KR101851539B1 - Monitoring system using a drone - Google Patents

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KR101851539B1
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KR1020170144098A
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이왕흠
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주식회사 아울
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Abstract

The present invention relates to a surveillance system using a drone to obtain a detailed image of a region where an event has occurred. The system comprises: a surveillance camera part photographing and transmitting an image of a surveillance region in real time; an image analyzing part analyzing the image of the surveillance region collected from the surveillance camera part to determine whether an event has occurred; at least one on-site surveillance drone dispatched to the surveillance region in accordance with presence of the event to photograph a detailed image of the surveillance region and transmit the photographed image to the image analyzing part; and a drone control part controlling a moving route and a status of whether the on-site surveillance drone is dispatched.

Description

드론을 이용한 감시 시스템{MONITORING SYSTEM USING A DRONE}{MONITORING SYSTEM USING A DRONE}

본 발명은 드론을 이용한 감시 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 감시카메라로부터 이벤트 상황을 접수시 드론 출동을 통해 이벤트 발생 지역의 상세한 영상을 확보하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a surveillance system using a drone, and more particularly, to a system for acquiring detailed images of an event occurrence area through a drone dispatch when an event situation is received from a surveillance camera.

통상적인 감시 시스템은 카메라가 고정되어 있어 사각지대가 발생할 뿐만 아니라, 대다수의 카메라가 영상 전송 외에 연산능력이 거의 없기 때문에 고성능 비전(vision) 알고리즘을 수행할 수 없다는 문제가 있다.Conventional surveillance systems have a problem in that they can not perform a high-performance vision algorithm because a camera is fixed and a blind spot is generated, and a large number of cameras have almost no computation ability other than image transmission.

대한민국 공개특허 제10-2015-0100589호(2015. 09. 02)에는 비상상황 발생시 무인로봇 드론이 출동하여 현장 상황 보전 및 추적을 할 수 있는 구성을 개시하여, 종래의 고정형 감시 카메라의 단점을 극복할 수 있는 방안을 제시하고 있다.Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2015-0100589 (May 2015, 09.02) discloses a configuration in which an unmanned robot dron can be dispatched when an emergency situation occurs so that a situation can be maintained and tracked, thereby overcoming the disadvantages of the conventional fixed type surveillance camera And how to do it.

그러나 종래 방식에서 비상상황의 인식은 여전히 모니터 요원에 의존하고 있으므로 이에 대한 개선이 필요한 상황이다.However, in the conventional system, the recognition of the emergency situation still depends on the monitor personnel.

특허문헌 1 : 대한민국공개특허 제10-2017-0070713호 '드론을 이용한 감시 시스템'Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-2017-0070713 [Surveillance System Using Drone] 특허문헌 2 : 대한민국등록특허 제10-1756603호 '드론을 이용한 무인 경비 시스템'Patent Document 2: Korean Unexamined Patent Application No. 10-1756603 [Unmanned Guard System Using Drone]

본 발명은 감시카메라로부터 이벤트 상황을 접수시 드론 출동을 통해 이벤트 발생 지역의 상세한 영상을 확보하는 시스템 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a system for securing a detailed image of an event occurrence area through dispatch of a drones upon receipt of an event situation from a surveillance camera.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 드론을 이용한 감시 시스템은, 드론을 이용한 감시 시스템으로서, 감시지역 영상을 실시간으로 촬영하여 전송하는 감시 카메라부; 상기 감시 카메라부로부터 수집된 감시지역 영상을 분석하여 이벤트 여부를 판단하는 영상 분석부; 상기 이벤트 여부에 따라 상기 감시지역으로 출동하여 감시지역의 상세 영상을 촬영하여 상기 영상 분석부로 전송하는 적어도 하나의 현장 감시 드론; 및 상기 현장 감시 드론의 출동 여부 및 이동 경로를 제어하는 드론 관제부를 포함하는 드론을 이용한 감시 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a surveillance system using a drone, the surveillance system comprising: a surveillance camera unit for capturing and transmitting surveillance region images in real time; An image analyzer for analyzing the surveillance region image collected from the surveillance camera unit and determining whether the surveillance region image is an event; At least one on-site monitoring drones dispatched to the surveillance area in accordance with the presence or absence of the event to capture a detailed image of the surveillance area and transmit the captured image to the image analyzer; And a dron controller for controlling whether or not the on-site monitoring drones are dispatched and a movement route.

이때, 상기 감시 카메라부는, 상기 감시지역에 배치도는 적어도 하나의 고정 카메라를 포함하고, 상기 고정 카메라는 상기 영상 분석부와 근거리 통신망(Local Area Network, LAN)으로 연결될 수 있다.At this time, the surveillance camera unit may include at least one fixed camera in the monitoring area, and the fixed camera may be connected to the image analysis unit through a local area network (LAN).

이때, 상기 영상 분석부는, 상기 이벤트 여부 판단을 수신되는 상기 감시지역 영상의 데이터의 순간 변화를 기초로하여 수행할 수 있다.At this time, the image analyzing unit may perform the determination of the event based on the instantaneous change of the data of the surveillance region image received.

또한, 상기 드론 관제부는, 상기 현장 감시 드론을 수용하는 격납고; 상기 감시지역의 좌표 및 상기 격납고로부터 상기 감시지역 까지의 비행 경로를 저장하는 항로 DB; 및 상기 현장 감시 드론에 의해 촬영된 상기 상세 영상의 전송 및 상기 현장 감시 드론의 제어를 위해 통신을 수행하는 통신 모듈을 포함할 수 있다.Further, the drones control unit may include: a hangar for receiving the site monitoring drones; A route DB storing coordinates of the surveillance area and a flight path from the hangar to the surveillance area; And a communication module for performing communication for transmission of the detailed image photographed by the site monitoring drones and control of the site monitoring drones.

한편, 상기 감시 카메라부는, 상기 고정 카메라와 인접하여 배치되되, 상기 근거리 통신망과 연결되는 적어도 하나의 액세스 포인트를 구비할 수 있다.The surveillance camera unit may include at least one access point disposed adjacent to the fixed camera and connected to the local area network.

아울러, 상기 현장 감시 드론은, 출동시 상기 항로 DB로부터 상기 격납고로부터 상기 감시지역 까지의 비행 경로 수신하여 수신된 비행 경로를 따라 이동하고, 상기 감시지역으로 이동이 완료되면 상기 액세스 포인트와 접속하여 촬영된 상기 상세 영상을 상기 영상 분석부로 전송할 수 있다.In addition, the on-site monitoring drones may receive the flight path from the hangar to the surveillance area from the route DB when moving, move along the received flight path, and when the movement to the surveillance area is completed, And transmits the detailed image to the image analysis unit.

더불어, 상기 비행 경로의 도착 위치는, 상기 드론에서 촬영되는 영상의 촬영 화각이 상기 고정 카메라에서 촬영되는 감시지역의 영상과 동일한 화각이 되는 위치일 수 있다.In addition, the arrival position of the flight path may be a position at which the angle of photographing of the image photographed by the drone is the same as the angle of view of the image of the monitoring area photographed by the fixed camera.

본 발명에 따른 드론을 이용한 감시 시스템에 의하면,According to the monitoring system using the drones according to the present invention,

첫째, 감시 지역에 이벤트 발생시 현장 감시 드론이 출동하므로 현장에 보다 근접하여 상세한 영상의 확보가 가능하다. First, since the site monitoring drones are dispatched when an event occurs in the surveillance area, it is possible to acquire detailed images closer to the site.

둘째, 감시 카메라부는 액세스 포인트를 구비하고, 현장 감시 드론은 드론과 드론 제어부와의 직접 교신이 아닌 액세스 포인트에 접속하여 감시 지역의 상세한 영상을 전송하므로, 직접 교신에 의한 영상 대역폭의 제한을 극복할 수 있다.Second, since the surveillance camera unit has an access point, and the field surveillance drones are connected to the access point rather than directly communicating with the drones and the drones control unit, detailed video images of the surveillance area are transmitted. .

셋째, 비행 경로의 도착 위치는 드론에서 촬영되는 영상의 촬영 화각이 상기 고정 카메라에서 촬영되는 감시지역의 영상과 동일한 화각이 되는 위치이므로, 모니터 요원은 현장 감시 드론에 의해 촬영되는 상세 영상을 고정 카메라에 의한 영상으로부터 연속적으로 확인할 수 있으므로 드론 제어를 보다 효과적으로 수행할 수 있다.Third, the arrival position of the flight path is a position at which the angle of view of the image photographed by the drone is the same as the angle of view of the image of the surveillance region photographed by the fixed camera. Therefore, It is possible to perform dron control more effectively.

도 1은 본 발명에 따른 드론을 이용한 감시 시스템의 블록도이다.
도 2는 이벤트 발생시 드론의 출동을 설명하는 모식도이다.
도 3은 현장 감시 드론이 감시 카메라부의 액세스 포인트를 통해 감시 지역의 상세 영상을 전송하는 과정을 설명하는 순서도이다.
1 is a block diagram of a monitoring system using a drones according to the present invention.
2 is a schematic diagram for explaining the dispatch of drones upon occurrence of an event.
3 is a flowchart illustrating a process of transmitting a detailed image of a surveillance area through a surveillance drones access point of a surveillance camera unit.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성 요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

도 1은 본 발명에 따른 드론을 이용한 감시 시스템의 블록도이고, 도 2는 이벤트 발생시 드론의 출동을 설명하는 모식도이고, 도 3은 현장 감시 드론이 감시 카메라부의 액세스 포인트를 통해 감시 지역의 상세 영상을 전송하는 과정을 설명하는 순서도이다.FIG. 1 is a block diagram of a surveillance system using a dron according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the dispatch of drones when an event occurs. FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 드론을 이용한 감시 시스템(1000)은 감시 카메라부(100), 영상 분석부(200), 현장 감시 드론(300) 및 드론 관제부(400)를 포함한다.1 to 3, a monitoring system 1000 using a dron according to the present invention includes a surveillance camera unit 100, an image analysis unit 200, a site monitoring drones 300, and a drones control unit 400 .

감시 카메라부(100)는 감시지역 영상을 실시간으로 촬영하여 전송한다. The surveillance camera unit 100 captures surveillance area images in real time and transmits them.

감시 카메라부(100)는 감시하고자 하는 지역에 배치되는 고정 카메라(110)를 적어도 하나 포함한다.The surveillance camera unit 100 includes at least one fixed camera 110 disposed in an area to be monitored.

도시된 예에는 감시 카메라부(100)가 하나의 고정 카메라(110)를 포함하는 것으로 되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 카메라의 촬영 화각을 고려하여 복수의 고정 카메라(110)가 하나의 감시 하고자 하는 지역에 배치될 수 있다. In the illustrated example, the surveillance camera unit 100 includes one fixed camera 110. However, this is for convenience of explanation, and in consideration of a photographing angle of view of the camera, It can be placed in the area you want to monitor.

또한, 하나의 감시 시스템(1000)은 복수의 감시 카메라부(100)를 구비할 수 있다. 즉, 감시 시스템(1000)에 복수의 감시 카메라부(100)를 구비하여 다수의 감시지역을 감시할 수 있다.In addition, one monitoring system 1000 may include a plurality of surveillance camera units 100. That is, a plurality of surveillance camera units 100 may be provided in the surveillance system 1000 to monitor a plurality of surveillance areas.

도시된 바에 의하면, 감시 시스템(1000)은 산림 화재를 감시하는 것으로 되어 있으나, 이는 감시의 일 예일 뿐으로서, 본 발명은 산림 화재 감시에 한정되는 것이 아니며, 건물의 경비, 도로의 사고 감시 등 다양한 대상의 감시에 적용될 할 수 있다.According to the drawings, the monitoring system 1000 monitors forest fires, but is merely an example of monitoring. Therefore, the present invention is not limited to monitoring forest fires. It can be applied to the monitoring of objects.

고정 카메라(110)의 '고정'은 이동 가능한 본 발명의 다른 구성인 현장 감시 드론(300)과 대비하기 위한 것으로 한 장소에 고정 배치된다는 의미일 뿐으로서, 촬영 각도의 고정을 뜻하는 것은 아니다.The 'fixed' of the fixed camera 110 is meant to be compared with the on-site monitoring drones 300, which is another movable structure of the present invention, and is meant to be fixedly disposed in one place,

즉, 실시 형태에 따라 고정 카메라(110)는 팬, 틸트 줌 등의 기능을 포함하는 PTZ(pan tilt zoom) 카메라일 수도 있다.That is, according to the embodiment, the fixed camera 110 may be a PTZ (pan tilt zoom) camera including a function of a pan, a tilt zoom, and the like.

고정 카메라(110)에서 촬영된 감시지역 영상은 영상 분석부(200)로 전송된다. 이때, 영상의 전송은 고정 카메라(110)와 영상 분석부(200) 사이에 가설되는 전용 폐쇄회로를 통해 전송될 수 있다.The surveillance region image photographed by the fixed camera 110 is transmitted to the image analysis unit 200. At this time, the transmission of the image may be performed through a dedicated closed circuit interposed between the fixed camera 110 and the image analysis unit 200.

또는, 고정 카메라(110)와 영상 분석부(200) 사이에 유선 근거리 통신망(Local Area Network, LAN)을 가설하여 영상 전송을 수행할 수 있다. 즉, 실시 형태에 따라 고정 카메라(110)를 IP 카메라로 구현하는 것도 가능하다.Alternatively, a wire local area network (LAN) may be installed between the fixed camera 110 and the image analysis unit 200 to perform image transmission. That is, the fixed camera 110 may be implemented by an IP camera according to the embodiment.

한편, 고정 카메라(110)와 영상 분석부(200) 사이의 연결은 사설 가상 네트워크(Virtual Private Network, 이하 VPN)로 연결될 수 있다.Meanwhile, the connection between the fixed camera 110 and the image analysis unit 200 may be connected to a Virtual Private Network (VPN).

고정 카메라(110)를 IP 카메라로 구현할 때, 비용 또는 유지 관리의 문제 등으로 인하여, 고정 카메라(110)와 영상 분석부(200) 사이에 직접 유선 네트워크를 연결하기 어려운 경우, 고정 카메라(110)와 영상 분석부(200)는 VPN으로 연결될 수도 있다.When it is difficult to directly connect the wired network between the fixed camera 110 and the image analysis unit 200 due to cost or maintenance problems when the fixed camera 110 is implemented by the IP camera, And the image analysis unit 200 may be connected through a VPN.

영상 분석부(200)는 감시 카메라부(100)로부터 수집된 감시지역 영상을 분석하여 이벤트 여부를 판단한다.The image analysis unit 200 analyzes the surveillance region image collected from the surveillance camera unit 100 to determine whether the event is an event.

영상 분석부(200)는 이벤트 감지 모듈(210) 및 영상 출력 모듈(200)을 포함한다. 필요에 따라 감시지역 영상을 저장하는 DVR(Digital video recorder)이 더 구비될 수 있다.The image analysis unit 200 includes an event detection module 210 and a video output module 200. And may further include a DVR (Digital Video Recorder) that stores surveillance region images as needed.

이벤트 감지 모듈(210)은 고정 카메라(110)로부터 촬영되어 수신되는 감시지역 영상을 분석하여 이벤트의 발생 여부를 감지한다.The event detection module 210 analyzes the surveillance region image captured and received from the fixed camera 110 to detect whether an event has occurred.

본 발명에서 사용되는 '이벤트'는 감시하고자 하는 지역에서 움직임이 발생한 것을 의미한다. 즉, 감시 시스템(1000)이 건물 경비를 목적으로 사용되는 경우 촬영 영상에서 침입자의 이동이 발생하는 것이 '이벤트'에 해당된다.The 'event' used in the present invention means that a motion has occurred in an area to be monitored. That is, when the surveillance system 1000 is used for the purpose of building expense, an event occurs when an intruder moves on a photographed image.

즉, 이벤트 여부 판단은 감시지역 영상의 같은 화면이 반복되는 영상에서 움직임이 발생하는 상황을 인지하는 것이다. 영상의 이벤트 여부 판단은 프레임 단위로 영상을 분석하여 하나 프레임과 다음 프레임과의 유사도 변화를 비교하여 이루어질 수 있다. That is, the determination as to whether or not an event occurs is made by recognizing a situation in which a motion occurs in an image in which the same screen is repeated in the surveillance region image. The determination of the event of an image may be made by analyzing the image in units of frames and comparing changes in similarity between one frame and the next frame.

이때, 프레임 단위 분석의 경우 고정 카메라(110)의 수에 비례하여 영상 분석 서버의 부하가 증가하므로, 본 발명에서 이벤트 감지 모듈(210)은 수신되는 감시지역 영상의 데이터의 순간 변화량에 기초하여 이벤트 여부를 감지한다.Since the load of the image analysis server increases in proportion to the number of the fixed cameras 110 in the frame-by-frame analysis, in the present invention, the event detection module 210 detects an event ≪ / RTI >

고정 카메라(110)에서 촬영된 감시지역 영상은 영상 압축 코덱으로 압축되어 스트리밍 방식으로 전송된다. 이벤트 감지 모듈(210)은 각 고정 카메라(110)로부터 수딘되는 감시지역 영상의 스트리밍 대역폭을 확인하며, 스트리밍 대역폭에 순간 변화가 발생할 경우, 프레임 단위로 영상을 분석하여 하나 프레임과 다음 프레임과의 유사도 변화를 비교하여 이벤트 여부를 판단할 수 있다.The surveillance region image photographed by the fixed camera 110 is compressed by the image compression codec and transmitted in a streaming manner. The event detection module 210 checks the streaming bandwidth of the surveillance area image received from each fixed camera 110. When an instantaneous change occurs in the streaming bandwidth, the event detection module 210 analyzes the image frame by frame, It is possible to judge whether the event is an event by comparing the change.

또는, 스트리밍 대역폭에 순간 변화가 발생할 경우 디스플레이부(500)에 이벤트 발생을 알리는 화면을 표시하여 모니터 요원이 인지할 수 있도록 실시될 수도 있다.Alternatively, if an instantaneous change occurs in the streaming bandwidth, a screen informing the occurrence of an event may be displayed on the display unit 500 so that the monitoring agent can recognize the event.

영상 출력 모듈(220)은 각 고정 카메라(110)로부터 수신된 각 감시지역 영상을 조합하여 하나의 디스플레이 화면 또는 복수의 디스플레이 화면으로 이루어지는 디스플레이부(500)로 출력하는 인터페이스 모듈이다. The video output module 220 is an interface module that combines the respective surveillance region images received from the fixed cameras 110 and outputs them to a display unit or a display unit 500 including a plurality of display screens.

현장 감시 드론(300)은 이벤트 감지에 따라 설정된 비행 경로를 따라 감시지역으로 출동하여 감시지역의 상세 영상을 촬영하여 영상 분석부(200)로 전송하는 드론이다. The field surveillance drones 300 are dispatched to the surveillance area along the flight path set in accordance with the event detection, and photographs the detailed images of the surveillance area and transmits them to the image analysis unit 200.

영상 촬영 및 전송을 위해 현장 감시 드론(300)은 촬영 카메라 및 통신 모듈을 구비한다. 또한, 미리 설정된 비행 경로에 따른 이동을 위해 GPS(Global positioning system)를 통한 위치 확인 기능을 포함한다.The field surveillance drones 300 for capturing and transmitting images include a photographing camera and a communication module. Also, it includes a positioning function through GPS (Global Positioning System) for movement according to a preset flight path.

드론 관제부(400)는 현장 감시 드론(300)의 출동 여부 및 이동 경로를 제어하는 것으로서, 격납고(410), 항로 DB(420), 통신 모듈(430) 및 수동 조종 모듈(440)을 포함한다.The drones control unit 400 controls the movement of the field monitoring drones 300 and the movement route and includes a hangar 410, a route DB 420, a communication module 430 and a manual control module 440 .

격납고(410)는 현장 감시 드론(300)이 출동 대기 상태로 수용한다. 도시된 바에 의하면 현장 감시 드론(300)을 수용하며, 도어의 개폐에 의해 밀폐되는 독립된 공간인 것으로 되어 있으나, 이는 격납고(410) 설명을 위한 모식적인 도시일 뿐으로서, 격납고(410)는 현장 감시 드론(300)을 충전하는 충전 도크 형태로 단순하게 실시될 수 있다.The hangar 410 receives the site monitoring drones 300 in a waiting state. The hangar 410 is a typical site for explaining the hangar 410. The hangar 410 is used to detect the location of the hangar 410, It can be simply performed in the form of a charging dock for charging the drones 300.

항로 DB(420)는 감시지역의 좌표 및 격납고(410)로부터 감시지역 까지의 비행 경로를 저장하는 데이터베이스이다. The route DB 420 is a database for storing the coordinates of the surveillance area and the flight path from the hangar 410 to the surveillance area.

현장 감시 드론(300)은 이벤트 감지에 따른 출동시 바로 항로 DB(420)로부터 이벤트가 발생한 감시지역까지의 비행 경로를 수신한 후 출동한다.The field monitoring drones 300 receive the flight path from the route DB 420 to the surveillance area where the event occurs, upon dispatch according to the event detection, and then dispatch.

현장 감시 드론(300)의 비행 경로 저장 공간이 충분한 경우에, 현장 감시 드론(300)은 각 감시지역 까지의 비행 경로를 모두 저장한 상태로 대기하며, 출동 요청시 출동이 필요한 감시지역의 식별 정보만을 수신하여 내장된 비행 경로를 통해 이동을 수행할 수도 있다.When the on-site monitoring drones 300 have sufficient flight path storage space, the on-site monitoring drones 300 wait for all the flight paths to the respective monitoring areas and store the identification information And perform the movement through the built-in flight path.

이때, 이벤트가 발생한 감시지역까지의 현장 감시 드론(300)의 이동은 GPS 위치 확인을 통한 자동 유도 비행으로 수행될 수 있다.At this time, the movement of the field monitoring drones 300 to the monitoring area where the event occurs can be performed by automatic guided flight through GPS position confirmation.

한편, 격납고(410)로부터 감시지역까지의 비행 경로는 기상 환경에 따라 적절히 변경될 수 있다. 현장 감시 드론(300)은 배터리에 의해 구동되므로 기상환경, 특히 풍향에 따라 배터리 사용량을 줄일 수 있는 경로가 채택될 수 있다.On the other hand, the flight path from the hangar 410 to the surveillance area can be appropriately changed according to the weather environment. Since the field monitoring drones 300 are driven by a battery, a path that can reduce the battery usage depending on the weather environment, especially the wind direction, can be adopted.

항로 DB(420)는 동일한 감시지역에 대해 풍향에 따른 여러 비행 경로를 저장하고 있으며, 직접 측정한 풍향 정보 또는 기상청으로부터 수신된 풍향 정보에 기초하여 현장 감시 드론(300)에 배터리의 최적 사용이 가능한 비행 경로를 전송할 수 있다. The route DB 420 stores various flight paths according to the wind direction for the same surveillance area and can use the battery in the field surveillance drones 300 on the basis of the directly measured wind direction information or the wind direction information received from the weather station The flight path can be transmitted.

즉, 항로 DB(420)는 격납고(410)로부터 감시지역까지의 비행 경로는 직선상의 최단 거리뿐만 아니라, 풍향 및 풍속에 따른 배터리의 최장 사용이 가능한 비행 경로를 복수로 저장하고 있으므로, 출동 당시의 풍향 정보에 따라 현장 감시 드론(300)이 적절한 비행 경로를 선택하여 이동할 수 있게 한다.That is, since the flight path from the hangar 410 to the surveillance area stores not only the shortest straight line, but also a plurality of flight paths capable of using the longest battery according to the wind direction and the wind speed, And the field surveillance drones 300 can select an appropriate flight path to move according to the wind direction information.

통신 모듈(430)은 현장 감시 드론(300)에 의해 촬영된 영상의 전송(즉, 영상의 수신) 및 현장 감시 드론(300)의 제어를 위해 현장 감시 드론(300)과 통신을 수행하는 모듈이다.The communication module 430 is a module that communicates with the site monitoring drones 300 for the transmission of images photographed by the site monitoring drones 300 and the control of the site monitoring drones 300 .

통신 모듈(430)은 현장 감시 드론(300)에 구비되는 통신 모듈과 직접 교신 방식(일 예로 ISM (Industrial Scientic and Medical), 대역을 이용한 연결)으로 연결될 수도 있으며, 실시 형태에 따라 상용 통신망(일 예로, 3G 또는 LTE)과 연결되는 통신모듈 일 수도 있다.The communication module 430 may be connected to a communication module provided in the field monitoring drones 300 through a direct communication system (for example, ISM (Industrial Scientific and Medical), connection using a band) For example, 3G or LTE).

즉, 드론 관제부(400)는 현장 감시 드론(300)과 ISM 대역을 이용하여 직접 교신하는 형태로 연결될 수도 있으며, 상용 3G 또는 LTE 망을 통해 연결될 수도 있다. That is, the drones control unit 400 may be directly connected to the field monitoring drones 300 using the ISM band, or they may be connected through a commercial 3G or LTE network.

이때, 드론 관제부(400)와 이벤트 발생 감시지역에 출동한 현장 감시 드론(300)과의 거리가 먼 경우, ISM 대역의 직접 교신 거리의 한계 및 ISM 대역의 취약한 혼선 특성등으로 인하여 감시지역의 상세 영상의 전송에 제한이 발생될 수 있다. 또한, 드론 관제부(400)와 현장 감시 드론(300)의 연결을 3G 또는 LTE 망을 통해 수행하는 경우, 상용 망 이용요금의 문제가 발생할 수 있다.At this time, when the distance between the drone control unit 400 and the on-site monitoring drones 300 that are dispatched in the event occurrence monitoring area is long, due to the limitation of the direct communication distance of the ISM band and the weak crosstalk characteristics of the ISM band, The transmission of the detailed image may be restricted. In addition, when the connection between the drones control unit 400 and the site monitoring drones 300 is performed through the 3G or LTE network, there may arise a problem of charges for the commercial network.

감시지역의 상세 영상의 전송의 제약을 극복하기 위해 감시 카메라부(100)는 고정 카메라(110)와 인접하여 배치되되 고정 카메라(110)와 연결되는 근거리 통신망(LAN)과 연결되는 액세스 포인트(110)를 구비할 수 있다.The surveillance camera unit 100 includes an access point 110 which is disposed adjacent to the fixed camera 110 and is connected to a local area network (LAN) connected to the fixed camera 110 to overcome the limitation of transmission of the detailed image of the surveillance area, ).

액세스 포인트(110)는 감시 지역을 커버 하도록 하나 또는 다수가 배치되며, 현장 감시 드론(300)이 감시지역까지 이동하면, 현장 감시 드론(300)은 액세스 포인트(110)와 접속을 수행하여 감시지역의 상세 영상을 근거리 통신망(LAN)을 통해 영상 분석부(200)로 전송하는 것이 가능하다.When the site monitoring drones 300 are moved to the monitoring area, the site monitoring drones 300 perform a connection with the access points 110 to detect the location of the monitoring sites To the image analysis unit 200 through a local area network (LAN).

한편, 비행 경로의 도착 위치는 현장 감시 드론(300)에서 촬영되는 영상의 촬영 화각이 고정 카메라(110)에서 촬영되는 감시지역의 영상과 동일한 화각이 되는 위치인 것이 바람직하다.Preferably, the arrival position of the flight path is a position at which the angle of view of the image photographed by the field surveillance drones 300 is the same as the angle of view of the image of the surveillance region photographed by the fixed camera 110.

수동 조종 모듈(440)은 현장 감시 드론(300)이 이벤트가 발생한 감시지역에 도착한 경우 모니터 요원의 임의에 따라 현장 감시 드론(300)의 움직임을 제어하기 위한 모듈로서, 드론을 이용한 감시 시스템(1000)의 시스템 제어용 콘솔(미도시)에 별도의 인터페이스 형태(예를 들어, 조이스틱 형태의 인터페이스)로 구비될 수도 있으며, 시스템 제어용 콘솔에 구비되는 통상적인 인터페이스(일 예로, 키보드 및 마우스)를 통해 조작되는 화면 표시형 인터페이스로 실시될 수도 있다.The manual control module 440 is a module for controlling the movement of the field monitoring drones 300 according to the monitor personnel when the field monitoring drones 300 arrive at the monitoring area in which the event occurs, (For example, a joystick type interface) in a system control console (not shown) of the system control console (not shown), and may be operated through a normal interface (for example, a keyboard and a mouse) Lt; RTI ID = 0.0 > interface. ≪ / RTI >

이벤트 발셍에 따라 현장 감시 드론(300)이 감시지역으로 출동하여 액세스 포인트(110)와 접속이 수행되면,When the field surveillance drones 300 are dispatched to the surveillance area according to the event event and a connection with the access point 110 is performed,

영상 출력 모듈(220)은 디스플레이부(500)로 출력되는 감시 지역의 영상을 고정 카메라(110)로부터 수신되는 영상에서, 현장 감시 드론(300)에 의해 촬영되어 수집되는 감시지역의 상세 영상으로 전환한다.The video output module 220 converts an image of the surveillance region output to the display unit 500 from the image received from the fixed camera 110 to the detailed image of the surveillance region captured and collected by the surveillance drones 300 do.

이와 같은 실시예에 의하면 모니터 요원은, 현장 감시 드론(300)에 의해 촬영되는 상세 영상을 고정 카메라(110)에 의한 영상으로부터 연속적으로 확인할 수 있으므로 드론 제어를 보다 효과적으로 수행할 수 있다.According to this embodiment, the monitor agent can continuously check the detailed image photographed by the field monitoring drones 300 from the image by the fixed camera 110, so that the drones can be controlled more effectively.

도 3은 현장 감시 드론이 감시 카메라부의 액세스 포인트를 통해 감시 지역의 상세 영상을 전송하는 과정을 설명하는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process of transmitting a detailed image of a surveillance area through a surveillance drones access point of a surveillance camera unit.

S100 단계에서, 감시 카메라부(100)는 고정 카메라(110)를 통해 감시지역의 영상을 촬영하여 실시간으로 영상 분석부(200)로 전송한다.In step S100, the surveillance camera unit 100 captures an image of the surveillance area through the fixed camera 110 and transmits the surveillance image to the image analysis unit 200 in real time.

S200 단계에서, 영상 분석부(200)는 수신되는 감시지역의 형상을 분석하여 감시 지역에서 이벤트가 발생하는지 여부를 분석한다. 이벤트 감지 모듈(210)이 이벤트 발생을 감지하면, 감지 여부를 드론 관제부(400)로 전송한다.In step S200, the image analysis unit 200 analyzes the shape of the received surveillance area to analyze whether or not an event occurs in the surveillance area. When the event detection module 210 detects the occurrence of an event, it transmits the detection status to the drone control unit 400.

S300 단계에서, 드론 관제부(400)는 이벤트가 발생한 감시지역까지의 비행 경로를 현장 감시 드론(300)에 입력한다.In step S300, the drone control unit 400 inputs the flight path to the monitoring area where the event occurs to the site monitoring drones 300. [

S400 단계에서, 현장 감시 드론(300)은 입력된 비행 경로를 따라 감시 지역으로 이동을 완료한다. 감시지역 까지의 이동은 이때, 이벤트가 발생한 감시지역까지의 현장 감시 드론(300)의 이동은 GPS 위치 확인을 통한 자동 유도 비행으로 수행될 수 있다.In step S400, the field surveillance drones 300 complete the movement to the surveillance area along the input flight path. Movement to the surveillance area can be performed by automatically guiding the movement of the surveillance drones 300 to the surveillance area where the event occurs, by confirming the GPS position.

S500 단계에서, 감시지역 까지 이동을 완료한 현장 감시 드론(300)은 감시지역에 배치된 액세스 포인트(110)와 접속을 시도한다. 액세스 포인트(110)와 접속이 수행되면 S600 단계에서, 현장 감시 드론(300)은 감시지역의 상세 영상을 근거리 통신망(LAN)을 통해 영상 분석부(200)로 전송한다.In step S500, the site monitoring drones 300 that have completed the movement to the monitoring area attempt to access the access point 110 located in the monitoring area. When the connection with the access point 110 is performed, the field surveillance drones 300 transmit the detailed image of the surveillance area to the image analysis unit 200 through the local area network (LAN) in step S600.

액세스 포인트(110)와 접속이 실패하면, 드론 관제부(400)에 구비된 통신 모듈(430)을 통해 감시지역의 상세 영상을 전송한다.If the connection with the access point 110 fails, the detailed image of the surveillance area is transmitted through the communication module 430 provided in the drone control unit 400.

도 3의 영상 전송 방법은 도 1 및 도 2에서 설명된 드론을 이용한 감시 시스템(1000)을 시계열적으로 구현한 경우에 해당하므로 감시 카메라부(100), 영상 분석부(200), 현장 감시 드론(300) 및 드론 관제부(400)에 대해 설명된 부분은 본 실시예에 그대로 적용되므로 반복되는 설명은 생략하기로 한다.The video transmission method of FIG. 3 corresponds to the case where the monitoring system 1000 using the drone described in FIGS. 1 and 2 is implemented in a time-series manner. Therefore, the video camera 100, the video analysis unit 200, (300) and the drone control unit (400) are applied to the present embodiment as they are, the repeated description will be omitted.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

1000 : 드론을 이용한 감시 시스템
100 : 감시 카메라부
200 : 영상 분석부
300 : 현장 감시 드론
400 : 드론 관제부
1000: Surveillance system using drone
100: surveillance camera part
200: Image analysis section
300: Field Surveillance Drones
400: Drone control unit

Claims (7)

드론을 이용한 감시 시스템으로서,
감시지역 영상을 실시간으로 촬영하여 전송하는 감시 카메라부;
상기 감시 카메라부로부터 수집된 감시지역 영상을 분석하여 이벤트 여부를 판단하는 영상 분석부;
상기 이벤트 여부에 따라 상기 감시지역으로 출동하여 감시지역의 상세 영상을 촬영하여 상기 영상 분석부로 전송하는 적어도 하나의 현장 감시 드론; 및
상기 현장 감시 드론의 출동 및 이동 경로를 제어하는 드론 관제부를 포함하되,
상기 감시 카메라부는,
상기 감시지역에 배치도는 적어도 하나의 고정 카메라를 포함하고,
상기 고정 카메라는 상기 영상 분석부와 근거리 통신망(Local Area Network, LAN)으로 연결되고,
상기 영상 분석부는,
상기 이벤트 여부 판단을 수신되는 상기 감시지역 영상의 데이터의 순간 변화를 기초로하여 수행하고,
상기 드론 관제부는,
상기 현장 감시 드론을 수용하는 격납고;
상기 감시지역의 좌표 및 상기 격납고로부터 상기 감시지역 까지의 비행 경로를 저장하는 항로 DB; 및
상기 현장 감시 드론에 의해 촬영된 상기 상세 영상의 전송 및 상기 현장 감시 드론의 제어를 위해 통신을 수행하는 통신 모듈을 포함하고,
상기 항로 DB는,
동일한 감시지역에 대해 풍향에 따른 여러 비행경로를 저장하고, 풍향 정보에 기초하여 상기 현장 감시 드론에 배터리의 최적 사용이 가능한 비행 경로를 전송하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 감시 시스템.
As a monitoring system using a drone,
A surveillance camera unit that captures and transmits surveillance area images in real time;
An image analyzer for analyzing the surveillance region image collected from the surveillance camera unit and determining whether the surveillance region image is an event;
At least one on-site monitoring drones dispatched to the surveillance area in accordance with the presence or absence of the event to capture a detailed image of the surveillance area and transmit the captured image to the image analyzer; And
And a dron controller for controlling the dispatch and movement path of the field monitoring drones,
The surveillance camera unit,
Wherein the layout in the surveillance area includes at least one fixed camera,
The fixed camera is connected to the image analysis unit through a local area network (LAN)
Wherein the image analyzing unit comprises:
Based on the instantaneous change of the data of the surveillance region image received,
The drone control unit,
A hangar for receiving the site monitoring drones;
A route DB storing coordinates of the surveillance area and a flight path from the hangar to the surveillance area; And
And a communication module for performing communication for transmission of the detailed image photographed by the site monitoring drones and control of the site monitoring drones,
In the route DB,
Wherein a plurality of flight paths corresponding to the wind direction are stored for the same monitoring area and a flight path capable of optimally using the battery is transmitted to the field monitoring drones based on the wind direction information.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 감시 카메라부는,
상기 고정 카메라와 인접하여 배치되되, 상기 근거리 통신망과 연결되는 적어도 하나의 액세스 포인트를 구비하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 감시 시스템.
The method according to claim 1,
The surveillance camera unit,
And at least one access point disposed adjacent to the fixed camera and connected to the local area network.
청구항 5에 있어서,
상기 현장 감시 드론은,
출동시 상기 항로 DB로부터 상기 격납고로부터 상기 감시지역 까지의 비행 경로를 수신하여 수신된 비행 경로를 따라 이동하고,
상기 감시지역으로 이동이 완료되면 상기 액세스 포인트와 접속하여 통해 촬영된 상기 상세 영상을 상기 영상 분석부로 전송하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 감시 시스템.
The method of claim 5,
The on-
Receives the flight path from the hangar to the surveillance area from the route DB, moves along the received flight path,
And when the movement to the surveillance area is completed, transmits the detailed image photographed through connection with the access point to the image analysis unit.
청구항 6에 있어서,
상기 비행 경로의 도착 위치는,
상기 드론에서 촬영되는 영상의 촬영 화각이 상기 고정 카메라에서 촬영되는 감시지역의 영상과 동일한 화각이 되는 위치인 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 감시 시스템.
The method of claim 6,
Wherein the arrival position of the flight path
Wherein the shooting angle of the image photographed by the drone is the same as the angle of view of the image of the monitoring area captured by the fixed camera.
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