KR102151637B1

KR102151637B1 - 드론의 영상 데이터 전송 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR102151637B1
Application number: KR1020200083855A
Authority: KR
Inventors: 곽재섭; 김준원; 박장한
Original assignee: 한화시스템(주)
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2020-07-08
Publication date: 2020-09-03

Abstract

본 발명에 따르면, 통신장비가 기지국과 같은 기반망을 사용하는 경우, 기지국의 자원을 절감하여 운용 드론수를 증가할 수 있는 장점이 있으며, 데이터 링크처럼 드론과 지상 통제 장치간 통신 채널을 통해 통신하는 경우는 전송 데이터량을 줄임으로써, 통신 모뎀이 장애물에 좀 더 강한 설정으로 선택할 수 있어 통신링크를 안정화시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

드론의 영상 데이터 전송 시스템 및 그 방법{System and method for transmitting image data of drone}

본 발명은 드론의 영상 데이터 전송 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 공격 또는 정찰 등 임무를 수행하는 드론에 있어서 작전을 수행하는 지역까지의 이동 경로에 따라 영상의 해상도를 다르게 제어함으로써, 전송 데이터를 최적화하여 통신 링크의 안정성을 높이고 통신 자원을 최소화 할 수 있도록 한 드론의 영상 데이터 전송 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

무인 비행체(UAV; Unmanned Aerial Vehicle)는 조종사가 탑승하지 않고도 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작한 무인 비행체이다.

무인 비행체는 벌이 윙윙거리는 소리와 유사한 프로펠러의 소리때문에 "드론(Drone)"이라고도 불리기도 한다.

드론의 대중화에서 한 단계 더 나아가 사람이 직접 드론의 조종에 개입하지 않는 무인 드론에 대한 연구 역시 활발히 진행되고 있다. 무인 드론은 정찰, 감시 등 본래의 군사적인 목적에서 일반인들의 레저 활동, 영화 촬영 등의 다양한 목적으로 광범위하게 활용되고 있다. 최근에는 통신 및 컴퓨팅 기술의 급속한 발전으로 인해 단순히 싱글 드론의 무인 비행이 아닌 한대 이상의 드론이 포메이션을 형성해 재난구호, 정찰 등의 특수한 미션을 수행하는 군집 비행에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이와 같이, 적어도 하나 이상의 드론을 설정된 경로에 따라 이동 및 운용시 그리고 군집 드론의 운용 중 획득하는 영상 데이터는 이동 경로를 비행 중 주기적으로 기지국을 통해 지상 통제 장치로 전송하게 된다.

그러나, 기지국 기반의 드론 시스템의 운용시, 즉, 임무 수행시 획득한 영상 등 기타 보고 데이터의 전송시, 드론은 설정된 자원에서 지상 표적을 식별할 수 있는 해상도로 초기부터 설정하고 임무를 완료할 때까지 수행하거나 통신 환경에 따라 해상도를 일부 조정하는 방법을 사용하였다.

이와 같이, 드론이 초기부터 일정 해상도로 설정하고 비행할 경우, 기지국과 같은 기반 시스템의 자원을 최대화하여 사용하며, 고정된 기지국 자원에서 해상도를 최대화할 경우 지상의 표적을 식별하는 것처럼 임무 수행에는 좋으나 통신 자원의 부족으로 운용할 수 있는 드론의 숫자가 그 만큼 제한된다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 공격 또는 정찰 등 임무를 수행하는 드론에 있어서 작전을 수행하는 지역까지의 이동 경로 지역에 따라 영상의 해상도를 다르게 제어함으로써, 전송 데이터를 최적화하여 통신 링크의 안정성을 높이고 통신 자원을 최소화 할 수 있도록 한 드론의 영상 데이터 전송 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.

즉, 본 발명은, 작전 지역까지의 이동 경로를 아군지역, 적지역으로의 이동경로 지역, 작전지역과 같이 지역을 구분하고, 아군지역은 이미 알고 있는 지역으로 최저 해상도로 설정하고, 적지역에서의 중간 이동경로 지역에서는 중간 해상도, 작전지역에서는 정밀한 표적 식별이 필요하기 때문에 최대 해상도로 설정하여 이동 경로에서의 영상 데이터 량을 줄임으로써, 전체 기지국의 자원을 절감하여 드론의 운용 대수를 증가시키고, 드론들의 운용 효율을 증대시킬 수 있도록 한 드론의 영상 데이터 전송 시스템 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템은, 이동 경로 정보, 서로 다른 해상도를 가지는 영상을 획득 하기 위한 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 미리 설정하는 저장부; 상기 저장부에 미리 설정된 이동 경로에 따라 자율 비행 중, 현재 위치 정보를 획득하는 항법 장치; 자율 비행 중 제공되는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상을 획득하는 영상 센서; 및 상기 항법 장치에 의해 획득된 현재 위치 정보와 상기 저장부에 저장된 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보와 비교하고, 비교 결과에 따른 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 이용하여 영상 획득이 이루어지도록 상기 영상 센서를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상 센서를 통해 획득되는 영상 데이터를 지상 통제 장치로 전송하는 통신부를 더 포함한다.

상기 통신부와 지상 통제 장치간 통신은 기지국 기반 무선 통신을 수행할 수 있다.

상기 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보는, 아군 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역으로의 이동 경로 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역에 대한 위치 정보를 포함할 수 있다.

상기 각 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보는, 해상도, 프레임수, 전송 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

상기 아군 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도가 320 * 240, 프레임 수가 8, 전송속도 최저이고, 작전 지역으로의 이동 경로 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도 640 * 480, 프레임 수 15, 전송 속도 중간이며, 작전 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도 1024 * 768, 프레임 수 30, 전송 속도 최고일 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 방법은, 드론의 이동 경로 정보, 서로 다른 해상도를 가지는 영상을 획득 하기 위한 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 저장부에 미리 설정하는 단계; 항법 장치에 의해, 상기 설정된 이동 경로에 따라 자율 비행 중, 현재 위치 정보를 획득하는 단계; 상기 항법 장치에 의해 획득된 현재 위치 정보와 상기 저장부에 저장된 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보와 비교하는 단계; 및 비교 결과에 따른 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 이용하여 영상 획득이 이루어지도록 영상 센서를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상 센서를 통해 획득되는 영상 데이터를 지상 통제 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 드론과 지상 통제 장치간 통신은 기지국 기반 무선 통신을 수행한다.

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한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템은, 이동 경로 정보, 서로 다른 해상도를 가지는 영상을 획득 하기 위한 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 미리 저장하고, 드론으로부터 수신되는 드론의 현재 위치 정보와 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 비교하여 비교 결과에 따른 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 드론으로 전송하는 지상 통제 시스템; 및 상기 지상 통제 장치의 제어에 의해 이동 경로에 따라 비행 중, 항법 장치에 의해 획득한 현재 위치 정보를 상기 지상 통제 장치로 전송하고, 지상 통제 장치로부터 전송되는 위치 정보에 상응하는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상 획득이 이루어지도록 제어하는 드론을 포함할 수 있다.

상기 드론과 지상 통제 장치간 통신은 기지국 기반 무선 통신을 수행할 수 있다.

상기 지상 통제 장치의 저장부에 설정된 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보는, 아군 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역으로의 이동 경로 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역에 대한 위치 정보를 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 방법은, 이동 경로 정보, 서로 다른 해상도를 가지는 영상을 획득 하기 위한 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 지상 통제 장치의 저장부에 저장하는 단계; 드론에서, 상기 지상 통제 장치의 제어에 의해 이동 경로에 따라 비행 중, 항법 장치에 의해 획득한 현재 위치 정보를 상기 지상 통제 장치로 전송하는 단계; 지상 통제 장치에서, 상기 드론으로부터 전송된 드론의 현재 위치 정보와 상기 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 비교하는 단계; 지상 통제 장치에서, 상기 비교 결과에 따른 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 드론으로 전송하는 단계; 및

드론에서, 상기 지상 통제 장치로부터 전송되는 위치 정보에 상응하는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상을 획득하여 획득한 영상 데이터를 지상 통제 장치로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 작전 지역까지의 이동 경로를 아군지역, 적지역으로의 이동경로 지역, 작전지역과 같이 지역을 구분하고, 아군지역은 이미 알고 있는 지역으로 최저 해상도로 설정하고, 적지역에서의 중간 이동경로 지역에서는 중간 해상도, 작전지역에서는 정밀한 표적 식별이 필요하기 때문에 최대 해상도로 설정하여 이동 경로에서의 영상 데이터 량을 줄임으로써, 전체 기지국의 자원을 절감하여 드론의 운용 대수를 증가시키고, 드론들의 운용 효율을 증대시킬 수 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 통신장비가 기지국과 같은 기반망을 사용하는 경우, 기지국의 자원을 절감하여 운용 드론수를 증가할 수 있는 장점이 있으며, 데이터 링크처럼 드론과 지상 통제 장치간 통신 채널을 통해 통신하는 경우는 전송 데이터량을 줄임으로써 통신 모뎀이 장애물에 좀 더 강한 설정으로 선택할 수 있어 통신링크를 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.

본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템에 대한 개략적인 설명을 위한 시스템 간 연결 관계를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템에 있어서, 지상 통제 장치와 드론의 내부 상세 블록 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템에서, 구분된 각 지역에 따라 드론에서 지상 통제 장치로 전송되는 영상 데이터의 해상도, 프레임 수 및 전송 속도에 대한 설정값의 일 예를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 드론의 자율 비행시, 드론의 영상 데이터 전송방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지상 통제 장치에 의해 드론의 조종 비행시, 드론의 영상 데이터 전송 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 기지국 기반 드론 운용 시스템에 대한 도면으로서, 본 발명에 따른 드론의 영상 데이터 전송 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 드론(300)의 자율 비행시의 동작과, 지상 통제 장치(100)의 조종에 의해 비행하는 경우를 구분하여 살펴보자.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 시스템은, 지상 통제 장치(100), 기지국(100), 및 드론(300)을 포함할 수 있다. 여기서, 기지국(200)은 제1 네트워크를 통해 지상 통제 장치(100)와 통신하고, 제2 네트워크를 통해 운용중인 드론(300)과 통신할 수 있다. 상기 제1 네트워크와 제2 네트워크는 동일 무선 네트워크일 수도 있고, 이종의 무선 네트워크일 수 있다.

먼저, 지상 통제 장치(100)는 드론(300)의 자율 비행 또는 지상 통제 장치(100)의 조종에 따른 비행 시, 임무수행을 위한 이동 경로를 설정하고, 설정된 이동 경로 상에 아군 지역(A 지역), 작전지역(적지역)(C 지역) 및 적지역 이동 경로 지역(B 지역)에 대한 위치 정보를 각각 구분하여 설정한다.

그리고, 상기 설정된 각 지역(A, B, C 지역)에서 획득한 영상 데이터의 전송 방법 즉, 영상 데이터의 해상도, 프레임 수, 전송 속도 역시 각 지역별로 구분하여 설정한다. 여기서, 상기에서는 지역을 A, B, C 지역으로만 구분하였으나, 이는 일 예일 뿐 다양하게 변경 수정하여 설정할 수도 있음을 이해해야 할 것이다.

이와 같이 설정된 상태에서, 드론(300)의 자율 비행이나, 지상 통제 장치(100)의 조종에 의한 드론(300)의 비행을 수행한다.

자율 비행시의 동작을 살펴보면, 먼저 운용될 드론(300)의 이동 경로 및 영상 획득을 지역별로 다르게 획득하여 전송할 수 있도록 이동 경로상의 서로 다른 지역(A, B, C 지역)에 대한 위치 정보 및 각 지역에서의 영상 획득 상세 정보를 드론(300)에 각각 설정한다. 여기서, 상기 이동 경로상의 서로 다른 A, B, C지역은 아군 지역(A 지역), 작전지역(적지역)(C 지역) 및 적지역 이동 경로 지역(B 지역)이고, 영상 획득 상세 정보는 해상도, 프레임수, 전송 속도 정보값일 수 있다.

이와 같은 설정은, 드론(300)에 직접 설정할 수도 있으며, 지상 통제 장치(100)에 의해 기지국(200)을 통해 드론(300)에 설정할 수도 있다. 구체적인 설정 방법과 동작은 도 2 설명시 상세하게 설명하기로 한다.

이와 같이 설정된 상태에서, 지상 통제 장치(100)의 제어에 따라 드론(300)은 설정된 이동 경로 정보에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 자율 주행을 수행하게 되는 것이다.

이와 같이 자율 비행 중, 드론(300)은 설치된 항법 장치를 이용하여 지속적으로 자신의 위치 정보를 획득하고, 획득된 위치 정보와 상기 설정된 각 지역에 대한 위치 정보를 비교하게 된다.

현재 획득한 위치 정보가 상기 설정된 지역 중 일 지역의 위치 정보의 범위내에 포함되는 경우, 드론(300)은 해당 지역에 대응되게 설정된 영상 획득 상세 정보를 이용하여 영상 센서를 통해 해당 설정 값에 따라 영상을 획득한 후, 획득된 영상 데이터를 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 전송하는 것이다. 즉, 영상 센서를 제어하여 해당 지역에 대응되게 설정된 해상도, 프레임수 및 전송 속도 정보에 따라 영상을 획득하도록 하고, 획득된 영상 데이터를 지상 통제 장치(100)로 전송하는 것이다.

한편, 드론(300)의 자율 비행이 아닌, 지상 통제 장치(100)에 의해 비행을 수행하는 경우에 대하여 살펴보자,

먼저, 지상 통제 장치(300)는 드론(300)의 이동 목표 지점까지의 이동 경로, 이동 경로상에서 영상 획득을 다르게 획득할 수 있도록 하는 서로 다른 각 지역에 대한 위치 정보와, 상기 서로 다른 각 지역의 위치 정보에 대응하는 지역별 영상 획득 상세 정보를 자신의 저장부(미도시)에 설정한다.

이와 같이, 설정된 상태에서, 지상 통제 장치(100)에 의해 기지국(200)을 통해 임무 수행을 위한 제어신호를 드론(300)으로 제공하면, 드론(300)은 지상 통제 장치(100)로부터 제공되는 제어신호에 따라 비행을 수행한다.

그리고, 비행이 시작되면, 운용자에 의해 지상 통제 장치(300)를 원하는 지역으로 비행시키게 된다.

이에, 드론(300)은, 비행 중, 자신의 위치 정보를 항법 장치를 통해 획득한 후, 획득된 위치 정보를 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다.

지상 통제 장치(100)는 기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 전송되는 위치 정보에 대응하는 해당 지역에서의 영상 획득 상세 정보를 추출하고, 추출된 해당 지역에서의 영상 획득 상세 정보를 기지국(200)을 통해 드론(300)으로 전송한다.

드론(300)은 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로부터 전송되는 해당 지역에서의 영상 획득 상세 정보를 이용하여 영상 센서를 제어한다.

따라서, 영상 센서는 해당 영상 획득 상세 정보에 따라 영상을 획득하고, 획득된 해당 지역에서의 영상 정보를 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 전송하는 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템의 상세 구성과 상세 동작에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템에 있어서, 지상 통제 장치와 드론의 내부 블록 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템에서 구분된 각 지역에 따라 드론에서 지상 통제 장치로 전송되는 영상 데이터의 해상도, 프레임 수 및 전송 속도에 대한 설정값의 일 예를 나타낸 도면이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템은, 지상 통제 장치(100), 기지국(200) 및 드론(300)을 포함하고, 지상 통제 장치(100)와 기지국(200)은 제1 네트워크를 통해 접속되고, 기지국(200)과 드론(300)은 제2 네트워크를 통해 접속될 수 있다. 여기서, 상기 제1 네트워크와 제2 네트워크는 동일한 무선 통신 네트워크일 수도 있고, 이종의 무선 통신 네트워크 일 수도 있다.

지상 통제 장치(100)는 통신부(110), 제어부(120), 조종부(130), 영상 처리부(140) 및 표시부(150)를 포함할 수 있다.

드론(300)은 통신부(310), 제어부(320), 구동부(330), 영상 센서(340), 항법 장치(350) 및 임무 장치(360)을 포함할 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템의 구체적인 동작에 대하여 드론(300)의 자율 비행시의 동작과, 지상 통제 장치(100)의 제어에 따라 드론(300)이 비행하는 동작을 실시예로 구분하여 설명하기로 한다.

(제1 실시 예 : 드론의 자율 비행)

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템의 동작에 대하여 살펴보자.

먼저, 드론(300)의 자율 비행을 위해 지상 통제 장치(100) 또는 외부 별도의 인터페이스를 통해, 드론(300)의 임무 수행을 위한 이동 경로 정보, 이동 경로 상 서로 다른 각각의 지역에 대한 위치 정보 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같은 A, B, C 지역에 대한 위치 정보, 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응되도록 해당 지역에서의 영상 획득을 위한 영상 획득 상세 정보를 드론(300)에 미리 설정한다. 여기서, 상기 이동 경로 상의 서로 다른 지역 A, B, C 지역은 아군 지역, 적 지역으로의 이동 경로 지역, 작전 지역일 수 있으며, 상기 각 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보는 해상도 정보, 프레임수 정보, 전송 속도 정보를 포함하는 것으로 각 지역에 따라 다르게 설정될 수 있다. 그리고, 각 지역 구분 역시 다양하게 세분화하여 설정될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

상기 설정된 각 지역에 대응되도록 설정된 영상 획득 상세 정보에 대하여 도 3을 참조하여 그 실시 예를 살펴보자.

도 3에 도시된 바와 같이, A 지역 즉, 아군 지역에서는 해상도를 가장 낮게 예를 들면, 320 * 240으로, 프레임 수는 8로 전송 속도는 최저로 설정할 수 있다. 즉, 아군 지역에서의 영상의 해상도가 크게 중요하지 않기 때문에 아주 선명한 해상도를 가질 필요가 없기 때문이다.

그리고, B 지역 즉, 적 지역으로의 이동 경로 지역에서의 영상 획득은 해상도를 중간 예를 들면, 640 * 480으로, 프레임 수는 15로, 전송 속도는 중간로 설정할 수 있다. 즉, 적 지역으로의 이동 경로 지역에서의 영상의 해상도는 아군 지역 보다는 선명하고, 작전 지역보다는 선명하지 않아도 되기 때문이다.

한편, C 지역 즉, 작전 지역(적 지역)에서의 영상 획득은 해상도를 최상 예를 들면, 1024 * 768로, 프레임 수는 30으로, 전송 속도는 최상으로 설정할 수 있다. 즉, 작전(적) 지역에서의 영상의 해상도는 표적들의 명확한 식별을 위해 영상의 해상도 및 영상을 빠른 시간내에 획득하여야 하기 때문에 이와 같이 설정될 수 있다.

그러나, 지역에 따라 그 해상도, 프레임 수 및 전송속도는 운용자가 필요에 따라 다르게 설정할 수도 있음을 이해해야 할 것이다.

이와 같은 설정 정보들은 드론(300)의 통신부(310)를 통해 제어부(320)로 제공되고, 도 2에는 도시되지 않았지만, 제어부(320) 내부에 구성된 메모리 또는 별도로 구성된 메모리에 저장될 수 있다.

이 상태에서, 지상 통제 장치(100)는 드론(300)의 자율 비행을 위해 드론(300)의 구동을 제어한다. 즉, 지상 통제 장치(100)의 조종부(130)를 통해 구동 신호를 제어부(120)로 제공하면, 제어부(120)는 구동 신호에 따른 드론(300)의 비행 제어신호를 생성하여 통신부(110)를 통해 기지국(200)으로 전송한다.

기지국(200)은 제1 네트워크를 통해 지상 통제 장치(100)로부터 전송되는 드론(300) 구동 제어신호를 제2 네트워크를 통해 드론(300)으로 전송한다.

드론(300)의 통신부(310)는 제2 네트워크를 통해 기지국(200)으로부터 전송되는 구동 제어신호를 제어부(320)로 제공하고, 제어부(320)는 수신된 제어신호에 따라 구동부(330)의 로터를 구동하여 미리 설정된 이동 경로에 따라 드론(300)의 자율 비행을 수행하는 것이다. 여기서, 이동 경로에 따라 자율 비행을 수행하는 구체적인 동작은 이미 공지된 일반적인 기술적 사상으로서 상세 설명은 생략하기로 한다.

자율 비행 중, 드론(300)의 항법 장치(350)는 자신의 현재 위치 정보를 주기적으로 획득하여 제어부(320)로 제공하고, 제어부(320)는 항법 장치(350)로부터 제공되는 현재 위치 정보와 상기에서 설명한 바와 같이 내부 메모리 또는 별도로 구성된 메모리에 설정된 설정 지역에 대응하는 위치 정보를 각각 비교하게 된다.

비교 결과, 획득한 현재 위치 정보가 A 지역 즉, 아군 지역의 위치 정보에 포함되는 경우, 제어부(320)는 메모리에 설정된 아군 지역(A 지역)에 대한 영상 획득 상세 정보에 따라 영상 센서(340)를 제어한다. 즉, 아군 지역에서 제어부(320)는 메모리에 설정된 해상도(320*240), 프레임수(8) 및 전송 속도(최저)에 따라 영상 획득이 이루어질 수 있도록 영상 센서(340)를 제어한다.

영상 센서(340)는 제어부(320)의 제어에 따라 해상도(320*240), 프레임수(8) 및 전송 속도(최저)로 영상을 획득하여 제어부(320)로 제공한다.

제어부(320)는 영상 센서(340)로부터 제공되는 획득 영상 데이터를 통신부(310)를 통해 기지국(200)으로 전송하고, 기지국(200)은 해당 영상 데이터를 제1 네트워크를 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다.

지상 통제 장치(100)는 기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 전송되는 획득 영상을 통신부(110)를 통해 수신하여 제어부(120)로 제공한다.

지상 통제 장치(100)의 제어부(120)는 수신된 영상을 도면에는 도시되지 않았지만 메모리에 저장하고, 해당 영상을 영상 처리부(140)를 통해 표시부(150)에 표시한다. 여기서, 수신된 영상을 처리하고, 표시하는 구체적인 동작은 이미 공지된 기술적 사상으로서 상세 설명은 생략한다.

그리고, 드론(300)의 항법 장치(350)는 드론(300)에 설정된 이동 경로를 비행하는 동안 주기적으로 위치 정보를 획득하여 제어부(320)로 제공한다.

제어부(320)는 항법 장치(350)로부터 제공되는 현재 위치 정보가 메모리에 미리 설정된 B 지역에 대한 위치 정보의 범위에 포함되는지 판단한다.

판단 결과, 현재 위치가 미리 설정된 B 지역(적 지역으로 이동 경로 지역)에 대한 위치 정보에 포함되는 경우, 제어부(320)는 메모리에 미리 설정된 적 지역으로의 이동 경로 지역(B 지역)에 대한 영상 획득 상세 정보에 따라 영상 센서(340)를 제어한다. 즉, 현재 지역이 적 지역으로의 이동 경로 지역 즉, B 지역인 경우, 제어부(320)는 메모리에 설정된 해상도(640*480), 프레임수(15) 및 전송 속도(중간)에 따라 영상 획득이 이루어질 수 있도록 영상 센서(340)를 제어한다.

영상 센서(340)는 제어부(320)의 제어에 따라 해상도(6400*480), 프레임수(15) 및 전송 속도(중간)로 영상을 획득하여 제어부(320)로 제공한다.

제어부(320)는 영상 센서(340)로부터 제공되는 획득 영상 데이터를 통신부(310)를 통해 기지국(200)으로 전송하고, 기지국(200)은 해당 영상 데이터를 제1 네트워크를 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다. 여기서, 지상 통제 장치(100)에서, 수신된 영상데이터에 대한 영상 처리 및 표시 동작에 대한 상세 설명은 상기에서 설명하였기에 생략하기로 한다.

한편, 드론(300)의 항법 장치(350)는 드론(300)에 설정된 이동 경로를 비행하는 동안 주기적으로 위치 정보를 획득하여 제어부(320)로 제공한다.

제어부(320)는 항법 장치(350)로부터 제공되는 현재 위치 정보가 메모리에 미리 설정된 C 지역에 대한 위치 정보의 범위에 포함되는지 판단한다.

판단 결과, 현재 위치가 미리 설정된 C 지역(작전(적)지역)에 대한 위치 정보에 포함되는 경우, 제어부(320)는 메모리에 미리 설정된 작전 지역(C 지역)에 대한 영상 획득 상세 정보에 따라 영상 센서(340)를 제어한다. 즉, 현재 지역이 적 지역 이동 경로상의 지역 즉, C 지역인 경우, 제어부(320)는 메모리에 설정된 해상도(1024*768), 프레임수(30) 및 전송 속도(최상)에 따라 영상 획득이 이루어질 수 있도록 영상 센서(340)를 제어한다.

영상 센서(340)는 제어부(320)의 제어에 따라 해상도(1024*768), 프레임수(30) 및 전송 속도(최상)로 영상을 획득하여 제어부(320)로 제공한다.

제어부(320)는 영상 센서(340)로부터 제공되는 획득 영상 데이터를 통신부(310)를 통해 기지국(200)으로 전송하고, 기지국(200)은 해당 영상 데이터를 제1 네트워크를 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다. 여기서에서도 마찬가지로, 지상 통제 장치(100)에서 수신된 영상데이터에 대한 영상 처리 및 표시 동작에 대한 상세 설명은 상기에서 설명하였기에 생략하기로 한다.

이와 같은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템의 동작에 상응하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 방법에 대하여 도 4를 참조하여 단계적으로 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 먼저, 드론(300)의 자율 비행을 위해 지상 통제 장치(100) 또는 외부 별도의 인터페이스를 통해, 임무 수행을 위한 이동 경로 정보, 이동 경로 상 서로 다른 각각의 지역에 대한 위치 정보 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같은 A, B, C 지역에 대한 위치 정보, 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응되도록 해당 지역에서의 영상 획득을 위한 영상 획득 상세 정보를 드론(300)의 메모리에 미리 설정한다(S401). 여기서, 상기 이동 경로 상의 서로 다른 지역 A, B, C 지역은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 아군 지역, 적 지역으로의 이동 경로 지역, 작전 지역일 수 있으며, 상기 각 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보는 해상도 정보, 프레임수 정보, 전송 속도 정보를 포함하는 것으로 각 지역에 따라 다르게 설정될 수 있다. 그리고 각 지역 구분 역시 다양하게 세분화하여 설정될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

또한, 상기 설정된 각 지역(A, B, C 지역)에 대응되도록 설정된 영상 획득 상세 정보는 도 3과 같다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, A 지역 즉, 아군 지역에서는 영상의 해상도가 크게 중요하지 않기 때문에 아주 선명한 해상도를 가질 필요가 없기 때문 해상도를 가장 낮게 예를 들면, 320 * 240으로, 프레임 수는 8로 전송 속도는 최저로 설정할 수 있다.

그리고, B 지역 즉, 적 지역으로의 이동 경로 지역에서의 영상 획득은 해상도를 중간 예를 들면, 640 * 480으로, 프레임 수는 15로, 전송 속도는 중간으 설정할 수 있다. 즉, 적 지역으로의 이동 경로 지역에서의 영상의 해상도는 아군 지역 보다는 선명하고, 작전 지역보다는 선명하지 않아도 되기 때문이다.

이어, 지상 통제 장치(100)의 제어에 따라 드론(300)은 설정된 이동 경로에 따라 자율 비행을 수행한다(S402). 여기서, 이동 경로에 따라 자율 비행을 수행하는 구체적인 동작은 이미 공지된 일반적인 기술적 사상으로서 상세 설명은 생략하기로 한다.

이어, 자율 비행 중 드론(300)은 항법 장치에 의해 자신의 현재 위치 정보를 획득하고, 획득한 현재 위치 정보와 메모리에 미리 설정된 각 지역에 대한 위치 정보를 비교하게 된다(S403).

비교 결과, 획득한 드론(300)의 현재 위치가 A 지역 즉, 아군 지역의 위치 정보의 범위내에 포함되는 경우, 메모리에 설정된 아군 지역(A 지역)에 대한 영상 획득 상세 정보 즉, 해상도(320*240), 프레임수(8) 및 전송 속도(최저)에 따라 영상 센서를 통해 영상을 획득하고, 획득한 해당 A 지역에서의 영상 데이터를 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다(S404). 따라서, 지상 통제 장치(100)는 기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 전송된 A 지역에서의 영상 데이터를 처리하여 디스플레이 장치에 표시한다.

이어, 드론(300)의 항법 장치를 통해 획득한 현재 위치 정보가 메모리에 미리 설정된 B 지역에 대한 위치 정보의 범위에 포함되는지 판단한다(S405).

판단 결과, 항법 장치에 의해 획득된 현재 위치가 미리 설정된 B 지역(적 지역으로 이동 경로 지역)에 대한 위치 정보에 포함되는 경우, 메모리에 설정된 B 지역에 대한 영상 획득 상세 정보 즉, 해상도(640*480), 프레임수(15) 및 전송 속도(중간)에 따라 영상 센서를 통해 영상을 획득하고, 획득한 해당 B 지역에서의 영상 데이터를 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다(S406). 따라서, 지상 통제 장치(100)는 기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 전송된 B 지역에서의 영상 데이터를 처리하여 디스플레이 장치에 표시한다.

이어, 드론(300)의 항법 장치를 통해 획득된 현재 위치 정보가 메모리에 미리 설정된 C 지역에 대한 위치 정보의 범위에 포함되는지 판단한다(S407).

판단 결과, 항법 장치에 의해 획득된 현재 위치가 미리 설정된 C 지역(작전 지역)에 대한 위치 정보에 포함되는 경우, 메모리에 설정된 C 지역에 대한 영상 획득 상세 정보 즉, 해상도(1024*768), 프레임수(30) 및 전송 속도(최상)에 따라 영상 센서를 통해 영상을 획득하고, 획득한 해당 C 지역에서의 영상 데이터를 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다(S408). 따라서, 지상 통제 장치(100)는 기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 전송된 C 지역에서의 영상 데이터를 처리하여 디스플레이 장치에 표시하는 것이다.

(제2 실시예 : 지상 통제 장치(운용자)의 제어에 따라 비행)

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템의 동작에 대하여 살펴보자.

먼저, 지상 통제 장치(100)의 제어부(120) 내 메모리 또는 별도로 구성된 메모리에 임무 수행을 위한 드론(300)의 이동 경로 정보, 이동 경로 상 서로 다른 각각의 지역에 대한 위치 정보 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같은 A, B, C 지역에 대한 위치 정보, 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응되도록 해당 지역에서의 영상 획득을 위한 영상 획득 상세 정보를 미리 설정한다. 여기서, 상기 이동 경로 상의 서로 다른 지역 A, B, C 지역은 아군 지역, 적 지역으로의 이동 경로 지역, 작전 지역일 수 있으며, 상기 각 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보는 해상도 정보, 프레임수 정보, 전송 속도 정보를 포함하는 것으로 각 지역에 따라 다르게 설정될 수 있다. 그리고, 각 지역 구분 역시 다양하게 세분화하여 설정될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

상기 설정된 각 지역에 대응되도록 설정된 영상 획득 상세 정보는 도 3에 도시된 바와 같이, A 지역 즉, 아군 지역에서는 해상도를 가장 낮게 예를 들면, 320 * 240으로, 프레임 수는 8로 전송 속도는 최저로 설정할 수 있다. 즉, 아군 지역에서의 영상의 해상도가 크게 중요하지 않기 때문에 아주 선명한 해상도를 가질 필요가 없기 때문이다.

이 상태에서, 지상 통제 장치(100)는 설정된 이동 경로에 따라 드론(300)의 비행을 위해 드론(300)의 구동을 제어한다. 즉, 지상 통제 장치(100)의 조종부(130)를 통해 구동 신호를 제어부(120)로 제공하면, 제어부(120)는 구동 신호에 따른 드론(300)의 이동 경로에 따른 비행 제어신호를 생성하여 통신부(110)를 통해 기지국(200)으로 전송한다.

드론(300)의 통신부(310)는 제2 네트워크를 통해 기지국(200)으로부터 전송되는 구동 제어신호를 제어부(320)로 제공하고, 제어부(320)는 수신된 제어신호에 따라 구동부(330)의 로터를 구동하여 이륙하여 비행을 시작하게 된다.

드론(300)의 비행 중 항법 장치(350)는 자신의 현재 위치 정보를 획득하여 제어부(320)로 제공하고, 제어부(320)는 항법 장치(350)로부터 제공되는 현재 위치 정보를 통신부(310)를 통해 기지국(200)으로 전송한다.

기지국(200)은 제2 네트워크를 통해 드론(300)으로부터 전송되는 현재 위치 정보를 제1 네트워크를 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다.

지상 통제 장치(100)의 통신부(110)는 제1 네트워크를 통해 기지국(200)으로부터 전송되는 드론(300)의 현재 위치 정보를 제어부(120)로 제공한다.

제어부(120)는 통신부(110)를 통해 수신된 드론(300)의 현재 위치 정보와 제어부(120)내 메모리 또는 별도의 메모리에 저장된 각 지역에 따른 위치 정보와 비교한다.

비교 결과, 드론(300)으로부터 수신된 드론(300)의 현재 위치 정보가 A 지역 즉, 아군 지역의 위치 정보의 범위에 포함되는 경우, 제어부(120)는 메모리에 설정된 아군 지역(A 지역)에 대한 영상 획득 상세 정보를 리드하여 통신부(110)를 통해 기지국(200)으로 전송한다.

기지국(200)은 지상 통제 장치(100)로부터 제1 네트워크를 통해 전송되는 A 지역에 대한 영상 획득 상세 정보를 제2 네트워크를 통해 드론(300)으로 전송한다. 여기서, A 지역(아군 지역)에서 영상 획득 상세 정보는 도 3에 도시된 바와 같이 해상도가 320*240, 프레임수가 8 및 전송 속도가 최저인 정보일 수 있다.

드론(300)의 통신부(310)는 기지국(200)으로부터 제2 네트워크를 통해 전송되는 A 지역에 대한 영상 획득 상세 정보를 제어부(320)로 제공한다.

제어부(320)는 영상 센서(340)를 제어하여 A 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보인 해상도(320*240), 프레임수(8) 및 전송 속도(최저)에 따라 영상을 획득하도록 한다.

영상 센서(340)는 제어부(320)의 제어에 따라 A 지역에 대한 영상 획득 상세 정보에 따라 획득한 영상 데이터를 제어부(320)로 제공하고, 제어부(320)는 획득한 A 지역에 대한 영상 데이터를 통신부(310)를 통해 기지국(200)으로 전송한다.

기지국(200)은 제2 네트워크를 통해 드론(300)으로부터 전송되는 A 지역에 대한 영상 데이터를 제1 네트워크를 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다.

지상 통제 장치(100)의 제어부(120)는 제1 네트워크를 통해 기지국으로부터 전송되는 A 지역에 대한 영상 데이터를 영상 처리부(140)로 제공하여 영상을 처리한 후, 표시부(150)에 표시될 수 있도록 제어한다.

이어, 드론(300)의 항법 장치(350)는 드론(300)에 설정된 이동 경로로 지상 통제 장치(100)의 제어에 따라 비행 중 주기적으로 위치 정보를 획득하여 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 제공하게 되는데, 지상 통제 장치(100)의 제어부(120)는 기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 전송되는 현재 위치 정보가 메모리에 미리 설정된 B 지역에 대한 위치 정보의 범위에 포함되는지 판단한다.

판단 결과, 현재 위치가 미리 설정된 B 지역(적 지역으로 이동 경로 지역)에 대한 위치 정보에 포함되는 경우, 지상 통제 장치(100)의 제어부(120)는 메모리에 미리 설정된 적 지역으로의 이동 경로 지역(B 지역)에 대한 영상 획득 상세 정보를 추출하여 통신부(110)를 통해 기지국(200)으로 전송하고, 기지국(200)은 B 지역에 대한 영상 획득 상세 정보를 제2 네트워크를 통해 드론(300)으로 전송한다. 여기서, 즉, B 지역에 대한 영상 획득 상세 정보는 도 3에 도시된 바와 같이 해상도가 640*480이고, 프레임수가 15 및 전송 속도가 중간인 정보일 수 있다.

드론(300)의 통신부(310)는 기지국(200)으로부터 제2 네트워크를 통해 전송되는 B 지역에 대한 영상 획득 상세 정보를 제어부(320)로 제공한다.

제어부(320)는 영상 센서(340)를 제어하여 B 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보인 해상도(640*480), 프레임수(15) 및 전송 속도(중간)에 따라 영상을 획득하도록 한다.

영상 센서(340)는 제어부(320)의 제어에 따라 B 지역에 대한 영상 획득 상세 정보에 따라 획득한 영상 데이터를 제어부(320)로 제공하고, 제어부(320)는 획득한 B 지역에 대한 영상 데이터를 통신부(310)를 통해 기지국(200)으로 전송한다.

기지국(200)은 제2 네트워크를 통해 드론(300)으로부터 전송되는 B 지역에 대한 영상 데이터를 제1 네트워크를 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다.

지상 통제 장치(100) 의 제어부(120)는 제1 네트워크를 통해 기지국으로부터 전송되는 B 지역에 대한 영상 데이터를 영상 처리부(140)로 제공하여 영상을 처리한 후, 표시부(150)에 표시될 수 있도록 제어한다.

그리고, 지상 통제 장치(100) 제어부(120)는 드론(300)으로부터 기지국(200)을 통해 전송되는 현재 위치 정보가 메모리에 미리 설정된 C 지역에 대한 위치 정보의 범위에 포함되는지 판단한다.

판단 결과, 현재 위치가 미리 설정된 C 지역(작전(적) 지역)에 대한 위치 정보에 포함되는 경우, 지상 통제 장치(100)의 제어부(120)는 메모리에 미리 설정된 작전 지역(C 지역)에 대한 영상 획득 상세 정보를 추출하여 통신부(110)를 통해 기지국(200)으로 전송하고, 기지국(200)은 C 지역에 대한 영상 획득 상세 정보를 제2 네트워크를 통해 드론(300)으로 전송한다. 여기서, C 지역에 대한 영상 획득 상세 정보는 도 3에 도시된 바와 같이 해상도가 1024*768이고, 프레임수가 30 및 전송 속도가 최상인 정보일 수 있다.

드론(300)의 통신부(310)는 기지국(200)으로부터 제2 네트워크를 통해 전송되는 C 지역에 대한 영상 획득 상세 정보를 제어부(320)로 제공한다.

제어부(320)는 영상 센서(340)를 제어하여 C 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보인 해상도(1024*768), 프레임수(15) 및 전송 속도(최상)에 따라 영상을 획득하도록 한다.

영상 센서(340)는 제어부(320)의 제어에 따라 C 지역에 대한 영상 획득 상세 정보에 따라 획득한 영상 데이터를 제어부(320)로 제공하고, 제어부(320)는 획득한 C 지역에 대한 영상 데이터를 통신부(310)를 통해 기지국(200)으로 전송한다.

기지국(200)은 제2 네트워크를 통해 드론(300)으로부터 전송되는 C 지역에 대한 영상 데이터를 제1 네트워크를 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다.

지상 통제 장치(100) 의 제어부(120)는 제1 네트워크를 통해 기지국으로부터 전송되는 C 지역에 대한 영상 데이터를 영상 처리부(140)로 제공하여 영상을 처리한 후, 표시부(150)에 표시될 수 있도록 제어한다.

이와 같은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템의 동작과 상응하는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 방법에 대하여 도 5를 참조하여 단계적으로 살펴보기로 한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론의 영상 데이터 전송 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 먼저, 지상 통제 장치(100) 메모리에 외부 별도의 인터페이스를 통해 임무 수행을 위한 드론(300)의 이동 경로 정보, 이동 경로 상 서로 다른 각각의 지역에 대한 위치 정보 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같은 A, B, C 지역에 대한 위치 정보, 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응되도록 해당 지역에서의 영상 획득을 위한 영상 획득 상세 정보를 미리 설정한다. 여기서, 상기 이동 경로 상의 서로 다른 지역 A, B, C 지역은 아군 지역, 적 지역으로의 이동 경로 지역, 작전 지역일 수 있으며, 상기 각 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보는 해상도 정보, 프레임수 정보, 전송 속도 정보를 포함하는 것으로 각 지역에 따라 다르게 설정될 수 있다. 그리고, 각 지역 구분 역시 다양하게 세분화하여 설정될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

상기 설정된 각 지역에 대응되도록 설정된 영상 획득 상세 정보는 도 3에 도시된 바와 같으며, 상세 설명은 상기에서 설명하였기에 생략하기로 한다.

이 상태에서, 지상 통제 장치(100)는 설정된 이동 경로에 따라 드론(300)의 비행을 제어한다(S501).

드론(300)의 항법 장치는 이동 경로에 따라 비행 중 자신의 현재 위치 정보를 획득하여 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(300)으로 전송한다(S502).

이어, 지상 통제 장치(100)는 기지국(200)을 통해 수신된 드론(300)의 현재 위치 정보와 내부 메모리에 저장된 각 지역에 따른 위치 정보와 비교하여 드론(300)의 현재 위치 정보가 A 지역(아군 지역)의 위치 정보에 포함되는지 판단한다(S503).

판단 결과, 기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 수신된 드론(300)의 현재 위치 정보가 A 지역 즉, 아군 지역의 위치 정보의 범위에 포함되는 경우, 지상 통제 장치(100)는 메모리에 설정된 아군 지역(A 지역)에 대한 영상 획득 상세 정보를 리드하여 기지국(200)을 통해 드론(300)으로 전송한다(S504). 여기서, A 지역(아군 지역)에서 영상 획득 상세 정보는 도 3에 도시된 바와 같이 해상도가 320*240, 프레임수가 8 및 전송 속도가 최저인 정보일 수 있다.

이어, 드론(300)은 기지국(200)을 통해 수신된 A 지역에 대한 영상 획득 상세 정보인 해상도(320*240), 프레임수(8) 및 전송 속도(최저)에 따라 영상을 획득할 수 있도록 영상 센서를 제어하고, 해당 정보에 따라 영상을 획득한 후, 획득한 A 지역에 대한 영상 데이터를 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다(S505).

따라서, 지상 통제 장치(100)는 기지국(200)을 통해 수신되는 A 지역에 대한 영상 데이터를 처리한 후, 디스플레이장치에 표시될 수 있도록 제어한다.

이어, 드론(300)은 설정된 이동 경로로 지상 통제 장치(100)의 제어에 따라 비행 중 주기적으로 위치 정보를 획득하여 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 제공하게 되는데, 지상 통제 장치(100)는 기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 전송되는 현재 위치 정보가 메모리에 미리 설정된 B 지역에 대한 위치 정보의 범위에 포함되는지 판단한다(S506).

기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 전송된 드론(300)의 현재 위치 정보가 B 지역의 위치 정보의 범위에 포함되는 경우, 지상 통제 장치(100)는 메모리에 설정된 적 지역으로의 이동 경로 지역(B 지역)에 대한 영상 획득 상세 정보를 리드하여 기지국(200)을 통해 드론(300)으로 전송한다(S507). 여기서, B 지역에서의 영상 획득 상세 정보는 도 3에 도시된 바와 같이 해상도가 640*480, 프레임수가 15 및 전송 속도가 중간인 정보일 수 있다.

이어, 드론(300)은 기지국(200)을 통해 수신된 B 지역에 대한 영상 획득 상세 정보인 해상도(640*480), 프레임수(15) 및 전송 속도(중간)에 따라 영상을 획득할 수 있도록 영상 센서를 제어하고, 해당 정보에 따라 영상을 획득한 후, 획득한 B 지역에 대한 영상 데이터를 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다(S508).

따라서, 지상 통제 장치(100)는 기지국(200)을 통해 수신되는 B 지역에 대한 영상 데이터를 처리한 후, 디스플레이장치에 표시될 수 있도록 제어한다.

이어, 드론(300)은 설정된 이동 경로로 지상 통제 장치(100)의 제어에 따라 비행 중 주기적으로 위치 정보를 획득하여 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 제공하게 되는데, 지상 통제 장치(100)는 기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 전송되는 현재 위치 정보가 메모리에 미리 설정된 C 지역에 대한 위치 정보의 범위에 포함되는지 판단한다(S509).

기지국(200)을 통해 드론(300)으로부터 전송된 드론(300)의 현재 위치 정보가 C 지역의 위치 정보의 범위에 포함되는 경우, 지상 통제 장치(100)는 메모리에 설정된 작전 지역(C 지역)에 대한 영상 획득 상세 정보를 리드하여 기지국(200)을 통해 드론(300)으로 전송한다(S510). 여기서, C 지역에서의 영상 획득 상세 정보는 도 3에 도시된 바와 같이 해상도가 1024*768, 프레임수가 30 및 전송 속도가 최상인 정보일 수 있다.

이어, 드론(300)은 기지국(200)을 통해 수신된 C 지역에 대한 영상 획득 상세 정보인 해상도(1024*768), 프레임수(30) 및 전송 속도(최상)에 따라 영상을 획득할 수 있도록 영상 센서를 제어하고, 해당 정보에 따라 영상을 획득한 후, 획득한 C 지역에 대한 영상 데이터를 기지국(200)을 통해 지상 통제 장치(100)로 전송한다(S511).

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 드론의 영상 데이터 전송 시스템 및 그 방법에 대한 각 실시예별로 간단하게 요약하면 다음과 같다.

제1 실시예는 드론이 자율 비행하는 경우로서, 드론에 드론의 이동 경로, 이동 경로상의 다수의 분할된 지역(아군지역, 적 지역으로의 이동 경로 지역 및 작전 지역)의 위치 정보 및 각 지역에서 획득해야할 영상 획득 상세 정보(해상도, 프레임수, 전송속도)를 설정한 후, 자율 비행 중 획득되는 자신(드론)의 위치 정보와 상기 설정된 각 지역의 위치 정보를 비교한다.

비교한 후, 해당 지역에 대응되도록 저장된 영상 획득 상세 정보에 따라 영상을 획득한 후, 획득된 영상 데이터를 지상 통제 장치로 전송하도록 한 것이다.

그리고, 제2 실시예는 드론이 자율 비행이 아닌 지상 통제 장치의 제어에 따라 비행하는 경우로서, 드론의 이동 경로, 이동 경로상의 다수의 분할된 지역(아군지역, 적 지역으로의 이동 경로 지역 및 작전 지역)의 위치 정보 및 각 지역에서 획득해야할 영상 획득 상세 정보(해상도, 프레임수, 전송속도)를 드론이 아닌 지상 통제 장치에 설정한 후, 비행 중 드론으로부터 제공되는 드론의 현재 위치 정보와 상기 설정된 각 지역의 위치 정보를 비교한다.

비교 후, 지상 통제 장치는 해당 지역에 상응하는 영상 획득 상세 정보를 드론으로 제공하고, 드론은 지상 통제 장치로부터 제공되는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상을 획득한 후, 획득한 영상 데이터를 지상 통제장치로 전송하는 것이다.

상기의 실시예들에서, 각 지역은 운용자의 선택에 따라 변경 설정될 수 있으며, 각 지역에 대한 영상 획득 상세 정보 역시 운용자의 선택에 따라 다르게 설정될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

또한, 본 명세서의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 지상 통제 장치
200 : 기지국
300 : 드론
110, 310 : 통신부
120, 320 : 제어부
130 : 조종부
140 : 영상 처리부
150 : 표시부
330 : 구동부
340 : 영상센서
350 : 항법장치
360 : 임무장치

Claims

드론의 영상 데이터 전송 시스템에 있어서,
이동 경로 정보, 서로 다른 해상도를 가지는 영상을 획득 하기 위한 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 미리 설정하는 저장부;
상기 저장부에 미리 설정된 이동 경로 정보에 따라 자율 비행 중, 현재 위치 정보를 획득하는 항법 장치;
자율 비행 중 제공되는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상을 획득하는 영상 센서; 및
상기 항법 장치에 의해 획득된 현재 위치 정보와 상기 저장부에 저장된 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보와 비교하고, 비교 결과에 따른 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 이용하여 영상 획득이 이루어지도록 상기 영상 센서를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보는,
아군 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역으로의 이동 경로 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역에 대한 위치 정보를 포함하며,
상기 각 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보는, 해상도, 프레임수, 전송 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 드론의 영상 데이터 전송 시스템.
제1항에 있어서,
상기 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상 센서를 통해 획득되는 영상 데이터를 지상 통제 장치로 전송하는 통신부를 더 포함하는 것인 드론의 영상 데이터 전송 시스템.
삭제
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제2항에 있어서,
상기 각 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보는, 해상도, 프레임수, 전송 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것인 드론의 영상 데이터 전송 시스템.
제5항에 있어서,
상기 아군 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도가 320 * 240, 프레임 수가 8, 전송속도 최저이고,
작전 지역으로의 이동 경로 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도 640 * 480, 프레임 수 15, 전송 속도 중간이며,
작전 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도 1024 * 768, 프레임 수 30, 전송 속도 최고인 것인 드론의 영상 데이터 전송 시스템.
드론의 영상 데이터 전송 방법에 있어서,
드론의 이동 경로 정보, 서로 다른 해상도를 가지는 영상을 획득 하기 위한 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 저장부에 미리 설정하는 단계;
항법 장치에 의해, 상기 설정된 이동 경로에 따라 자율 비행 중, 현재 위치 정보를 획득하는 단계;
상기 항법 장치에 의해 획득된 현재 위치 정보와 상기 저장부에 저장된 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보와 비교하는 단계;
비교 결과에 따른 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 이용하여 영상 획득이 이루어지도록 영상 센서를 제어하는 단계를 포함하고,
상기 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보는,
아군 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역으로의 이동 경로 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역에 대한 위치 정보를 포함하며,
상기 각 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보는, 해상도, 프레임수, 전송 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 드론의 영상 데이터 전송 방법.
제7항에 있어서,
상기 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상 센서를 통해 획득되는 영상 데이터를 지상 통제 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것인 드론의 영상 데이터 전송 방법.
제8항에 있어서,
상기 드론과 지상 통제 장치간 통신은 기지국 기반 무선 통신을 수행하는 것인 드론의 영상 데이터 전송 방법.
삭제
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제9항에 있어서,
상기 아군 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도가 320 * 240, 프레임 수가 8, 전송속도 최저이고,
작전 지역으로의 이동 경로 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도 640 * 480, 프레임 수 15, 전송 속도 중간이며,
작전 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도 1024 * 768, 프레임 수 30, 전송 속도 최고인 것인 드론의 영상 데이터 전송 방법.
드론의 영상 데이터 전송 시스템에 있어서,
이동 경로 정보, 서로 다른 해상도를 가지는 영상을 획득 하기 위한 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 미리 저장하고, 드론으로부터 수신되는 드론의 현재 위치 정보와 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 비교하여 비교 결과에 따른 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 드론으로 전송하는 지상 통제 시스템; 및
상기 지상 통제 장치의 제어에 의해 이동 경로에 따라 비행 중, 항법 장치에 의해 획득한 현재 위치 정보를 상기 지상 통제 장치로 전송하고, 지상 통제 장치로부터 전송되는 위치 정보에 상응하는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상 획득이 이루어지도록 제어하는 드론을 포함하고,
상기 지상 통제 장치의 저장부에 설정된 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보는, 아군 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역으로의 이동 경로 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역에 대한 위치 정보를 포함하며,
상기 각 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보는, 해상도, 프레임수, 전송 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 드론의 영상 데이터 전송 시스템.
제13항에 있어서,
상기 드론과 지상 통제 장치간 통신은 기지국 기반 무선 통신을 수행하는 것인 드론의 영상 데이터 전송 시스템.
삭제
삭제
제14항에 있어서,
상기 아군 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도가 320 * 240, 프레임 수가 8, 전송속도 최저이고,
작전 지역으로의 이동 경로 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도 640 * 480, 프레임 수 15, 전송 속도 중간이며,
작전 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도 1024 * 768, 프레임 수 30, 전송 속도 최고인 것인 드론의 영상 데이터 전송 시스템.
드론의 영상 데이터 전송 방법에 있어서,
이동 경로 정보, 서로 다른 해상도를 가지는 영상을 획득 하기 위한 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 및 각 지역에 대한 위치 정보에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 지상 통제 장치의 저장부에 저장하는 단계;
드론에서, 상기 지상 통제 장치의 제어에 의해 이동 경로에 따라 비행 중, 항법 장치에 의해 획득한 현재 위치 정보를 상기 지상 통제 장치로 전송하는 단계;
지상 통제 장치에서, 상기 드론으로부터 전송된 드론의 현재 위치 정보와 상기 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보 비교하는 단계;
지상 통제 장치에서, 상기 비교 결과에 따른 해당 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보를 드론으로 전송하는 단계;
드론에서, 상기 지상 통제 장치로부터 전송되는 위치 정보에 상응하는 영상 획득 상세 정보에 따라 영상을 획득하여 획득한 영상 데이터를 지상 통제 장치로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 지상 통제 장치의 저장부에 설정된 서로 다른 복수의 지역에 대한 위치 정보는, 아군 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역으로의 이동 경로 지역에 대한 위치 정보, 작전 지역에 대한 위치 정보를 포함하며,
상기 각 지역에 대응하는 영상 획득 상세 정보는, 해상도, 프레임수, 전송 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 드론의 영상 데이터 전송 방법.
제18항에 있어서,
상기 드론과 지상 통제 장치간 통신은 기지국 기반 무선 통신을 수행하는 것인 드론의 영상 데이터 전송 방법.
삭제
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제19항에 있어서,
상기 아군 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도가 320 * 240, 프레임 수가 8, 전송속도 최저이고,
작전 지역으로의 이동 경로 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도 640 * 480, 프레임 수 15, 전송 속도 중간이며,
작전 지역에서의 영상 획득 상세 정보는, 해상도 1024 * 768, 프레임 수 30, 전송 속도 최고인 것인 드론의 영상 데이터 전송 방법.