KR20080033321A - 예정된 경로를 따라 금지 동작을 탐지하기 위한 감시시스템 및 방법 - Google Patents

예정된 경로를 따라 금지 동작을 탐지하기 위한 감시시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로를 따라 하나 또는 그 이상의 위치에서 어떤 방향으로 금지된 동작을 탐지하기 위한 감시 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 제어국(control station)과 데이터 통신을 하며, 금지된 동작을 탐지하는 하나 또는 그 이상의 카메라들; 각각이 도로를 따르는 원하는 경로를 따라 이동가능한 하나 또는 그 이상의 모바일 플랫폼; 상기 카메라들 중 적어도 하나와 상기 모바일 플랫폼들 중 적어도 하나를 연결시켜 상기 카메라와 상기 모바일 플랫폼 사이에 공간적 거리의 돌출을 만드는 기계적 커넥터; 그리고 상기 하나 또는 그 이상의 카메라들로부터 데이터를 수신하고 처리하며 상기 하나 또는 그 이상의 카메라들로 데이터를 전송하는 제어국을 포함한다.
Figure P1020087002566
감시 시스템

Description

예정된 경로를 따라 금지 동작을 탐지하기 위한 감시 시스템 및 방법{Surveillance System and Method for Detecting Forbidden Movement along a Predetermined Path}
본 발명은 전반적으로 감시 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 예정된 경로를 따라 발생하는 금지된 동작을 탐지하기 위한 감시 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 금지되는 많은 종류의 활동이나 동작들이 있고, 그 각각은 경로를 따라 다른 위치에서 일어날 수 있으며, 하나 이상의 법규들을 위반할 수 있다. 금지되는 동작의 한 유형은 보행자들과 마찬가지로 자동차 운전자들에 의해 도로를 따라 일어날 수 있다. 만약 탐지되지 않는다면, 특정한 활동은 재정적 피해 그리고/또는 물질적 손해를 발생시키는 직접 또는 간접적인 위험을 일으킬 수 있다.
예를 들어, 부적절한 차선 변경, 잘못된 방향으로 또는 충분한 간격 없이 통행하기, 너무 가깝게 따라가기(앞차에 바싹 대어 따라가기), 교통신호 무시하기, 갑자기 변속하기, 속도제한 초과 주행, 잘못된 차선으로 회전 등을 포함한 교통 위반은 충돌로 귀착할 수 있고, 많은 경우에 그 충돌들은 치명적이다.
전세계의 경찰대들은 교통 위반자들을 잡고 벌칙을 적용하기 위해 다양한 전 술을 이용한다. 하나의 방법은 경찰관이 레이더 총을 갖고 배치되고 과속 차량을 탐지하고 잡기 위해서 도로의 한쪽을 따라 전략적으로 배치되는 것이다. 부가적으로, 경찰관이 어떤 다른 유형의 교통 위반의 발생을 알아차리면, 그 경찰관은 위반자를 추적할 수 있다.
그러나, 경찰관이 고정된 위치에 있기 때문에, 그 경찰관은 오직 시야의 고정된 범위를 통해서만 능력이 있다. 다른 곳에서 일어난 또는 경찰관이 주의를 기울이지 않는 위반들은 탐지되지 않은 채 남아있다.
대신에, 경찰관이 교통 위반들을 탐지하기 위해서 일반적으로 자동차 또는 오토바이로 도로를 순찰한다.
종래의 금지된 동작을 탐지하기 위한 감시 시스템들은 이동식 카메라와 마찬가지로 고정식 카메라를 포함한다.
미합중국 특허 제5,225,863호는 현수 케이블에 매달려있는 모터가 달린 운반대 위에 장착된 원격 조정 카메라를 개시한다. 상기 운반대는 일련의 도르래에 의해 작동되고, 그것에 의해 현수 케이블을 따라 카메라를 이동시킨다.
미합중국 특허 제6,339,448호는 넓은 영역을 순찰하기 위한 무인 영상 감시 시스템을 개시한다. 감시 카메라는 운반대의 아래에 장착된다. 상기 운반대는 두개의 공간을 가진 평행한 트랙 케이블을 따라서 얹혀있고, 전동기에 의해 각각 동력을 공급받는 두 개의 마주보는 프로펠러들에 의해 작동된다. 상기 케이블들은 상기 케이블들 사이에 뻗어있는 상층구조에 의해서 지면 위에 지지가 되고, 나무로 된 전신주 같은 수직적 구조재에 장착된다.
모든 종래의 감시 시스템에서, 고정된 또는 이동하는 상기 카메라는, 도로로부터 고정된 평면을 따라 그리고 고정된 일정 거리에서의 활동을 탐지하는 것만 가능하다. 자동차가 앞차에 바싹 붙어 따라가는 경우에, 상기 자동차에 대한 카메라의 각도 때문에 자동차 번호판의 탐지가 어렵다.
다른 감시 방법들은 미합중국 특허 제5,035,382호에 개시된 바와 같이 무인 항공기(unmanned aerial vehicle, UAV)를 제공하는 것을 포함하는데, 상기 무인 항공기(UAN)는 원격 조정되고, 카메라와 데이터 전송 수단들로 이루어진 페이로드를 포함한다.
감시 비행기들과 관련된 어떤 문제들은 특히 착륙과 이륙 동안 일어나는 사고들을 포함한다. 감시하는 동안, 이러한 비행기들은 일반적으로 비교적 높은 속력을 낸다. 착륙 과정 동안 비행기는 착륙 영역에 접근하면서 그 속력을 감소시켜야 한다. 감소한 속력으로 비행할 때, 공중 안정성의 손실이 일어나는데, 예를 들면, 이러한 비행기들은 공력 변화와 바람의 교란(예를 들면, 바람의 속도나 방향의 변화)에 매우 민감하다. 따라서, 착륙 영역이 항공기의 피해를 줄이기 위해서 안전한 환경에서 이러한 비행기를 받아들이는 것이 중대하다.
경로 또는 도로에서 일어나고 감시와 탐지가 필요한 금지된 동작의 또 다른 예들은 자동차 침입 그리고/또는 절도, 소매치기, 강도 등과 같이 보행자들에 의해 일어나는 범죄 활동을 포함한다. 경찰관이 범죄 활동 부근에 있다면, 그 경찰관은 상기 활동에 경고할 수 있고 상기 범죄를 추적할 수 있다. 그러나, 상기 범죄가 경찰관 시야 밖에서 일어날 때, 상기 행동은 탐지되지 않고 일어날 수 있다.
또 다른 금지된 동작은 보트 또는 관개를 위한 운하 또는 한정된 수로를 포함하는 광범위한 미리 정의된 항로에서 일어날 수 있다. 보트들은 불법의 물건들을 운송할 수 있고/또는 특정한 운하나 항로의 규정에 따라 항해하지 않을 수 있다. 운하가 장거리로 넓어지는 경우에, 연안 경비대는 운하의 전체 경로를 감시하에 유지시키는 능력이 있지 않다.
또 다른 금지된 행동 또는 동작은 가솔린 또는 이와 유사한 물질을 수송하는 파이프들 또는 덕트들의 네트워크에서 일어날 수 있다. 그러한 행동들은 상당한 양의 상기 수송 물질을 불법적으로 사이펀으로 빨아들이기 위해 상기 파이프에 구멍을 내는 파괴행위를 포함할 수 있다.
어떤 경우에는, 금지된 동작이 일어나는 경로 또는 도로는 제한 영역의 외부 영역이다. 담 또는 철조망 울타리 같은 물리적 장벽조차 종종 침입자들이 제한 영역에 들어가는 것을 충분히 막지 못한다는 것은 잘 알려져 있다. 영리한 침입자는 틀키지 않고 장벽을 우회하고 상기 영역으로 들어가는 방법을 찾을 것이다. 이러한 문제를 극복하는 한가지 방법은 상기 제한 영역의 경계를 가로지르는 유인 또는 무인 육상 차량들을 제공하고, 그것에 의해 상기 감시자들은 침입자들을 탐지할 수 있고 상기 침입자들이 그 영역에 들어오는 것을 막을 수 있다.
그러나, 상기 영역으로 침입을 시도하기 전에 침입자가 단지 감시자의 시야에서 벗어날 때까지 기다리면 되기 때문에, 이러한 유형의 감시 시스템은 일반적으로 완전히 효과적이지 않다. 더욱이, 육상 차량들이 특정 영역을 가로지르기가 어렵기 때문에 그들의 감시 능력을 방해한다.
상기에서 기술한 바와 같이, 미합중국 특허 제5,225,863호는 현수 케이블에 매달린 모터가 달린 운반대 위에 장착된 원격 조정 카메라 시스템을 개시한다. 상기 운반대는 일련의 도르래에 의해 작동되고, 그것에 의해 상기 현수 케이블을 따라 카메라를 이동시킨다. 지면보다 높여진 카메라는 육상 차량 감시에 관련된 어려움을 막는다. 그러나, 육상 차량에서와 같은 유사한 방법으로 상기 카메라의 시야에 존재하지 않을 때까지 탐지되지 않음으로써 상기 카메라를 피할 수 있다.
상기에서 기술한 바와 같이, 미합중국 특허 제6,339,448호의 발명에 유사한 단점이 존재한다.
특히 제한 영역 안에 위치해 있는 시스템, 특히 제한 영역 내에 설치된 경우와 관련된 추가적인 문제는, 카메라가 고정되고 울타리의 높이 보다 아래에 위치할 때, 상기 외측의 비제한 영역이 울타리 자체에 의해서 부분적으로 차단된다는 것이다. 더욱이, 카메라가 울타리의 경계를 따라 이동할 때, 일정한 속도로 이동하고, 울타리의 개구부의 크기에 좌우될 때, 상기 비제한 영역에 대한 카메라의 시야는 본질적으로 울타리에 의해 완전히 차단될 수 있다. 상기 카메라가 울타리에 의해 차단되지 않도록 울타리 위에 설치되었을 경우조차, 제한 영역 안에 카메라를 장착함으로써 상기 영역에 바람직하지 않은 사각영역이 생기고, 그곳에서 잠재적인 침입자는 탐지되지 않은 채 숨을 수 있다.
다른 감시 방법은 미합중국 특허 제5,035,382에서 개시된 바와 같이 무인 비행기를 제공하는 것을 포함하는데, 상기 무인 비행기는 원격 제어되고, 카메라와 데이터 전송 수단들을 포함한다. 그러나, 무인 원격 제어 비행기 즉 UAV는 전형적 으로 추가적인, 값비싸고, 대형 제어 시스템을 포함하고, 단지 예정된 영역의 경계 둘레를 이동하는 데에만 제한되지 않다. 부가적으로, UAV는 비행하는데 소비될 수 있는 시간이 제한적이므로, 상기 UAV는 착륙 지면으로 그리고 착륙 지면으로부터 이동하는 값비싼 시간과 연료를 소비해야만 해서, 일반적으로 감시를 필요로 하는 영역으로부터 좀 떨어져서 위치한다.
감시 비행기와 관련된 다른 문제들은 위에서 기술한 바와 같이 착륙과 이륙 동안 특별히 일어나는 사고를 포함한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 예정된 경로를 따라 발생하는 금지된 동작을 탐지하기 위한 감시 시스템과 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 도로를 따라 발생하는 교통 위반을 탐지하기 위한 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 도로를 따라 발생하는 범죄 활동을 탐지하기 위한 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 활동에 대하여 다양한 각도에서 금지된 동작을 탐지할 수 있는 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 지면으로부터 높지 않은 위치(non-elevated position)로부터 영역을 관찰할 수 있는 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제한 영역의 외부의 잠재적인 침입자를 탐지하기 위한 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 지면으로부터 높은 위치로부터 영역을 관찰하는 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 원격 사용자에 의해서 제어되는 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 최소한의 착륙 절차와 이륙 절차가 필요한 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 안전한 착륙 환경을 포함하는 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 카메라가 짧은 시간에 원하는 영역으로 도달할 수 있게 하는 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 카메라가 장시간 동안 원하는 영역에 설치될 수 있게 하는 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비행 물체로 지속적인 동력을 공급할 수 있는 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적 및 효과가 다음의 상세한 설명을 통해 분명해 질 것이다.
[발명의 요약]
본 발명은 도로를 따라 하나 또는 그 이상의 위치에서 어떤 방향으로 금지된 동작을 탐지하기 위한 감시 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은:
a. 제어국(control station)과 데이터 통신을 하며, 금지된 동작을 탐지하는 하나 또는 그 이상의 카메라들;
b. 각각이 도로를 따르는 원하는 경로를 따라 이동가능한 하나 또는 그 이상의 모바일 플랫폼;
c. 상기 카메라들 중 적어도 하나와 상기 모바일 플랫폼들 중 적어도 하나를 연결시켜 상기 카메라와 상기 모바일 플랫폼 사이에 공간적 거리의 돌출을 만드는 기계적 커넥터; 그리고
d. 상기 하나 또는 그 이상의 카메라들로부터 데이터를 수신하고 처리하며 상기 하나 또는 그 이상의 카메라들로 데이터를 전송하는 제어국을 포함하며, 상기 돌출의 길이가 조절가능하다.
바람직하게는, 상기 기계적 커넥터가:
a. 강성 샤프트;
b. 공기역학적 가요성 바우(bow);
c. 적어도 두 개의 피벗 연결된 강성 부재들; 그리고
d. 감을 수 있는 가요성 케이블로 이루어진 군의 어느 하나로부터 선택될 수 있다.
바람직하게는, 상기 카메라가 원격제어되는 종속 플랫폼(secondary platform) 위에 장착되고, 상기 종속 플랫폼이 독립적인 운동이 가능하며 상기 케이블에 의하여 상기 모바일 플랫폼에 연결된다.
상기 원격제어되는 종속 플랫폼이:
a. 원격제어되는 헬리콥터;
b. VTOL 비행체;
c. 모터가 장치된 낙하산;
d. 패러글라이더;
e. 원격제어되는 비행선(blimp); 그리고
f. 원격제어되는 비행기로 이루어진 군의 어느 하나로부터 선택될 수 있다.
선택적으로, 상기 카메라가, 공력을 만들거나 공력에 의하여 영향을 받는 종속 플랫폼 위에 장착되고:
a. 헬륨 풍선;
b. 연;
c. 낙하산; 그리고
d. 글라이더로 이루어진 군의 어느 하나로부터 선택될 수 있다.
바람직하게는, 상기 모바일 플랫폼은, 상기 종속 플랫폼이 이륙하고 착륙하기 위한 이륙/착륙 기구를 추가로 포함한다. 바람직하게는, 상기 이륙/착륙 기구는 적어도 하나의 패드와 상기 패드를 상기 모바일 플랫폼에 연결하기 위한 연장가능한 암(extendible arm)을 포함한다. 바람직하게는, 상기 이륙/착륙 기구가 상기 종속 플랫폼을 상기 이륙/착륙 기구로 안내하는 시스템을 포함하고, 상기 안내 시스템이:
a. 상기 이륙/착륙 기구 위에 설치된 송신기 및 수신기를 포함하는 센서; 그리고
b. 상기 종속 플랫폼 위에 설치된 수신기 및 송신기를 포함하는 센서를 포함하며, 상기 송신기들 각각이 적어도 하나의 신호를 송신할 수 있고 상기 수신기들 각각이 적어도 하나의 신호를 수신할 수 있고, 비행 과정 동안과 착륙 과정 동안에 상기 안내 시스템이 상기 신호들을 해석하여 상기 종속 플랫폼을 안내하는 제어 신호들을 생성시킨다.
선택적으로, 착륙한 후에 상기 이륙/착륙 기구가 상기 종속 플랫폼을 고정하기 위한 연장가능하고 접을 수 있는 네트를 추가로 포함한다. 선택적으로, 착륙하는 동안에 상기 이륙/착륙 기구가 상기 종속 플랫폼의 충격을 흡수하기 위한 쿠션(cushion)을 추가로 포함한다.
바람직하게는, 상기 종속 플랫폼은 원격 전기에너지원으로부터 공급되고 상기 기계적 커넥터를 통하여 상기 종속 플랫폼으로 흐르는 전기에 의하여 동력을 얻는다. 상기 종속 플랫폼은:
a. 전지;
b. 태양;
c. 연료전지; 그리고
d. 휘발유로 이루어진 군의 어느 하나에 의하여 동력을 얻는다.
바람직하게는, 상기 종속 플랫폼을 움직이거나 공중에 떠 있게 하기 위하여 상기 종속 플랫폼이 추진 기구에 연결된 적어도 하나의 모터를 추가로 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 모바일 플랫폼이 이동하는 경로가:
a. 케이블 선로; 그리고
b. 레일로 이루어진 군의 어느 하나 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 모바일 플랫폼이:
a. 휘발유 모터;
b. 전기가 상기 케이블 선로 또는 레일을 통하여 전도되는 전기 모터로 이루어진 군의 어느 하나에 의하여 구동된다.
선택적으로, 상기 종속 플랫폼이, 공익 광고를 포함하고, 상기 종속 플랫폼에 부착된 배너(banner)를 추가로 포함한다.
상기 모바일 플랫폼이 상기 종속 플랫폼에 의하여 상기 경로를 따라 끌려갈 수 있다.
본 발명은 바람직하게는 적어도 하나의 모바일 플랫폼을 상기 경로의 한 부분으로부터 상기 경로의 다른 부분까지 이동시킴으로써 상기 플랫폼들 중 하나가 서로 지나칠 수 있도록 하기 위한 적어도 하나의 이동 플랫폼을 포함하는 이동 시스템을 추가로 포함한다. 바람직하게는, 상기 이동 플랫폼이:
a. 적어도 하나의 모바일 플랫폼이 케이블로 그리고 케이블로부터 이동할 수 있도록 하기 위하여, 엔드 레일(end rail)에 의하여 지지되는 적어도 하나의 케이블을 포함하는 제1 단부 고정 부분(a first end fixed portion);
b. 적어도 하나의 모바일 플랫폼이 케이블로 그리고 케이블로부터 이동할 수 있도록 하기 위하여, 엔드 레일에 의하여 지지되는 적어도 하나의 케이블을 포함하는 제2 단부 고정 부분(a second end fixed portion); 그리고
c. 상기 엔드 레일들 중 어느 하나와 중심이 맞춰진 중앙 레일(central rail)에 의하여 지지되는 적어도 하나의 케이블을 포함하는 활주 중앙 부분(a sliding central portion)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 종속 플랫폼이 추가로 상기 케이블 내에서 풀고 감기 위한 릴을 포함하고, 상기 릴에 연결되는 단부에서 상기 케이블이 스프링 기구를 포함한다.
상기 릴이 바람직하게는 상기 케이블이 완전히 풀리는 것을 방지하기 위한 센서를 포함한다.
본 발명은 바람직하게는 추가로 상기 케이블을 상기 종속 케이블로부터 차단하기 위한 기구를 포함한다.
선택적으로, 상기 종속 플랫폼이 상기 플랫폼의 동작을 안정화하기 위한 안정화 시스템을 포함한다.
몇 가지 실시 태양들에 따르면, 상기 종속 플랫폼이 접을 수 있고 수축가능한 날개들(wings)을 포함한다.
본 발명의 제어국이 바람직하게는 입력 장치 및 출력 장치를 포함하는 컴퓨터를 포함한다. 상기 제어국이 PDA를 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제어국이 상기 모바일 플랫폼, 상기 종속 플랫폼 및 상기 카메라의 동작을 제어한다.
바람직하게는, 상기 모바일 플랫폼이, 상부 수직 휠들, 하부 수직 휠들 및 수평 휠들을 포함하는 휠 부재들의 시스템에 의하여 상기 케이블 또는 레일을 따라 움직일 수 있다. 상기 하부 수직 휠들은 스프링 기구에 의하여 상기 상부 수직 휠들로부터 분리할 수 있다.
본 발명은 선택적으로 외측 영역(outer area), 즉 적어도 하나의 모바일 플랫폼이 제한 영역(restricted area)에 설치되고 상기 카메라가 적어도 상기 외측 영역의 일부분을 관측하기 위하여 적어도 상기 외측 영역 내에 위치할 수 있는 제한 영역의 외부를 추가로 포함한다.
본 발명은 추가로:
a. 제어국과 데이터 통신을 하며, 금지된 동작을 탐지하는 하나 또는 그 이상의 카메라들;
b. 각각이 도로를 따르는 원하는 경로를 따라 이동가능한 하나 또는 그 이상의 모바일 플랫폼;
c. 상기 카메라들 중 적어도 하나와 상기 모바일 플랫폼들 중 적어도 하나를 연결시켜 상기 카메라와 상기 모바일 플랫폼 사이에 공간적 거리의 돌출을 만드는 기계적 커넥터; 그리고
d. 상기 하나 또는 그 이상의 카메라들로부터 데이터를 수신하고 처리하며 상기 하나 또는 그 이상의 카메라들로 데이터를 전송하는 제어국을 포함하며, 상기 돌출이 고정되고, 상기 돌출 카메라와 상기 금지된 동작의 위치 간의 공간적 거리의 돌출, 및 상기 금지된 동작의 위치와 상기 모바일 플랫폼 간의 공간적 거리의 돌출보다 크거나 같으며, 상기 도로를 따라 하나 또는 그 이상의 위치에서 어떤 방향으로 금지된 동작을 탐지하기 위한 감시 시스템에 관련된다.
본 발명은 추가로 도로를 따라 하나 또는 그 이상의 위치에서 어떤 방향으로 금지된 동작의 탐지 방법에 관한 것이고, 상기 방법은:
a. 1. 제어국과 데이터 통신을 하고 금지된 동작을 탐지하기 위한 하나 또는 그 이상의 카메라들;
2. 각각이 도로를 따라 원하는 경로로 이동할 수 있는 하나 또는 그 이상의 모바일 플랫폼들;
3. 상기 카메라들 중 적어도 하나가 연결된 종속 플랫폼;
4. 상기 종속 플랫폼을 상기 모바일 플랫폼들 중 하나에 연결하기 위한 감을 수 있는 케이블; 그리고
5. 상기 하나 이상의 카메라들로부터 데이터를 수신하고 처리하며 상기 하나 이상의 카메라들로 데이터를 전송하고, 상기 모바일 플랫폼들, 상기 종속 플랫폼 및 상기 카메라의 동작을 제어하기 위한 제어국을 포함하는 감시 시스템을 제공하는 단계;
b. 상기 모바일 플랫폼과 상기 종속 플랫폼에 전력을 공급하기 위한 전력공급원을 제공하는 단계;
c. 상기 케이블을 통하여 상기 종속 플랫폼에 전력을 공급하는 단계;
d. 선택적으로 상기 모바일 플랫폼이 상기 경로를 따라 이동하도록 방향을 안내하는 단계;
e. 상기 카메라에 의하여 상기 도로를 따라 금지된 동작을 탐지하는 단계; 그리고
f. 상기 카메라로부터 상기 제어국으로 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
도 1은, 한 쪽을 따라 가로등이 있는 2차선 도로의 사시도를 나타내고, 카메라가 강성 샤프트 부재에 부착된, 본 발명의 제1 실시 태양을 포함하는, 본 발명의 응용의 제1 실시예를 도식적으로 나타낸다;
도 2는, 상기 카메라가 바우 부재(bow member)에 부착된, 본 발명의 제1 실시예의 제2 실시 태양의 측면도를 도식적으로 나타낸다;
도 3은, 상기 카메라가 헬륨 풍선에 부착되고 상기 헬륨 풍선이 감을 수 있는 가요성 케이블에 부착된, 본 발명의 제1 실시예의 제3 실시 태양의 측면도를 도식적으로 나타낸다;
도 4는, 상기 카메라가 적어도 두 개의 피벗회전 가능한 강성 샤프트 부재에 부착된, 본 발명의 제1 실시예의 제4 실시 태양의 측면도를 도식적으로 나타낸다;
도 5a는, 상기 카메라가 비행기에 부착되고 상기 비행기는 감을 수 있는 가요성 케이블에 부착된, 본 발명의 제1 실시예의 제5 실시 태양의 측면도를 도식적으로 나타낸다;
도 5b는, 상기 카메라가 패러글라이드에 부착된, 도 5a에 따른 제3 실시 태양을 도시한다;
도 5c는, 상기 비행기가 비행할 수 있는 케이블 선로 위의 각 방향에서의 최대 거리를 나타내는, 도 5a의 비행기의 비행 경로를 보여주는 가상 반구(virtual hemisphere)를 도시한다.
도 5d는 상기 케이블이 상기 비행기로부터 탈착될 수 있는, 본 발명의 탈착 기구를 도시한다;
도 6은 상기 제5 실시 태양의 이륙/착륙 기구를 도식적으로 나타낸다;
도 7a 및 7b는 상기 비행기의 착륙을 보조하기 위하여 적어도 하나의 네트(net)가 구비된, 상기 제5 실시 태양의 두 가지 추가적인 측면을 도식적으로 나타낸다;
도 8a 내지 8d는, 적어도 하나의 모바일 플랫폼이 상기 케이블을 따라 다른 모바일 플랫폼과 위치를 상호 바꿀 수 있는, 본 발명의 이송 기구(transferring mechamism)의 바람직한 측면을 도시한다;
도 9는 제한 영역의 가장자리에 설치되고 선행 기술의 감시 시스템을 포함한 울타리(fence)의 단면도를 도식적으로 나타낸다;
도 10은, 상기 카메라가 강성 샤프트 부재에 부착된, 본 발명의 응용의 제2 실시예의 제1 실시 태양을 도식적으로 나타낸다;
도 11은, 상기 카메라가 바우 부재에 부착된, 본 발명의 제2 실시예의 제2 실시 태양을 도식적으로 나타낸다;
도 12는, 상기 카메라가 헬륨 풍선에 부착되고 상기 헬륨 풍선이 감을 수 있는 가요성 케이블에 부착된, 본 발명의 제2 실시예의 제3 실시 태양을 도식적으로 나타낸다;
도 13은, 상기 카메라가 적어도 두 개의 피벗회전 가능한 강성 샤프트 부재에 부착된, 본 발명의 제2 실시예의 제4 실시 태양을 도식적으로 나타낸다;
도 14a는, 상기 카메라가 비행기에 부착되고 상기 비행기가 감을 수 있는 가요성 케이블에 부착된, 본 발명의 제2 실시예의 제5 실시 태양을 도식적으로 나타 낸다;
도 14b는, 상기 카메라가 패러글라이더에 부착된, 도 14a에 따른 제3 실시 태양을 도식적으로 나타낸다;
도 15는, 적어도 하나의 모바일 플랫폼이 상기 케이블을 따라 다른 모바일 플랫폼과 위치를 상호 바꿀 수 있는, 본 발명의 이송 기구의 바람직한 측면을 도시한다;
도 16은 상기 케이블을 지지하기 위한 베이스 유닛(base unit)을 포함하는 지지대(supporting post)의 바람직한 실시 태양을 도시한다;
도 17은 케이블들을 따라 이동하는, 본 발명의 제5 실시 태양의 모바일 플랫폼의 바람직한 실시 태양을 도시한다;
도 18은 도 17의 모바일 플랫폼 아래에 설치된 수직 휠 부재들의 확대도를 나타낸다;
도 19는 본 발명의 이송 플랫폼의 바람직한 실시 태양을 도시한다;
도 20은, 상기 모바일 플랫폼이 무인 육상 차량(Unmanned Ground Vehicle, UGV)인, 본 발명의 제2 실시예의 제6 실시 태양을 도시한다;
도 21은 상기 카메라를 원하는 측면 및 줌(zoom)으로 이미지를 제공하도록 제어하기 위한 모바일 장치를 포함하는 제어국의 실시 태양을 도식적으로 나타낸다.
본 발명은 청구항에 의하여 범위가 정해지고, 상기 청구항의 내용은 본 명세서의 개시 범위 내에 포함되도록 해석되며, 여기에서 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 통하여 설명될 것이다.
본 발명은 예정된 경로를 따라 하나 이상의 위치에서 어떤 방향에서 일어나는 금지된 동작을 탐지하기 위한 감시 시스템에 대한 것이다. 여러 가지 유형의 금지된 동작이나 행동이 경로를 따라, 예를 들면 긴 도로를 따라 다른 위치에서 일어날 수 있다. 그럼에도 불구하고, 재정 그리고/또는 인력의 제한 때문에, 무엇보다도, 제한된 수의 법 집행관이나 카메라들이 그러한 활동을 탐지하기 위해 그 영역을 따라 배치된다. 도로의 경로에 따라 이동할 수 있는 적어도 하나의 카메라를 가진 감시 시스템을 제공하여, 금지된 동작이나 행동이 영역을 따라 모든 위치에서 탐지 될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "도로"란 용어는 "경로"란 용어와 호환성이 있고, 고속도로, 거리 또는 통로, 또는 자동차, 보행자, 그리고/또는 동물들이 그 길을 따라서 또는 가로질러 이동할 수 있는 도로, 보트가 항해할 수 있는 운하나 수로, 예정된 물질이 통해서 수송되는 파이프의 시스템을 가진 경로를 포함하는 어떤 한정된 경로를 포함하는 것으로 이해될 수 있으며, 그곳에서 금지된 동작이 일어날 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어인 "금지된 동작"은 물건을 불법적으로 수송하거나 불법적 물건을 수송하는 것은 물론, 강도, 소매치기, 자동차 침입 그리고/또는 절도를 포함하는 범죄 행위 같은 모든 형태의 불법행위뿐만 아니라, 교통 위반을 포함한다. 또한, "금지된 동작"은 결정된 영역이나 경로의 외부에서 동물들의 동작처럼 다른 위치에서 금지되었지만 합법적인 어떤 동작도 포함한다. 더욱이, "금지된 동작"이란 용어는 비록 현재 금지되지 않았지만, 잠재적 침입자의 행동과 같이 잠재적으로 불법적 행동에 이르게 되거나 불법적 행동으로 귀착하는 행동을 말할 수 있다. 또한, "금지된 동작"의 탐지는 금지된 동작이 미래에 잠재적으로 일어날 수 있는 곳에서 고정되었거나 움직이는 하나 이상의 물체의 상태, 예를 들면, 물질이 수송되는 파이프나 파이프의 시스템에서 크랙이나 누출의 탐지를 말할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "제한 영역"이란 용어는 울타리, 벽이나, 비어있는 토지의 범위 같이 현실적이거나 가상적인 분할 구조물이나 경계를 포함하고, 출입 금지된 영역의 경계를 정하며, 제한 영역으로 요구되지 않은 출입을 막기 위한 한정된 영역을 말한다.
본 명세서에서 사용되는 "가장자리"라는 용어는 제한 영역의 경계를 말한다. 상기 제한 영역은 가장자리의 한쪽 부분에 위치해 있고, 상기 외측 영역은 가장자리의 다른 부분에 위치해 있다.
본 명세서에서 사용되는 "외측 영역"이란 용어는 제한 영역의 외부의 영역을 말하는데, 그곳에서의 활동은 감시 시스템의 카메라를 통해 관찰된다.
본 명세서에서 사용되는 "카메라"라는 용어는 광선들(사진, 비디오)이나 전자기 방사선(RADAR 기반)을 수신할 수 있고, 물체로부터 반사되고 그 물체의 시각적 이미지를 생성하는 이미지 획득 장치를 말한다.
본 명세서에서 사용되는 "사각 영역"이란 용어는 외측 영역의 일부를 말하는 데, 그곳에서의 활동은 감시 시스템의 카메라를 통해 관찰될 수 없다.
"공력", "부력" 그리고 "양력"이라는 용어들은 여기에 호환성 있게 사용되었고, 공중에 공중 기구(airborne mechanism)를 유지하는 힘을 나타낸다.
비록 본 발명의 시스템에 대한 아래 설명이 특히 교통 위반을 탐지하는 시스템에 관하여 제1 실시 예에 기술되었지만, 상기 시스템은 모든 유형의 불법적인 활동과, 위에서 기술한 바와 같이, 필요한 변경을 가하여 모든 유형의 도로를 따라 이용될 수 있다.
여기에 카메라의 위치에 대한 기준은 렌즈가 지면에 대해 특정 방위에 배치된 각도가 아니라 특히 카메라 장치의 물리적 위치와 관련이 있다. 그럼에도, 상기 렌즈 각도는 아래에 기술한 바와 같이 원격 제어되고, 그에 따라서 위치를 바꾸거나 방향을 바꿀 수 있다.
도 1부터 도 8d는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸다. 도 1은 도로(10)의 한쪽 부분을 따라 일정 간격으로 떨어진 가로등들(12a, 12b, 12c)을 포함하는 2차선 도로(10)의 사시도를 나타낸다. 본 발명의 바람직한 실시태양에 따르면, 모바일 플랫폼(10)은 상기 도로(10)의 길이를 따른 케이블 선로(12)를 따라 이동하고, 기계적 연결을 통해 모바일 플랫폼에 연결된 카메라(14)를 포함한다. 제1 실시예의 제1 실시태양에서, 상기 기계적 연결은 강성 샤프트(22) 형태를 갖는다. 강성 샤프트(22)는 단일 부재로 만들어진 연장된 막대(rod)를 포함하고, 그것은 한쪽 단부(24)는 카메라(14)에, 다른 단부(25)는 모바일 플랫폼(16)에 연결된다. 강성 샤프트(22)는 일직선이거나 굽어져 있고, 한쪽 단부(24)가 바람직하게는 상기 도 로(10) 위로 올려져 위치한다. 단부들(24, 25)은 각각 카메라(14)와 모바일 플랫폼(16)에 고정적으로 연결되어 있거나, 회전가능하게 연결될 수 있고, 샤프트(22)의 회전은 도시되지 않았지만, 모터에 의해 제어될 수 있다.
미합중국 특허 제5,225,863호에서 기술한 바와 같이, 모바일 플랫폼(16)은 도르레 유형의 수송 장치이며, 케이블 선로(12)를 거쳐 트랙의 경로를 따라 이동한다.
전형적으로, 카메라(14)는 음성 및 운동 센서뿐만 아니라 IR, UV 및/또는 주간/야간 성능 중 하나를 포함한다.
고가 철도 시스템으로 구성되는 케이블 선로(12)는 적어도 두 개의 케이블, 레일, 또는 트랙, 또는 모노레일을 포함하는 종래의 레일을 포함하고, 그림과 같이 가로등들(12a, 12b, 12c)에 의해 또는 울타리 같은 도로변을 따라 존재하는 지지 구조물, 울타리, 전봇대, 나무 등 또는 그들의 조합의 길이를 따라 위치한 전용 지지대에 의하여 지지될 수 있다. 대신에, 케이블 선로(12)는 본질적으로 지면을 따라 지면에서 약간 올려져서 뻗어나가는 케이블이나 트랙을 따라 이동할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 지지 구조물은 상기 도로의 양측을 따라 위치해 있거나 2방향 도로의 경우, 차선 사이의 디바이더를 따라 위치할 수 있다. 추가로, 케이블 선로(12)는 모바일 플랫폼(16)의 위, 아래 또는 측면을 따라 뻗어나가거나, 그 대신에, 케이블 선로(16)는 미합중국 특허 제5,225,863호와 같이 모바일 플랫폼(16)을 통해 움직일 수 있다. 운하나 항로를 따라 이용될 때, 지지 구조물은 상기 수로의 바닥으로부터 위쪽으로 확장될 수 있다. 추가로 또는 대체적으로, 상기 케이블 선로(12)는 수로의 길이를 따라 움직이는 부체(floating bodies) 시스템에 의해 지지 될 수 있다.
도시하진 않았지만, 모바일 플랫폼(16)에 대한 샤프트(22)의 길이와 각도는 지면으로부터 떨어진 모바일 플랫폼(16)의 높이, 도로(10)로부터 거리, 및 울타리의 높이와 관련하여 결정된다.
본 발명의 제1 실시예의 제2 실시태양은 도 1의 A-A축을 따른 도시적 단면의 측면도로서 도 2에 나타나 있고, 다음의 차이들과 함께 필요한 변경을 가하여, 위에서 설명한 바와 같이 제1 실시 태양의 모든 요소들을 포함한다. 상기 실시태양에서, 상기 기계적 연결은 바우(32)의 자유 단부(35)가 도로(10) 쪽으로 배치되도록 배치된 가요성 바우(32)의 형태로서 제공된다. 적어도 하나의 날개 모양의 돌출(나타나지 않음)은 모바일 플랫폼(16)의 이동 방향과 평행하게, 바우(32)의 자유 단부(35)의 양측으로부터 확장한다. 모바일 플랫폼(16)이 케이블 선로(12)를 따라 이동할 때, 공기를 통과하는 상기 날개 모양의 돌출의 운동은 날개 모양의 돌출 위에 공력(양력)을 생성한다. 그러므로, 모바일 플랫폼이 이동하는 속도에 따라, 바우(32)는 그에 따라서 올라가고 내려간다. 추가로, 또는 선택적으로, 상기 날개 모양의 돌출은 카메라 자체에 부착된다. 바우(32)가 모바일 플랫폼(16)의 이동 방향에 실질적으로 직각으로 선회하도록(pivot) 상기 바우(32)의 낮은 단부(33)는 모바일 플랫폼(16)에 알맞게 피벗 부착된다. 하부 단부(33)에서 피벗의 축에 대한 바우(32)의 회전은 바람직하게는 예정된 각 한계로 제한된다.
본 발명의 제1 실시예의 제3 실시태양은 도 3에 도시적으로 나타내었고, 다 음의 차이들과 함께 필요한 변경을 가하여, 위에서 설명한 바와 같이 제1 실시 태양의 모든 요소들을 포함한다. 상기 실시 태양에서, 감시 시스템의 기계적 연결은 감을 수 있는 가요성 케이블(42)의 형태로서 제공된다. 추가로, 카메라(14)는 헬륨 풍선(45), 연(나타나지 않음), 낙하산(나타나지 않음) 또는 글라이더(나타나지 않음)와 같은 공기 역학적 양력을 만들거나 공기역학적 양력에 의해 영향을 받는 종속 플랫폼 위에 장착된다. 상기 종속 플랫폼은 케이블(42)을 통해 모바일 플랫폼(16)에 연결된다.
도 3에서, 카메라(14)의 위치는 헬륨 풍선(45)의 상기 풍선(45)을 위쪽으로 올라가게 하는 부력(화살표(46)로 나타냄)과, 풍선(45)을 수평 방향(화살표(48)로 나타냄)으로 움직이도록 하거나, 지면(10)에 대하여 공중에 떠있게 하는 추진기구에 연결된 모터의 조합에 의하여 제어된다. 중력, 바람 및 선로에서의 장력 같은 부가적 힘도 풍선에 영향을 준다. 하나 이상의 모터(49)가 풍선(45)을 원하는 방향으로 유도하기 위하여, 특히, 풍선(45)을 원하지 않는 방향으로 날아가게 하는 풍력에 대항하기 위하여 제공될 수 있다. 감을 수 있는 가요성 케이블(42)은 카메라(14)의 바람직한 위치에 따라 릴(41)에 의해 적당하게 풀리거나 감을 수 있다.
카메라(14)가 예를 들면, 연을 통해 모바일 플랫폼(16)에 연결되었을 때, 존재하는 바람은 물론, 모바일 플랫폼(16)이 케이블 선로(12)를 따라 이동하면서 상기 연 위로 흐르고 공기 중으로 상기 연을 끌어당기는 바람에 의하여 생긴 양력에 의하여 공력이 발생한다.
본 발명의 제1 실시예의 제2 및 제3 실시태양에서, 바람으로 인한 카메라의 불안정성 때문에 카메라(14)에 의해 수신된 이미지의 뒤틀림을 보정하기 위해서, 빠른 이미지 수집 능력을 가지는 카메라가 사용된다.
감을 수 있는 가요성 케이블(42)을 사용함으로써, 사용자가 상기 제1 및 제2 실시태양의 카메라(14)가 배치될 수 없는 장소에 상기 카메라(14)를 배치할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예의 제4 실시태양이 도 4에 도시적으로 나타나 있고, 다음의 차이들과 함께 필요한 변경을 가하여, 위에서 설명한 바와 같이 제1 실시 태양의 모든 요소를 포함한다. 상기 실시태양에서, 감시 시스템의 기계적 연결은 , 한 단부에서 각각 서로 피벗 연결되고, 다른 단부에서 카메라(14)와 모바일 플랫폼(16)에 각각 피벗 연결되는, 두 개의 부재들(52a, 52b)을 가지는 강성 샤프트(52)를 포함한다. 그 대신에, 두 개 이상의 샤프트 부재들이 존재할 수 있다. 상기 샤프트 부재들(52a, 52b)은, 화살표(51)에 의해 지시된 바와 같이, 각각의 축들에 대해 피벗 회전한다. 적어도 하나의 모터(도시되지 않음)는 각각의 샤프트 부재들(52a, 52b) 및 서로 관련된 카메라(14)의 동작을 제어한다.
본 발명의 제1 실시예의 제5 실시태양은 도 5a 및 도 5b에 도시적으로 나타내었고, 다음의 차이들과 함께 필요한 변경을 가하여, 위에서 설명한 바와 같이 제3 실시 태양의 모든 요소들을 포함한다. 상기 실시 태양에서, 카메라(14)는 원격 제어 비행기(65)(또한 본 명세서에서 무인 항공기(UAN, unmmaned aerial vehicle), 케이블-무인 항공기(CUAV, cable-UAV), 또는 트레인-케이블-무인 항공기(TCUAV, train-cable-UAV)로 지칭됨)와 같은 원격 제어 종속 플랫폼에 의해 지지 된다. 비 행기(65)는 모든 원하는 방향으로 이동할 수 있으나, 그럼에도 불구하고, 적어도 감을 수 있는 가요성 케이블(42)의 길이에 의해 이동하는 거리에 있어서 제한적이다. 상기에서 기술한 바와 같이, 비록 종래의 원격 제어 비행기의 비행 경로가 일반적으로 이러한 방법으로 제한되지 않지만, 본 발명에서, 제한 비행 경로는 도로(10)를 따라 감시가 필요한 영역에 상대적으로 가까운 비행을 유지하기 위해서 바람직하다.
비행기(65)를 케이블(42)을 통하여 모바일 플랫폼(16)과 연결하는 것과 관련된 추가적인 이점들 아래에 기재된다. 이것은 상기 비행기(65) 및 특히 카메라가 단기간에 다른 원하는 영역으로 위치를 바꿀 수 있게 한다. 그 대신에, 원격 제어 헬리콥터(나타나지 않음), 모터가 장치된 낙하산(나타나지 않음), 패러글라이더(44)(도 5b 참조), 원격제어 비행선, 또는 도시되지 않은 제플린 타입 비행체(나타나지 않음), 또는 수직 이착륙 비행체(VTOL)가 사용될 수 있다.
상기 제1 실시예의 제5 실시태양에서, 비행기(65)는 도로(10)를 따라 움직이는 자동차에 대하여 원하는 각도에서 카메라(14)를 배치할 수 있다. 이것은, 예를 들어 자동차가 앞차에 바싹 대어 차를 몰거나 뒤차가 바싹 대어 차를 몰 때, 상기 자동차의 번호판이 가로 막히거나 탐지하기 어려운 경우에 필요하다.
바람직한 실시태양에 따르면, 상기 카메라 및 다른 탑재기기에 동력을 공급할 뿐만 아니라 비행기(65)를 날게 하는데 전기적 에너지는 감을 수 있는 케이블(42)을 통해 외부 공급원(external source)으로부터 비행기(65)로 전달된다. 추가적인 제어 신호들과 데이터는 감을 수 있는 케이블(42)을 통해서 원격제어 센터 와 상기 비행기(65)(그리고 카메라(14)) 사이에서 전송된다. 이것은 공중에서 실질적으로 무제한의 시간을 허용하나, 덜 선호하는 것과 대조적으로, 휘발유 엔진을 사용하느 것에 대한 가능한 대안이다.
비행기(65)를 케이블(42)을 통해 모바일 플랫폼(16)에 연결하는 배열이, UAV사용효율의 관습적인 및 직관에 의한 방법들에 반대된다는 것이 더욱 강조될 수 있고, 전형적으로 정의된 경로에 의한 제한 없이 비행할 수 있는 공중 비행체의 성능을 이용하는, 본 발명에서 기술한 바와 같이, 본 발명의 배열과 관련한 많은 이점들이 지금까지 개발되지 않았고, 따라서 모든 알려진 선행기술의 UAV 시스템들에 대하여 진보성이 있다. 예를 들면, 아래에 기술된 바와 같이, 본 발명의 비행기는 주요 시스템의 고장의 경우에 비싼 지원 비행 시스템이 필요하지 않다. 부가적으로, 비행 코스가 미리 예정된 경로로 제한적이어서 복잡한 비행 제어 시스템이 필요하지 않다.
제1 실시예의 제5 실시태양의 또 다른 측면에 따라, 태양, 전지, 또는 연료전지 같은 다른 동력 공급 수단들은 지원 또는 교체 에너지원이 필요할 때와 같은 경우에 바람직할 수 있다. 제1 실시예의 제5 실시태양(도 5a)의 하나의 측면에 따라, 케이블(42)의 하부 부분(즉, 릴(41)에 부착되고 비행기(65)로 부분적으로 연장하는 케이블(65)의 부분)은 전기를 전도할 수 있는 것임에 반해, 케이블(42)의 상부 부분은 전기적를 전도하지 않는다. 이러한 측면에서, 태양, 전지, 또는 연료전지 같은 동력을 얻는 수단들은 초기비행 동안 비행기(65)에 동력을 제공한다. 만약 지원 또는 교체 동력원이 필요하거나, 동력원의 재충전이 필요하다면, 케이블(42) 의 상부 부분은 비행기(65) 속으로 감길 수 있고, 비행기는 그로부터 전기적 동력을 얻기 위해 케이블(42)의 하부 부분에 연결될 수 있다. 적당한 플러그 부분은 비행기(65)의 밑면에 위치해 있는 적당한 소켓 부분에 삽입되기 위해 케이블(42)의 하부 부분으로부터 연장한다. 대안으로서, 상기 플러그 부분이 비행기(65)의 밑면에 위치하고, 적당한 소켓 부분은 케이블(42)의 하부 부분에 위치한다.
하나의 측면에 따라, 모터(나타나지 않음)와 같은 내부 동력원은 케이블 선로(12)를 따라 모바일 플랫폼(16)을 이동시킨다. 대안으로서, 전기 케이블들로 구성된 케이블 선로(12)는 케이블 선로(12)를 따라 모바일 플랫폼(16)을 작동시키기 위해 동력을 공급한다.
비행기 (65)는 선행기술의 항공 시스템들에 의해 알려진 바와 같이, 자동 이착륙 기구, 보안장치, 및 복잡하지 않은 제어 시스템을 선택적으로 포함한다.
바람직하게는, 비행기(65)는 날씨 상태, 비행기(65)의 강도, 무게 변화 등에 따른 안정화 파라미터를 조정하는 동적 파라미터 세트를 가진 안정화 시스템을 포함한다. 그러한 하나의 안정화 시스템은 국제특허공개 제2006/035429호에 기술되어 있고, 본 명세서에서 참조로서 완전히 포함된다.
바람직하게, 릴(41)은 감을 수 있는 케이블(42)이 팽팽해 질 때까지 완전히 풀리는 것을 방지하기 위하여 적어도 하나의 센서를 포함한다. 바람의 속도와 방향, 비행기(65)의 강도, 모바일 플랫폼(16)으로부터 비행기(65)까지의 거리와 케이블(42)의 길이와 같은 요소들이 고려된다. 비행기(65)가 비행중에 있을 때, 팽팽한 케이블(42)은 비행기(65)가 적절히 비행하는 것을 방해한다. 따라서, 풀린 케이 블(42)의 길이를 비행기(65)와 모바일 플랫폼 사이의 거리보다 더 길게 유지하여 케이블(42)이 항상 느슨하도록 하는 것이 바람직하다. 추가로 또는 대안으로서, 스프링은 케이블(42)이 완전히 풀어졌을 경우에 케이블이 팽팽하게 되는 것을 막기 위하여 릴(42)에 고정된 케이블(42)의 단부에 위치해 있다.
도 5c는 케이블(나타나지 않음)을 통해 모바일 플랫폼(나타나지 않음)에 부착될 때, 비행기(화살표(64)에 의해 나타난 바와 같은 좌표축의 원점에 위치해 있는)의 비행경로 제한을 나타내는 가상 반구를 보여준다. 정지해 있을 때, 비행기(64)가 날 수 있는 최대 거리를 돔(66)으로 나타내었다. 비행기(64)의 비행 경로를 제한하는 유사한 돔이 케이블(12) 아래 존재하지만, 명백히 하기 위해 단지 상부 돔(66)과 비행 경로만 나타내고 기술되었다는 점을 이해할 수 있다. 비행기(64)는 x축, y축 및 z축에 의해 형성된 평면들의 모든 방향을 따라 이동할 수 있다. 추가로, 비행기(64)의 경계 돔(66)의 동작은 비행기(64)가 케이블을 따라 이동할 때, 케이블(12)을 따라 존재한다.
도 5d를 참조하여, 금지된 활동이 카메라의 시야 범위의 외부(도면에 나타나지 않음)에서 일어나는 상황들의 경우에 또는 케이블(42)에 의해 제한되어 특정한 이미지가 더 바람직한 각도 또는 더 가까운 범위에서 관찰되도록 하기 위하여 비행기(65)가 도달할 수 없는 목적지로 도달하도록 하기 위해, 비행기(65)는 케이블(42)과의 연결을 끊기 위한 기구를 포함한다. 바람직하게는, 케이블(42)의 말단 단부는 투하할 수 있는 낙하산을 포함하는 격실(80)을 거쳐 비행기(65)에 연결된다. 케이블(42)은 격실(80)의 하부 면에 위치해 있는 링(82)에 연결되어 있다. 격 실(80)은 격실의 측벽(81)의 틈(88)으로부터 투하되는 적어도 하나의 해제할 수 있는 핀(도시되지 않은)에 의해 (이 도면에 나타나지 않은) 비행기와 연결되어 있다. 원할 때, 상기 핀은, 상기 비행기와 격실(80) 사이에 위치해 있는 제2 스프링 기구(나타나지 않음)가 강제로 케이블(42)을 지면으로 떨어뜨리도록 확장하면서, 제1 스프링 기구(나타나지 않음)에 의해 해제될 수 있다. 케이블(42)이 지면에 닿는 것을 막기 위해, 격실(80)은 소형 낙하산(85)을 포함한다. 상기 핀이 해제될 때, 동시에 소형 낙하산(85)은 케이블이 지면에 천천히 떨어지도록 격실로부터 해제된다. 바람직하게는, 릴(41)은 케이블(42)의 자유 단부가 지면에 도달하기 전에 케이블(42)을 감는다. 몇 가지 응용에 있어서, 적에 의해 발사된 공중 물체를 막거나 맞히기 위해 비행기(65)를 케이블(42)로부터 탈착시키는 것이 필요할 수 있다. 비행기가 케이블(42)로부터 탈착되었을 때, 전기적 동력은 더 이상 케이블(42)을 통해 비행기로 전달되지 않는다는 것은 물론이다. 탈착과정 동안, 전기적 커넥터 또는 플러그(나타나지 않음)는 격실(82)의 측벽(83)에 위치해 있는 소켓(86)에서 뽑아진다.
본 발명은 추가로 지면으로 아주 근접하여 비행함으로써 지면 위에 발자국들이나 다른 자국들을 확인하고 추적하는데 사용될 수 있다. 육지 지도제작 그리고/또는 스캐닝, 및 지리 정보 시스템(GIS)을 사용하는 지오마이닝(geomining)은 본 발명을 이용하여 수행될 수 있다. GIS는 나무 또는 기둥 같이 비행 경로를 제한할 수 있는 비행기(65)에 근접한 주변 물체에 대한 정보를 제공할 수 있다.
바람직한 실시태양에 따라, 도 6은 패드(68)를 포함하는 이륙/착륙 기구를 보여주는데, 상기 패드(68)는 신축식 암(70)(telescopic arm)을 통해 모바일 플랫폼(16)에 연결고, 그 다음에 휠(72)의 축에 대해 선회한다. 이륙 후, 암(70)이 신장하고, 착륙 후에 암(70)이 수축한다. 암(70)이 모바일 플랫폼(16)을 따라 편리한 위치에 배치될 수 있고, 도시된 바와 같이 신축식을 포함하여 어떤 방법으로든지 압축할 수 있다.
위에서 기술한 바와 같이, 착륙 동안 낮은 비행 속도로부터 기인한 안정성 손실은 파손 착륙을 초래할 수 있다. 본 발명에서, 비행기(65)가 이동하는 플랫폼에 착륙하기 때문에, 지면에 관한 공기의 속도는 제로가 되지 않고, 그래서 비행기(65)는 착륙 동안 안정성을 유지하며, 그것에 의해 파손 착륙의 가능성이 줄어든다. 그 대신에, 비행기(65)는 모바일 플랫폼(16)이 움직이지 않는 동안 착륙할 수 있다.
본 발명은 어떤 UAV들이 극한 기후 조건 동안 비행할 수 없어서 본질적으로 이시간 동안 감시 도구로서 쓸모없다는 점에서 종래의 UAV들에 대해 추가적인 더 나은 효과를 포함하고, 비행기(65)는 패드(68) 위에 착륙한 상태에 있는 동안 원하는 경로 주위를 순찰할 수 있으며, 그것에 의해 최적 기후 조건이 아닌 경우에도 그 임무를 적어도 부분적으로 수행할 수 있다. .
착륙 가이드(76)는 착륙 동안 원하는 경로를 따라 비행기(65)를 안내하는 것을 추가로 돕기 위하여 패드(68)를 케이블(42)에 결합한다. 착륙 가이드(76)는 대체로 암(70) 또는 모바일 플랫폼(16) 자체에 연결될 수 있다. 추가로 또는 대체적으로, 케이블(42)은 제어할 수 있는 기구에 의해 더 안정화되며, 부재(78)를 선 회(pivot) 시켜 결합된 베이스(77)와 가이드(79)를 포함한다.
추가로 또는 대체적으로, 비행기(65)를 패드(68) 위에 착륙하도록 안내하기 위한 시스템이 제공되며, 상기 시스템은 이륙/착륙 기구에 연결된 적어도 하나의 센서(도시되지 않음)를 포함하며, 상기 센서는 비행기(65)의 밑면에 위치하고 있는 수신/송신 센서로 그리고 수신/송신 센서로부터 신호를 보내고 받는 송신기/수신기이다. 상기 시스템은 감지된 신호들을 해석하고, 사용하여 예를 들어, 케이블(42)의 늘어난 길이와 패드(68)로부터 비행기(65)의 거리를 나타냄으로써 안전한 착륙을 하도록 비행기를 비행시키는(또는 끌어당기는) 제어 신호들을 생성한다. 송신기는 추가로 비행기(65)의 범위 안에 있는 부가적인 감시 비행기 같은 물체들 사이에서 데이터를 전송할 수 있다.
바람직한 실시태양에 따라, 비행기(65)는 자동 비행 제어 시스템을 포함하며, 상기 시스템은 감시 시스템에서 존재하는 다른 모바일 플랫폼(16)에 대하여 비행 동안 안내하고 위치를 정하기 위한 자동 조종 장치뿐 아니라 GPS를 사용하여 수집된 이미지 등의 위치를 확인한다. 비행 경로를 위한 개방 공중 공간을 검증하기 위한 총괄 제어 시스템(global control system)이 가능하나 필요하지 않다. 추가로 또는 대체적으로, 센서들(도시되지 않음)은, 각 센서의 정확한 지리적 좌표를 나타내는 신호를 제공하기 위한 케이블(12)의 지지대와 같은 모바일 플랫폼(16)의 경로를 따라 다수의 위치에 배치된다. 따라서, 모바일 플랫폼(16)이 특정한 센서에 또는 센서 가까이에 위치해 있다면, 그 모바일 플랫폼의 지리적 좌표들을 알 수 있다.
선택적으로, 비행기(65)는 주변 물체를 탐지하기 위해 RADAR같은 영상 장치를 포함한다.
바람직한 실시태양에 따르면, 비행기(65)는, 에너지원으로부터의 동력 손실이나 GPS 신호들과의 통신 실패와 같은 경우에, 모바일 플랫폼은 케이블(12)을 따라 이동하는 것을 멈추고, 비행기(65)는 즉각 착륙하는 비상 착륙 기구를 포함한다. 추가로 또는 대체적으로, 지원 동력원은, 전술한 바와 같이, 비행기(65)를 비행하도록 유지시키거나 긴급 착륙을 실행함으로써 충돌로부터 비행기(65)를 막을 수 있도록 제공된다.
비행기(65)가 특히 착륙 과정 동안 수행하는데 필요한 동작의 수를 최소화하기 위해, 위에서 기술된 바와 같이, 바람직하게는, 모바일 플랫폼(16)은 케이블(42)이 팽팽해 지지 않도록 비행기(65)에 가장 근접한 위치에 있는 케이블(12)을 따라 위치된다.
상기 제1 실시예의 제5 실시태양의 하나의 측면에 따라, 공익광고를 포함하는 배너(나타나지 않음)는 비행기(65)에 부착된다.
또 다른 측면에 따르면, 하나 이상의 추가적인 카메라들(나타나지 않음)이 모바일 플랫폼(16)에 직접 부착된다.
상기 제1 실시예의 제5 실시태양의 또 다른 측면에 따라, 확장가능한 네트(90)는 도 7a에 나타나 있고, 신축식 암(92)에 연결되어 있으며, 모바일 플랫폼(16)으로부터 뻗어나온다. 네트(90)는, 감시 비행기가 착륙용 패드(도시되지 않음)로 되돌아올 때 감시 비행기를 받아들이는데 적합하다. 각각 신축식 암들(92)을 연장하고 접어 넣는 것에 의해, 네트(90)는 착륙을 위해 확장하거나 비행기(65)가 이륙하도록 하기 위해 접혀질 수 있다. 신축식 암들(92)은 추가로 또는 대체적으로 선회할 수 있도록(pivotally) 접을 수 있거나, 원할 때 네트(90)를 확장하고 접기 위해서 다른 형태를 가질 수 있다. 바람직하게는, 암들(92)은 비행기(65)의 날개들의 충격을 흡수하기 위한 쿠션(94)을 포함하고 있으며, 그것에 의해 안전한 착륙 환경을 제공하고, 착륙 동안 비행기(65)의 날개들에 가능한 손해를 막는다. 쿠션(94)은 패딩이나 스펀지 같은 물질을 포함한다. 추가로 또는 대체적으로, 모바일 플랫폼(16)의 상부 표면(17)은 안전한 착륙 환경을 제공하기 위해서 하나 또는 하나 이상의 쿠션들(나타나지 않음)을 포함한다.
도 7b는 제1 실시예의 제5 실시태양의 선택적인 측면을 나타내는데, 패드(68)는 릴(41)쪽으로 연장하는 두 개의 표면들(69)을 포함한다. 두 개의 네트들(91) 각각은 하나의 단부를 각 표면(69)에 그리고 다른 단부를 아크형 부재들(84)에 힌지를 써서 부착된다. 쿠션(94)은, 착륙 동안 비행기(65)의 날개들의 충격을 흡수하기 위해 패드(68)의 수직 가장자리를 따라 배치된다. 케이블(42)이 비행기(65)를 더 끌어당길 때(도면에 도시되지 않음), 날개들은 네트들(91)에 접촉한다. 원한다면, 네트들(91)은 그들의 힌지들에 대해 안쪽으로 회전될 수 있으며, 그것에 의해 아크형 부재들(84)이 패드(68) 위에 상기 날개들을 접어서 포개고 안전하게 확보한다.
선택적으로, 비행기(65)의 날개들은 사용하지 않을 때, 날개들에 잠재적 손해를 막기 위해 착륙에 후에 접을 수 있거나 수축할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시태양에 따르면, 하나 이상의 모바일 플랫폼(16)은 케이블 선로(12)에 따라 이동하고, 각각의 모바일 플랫폼(16)은 상기에서 기술된 바와 같은 실시태양들 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 모든 모바일 플랫폼들(16)은 끈 위의 구슬처럼 똑같은 케이블 선로(12)를 따라 움직이기 때문에, 하나의 모바일 플랫폼(16)이 다른 플랫폼과 위치들을 교환하거나, 케이블 선로(12)를 따라 서로 지나가도록 하는 유일한 방법은 케이블 선로(12)로부터 제거되고 케이블 선로(12)를 따라 다른 장소에서 교체되는 것이다.
도 8a는 두 개의 모바일 플랫폼(16a 및 16b), 케이블(42)을 통해 각각의 플랫폼(16a, 16b)에 각각 연결된 원격 제어 비행기들(65a 및 65b)을 나타낸다. 모바일 플랫폼(16a)이 위치들을 케이블(12)을 따라 모바일 플랫폼(16b)과 서로 교환하는 것이 요구될 때, 아래에 기술한 바와 같이, 본 발명의 이동 시스템(100)이 이용된다.
비록, 도 8a에서부터 도 8c에 도시된 케이블 선로들(12, 12b 내지 12d)이 선로당 단 하나의 케이블을 포함하고, 따라서 뒤따르는 설명이 단 하나의 케이블을 가진 실시태양에 관한 것이지만, 이것이 단지 예시적인 목적을 위한 것이라는 점에 특히 주의할 것이다. 상기에서 기술된 바와 같이, 본 발명의 케이블 선로들은 몇 개의 케이블이라도 포함할 수 있고, 따라서 필요한 변경을 가하여 여기에 기술된 원리에 따라 작동한다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 모바일 플랫폼들(16a, 16b)은 각각 플랫폼들(110a 및 110b)을 이동시키기 위해 케이블 선로(12)를 따라 이동한다. 도 8b는 도 8a의 이동 플랫폼(11Oa)을 확대해서 자세히 보여주며, 고정된 단부 부분들(104, 106) 및 활주 중앙 부분(108)을 포함한다. 아래 기술된 바와 같이, 각 부분들(104, 106, 108)은 적어도 하나의 케이블, 및 상기 케이블을 지지하기 위한 레일을 포함한다.
모바일 플랫폼(16a)은 케이블(12)을 따라 케이블(112a')로 이동하는데, 단부 레일(112a)에 의해 지지 된다(도 8c에 잘 도시됨). 추가로, 도 8c은 모바일 플랫폼(16a)의 이동 수단들의 하나의 실시태양을 나타내며, 모터(나타나지 않음)에 의해 동력을 얻는 휠들(120)이 회전하고, 그로 인해 케이블(12)(도면에 나타나지 않음)을 따라 모바일 플랫폼(16a)을 이동시킨다. 도 8b를 참조하여, 중앙 레일(112b)은 단부 레일(112a)에 일직선으로 정렬되며, 그로 인해 모바일 플랫폼(16a)이 스토퍼들(stoppers)(106b)에 도달할 때까지 케이블(112')을 따라 계속 이동한다.
케이블 선로들(12c 및 12d)은 각각 단부 레일들(112c 및 112d)에 의해 지지 되는 케이블(112c' 및 112d')에서 계속 된다. 활주 중앙 부분(108)은 중앙 레일(112b)을 단부 레일(112c) 또는 단부 레일(112d)에 일렬로 정렬하기 위해 홈들(grooves)(114)을 따라 가로로 이동가능하며, 케이블 선로(12c) 또는 케이블 선로(12d)가 아래 기술된 바와 같이, 다른 모바일 플랫폼(16b)을 지지하는 것에 의존한다. 즉, 예를 들면, 케이블 선로(12c)가 모바일 플랫폼(16b)을 지지한다면, 중앙 레일(112b)은 케이블 선로(12d)에 일렬로 정렬될 것이다. 따라서, 모바일 플랫폼(16a)은 케이블(112c') 또는 케이블(112d')을 따라 케이블 선로(12c) 또는 케이블 선로(12d)로 계속 이동한다.
동시에, 또는 독립적으로, 모바일 플랫폼(16b)은 케이블 선로(12c) 또는 케이블 선로(12d)를 따라 이동함으로써 이동 플랫폼(110a)의 고정된 단부 부분(106)으로 이동하며, 케이블 선로들(12c, 12d) 각각은 케이블(112c') 또는 케이블(112d')로 각각 연장한다. 모바일 플랫폼(16b)은 스토퍼들(106c 또는 106d)에 도달할 때까지 계속 이동한다. 모바일 플랫폼(16a)이 이동 플랫폼(11Oa)에 위치해 있지 않을 때, 활주 중앙 부분(108)은 중앙 레일(112b)을 단부 레일(112c) 또는 단부 레일(112d)에 일렬로 정렬하도록 위치가 변경될 수 있으며, 그로 인해 모바일 플랫폼(16b)이 스토퍼들(106c' 또는 106d')에 도달할 때까지 케이블(112b')을 따라 계속 이동하도록 한다. 그 다음에, 활주 중앙 부분은 중앙 레일(112b)이 단부 레일(112a)에 일렬로 정렬하도록 이동될 수 있으며, 그로 인해 모바일 플랫폼(16b)이 케이블(12)로 계속 이동하도록 한다.
도면에 도시되지 않았지만, 이동 플랫폼(11Ob)은 본질적으로 이동 플랫폼(11Oa)의 거울상이고, 위에서 기술한 바와 같이, 모바일 플랫폼(16b)을 케이블 선로(12)에서 그에 따라 단부 레일들(112c 또는 112d)로 이동시키기 위해, 그리고 모바일 플랫폼(16a)을 단부 레일들(112c 또는 112d)에서 케이블 선로(12)로 이동시키기 위해 동일한 조작을 수행한다.
대체적인 배열에서, 유일한 하나의 이동 플랫폼(110a 또는 110b)이 모바일 플랫폼들을 똑같은 케이블 선로를 따라 다른 방향으로 이동시키기 위해 제공될 수 있다. 이 경우에, 모바일 플랫폼들(16a 및 16b)은 각각 고정된 단부 부분들(104 및 106)로 이동한다. 모바일 플랫폼(16b)이 케이블(12d) 또는 케이블(112d')에 배치되 어 있을 때, 모바일 플랫폼(16a)은 상기에서 기술한 바와 같은 조작에 따라 케이블 선로(12c)로 이동한다. 도 8d는, 도면에는 도시되지 않았지만, 바람직하게는 케이블 선로(12d)로부터 떨어진 거리에서 이동 플랫폼(110a)으로부터 연장하고, 지지대(나타나지 않음)에서 종결된는 케이블 선로(12p)를 나타낸다. 모바일 플랫폼(16b)이 케이블(12) 또는 적어도 고정된 단부 부분(104)으로 이동되는 동안, 모바일 플랫폼(16a)은 일시적으로 케이블 선로(12p)에 머무르게 된다. 그 다음에, 모바일 플랫폼(16a)은 고정된 단부 부분(106)으로 되돌아 올 수 있고, 상기에서 기술된 바와 같은 조작에 따라 활주 중앙 부분(108)으로, 그 다음에 단부 레일(12d)로 계속된다.
상기 모바일 플랫폼들의 수, 종류 및 속도는 물론 감시하에 있는 도로(10)의 성질과 길이에 따라, 다수의 이동 시스템(100)은 서로로부터 미리 예정된 거리에서 도로(10)를 따라 제공될 수 있다.
추가로, 상기에서 기술한 바와 같은, 상기 과정은 비행기가 모바일 플랫폼 위에 착륙 위치에 또는 공중에 있는 동안 일어난다는 점에 주의를 해야 한다. 착륙 되었을 때, 상기 이동 플랫폼(110a)의 폭은 비행기(65a)와 비행기(65b) 둘 다 수용할 만큼 넓다.
모든 실시태양들에 대하여, (도면에 도시되지 않은) 제어국(control station)은 카메라(14)로부터 데이터를 수신하고 처리하며, 카메라(14)에 데이터를 전송하기 위하여 제공된다. 특히, 상기 제어국은 다른 이동가능한 구성요소들의 위치와 마찬가지로 렌즈가 지면에 관련하여 위치하는 각도를 포함하여, 카메라(14)의 동작을 제어할 수 있다. 추가로, 상기 제어국은, 모바일 플랫폼(16), 비행기(65), 모터(49), 강성 샤프트 부재들(52a, 52b) 등을 포함하는, 본 발명의 다른 이동가능한 구성요소들의 동작과 조작을 제어한다. 상기 제어국은 케이블 선로(12)로부터 멀리 떨어져 위치해 있거나 근접하여 위치해 있다. 추가로, 상기 제어국은 이동가능하거나 고정될 수 있다. 추가로, 모든 실시태양들의 기계적 커넥터는 카메라(14)와 상기 제어국 사이에 제어 신호들, 동력, 데이터를 전송하기 위한 전송 수단들을 제공한다.
상기 제어국은 상기에서 언급된 이동가능한 구성요소로 전송되는데 필요한 데이터 및/또는 명령을 입력하기 위한 입력 장치를 갖는 적어도 하나의 컴퓨터를 포함한다. 정보는 와이어/케이블로 또는 무선으로 전송될 수 있다. 상기 제어국은 바람직하게는 이동가능한 구성요소들에 관하여 관련된 나타내기 위한 디스플레이 모니터와 같은 출력 장치를 추가로 포함한다. 상기 디스플레이 모니터는 바람직하게는 주위에 관련한 것과 마찬가지로 본 발명의 감시 시스템의 다른 구성요소에 관련하여 최소한 비행기(65)의 위치를 시각적으로 나타낸다.
도 21은, 제어국이 원하는 상과 줌을 형성하는 이미지를 제공하는 카메라를 제어하기 위한 모바일 장치를 포함하는 실시태양을 도식적으로 나타낸다. 이러한 실시예에서, 상기 제어국은 개인 휴대 정보 단말기(PDA)를 포함하며, 예를 들면, 금지된 동작에 관련하여 카메라 및 카메라의 초점을 제어하는, 본 발명의 이동가능한 구성요소들을 제어하기 위한 모든 필요한 특징들을 포함한다.
상기 금지된 동작이 탐지되는 경로나 도로는 미리 예정되기 때문에, 상기 제 어국은 바람직하게는 경로의 지형도 또는 창이 있는 빌딩에서 관심 있는 물체(210)의 상세한 3차원 이미지를 표시한다. 따라서, 특정한 장소 또는 현장(상기 실시예에서, 창(211))은 예를 들면 장소에 도달하는 카메라에 앞서 상기 PDA(212)에 의해, 3차원으로 보인다. 원하는 시야를 얻기 원하는 사람은 빌딩(210)의 이미지(214)에 관련하여 가상의 3-D 콘(213)과 같은 그래픽 표현을 사용함으로써 시야의 원하는 줌과 상을 한정할 수 있다. 콘(213)의 베이스(215)의 크기는 그래픽적으로 제어할 수 있으며, 요구되는 줌을 정의한다. 콘(213)의 정점은 창(211)의 이미지를 가리킨다. 상기 정점 둘레의 콘(213)의 원하는 3-D 방위도 마찬가지로 그래픽적으로 제어할 수 있으며, 요구되는 시야의 상을 정의한다. 그리고나서, 상기 가상의 콘(213)은 비행기(65)의 도착 경로의 물리적 3-D 방위에 대응하는 확대된 가상의 콘(216)으로 전송되고 번역된다. 그러므로, 상기 사람은 카메라(14)의 원하는 3-D 도착 경로를 완전히 미리 정하기 위하여 상기 PDA(212)의 그래픽 성능을 이용할 수 있다.
GPS 같은 위성 시스템을 이용하여, 특정한 좌표들 또는 대체적으로 조사하기 원하는 특정한 물체(211)는 제어국 입력 장치에 입력되며, 비행기는 자동 조종 시스템 및 자동 안정화 시스템(VTOL)을 이용하여 상기 좌표들이나 물체로 자동으로 향하게 될 수 있다. 따라서, 비행기(65)에 부착된 카메라(14)는 원하는 물체(211)를 조사하기 위해 제어국으로부터 추가 명령 없이, 방향을 맞출 수 있다.
상기 제5 실시태양의 비행기(65)가 모바일 플랫폼(16)에 착륙하려고 준비할때, 제어국의 디스플레이 모니터는 비행기를 모바일 플랫폼(16)에 안전하게 착륙하 도록 안내하는 제어국에 위치한 이용자를 돕기 위해서, 이용될 바람직한 비행 경로를 나타낸다. 상기 비행 경로는 모니터에 나타난 바와 같이 착륙 동안 바람직한 경로로부터 일탈을 막기 위해 모바일 플랫폼(16)으로 안내하는 비행기(65)의 어느 한쪽에 가상의 적절한 가장자리들을 표시함으로써 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 기술된 바와 같이 본 발명의 모든 실시태양들에 따르면, 아래에 기술된 바와 같은 제1 실시예 및 제2 실시예에서, 기계적 커넥터는 카메라와 모바일 플랫폼 사이에 간격의 돌출을 생성한다는 것이 이해된다. (양측 실시예들의) 제1 실시태양에서, 모바일 커넥터와 돌출은 차례로 고정되며 감시 도로의 폭보다 더 길다. 그러므로, 상기 돌출의 길이는 카메라와 금지된 동작의 위치 사이 공간적 거리의 돌출, 및 금지된 동작의 위치와 모바일 플랫폼 사이의 공간적 거리의 돌출의 총 거리보다 크거나 같다. 모든 다른 실시태양에서, 상기 돌출의 길이는 기계적 커넥터 그리고/또는 종속 플랫폼을 원하는 만큼 이동하여 카메라의 위치를 바꿈으로써 조절가능하다.
본 발명의 명세서의 제2 실시예는 도 9에서 도 15까지 나타내었으며, 본 발명은 잠재적인 침입자를 탐지하기 위한 감시 시스템으로써 이용될 수 있다. 제한된 영역으로 들어가려고 시도할 때, 침입자는 전형적으로 감시 시스템에 의해 탐지되지 않기 위해서 제한된 영역의 외부 사각 영역 안에 숨는다. 카메라를 제한된 영역 외부에 배치함으로써 침입자가 숨을 수 있는 사각 영역을 줄인다.
제2 실시예를 위해 아래 기술된 바와 같은 실시태양 및 각각의 구성요소들은 필요한 변경을 가하여, 제1 실시예를 위해 여기 기술된 바와 같은 실시태양의 모든 특징과 효과를 포함한다.
종래의 감시 시스템의 도식적 단면도는 도 9에 도시되었으며, 영역(1)을 둘러싸고 있는(이하 제한 영역이라 칭한다) 울타리(11)의 외부 영역(2)(이하 외부 영역이라 칭한다)은 감시하에 있다. 상기 감시 시스템은 모바일 플랫폼(16) 및 모바일 플랫폼(16)에 장착된 카메라(14)를 포함한다. 그러한 감시 시스템은 다수의 감옥의 감시 같은 상대적으로 작은 영역들에 또는 큰 영역, 예를 들면 인접한 국가들 사이의 국경을 순찰하는 것에 이용될 수 있다.
잠재적 침입자(19)는 나무 같은 물체(18) 뒤에 숨을 수 있거나, 잠재적 침입자(21)는 해치 선들에 의해 표시된 사각 영역(4)에 서있을 수 있으며, 그 중 어느 위치도 카메라(14)의 시각적 범위 안에 없고, 그로 인해, 탐지되지 않는다.
본 발명의 제2 실시예의 제1 실시태양은 도 10에서 나타내었고, 도 1 및 상기 제1 실시예의 제1 실시태양의 종래의 감시 시스템의 모든 특징을 포함하나, 본 발명에서, 카메라(14)는 외부 영역(2) 위에 위치해 있다. 카메라(14)는 상기 실시태양에서, 강성 샤프트(22)의 형태를 취하는 기계적 연결에 의해 모바일 플랫폼(16)에 연결되어 있다. 강성 샤프트(22)는 하나의 단부(24)에서 카메라(14)로 그리고 또 다른 단부(25)에서 모바일 플랫폼(16)으로 단단히 고정되어 있는, 단일 부재로 만들어진 연장된 로드(elongated rod)를 포함한다. 강성 샤프트(22)는 일직선이거나 굽어져 있을 수 있으며, 바람직하게는 하나의 단부(24)가 상기 외부 영역(2) 위에 높여지도록 위치해 있을 수 있다. 따라서, 카메라(14)는 울타리(11)를 둘러싸고 있는 넓은 범위의 외부 영역(2)에 대하여 방해받지 않는 시야를 얻을 수 있다.
모바일 플랫폼(16)과 관련하여 샤프트(22)의 길이와 각도는 지면으로부터 떨어진 모바일 플랫폼(16)의 높이, 울타리(11)로부터 거리, 및 울타리의 높이와 관련하여 결정된다. 상기 시스템이 영토의 가장자리를 순찰하는데 사용되는 경우에, 카메라(14)는 단지 국제 법규에 따라 허용할 수 있는 영역에만 위치해야 한다.
본 발명의 제2 실시예의 제2 실시태양은 도 11에서 도식적으로 나타내고, 필요한 변경을 가하여 다음의 차이점을 갖는, 상기에서 기술한 바와 같은 제2 실시예의 제1 실시태양의 모든 구성요소들을 포함한다. 이 실시태양에서, 기계적 연결은 바우(32)의 자유 단부(35)가 외부 영역(2)에서 울타리(11) 위에 배치되는 것과 같이 배치된 가요성 바우(32)의 형태로 제공된다.
본 발명의 제2 실시예의 제3 실시태양은 도 12에서 도식적으로 도시되며, 필요한 변경을 가하여 다음의 차이점을 갖는, 상기에서 기술한 바와 같은 제2 실시예의 제1 실시태양의 모든 구성요소들을 포함한다. 이 실시태양에서, 감시 시스템의 기계적 연결은 감을 수 있는 가요성 케이블(42)의 형태로 제공된다. 추가로, 카메라(14)는 헬륨 풍선(45), 연(도시되지 않음), 낙하산(도시되지 않음), 또는 글라이더(도시되지 않음) 같은 공기역학적 양력을 만들거나 공기역학적 양력에 의해 영향을 받는 종속 플랫폼 위에 설치된다. 상기 종속 플랫폼은 케이블(42)을 통해 모바일 플랫폼(16)에 연결된다.
감을 수 있는 가요성 케이블(42)을 이용함으로써, 사용자는 제1 및 제2 실시태양들의 카메라(14)의 위치를 정할 수 없는 영역에 카메라(14)를 위치를 정할 수 있다. 이것은 제1 및 제2 실시태양의 카메라(14)로부터 얻을 수 없는 동작의 감시를 허용하는 한편, 외부 영역(2)에서 사각영역을 최소화한다. .
본 발명의 제2 실시예의 제4 실시태양은 도 13에서 도식적으로 도시되며, 필요한 변경을 가하여 다음의 차이점을 갖는, 상기에서 기술한 바와 같은 제2 실시예의 제1 실시태양의 모든 구성요소들을 포함한다. 이 실시태양에서, 감시 시스템의 기계적 연결은 각각이 하나의 단부에서는 서로에게 그리고 또다른 단부에서는 각각 카메라(14)와 모바일 플랫폼(16)에 피벗연결된 두 개의 부재를 갖는 강성 샤프트(52)를 포함한다. 추가로, 두개 이상의 부재들이 존재할 수 있다. 상기 부재들은 화살표(51)에 의해 나타낸 바와 같이 각각의 축에 대하여 피벗회전한다. (도시되지 않았지만) 적어도 하나의 모터는 각각의 샤프트(52)의 동작과 서로 관련 있는 카메라를 제어한다.
본 발명의 제2 실시예의 제5 실시태양은 도 14a 및 도 14b에서 도식적으로 도시되며, 필요한 변경을 가하여 다음의 차이점을 갖는, 상기에서 기술한 바와 같은 제1 실시예의 제5 실시태양과 마찬가지로 제2 실시예의 제3 실시태양의 모든 구성요소들을 포함한다. 이 실시태양에서, 카메라(14)는 원격 제어 비행기(65)(여기에서 UAV, CUAV, 또는 TCUAV로도 지칭된다)와 같은 원격 제어 종속 플랫폼에 의해 지지된다. 비행기(65)는 모든 원하는 방향으로 이동할 수 있음에도, 적어도 감을 수 있는 가요성 케이블(42)의 길이에 의해 이동할 수 있는 거리가 제한적이다. 상기에서 기술한 바와 같이, 비록 원격 제어 비행기의 비행 경로가 일반적으로 이러한 방법으로 제한되지 않지만, 본 발명에서, 제한된 비행 경로는 제한 영역(1)의 가장자리를 따라 감시가 필요한 영역에 상대적으로 근접하도록 비행기를 유지하기 위해 바람직하다. 이것은 비행기(65), 및 특히 카메라를 단시간에 다른 원하는 장소로 위치를 바꿀 수 있게 한다. 대체적으로, (도시되지 않은) 원격 제어된 헬리콥터, (도시되지 않은) 모터가 장착된 낙하산, 패러글라이딩(44)(도 13b) 또는 원격제어 비행기 또는 (도시되지 않은) 제플린 타입의 비행선 또는 수직 이착륙(VTOL) 비행기가 이용될 수 있다.
특별히 착륙 과정 동안 제자리 비행 성능 때문에 VTOL 비행기가 본 발명에서 이용하기에 이점이 있다는 것을 주의해야 한다.
도 15는 상기 제2 실시예에서 사용되었던 제한 영역(1)에 위치해 있는 본 발명의 이동 시스템(100)을 나타낸다. 모바일 플랫폼(16a)은, 단지 케이블 선로(12)의 연속이지만, 울타리(11)로부터 미리 예정된 거리에 위치하며, 일반적으로 울타리와 평행이 아닌 케이블 선로(12)를 따라 케이블 선로(12a)로 이동한다. 유사하게, 모바일 플랫폼(16b)은 케이블 선로(12b)로 이동한다. 지지부(102)에 의해 지지 되는 케이블 선로들(12a, 12b)은 각각 전송 플랫폼들(110a 및 110b)로 연장한다. 케이블 선로(12)를 따라 모바일 플랫폼들(16a 및 16b)의 위치를 교환하는 방법은 필요한 변경을 가하여 제1 실시예의 제5 실시태양의 설명에 따라 실시된다.
모바일 플랫폼들의 수, 유형, 속도와 더불어 제한 영역의 성질, 및 감시 아래에 있는 가장자리의 길이에 따라, 다수의 이동 시스템(100)이 서로로부터 미리 예정된 거리에서 가장자리를 따라 제공될 수 있다.
(도면에 도시되지 않았지만) 제1 실시예에 대하여 위에서 기술한 바와 같이 상기 제어국은 울타리(11)에서 멀리 떨어져 위치해 있거나 근접하여 위치해 있을 수 있다.
도 16부터 도 19를 참조하면, 본 발명의 제1 및 제2 실시예의 제5 실시태양의 바람직한 구성요소들을 보여준다. 도 16에서 도시되고, 본 발명의 모든 실시태양들에 적용할 수 있는 바와 같이, 지지대(13)는 미리 예정된 경로를 통과해 이동하는 케이블(12)를 지지하기 위해 상부 단부에 위치해 있는 베이스 유닛(15)을 포함한다.
도 17은 케이블 선로(12)를 따라 얹혀져 이동하는 모바일 플랫폼(116)을 보여준다. 모바일 플랫폼(116)은 착륙 동안 (도면에 도시되지 않았지만) 비행기의 충격을 흡수하기 위한 수직 쿠션(194)을 갖는 이륙/착륙 패드(168)를 포함한다. 착륙 가이드(176)는 착륙 동안 원하는 경로를 따라 비행기를 안내하는데 조력하기 위해, 패드를 릴(141)로부터 연장하는 케이블(도면에 나타나지 않음)에 연결한다. 아크형 부재들(184)은 비행기 날개들을 수용하며, 날개들을 제자리에서 안전하게 하기 위해 힌지(185)에 대하여 회전될 수 있다. 이러한 실시태양에서, 카메라(113)는 모바일 플랫폼(116)의 정면 위치에 배치된다.
도 18에 더 잘 도시되어 있으나 도 17을 참조하여, 모바일 플랫폼(116)은 서로 직교하며, 연결 부재(117)에 의해 모바일 플랫폼(116)의 하부 위치에 연결된 휠 부재들(112)의 시스템을 통해 케이블(12)을 따라 이동한다. 이러한 실시태양에서 나타낸 바와 같이, 케이블 선로(12)가 두 개의 케이블들을 포함할 때, 비록 각 케이블 둘레에 적어도 두 세트의 휠 부재들(122)이 배치되는 것이 바람직하더라도, 적어도 한 세트의 휠 부재들(122)이 각 케이블 둘레에 배치된다. 도 18은 한 세트의 수직 휠 부재(122)에 대한 확대도를 보여준다. 휠 부재들(122)은 한 쌍의 수직 상부 휠들(124a), 한 쌍의 수직 하부 휠들(124b) 및 한 쌍의 수평 휠들(126)을 포함하며, 상기 수직 및 수평 방향은 그 위에서 모바일 플랫폼(116)이 이동하는 지면과 관련이 있다. 수직 휠들(124a 및 124b)은 강성 연결 요소들(125) 중 하나에 의해 수평 휠들(126)에 각각 연결된다. 수직 상부 휠들(124a) 및 수직 하부 휠들(124b)는 위와 아래로부터 케이블을 따라 굴러간다. 수평 휠들(126)은 본질적으로 수직 휠들(124a, 124b)에 직교하며, 바람직하게는 수직 휠들(124a, 124b)보다 작은 직경이 작고, 케이블(12)에 접촉하지 않는다.
도 17에 도시된 바와 같이, 케이블(12)의 단면 직경(dl)은 전형적으로 케이블 선로(12)가 통과하는 베이스 유닛(15)의 영역(15a)의 직경보다 더 작다. 도 18a는 상기 케이블로부터 제거된 휠 부재들(122)의 후방 사시도를 나타낸다. 스프링 기구들(130a, 130b)은 각각의 상부 수직 휠들(124a) 및 하부 수직 휠들(124b)을 수평 휠들(126)에 연결한다. 상부 및 하부 휠들(124a, 124b)은 본질적으로 180°에서 케이블을 따라 이동한다. 상부 및 하부 휠들(124a, 124b)이 영역(15a)에 도달할 때, 각각 스프링 기구들(130a, 130b)은 압축한다. 수평 휠들(126)은 상부 및 하부 힌지들(132, 134)에 대해 회전하며, 그에 의해 접촉할 때까지 영역(15a)쪽으로 이동한다. 하부 수직 휠들(124b)은 휠 부재들(122)을 베이스 유닛(15)의 영역(15a)을 따라 이동하도록 하기 위해 상부 수직 휠들(124b)로부터 분리한다(도 17). 베이스 유닛(15)을 통과한 후에, 수평 휠들(126), 수직 휠들(124a, 124b)이 케이블(12)을 죄기 위해 함께 잡아 당겨지도록 상기 스프링 기구들(130a, 130b)이 확장한다. 그 대신에, 케이블(12)은 영역(15a)보다 더 작은 단면 직경을 가질 수 있다. 상기 스프링 기구는 원격 제어될 수 있으며, 또는 스스로 조정할 수 있다. 대체적으로, 신축식 부재는 휠 부재들(122)이 케이블(12) 및 베이스 유닛(15)을 따라 이동하도록 각각 확장하고 압축할 수 있다. 네 개의 스프링 부재들(130a, 130b)이 도시되어 있으나, 어느 쪽이든 하부 수직 휠들(124a)을 상부 수직 휠들(124b)로부터 분리하는 데 오직 하나의 스프링 부재만 필요하다.
도 19는 이동 플랫폼(1110a)의 바람직한 실시태양을 나타내며, 다음의 차이들과 함께 필요한 변경을 가하여, 도 8b에 도시되고 위에서 설명한 바와 같이 이동 플랫폼(110a)의 모든 특징을 포함한다. 이동 플랫폼(110a)은, 케이블 선로(12)로부터 모바일 플랫폼(도면에 도시되지 않음)을 수신하기 위한 고정된 베이스 유닛(1115a)에 배치된 제1 고정 단부 영역(1104)을 포함한다. 상기 모바일 플랫폼은 이 실시태양에서, 활주 베이스 유닛(1115b)을 포함하는 활주 중앙 부분으로 연장한다. 베이스 유닛들(1115a 내지 1115d)은 도 8d에 도시된 스토퍼들과 유사하게 상기 베이스 유닛의 단부에 적절히 위치한 스토퍼들(나타나지 않음)을 포함한다. 상기 스토퍼들(나타나지 않음)은 바람직하게는 각각 모바일 플랫폼(16)이 이동하는 것을 멈추고 모바일 플랫폼(16)이 이동하게 하기 위해 올려지고 내려질 수 있다. 활주 베이스 유닛(1115b)은 각각이 고정된 단부 부분(1106)에 배치되고, 고정된 베이스 유닛(1115c, 또는 1115d)에 일렬로 정렬하도록 위치를 바꾼다. 베이스 유닛들(1115a 내지 1115d)은, 본질적으로 도 16에 도시되고 위에서 설명한 바와 같이, 베이스 유닛(15)의 동일한 요소들을 포함한다. 본 발명의 제2 실시예의 제6 실시태양은 도 20에 나타나 있고, 다음의 차이들과 함께 필요한 변경을 가하여, 상기 제2 실시예의 제5 실시태양의 모든 특징들을 포함한다. 이 실시태양의 모바일 플랫폼(1116)은 케이블 선로(112)를 따라 지면 위를 이동하는 무인 지상 차량(Unmanned Ground Vehicle, UGV)를 포함한다. UGV(1116)는 모바일 플랫폼(16)에 대하여 상기에서 기술한 바와 같이, 동력을 공급받고, 비행기(65)는 위에서 기술한 바와 같이, 바람직하게는 케이블(42)을 통해 흐르는 전기적 동력을 받는다.
바람직하게는, 비록 필수적이지는 않지만, 본 발명에 사용되는 모든 모터들은 기계적 모터와 대조적으로 적은 마모 및 균열 때문에 전기적 모터들이다.
위에서 기술된 바와 같이, 종래의 고정 감시 시스템에 대한 본 발명의 많은 이점 중에서, 본 발명은 카메라, 모바일 플랫폼, 및 종속 플랫폼과 같은 파괴되거나 손상을 입은 품목을 실제로 교체하는 것 없이 대체할 수 있는 성능을 제공한다. 종래의 고정 감시 시스템에서, 감시 경로를 따라 시스템의 파괴되거나 손상을 입은 물체는 시스템을 최적의 효율로 복구하기 위해 실제로 제거되거나 교체되어야 한다. 그러나 본 발명에 따라, 상기 모바일 플랫폼은, 대체 모바일 플랫폼이 파괴된 물체의 위치에 배치되도록 경로를 따라 위치가 바뀔 수 있다.
앞선 발명의 상세한 설명은 본 발명의 몇 개의 구체적인 실시태양들을 자세히 기술하지만, 본 발명이 상기 실시태양들에 제한되지 않고, 예를 들어, 본 명세서에서 개시된 본 발명의 범위나 요지 또는 청구항의 범위를 벗어나지 않으면서, 임무를 수행한 후 UAV가 포획할 수 있는 장치를 추가하는 것과 같이, 형태 및 세부 사항들에 대한 다른 변형들이 가능하다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다.

Claims (38)

  1. a. 제어국(control station)과 데이터 통신을 하며, 금지된 동작을 탐지하는 하나 또는 그 이상의 카메라들;
    b. 각각이 도로를 따르는 원하는 경로를 따라 이동가능한 하나 또는 그 이상의 모바일 플랫폼;
    c. 상기 카메라들 중 적어도 하나와 상기 모바일 플랫폼들 중 적어도 하나를 연결시켜 상기 카메라와 상기 모바일 플랫폼 사이에 공간적 거리의 돌출을 만드는 기계적 커넥터; 그리고
    d. 상기 하나 또는 그 이상의 카메라들로부터 데이터를 수신하고 처리하며 상기 하나 또는 그 이상의 카메라들로 데이터를 전송하는 제어국을 포함하며, 상기 돌출의 길이가 조절가능하고, 도로를 따라 하나 또는 그 이상의 위치에서 어떤 방향으로 금지된 동작을 탐지하기 위한 감시 시스템.
  2. 제1항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 기계적 커넥터가:
    a. 강성 샤프트;
    b. 공기역학적 가요성 바우(bow);
    c. 적어도 두 개의 피벗 연결된 강성 부재들; 그리고
    d. 감을 수 있는 가요성 케이블로 이루어진 군의 어느 하나로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  3. 제2항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 카메라가 원격제어되는 종속 플랫폼(secondary platform) 위에 장착되는 것을 특징으로 하고, 상기 종속 플랫폼이 독립적인 운동이 가능하며 상기 케이블에 의하여 상기 모바일 플랫폼에 연결되는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  4. 제3항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 원격제어되는 종속 플랫폼이:
    a. 원격제어되는 헬리콥터;
    b. VTOL 비행체;
    c. 모터가 장치된 낙하산;
    d. 패러글라이더;
    e. 원격제어되는 비행선(blimp); 그리고
    f. 원격제어되는 비행기로 이루어진 군의 어느 하나로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는, 비행 시스템.
  5. 제2항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 카메라가, 공력을 만들거나 공력에 의하여 영향을 받는 종속 플랫폼 위에 장착되는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  6. 제5항에 따른 감시 시스템에 있어서, 공력을 만들거나 공력에 의하여 영향을 받는 상기 종속 플랫폼이:
    a. 헬륨 풍선;
    b. 연;
    c. 낙하산; 그리고
    d. 글라이더로 이루어진 군의 어느 하나로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 모바일 플랫폼이, 상기 종속 플랫폼이 이륙하고 착륙하기 위한 이륙/착륙 기구를 추가로 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  8. 제7항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 이륙/착륙 기구가 적어도 하나의 패드와 상기 패드를 상기 모바일 플랫폼에 연결하기 위한 연장가능한 암(extendible arm)을 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  9. 제8항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 이륙/착륙 기구가 상기 종속 플랫폼을 상기 이륙/착륙 기구로 안내하는 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 안내 시스템이:
    a. 상기 이륙/착륙 기구 위에 설치된 송신기 및 수신기를 포함하는 센서; 그리고
    b. 상기 종속 플랫폼 위에 설치된 수신기 및 송신기를 포함하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 송신기들 각각이 적어도 하나의 신호를 송신할 수 있고 상기 수신기들 각각이 적어도 하나의 신호를 수신할 수 있는 것을 특징으로 하고, 비행 과정 동안과 착륙 과정 동안에 상기 안내 시스템이 상기 신호들을 해석하여 상기 종속 플랫폼을 안내하는 제어 신호들을 생성시키는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  10. 제7항에 따른 감시 시스템에 있어서, 착륙하는 동안에 상기 이륙/착륙 기구가 상기 종속 플랫폼을 수용하기 위한 연장가능하고 접을 수 있는 네트(net)를 추가로 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  11. 제7항에 따른 감시 시스템에 있어서, 착륙한 후에 상기 이륙/착륙 기구가 상기 종속 플랫폼을 고정하기 위한 연장가능하고 접을 수 있는 네트를 추가로 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  12. 제7항에 따른 감시 시스템에 있어서, 착륙하는 동안에 상기 이륙/착륙 기구가 상기 종속 플랫폼의 충격을 흡수하기 위한 쿠션(cushion)을 추가로 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  13. 제4항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 종속 플랫폼이 원격 전기에너지원 으로부터 공급되고 상기 기계적 커넥터를 통하여 상기 종속 플랫폼으로 흐르는 전기에 의하여 동력을 얻는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  14. 제4항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 종속 플랫폼이:
    a. 전지;
    b. 태양;
    c. 연료전지; 그리고
    d. 휘발유로 이루어진 군의 어느 하나에 의하여 동력을 얻는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  15. 제6항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 종속 플랫폼을 움직이거나 공중에 떠 있게 하기 위하여 상기 종속 플랫폼이 추진 기구에 연결된 적어도 하나의 모터를 추가로 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  16. 제1항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 모바일 플랫폼이 이동하는 경로가:
    a. 케이블 선로; 그리고
    b. 레일로 이루어진 군의 어느 하나 중 적어도 하나를 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  17. 제16항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 모바일 플랫폼이:
    a. 휘발유 모터;
    b. 전기가 상기 케이블 선로 또는 레일을 통하여 전도되는 전기 모터로 이루어진 군의 어느 하나에 의하여 구동되는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  18. 제7항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 종속 플랫폼이, 공익 광고를 포함하고, 상기 종속 플랫폼에 부착된 배너(banner)를 추가로 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  19. 제7항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 모바일 플랫폼이 상기 종속 플랫폼에 의하여 상기 경로를 따라 끌려 가는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  20. 제1항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 시스템이, 적어도 하나의 모바일 플랫폼을 상기 경로의 한 부분으로부터 상기 경로의 다른 부분까지 이동시킴으로써 상기 플랫폼들 중 하나가 서로 지나칠 수 있도록 하기 위한 적어도 하나의 이동 플랫폼을 포함하는 이동 시스템을 추가로 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  21. 제20항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 이동 플랫폼이:
    a. 적어도 하나의 모바일 플랫폼이 케이블로 그리고 케이블로부터 이동할 수 있도록 하기 위하여, 엔드 레일(end rail)에 의하여 지지되는 적어도 하나의 케이블을 포함하는 제1 단부 고정 부분(a first end fixed portion);
    b. 적어도 하나의 모바일 플랫폼이 케이블로 그리고 케이블로부터 이동할 수 있도록 하기 위하여, 엔드 레일에 의하여 지지되는 적어도 하나의 케이블을 포함하는 제2 단부 고정 부분(a second end fixed portion); 그리고
    c. 상기 엔드 레일들 중 어느 하나와 중심이 맞춰진 중앙 레일(central rail)에 의하여 지지되는 적어도 하나의 케이블을 포함하는 활주 중앙 부분(a sliding central portion)을 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  22. 제4항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 종속 플랫폼이 추가로 상기 케이블 내에서 풀고 감기 위한 릴을 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  23. 제22항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 릴에 연결되는 단부에서 상기 케이블이 스프링 기구를 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  24. 제22항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 릴이 상기 케이블이 완전히 풀리는 것을 방지하기 위한 센서를 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  25. 제22항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 릴이 상기 모바일 플랫폼과 상기 종속 플랫폼 사이의 거리를 감지하기 위한 센서를 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  26. 제4항에 따른 감시 시스템이 추가로 상기 케이블을 상기 종속 케이블로부터 차단하기 위한 기구를 포함하는 것인, 감시 시스템.
  27. 제4항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 종속 플랫폼이 상기 플랫폼의 동작을 안정화하기 위한 안정화 시스템을 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  28. 제4항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 종속 플랫폼이 접을 수 있고 수축가능한 날개들(wings)을 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  29. 제1항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 제어국이 입력 장치 및 출력 장치를 포함하는 컴퓨터를 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  30. 제29항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 제어국이 PDA를 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  31. 제29항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 제어국이 상기 모바일 플랫폼, 상기 종속 플랫폼 및 상기 카메라의 동작을 제어하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  32. 제16항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 모바일 플랫폼이, 상부 수직 휠들, 하부 수직 휠들 및 수평 휠들을 포함하는 휠 부재들의 시스템에 의하여 상기 케이블 또는 레일을 따라 움직일 수 있는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  33. 제32항에 따른 감시 시스템에 있어서, 상기 하부 수직 휠들이 스프링 기구에 의하여 상기 상부 수직 휠들로부터 분리할 수 있는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  34. 제1항에 따른 감시 시스템이 추가로 외측 영역(outer area), 즉 적어도 하나의 모바일 플랫폼이 제한 영역(restricted area)에 설치되고 상기 카메라가 적어도 상기 외측 영역의 일부분을 관측하기 위하여 적어도 상기 외측 영역 내에 위치할 수 있는 제한 영역의 외부를 포함하는 것임을 특징으로 하는, 감시 시스템.
  35. a. 제어국과 데이터 통신을 하며, 금지된 동작을 탐지하는 하나 또는 그 이상의 카메라들;
    b. 각각이 도로를 따르는 원하는 경로를 따라 이동가능한 하나 또는 그 이상의 모바일 플랫폼;
    c. 상기 카메라들 중 적어도 하나와 상기 모바일 플랫폼들 중 적어도 하나를 연결시켜 상기 카메라와 상기 모바일 플랫폼 사이에 공간적 거리의 돌출을 만드는 기계적 커넥터; 그리고
    d. 상기 하나 또는 그 이상의 카메라들로부터 데이터를 수신하고 처리하며 상기 하나 또는 그 이상의 카메라들로 데이터를 전송하는 제어국을 포함하며, 상기 돌출이 고정되고, 상기 돌출 카메라와 상기 금지된 동작의 위치 간의 공간적 거리의 돌출, 및 상기 금지된 동작의 위치와 상기 모바일 플랫폼 간의 공간적 거리의 돌출보다 크거나 같으며, 상기 도로를 따라 하나 또는 그 이상의 위치에서 어떤 방향으로 금지된 동작을 탐지하기 위한 감시 시스템.
  36. a. 1. 제어국과 데이터 통신을 하고 금지된 동작을 탐지하기 위한 하나 또는 그 이상의 카메라들;
    2. 각각이 도로를 따라 원하는 경로로 이동할 수 있는 하나 또는 그 이상의 모바일 플랫폼들;
    3. 상기 카메라들 중 적어도 하나가 연결된 종속 플랫폼;
    4. 상기 종속 플랫폼을 상기 모바일 플랫폼들 중 하나에 연결하기 위한 감을 수 있는 케이블; 그리고
    5. 상기 하나 이상의 카메라들로부터 데이터를 수신하고 처리하며 상기 하나 이상의 카메라들로 데이터를 전송하고, 상기 모바일 플랫폼들, 상기 종속 플랫폼 및 상기 카메라의 동작을 제어하기 위한 제어국을 포함하는 감시 시스템을 제공하는 단계;
    b. 상기 모바일 플랫폼과 상기 종속 플랫폼에 전력을 공급하기 위한 전력공급원을 제공하는 단계;
    c. 상기 케이블을 통하여 상기 종속 플랫폼에 전력을 공급하는 단계;
    d. 선택적으로 상기 모바일 플랫폼이 상기 경로를 따라 이동하도록 방향을 안내하는 단계;
    e. 상기 카메라에 의하여 상기 도로를 따라 금지된 동작을 탐지하는 단계; 그리고
    f. 상기 카메라로부터 상기 제어국으로 데이터를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 도로를 따라 하나 또는 그 이상의 위치에서 어떤 방향으로 금지된 동작의 탐지 방법.
  37. 제36항에 따른 방법에 있어서, 상기 종속 플랫폼이 독립적 운동이 가능한 것임을 특징으로 하는, 방법.
  38. 제37항에 따른 방법에 있어서, 상기 원격제어되는 종속 플랫폼이:
    a. 원격제어되는 헬리콥터;
    b. VTOL 비행체;
    c. 모터가 장치된 낙하산;
    d. 패러글라이더;
    e. 원격제어되는 비행선; 그리고
    f. 원격제어되는 비행기로 이루어진 군의 어느 하나로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는, 방법.
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