KR101810964B1 - 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법 Download PDF

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    • B64C2201/141—
    • B64C2201/146—

Abstract

본 발명은 도로상에서 충돌 사고 없이 범법차량을 지속적으로 추적하여 안전 신속, 확실하게 법집행을 수행할 수 있도록 한 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 도로 순찰 차량에서의 제어에 의해 용의 차량의 추적 비행 및 자율 추적 비행을 하여 영상 정보 획득 및 전송을 수행하고, 강제 정차 명령 방송, 용의 차량 위치 정보 획득 및 전송을 수행하는 드론 장치;드론 장치의 구동을 제어하고, 드론 장치로부터 전송되는 영상을 저장 및 분석하고, 드론 장치로부터 수신되는 주행 제어 정보에 따라 순찰 차량의 추적을 제어하는 추적 상황 관리 모듈을 구비하는 도로 순찰 차량;드론 장치 및 도로 순찰 차량으로부터 전송되는 영상 정보의 분석 및 저장 그리고 추적 상황에 따른 지원을 관리하는 추적 상황 관리 서버;를 포함하는 것이다.

Description

도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법{Drone for safe and secure law enforcement on the street and Method for controlling the same}
본 발명은 드론 장치에 관한 것으로, 구체적으로 도로상에서 충돌 사고 없이 범법차량을 지속적으로 추적하여 안전 신속, 확실하게 법집행을 수행할 수 있도록 한 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
최근에는 도로를 주행하는 차량을 카메라로 촬영하여 차량의 번호를 인식하고, 인식한 차량의 번호를 조회하여 수배차량인지의 여부를 확인하고 있다.
이러한 종래 기술은 도로에 카메라를 설치하여 차량을 촬영하고, 촬영한 영상 데이터에서 차량의 번호를 인식하여 수배차량인지의 여부만을 조회할 뿐이고, 확인된 수배차량을 추적하여 검거하지는 못하였다.
이와 같이 도로 또는 고속도로 톨게이트에 고정 설치된 CCTV 카메라를 이용하여 수배차량을 조회 및 확인하는 방식은 수배차량임을 확인할지라도 수배차량이 다른 장소로 이동 가능한 상태이기 때문에 현장에서 바로 추격을 하지 않는 이상 수배차량의 검거는 실패할 가능성이 높다.
특히, 수배차량에 인접해 있는 순찰차량을 이용하여 추적할지라도 추적이 용이하지 않을 뿐 아니라 검거 확률도 낮게 된다.
또한, 고정형 CCTV 카메라를 이용한 수배차량을 조회 및 확인하는 방식은 수배차량임을 확인한 후, 지리 정보 시스템(GIS)을 활용한 투망 감시 시스템을 구축하여야 하기 때문에 시스템 구축비용과 운영비용이 높고, 순찰중인 차량의 모니터에 수배차량을 자동 추적하여 자동으로 표시해주는 시스템이 개발되어 있지 않아 수배차량의 검거 효율이 낮게 된다.
이와 같은 종래 기술의 범죄 차량 추적 기술은 범죄 혐의가 있는 차량의 추적시에 경찰의 순찰 차량은 교통 법규를 준수하지 않고 차선과 진행 방향에 대한 급 변경을 하며 과속으로 도주하는 범법차량의 추적 및 검거가 어렵다.
이와 같은 범법차량의 추적 중단은 확실한 법집행을 어렵게 하는 것으로, 영상 채증 실패, 현장추적 및 검거 실패, 과속으로 추적시 사고발생 위험, 야간도주/기상악화 번잡한 도로에서는 추적불가, 장시간 추적으로 연료소모 과다 등의 문제를 야기한다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 고정익(비행기형) 경찰 드론의 도입이 이루어지고 있으나, 이는 회전익(드론형) 무인기에 비하여 급작스런 방향변경이 용이하지 않고, 공중에서의 정지가 불가능하여 효율적인 사용이 어렵다.
마찬가지로, 회전익 드론의 경우에도 지상 관제 시스템과의 연계 기술 등의 한계로 인하여 효율적인 사용이 어렵다.
대한민국 공개특허 제10-2004-0071479호 대한민국 등록특허 제10-1263894호 대한민국 등록특허 제10-1472392호
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 도로에서의 법집행 및 용의차량 추적 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 도로상에서 충돌 사고 없이 범법차량을 지속적으로 추적하여 안전 신속, 확실하게 법집행을 수행할 수 있도록 한 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 도로상의 충돌사고 없이 범법차량을 공중에서 지속적으로 추적하여 그 위치를 실시간으로 주변에 있는 여러 경찰차에 동시에 제공할 수 있으며, 증거영상 촬영, 범법 차량에게 음성경고, 강제정지, 도주차량 속의 상황전송을 수행하여 안전 신속, 확실하게 법집행을 수행할 수 있도록 한 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 공중에서 실시간으로 도주차량의 위치를 후방의 경찰차량에 전달하고, 후방에서 추적중인 경찰차량의 주행제어를 가능하도록 한 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 후방경찰의 관찰로 비행이 시작되어 점차 자율주행으로 진행하기 위하여, 적외선카메라, 영상기록 및 전송, 통신기능, 목표물의 자율추적기능을 갖는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 음향(마이크/스피커) 및 강제 차량정지수단을 포함한 공중의 드론이 후방 도로상의 경찰차가 멀리서 보는 상황보다 더 많은 정보의 제공이 가능하고, 추적 성공률과 현장 검거률을 높일 수 있도록 한 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치는 도로 순찰 차량에서의 제어에 의해 용의 차량의 추적 비행 및 자율 추적 비행을 하여 영상 정보 획득 및 전송을 수행하고, 강제 정차 명령 방송, 용의 차량 위치 정보 획득 및 전송을 수행하는 드론 장치;드론 장치의 구동을 제어하고, 드론 장치로부터 전송되는 영상을 저장 및 분석하고, 드론 장치로부터 수신되는 주행 제어 정보에 따라 순찰 차량의 추적을 제어하는 추적 상황 관리 모듈을 구비하는 도로 순찰 차량;드론 장치 및 도로 순찰 차량으로부터 전송되는 영상 정보의 분석 및 저장 그리고 추적 상황에 따른 지원을 관리하는 추적 상황 관리 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 드론 장치는, 드론 장치의 비행 구조체, 구동 동력, 제어 모듈 및 통신부의 탑재가 이루어지는 기구부와, 드론 장치의 비행 구동을 제어하고, 자율 주행 및 추적 상황 관리 제어를 하는 제어부와,적외선 촬영 및 CCTV 촬영을 제어하는 영상부와,용의 차량의 추적시에 강제 정차가 필요한 경우에 드론 장치의 스피커를 통하여 정차 명령 방송을 하는 음향부와,획득된 영상 정보를 도로 순찰 차량 및 추적 상황 관리 서버로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 제어부는, 도로 순찰 차량의 추적 상황 관리 모듈을 통하여 드론 장치의 구동 제어가 이루어지면, 용의 차량 추적 비행이 이루어지도록 드론 장치의 기구부를 제어하는 드론 장치 구동 제어부와, 제어 가능 영역 밖으로 용의 차량이 벗어난 것으로 판단되는 경우에 드론 장치가 자율 주행 모드로 변경되면 용의 차량의 영상 정보 및 GPS를 이용한 위치 추적 기술을 이용하여 드론 장치의 자율 주행을 제어하는 자율 주행 제어부와, 용의 차량 추적 비행시에 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 도로 순찰 차량으로 전송하고 추적 상황을 관리하는 추적 상황 관리 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 추적 상황 관리 제어부는 용의 차량 추적 비행시에 용의 차량 위치 정보를, CCTV 카메라의 포커스/줌 제어 및 촬영 각도 제어를 수행하여 드론 장치의 위치와 도주하는 용의 차량의 수선의 길이와 빗변의 길이를 동시에 측정하거나, 지면으로부터의 높이를 산출하여, 직각삼각형의 합동조건을 이용하여 현재 드론 장치의 위치에 도주차량과의 상대적 거리와 방향을 더하여 산출하는 것을 특징으로 한다.
그리고 영상부는, 용의 차량 추적 비행시에 영상 정보를 획득하기 위한 적외선 촬영부 및 CCTV 카메라와, 적외선 촬영부 및 CCTV 카메라에 의해 획득된 영상을 용의 차량 추적에 사용될 수 있도록 처리하는 영상 처리부와, 적외선 촬영부 및 CCTV 카메라의 촬영시에 포커스/줌을 제어하는 포커스/줌 제어부 및 촬영 각도를 제어하는 촬영 각도 제어부와, 영상 처리부에서 처리된 용의 차량 추적 영상을 도로 순찰 차량 및 추적 상황 관리 서버로 전송하는 영상 정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 도로 순찰 차량에 탑재되는 추적 상황 관리 모듈은, 드론 장치의 영상 정보 전송부로부터 전송되는 영상 정보의 수신을 하고, 드론 장치의 구동 제어를 위한 제어 신호의 송수신을 하는 통신부와, 용의 차량 추적 비행이 이루어지도록 드론 장치의 구동을 제어하는 드론 장치 제어부와, 드론 장치가 자율 주행 모드로 변경되어 수집되는 용의 차량의 영상 정보 및 GPS를 이용한 위치 추적 정보를 기반으로 도로 순찰 차량의 주행 제어가 이루어지도록 주행 제어 정보를 처리하는 주행 제어 정보 처리부와, 용의 차량 추적 비행시에 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 저장 및 분석하는 영상 기록 저장 및 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 도로 순찰 차량에 탑재되는 추적 상황 관리 모듈은, 도로 순찰 차량에서의 드론 장치 제어가 가능한 영역인가를 판단하여, 제어 가능 영역 밖으로 용의 차량이 벗어난 것으로 판단되면 드론 장치를 자율 주행 모드로 변경하는 것을 특징으로 한다.
그리고 자율 주행 모드가 되면 드론 장치는 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 도로 순찰 차량으로 전송하고, 용의 차량 추적 범위 밖에서도 추적이 이루어지도록 도로 순찰 차량의 주행 제어를 하는 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치의 제어 방법은 용의 차량 추적이 필요한 것으로 판단되면 도로 순찰 차량의 추적 상황 관리 모듈을 통하여 드론 장치를 구동하는 단계;도로 순찰 차량에서 드론 장치를 제어하여 용의 차량 추적 비행을 시작하는 단계;차량 추적 비행이 시작되면 드론 장치의 카메라의 촬영 각도 및 포커스/줌 제어를 하여 용의 차량 영상 획득 및 영상 기록 저장/전송을 수행하는 단계;드론 장치로부터 전송되는 영상 정보를 추적 상황 관리 서버와 도로 순찰 차량의 영상 기록 저장 및 분석부에서 저장/분석하는 단계;추적 비행중에 용의 차량의 강제 정차 필요한지를 판단하여, 드론 장치의 스피커를 통하여 정차 명령을 방송하고, 용의 차량 위치 정보를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 용의 차량 추적 비행을 시작하기 전에는 순찰 차량 위에서 드론 장치 충전 및 대기를 하고, 용의 차량 추적 비행중에 복귀 명령이 있는 경우에는 도로 순찰 차량 위로 드론 장치가 복귀하는 것을 특징으로 한다.
그리고 용의 차량 추적 비행을 하면서 도로 순찰 차량에서의 드론 장치 제어가 가능한 영역인가를 판단하는 단계와, 제어 가능 영역밖으로 용의 차량이 벗어난 것으로 판단되면 드론 장치를 자율 주행 모드로 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 자율 주행 모드가 되면 드론 장치는 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 도로 순찰 차량으로 전송하고, 용의 차량 추적 범위 밖에서도 추적이 이루어지도록 도로 순찰 차량의 주행 제어를 하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 도로상에서 충돌 사고 없이 범법차량을 지속적으로 추적하여 안전 신속, 확실하게 법집행을 수행할 수 있다.
둘째, 도로상의 충돌사고 없이 범법차량을 공중에서 지속적으로 추적하여 그 위치를 실시간으로 주변에 있는 여러 경찰차에 동시에 제공할 수 있으며, 증거영상 촬영, 범법 차량에게 음성경고, 강제정지, 도주차량 속의 상황전송을 수행하여 안전 신속, 확실하게 법집행을 수행할 수 있도록 한다.
셋째, 공중에서 실시간으로 도주차량의 위치를 후방의 경찰차량에 전달하고, 후방에서 추적중인 경찰차량의 주행제어를 가능하도록 한다.
넷째, 적외선카메라, 영상기록 및 전송, 통신기능을 포함하고 있어 목표물의 자율추적 기능으로 후방경찰의 관찰로 비행이 시작되어 점차 자율주행으로 진행이 가능하다.
다섯째, 음향(마이크/스피커) 및 강제 차량정지수단을 포함하여 도로상의 경찰차가 보는 상황보다 더 많은 정보의 제공이 가능하고, 추적 성공률과 현장 검거률을 높일 수 있다.
여섯째, 도로 경찰을 보조하고 CCTV 기능을 탑재하여 영상 채증이 효과적으로 이루어지고, 단시간 목적달성으로 연료소모를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치의 구성도
도 2는 드론 장치의 제어부의 상세 구성도
도 3은 드론 장치의 영상부의 상세 구성도
도 4는 도로 순찰 차량에 구성되는 추적 상황 관리 모듈의 상세 구성도
도 5는 본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치의 제어 과정을 나타낸 플로우 차트
도 6a와 도 6b는 용의 차량의 도주에 의한 추적시에 용의 차량의 위치를 산출하기 위한 방법의 일 예를 나타낸 구성도
이하, 본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치의 구성도이다.
그리고 도 2는 드론 장치의 제어부의 상세 구성도이고, 도 3은 드론 장치의 영상부의 상세 구성도이다.
본 발명은 드론(회전식 날개를 포함하는 무인비행체)을 이용한 것으로, 도로교통 공공분야에서의 안전한 법 집행(치안)을 위한 것이다.
전체 구성은 도 1에서와 같이, 기구부(10), 제어부(20), 영상부(30), 음향부(40), 통신부(50)를 포함하고 도로 순찰 차량(200)에서의 제어에 의해 용의 차량의 추적 비행 및 자율 추적 비행을 하여 영상 정보 획득 및 전송을 수행하고, 강제 정차 명령 방송, 용의 차량 위치 정보 획득 및 전송을 수행하는 드론 장치(100)와, 드론 장치(100)의 구동 제어를 하고, 드론 장치(100)로부터 전송되는 영상을 저장 및 분석하고, 드론 장치(100)로부터 수신되는 주행 제어 정보에 따라 순찰 차량의 추적을 제어하는 추적 상황 관리 모듈을 구비하는 도로 순찰 차량(200)과, 드론 장치(100) 및 도로 순찰 차량(200)으로부터 전송되는 영상 정보의 분석 및 저장 그리고 추적 상황에 따른 지원을 관리하는 추적 상황 관리 서버(300)를 포함한다.
여기서, 드론 장치(100)는 드론 장치의 비행 구조체, 구동 동력, 제어 모듈 및 통신부의 탑재가 이루어지는 기구부(10)와, 드론 장치의 비행 구동을 제어하고, 자율 주행 및 추적 상황 관리 제어를 하는 제어부(20)와, 적외선 촬영 및 CCTV 촬영을 제어하는 영상부(30)와, 용의 차량의 추적시에 강제 정차가 필요한 경우에 드론 장치의 스피커를 통하여 정차 명령 방송을 하는 음향부(40)와, 획득된 영상 정보를 도로 순찰 차량(200) 및 추적 상황 관리 서버(300)로 전송하는 통신부(50)를 포함한다.
그리고 제어부(20)는 도 2에서와 같이, 도로 순찰 차량의 추적 상황 관리 모듈을 통하여 드론 장치의 구동 제어가 이루어지면, 용의 차량 추적 비행이 이루어지도록 드론 장치의 기구부를 제어하는 드론 장치 구동 제어부(21)와, 제어 가능 영역 밖으로 용의 차량이 벗어난 것으로 판단되는 경우에 드론 장치가 자율 주행 모드로 변경되면 용의 차량의 영상 정보 및 GPS를 이용한 위치 추적 기술을 이용하여 드론 장치의 자율 주행을 제어하는 자율 주행 제어부(22)와, 용의 차량 추적 비행시에 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 도로 순찰 차량으로 전송하고 추적 상황을 관리하는 추적 상황 관리 제어부(23)를 포함한다.
그리고 영상부(30)는 도 3에서와 같이, 야간의 용의 차량 추적 비행시에 영상 정보를 획득하기 위한 적외선 촬영부(31)와, 주간의 용의 차량 추적 비행시에 영상 정보를 획득하기 위해 복수 개가 구비되는 CCTV 카메라(32)와, 적외선 촬영부(31) 및 CCTV 카메라(32)에 의해 획득된 영상을 용의 차량 추적에 사용될 수 있도록 처리하는 영상 처리부(33)와, 적외선 촬영부(31) 및 CCTV 카메라(32)의 촬영시에 포커스/줌을 제어하는 포커스/줌 제어부(34) 및 촬영 각도를 제어하는 촬영 각도 제어부(35)와, 영상 처리부(33)에서 처리된 용의 차량 추적 영상을 도로 순찰 차량(200) 및 추적 상황 관리 서버(300)로 전송하는 영상 정보 전송부(36)를 포함한다.
도 4는 도로 순찰 차량에 구성되는 추적 상황 관리 모듈의 상세 구성도이다.
그리고 도로 순찰 차량에 탑재되는 추적 상황 관리 모듈은 도 4에서와 같이, 드론 장치의 영상 정보 전송부(36)로부터 전송되는 영상 정보의 수신을 하고, 드론 장치의 구동 제어를 위한 제어 신호의 송수신을 하는 통신부(41)와, 용의 차량 추적 비행이 이루어지도록 드론 장치의 구동을 제어하는 드론 장치 제어부(42)와, 드론 장치가 자율 주행 모드로 변경되어 수집되는 용의 차량의 영상 정보 및 GPS를 이용한 위치 추적 정보를 기반으로 도로 순찰 차량의 주행 제어가 이루어지도록 주행 제어 정보를 처리하는 주행 제어 정보 처리부(43)와, 용의 차량 추적 비행시에 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 저장 및 분석하는 영상 기록 저장 및 분석부(44)를 포함한다.
여기서, 도로 순찰 차량에 탑재되는 추적 상황 관리 모듈은, 도로 순찰 차량에서의 드론 장치 제어가 가능한 영역인가를 판단하여, 제어 가능 영역 밖으로 용의 차량이 벗어난 것으로 판단되면 드론 장치를 자율 주행 모드로 변경한다.
그리고 자율 주행 모드가 되면 드론 장치는 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 도로 순찰 차량으로 전송하고, 용의 차량 추적 범위 밖에서도 추적이 이루어지도록 도로 순찰 차량의 주행 제어를 하는 것이다.
이와 같은 본 발명은 경찰 드론 장치가 도로상의 충돌사고 없이 범법차량을 공중에서 지속적으로 추적하여 그 위치를 실시간으로 주변에 있는 여러 경찰차에 동시에 제공할 수 있으며, 증거영상 촬영, 범법 차량에게 음성경고, 강제정지, 도주차량 속의 상황전송을 수행하여 안전 신속, 확실하게 법집행을 수행할 수 있도록 한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치의 제어 과정을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명은 후방도로상의 경찰차의 경고에도 불구하고 범법차량이 도주할 때, 경찰차 위에서 충전중이던 경찰 드론 장치가 주행을 시작한다.
공중에 위치하는 드론 장치는 번잡한 교통, 야간에도 불구하고 신속하고 지속적인 주행이 가능하도록 영상부와 영상분석/자율 추적기능을 포함하고, 후방 경찰차의 지속적인 음성경고를 포함한 근거리에서 확실한 강제집행(공격수단, 강제 차량정지)기능을 수행한다.
또한, 드론 장치는 후방경찰, 인근 경찰차에게 정확한 위치정보, 상황을 보다 빠르게 전달하고, 필요임무를 완수하고 경찰차량 위로 복귀한다.
구체적으로, 먼저, 순찰 차량 위에서 드론 장치 충전 및 대기를 한다.(S501)
그리고 순찰중인 경찰이 용의 차량 추적이 필요한 것으로 판단되면 도로 순찰 차량의 추적 상황 관리 모듈을 통하여 드론 장치를 구동한다.(S502)
이어, 도로 순찰 차량에서 드론 장치를 제어하여 용의 차량 추적 비행을 시작한다.(S503)
차량 추적 비행이 시작되면 드론 장치의 카메라의 촬영 각도 및 포커스/줌 제어를 하여 용의 차량 영상 획득 및 영상 기록 저장/전송을 수행한다.(S504)
그리고 드론 장치로부터 전송되는 영상 정보를 추적 상황 관리 서버와 도로 순찰 차량의 영상 기록 저장 및 분석부에서 저장/분석한다.(S505)
이어, 이와 같이 추적 비행을 하면서 도로 순찰 차량에서의 드론 장치 제어가 가능한 영역인가를 판단한다.(S506)
그리고 제어 가능 영역밖으로 용의 차량이 벗어난 것으로 판단되면 드론 장치를 자율 주행 모드로 변경한다.(S507)
이어, 자율 주행 모드에서 수집된 영상 정보를 도로 순찰 차량으로 전송하여 도로 순찰 차량의 주행 제어가 이루어지도록 한다.(S508)
이와 같은 추적 비행중에 용의 차량의 강제 정차 필요한지를 판단하여(S509), 드론 장치의 스피커를 통하여 정차 명령을 방송한다.(S510)
그리고 용의 차량 위치 정보를 전송하고, 복귀 명령이 있는 경우에는 도로 순찰 차량 위로 드론 장치가 복귀한다.(S511)
이와 같은 본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치의 제어 과정에서 용의 차량의 위치 정보를 정확하게 산출하기 위하여 다음과 같은 방법이 사용될 수 있다.
즉, 드론 장치가 용의 차량의 바로 수직선상의 공중에 위치하는 경우에는 드론 장치와 용의 차량의 위치 정보가 동일하기 때문에 별도로 용의 차량 위치를 산출하지 않지만, 용의 차량이 도주를 하여 드론 장치가 추적을 하는 경우에는 용의 차량의 정확한 위치 정보 산출이 필요하다.
도 6a와 도 6b는 용의 차량의 도주에 의한 추적시에 용의 차량의 위치를 산출하기 위한 방법의 일 예를 나타낸 구성도이다.
용의 차량의 도주에 의한 추적이 시작되면, 용의 차량 추적 비행시에 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 도로 순찰 차량으로 전송하고 추적 상황을 관리하는 추적 상황 관리 제어부(23)의 제어에 의해 용의 차량의 위치를 산출한다.
용의 차량의 위치 산출은 드론 장치에 구성되는 영상부의 적외선 촬영부(31) 및 CCTV 카메라(32)의 촬영시에 포커스/줌을 제어하는 포커스/줌 제어부(34) 및 촬영 각도를 제어하는 촬영 각도 제어부(35)에 의한 포커스/줌 기능을 활용한다.
즉, 복수 개가 구비되는 CCTV 카메라를 이용하여 드론 장치의 위치와 도주하는 용의 차량의 수선의 길이(B)와 빗변의 길이(A)를 동시에 측정하거나, 지면으로부터의 높이를 고도계를 이용하여 산출한다.
도 6b에서 (C)는 드론 장치의 높이와 빗변의 각도이다.
현재 드론 장치의 위치에 도주차량과의 상대적 거리(가)와 방향을 더하면, 도주차량의 위치가 된다.
여기서, 도 6a와 도 6b에서와 같이, 삼각형의 합동조건을 이용할 수 있고, 직각삼각형의 합동조건으로 빗변과 다른 한 변의 길이가 각각 같을 때(RHS합동), 또는 빗변과 한 예각의 크기가 각각 같을 때(RHA합동)을 이용하여 용의 차량의 위치 산출을 수행한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치 및 그의 제어 방법은 도로상의 충돌사고 없이 범법차량을 지속적으로 추적하며 증거영상촬영, 범법차량에게 음성경고, 강제정지, 도주차량속의 상황전송 등 도로상의 후방 경찰차에게 필요 정보를 제공하여, 안전 신속, 확실하게 법집행을 수행할 수 있도록 한 것이다.
또한, 공중에서 실시간으로 도주차량의 위치를 후방의 경찰차량에 전달하고, 후방에서 추적중인 경찰차량의 주행제어를 가능하도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 드론 장치 200. 도로 순찰 차량
300. 추적 상황 관리 서버

Claims (12)

  1. 도로 순찰 차량에서의 제어에 의해 용의 차량의 추적 비행 및 자율 추적 비행을 하여 영상 정보 획득 및 전송을 수행하고, 강제 정차 명령 방송, 용의 차량 위치 정보 획득 및 전송을 수행하는 드론 장치;
    드론 장치의 구동을 제어하고, 드론 장치로부터 전송되는 영상을 저장 및 분석하고, 드론 장치로부터 수신되는 주행 제어 정보에 따라 순찰 차량의 추적을 제어하는 추적 상황 관리 모듈을 구비하는 도로 순찰 차량;
    드론 장치 및 도로 순찰 차량으로부터 전송되는 영상 정보의 분석 및 저장 그리고 추적 상황에 따른 지원을 관리하는 추적 상황 관리 서버;를 포함하고,
    상기 드론 장치는 용의 차량 추적 비행시에 용의 차량 위치 정보를 산출하기 위하여, 드론 장치의 카메라의 촬영 각도 및 포커스/줌 제어를 하여 드론 장치의 위치와 도주하는 용의 차량의 수선의 길이와 빗변의 길이를 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 드론 장치는,
    드론 장치의 비행 구조체, 구동 동력, 제어 모듈 및 통신부의 탑재가 이루어지는 기구부와,
    드론 장치의 비행 구동을 제어하고, 자율 주행 및 추적 상황 관리 제어를 하는 제어부와,
    적외선 촬영 및 CCTV 촬영을 제어하는 영상부와,
    용의 차량의 추적시에 드론 장치의 스피커를 통하여 정차 명령 방송을 하는 음향부와,
    획득된 영상 정보를 도로 순찰 차량 및 추적 상황 관리 서버로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 제어부는,
    도로 순찰 차량의 추적 상황 관리 모듈을 통하여 드론 장치의 구동 제어가 이루어지면, 용의 차량 추적 비행이 이루어지도록 드론 장치의 기구부를 제어하는 드론 장치 구동 제어부와,
    드론 장치가 자율 주행 모드로 변경되면 용의 차량의 영상 정보 및 GPS를 이용한 위치 추적 기술을 이용하여 드론 장치의 자율 주행을 제어하는 자율 주행 제어부와,
    용의 차량 추적 비행시에 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 도로 순찰 차량으로 전송하고 추적 상황을 관리하는 추적 상황 관리 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 추적 상황 관리 제어부는 용의 차량 추적 비행시에 용의 차량 위치 정보를,
    CCTV 카메라의 포커스/줌 제어 및 촬영 각도 제어를 수행하여 지면으로부터의 높이를 산출하여, 직각삼각형의 합동조건을 이용하여 현재 드론 장치의 위치에 도주차량과의 상대적 거리와 방향을 더하여 산출하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 영상부는,
    용의 차량 추적 비행시에 영상 정보를 획득하기 위한 적외선 촬영부 및 CCTV 카메라와,
    적외선 촬영부 및 CCTV 카메라에 의해 획득된 영상을 용의 차량 추적에 사용될 수 있도록 처리하는 영상 처리부와,
    적외선 촬영부 및 CCTV 카메라의 촬영시에 포커스/줌을 제어하는 포커스/줌 제어부 및 촬영 각도를 제어하는 촬영 각도 제어부와,
    영상 처리부에서 처리된 용의 차량 추적 영상을 도로 순찰 차량 및 추적 상황 관리 서버로 전송하는 영상 정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 도로 순찰 차량에 탑재되는 추적 상황 관리 모듈은,
    드론 장치의 영상 정보 전송부로부터 전송되는 영상 정보의 수신을 하고, 드론 장치의 구동 제어를 위한 제어 신호의 송수신을 하는 통신부와,
    용의 차량 추적 비행이 이루어지도록 드론 장치의 구동을 제어하는 드론 장치 제어부와,
    드론 장치가 자율 주행 모드로 변경되어 수집되는 용의 차량의 영상 정보 및 GPS를 이용한 위치 추적 정보를 기반으로 도로 순찰 차량의 주행 제어가 이루어지도록 주행 제어 정보를 처리하는 주행 제어 정보 처리부와,
    용의 차량 추적 비행시에 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 저장 및 분석하는 영상 기록 저장 및 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 도로 순찰 차량에 탑재되는 추적 상황 관리 모듈의 제어에 의해 드론 장치를 자율 주행 모드로 변경하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 자율 주행 모드가 되면 드론 장치는 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 도로 순찰 차량으로 전송하고,
    용의 차량 추적 범위 밖에서도 추적이 이루어지도록 도로 순찰 차량의 주행 제어를 하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치.
  9. 도로 순찰 차량의 추적 상황 관리 모듈을 통하여 드론 장치를 구동하는 단계;
    도로 순찰 차량에서 드론 장치를 제어하여 용의 차량 추적 비행을 시작하는 단계;
    차량 추적 비행이 시작되면 드론 장치의 카메라의 촬영 각도 및 포커스/줌 제어를 하여 용의 차량 영상 획득 및 영상 기록 저장/전송을 수행하는 단계;
    드론 장치로부터 전송되는 영상 정보를 추적 상황 관리 서버와 도로 순찰 차량의 영상 기록 저장 및 분석부에서 저장/분석하는 단계;
    추적 비행중에 드론 장치의 스피커를 통하여 정차 명령을 방송하고, 용의 차량 위치 정보를 전송하는 단계;를 포함하고,
    차량 추적 비행이 시작되면 용의 차량 위치 정보를 산출하기 위하여, 드론 장치의 카메라의 촬영 각도 및 포커스/줌 제어를 하여 드론 장치의 위치와 도주하는 용의 차량의 수선의 길이와 빗변의 길이를 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 용의 차량 추적 비행을 시작하기 전에는 순찰 차량 위에서 드론 장치 충전 및 대기를 하고, 용의 차량 추적 비행중에 복귀 명령이 있는 경우에는 도로 순찰 차량 위로 드론 장치가 복귀하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치의 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 용의 차량 추적 비행을 하면서 도로 순찰 차량에 탑재되는 추적 상황 관리 모듈에 의해 드론 장치를 자율 주행 모드로 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치의 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 자율 주행 모드가 되면 드론 장치는 수집된 영상 정보 및 용의 차량 위치 정보를 도로 순찰 차량으로 전송하고,
    용의 차량 추적 범위 밖에서도 추적이 이루어지도록 도로 순찰 차량의 주행 제어를 하는 것을 특징으로 하는 도로에서 안전한 법 집행을 위한 드론 장치의 제어 방법.


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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190119330A (ko) * 2018-04-12 2019-10-22 황순신 드론을 이용한 행사장 무인 관리 시스템
KR20200023674A (ko) * 2018-08-16 2020-03-06 주식회사 코암 자율주행차량 관제 시스템 및 방법

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019098397A1 (ko) * 2017-11-14 2019-05-23 주식회사 웨이브쓰리디 도로운용관리를 위한 드론 제어 시스템
KR102042050B1 (ko) * 2018-06-08 2019-11-07 (주) 다음기술단 드론을 이용한 차량 검문 및 단속 장치
KR102090386B1 (ko) * 2018-06-29 2020-03-17 이우용 자율주행 자동차를 이용한 자동차 전용 고속도로 관리시스템
KR102075776B1 (ko) * 2018-09-11 2020-02-10 허원기 순찰차 탑재형 방범 드론시스템
KR102187441B1 (ko) * 2019-07-22 2020-12-07 고려대학교 산학협력단 비정상 운전 판별이 가능한 드론
CN111369791B (zh) * 2019-10-18 2021-04-27 杭州海康威视系统技术有限公司 落脚点确定方法、装置、电子设备及存储介质
KR102265156B1 (ko) * 2019-10-18 2021-06-14 김예준 2륜 및 4륜 과속 또는 도주 차량의 검거방법 및 그 시스템
KR102358483B1 (ko) * 2020-05-26 2022-02-04 정상호 음주 측정 무인 로봇 및 그의 제어 방법
KR102256325B1 (ko) * 2021-01-25 2021-05-26 주식회사 세건통신 재난사고와 범죄의 과학적분석 및 안내방송을 위한 드론용 및 차량용 감지분석장치 와 그 방법
KR102293541B1 (ko) * 2021-05-03 2021-08-26 주식회사 세건통신 드론 기반 차량 통합 관제 방법 및 시스템
CN117315934A (zh) * 2023-09-25 2023-12-29 阜阳交通能源投资有限公司 基于无人机的高速公路车流量实时监测及拥堵预测系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015207149A (ja) * 2014-04-21 2015-11-19 薫 渡部 監視システム及び監視方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015207149A (ja) * 2014-04-21 2015-11-19 薫 渡部 監視システム及び監視方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190119330A (ko) * 2018-04-12 2019-10-22 황순신 드론을 이용한 행사장 무인 관리 시스템
KR102074448B1 (ko) * 2018-04-12 2020-02-06 황순신 드론을 이용한 행사장 무인 관리 시스템
KR20200023674A (ko) * 2018-08-16 2020-03-06 주식회사 코암 자율주행차량 관제 시스템 및 방법
KR102136293B1 (ko) * 2018-08-16 2020-07-21 주식회사 코암 자율주행차량 관제 시스템 및 방법

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