KR20140077586A - 무인 감시 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관리자가 산속이나 도심 또는 해안가를 무인으로 주변을 감시할 수 있도록 한 것으로, 상세하게는 고가의 무인기를 사용하지 않고도 주변을 안전하고 쉬우며 간편하게 감시할 수 있도록 한 무인감시 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명은 공기보다 가벼운 기체가 주입되는 풍선이나 비행체를 케이블을 이용하여 지면에 고정설치하여 케이블에 의하여 높낮이를 조절함과 동시에 공중 이동체의 방향을 조절하여 공중 비행체에 설치된 영상장비를 이용하여 실시간으로 정보를 받을 수 있도록한 것이다.
따라서 본 발명은 공기보다 가벼운 기체가 주입되는 풍선이나 비행체를 케이블을 이용하여 지면에 고정하고 무인 공중 비행체에는 열영상장비나 영상장비를 설치하는 구성으로 제작가격이 저렴하므로 대량으로 공급할 수가 있으며, 운용이 간편하여 전문 인력이 필요없고 유지비용이 필요없는 유용한 발명이다.

Description

무인 감시 방법 및 그 장치{The manless surveillance method and thereof device}

본 발명은 관리자가 산속이나 도심 또는 해안가를 무인으로 주변을 감시할 수 있도록 한 것으로, 상세하게는 고가의 무인기를 사용하지 않고도 주변을 안전하고 쉬우며 간편하게 감시할 수 있도록 한 무인감시 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 숲이 우거진 산속이나 해안가에서 산불이나 해일 등 재해와 자연생태계를 감시하기 위하여 다양한 방법들이 사용되고 있다.

그중에서도 특히 카메라가 장착된 무인기를 이용한 방법이 주로 사용되며 고정적인 감시 초소나 감시탑을 설치하고, 이 탑에 전선과 CCTV를 설치하여 CCTV에서 보내지는 화상을 이용하여 주변을 감시하여 왔다.

그러나 무인기를 이용할 경우 작업자가 원하는 지점을 정확하게 감시할 수는 있으나, 무인기의 가격이 고가이며, 무인기를 다루는 작업자와 무인기를 정비하는 정비소를 구비하여 함으로써 무인기를 유지하기 위하여 막대한 자금이 지출되어야 하는 문제점 있다.

이와 같이 고가의 무인기를 운용할 경우 넓은 장소와 많은 사람들이 필요하며 막대한 운용비에 비하여 정보를 얻기가 힘들고 어려워 주로 군사목적으로 이용되고 있는 추세이다

또한 CCTV를 이용할 경우 저렴한 가격으로 주변을 감시할 수는 있으나, CCTV가 고정적인 탑에 설치되는 방식이므로 필요한 지역마다 CCTV와 CCTV를 운영할 수 있는 탑에 전선을 설치하여야 함으로써 준비 작업이 불편하고 오랜 작업 시간을 요하였다.

그리고 상기의 각 필요 지역마다 CCTV를 설치하는 방법은 CCTV를 수리하고자 할 경우 사람이 직접 CCTV가 설치된 곳으로 가서 높은 곳에 설치된 CCTV를 수리하여야 함으로써 위험하므로 현대에 있어서 주로 산불 및 해상의 해일 등의 감시와 도심의 도로 감시에 주로 사용되고 있다.

또한 휴전선 및 해안선과 환경 및 생태계의 안전한 관리하고 바다에서 우리 어선들을 보호와 외국 어선들의 활동을 감시하기 위한 방법으로 현재에는 레이더를 이용한 방법이 주종을 이로고 있다.

그러나 레이더를 이용한 방법은 부피가 큰 비행체나 어선과 같은 경우에는 반사파가 크므로 감지하기가 쉬워 사용이 편리하나, 이 또한 많은 사람들과 막대한 운영비가 지출되어야 하는 문제점이 있다.

또한 레이더를 이용한 방법은 작은 물체는 감지하기가 힘들고 지형 지물에 의한 영향을 많이 받아 도심속이나 도로에서는 사용할 수가 없는 단점이 있고 사람을 감시하기에는 곤란한 문제점이 있다.

한편 상기의 감시 방법들 중 무인기를 제외한 방법들은 감지장치가 고정적인 수단이므로 이동할 수가 없으며,이로 인하여 감시 범위가 좁은 문제점이 있다.

그리고 소형 무인기를 운용할 경우 이동은 편리하나 바람이나 우천시 등 기상의 영향을 많이 받아 운영에 상당한 문제가 있으며, 소형 무인기를 동작시키는 연료를 많이 주입할 수가 없기 때문에 장시간 운용할 수가 없는 문제점이 있다.

그리고 도심에서 갑작스런 큰 사건이나 사고가 발생할 경우 감시 망이 설치된 곳은 감시장치에 의하여 실시간으로 정확한 이유를 알수 있으나, 감지장치가 없는 곳에서는 전적으로 신고나 투고 및 기자의 보고에 의한 정보나 만으로 상황을 파악하여야 하므로 불편하고 정확하지 못한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 감지장치를 실시간적으로 이동하면서 넓은 지역을 정확하게 감지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 부가적인 목적으로는 감지장치를 저렴한 비용으로 대량으로 보급하면서 감지장치를 유지할 수 있도록 하는데 그 부가적인 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 부가적인 목적으로는 전문인력이 아니더라도 누구나 쉽게 운용할 수 있도록 하는데 그 부가적인 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 수단을 설명하면 다음과 같다.

내부에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여 지면에서 상승하여 하늘로 올라가도록 고무나 합성수지와 같이 신축성이 뒤어난 물질로 된 무인 공중 비행체(2);

상기 무인 공중 비행체(2)의 하단부 전/후 또는 양측에 설치되어 주변을 촬영하는 영상장비(3);

상기 영상장비(3)가 부착된 무인 공중 비행체(2)에 고정되어 무인 공중 비행체(2)를 하강시키거나 상승시켜 컨트롤하며, 무인 공중 비행체(2)에 설치된 영상장비(3)에 전원을 공급하는 케이블(4);

상기 무인 공중 비행체(2)에 고정된 케이블(4)을 고정하여 지면에서 컨트롤할 수 있도록 되며 케이블을 감고 풀수 있도록 하단부 중앙부에 감속기와 모터(5)가 구비된 케이블 드럼(6)이 설치되며, 상측에는 무인 공중 비행체(2)가 안착가능토록 된 몸체(1);로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 무인 공중 비행체(2)에 양측으로 프로펠러를 설치하고 이 프로펠러는 케이블(4)에 설치된 전선과 컨트롤선에 연결하여 공중 비행체의 방향을 조절할 수 있게 하여도 바람직하다.

상기 무인 공중 비행체(2)가 고정되어 케이블 드럼(6)에 의하여 조정되는 몸체(1)를 함선이나 기갑차에 설치하여 군사용으로 사용하여도 바람직하다.

상기 무인 공중 비행체(2)가 고정되어 케이블 드럼(6)에 의하여 조정되는 몸체(1)를 중계차나 자동차에 설치하여 공중 비행체에 설치된 감시장치에서 실시간으로 도로의 상황이나 생태계의 상황을 영상정보를 받을 수 있도록 하여도 바람직하다.

상기와 같이 된 본 발명은 공기보다 가벼운 기체가 주입되는 풍선이나 비행체를 케이블을 이용하여 지면에 고정설치하여 케이블에 의하여 높낮이를 조절함과 동시에 공중 비행체의 방향을 조절하여 공중 비행체에 설치된 영상장비를 이용하여 실시간으로 정보를 받을 수 있도록한 것이다.

상기와 같은 본 발명은 전함이나 경비정 또는 장갑차나 기갑차와 같은 군사용 장비에 설치할 경우 공중 비행체에 영상장비나 열영상장비를 설치하여 지면이나 바다의 상황 정보를 실시간으로 정확하게 받을 수가 있다.

또한 본 발명을 중계차나 승용차에 설치할 경우 도심속의 도로상황이나 운동경기의 내용을 실시간으로 정확하게 받을 수가 있다.

그리고 본 발명은 별도의 전력이 없더라도 충전용 배터리를 이용할 수도 있어 주변에 피해 없이 간편하게 사용할 수가 있다.

따라서 본 발명은 공기보다 가벼운 기체가 주입되는 풍선이나 비행체를 케이블을 이용하여 지면에 고정하고 공중 비행체에는 열영상장비나 영상장비를 설치하는 구성으로 제작가격이 저렴하므로 대량으로 공급할 수가 있으며, 운용이 간편하여 전문 인력이 필요없고 유지비용이 필요없는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 공중비행체가 몸체에 안착된 상태를 보인 개략 사시도
도 2는 본 발명 공중 비행체가 작동된 상태를 보인 개략 정면도
도 3은 본 발명의 몸체를 보인 개략 정면도
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예를 보인 개략 정면도
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예를 보인 개략 정면도
도 6은 본 발명의 제 3 실시 예를 보인 개략 정면도
도 7은 본 발명의 제 4 실시 예를 보인 개략 정면도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2에서와 같이 본 발명은 몸체(1)의 중앙부에 설치된 케이블 드럼(6)에 케이블(4)이 감겨 있게 되면 케이블(4)의 끝 부분에 설치된 무인 공중 비행체(2)가 몸체(1)의 상측에 안착하게 된다.

그러나 본 발명의 무인 공중 비행체(2)를 다른 지역으로 이동하거나 운용하지 않을 경우 무인 공중 비행체(2)에서 공기보다 가벼운 기체를 배출시켜 무인 공중 비행체를 접은 다음 이동하면 된다.

상기와 같은 상태에서 감시장치를 작동하고자 할 경우 무인 공중 비행체(2)의 내부에 공기부다 가벼운 기체(예:헬륨)를 주입하면 무인공중 비행체(2)는 제작된 형상을 유지하면서 상승하게 되나 케이블(4)에 의하여 고정되어 있기 때문에 무인 공중 비행체(2)는 몸체(1)에 고정되어 있는 상태로 대기하게 된다.

이때 몸체(1)는 무인 공중 비행체(2)가 상승할려는 힘보다 무거워야 하며, 바람직하게는 몸체(1)를 지면이나 고하중의 물체에 고정설치함이 바람직하다.

이와 같은 상태에서 모터(5)를 작동시켜 몸체(1)에 설치된 케이블 드럼(6)에서 케이블(4)을 인출시키게 되면 무인 공중 비행체(2)는 내부에 유입되어 있는 기체에 의하여 케이블(4)이 인출된 만큼 공중으로 올라가게 된다.

상기와 같이 모터(5)를 이용하여 케이블 드럼(6)을 회전시켜 케이블(4)을 인출하여 무인 공중 비행체(2)를 공중으로 올려 보낸 다음 무인 공중 비행체(2)의 하단부에 설치된 영상장비(3)를 가동시키면 영상장비(3)는 지면에 설치된 전력을 케이블(4)을 이용하여 공급받아 작동하면서 주변의 영상을 실시간으로 촬영하여 보내게 되는 것이다.

따라서 지상에서는 영상장비에서 촬영되어 보내지는 영상을 볼수 있는 모니터를 설치하여 케이블을 연결함으로써 실시간으로 주변 환경을 감시할 수가 있는 것이다.

한편 무인 공중 비행체(2)의 하단부에 영상장비(3)를 일정한 간격으로 360°로 다수개를 설치할 경우 지상에서는 별도로 무인 공중 비행체(2)의 방향을 이동할 필요가 없으므로 이와 같은 방식은 풍선이나 에드벌룬과 같은 무인 공중 비행체(2)를 이용하면 바람직하다.

또한 최근에는 하나의 카메라로 주변 360°를 파노라마 형식으로 촬영하여 공급하고, 이 영상신호는 컨트롤러에 의하여 모니터에서 볼수 있도록 한 방법이 산불감시용으로 널리 사용되고 있는 바 이 영상 방법을 이용할 경우 하나의 영상장비로도 주변 전체를 감시할 수가 있다.

그리고 이와같은 영상장비의 방법은 현재 널리 사용되고 있는 방법으로 공중 비행체에 설치되는 영상장치는 작업자가 필요한 것을 선정하여 구입 장착하면 된다.

한편 단방향의 양상장비일 경우와 한쪽의 카메라가 고정일 경우 카메라를 수리하지 못한 상태에서 주변을 감시하고자 할 경우를 대비하기 위하여는 무인 공중비행체(2)의 하단 양측에 프로펠러를 설치하여 지상에서 케이블을 이용하여 작동시켜 무인 공중 비행체(2)를 회전시키거나 장소를 이동함으로서 영상장비(3)의 촬영 위치를 변경할 수가 있다.

그리고 케이블 드럼(6)에 감기는 케이블(4)에는 무인 공중 비행체(2)를 지상에 설치된 몸체(1)에 경고하게 고정함과 동시에 영상장비(3)에 전원을 공급하는 전선과 영상장비에서 촬용된 영상 신호를 지상으로 전송하는 전송 케이블과 공중 비행체의 하단부에 설치된 프로펠러의 작동 케이블을 합쳐 구성한다.

상기와 같이 공중에서 촬영을 마치고자 할 경우 케이블 드럼(6)에 설치된 모터(5)를 역회전시키면 케이블 드럼(6)이 역회전 하게 되고, 이로 인하여 케이블 드럼(6)에 케이블(4)이 감기게 됨으로써 무인 공중 비행체(2)를 당기게 되므로 무인 공중 비행체(2)가 지상으로 내려와 몸체(1)의 상부에 안착하게 된다.

한편 도 4에서부터 도 7은 본 발명이 사용될 수 있는 실시 예로서 공중 감시용 열영상장비나 영상장비(3)가 부착된 무인 공중 비행체(2)와 무인 공중 비행체(2)를 고정하고 있는 몸체(1)를 전방의 초소나 해안가의 초소 그리고 군함 및 경비정에 설치할 경우 소리없이 공중 비행체()를 상승시켜 주변을 감시할 수가 있다.

또한 공중 감시용 열영상장비나 영상장비(3)가 부착된 무인 공중 비행체(2)무인 공중 비행체(2)를 고정하고 있는 몸체(1)자동차나 중계차에 설치할 경우 지상과 공중에서 동시에 촬영을 할 수가 있기 때문에 다양한 영상정보를 실시간으로 정확하게 받을 수가 있다.

따라서 본 발명을 사용할 수 있는 분야를 살펴보면 다음과 같다.

사용분야

초소용	휴전선, 해안선, 섬 등의 정찰, 감시
함선용	정찰, 발포
경비정	어선감시 및 지도
기갑차	정찰, 감시, 발포, 레이더
중계차	중계방송, 송출
도시용	교통감시, 범죄감시
산악용	산불감시, 동물보호, 생태계 관찰 및 감시
강. 바다	환경 관찰 및 감시, 녹조 및 적조 감시, 기상의 감시

그리고 본 발명을 크게 대형, 중형, 소형으로 제작하여 필요에 다라 적절하게 선택적으로 사용할 수가 있으며, 보통 크기를 기준으로 할때 소형은 감시, 근접 정찰에 사용하고, 중형은 감시, 정찰, 섬광, 레이더에 사용하며, 대형은 감시, 정찰, 섬광, 레이더, 발포, 구조에 사용하면 된다.

한편 본 발명의 운용방법으로는 다음과 같이 하여도 바람직하다.

운용방법

유선동력유선컨트롤	전기를 직접 공급하며 컨트롤과 데이터도 직접 주고받음.
유선동력무선컨트롤	전기는 직접 공급하며 컨트롤과 데이터는 무선으로 주고받음.
무선동력무선컨트롤	전기는 배터리를 사용하며 컨트롤과 데이터도 무선으로 주고받음.

이상과 같이 본 발명은 무인 공중 비행체에 영상장비를 설치하여 다양하게 사용할 수 있도록 한 것이다.

1. 몸체 2. 무인 공중 비행체
3. 영상장비 4. 케이블
5. 모터 6. 케이블 드럼

Claims (5)

1. 감시용 영상장비가 설치된 무인 공중 비행체에 공기보다 가벼운 기체를 주입하는 무인 공중 비행체 준비공정;
   상기 무인 공중 비행체를 고정하고 있는 케이블 드럼을 회전시켜 케이블을 인출하여 무인 공중 비행체를 상승시키는 무인 공중 비행상 상승공정;
   상기 무인 공중 비행체가 상승하여 정지하면 무인 공중 비행체의 하단부에 설치된 영상장비가 주변을 촬영하는 촬영공정;
   상기 촬영된 신호를 유/무선으로 지상으로 보내는 영상신호 송출공정;
   상기 무인 공중 비행체에서 촬영되어 보내지는 영상신호를 지상에서 받아 모니터로 확인하는 확인고정으로 이루어 진것을 특징으로 하는 무인 감시방법.
2. 내부에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여 지면에서 상승하여 하늘로 올라가도록 고무나 합성수지와 같이 신축성이 뒤어난 물질로 된 무인 공중 비행체(2);
   상기 무인 공중 비행체(2)의 하단부 전/후 또는 양측에 설치되어 주변을 촬영하는 영상장비(3);
   상기 영상장비(3)가 부착된 무인 공중 비행체(2)에 고정되어 무인 공중 비행체(2)를 하강시키거나 상승시켜 컨트롤하며, 무인 공중 비행체(2)에 설치된 영상장비(3)에 전원을 공급하는 케이블(4);
   상기 무인 공중 비행체(2)에 고정된 케이블(4)을 고정하여 지면에서 컨트롤할 수 있도록 되며 케이블을 감고 풀수 있도록 하단부 중앙부에 감속기와 모터(5)가 구비된 케이블 드럼(6)이 설치되며, 상측에는 무인 공중 비행체(2)가 안착가능토록 된 몸체(1);로 이루어진 것을 특징으로 하는 무인 감시장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 무인 공중 비행체(2)에 양측으로 프로펠러를 설치하고 이 프로펠러는 케이블(4)에 설치된 전선과 컨트롤선에 연결하여 무인 공중 비행체(2)의 방향을 조절할 수 있게 하여서 된 것을 특징으로 하는 무인 감시장치.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 무인 공중 비행체(2)가 고정되어 케이블 드럼(6)에 의하여 조정되는 몸체(1)를 함선이나 기갑차에 설치하여 군사용으로 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 무인 감시장치.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 무인 공중 비행체(2)가 고정되어 케이블 드럼(6)에 의하여 조정되는 몸체(1)를 중계차나 자동차에 설치하여 무인 공중 비행체(2)에 설치된 영상장치(3)에서 실시간으로 도로의 상황이나 운동경기 상황을 영상정보로 받을 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 무인 감시장치

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