KR102020913B1 - 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템 - Google Patents

시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무타격 방식의 시각 교란형 폭력 진압용 드론에 관한 것으로서, 진압 대상자를 향하여 상이한 주파수 대역의 적외선들을 각각 조사한 후, 상이한 주파수 대역의 적외선들 각각의 반사파를 센싱하여, 1) 대상자의 거리와 앵글을 추적하고, 2) 진압 대상자의 형상의 패턴을 인식한 후, 진압 대상자의 안면정보를 획득하고, 안면정보로부터 진압 대상자의 안구를 추적하는 적외선 포커싱부; 적외선 포커싱부로부터 진압 대상자의 안구를 향하여 레이저광을 선택적으로 조사하는 레이저 조사부; 및 적외선 포커싱부가 추적한 진압 대상자의 거리에 기초하여 진압 대상자의 안면정보에 포커싱하여 진압 대상자의 행동영상과 안면 영상을 취득하는 영상 취득부를 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템{System of drone for suppressing violence by disturbing eyesight}
본 발명은 폭력이나 시위의 진압을 위한 드론 관련한 것으로서, 보다 자세하게는, 폭력이나 시위 도중 시위대에게 물리적인 타격을 가하지 않고, 시위대의 시각적인 부분만은 일시 교란시켜 해당 시위대를 효과적으로 진압하기 위한 드론 및 드론 콘트롤 시스템에 관한 기술분야이다.
최근 글로벌 기업인 구글, 아마존, DHL 등이 드론의 상업적 활용 사업을 선언하고 드론 관련 회사를 인수합병하여 민간용 드론 산업 시장에 뛰어들고 중국의 DJI사가 항공 영상촬영용 소형 멀티콥터 드론을 판매하면서 민수 드론 시장이 예상보다 빠르게 커지고 있다.
틸 그룹의 보고서에 의하면 2014년 세계 드론 시장의 규모는 53.1억 달러이고, 그 중 군사용 드론이 90% 이상을 차지하고 있으나 향후 민수용 드론 시장 비율이 상당히 커질 것으로 예상되며 2023년에 124.7억 달러 규모로 커질 것으로 예상하고 있다.
이와 그 궤를 같이하여, 드론과 관련된 민간용 혹 군용 드론과 관련된 다양한 용도로의 드론 기술개발이 이루어지고 있으며, 이런 기술 개발의 흔적은 특허문헌에서도 그대로 나타나고 있다.
관련된 선행 문헌으로서는 "피사체 추적형 셀카용 드론(등록번호 제10-1692018호, 이하 특허문헌1이라 한다.)"이 존재한다.
특허문헌1에 따른 발명의 경우, 드론의 비행에 필요한 모든 정보를 제공하기 위한 운항기본센서부와, 입력된 비행 및 촬영조건을 저장하기 위한 저장부와, 피사체를 촬영하기 위한 촬영부와, 상기 촬영부의 촬영 도중 드론이 진행하는 방향에 장애물이 존재하면 이를 감지하여 최적의 방향으로 피하면서도 카메라는 지속적으로 피사체를 향하도록 하고 최단의 시간 내에 저장부에 저장된 비행 및 촬영조건을 맞추기 위한 제어부와, 상기 비행 및 촬영조건의 기준이 되는 정보를 제공받기 위한 무선통신부를 구비하는 정지상태 유지 및 상하전후좌우 비행이 가능한 드론; 상기 드론이 충전이 가능한 상태로 보관되고 서버호출장치를 구비하는 드론계류장치; 상기 드론과 신호를 주고받기 위한 무선통신부를 구비하고, 드론의 비행 및 촬영조건의 기준점이 되는 단말; 상기 촬영부가 습득한 정보를 무선 통신망을 통해 전송받아 실시간으로 모니터에 표시하고, 상기 드론의 운항과 사진촬영 조건 설정하고 드론계류장치로의 드론 복귀를 지시하기 위한 운용사 서버; 구성되는 피사체 추적형 셀카용 드론을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 범죄취 약자는 서버의 호출과 휴대폰번호의 입력만으로도 경찰 및 보호자의 관찰을 받는 상태에서 이동 및 귀가가 가능하게 되어 범죄로 부터 보호받을 수 있으며, 혹시라도 범죄가 발생할 경우에는 신속하게 경찰이 출동할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
또한"후방 경고 드론 및 이를 이용한 사고 알림 방법(등록번호 제10-1689772호, 이하 특허문헌2라 한다.)"이 존재한다.
특허문헌2에 따른 발명의 경우, 몸체부, 회전익을 포함하여 비행가능한 추력을 발생시키도록 구성되는 구동부, 차량사고 발생시 발생되는 배치신호 및 차량사고 현장의 정리 완료시 발생되는 복귀신호를 수신하도록 구성되는 송수신부, 후행하는 차량이 인식할 수 있도록 경고를 수행하는 경고부, 구동부 및 경고부를 제어하며, 배치신호에 따라 비행하여 후 방차량에 경고하며, 복귀신호에 따라 원위치로 이동할 수 있도록 구동부 및 경고부를 제어하는 제어부를 포함하는 후방 경고 드론 및 이를 이용한 사고 알림 방법에 관한 것이다.
또한, "피사체 추적형 드론을 이용한 범죄취약자 보호장치(등록번호 제10-1765480호, 특허문헌3이라 한다.)"가 존재한다.
특허문헌3에 따른 발명의 경우, 입력된 비행 및 촬영조건을 저장하기 위한 저장부와, 단말의 신호를 감지하기 위한 수신부와, 단말을 향하도록 하여 피사체를 촬영하기 위한 촬영부와, 촬영 도중 드론이 진행하는 방향에 장애물이 존재하면 이를 감지하여 최적의 방향으로 피하면서도 카메라는 지속적으로 피사체를 향하도록 하고 저장부에 저장된 최초 비행 및 촬영조건으로 최단의 시간 내에 돌아가도록 하되 촬영부에 의해 촬영된 영상은 실시간으로 운용사 서버로 전송하기 위한 제어부를 구비하는 정지상태 유지 및 상하전후좌우 비행이 가능한 드론; 상기 드론이 충전이 가능한 상태로 보관되고 서버호출장치를 구비하는 드론계류장치; 상기 드론과 신호를 주고받고 드론의 비행 및 촬영조건의 기준점이 되기 위한 단말; 상기 촬영부가 습득한 정보를 무선 통신망을 통해 전송받아 실시간으로 모니터에 표시하고, 상기 드론의 운항과 사진촬영 조건 설정하고 드론계류장치로의 드론 복귀를 지시하기 위한 운용사 서버;로 구성되는 피사체 추적형 드론을 이용한 범죄취약자 보호장치를 제공하기 위한 것이다.
또한"드론을 이용한 지능형 영상감시방법 및 이를 위한 다기능 드론과 상기 드론 충전장치(등록번호 제 10-1832273호, 이하 특허문헌 4라 한다.)"가 존재한다.
특허문헌4에 따른 발명의 경우, 드론을 이용한 지능형 영상감시방법 및 이를 위한 다기능 드론과 상기 드론 충전장치에 관한 것으로서, 상기 다기능 드론은, 제어부와, 양력을 출력하는 다수의 프로펠러와, 충전식 배터리를 포함하고, 그 측부에는 외부로부터 충전용 전력을 전달받는 접속부를 구비한 드론바디와; 상기 드론바디의 하측부에 설치되고 열화상카메라를 포함하는 촬영부와; 상기 촬영부가 촬영한 내용을 분석하고, 분석내용을 상기 제어부로 전달하는 분석부와; 외부로부터 입력된 무선신호를 받아 상기 제어부로 전달함과 아울러 상기 촬영부의 촬영내용을 외부로 전송하는 통신부와; 상기 분석부의 분석결과 비상상황으로 판단된 경우, 상기 제어부에 의해 작동하여 알람신호를 발생하는 알람출력부와; 상기 제어부에 비행관련 정보를 입력할 수 있는 정보입력부를 포함한다.
또한"드론을 이용한 공동주택 보안 시스템 및 그에 따른 방법(등록번호 제 10-1887898호, 이하 특허문헌5라 한다.)"이 존재한다.
특허문헌5에 따른 발명의 경우, 따른 공동주택 출입보안 시스템이 개시된다. 특허문헌5에 따른 발명의 경우, 공동주택 보안 시스템은 입주자 정보가 저장되는 입주자 데이터베이스, 미리 설정된 경비 구역을 이동하며 상기 경비 구역 내 출입자의 영상정보를 획득하도록 구성된 적어도 하나의 드론 및 상기 입주자 데이터베이스의 입주자 정보를 기초로 상기 드론이 획득한 출입자의 영상정보를 분석하여 출입통제를 수행하는 출입통제장치를 포함하고 상기 출입통제 장치는 상기 공동주택의 경계 내로 상기 출입자가 접근하는 경우 상기 드론이 획득한 출입자의 영상정보를 분석하여 출입허가 여부를 결정하도록 구성된다.
기존의 드론들은 촬영에 기반한 영상 확보 및 처리에 관한 기술만이 개시되어 있어, 시위 진압이나, 폭동, 소요사태, 집단 데모, 집단 폭력 행위 등의 행위자, 가담자 등을 진압하기 위한 기술적 사상은 잘 이루어지지 않고 있다.
효과적으로 시위나 폭동을 진압하되, 진압 대상자의 신체에 위해를 가하지 않으며, 진압이 이루어진 후에는 그 진압의 물리적인 흔적이 남지 않으며, 시위대의 영상의 수집은 물론 이러한 영상의 보안 처리까지 일련의 과정으로 이루어낼 수 있는 드론 및 드론 콘트롤 시스템은 기술 개발이 부족한 실정이다.
등록번호 제10-1692018호 등록번호 제10-1689772호 등록번호 제10-1765480호 등록번호 제 10-1832273호 등록번호 제 10-1887898호
본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 비타격을 통해 폭력적인 행위를 진압할 수 있는 드론 시스템을 제공하도록 한다.
둘째, 짧은 시간에 효과적으로 시위를 진압할 수 있도록 하되, 진압의 효과는 일시적으로 진행되고 그 효과는 통제될 수 있도록 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론의 경우, 무타격 방식의 시각 교란형 폭력 진압용 드론으로서, 진압 대상자를 향하여 상이한 주파수 대역의 적외선들을 각각 조사한 후, 상기 상이한 주파수 대역의 적외선들 각각의 반사파를 센싱하여, 1) 상기 대상자의 거리와 앵글을 추적하고, 2) 상기 진압 대상자의 형상의 패턴을 인식한 후, 상기 진압 대상자의 안면위치를 획득하고, 상기 안면위치로부터 상기 진압 대상자의 안구위치를 추적하는 적외선 포커싱부; 상기 적외선 포커싱부로부터 상기 진압 대상자의 안구를 향하여 레이저광을 선택적으로 조사하는 레이저 조사부; 및 상기 적외선 포커싱부가 추적한 상기 진압 대상자의 거리에 기초하여 상기 진압 대상자의 안면위치에 포커싱하여 상기 진압 대상자의 행동영상과 안면 영상을 취득하는 영상 취득부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 콘트롤 시스템의 경우, 무타격 방식의 시각 교란형 폭력 진압용 드론을 콘트롤 하기 위한 시스템으로서, 상기 드론의 동체에 제공되며, 진압 대상자를 향하여 상이한 주파수 대역의 적외선들을 각각 조사한 후, 상기 상이한 주파수 대역의 적외선들 각각의 반사파를 센싱하여, 1) 상기 대상자의 거리와 앵글을 추적하고, 2) 상기 진압 대상자의 형상의 패턴을 인식한 후, 상기 진압 대상자의 안면위치를 획득하고, 상기 안면위치로부터 상기 진압 대상자의 안구위치를 추적하는 적외선 포커싱부; 상기 드론의 동체에 제공되며, 상기 적외선 포커싱부로부터 상기 진압 대상자의 안구를 향하여 레이저광을 선택적으로 조사하는 레이저 조사부; 상기 드론의 동체에 제공되며, 상기 적외선 포커싱부가 추적한 상기 진압 대상자의 거리에 기초하여 상기 진압 대상자의 안면정보에 포커싱하여 상기 진압 대상자의 행동영상과 안면 영상을 취득하는 영상 취득부; 및 i) 무선 네트워킹으로 상기 적외선 포커싱부를 제어하여, 상기 적외선 포커싱부가 상기 진압 대상자로 향하여 상기 상이한 주파수 대역의 적외선을 조사하도록 하며, 상기 진압 대상자와의 거리와 앵글을 추적하고 상기 진압 대상자의 안구위치를 추적하도록 하며, ii) 무선 네트워킹으로 상기 레이저 조사부를 제어하여, 상기 진압 대상자의 안구위치로 레이저광을 조사하도록 하며, iii) 무선 네트워킹으로 상기 영상 취득부를 제어하여, 상기 적외선 포커싱부가 추적한 상기 진압 대상자와의 거리에 기초하여 상기 진압 대상자의 안면정보에 포커싱하여 상기 안면 영상을 취득하도록 하는 진압 콘트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 콘트롤 시스템의 경우, 상기 진압 콘트롤 유닛은, 상기 드론과 무선 네트워킹 하여, 상기 드론의 동체 내에 제공된 상기 적외선 포커싱부, 상기 레이저 조사부, 및 상기 영상 취득부를 제어되도록 하는 네트워킹 유닛; 상기 드론의 동체에 제공된 상기 적외선 포커싱부가 상기 상이한 주파수 대역의 적외선들을 조사한 후, 상기 진압 대상자로부터 반사된 반사파들(상기 반사파들은 상기 상이한 주파수 대역을 각각 동일하게 유지한다. 이하 같다.)을 시간차와 입사각을 인식하여, 상기 드론의 동체로부터 상기 진압 대상자의 거리와 앵글을 측정하는 거리 측정부; 상기 드론의 동체에 제공된 상기 적외선 포커싱부로부터 상기 거리 측정부가 인식한 상기 반사파를 수신하여, 상기 진압 대상자의 안면정보를 인식하고 상기 안면정보의 패턴을 인식한 후, 상기 안면정보의 상기 패턴에 기초하여 상기 진압 대상자의 안구를 추적하는 아이 트레이싱부; 상기 레이저 조사부의 대향 각도를 조절하여, 상기 아이 트레이싱부가 추적한 상기 진압 대상자의 상기 안구를 향하여 레이저를 선택적으로 조사하도록 하는 레이저 콘트롤부; 및 상기 영상 취득부가 취득한 상기 진압 대상자의 행동영상과 안면 영상을 획득하여 데이터베이스에 저장하는 채증 백업부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 콘트롤 시스템의 경우, 상기 거리 측정부는, 상기 적외선 포커싱부로 하여금 N개의 상이한 주파수의 적외선을 소정의 시간 간격으로 개별 조사하도록 하는 적외선 조사부; 상기 적외선 조사부에 의해 조사되고 상기 진압 대상자로부터 반사되는 N개의 반사파를 수신하고, 상기 N개의 반사파가 되돌아오는 시간을 각각 측정하여 상기 드론의 동체로부터 상기 진압 대상자까지의 거리를 산출하는 거리 산출부; 및 상기 적외선 조사부에 의해 조사되고 상기 진압 대상자로부터 반사되는 상기 N개의 반사파를 수신하여, 상기 N개의 반사파가 입사되는 입사각을 측정하여, 상기 드론의 동체로부터 상기 진압 대상자까지의 앵글(angle)을 산출하는 앵글 산출부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 콘트롤 시스템의 경우, 상기 아이 트레이싱부는, 상기 적외선 조사부에 의해 조사되고 상기 진압 대상자로부터 반사되는 상기 N개의 반사파를 수신하여, 상기 진압 대상자의 형상의 패턴을 통해, 상기 진압 대상자의 안면정보를 인식하는 안면 인식부; 상기 안면 인식부가 인식한 상기 안면정보에 기초하여, 상기 안면의 패턴을 인식하고 상기 안면의 패턴의 분석을 통해 상기 진압 대상자의 적어도 눈의 형상과 위치를 인식하는 패턴 인식부; 및 상기 패턴 인식부가 인식한 상기 진압 대상자의 눈의 형상과 위치의 인식 후, 상기 눈의 센터 포인트를 인식하고, 상기 센터 포인트를 추적하는 안구 추적부를 포함하며, 상기 채증 백업부는, 상기 영상 취득부가 취득한 상기 진압 대상자의 상기 안면 영상을 획득하는 안면정보 획득부; 상기 안면정보 획득부가 획득한 상기 안면 영상을 소정의 표준 코덱으로 압축하고, 압축된 상기 안면 영상을 영상 파일로 저장하는 지정처리부; 상기 지정처리부가 저장한 상기 영상 파일을 k개의 하위 파일로 분할하는 정보 분할부; 일정 시간 간격마다 상이한 난수를 발생시키며, 분할된 상기 k개의 하위 파일들에게 상기 일정 시간 간격마다 상기 난수를 공유시키는 난수 할당부; 상기 난수가 공유된 상기 k개의 하위 파일들을 물리적으로 분할된 별도의 데이터베이스에 분산 저장하는 분산 저장부; 및 상기 안면 영상에 대한 외부의 호출이 발생되는 경우, 상기 별도의 데이터베이스로부터 분산된 상기 k개의 하위 파일들을 동일한 난수를 매개하여 상호 호출하고 병합하여 상기 영상 파일로 복원하는 호출 병합부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 시위대나 폭력을 행사하는 자들의 눈을 레이저로 교란하게 되는바, 소요 사태를 짧은 시간 내에 획기적으로 진압할 수 있게 된다.
둘째, 레이저를 통한 시각 교란은 레이저의 발사 해제를 통해 사라질 수 있도록 하며, 그 잔상은 수분 내에 사라지게 된다.
셋째, 시위대나 폭력자의 눈을 일시적으로만 교란하는바, 후유증이나 기타 외상의 흔적이 없게 된다.
넷째, 드론을 통해 폭력을 진압하는바, 시위대나 폭력자와의 물리적인 거리에 실질적인 제한이 없으며, 드론의 조정자와 시위대와의 사이에 장애물 등으로 인한 진압의 제한이 가해지지 않는 효과를 제공한다.
다섯째, 드론을 통해 시위대나 폭력자에게 스피커를 통해 경고나 지침을 전달함으로써, 무력이나 폭력이 발생되지 않도록 미연에 방지하게 된다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
\*40도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 각 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 진압 콘트롤 유닛의 각 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 진압 콘트롤 유닛의 거리 측정부의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 진압 콘트롤 유닛의 아이 트레이싱부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 진압 콘트롤 유닛의 채증 백업부의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템을 통해 드론 동체들의 위치인식 기반으로 복수 개의 드론의 위치를 자동 조절하도록 하는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템을 통해, 불법 조업 어선을 레이더로 탐지하는 것을 디스플레이하는 것을 도시한 개념도이다.
본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 각 구성을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 진압 콘트롤 유닛의 각 구성을 도시한 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 진압 콘트롤 유닛의 거리 측정부의 블록도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 진압 콘트롤 유닛의 아이 트레이싱부의 블록도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템의 진압 콘트롤 유닛의 채증 백업부의 블록도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템을 통해 드론 동체들의 위치인식 기반으로 복수 개의 드론의 위치를 자동 조절하도록 하는 개념도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 및 이에 따른 드론 콘트롤 시스템을 통해, 불법 조업 어선을 레이더로 탐지하는 것을 디스플레이하는 것을 도시한 개념도이다.
본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론의 경우, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 적외선 포커싱부(110), 레이저 조사부(120) 및 영상 취득부(130)를 포함할 수 있다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 함정(10)에서는 레이다(radar)를 이용하여 해상에서 불법으로 조업을 하는 어선(20)을 포착하고, 이후 도 7에 도시된 바와 같이 드론 동체를 복수 개를 띄운 후, 중앙 시스템에서는 드론 동체의 GPS 등의 위치 인식 기반으로 이들 드론의 위치는 드론 상호간의 간격을 조절하면서 불법 조업 어선(10)으로 접근을 하게 된다.
불법 조업 어선(10)으로 접근한 드론의 경우, 적외선 포커싱부(110)를 통하여 진압 대상자(1)를 향하여 상이한 주파수 대역의 적외선들을 각각 조사한 후, 이들 상이한 대역의 주파수들이 진압 대상자(1)로부터 반사된 반사파를 센싱하게 된다.
이후, 적외선 포커싱부(110)의 경우, 반사파의 센싱을 통해 드론으로부터 진압 대상자(1)와의 거리는 물론, 드론과 진압 대상자(1)가 가지는 앵글(angle)을 인식하고, 진압 대상자의 안면(face)의 위치를 획득한 후, 안면의 위치를 기반으로 하여 진압 대상자(1)의 안구 위치(position of eye)를 추적하게 된다.
레이저 조사부(120)의 경우, 드론의 동체에 제공되는 것으로서, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 적외선 포커싱부(110)가 인식한 드론으로부터 진압 대상자(1)까지의 거리와 앵글에 기초하여 진압 대상자의 안구를 향하여 레이저광을 선택적으로 조사하게 된다.
레이저 조사부(120)가 조사하는 광은 일반적으로 산업에서 널리 쓰이는 레이저 광을 사용하되, 사람의 눈에 1~2초 정도 조사되는 경우, 사람의 눈에는 수분(1~2분) 정도의 잔상을 남기되 사람의 시신경을 손상시키지 않는 정도의 에너지이면 족하다.
이후, 영상 취득부(130)의 경우, 적외선 포커싱부(110)가 추적한 진압 대상자(1)의 거리는 물론 그 앵글에 기초하여 진압 대상자(1)의 안면 위치에 포커스를 맞추고, 진압 대상자(1)의 행동 영상과 안면 영상을 실시간으로 획득하게 된다.
본 발명에 따른 시각 교란형 폭력 진압용 드론 콘트롤 시스템의 경우, 상술한 바와 같은 드론 동체 내의 구성인 적외선 포커싱부(110), 레이저 조사부(120) 및 영상 취득부(130)를 포함할 수 있으며, 이에 나아가 진압 콘트롤 유닛(150)를 포함할 수 있다.
진압 콘트롤 유닛(150)의 경우, i) 무선 네트워킹을 통해 적외선 포커싱부(110)를 제어하여 적외선 포커싱부(110)로 하여금 진압 대상자(1)로 향하여 상술한 바와 같은 상이한 주파수 대역의 적외선을 조사하도록 한다. 이후, 상술한 바와 같이, 진압 대상자와의 거리와 앵글을 추적한 후, 진압 대상자(1)의 안구 위치를 추적하도록 한다.
진압 콘트롤 유닛(150)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 무선 네트워킹으로 레이저 조사부(120)르 제어하여 진압 대상자(1)의 안구 위치로 레이저광을 조사하게 된다.
진압 콘트롤 유?(150)의 경우, 무선 네트워킹을 통해 영상 취득부(130)를 제어하고, 적외선 포커싱부(110)가 추적한 진압 대상자(1)와의 거리에 기초하여 진압 대상자(1)의 안면 정보에 포커싱하여 안면 영상을 취득하게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 네트워킹 유닛(151), 거리 측정부(153), 아이 트레이싱부(154), 레이저 콘트롤부(155), 및 채증 백업부(156)를 포함하게 된다.
먼저, 네트워킹 유닛(151)의 경우, 드론의 동체와 무선 네트워킹 하여, 드론의 동체 내에 제공된 적외선 포커싱부(110), 레이저 조사부(120), 및 영상 취득부(130)를 제어되도록 하는 구성이다.
아울러, 거리 측정부(153)의 경우, 적외선 포커싱부(11)가 상이한 주파수 대역 적외선들을 조사한 후, 진압 대상자로부터 반사된 반사파들을 시간차와 입사각을 인식하여, 드론의 동체로부터 상기 진압 대상자의 거리와 앵글을 측정하게 된다.
여기서 반사파들은 그 위상의 변화는 발생할 수는 있으나, 각각 구비한 상이한 주파수 대역의 변화는 발생하지 않고, 그 고유의 주파수를 각각 동일하게 유지한다.
스피커 유닛(152)의 경우, 드론에 장착된 스피커를 통하여 진압 대상자(1)들에게 경고 음성이나 지침을 전달하는 음성 정보를 전달함으로써, 진압 대상자(1)의 폭력 사태를 막거나 진압할 수 있도록 한다.
아이 트레이싱부(154)의 경우, 드론의 동체에 제공된 적외선 포커싱부(110)로부터 거리 측정부(153)가 인식한 반사파를 수신하여, 진압 대상자(1)의 안면정보를 인식하고 안면정보의 패턴을 인식한 후, 안면정보의 패턴에 기초하여 진압 대상자(1)의 안구를 추적하게 된다.
레이저 콘트롤부(155)의 경우, 레이저 조사부(120)의 대향 각도를 조절하여, 아이 트레이싱부(154)가 추적한 진압 대상자(1)의 안구를 향하여 레이저를 선택적으로 조사하도록 하게 된다.
채증 백업부(156)의 경우, 영상 취득부(130)가 취득한 진압 대상자(1)의 행동영상과 안면 영상을 획득하여 데이터베이스에 저장하는 기능을 구비한다.
아울러, 도 4에 도시된 바와 같이, 거리 측정부(153)의 경우, 적외선 조사부(153-1), 거리 산출부(153-2), 및 앵글 산출부(153-3)를 포함하게 된다.
적외선 조사부(153-1)의 경우, 적외선 포커싱부(110)로 하여금 N개의 상이한 주파수의 적외선을 소정의 시간 간격으로 개별 조사하도록 하게 된다.
여기서 상이한 주파수의 적외선을 조사하는 이유는, 상이한 주파수를 다른 시간 간격으로 조사함으로써, 시간의 차이에 따라 주파수가 다른 것들을 조사하고 반사되도록 하여, 공중에 부양되어 비행하는 드론으로부터 진압 대상자(1)의 거리를 실시간으로 측정하기 위함이다.
여기서 소정의 시간 간격의 경우, 드론의 비행 속도, 진압 대상자(1)가 타고 있는 어선(20)의 속도 등을 고려하여 마이크로 초 단위의 시간일 수 있다.
거리 산출부(153-2)의 경우, 적외선 조사부에 의해 조사되고 진압 대상자(1)로부터 반사되는 N개의 반사파를 수신하고, N개의 반사파가 되돌아오는 시간을 각각 측정하여 드론의 동체로부터 진압 대상자(1)까지의 거리를 산출하게 된다.
여기서 N은 2이상의 자연수이면 족하나, 삼각기법에 의한 원근의 측정을 위하여 3인 것이 가장 바람직하다 할 것이다.
앵글 산출부(153-3)의 경우, 적외선 조사부(110)에 의해 조사되고 진압 대상자(1)로부터 반사되는 N개의 반사파를 수신하여, N개의 반사파가 입사되는 입사각을 측정하여, 드론의 동체로부터 진압 대상자(1)까지의 앵글(angle)을 산출하게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 아이 트레이싱부(154)는 안면 인식부(154-1), 패턴 인식부(154-2) 및 안구 추적부(154-3)를 포함할 수 있다.
안면 인식부(154-1)의 경우, 적외선 조사부(153-1)에 의해 조사되고 진압 대상자(1)로부터 반사되는 N개의 반사파를 수신하여, 진압 대상자(1)의 형상의 패턴을 통해, 진압 대상자(1)의 안면정보를 인식하게 된다.
패턴 인식부(154-2)의 경우, 안면 인식부(154-1)가 인식한 안면정보에 기초하여, 안면의 패턴을 인식하고 안면의 패턴의 분석을 통해 진압 대상자(1)의 적어도 눈의 형상과 위치를 인식하게 된다.
안구 추적부(154-3)의 경우, 패턴 인식부(154-2)가 인식한 진압 대상자(1)의 눈의 형상과 위치의 인식 후, 눈의 센터 포인트를 인식하고, 센터 포인트를 추적하게 된다.
나아가, 도 6에 도시된 바와 같이, 채증 백업부(156)는, 안면정보 획득부(156-1), 지정처리부(156-2), 정보 분할부(156-3), 난수 할당부(156-4), 분산 저장부(156-5), 및 호출 병합부(156-6)를 포함할 수 있다.
안면정보 획득부(156-1)는 영상 취득부(130)가 취득한 진압 대상자의 안면 영상을 획득하게 된다.
지정처리부(156-2)의 경우, 안면정보 획득부(156-1)가 획득한 안면 영상을 소정의 표준 코덱으로 압축하고, 압축된 안면 영상을 영상 파일로 저장하게 된다.
정보 분할부(156-3)의 경우, 지정처리부(156-2)가 저장한 영상 파일을 k개의 하위 파일로 분할하게 된다.
난수 할당부(156-4)의 경우, 일정 시간 간격마다 상이한 난수를 발생시키며, 분할된 k개의 하위 파일들에게 일정 시간 간격마다 난수를 공유시키게 된다.
예컨대, 난수 할당부(156-4)의 경우, 10초 간격으로 14324, 45745, 45765, 98702, 34567, 56785 등과 같은 난수를 발생시키며, 같은 시간대에서는 상술한 하위 파일들은 동일한 난수를 매개될 수 있다.
따라서, 하위 파일들의 파일명이 facemovie_sub1, facemovie_sub2, facemovie_sub3, facemovie_sub4, facemovie_sub5인 경우, 이들 하위 파일들은 동일한 시간 대에 14324, 45745, 45765, 98702, 34567, 56785 등의 난수를 공유하면서, 후술하는 분산 저장부(156-5)에 저장되도록 하는 것이다.
분산 저장부(156-5)의 경우, 난수가 공유된 k개의 하위 파일들을 물리적으로 분할된 별도의 데이터베이스에 분산 저장하게 된다.
여기서 k는 2이상의 자연수이며, 하위 파일들로 분할하고자 하는 대상 파일의 용량과, 하위 파일들을 분산 저장하고자 하는 DB의 수를 고려하여, 본 발명을 실시하고자 하는 자가 임의 설정 가능하다.
호출 병합부(156-6)의 경우, 안면 영상에 대한 외부의 호출이 발생되는 경우, 별도의 데이터베이스로부터 분산된 k개의 하위 파일들을 동일한 난수를 매개하여 상호 호출하고 병합하여 영상 파일로 복원하게 된다.
상술한 예로 설명하면, 파일들은 동일한 시간 대에 순차적으로 14324, 45745, 45765, 98702, 34567, 56785 등의 난수를 공유하는 하위 파일 facemovie_sub1, facemovie_sub2, facemovie_sub3, facemovie_sub4, facemovie_sub5 들은 특정 시간대에서 호출이 발생되면, 해당 특정 시간 대에서 발생되는 난수가 14324인 경우, 하위 파일 facemovie_sub1, facemovie_sub2, facemovie_sub3, facemovie_sub4, facemovie_sub5 들은 발생된 난수 중 하나인 14324를 매개하여 상호 병합되어 복원되는 것이다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
1: 진압 대상자 10: 함정
20: 어선 100: 드론 및 드론 콘트롤 시스템
110: 적외선 포커싱부 120: 레이저 조사부
130: 영상 취득부 140: 스피커
150: 진압 콘트롤 유닛 151: 네트워킹 유닛
152: 스피커 유닛 153: 거리 측정부
153-1: 적외선 조사부 153-2: 거리 산출부
153-3: 앵글 산출부 154: 아이 트레이싱부
154-1: 안면 인식부 154-2: 패턴 인식부
154-3: 안구 추적부 155: 레이저 콘트롤부
156: 채증 백업부 156-1: 안면정보 획득부
156-2: 지정처리부 156-3: 정보 분할부
156-4: 난수 할당부 156-5: 분산 저장부
156-6: 호출 병합부 160: 전력 발생 유닛

Claims (2)

  1. 무타격 방식의 시각 교란형 폭력 진압용 드론에 있어서,
    진압 대상자를 향하여 상이한 주파수 대역의 적외선들을 각각 조사한 후, 상기 상이한 주파수 대역의 적외선들 각각의 반사파를 센싱하여, 1) 상기 대상자의 거리와 앵글을 추적하고, 2) 상기 진압 대상자의 형상의 패턴을 인식한 후, 상기 진압 대상자의 안면위치를 획득하고, 상기 안면위치로부터 상기 진압 대상자의 안구위치를 추적하는 적외선 포커싱부;
    상기 적외선 포커싱부로부터 상기 진압 대상자의 안구를 향하여 레이저광을 선택적으로 조사하는 레이저 조사부; 및
    상기 적외선 포커싱부가 추적한 상기 진압 대상자의 거리에 기초하여 상기 진압 대상자의 안면위치에 포커싱하여 상기 진압 대상자의 영상을 취득하는 영상 취득부를 포함하며,
    상기 적외선 포커싱부, 상기 레이저 조사부 및 상기 영상 취득부는 진압 콘트롤 유닛에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 무타격 방식의 시각 교란형 폭력 진압용 드론.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진압 콘트롤 유닛은
    상기 적외선 포커싱부가 상기 상이한 주파수 대역의 적외선들을 조사한 후, 상기 진압 대상자로부터 반사된 반사파들(상기 반사파들은 상기 상이한 주파수 대역을 각각 동일하게 유지한다. 이하 같다.)의 시간차와 입사각을 인식하여, 상기 드론의 동체로부터 상기 진압 대상자의 거리와 앵글을 측정하고, 상기 진압 대상자의 안면정보를 인식하고 상기 안면정보의 패턴을 인식한 후, 상기 안면정보의 상기 패턴에 기초하여 상기 진압 대상자의 안구를 추적하고, 상기 레이저 조사부의 대향 각도를 조절하여, 상기 안구를 향하여 레이저를 선택적으로 조사하도록 하는 것을 특징으로 하는 시각 교란형 폭력 진압용 드론.

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