KR102213268B1 - 치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

일실시에에 따르면, 제어 장치에 의해 수행되는, 치매 예방을 위해 드론을 활용한 교육 프로그램을 제공하는 방법에 있어서, 교육 프로그램의 난이도가 선택되면, 상기 선택된 난이도에 따라 출발지, 목적지 및 이동 경로를 설정하여 1차 훈련 코스를 생성하고, 상기 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상이 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계; 드론 연습장에 구역 별로 설치된 센서 장치로부터 드론의 움직임에 대한 감지 신호를 수신하여, 상기 드론의 동선을 추적하는 단계; 상기 1차 훈련 코스의 이동 경로와 미리 정해진 거리 이상 떨어진 위치에서 상기 드론의 움직임이 감지되면, 상기 드론이 상기 이동 경로를 이탈한 것으로 판단하여, 경로 이탈 알림 메시지가 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계; 상기 드론이 상기 목적지에 도착한 것으로 확인되면, 목적지 도착 시간, 경로 이탈 횟수 및 코스 내 지점별 통과율을 기초로, 상기 드론의 조종자에 대한 훈련 결과를 평가하는 단계; 및 상기 훈련 결과의 평가를 반영하여 2차 훈련 코스를 생성하고, 상기 2차 훈련 코스에 대한 안내 영상이 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계를 포함하는, 치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법이 제공된다.

Description

치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR PROVIDING EDUCATIONAL PROGRAM USING DRONE TO PREVENT DEMENTIA}

아래 실시예들은 치매 예방을 위해 드론을 활용한 교육 프로그램을 제공하는 기술에 관한 것이다.

치매는 의학적 정의에 따르면 대뇌 신경 세포의 손상 따위로 말미암아 지능, 의지, 기억 따위가 지속적 및 본질적으로 상실되는 질병인 것을 말한다.

이러한 치매는 주로 노인에게 발병하는 노인성 질환임에 불구하고 고령화 인구가 급격하게 늘어나는 현재 추세에 따르면 치매 환자의 수가 급격하게 증가할 것이 분명한 현실이다.

일반 가정에서 치매환자가 한 명이라도 발생하게 되면 그 가정의 구성원들은 서로 도와 가정을 꾸려나가야 하는 상황임에도 치매환자를 집중적으로 보호하고 관리해야 하고 치매환자의 다양한 증상과 불확실한 행동에 대처해야 함에 따라 엄청난 스트레스를 받을 수밖에 없다.

노인에게 치매 증상이 한 번 나타나게 되면 치매 치료를 위한 수술, 시술, 약물 따위가 전혀 없어 현실적으로 치유할 수 없다. 치매는 예방을 하기 위한 노력이 매우 중요하다. 치매 예방은 노인의 평소 생활습관이나 운동습관을 통해 건강상태를 나타내는 건강정보를 파악함으로써 시작될 수 있다.

그러나 노인의 건강정보를 파악하기 위해 평소 생활습관이나 운동습관을 평가하여 노인인구집단에 그대로 적용할 경우 평가자의 주관적 판단 견해가 그대로 반영될 수 있으므로 노인 개인별로 오차범위가 매우 넓을 수 있고 실효성 있는 평가도 이루어지지 않아 건강정보를 신뢰할 수 없는 한계가 있다.

따라서, 치매 예방을 위한 교육 프로그램을 제공하여 치매 환자의 증가 추이를 감소시키고 치매 환자로 고통받는 일반 가정의 수를 줄이며 경제적인 부담을 해소할 수 있는 기술에 대한 연구개발이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0032984호 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0028749호

일실시예에 따르면, 치매 예방을 위해 드론을 활용한 교육 프로그램을 제공하여, 교육 프로그램의 난이도에 따라 1차 훈련 코스를 생성하고, 드론의 동선을 추적하여 1차 훈련 코스에 대한 훈련 결과를 평가하고, 훈련 결과의 평가를 반영하여 2차 훈련 코스를 생성하는 치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법 및 장치를 제공하기 위한 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일실시예에 따르면, 제어 장치에 의해 수행되는, 치매 예방을 위해 드론을 활용한 교육 프로그램을 제공하는 방법에 있어서, 교육 프로그램의 난이도가 선택되면, 상기 선택된 난이도에 따라 출발지, 목적지 및 이동 경로를 설정하여 1차 훈련 코스를 생성하고, 상기 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상이 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계; 드론 연습장에 구역 별로 설치된 센서 장치로부터 드론의 움직임에 대한 감지 신호를 수신하여, 상기 드론의 동선을 추적하는 단계; 상기 1차 훈련 코스의 이동 경로와 미리 정해진 거리 이상 떨어진 위치에서 상기 드론의 움직임이 감지되면, 상기 드론이 상기 이동 경로를 이탈한 것으로 판단하여, 경로 이탈 알림 메시지가 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계; 상기 드론이 상기 목적지에 도착한 것으로 확인되면, 목적지 도착 시간, 경로 이탈 횟수 및 코스 내 지점별 통과율을 기초로, 상기 드론의 조종자에 대한 훈련 결과를 평가하는 단계; 및 상기 훈련 결과의 평가를 반영하여 2차 훈련 코스를 생성하고, 상기 2차 훈련 코스에 대한 안내 영상이 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계를 포함하는, 치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법이 제공된다.

상기 치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법은, 상기 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상의 출력 제어 단계 이후, 상기 출발지에 설치된 센서 장치로부터 상기 드론의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 상기 출발지로부터 상기 목적지로 이동하는 경로를 안내하기 위한 제1 크기의 표식이 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계; 상기 드론이 상기 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되면, 상기 드론의 위치와 상기 이동 경로 상의 최단 거리를 확인하는 단계; 상기 최단 거리의 벡터 값을 기초로 상기 표식의 모양 및 크기를 설정하여, 제2 크기의 표식이 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계; 및 상기 최단 거리가 줄어들수록 상기 제2 크기의 표식이 더 작게 출력되도록 제어하여, 상기 최단 거리가 0으로 변경되어 상기 드론이 상기 이동 경로 상에 위치하는 것으로 확인되면, 상기 제1 크기의 표식이 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법은, 상기 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상의 출력 제어 단계 이후, 상기 출발지에 설치된 센서 장치로부터 상기 드론의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 상기 드론 연습장에 구역 별로 설치된 조명 장치들 중 상기 이동 경로 상에 배치된 조명 장치만 점등되도록 제어하는 단계; 상기 드론이 상기 이동 경로를 따라 움직이는 경우, 상기 드론의 동선을 추적하여, 상기 드론이 지나간 것으로 확인되는 위치에 배치된 조명 장치들이 순차적으로 소등되도록 제어하는 단계; 및 상기 목적지에 설치된 센서 장치로부터 상기 드론의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 상기 드론 연습장에 설치된 전체 조명 장치들이 점멸되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 이동 경로 상에 배치된 조명 장치들의 점등 제어 단계는, 상기 출발지로부터 제1 지점 및 제2 지점을 거쳐 상기 목적지로 이동하는 이동 경로가 상기 1차 훈련 코스로 설정된 상태에서, 상기 출발지에 설치된 센서 장치로부터 상기 드론의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 상기 출발지에 배치된 조명 장치가 제1 색으로 점등되도록 제어하고, 상기 제1 지점, 상기 제2 지점 및 상기 목적지 각각에 배치된 조명 장치가 제2 색으로 점등되도록 제어하는 단계를 포함하며, 상기 드론이 지나간 것으로 확인되는 위치에 배치된 조명 장치들의 소등 제어 단계는, 상기 드론의 위치가 상기 출발지를 벗어난 것으로 확인되면, 상기 제1 지점에 배치된 조명 장치가 상기 제1 색으로 변경되어 점등되도록 제어하는 단계; 상기 제1 지점에 설치된 센서 장치로부터 상기 드론의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 상기 출발지에 배치된 조명 장치가 소등되도록 제어하는 단계; 상기 드론의 위치가 상기 제1 지점을 벗어난 것으로 확인되면, 상기 제2 지점에 배치된 조명 장치가 상기 제1 색으로 변경되어 점등되도록 제어하는 단계; 상기 제2 지점에 설치된 센서 장치로부터 상기 드론의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 상기 제1 지점에 배치된 조명 장치가 소등되도록 제어하는 단계; 및 상기 드론의 위치가 상기 제2 지점을 벗어난 것으로 확인되면, 상기 목적지에 배치된 조명 장치가 상기 제1 색으로 변경되어 점등되도록 제어하는 단계를 포함하며, 상기 드론 연습장에 설치된 전체 조명 장치들의 점멸 제어 단계는, 상기 목적지에 설치된 센서 장치로부터 상기 드론의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 상기 출발지, 상기 제1 지점, 상기 제2 지점 및 상기 목적지 각각에 배치된 조명 장치가 제3 색으로 점멸되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법은, 상기 드론 연습장에 설치된 조명 장치들 중 어느 하나인 제1 조명 장치의 정격 전류를 획득하는 단계; 상기 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류를 측정하는 단계; 상기 제1 조명 장치에 포함된 LED 모듈 하나의 소모 전류를 획득하는 단계; 상기 제1 조명 장치의 정격 전류와 상기 공급 전류의 차를 상기 LED 모듈 하나의 소모 전류로 나눈 값을 통해, 상기 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 개수인 고장 개수를 판별하는 단계; 상기 제1 조명 장치에 포함된 전체 LED 모듈의 수를 획득하는 단계; 상기 제1 조명 장치의 정격 전류와 상기 공급 전류의 차를 상기 LED 모듈 하나의 소모 전류로 나눈 값을 통해, 상기 제1 조명 장치에서 고장이 있을 것으로 예측되는 LED 모듈의 개수인 고장 후보 개수를 정의하는 단계; 상기 고장 후보 개수와 상기 제1 조명 장치에 포함된 전체 LED 모듈의 수의 비율을 기초로, 상기 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 예상 노이즈를 산출하는 단계; 상기 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류에서 측정된 노이즈와 상기 예상 노이즈 간의 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위 이내인 경우, 상기 고장 후보 개수를 상기 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 개수인 고장 개수로 판별하는 단계; 및 상기 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위를 초과한 경우, 상기 노이즈 차이를 미리 정의된 단위의 오차로 나눈 값에서 반올림하여 정수 값을 산출하고, 상기 고장 후보 개수에서 상기 정수 값을 차감한 값을 통해, 상기 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 개수인 고장 개수를 판별하고, 상기 정수 값에 2를 곱한 값을 통해, 상기 제1 조명 장치에서 성능이 저하된 LED 모듈의 개수인 성능 저하 개수를 판별하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 교육 프로그램의 난이도에 따라 1차 훈련 코스를 생성하고, 드론의 동선을 추적하여 1차 훈련 코스에 대한 훈련 결과를 평가하고, 훈련 결과의 평가를 반영하여 2차 훈련 코스를 생성함으로써, 치매 예방을 위한 사용자 맞춤형 교육 프로그램을 제공할 수 있는 효과가 있다.

한편, 실시예들에 따른 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일실시예에 따른 치매 예방을 위해 드론을 활용한 교육 프로그램을 제공하는 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 치매 예방을 위해 드론을 활용한 교육 프로그램을 제공하는 과정을 순서도로 나타낸 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 출발지로부터 목적지로 이동하는 경로를 안내하기 위한 표식의 출력을 제어하는 과정을 순서도로 나타낸 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 훈련 코스의 이동 경로 및 최단 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 드론 연습장에 구역 별로 설치된 조명 장치의 점등 및 소등을 제어하는 과정을 순서도로 나타낸 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 이동 경로 상에 배치된 조명 장치들의 점등 및 소등을 제어하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 LED 모듈의 고장 개수를 판별하는 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 일실시예에 따른 LED 모듈의 고장 개수 및 성능 저하 개수를 판별하는 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

실시예들은 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 텔레비전, 스마트 가전 기기, 지능형 자동차, 키오스크, 웨어러블 장치 등 다양한 형태의 제품으로 구현될 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 치매 예방을 위해 드론을 활용한 교육 프로그램을 제공하는 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 시스템은 드론(10), 조종 장치(20), 센서 장치(30), 조명 장치(40) 및 제어 장치(50)를 포함할 수 있다.

드론(10)은 조종 장치(20)와 무선 통신을 통해 연결될 수 있으며, 조종 장치(20)로부터 수신된 제어 신호에 따라 동작할 수 있다.

드론(10)은 카메라를 구비하고 있어, 카메라를 통해 촬영된 영상 정보를 조종 장치(20)로 전송할 수 있다.

드론(10)은 3축 가속도 센서, 자이로스코프, 자력계, 초음파 센서, 압력계 등을 구비하여 드론(10)의 위치, 고도, 이동 속도, 이동 방향 등의 이동 정보를 감지할 수 있으며, 감지된 이동 정보를 조종 장치(20)로 전송할 수 있다.

조종 장치(20)는 조종자에 의해 입력된 명령에 상응하는 제어 신호를 드론(10)으로 전송하여, 드론(10)의 움직임을 제어할 수 있다.

조종 장치(20)는 디스플레이를 구비하고 있어, 디스플레이를 통해 다양한 영상 정보를 표시하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 조종 장치(20)는 드론(10)으로부터 수신된 영상 정보를 디스플레이를 통해 출력할 수 있으며, 제어 장치(50)로부터 수신된 코스 안내 영상 정보를 디스플레이를 통해 출력할 수 있다.

조종 장치(20)는 스피커를 구비하고 있어, 스피커를 통해 다양한 알림 메시지를 소리로 출력할 수 있다. 예를 들어, 조종 장치(20)는 제어 장치(50)로부터 수신된 경로 이탈 알림 메시지를 스피커를 통해 출력할 수 있다.

센서 장치(30)는 드론 연습장에 구역 별로 설치될 수 있으며, 각각의 센서 장치(30)는 구역 내에서 드론(10)의 움직임을 감지할 수 있다.

센서 장치(30)는 해당 구역 내에서 드론(10)의 움직임이 감지되면, 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호를 제어 장치(50)로 전송할 수 있다.

센서 장치(30)는 드론(10)의 움직임을 감지하여, 드론(10)이 현재 어느 위치에서 이동하고 있는지 파악할 수 있으며, 해당 구역을 통과하는 시간을 측정할 수 있다.

예를 들어, 제1 구역에 제1 센서 장치가 설치되어 있고, 제2 구역에 제2 센서 장치가 설치되어 있는 경우, 드론(10)이 제1 구역에 진입하면, 제1 센서 장치는 드론(10)의 움직임을 감지하여 감지 신호를 제어 장치(50)로 전송할 수 있으며, 드론(10)이 제1 구역을 벗어나 제2 구역에 진입하면, 제1 센서 장치는 드론(10)의 움직임이 감지되지 않아 감지 신호를 제어 장치(50)로 전송하지 않고, 제2 센서 장치는 드론(10)의 움직임을 감지하여 감지 신호를 제어 장치(50)로 전송할 수 있다.

조명 장치(40)는 드론 연습장에 구역 별로 설치될 수 있으며, 각각의 조명 장치(40)는 제어 장치(50)의 제어에 의해 점등 및 소등될 수 있다.

일실시예에 따르면, 센서 장치(30) 및 조명 장치(40)는 하나의 장치로 구현되어 드론 연습장에 구역 별로 설치될 수 있으며, 센서 장치(30) 및 조명 장치(40)는 별도 장치로 구현되어 드론 연습장에 구역 별로 함께 설치될 수도 있다.

일실시예에 따르면, 드론 연습장은 돔형 건물 내부에 복층으로 구성될 수 있으며, 드론(10)이 비행하는 비행 공간과 조종 장치(20)를 통해 드론(10)의 움직임을 조종하는 조종 공간이 구분되어 형성될 수 있다. 조종 공간은 상부층에 형성되어 조종 공간에 있는 조종자가 드론(10)의 움직임, 조명 장치(40) 등을 확인할 수 있다. 조명 장치(40)는 드론 연습장의 바닥면에 구역 별로 설치될 수 있다.

일실시예에 따르면, 드론 연습장은 드론(10)이 비행할 통로를 형성하는 복수개의 격벽으로 구성될 수 있으며, 센서 장치(30)는 드론 연습장의 격벽에 구역 별로 설치될 수 있다.

제어 장치(50)는 치매 예방을 위해 드론을 활용한 교육 프로그램을 제공하는 시스템의 전반적인 흐름을 제어할 수 있다.

제어 장치(50)는 프로세서 및 메모리를 포함한다. 일실시예에 따른 제어 장치(50)는 서버 또는 단말로 구현될 수 있으며, 제어 장치(50)의 프로세서는 도 2 내지 도 8을 통하여 후술되는 적어도 하나의 방법을 수행할 수 있다. 제어 장치(50)의 메모리는 후술되는 방법들과 관련된 정보를 저장하거나 후술되는 방법들이 구현된 프로그램을 저장할 수 있다. 제어 장치(50)의 메모리는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다.

일실시예에 따르면, 제어 장치(50)의 프로세서는 프로그램을 실행하고, 제어 장치(50)를 제어할 수 있다. 제어 장치(50)의 프로세서에 의하여 실행되는 프로그램의 코드는 제어 장치(50)의 메모리에 저장될 수 있다. 제어 장치(50)는 입출력 장치(도면 미표시)를 통하여 외부 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터 또는 네트워크)에 연결되고, 데이터를 교환할 수 있다.

도 2는 일실시예에 따른 치매 예방을 위해 드론을 활용한 교육 프로그램을 제공하는 과정을 순서도로 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 먼저, S201 단계에서, 제어 장치(50)는 교육 프로그램의 난이도가 선택되면, 선택된 난이도에 따라 출발지, 목적지 및 이동 경로를 설정하여 1차 훈련 코스를 생성할 수 있다.

구체적으로, 조종 장치(20)에서 교육 프로그램의 난이도가 선택되면, 제어 장치(50)는 조종 장치(20)로부터 난이도 선택 정보를 수신할 수 있으며, 난이도 선택 정보에 따라 드론 연습장 내에서 출발지, 목적지 및 이동 경로를 설정하여 1차 훈련 코스를 생성할 수 있다.

또한, 조종 장치(20)에서 사용자 계정을 통해 로그인 과정이 수행되면, 제어 장치(50)는 사용자 계정을 통해 훈련 이력 정보를 데이터베이스에서 획득할 수 있으며, 훈련 이력 정보에 따라 난이도를 자동으로 설정하여 1차 훈련 코스를 생성할 수 있다.

제어 장치(50)는 1차 훈련 코스가 생성되면, 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상을 조종 장치(20)로 전송하여, 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상이 조종 장치(20)를 통해 출력되도록 제어할 수 있다. 이때, 조종 장치(20)는 디스플레이를 통해 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상을 출력할 수 있다.

일실시예에 따르면, 훈련 코스에 대한 안내 영상은 드론 연습장 내에서 훈련 코스를 통해 설정된 이동 경로를 훈련 전에 안내하기 위한 영상으로, 출발지, 목적지, 이동 경로 상에 설치된 방해물 등의 정보가 영상으로 표시될 수 있다.

S202 단계에서, 제어 장치(50)는 드론 연습장에 구역 별로 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호를 수신하여, 드론(10)의 동선을 추적할 수 있다.

예를 들어, 제어 장치(50)는 제1 구역에 설치된 제1 센서 장치로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신된 후, 제2 구역에 설치된 제2 센서 장치로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 드론(10)이 제1 구역에서 제2 구역으로 이동한 것으로 드론(10)의 동선을 추적할 수 있다.

S203 단계에서, 제어 장치(50)는 1차 훈련 코스의 이동 경로와 미리 정해진 거리 이상 떨어진 위치에서 드론(10)의 움직임이 감지되는지 여부를 확인하여, 드론(10)이 이동 경로를 이탈하는지 판단할 수 있다.

예를 들어, 1차 훈련 코스의 이동 경로를 벗어나 50m 떨어진 위치에서 드론(10)의 움직임이 감지되면, 제어 장치(50)는 드론(10)이 이동 경로를 이탈한 것으로 판단할 수 있다.

S203 단계에서 드론(10)이 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되면, S204 단계에서, 제어 장치(50)는 경로 이탈 알림 메시지가 조종 장치(20)를 통해 출력되도록 제어할 수 있다. 이때, 조종 장치(20)는 스피커를 통해 경로 이탈 알림 메시지를 소리로 출력할 수 있다.

S204 단계 이후 S202 단계로 되돌아가, 제어 장치(50)는 드론(10)의 동선을 다시 추적할 수 있다.

한편, S203 단계에서 드론(10)이 이동 경로를 이탈하지 않은 것으로 판단되면, S205 단계에서, 제어 장치(50)는 드론(10)이 목적지에 도착하였는지 여부를 확인할 수 있다.

예를 들어, 목적지에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 제어 장치(50)는 드론(10)이 목적지에 도착한 것으로 확인할 수 있다.

S205 단계에서 드론(10)이 목적지에 도착한 것으로 확인되면, S206 단계에서, 제어 장치(50)는 목적지 도착 시간, 경로 이탈 횟수 및 코스 내 지점별 통과율을 기초로, 드론(10)의 조종자에 대한 훈련 결과를 평가할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(50)는 출발지에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신된 시간을 출발 시간으로 설정하고, 목적지에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신된 시간을 도착 시간으로 설정하여, 출발 시간 및 도착 시간을 기초로 목적지 도착 시간을 측정할 수 있다.

제어 장치(50)는 목적지 도착 시간이 짧을수록 훈련 결과에 대한 평가 점수를 높게 설정할 수 있으며, 목적지 도착 시간이 길수록 훈련 결과에 대한 평가 점수를 낮게 설정할 수 있다.

제어 장치(50)는 드론(10)의 동선을 추적하여, 이동 경로를 이탈한 횟수를 확인하여 경로 이탈 횟수를 측정할 수 있다.

제어 장치(50)는 경로 이탈 횟수가 적을수록 훈련 결과에 대한 평가 점수를 높게 설정할 수 있으며, 경로 이탈 횟수가 많을수록 훈련 결과에 대한 평가 점수를 낮게 설정할 수 있다.

제어 장치(50)는 1차 훈련 코스의 이동 경로 상에서 미리 정해진 지점들을 통과하였는지 여부를 확인하여 코스 내 지점별 통과율을 측정할 수 있다.

제어 장치(50)는 코스 내 지점별 통과율이 높을수록 훈련 결과에 대한 평가 점수를 높게 설정할 수 있으며, 코스 내 지점별 통과율이 낮을수록 훈련 결과에 대한 평가 점수를 낮게 설정할 수 있다.

S206 단계 이후 S201 단계로 되돌아가, 제어 장치(50)는 훈련 결과의 평가를 반영하여 2차 훈련 코스를 생성할 수 있다.

제어 장치(50)는 2차 훈련 코스가 생성되면, 2차 훈련 코스에 대한 안내 영상을 조종 장치(20)로 전송하여, 2차 훈련 코스에 대한 안내 영상이 조종 장치(20)를 통해 출력되도록 제어할 수 있다. 이때, 조종 장치(20)는 디스플레이를 통해 2차 훈련 코스에 대한 안내 영상을 출력할 수 있다.

한편, S205 단계에서 드론(10)이 목적지에 도착하지 않은 것으로 확인되면, S202 단계로 되돌아가, 제어 장치(50)는 드론(10)의 동선을 다시 추적할 수 있다.

도 3은 일실시예에 따른 출발지로부터 목적지로 이동하는 경로를 안내하기 위한 표식의 출력을 제어하는 과정을 순서도로 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 먼저, S301 단계에서, 제어 장치(50)는 출발지에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 출발지로부터 목적지로 이동하는 경로를 안내하기 위한 제1 크기의 표식이 조종 장치(20)를 통해 출력되도록 제어할 수 있다. 이때, 조종 장치(20)는 디스플레이를 통해 표식을 영상으로 출력할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(50)는 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상이 출력되도록 제어한 후, 출발지에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 드론(10)이 출발지에 위치하는 것으로 확인할 수 있으며, 드론(10)이 출발지에 위치하였으므로 1차 훈련 코스에 대한 훈련이 시작한 것으로 판단할 수 있다.

제어 장치(50)는 드론(10)의 현재 위치 및 1차 훈련 코스의 이동 경로를 기초로, 출발지로부터 목적지로 이동하는 경로를 안내하기 위한 표식의 형태를 설정하여, 설정된 표식이 영상으로 출력되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 드론(10)의 현재 위치 및 1차 훈련 코스의 이동 경로를 분석한 결과, 드론(10)이 북측 방향으로 이동해야 하는 것으로 판단되면, 제어 장치(50)는 북측 방향을 안내하기 위한 화살표 형태의 표식이 조종 장치(20)를 통해 출력되도록 제어할 수 있다.

S302 단계에서, 제어 장치(50)는 드론(10)이 이동 경로를 이탈하였는지 여부를 판단할 수 있다.

S302 단계에서 드론(10)이 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되면, S303 단계에서, 제어 장치(50)는 드론(10)의 위치와 이동 경로 상의 최단 거리를 확인할 수 있다.

제어 장치(50)는 센서 장치(30)로부터 수신된 감지 신호를 통해 드론(10)의 현재 위치를 확인할 수 있으며, 드론(10)으로부터 직접 위치 정보를 수신하여 드론(10)의 현재 위치를 확인할 수도 있다.

S302 단계에서 드론(10)이 이동 경로를 이탈하지 않은 것으로 판단되면, S301 단계로 되돌아가, 제어 장치(50)는 제1 크기의 표식이 조종 장치(20)를 통해 계속 출력되도록 제어할 수 있다.

S304 단계에서, 제어 장치(50)는 최단 거리의 벡터 값을 기초로, 표식의 모양 및 크기를 설정하여, 제2 크기의 표식이 조종 장치(20)를 통해 출력되도록 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(50)는 드론(10)의 현재 위치로부터 이동 경로 상의 최단 거리의 벡터 값을 기초로, 벡터 값의 방향을 통해 표식의 모양을 설정하고, 벡터 값의 크기를 통해 표식의 크기를 설정할 수 있으며, 이를 통해, 제2 크기의 표식이 조종 장치(20)를 통해 출력되도록 제어할 수 있다. 이때, 제2 크기는 제1 크기 보다 클 수 있으며, 최단 거리가 줄어들수록 제2 크기도 작아질 수 있다.

제어 장치(50)는 드론(10)이 이동 경로 쪽으로 이동함에 따라 드론(10)의 현재 위치로부터 이동 경로 상의 최단 거리가 점점 줄어들게 되면, 최단 거리가 줄어들수록 제2 크기의 표식이 더 작게 출력되도록 제어할 수 있다.

S305 단계에서, 제어 장치(50)는 최단 거리가 0으로 변경되었는지 여부를 확인할 수 있다. 즉, 제어 장치(50)는 드론(10)이 이동 경로 상으로 진입하여 드론(10)의 현재 위치와 이동 경로 상의 최단 거리가 0으로 변경되었는지 여부를 확인할 수 있다.

S305 단계에서 최단 거리가 0으로 변경되어 드론(10)이 이동 경로 상에 위치하는 것으로 확인되면, S301 단계로 되돌아가, 제어 장치(50)는 제1 크기의 표식이 조종 장치(20)를 통해 다시 출력되도록 제어할 수 있다.

S305 단계에서 최단 거리가 0으로 확인되지 않으면 드론(10)이 아직도 이동 경로 상에 위치하지 않으므로, S303 단계로 되돌아가, 제어 장치(50)는 최단 거리를 다시 확인하여 최단 거리에 따라 제2 크기의 표식이 다시 출력되도록 제어할 수 있다.

도 4는 일실시예에 따른 훈련 코스의 이동 경로 및 최단 거리를 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어 장치(50)는 1차 훈련 코스를 생성하여, 1차 훈련 코스의 이동 경로(401)를 설정할 수 있다.

제어 장치(50)는 이동 경로(401)와 미리 정해진 거리 이상 떨어진 위치에서 드론(10)의 움직임이 감지되면, 드론(10)이 이동 경로(401)를 이탈한 것으로 판단하여, 드론(10)의 현재 위치와 이동 경로(401) 간의 최단 거리(402)를 확인할 수 있다.

제어 장치(50)는 드론(10)의 현재 위치로부터 이동 경로(401) 상으로 향하는 최단 거리(402)의 벡터 값을 기초로, 벡터 값의 방향이 남측 방향으로 확인되므로, 남측 방향을 안내하기 위한 화살표 형태로 표식의 모양을 설정하고, 최단 거리(402)의 크기를 통해 표식의 크기를 설정하여, 제2 크기의 표식이 출력되도록 제어할 수 있다.

드론(10)이 이동 경로(401) 쪽으로 이동하면, 최단 거리(402)는 점점 줄어들게 되며, 제어 장치(50)는 최단 거리(402)가 줄어들수록 제2 크기의 표식이 더 작게 출력되도록 제어할 수 있다.

도 5는 일실시예에 따른 드론 연습장에 구역 별로 설치된 조명 장치의 점등 및 소등을 제어하는 과정을 순서도로 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 먼저, S501 단계에서, 제어 장치(50)는 출발지에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 드론 연습장에 구역 별로 설치된 복수의 조명 장치(40)들 중 이동 경로 상에 배치된 조명 장치(40)만 점등되도록 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(50)는 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상이 출력되도록 제어한 후, 출발지에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 드론(10)이 출발지에 위치하여 1차 훈련 코스에 대한 훈련이 시작한 것으로 판단할 수 있으므로, 1차 훈련 코스의 이동 경로 상에 배치된 조명 장치(40)들이 점등되도록 제어할 수 있다.

S502 단계에서, 제어 장치(50)는 드론(10)이 이동 경로를 따라 움직이는 경우, 드론(10)의 동선을 추적하여, 드론(10)이 지나간 것으로 확인되는 위치에 배치된 조명 장치(40)들이 순차적으로 소등되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 1차 훈련 코스의 이동 경로가 출발지로부터 제1 지점 및 제2 지점을 통과하여 목적지에 도착하는 것으로 설정되고, 드론(10)이 출발지에 위치하는 것으로 확인되면, 제어 장치(50)는 출발지, 제1 지점, 제2 지점 및 목적지 각각에 배치된 조명 장치(40)들이 점등되도록 제어할 수 있다.

이후, 드론(10)이 출발지를 벗어나게 되면, 제어 장치(50)는 출발지에 배치된 조명 장치(40)가 소등되도록 제어하고, 드론(10)이 제1 지점을 통과하게 되면, 제어 장치(50)는 제1 지점에 배치된 조명 장치가 소등되도록 제어하고, 드론(10)이 제2 지점을 통과하게 되면, 제어 장치(50)는 제2 지점에 배치된 조명 장치가 소등되도록 제어함으로써, 드론(10)이 지나간 것으로 확인되는 위치에 배치되어 있는 조명 장치(40)들이 순차적으로 소등되도록 제어할 수 있다.

S503 단계에서, 제어 장치(50)는 드론(10)이 목적지에 도착하였는지 여부를 확인할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(50)는 목적지에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 드론(10)이 목적지에 도착하여 1차 훈련 코스에 대한 훈련이 종료한 것으로 판단할 수 있다.

S503 단계에서 드론(10)이 목적지에 도착한 것으로 확인되면, S504 단계에서, 제어 장치(50)는 드론 연습장에 설치된 전체 조명 장치(40)들이 점멸되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어 장치(50)는 드론(10)이 목적지에 도착한 것으로 확인되면, 전체 조명 장치(40)들이 3초 동안 파란색으로 점멸되도록 제어할 수 있다.

한편, S503 단계에서 드론(10)이 목적지에 도착하지 않은 것으로 확인되면, S502 단계로 되돌아가, 제어 장치(50)는 드론(10)의 동선을 다시 추적하여, 드론(10)이 지나간 것으로 확인되는 위치에 배치된 조명 장치(40)들이 순차적으로 소등되도록 다시 제어할 수 있다.

도 6은 일실시예에 따른 이동 경로 상에 배치된 조명 장치들의 점등 및 소등을 제어하는 과정을 나타낸 도면이다.

먼저, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어 장치(50)는 출발지(601)로부터 제1 지점(602) 및 제2 지점(603)을 거쳐 목적지(604)로 이동하는 이동 경로(605)를 통해 1차 훈련 코스를 설정할 수 있다.

이후, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 제어 장치(50)는 출발지(601)에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 출발지(601)에 배치된 조명 장치(40)가 제1 색으로 점등되도록 제어하고, 제1 지점(602), 제2 지점(603) 및 목적지(604) 각각에 배치된 조명 장치(40)가 제2 색으로 점등되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 드론(10)이 출발지에 진입하면, 출발지(601)에 배치된 조명 장치(40)는 빨간색으로 점등되고, 제1 지점(602), 제2 지점(603) 및 목적지(604) 각각에 배치된 조명 장치(40)는 초록색으로 점등될 수 있다.

이후, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 제어 장치(50)는 드론(10)의 위치가 출발지(601)를 벗어난 것으로 확인되면, 제1 지점(602)에 배치된 조명 장치(40)가 제2 색에서 제1 색으로 변경되어 점등되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 드론(10)이 출발지(601)를 벗어나면, 제1 지점(602)에 배치된 조명 장치(40)는 초록색에서 빨간색으로 변경되어 점등될 수 있다.

일실시예에 따르면, 제어 장치(50)는 출발지(601)에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되지 않으면, 드론(10)이 출발지를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.

이후, 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, 제어 장치(50)는 제1 지점(602)에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 출발지(601)에 배치된 조명 장치(40)가 소등되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 드론(10)이 제1 지점(602)에 진입하면, 출발지(601)에 배치된 조명 장치(40)는 소등될 수 있다.

이후, 도 6의 (e)에 도시된 바와 같이, 제어 장치(50)는 드론(10)의 위치가 제1 지점(602)을 벗어난 것으로 확인되면, 제2 지점(603)에 배치된 조명 장치(40)가 제2 색에서 제1 색으로 변경되어 점등되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 드론(10)이 제1 지점(602)을 벗어나면, 제2 지점(603)에 배치된 조명 장치(40)는 초록색에서 빨간색으로 변경되어 점등될 수 있다.

이후, 도 6의 (f)에 도시된 바와 같이, 제어 장치(50)는 제2 지점(603)에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 제1 지점(602)에 배치된 조명 장치(40)가 소등되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 드론(10)이 제2 지점(603)에 진입하면, 제1 지점(602)에 배치된 조명 장치(40)는 소등될 수 있다.

이후, 도 6의 (g)에 도시된 바와 같이, 제어 장치(50)는 드론(10)의 위치가 제2 지점(603)을 벗어난 것으로 확인되면, 목적지(604)에 배치된 조명 장치(40)가 제2 색에서 제1 색으로 변경되어 점등되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 드론(10)이 제2 지점(603)을 벗어나면, 목적지(604)에 배치된 조명 장치(40)는 초록색에서 빨간색으로 변경되어 점등될 수 있다.

이후, 도 6의 (h)에 도시된 바와 같이, 제어 장치(50)는 목적지(604)에 설치된 센서 장치(30)로부터 드론(10)의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 출발지(601), 제1 지점(602), 제2 지점(603) 및 목적지(604) 각각에 배치된 조명 장치(40)들이 제3 색으로 점멸되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 드론(10)이 목적지(604)에 진입하면, 출발지(601), 제1 지점(602), 제2 지점(603) 및 목적지(604) 각각에 배치된 조명 장치(40)들이 파란색으로 3초 동안 점멸될 수 있다.

도 7은 일실시예에 따른 LED 모듈의 고장 개수를 판별하는 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 제어 장치(50)는 드론 연습장에 설치된 복수의 조명 장치(40)들 중 열화 상태 정보가 미리 정의된 판별 조건에 해당하는 제1 조명 장치를 분류할 수 있다.

일실시예에 따른 열화 상태 정보는 조명 장치(40) 각각의 누설 전류에 따른 고조파 영향 여부, 조명 장치(40)에 포함된 LED 모듈 중에서 고장 상태인 LED 모듈의 개수, 성능 저하인 LED 모듈의 개수를 포함할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(50)는 전력 공급 장치로부터 복수의 조명 장치(40) 각각으로 공급되는 공급 전력에 따른 전류의 변화 추이를 분석할 수 있다. 제어 장치(50)는 분석된 변화 추이를 미리 정의된 판별 조건에 적용하여 조명 장치(40)의 열화 상태를 도출할 수 있다.

일실시예에 따른 미리 정의된 판별 조건은 조명 장치(40)의 구동 시 조명 장치(40)로 공급되는 공급 전력에 따른 전류의 변화 추이가, 과거에 조명 장치(40)에 포함되는 복수의 LED 모듈 중 어느 하나 이상에서 고장 또는 성능 저하가 실제로 발생한 경우에 해당 조명 장치(40)로 공급된 공급 전력에 따른 전류 변화 추이 중 어느 하나와 미리 정의된 오차 범위 내에서 유사한 경우, 열화 상태에 따라 조명 장치(40)가 이상이 있다고 판별하는 조건일 수 있다.

S701 단계에서, 제어 장치(50)는 제1 조명 장치의 정격 전류를 획득할 수 있다.

정격 전류는 제1 조명 장치가 정상 작동 시 소비하는 전류를 의미한다. 제어 장치(50)는 조명 장치들의 규격 정보를 미리 데이터베이스화하여 가지고 있을 수 있다. 제어 장치(50)는 데이터베이스로부터 제1 조명 장치의 정격 전류를 획득할 수 있다.

S702 단계에서, 제어 장치(50)는 전력 공급 장치로부터 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류를 측정할 수 있다.

S703 단계에서, 제어 장치(50)는 제1 조명 장치에 포함된 LED 모듈 하나의 소모 전류를 획득할 수 있다.

소모 전류는 제1 조명 장치에 포함된 LED 모듈 하나가 정상 작동 시 소비하는 전류를 의미한다. 제어 장치(50)는 LED 모듈 하나의 소모 전류 정보를 미리 데이터베이스화하여 가지고 있을 수 있다. 제어 장치(50)는 데이터베이스로부터 제1 조명 장치에 포함된 LED 모듈 하나의 소모 전류를 획득할 수 있다.

S704 단계에서, 제어 장치(50)는 제1 조명 장치의 정격 전류와 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 차를 LED 모듈 하나의 소모 전류로 나눈 값을 통해, 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 개수인 고장 개수를 판별할 수 있다.

예를 들어, 제1 조명 장치가 “100W 4LED 모듈”로 구현된 경우, 제1 조명 장치의 정격 전류는 50mA일 수 있고, LED 모듈 하나의 소모 전류는 12.5mA일 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류가 50mA이면 제1 조명 장치의 전체 모듈을 정상 동작으로 판별할 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 전류가 37.5mA이면 LED 모듈 1개를 고장 개수로 판별할 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 전류가 25mA이면 LED 모듈 2개를 고장 개수로 판별할 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 전류가 12.5mA이면 LED 모듈 3개를 고장 개수로 판별할 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 전류가 0mA이면 LED 모듈 4개를 고장 개수로 판별할 수 있다.

또한, 제1 조명 장치가 “200W 6LED 모듈”로 구현된 경우, 제1 조명 장치의 정격 전류는 90mA일 수 있고, LED 모듈당 소모 전류는 15mA일 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류가 90mA이면 제1 조명 장치의 전체 모듈을 정상 동작으로 판별할 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 전류가 75mA이면 LED 모듈 1개를 고장 개수로 판별할 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 전류가 60mA이면 LED 모듈 2개를 고장 개수로 판별할 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 전류가 45A이면 LED 모듈 3개를 고장 개수로 판별할 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 전류가 30mA이면 LED 모듈 4개를 고장 개수로 판별할 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 전류가 15mA이면 LED 모듈 5개를 고장 개수로 판별할 수 있다. 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 전류가 0mA이면 LED 모듈 6개를 고장 개수로 판별할 수 있다.

도 8은 일실시예에 따른 LED 모듈의 고장 개수 및 성능 저하 개수를 판별하는 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

도 8을 참조하면, 먼저, S801 단계에서, 제어 장치(50)는 제1 조명 장치에 포함된 전체 LED 모듈의 수를 획득할 수 있다.

제어 장치(50)는 조명 장치(40)들의 규격 정보를 미리 데이터베이스화하여 가지고 있을 수 있다. 제어 장치(50)는 데이터베이스에서 제1 조명 장치 포함된 전체 LED 모듈의 수를 획득할 수 있다.

S802 단계에서, 제어 장치(50)는 제1 조명 장치의 정격 전류와 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 차를 LED 모듈 하나의 소모 전류로 나눈 값을 통해, 제1 조명 장치에서 고장이 있을 것으로 예측되는 LED 모듈의 개수인 고장 후보 개수를 정의할 수 있다.

제1 조명 장치의 정격 전류와 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 차를 LED 모듈 하나의 소모 전류로 나눈 값을 도출하는 연산 동작은 도 7을 참조하여 설명한 동작과 동일할 수 있다.

제어 장치(50)는 고장이 있는 LED 모듈과 고장은 아니지만 성능 저하를 일으키는 LED 모듈을 구별하기 위해, 위 연산을 통해 구한 값을 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 개수인 고장 개수로 판별하지 않고, LED 모듈의 고장 후보 개수로 판별할 수 있다.

제어 장치(50)는 LED 모듈의 고장 후보 개수를 기초로, 아래의 세부 동작을 거쳐 제1 조명 장치에 포함된 LED 모듈의 고장 개수 및 성능 저하 개수를 판별할 수 있다.

S803 단계에서, 제어 장치(50)는 제1 조명 장치의 LED 모듈 고장 후보 개수와 전체 LED 모듈의 수의 비율을 기초로, 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 예상 노이즈를 산출할 수 있다.

제1 조명 장치에서 LED 모듈의 일부가 고장나는 경우, 원래 조명 장치의 회로 설계를 벗어난 단선 내지 높은 저항 영역이 발생하는 셈이 된다. 이러한 단선 내지 높은 저항은 원래 조명 장치의 세부 영역의 임피던스 교란을 가져오게 되며, 이에 따라 제1 조명 장치로 공급되는 전류의 노이즈가 발생한다. 제1 조명 장치에 고장이 발생한 LED 모듈이 많으면 많을수록, 전류의 노이즈를 발생시키는 임피던스 교란 영역이 많아질 수 있다. 요컨대, 제1 조명 장치에 포함된 LED 모듈의 수에서 고장 후보 개수가 많아질수록 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 크기가 감소할 뿐만 아니라, 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 노이즈가 증가하게 된다.

제어 장치(50)는 제1 조명 장치의 전체 LED 모듈의 수에 대해, LED 모듈의 고장 후보 개수가 얼마만큼의 비율을 차지하는지 파악할 수 있다. 이 비율을 기초로, 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 예상 노이즈를 산출할 수 있다. 예상 노이즈는 미리 데이터베이스화된 조명 장치별 전체 LED 모듈 수 대비 고장인 LED 모듈의 고장 개수에 따른 전류 노이즈 데이터를 참조하여 산출될 수 있다.

S804 단계에서, 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류에서 측정된 노이즈와 예상 노이즈 간의 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위 이내인지 여부를 판단할 수 있다.

S804 단계에서 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위 이내로 판단되면, S805 단계에서, 제어 장치(50)는 고장 후보 개수를 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 개수인 고장 개수로 판별할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류에서 노이즈를 측정할 수 있으며, 측정 노이즈와 예상 노이즈의 오차가 미리 정의된 오차 범위 이내인지 판단할 수 있다. 미리 정의된 오차 범위는 실시예에 따라 달리 채용될 수 있다. 제어 장치(50)는 측정 노이즈와 예상 노이즈의 오차가 미리 정의된 오차 범위 이내인 경우, 측정 노이즈가 미리 데이터베이스화된 조명 장치별 전체 LED 모듈 수 대비 고장인 LED 모듈의 고장 개수에 따른 전류 노이즈와 유사하므로, 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 개수인 고장 개수를 고장 후보 개수를 이용하여 그대로 판별할 수 있다.

S804 단계에서 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위를 벗어난 것으로 판단되면, S806 단계에서, 제어 장치(50)는 노이즈 차이를 미리 정의된 단위 오차로 나눈 값에서 반올림하여 정수 값을 산출하고, 고장 후보 개수에서 정수 값을 차감한 값을 통해, 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 개수인 고장 개수로 판별할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 측정 노이즈와 예상 노이즈의 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위를 초과하는 경우, 상기 노이즈 차이를 미리 정의된 단위 오차로 나누고, 나눈 값을 반올림하여 정수 값을 산출하고, 정수 값을 고장 후보 개수에서 제외한 값을 제1 조명 장치에 포함된 LED 모듈의 고장 개수로 판별할 수 있다.

제1 조명 장치에서 고장은 아직 아니지만 성능 저하를 보이는 LED 모듈이 포함된 경우, LED 모듈은 미작동이 아닌 오작동을 보이며, 전류와 전압을 불규칙하게 또는 원래 LED 모듈과 다르게 소모하게 된다. 따라서, 제1 조명 장치에 성능 저하를 보이는 LED 모듈이 포함된 경우, 제1 조명 장치에 고장이 발생한 LED 모듈을 포함하는 경우보다 심한 임피던스 교란이 발생한다. 따라서, 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 측정 노이즈와 예상 노이즈 간의 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위를 초과한다면, LED 모듈의 고장이 아닌 LED 모듈의 성능 저하로 추정하는 것이 합리적이다.

한편, LED 모듈이 성능 저하를 일으키는 경우, LED 모듈은 고장의 경우와 달리, 단선을 일으킨 경우에 해당하지는 않으므로, LED 모듈로 소정의 전류가 흐르게 된다. 따라서, LED 모듈이 n개 고장 났을 때 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류와 LED 모듈이 m개 성능 저하를 보일 때 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류가 동일하다면, 적어도 m > n의 관계가 성립한다.

제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 측정 노이즈와 예상 노이즈의 노이즈 오차가 미리 정의된 오차 범위를 벗어날 경우, 상기 노이즈 오차를 미리 정의된 단위 오차로 나누고 나눈 값을 반올림하여 정수 값을 구할 수 있다. 미리 정의된 단위 오차는 전체 LED 모듈의 수 대비 1개의 LED 모듈이 고장 났을 경우 제1 조명 장치로 공급되는 전류의 노이즈일 수 있다.

제어 장치(50)는 정수 값을 고장 후보 개수에서 제외하여 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 개수인 고장 개수로 판별할 수 있다.

S807 단계에서, 제어 장치(50)는 정수 값에 2를 곱한 값을 통해, 제1 조명 장치에서 성능이 저하된 LED 모듈의 개수인 성능 저하 개수를 판별할 수 있다.

예를 들어, 제1 조명 장치가 “100W 4LED 모듈”로 구현된 경우, 제1 조명 장치의 정격 전류는 50mA이고, LED 모듈 하나의 소모 전류는 12.5mA일 수 있다.

제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류가 50mA이면 전체 모듈을 정상 동작으로 판별할 수 있다.

제어 장치(50)는 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류가 37.5mA이면 고장 후보 개수를 1개로 정의할 수 있다. 제어 장치(50)는 고장 후보 개수인 1개와 LED 모듈의 수인 4개의 비율을 기초로, 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 예상 노이즈를 산출할 수 있다.

제어 장치(50)는 측정 노이즈와 예상 노이즈 간의 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위를 초과하는지 판단할 수 있다. 제어 장치(50)는 측정 노이즈와 예상 노이즈 간의 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위를 벗어나는 경우, 상기 노이즈 차이를 미리 정의된 단위 오차로 나누고 나눈 값을 반올림하여 정수 값을 구할 수 있다. 상기 정수 값은 가령, 1일 수 있다. 미리 정의된 단위 오차는 총 4개의 LED 모듈로 구성된 제1 조명 장치에서 1개의 LED 모듈이 고장 났을 경우 제1 조명 장치로 공급되는 공급 전류의 노이즈일 수 있다.

제어 장치(50)는 측정 노이즈와 예상 노이즈 간의 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위 이내인 경우, 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 고장 개수를 1개로 판별할 수 있다.

제어 장치(50)는 측정 노이즈와 예상 노이즈 간의 노이즈 차이가 미리 정의된 오차 범위를 벗어나는 경우, 위에서 구한 정수 값이 1이라면, 정수 값을 고장 후보 개수에서 차감하여 차감한 값인 “0개”를 제1 조명 장치에서 고장이 있는 LED 모듈의 고장 개수로 판별할 수 있다.

또한, 제어 장치(50)는 위에서 구한 정수 값의 두배인 “2개”를 제1 조명 장치에서 성능이 저하된 LED 모듈의 성능 저하 개수로 판별할 수 있다.

이상을 통해, 제어 장치(50)는 정격 전류 이하의 전류가 제1 조명 장치로 공급되면 제1 조명 장치에 포함된 LED 모듈이 고장인지 또는 성능 저하인지 여부를 구별하여 판별할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (3)

1. 제어 장치에 의해 수행되는, 치매 예방을 위해 드론을 활용한 교육 프로그램을 제공하는 방법에 있어서,
   교육 프로그램의 난이도가 선택되면, 상기 선택된 난이도에 따라 출발지, 목적지 및 이동 경로를 설정하여 1차 훈련 코스를 생성하고, 상기 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상이 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계;
   드론 연습장에 구역 별로 설치된 센서 장치로부터 드론의 움직임에 대한 감지 신호를 수신하여, 상기 드론의 동선을 추적하는 단계;
   상기 1차 훈련 코스의 이동 경로와 미리 정해진 거리 이상 떨어진 위치에서 상기 드론의 움직임이 감지되면, 상기 드론이 상기 이동 경로를 이탈한 것으로 판단하여, 경로 이탈 알림 메시지가 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계;
   상기 드론이 상기 목적지에 도착한 것으로 확인되면, 목적지 도착 시간, 경로 이탈 횟수 및 코스 내 지점별 통과율을 기초로, 상기 드론의 조종자에 대한 훈련 결과를 평가하는 단계; 및
   상기 훈련 결과의 평가를 반영하여 2차 훈련 코스를 생성하고, 상기 2차 훈련 코스에 대한 안내 영상이 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계를 포함하는,
   치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상의 출력 제어 단계 이후,
   상기 출발지에 설치된 센서 장치로부터 상기 드론의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 상기 출발지로부터 상기 목적지로 이동하는 경로를 안내하기 위한 제1 크기의 표식이 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계;
   상기 드론이 상기 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되면, 상기 드론의 위치와 상기 이동 경로 상의 최단 거리를 확인하는 단계;
   상기 최단 거리의 벡터 값을 기초로 상기 표식의 모양 및 크기를 설정하여, 제2 크기의 표식이 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계; 및
   상기 최단 거리가 줄어들수록 상기 제2 크기의 표식이 더 작게 출력되도록 제어하여, 상기 최단 거리가 0으로 변경되어 상기 드론이 상기 이동 경로 상에 위치하는 것으로 확인되면, 상기 제1 크기의 표식이 상기 조종 장치를 통해 출력되도록 제어하는 단계를 더 포함하는,
   치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 1차 훈련 코스에 대한 안내 영상의 출력 제어 단계 이후,
   상기 출발지에 설치된 센서 장치로부터 상기 드론의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 상기 드론 연습장에 구역 별로 설치된 조명 장치들 중 상기 이동 경로 상에 배치된 조명 장치만 점등되도록 제어하는 단계;
   상기 드론이 상기 이동 경로를 따라 움직이는 경우, 상기 드론의 동선을 추적하여, 상기 드론이 지나간 것으로 확인되는 위치에 배치된 조명 장치들이 순차적으로 소등되도록 제어하는 단계; 및
   상기 목적지에 설치된 센서 장치로부터 상기 드론의 움직임에 대한 감지 신호가 수신되면, 상기 드론 연습장에 설치된 전체 조명 장치들이 점멸되도록 제어하는 단계를 더 포함하는,
   치매 예방을 위한 드론 활용 교육 프로그램 제공 방법.

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