KR102042470B1 - Drone route control method for crackdown on expressway traffic violation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로상에서 신뢰도 높은 촬영을 위한 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법에 관한 것으로, 복수 개의 무인 비행체와 이동식 단말기가 에드혹 네트워크(Ad-Hoc Network)로 연결되는 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법에 있어서, 교통위반 단속을 위한 도로상에서 무인 비행체가 이동할 수 있는 경계 영역이 설정되는 경계 설정 단계와, 상기 경계 설정 단계에서 설정된 상기 경계 영역 내에 상기 무인 비행체가 배치되는 배치 단계와, 상기 무인 비행체가 상기 경계 영역 내에 존재하는지 여부를 판단하는 존재 확인 여부 단계와, 상기 무인 비행체가 상기 경계 영역에서 벗어나는 경우, 상기 무인 비행체가 이탈하는 순간의 이동속도와 이동방향을 측정하고, 측정된 이동방향의 반대방향으로 일정시간 이동시켜 상기 경계 영역으로 이동시키는 이탈 방지 단계와, 상기 무인 비행체가 상기 경계 영역 내에 존재하는 경우, 기설정된 알고리즘에 따라 무작위의 3차원 이동방향을 설정하고, 설정된 이동방향으로 일정시간 이동하며 도로상에 법규위반 차량의 영상을 촬영하는 영상 촬영 단계 및 상기 영상 촬영 단계에서 촬영한 영상을 이웃한 무인 비행체 또는 이동식 단말기로 전송하는 영상 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for controlling unmanned aerial vehicle paths for highway traffic violations for reliable photographing on a road. The present invention provides a method for controlling highway traffic violations in which a plurality of unmanned aerial vehicles and a mobile terminal are connected to an ad hoc network. A method for controlling an unmanned aerial vehicle path, comprising: a boundary setting step of setting a boundary area where an unmanned vehicle can move on a road for traffic violation enforcement, and an arrangement step of arranging the unmanned vehicle in the boundary area set in the boundary setting step; And checking whether there is a presence of the unmanned aerial vehicle in the boundary region, and if the unmanned aerial vehicle is out of the boundary region, measuring a moving speed and a moving direction at the moment when the unmanned aerial vehicle leaves the boundary region, Constant time in the opposite direction of the measured movement A departure prevention step of moving to the boundary region by moving and setting the random three-dimensional movement direction according to a predetermined algorithm, moving the predetermined time in a predetermined movement direction, if the unmanned aerial vehicle exists in the boundary region. And a video transmission step of taking a video of the violation of the law and a video transmission step of transmitting the video photographed in the video recording step to a neighboring unmanned aerial vehicle or a mobile terminal.
Description
본 발명은 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로상에서 신뢰도 높은 촬영을 위한 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an unmanned aerial vehicle path control method for highway traffic violation enforcement, and more particularly to a method for controlling unmanned aerial vehicle path for highway traffic violation enforcement for reliable photographing on a road.
일반적으로, 드론이라 일컫는 무인 비행체는 처음에는 공군기나 고사포의 연습사격에 적기 대신 표적 구실로 사용되었고, 최근에는 군사분야, 방송분야, 물류분야, 레저분야에서 용도에 맞게 다양한 형태로 개발되어 이용되고 있다.In general, drones, called drones, were initially used as target targets instead of air force or anti-aircraft guns, and recently developed and used in military, broadcasting, logistics, and leisure areas. have.
이와 같은 무인 비행체의 가장 큰 장점은 무인 비행체인 점과 다른 비행체에 비해 조작이 쉽고 비행 성능이 매우 안정적인 장점이 있다.The biggest advantage of such an unmanned aerial vehicle is that it is an unmanned aerial vehicle and its operation performance is very stable compared to other vehicles and the flight performance is very stable.
위와 같은 무인 비행체의 장점으로 인해 다양한 분야에서 활용되고 있고, 특히 레저분야에서 조작이 쉽고 비행이 안정적인 장점으로 인해 취미나 놀이용으로 개발된 스포츠용 무인 비행체나 완구용 드론이 급속도로 성장하고 있다.Due to the advantages of the unmanned aerial vehicle is being used in a variety of fields, in particular, due to the advantages of easy operation and stable flight in the leisure field, the sports drone or toy drone developed for hobby or play is growing rapidly.
최근에는 무인 비행체는 피사체를 촬영하기 위한 감시 및 순찰 용도로의 사용이 급증하고 있으며, 이는 무인 비행체 및 장착 카메라의 가격이 낮아지고 있음과 동시에 감시 및 순찰에 적합한 고해상도의 영상을 제공할 수 있기 때문이다.In recent years, the use of unmanned aerial vehicles for surveillance and patrols for photographing subjects has been rapidly increasing because the price of unmanned aerial vehicles and mounted cameras has been lowered and high resolution images suitable for surveillance and patrols can be provided. to be.
이에 따라, 무인 비행체가 자율적으로 목표 영역 주위를 감시하고 비행하도록 하는 다양한 연구가 진행되고 있다.Accordingly, various studies are being conducted to allow the unmanned aerial vehicle to autonomously monitor and fly around the target area.
이러한, 무인 비행체의 자율 운행에서 가장 중요한 요소는 무인 비행체가 자율적으로 운행할 수 있는 경로를 설정하는 것이다. 무인 비행체의 자율 운행을 위한 비행 경로는 GPS(Global Positioning System)을 이용하여 설정된다.The most important factor in the autonomous operation of the unmanned aerial vehicle is to establish a path through which the unmanned aerial vehicle can autonomously operate. The flight path for autonomous operation of the unmanned aerial vehicle is set using a GPS (Global Positioning System).
한편, 종래에는 무인 비행체를 자율적으로 비행시킬 수 있는 기술이 제안되었으나, 도로상에서 법규위반 차량의 영상을 촬영하기 위해서는 도로를 촬영할 수 있는 위치에서 비행하도록 제어해야 하나, 종래의 자율 비행 기술은 단속을 위한 도로뿐만 아니라, 불필요한 외곽 지역으로 이동하게 되어 촬영 영상의 신뢰도가 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.Meanwhile, in the related art, a technique for autonomous flying of an unmanned aerial vehicle has been proposed. However, in order to capture an image of a law violation vehicle on a road, a technology must be controlled to fly at a position where a road can be photographed. Not only the road for the road, but also moved to an unnecessary outer area there was a problem that the reliability of the captured image is significantly reduced.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 도로의 구간 단속과 같은 정해진 구간 내에서 필요한 영상만을 촬영할 수 있도록 무인 비행체의 비행을 제어하여 높은 신뢰도의 촬영 영상을 획득할 수 있는 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, highway traffic violation that can obtain a high-reliability shooting image by controlling the flight of the unmanned aerial vehicle so that only necessary images can be taken within a predetermined section, such as the road section crackdown Its main purpose is to provide an unmanned aerial vehicle path control method for crackdown.
본 발명에 따른 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법은 복수 개의 무인 비행체와 이동식 단말기가 에드혹 네트워크(Ad-Hoc Network)로 연결되는 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법에 있어서, 교통위반 단속을 위한 도로상에서 무인 비행체가 이동할 수 있는 경계 영역이 설정되는 경계 설정 단계와, 상기 경계 설정 단계에서 설정된 상기 경계 영역 내에 상기 무인 비행체가 배치되는 배치 단계와, 상기 무인 비행체가 상기 경계 영역 내에 존재하는지 여부를 판단하는 존재 확인 여부 단계와, 상기 무인 비행체가 상기 경계 영역에서 벗어나는 경우, 상기 무인 비행체가 이탈하는 순간의 이동속도와 이동방향을 측정하고, 측정된 이동방향의 반대방향으로 일정시간 이동시켜 상기 경계 영역으로 이동시키는 이탈 방지 단계와, 상기 무인 비행체가 상기 경계 영역 내에 존재하는 경우, 기설정된 알고리즘에 따라 무작위의 3차원 이동방향을 설정하고, 설정된 이동방향으로 일정시간 이동하며 도로의 영상을 촬영하는 영상 촬영 단계 및 상기 영상 촬영 단계에서 촬영한 영상을 이웃한 무인 비행체 또는 이동식 단말기로 전송하는 영상 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the unmanned vehicle route control method for highway traffic violation enforcement according to the present invention, in the unmanned vehicle route control method for highway traffic violation enforcement is connected to a plurality of unmanned vehicles and mobile terminals to the Ad-Hoc Network (Ad-Hoc Network), A boundary setting step of setting a boundary area where an unmanned vehicle can move on a road for traffic violation enforcement, an arrangement step of arranging the unmanned air vehicle in the boundary area set in the boundary setting step, and the unmanned vehicle flying in the boundary area A presence or not step of determining whether there is an inside of the vehicle, and when the unmanned vehicle is out of the boundary region, measuring a moving speed and a moving direction at the moment of the departure of the unmanned aerial vehicle, and measuring a constant direction in a direction opposite to the measured moving direction. Moving time to the boundary region A step of preventing, and when the unmanned aerial vehicle is present in the boundary region, an image capturing step of setting a random three-dimensional moving direction according to a predetermined algorithm, moving a predetermined time in a predetermined moving direction, and taking a road image; And an image transmission step of transmitting the image photographed in the image photographing step to a neighboring unmanned aerial vehicle or a mobile terminal.
또한, 상기 영상 전송 단계는 각각의 상기 무인 비행체의 위치 정보와 상기 이동식 단말기의 위치 정보를 획득하는 위치 정보 획득 단계와, 상기 위치 정보 획득 단계예서 획득한 위치 정보를 토대로 상기 무인 비행체와 상기 이동식 단말기의 최단 거리를 연산하는 거리 연산 단계와, 상기 거리 연산 단계에서 연산된 경로를 따라 상기 무인 비행체에서 상기 이동식 단말기로 영상 정보를 전송하는 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The image transmitting step may include obtaining location information of each of the unmanned aerial vehicle and location information of the mobile terminal, and obtaining the location information of the unmanned aerial vehicle and the mobile terminal based on the obtained location information. And a transmission step of transmitting image information from the unmanned aerial vehicle to the mobile terminal along a path calculated in the distance calculation step.
본 발명에 따른 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법은 무인 비행체가 구간 단속을 위한 기설정된 경계 영역을 감지하고, 경계 영역을 벗어나는 경우, 경계 영역을 벗어난 시점의 이동방향과 속도를 측정하고, 그 이동방향의 반대 방향으로 이동시키도록 제어하여 경계 영역 내에서만 비행하므로 신뢰도 높은 영상을 촬영할 수 있는 효과가 있다.The unmanned vehicle route control method for highway traffic violation enforcement according to the present invention detects a preset boundary region for unmanned aerial vehicle, and if it is out of the boundary region, measures the moving direction and speed at the time of leaving the boundary region. For example, the controller can be controlled to move in the direction opposite to the moving direction, so that it can fly only within the boundary area so that a reliable image can be taken.
또한, 무작위로 비행하는 각각의 무인 비행체의 위치 정보를 획득하고, 위치 정보를 토대로 관리 서버와의 최단 통신 경로를 설정하여 신속하게 촬영한 영상을 전송할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can acquire the location information of each unmanned aerial vehicle flying at random, and set the shortest communication path with the management server based on the location information to transmit the captured image quickly.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 영상 전송 단계를 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법을 이용한 교통위반 단속을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고속도로상에서 무인 비행체에서 관리 서버로 데이터 전송을 나타낸 개념도이다.1 is a flowchart illustrating a method for controlling an unmanned aerial vehicle path for intervening highway traffic violations according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an image transmission step according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a traffic violation enforcement using an unmanned aerial vehicle route control method for highway traffic violation enforcement according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating data transmission from an unmanned aerial vehicle to a management server on a highway according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical spirit of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.The accompanying drawings are only examples to illustrate the technical idea of the present invention in more detail, and thus the technical idea of the present invention is not limited to the forms of the accompanying drawings.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.However, in the following description of the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method for controlling an unmanned aerial vehicle path for intervening highway traffic violations according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법은 경계 설정 단계(S100), 배치 단계(S200), 존재 확인 여부 단계(S300), 이탈 방지 단계(S400), 영상 촬영 단계(S500) 및 영상 전송 단계(S600)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the method for controlling the unmanned aerial vehicle path for highway traffic violation enforcement according to the present invention includes a boundary setting step (S100), an arrangement step (S200), a presence checking step (S300), and a departure prevention step (S400). ), An image capturing step S500, and an image transmitting step S600.
우선, 본 발명의 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법은 고속도로상에서 갓길 운행, 차선위반, 속도위반 및 신호위반 등과 같은 법규위반 차량을 단속하기 위해 복수 개의 무인 비행체를 고속도로상에 분산 배치시키며, 무인 비행체가 자율 이동하며 도로를 촬영한 영상을 송신하고, 그에 따라 법규위반 차량에게 과금을 통보하기 위한 시스템에서 효율적인 영상 촬영을 위한 무인 비행체의 경로를 제어하는 방법을 제안한다.First, the unmanned aerial vehicle route control method for highway traffic violation enforcement of the present invention is to distribute a plurality of unmanned aerial vehicles on the highway in order to crack down on traffic violations such as shoulder, lane, speed, and signal violations on the highway. In addition, the present invention proposes a method for controlling the path of an unmanned aerial vehicle for efficient image capturing in a system for transmitting an image of a road while the unmanned aerial vehicle moves autonomously, and accordingly, a billing vehicle for notifying a law violation vehicle.
또한, 본 발명의 무인 비행체와, 이동식 단말기는 에드혹 네트워크(Ad-Hoc Network)로 연결되어, 각각의 무인 비행체는 소스 노드와 릴레이 노드로 이루어지며, 상기 관리 서버는 목적지 노드로써 상기 무인 비행체에서 전송되는 촬영 영상(데이터 패킷)을 수신하게 된다.In addition, the unmanned aerial vehicle and the mobile terminal of the present invention are connected to the ad hoc network (Ad-Hoc Network), each unmanned aerial vehicle is composed of a source node and a relay node, the management server is a destination node in the unmanned aerial vehicle The photographed image (data packet) to be transmitted is received.
이때, 소스 노드는 최초로 데이터 패킷을 전송하는 무인 비행체를 의미하고, 목적지 노드는 최종적으로 데이터 패킷을 수신하는 무인 비행체를 의미하며, 릴레이 노드는 소스 노드와 목적지 노드 사이에서 비행하며 소스 노드에서 전송되는 데이터 패킷을 수신하여 목적지 노드로 전송하는 무인 비행체를 의미한다.In this case, the source node refers to an unmanned aerial vehicle that first transmits a data packet, the destination node refers to an unmanned aerial vehicle that finally receives a data packet, and the relay node flies between the source node and the destination node and is transmitted from the source node. An unmanned aerial vehicle that receives a data packet and transmits it to a destination node.
상기 경계 설정 단계(S100)는 교통위반 단속을 위한 도로상에서 무인 비행체가 비행할 수 있는 경계 영역이 설정되는 단계로, 상기 무인 비행체가 비행하며 도로 영상만을 촬영할 수 있도록 고속도로 상공에 일정한 영역을 설정하게 된다.The boundary setting step (S100) is a step in which a boundary area in which an unmanned aerial vehicle can fly on a road for traffic violation enforcement is set, so that the unmanned aerial vehicle can fly and set a predetermined area over a highway so that only the road image can be taken. do.
이때, 상기 경계 영역은 도로상에서 갓길 운전, 지정차로 위반 또는 신호위반과 같은 법규 위반 차량을 상기 무인 비행체로 단속하기 위한 영역으로, 도로의 상행선 또는 하행선에만 설정될 수 있으며, 상행선과 하행선 모든 도로의 영상을 촬영하기 위해 도로의 전반에 걸쳐 설정될 수 있다.In this case, the boundary area is an area for cracking down on the road to the unmanned vehicle such as driving on a shoulder, violation of a designated lane, or signal violation, and may be set only on an uphill or an descending line of a road, It can be set throughout the road to take images.
일예로, 법규위반 차량의 영상을 촬영하기 위해 고속도로의 상공에 상기 무인 비행체가 비행할 수 있는 상기 경계 영역은 고속도로에서 5M 내지 20M의 높이에서 비행하도록 하고, 폭은 상행선과 하행선의 갓길의 폭과 대응되도록 설정하며, 길이는 단속하고자하는 고속도로의 길이와 대응되도록 설정된다.For example, the boundary area, which the unmanned aerial vehicle can fly over the highway to take a picture of a violation of the law to fly at a height of 5M to 20M on the highway, the width is the width of the shoulder of the up and down line Correspondingly set, the length is set to correspond to the length of the highway to be cracked.
그리고 상기 배치 단계(S200)는 상기 경계 설정 단계(S100)에서 설정된 상기 경계 영역 내에 무인 비행체가 배치되는 단계로, 도로상에 설정된 경계 영역에 복수 개의 무인 비행체가 비행할 수 있도록 각각 일정거리 이격되어 배치시키게 된다.In addition, the arranging step (S200) is a step in which an unmanned aerial vehicle is disposed in the boundary area set in the boundary setting step (S100), and spaced apart from each other by a predetermined distance so that a plurality of unmanned aerial vehicles can fly to the boundary area set on the road. Will be deployed.
이때, 경계 영역 내에 위치한 무인 비행체는 자동 또는 수동으로 비행될 수 있으며, 경계 영역 내에서 단순 왕복 이동 방식 또는 무작위 이동 방식으로 비행될 수 있다.In this case, the unmanned aerial vehicle located in the boundary region may be automatically or manually flown, and may fly in a simple reciprocating manner or a random movement manner within the boundary region.
먼저, 단순 왕복 이동 방식으로 무인 비행체가 비행되는 경우, 무인 비행체는 도로의 길이 방향을 따라 형성된 경계 영역을 왕복 이동하며, 도로의 영상을 촬영하게 된다.First, when the unmanned aerial vehicle is flying in a simple reciprocating manner, the unmanned aerial vehicle reciprocates through the boundary region formed along the longitudinal direction of the road, and photographs an image of the road.
반면, 무작위 이동 박식으로 무인 비행체가 비행되는 경우, 도로의 상공에 형성된 경계 영역 내에 무인 비행체가 일정한 간격으로 배치되고 기설정된 알고리즘에 따라 무작위로 이동방향을 설정하여 경계 영역 내에서 정해지지 않은 패턴으로 자율 비행하며 도로의 영상을 촬영하게 된다.On the other hand, when the unmanned aerial vehicle is flying by random movement knowledge, the unmanned aerial vehicle is arranged at regular intervals in the boundary area formed over the road, and the movement direction is randomly set according to a predetermined algorithm to autonomously in an undefined pattern in the boundary area. The flight takes a picture of the road.
다음으로, 상기 존재 확인 여부 단계(S300)는 상기 무인 비행체가 상기 경계 설정 단계(S100)에서 설정된 경계 영역 내에 존재하는지 여부를 판단하는 단계로, 무인 비행체는 상기 무인 비행체의 위치를 GPS 위성에서 송신된 신호를 통해 위치를 확인할 수 있으며, 기설정된 경계 영역의 범위와 대응하여 상기 무인 비행체가 경계 영역 내에 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.Next, the existence check step (S300) is a step of determining whether the unmanned aerial vehicle exists in the boundary area set in the boundary setting step (S100), the unmanned aerial vehicle transmits the position of the unmanned aerial vehicle from the GPS satellites The location of the unmanned aerial vehicle may be determined based on the predetermined signal, and may determine whether the unmanned aerial vehicle exists in the boundary area.
여기서, 상기 이탈 방지 단계(S400)는 상기 무인 비행체가 상기 경계 설정 단계(S100)에서 설정된 경계 영역에서 벗어나는 경우, 상기 무인 비행체가 이탈하는 순간의 이동속도와 이동방향을 측정하고, 측정된 이동방향의 반대방향으로 일정시간 이동시켜 경계 영역으로 이동시키는 단계로, 무인 비행체가 경계 영역에서 벗어나게 되면, 교통단속을 위한 도로 영상뿐만 아니라 불필요한 영상을 촬영할 수 있기 때문에, 경계 영역 내에서만 비행하도록 한다.Here, in the departure prevention step (S400), when the unmanned aerial vehicle departs from the boundary area set in the boundary setting step (S100), the moving speed and the moving direction of the moment when the unmanned aerial vehicle is separated are measured, and the measured moving direction In the step of moving in the opposite direction of the predetermined time to move to the boundary area, when the unmanned aerial vehicle is out of the boundary area, because it is possible to shoot not only the road image for traffic enforcement, but also unnecessary images, to fly only within the boundary area.
또한, 상기 영상 촬영 단계(S500)는 상기 무인 비행체가 상기 경계 영역 내에 존재하는 경우, 기설정된 알고리즘에 따라 무작위의 3차원 이동방향을 설정하고, 설정된 이동방향으로 일정시간 이동하며 도로의 영상을 촬영하는 단계로, 기설정된 경계 영역 내에서 비행하면 도로만을 촬영할 수 있기 때문에 무인 비행체는 경계 영역 내에서 기설정된 알고리즘에 따라 자율 비행할 수 있게 된다.In addition, in the image capturing step (S500), when the unmanned aerial vehicle is present in the boundary region, a random 3D moving direction is set according to a predetermined algorithm, and the image of the road is taken while moving in a predetermined time in the set moving direction. In this step, the unmanned aerial vehicle can autonomously fly in accordance with a predetermined algorithm in the boundary region because only a road can be photographed when flying in a predetermined boundary region.
또한, 무작위 이동 방식에서는 상기 무인 비행체가 상기 경계 영역 내에서 다방향으로 이탈될 수 있는바, 상기 무인 비행체가 상기 경계 영역에서 이탈하지 않도록 하기 위해서 상기 무인 비행체가 상기 경계 영역에서 이탈하는 순간의 이동방향을 측정하고 측정한 이동방향의 반대방향으로 이동시키게 된다.In addition, in the random movement scheme, the unmanned aerial vehicle may be detached from the boundary region in multiple directions, so that the unmanned aerial vehicle is moved away from the boundary region in order to prevent the unmanned aerial vehicle from leaving the boundary region. The direction is measured and moved in the direction opposite to the measured direction of movement.
즉, 상기 이탈 방지 단계(S400)와 영상 촬영 단계(S500)에 의해 상기 무인 비행체는 기설정된 상기 경계 영역 내에서만 비행할 수 있게 되고, 촬영하고자 하는 도로의 영상만을 촬영할 수 있게 된다.That is, by the departure prevention step (S400) and the image taking step (S500) the unmanned aerial vehicle can fly only within the predetermined boundary area, it is possible to shoot only the image of the road to be photographed.
그리고 상기 영상 전송 단계(S600)는 상기 영상 촬영 단계(S500)에서 촬영한 영상을 이웃한 무인 비행체 또는 이동식 단말기로 전송하는 단계로, 상기 이동식 단말기는 복수 개의 무인 비행체에서 전송된 영상을 관리 서버로 송신할 수 있으며, 상기 관리 서버는 영상을 수신하여 법규위반 차량의 운전자에게 과태료를 부가할 수 있게 된다.The image transmitting step (S600) is a step of transmitting the image photographed in the image capturing step (S500) to a neighboring unmanned aerial vehicle or a mobile terminal, wherein the mobile terminal transmits the images transmitted from the plurality of unmanned aerial vehicles to the management server. The management server may receive an image and apply a fine to a driver of a violation vehicle.
여기서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 영상 전송 단계(S600)는 복수 개로 배치되는 상기 무인 비행체 각각의 위치 정보와 상기 이동식 단말기의 위치 정보를 획득하는 위치 정보 획득 단계(S610)와, 상기 위치 정보 획득 단계에서 획득한 위치 정보를 토대로 상기 무인 비행체와 상기 이동식 단말기의 최단 거리를 연산하는 거리 연산 단계(S620) 및 상기 거리 연산 단계에서 연산된 경로를 따라 상기 무인 비행체에서 상기 이동식 단말기로 영상 정보를 전송하는 전송 단계(S630)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the image transmitting step S600 may include obtaining location information of each of the unmanned aerial vehicle and position information of the mobile terminal, and obtaining the location information. Image information from the unmanned aerial vehicle to the mobile terminal along a path calculated in the step S620 of calculating the shortest distance between the unmanned aerial vehicle and the mobile terminal based on the position information acquired in the information obtaining step (S620). The transmission step (S630) for transmitting.
먼저, 상기 위치 정보 획득 단계(S610)는 복수 개로 배치되는 상기 무인 비행체의 위치 정보를 GPS위성에서 보내는 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호를 계산하여 상기 무인 비행체의 위치를 파악할 수 있으며, 다른 방법으로는 상기 무인 비행체의 출발 지점에서부터 이동된 이동속도 및 이동방향의 데이터를 측정하여 상기 무인 비행체의 현재 위치의 정보를 획득하는 단계이다.First, the location information acquisition step (S610) may receive a signal to send the position information of the unmanned aerial vehicle arranged in a plurality from the GPS satellite, calculate the received GPS signal to determine the position of the unmanned aerial vehicle, another method In the step of obtaining the information of the current position of the unmanned aerial vehicle by measuring the data of the moving speed and the direction of movement moved from the starting point of the unmanned aerial vehicle.
복수 개로 배치되는 상기 무인 비행체의 위치를 각각 확인하고, 상기 무인 비행체 간의 거리 및 상기 이동식 단말기까지의 경로를 확인할 수 있게 된다.The position of the unmanned aerial vehicle disposed in plural numbers can be confirmed, and the distance between the unmanned aerial vehicle and the path to the mobile terminal can be confirmed.
그리고 상기 거리 연산 단계(S620)는 각각의 상기 무인 비행체의 현재 위치 정보를 토대로 상기 무인 비행체에서 상기 관리 서버로의 통신을 위한 경로를 연산하여, 릴레이 노드들이 정해지는 단계이다.The distance calculating step (S620) is a step in which relay nodes are determined by calculating a path for communication from the unmanned aerial vehicle to the management server based on the current position information of each unmanned aerial vehicle.
다음으로, 상기 전송 단계(S630)는 상기 거리 연산 단계(S620)에서 정해진 경로를 따라 상기 무인 비행체가 촬영한 영상을 상기 이동식 단말기로 전송하는 단계로 이후, 상기 이동식 단말기에서 복수 개의 무인 비행체에서 전송된 영상을 취합하여 상기 관리 서버로 전송할 수 있게 된다.Next, the transmitting step (S630) is a step of transmitting the image taken by the unmanned aerial vehicle to the mobile terminal along the path determined in the distance calculation step (S620), and then from the plurality of unmanned aerial vehicles in the mobile terminal The collected images can be collected and transmitted to the management server.
도 3을 참조하여 본 발명의 무인 비행체를 이용한 고속도로 교통위반 단속 시스템에 대해 자세하게 설명하면,Referring to Figure 3 in detail with respect to the highway traffic violation enforcement system using the unmanned aerial vehicle of the present invention,
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 무인 비행체(100)는 고속도로 상공에 일정 간격을 두고 복수 개가 배치되며, 복수 개의 상기 무인 비행체(100)는 각각 서로 에드혹 네트워크 통신망으로 연결된다.As shown in FIG. 3, a plurality of unmanned
그리고 복수 개의 상기 무인 비행체(100)는 기설정된 고속도로의 상공을 비행하면서 도로 및 차량의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상은 이동식 단말기(200)에 전송되며, 상기 이동식 단말기(200)는 복수 개의 상기 무인 비행체(100)에서 전송된 영상을 취합하여 상기 관리 서버(300)로 전송한다.The plurality of unmanned
이때, 복수 개의 상기 무인 비행체(100)는 고속도로 상공에서 기설정된 알고리즘에 의해 무작위로 비행함에 따라, 도로 및 차량뿐만 아니라 도로 외곽지역으로 비행하여 도로 외의 영상을 촬영하는 것을 방지하기 위해, 상기 무인 비행체(100)가 고속도로의 상공에서만 비행할 수 있도록 고속도로의 상공에 임의의 경계 영역이 설정되는 것이 바람직하다.In this case, the plurality of unmanned
즉, 본 발명은 상기 무인 비행체(100)를 상기 경계 영역 내에서만 무작위 비행하며 고속도로 교통위반을 단속할 수 있도록 상기 무인 비행체(100)의 경로를 제어하는 방법으로, 상기 무인 비행체(100)는 상기 경계 영역에서 이탈하지 않도록 상기 무인 비행체(100)의 위치를 측정하고, 상기 경계 영역을 확인하며, 상기 무인 비행체(100)의 이동속력 및 이동방향 측정할 수 있다.That is, the present invention is a method for controlling the path of the unmanned
상술한 바와 같이, 상기 무인 비행체는 상기 경계 영역 내에서 비행하는지 여부를 확인할 수 있게 된다.As described above, the unmanned aerial vehicle may determine whether the unmanned aerial vehicle is flying within the boundary area.
이때, 상기 무인 비행체(100)가 상기 경계 영역 내에서 비행하는 경우에는 상기 무인 비행체(100)는 기설정된 알고리즘에 의해 무작위로 비행하게 되고, 상기 경계 영역에서 벗어나는 경우에는 상기 무인 비행체(100)는 상기 무인 비행체(100)의 이동 방향 및 이동 속력을 측정한 정보를 송신하여 상기 경계 영역을 벗어난 순간 상기 무인 비행체의 진행중인 이동 방향의 반대 방향으로 상기 무인 비행체(100)를 제어하게 된다.At this time, when the unmanned
따라서, 상기 경계 영역 내에서만 비행하는 복수 개의 상기 무인 비행체(100)는 도로 및 차량의 영상을 촬영하고, 촬영한 영상을 이웃한 무인 비행체(100)와 이동식 단말기(200)를 통해 상기 관리 서버(300)로 송신하게 된다.Accordingly, the plurality of unmanned
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고속도로상에서 무인 비행체에서 관리 서버로 데이터 전송을 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram showing data transmission from the unmanned aerial vehicle to the management server on the highway according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 영역(10)에는 상기 이동식 단말기(200)가 배치되고, 제2 영역(20) 내지 제3 영역(30)에는 이동식 단말기(200)가 배치되지 않더라도 제2 영역(20) 및 제3 영역(30)의 무인 비행체(100)에서 촬영한 영상을 상기 이동식 단말기(200)를 통해 상기 관리 서버(300)에서 수신할 수 있게 된다.As shown in FIG. 4, the
따라서, 제1 영역(10) 중에서 제2 영역(20)과 통신 가능한 구역에 무인 비행체(100)가 배치될 때, 상기 제2 영역(20) 중에서 제1 영역(10)과 통신 가능한 구역에 배치되는 무인 비행체(100) 간의 영상 정보의 송수신이 이루어지고, 제2 영역(20)에 배치된 무인 비행체(100)의 촬영 영상 정보를 제1 영역(10)에 배치된 무인 비행체(100)가 수신하고, 상기 이동식 단말기(200)에 전송하며, 상기 이동식 단말기(200)는 상황실 등에 배치된 상기 관리 서버(300)로 전송하게 된다.Therefore, when the unmanned
또한, 제3 영역(30) 중에서 제2 영역(20)과 통신 가능하지 않은 구역에 배치된 무인 비행체(100)(소스 노드)의 영상 정보를 상기 관리 서버(300)로 송신하기 위해서는 제3 영역(30)에서 제2 영역(20)과 통신 가능한 위치에 비행 중인 무인 비행체(100)(릴레이 노드), 제2 영역(20)에서 제3 영역(30)과 통신 가능한 위치에 비행 중인 무인 비행체(100)(릴레이 노드), 제2 영역(20)에서 제1 영역(10)과 통신 가능한 위치에 비행 중인 무인 비행체(100)(릴레이 노드) 및 제1 영역(10)에서 제2 영역(20)과 통신 가능한 위치에 비행 중인 무인 비행체(100)(릴레이 노드)의 경로를 따라 상기 관리 서버(300)(목적지 노드)로 전송하게 된다.In addition, in order to transmit image information of the unmanned aerial vehicle 100 (source node) disposed in an area in which the
상기 관리 서버(300)는 상기 무인 비행체(100)에서 전송되는 영상을 수신 및 분석하는 분석 모듈과, 상기 분석 모듈에서 분석한 영상 내의 도로상에 표시된 각각의 차선을 구별하는 차선 판단모듈과, 도로상에서 갓길 운행, 차선위반, 속도위반 및 신호위반 중 적어도 하나 이상의 법규위반 차량의 식별자를 감지하는 감지 모듈을 포함할 수 있다.The
즉, 상기 무인 비행체(100)에서 촬영한 영상을 토대로 갓길 운행, 차선위반 속도위반 및 신호위반을 분류하고, 갓길 운행 차량과 지정차로 운행 차량의 경우 상기 차선 판단 모듈에 의해 차선 변경 여부를 통해 과태료를 부과할 수 있게 된다.That is, the shoulder driving, lane violation speed violation and signal violation are classified based on the image photographed by the unmanned
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is not limited, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.
10 : 제1 영역
20 : 제2 영역
30 : 제3 영역
100 : 무인 비행체
200 : 이동식 단말기
300 : 관리 서버
S100 : 경계 설정 단계
S200 : 배치 단계
S300 : 존재 확인 여부 단계
S400 : 이탈 방지 단계
S500 : 영상 촬영 단계
S600 : 영상 전송 단계
S610 : 위치 정보 획득 단계
S620 : 연산 단계
S630 : 전송 단계10: first region
20: second area
30: third area
100: unmanned aerial vehicle
200: mobile terminal
300: management server
S100: boundary setting step
S200: batch step
S300: existence check step
S400: Leaving Prevention Step
S500: Video recording step
S600: video transmission step
S610: location information acquisition step
S620: operation step
S630: transmission step
Claims (2)
교통위반 단속을 위한 도로상에서 무인 비행체가 이동할 수 있는 경계 영역이 설정되는 경계 설정 단계;
상기 경계 설정 단계에서 설정된 상기 경계 영역 내에 상기 무인 비행체가 배치되며, 기설정된 알고리즘에 따라 무작위로 이동 방향을 설정하여 상기 경계 영역 내에서 비행하도록 배치되는 배치 단계;
상기 무인 비행체가 상기 경계 영역 내에 존재하는지 여부를 판단하는 존재 확인 여부 단계;
상기 무인 비행체가 상기 경계 영역에서 벗어나는 경우, 상기 무인 비행체가 이탈하는 순간의 이동속도와 이동방향을 측정하고, 측정된 이동방향의 반대방향으로 일정시간 이동시켜 상기 경계 영역으로 이동시키는 이탈 방지 단계;
상기 무인 비행체가 상기 경계 영역 내에 존재하는 경우, 기설정된 알고리즘에 따라 무작위의 3차원 이동방향을 설정하고, 설정된 이동방향으로 일정시간 이동하며 도로의 영상을 촬영하는 영상 촬영 단계; 및
상기 영상 촬영 단계에서 촬영한 영상을 이웃한 무인 비행체 또는 이동식 단말기로 전송하는 영상 전송 단계;를 포함하며,
상기 영상 전송 단계는,
각각의 상기 무인 비행체의 출발 지점에서부터 이동된 이동속도 및 이동 방향의 데이터를 측정하여 무인 비행체의 현재 위치 정보와 상기 이동식 단말기의 위치 정보를 획득하는 위치 정보 획득 단계와, 상기 위치 정보 획득 단계에서 획득한 위치 정보를 토대로 상기 무인 비행체 간의 거리 및 상기 무인 비행체와 이동식 단말기의 최단 거리를 연산하는 거리 연산 단계와, 상기 거리 연산 단계에서 연산된 경로를 따라 상기 무인 비행체에서 상기 이동식 단말기로 영상 정보를 전송하는 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통위반 단속을 위한 무인 비행체 경로 제어 방법.In the unmanned aerial vehicle path control method for intervening traffic violations in which a plurality of unmanned aerial vehicles and mobile terminals are connected to an ad hoc network,
A boundary setting step of setting a boundary area where an unmanned aerial vehicle can move on a road for traffic violation enforcement;
An unmanned aerial vehicle is disposed in the boundary region set in the boundary setting step and is arranged to fly within the boundary region by randomly setting a moving direction according to a predetermined algorithm;
Presence check step of determining whether the unmanned aerial vehicle exists in the boundary area;
When the unmanned vehicle is out of the boundary region, the departure prevention step of measuring the moving speed and the direction of movement at the moment when the unmanned vehicle is separated, moving for a predetermined time in the direction opposite to the measured movement direction to move to the boundary region;
An image capturing step of setting a random three-dimensional movement direction according to a predetermined algorithm, moving the predetermined time in a predetermined movement direction, and taking an image of a road when the unmanned aerial vehicle exists in the boundary region; And
And transmitting an image captured by the image capturing step to a neighboring unmanned aerial vehicle or a mobile terminal.
The image transmission step,
Position information acquisition step of acquiring the current position information of the unmanned aerial vehicle and the position information of the mobile terminal by measuring data of the moving speed and the direction of movement moved from the starting point of each unmanned aerial vehicle, and obtained in the position information acquisition step Calculating a distance between the unmanned aerial vehicle and a shortest distance between the unmanned aerial vehicle and the mobile terminal based on the position information, and transmitting image information from the unmanned aerial vehicle to the mobile terminal along a path calculated in the distance calculating step; Unmanned vehicle route control method for highway traffic violation enforcement, characterized in that it comprises a transmission step.
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