KR20160119956A - 드론을 이용한 추적 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드론을 이용한 추적 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 복수의 드론을 이용한 추적 시스템에 있어서, 탑재된 카메라를 통하여 주변 영상을 촬영하고, 기 저장된 추적 대상자의 형상 정보를 이용하여 촬영된 영상으로부터 상기 추적 대상자를 검출하고, 상기 검출된 추적 대상자를 추적하기 위한 추적 명령 신호를 생성하는 마스터 드론, 그리고 상기 마스터 드론으로부터 상기 추적 명령 신호와 상기 검출된 추적 대상자의 위치 정보 및 형상 정보를 수신하면, 상기 추적 대상자를 추적함과 동시에 촬영된 추적 영상 정보를 상기 마스터 드론 또는 관제 서버로 전달하는 제1 슬레이브 드론을 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 사용자는 드론을 이용하여 실시간으로 대상자의 위치 및 주변 영상을 제공받아 보다 정확하고 신속하게 대상자를 추적할 수 있다.
또한, 어린 아이나 치매 노인 또는 장애를 가지고 있어 관심과 보호가 필요한 노약자들의 보호자들은 실시간으로 영상을 통해 안전 및 상황을 확인할 수 있으며, 각종 사고 및 범죄에 있어서 빠르게 대응할 수 있고 2차 범죄로 확대되는 것을 방지할 수 있다.

Description

드론을 이용한 추적 시스템{System for tracking using drone}
본 발명은 드론을 이용한 추적 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 드론으로부터 촬영된 영상 및 GPS 좌표를 통해 이동하는 특정 대상자의 영상 또는 위치를 사용자에게 제공할 수 있는 드론을 이용한 추적 시스템에 관한 것이다.
드론(Drone)은 벌이 윙윙거리는 소리 또는 낮게 윙윙거리는 소리라는 사전적인 의미를 가진 단어로 기체에 사람이 타지 않고 지상에서 원격 조종을 한다는 점에서 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)이라고 표현하기도 한다. 즉, 드론은 항공기에 조종사가 탑승하지 않고 자동 또는 원격으로 비행이 가능하며, 1회용 또는 회수할 수 있는 무인 항공기이다.
드론은 제2차 세계대전 직후 수명을 다한 낡은 유인 항공기를 공중 표적용 무인기로 재활용한 것에서 시작되었으며, 기술이 발달함에 따라 기체에 원격탐지장치, 위성제어장치 등의 최첨단 장비를 장착하여 활용하기도 한다. 그리고 드론은 적외선 카메라, GPS, 열 또는 움직임 감지 센서 등을 통하여 지형, 지물, 사람 등의 동향을 실시간으로 파악할 수도 있다.
초기의 드론은 대부분 군사용으로 활용되어 왔으나, 지속적인 기술 발전에 따라 현재에는 기상 관측, 환경 및 산불 감시, 국경, 해안, 도로 감시, 재난 지원 통신 중계 및 원격 탐사 등의 민간분야에서도 활용되고 있다.
또한, 드론은 광역 영상 및 신호를 수집할 수 있고, 감시 및 정찰 업무를 수행할 수 있으며, 통신을 중계할 수도 있다. 또한, 드론은 사람이 접근하기 어려운 오염 지역 또는 넓은 지역의 화재나 자연재난에 대한 정보 수집에 활용될 수 있다.
이와 같이 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대되는 드론이 아직까지는 실제 사용되는 분야가 한정되어 있다. 물건을 배달하거나 교통상황을 촬영 또는 상황을 중계하거나 영화 및 드라마에서 촬영소품으로 사용되는 경우로 국한되는 경우가 많으며, 기술적인 연구 또한 드론 자체의 제어 기술에 대한 연구들이 주를 이룬다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 1개의 드론을 활용하기보다는 시스템을 통하여 복수의 드론을 제어하는 기술의 연구가 필요하다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 국내등록특허 제 10-1500480호(2015.03.10 공고)에 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 드론으로부터 촬영된 영상 및 GPS 좌표를 통해 이동하는 특정 대상자의 영상 또는 위치를 사용자에게 제공할 수 있는 드론을 이용한 추적 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면 복수의 드론을 이용한 추적 시스템에 있어서, 탑재된 카메라를 통하여 주변 영상을 촬영하고, 기 저장된 추적 대상자의 형상 정보를 이용하여 촬영된 영상으로부터 상기 추적 대상자를 검출하고, 상기 검출된 추적 대상자를 추적하기 위한 추적 명령 신호를 생성하는 마스터 드론, 그리고 상기 마스터 드론으로부터 상기 추적 명령 신호와 상기 검출된 추적 대상자의 위치 정보 및 형상 정보를 수신하면, 상기 추적 대상자를 추적함과 동시에 촬영된 추적 영상 정보를 상기 마스터 드론 또는 관제 서버로 전달하는 제1 슬레이브 드론을 포함한다.
상기 마스터 드론은, 상기 추적 대상자를 추적하는 제1 추적자가 소지한 제1 추적자 단말기로부터 상기 제1 추적자의 위치 정보를 수신하고, 상기 제1 추적자가 상기 추적 대상자의 위치 정보를 상기 제1 추적자 단말기로 송신할 수 있다.
상기 마스터 드론은, 상기 검출된 추적 대상자의 위치 정보 및 주변 영상 정보를 상기 관제 서버로 전달할 수 있다.
상기 마스터 드론 또는 상기 관제 서버로부터 상기 추적 대상자의 예측 이동 경로를 수신하고, 상기 추적 대상자의 예측 이동 경로로 미리 이동하여 상기 추적 대상자를 촬영하기 위한 제2 슬레이브 드론을 더 포함한다.
제2 추적자는 제2 추적자 단말기를 통하여 상기 마스터 드론 또는 상기 관제 서버로부터 상기 추적 대상자의 예측 이동 경로 정보를 수신하고, 상기 마스터 드론은, 상기 제2 추적자 단말기로 상기 추적 대상자의 이동 상황 정보를 전송할 수 있다.
상기 제2 슬레이브 드론이 상기 추적 대상자를 포착하면, 상기 제2 슬레이브 드론은 상기 추적 대상자를 추적하며, 상기 제1 슬레이브 드론은 상기 추적 대상자의 다음 예측 이동 경로로 이동할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론을 이용한 추적 시스템에 있어서, 추적 또는 감시 대상이 되는 대상자에게 부착된 통신 단말로부터 상기 대상자의 위치 정보를 수신하고, 상기 위치 정보로 이동하여 주변 영상을 촬영하는 드론, 그리고 상기 드론으로부터 촬영된 영상 정보를 수신하고, 상기 대상자의 형상 정보 또는 사용자의 지정을 통하여 상기 대상자가 검출되면, 상기 검출된 대상자를 추적하기 위한 추적 명령 신호를 상기 드론에게 전송하는 사용자 단말기를 포함한다.
상기 통신 단말은, GPS 모듈, RFID 모듈 및 비콘 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 드론은, 상기 검출된 대상자가 실내로 이동하면, 상기 대상자로부터 가장 최근에 수신된 위치 정보에 대응하는 지점의 상공에 정지 비행할 수 있다.
상기 드론은, 상기 사용자 단말기를 통하여 수신된 음성 메시지를 출력할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 사용자는 드론을 이용하여 실시간으로 대상자의 위치 및 주변 영상을 제공받아 보다 정확하고 신속하게 대상자를 추적할 수 있다.
추후에 촬영된 영상을 증거물 또는 증거 자료로 제시할 수도 있고 영상 분석을 통해 추후에 대상자 추적 과정에 대하여 추적자의 교육자료로 활용할 수 있다.
또한, 어린 아이나 치매 노인 또는 장애를 가지고 있어 관심과 보호가 필요한 노약자들의 보호자들은 실시간으로 영상을 통해 안전 및 상황을 확인할 수 있으며, 각종 사고 및 범죄에 있어서 빠르게 대응할 수 있고 2차 범죄로 확대되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 추적 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 추적 대상자를 추적하는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 추적 시스템의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측 이동 경로에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 추적 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 추적 시스템의 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 통해 본 발명의 제1 실시예에 따른 추적 시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 추적 시스템의 구성도이고 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 추적 대상자를 추적하는 예시도이다.
본 발명의 제 1 실시에에 따른 추적 시스템은 마스터 드론(100), 제1 슬레이브 드론(200a), 제2 슬레이브 드론(200b), 관제 서버(300), 추적자 단말기(400a, 400b)를 포함한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 추적 시스템의 주요한 명령 체계는 마스터 드론(100)이 각각의 슬레이브 드론(200a, 200b), 추적자 단말기(400a, 400b)에 전달하지만, 추적 대상자를 추적하는 과정에서 마스터 드론(100)의 명령 신호와 관제 서버(300)의 명령 신호가 서로 상이한 경우, 마스터 드론(100), 각각의 슬레이브 드론(200a, 200b) 및 추적자 단말기(400a, 400b)는 관제 서버(300)의 명령 신호로 재인식한다.
또한, 마스터 드론(100), 제1 슬레이브 드론(200a), 제2 슬레이브 드론(200b), 관제 서버(300), 추적자 단말기(400a, 400b)는 해당 지역의 지형 및 건물에 대한 3차원 모델정보를 기 저장하여 해당 지역의 3D 맵을 기반으로 이동이 가능한 최적 경로를 탐색할 수 있다고 가정한다.
먼저, 마스터 드론(100)은 약 20~30m의 상공에서 정지 또는 저속 비행하며 추적 대상자, 제1 슬레이브 드론(200a), 제2 슬레이브 드론(200b), 제1 추적자 단말기(400a), 제2 추적자 단말기(400b)의 좌표가 촬영 범위 안에 포함되도록 이동한다.
또한, 마스터 드론(100)은 지능형 얼굴 인식 모듈을 탑재하여 기 저장된 추적 대상자의 형상 정보를 바탕으로 촬영한 영상과 비교 분석하여 추적 대상자를 검출한다.
마스터 드론(100)은 제1 슬레이브 드론(200a), 제2 슬레이브 드론(200b), 관제 서버 및 제1 추적자 단말기 및 제2 추적자 단말기와 통신하며, 검출한 추적 대상자에 대한 추적 명령 신호를 생성하여 전달한다.
그리고 마스터 드론(100)은 GNSS 칩셋을 탑재하여 GPS, GLONASS, 갈릴레오 등을 이용할 수도 있고, 3축 가속도 센서, 자이로스코프, 자력계, 초음파 센서 및 압력계 등을 구비하여 마스터 드론(100)의 위치, 고도, 이동 속도, 이동 방향 등의 이동 정보를 감지할 수 있다.
이때, 마스터 드론(100)은 Wi-Fi, LTE 등의 무선통신을 이용하여 실시간으로 지상에 있는 관제 서버(300)로 촬영된 영상 및 이동 정보를 전송할 수 있으며, 마스터 드론(100)은 복수개의 안테나를 이용하여 2.4GHz와 5GHz 2가지 대역을 이용할 수 있는 IEEE802.11ac 무선랜과 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)를 지원할 수도 있다.
또한, 마스터 드론(100)은 micro-USB 연결을 통하여 촬영된 영상 및 이동 정보를 관제 서버(300)로 전송할 수 있다.
한편, 마스터 드론(100)은 필요한 경우, 제1 슬레이브 드론(200a) 또는 제2 슬레이브 드론(200a)의 역할을 수행할 수 있다.
제1 슬레이브 드론(200a)과 제2 슬레이브 드론(200b)는 마스터 드론(100)과 관제 서버(300)와 통신하며, 추적 명령 신호와 추적 대상자의 위치 정보 및 형상 정보를 수신하고 추적 대상자를 추적하는 실시간 촬영 영상을 송신한다.
이때, 제1 슬레이브 드론(200a)과 제2 슬레이브 드론(200b)는 수신한 추적 대상자의 형상 정보와 탑재된 카메라를 통해 촬영한 촬영 영상에 일치하는 추적 대상자를 인식하면 자동으로 추적 대상자를 추적한다.
즉, 제1 슬레이브 드론(200a)는 추적 대상자를 뒤쫓아 가며 주변 영상을 촬영하여 송신하며, 제 2 슬레이브 드론(200b)는 마스터 드론(100) 또는 관제 서버(300)로부터 수신한 예측 이동 경로로 이동하여 주변 영상을 촬영하여 송신한다.
이때, 추적하는 슬레이브 드론과 예측 이동 경로로 이동하는 슬레이브 드론의 역할은 고정된 것이 아니라 상황에 따라 변경이 가능하다.
예를 들어, 제1 슬레이브 드론(200a)이 추적 대상자를 놓치고 예측 이동 경로로 이동한 제2 슬레이브 드론(200b)과의 거리가 더 가깝다고 마스터 드론(100) 또는 관제 서버(300)에 의해 판단되는 경우 또는 추적 대상자가 예측 이동 경로로 이동하여 제2 슬레이브 드론(200b)에 의해 포착된 경우에는 제 2 슬레이브 드론(200b)이 추적 대상자의 추적 역할을 수행하고, 제1 슬레이브 드론(200a)이 추적 대상자의 예측 이동 경로로 미리 이동하여 대기하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제1 슬레이브 드론(200a)과 제2 슬레이브 드론(200b)의 이격 거리가 일정 범위 이내로 되면 제1 슬레이브 드론(200a)과 제2 슬레이브 드론(200b)의 상호 역할을 변경할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1 슬레이브 드론 및 제2 슬레이브 드론은 슬레이브 드론의 개수를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 실시예에 대하여 설명하기 용이하도록 역할을 구분한 것이다.
관제 서버(300)은 마스터 드론(100), 제1 슬레이브 드론(200a), 제2 슬레이브 드론(200b) 및 추적자 단말기(400a, 400b)와 통신하며, 수신한 영상 정보 및 위치 정보를 저장하고 분석한다.
관제 서버(300)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 추적 시스템의 전반적인 흐름을 제어하며, 필요한 경우에 있어서, 마스터 드론(100)보다 우선하여 제어 신호를 전달한다.
추적자 단말기(400a, 400b)는 추적자가 지니고 있는 단말기로, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있으며 이에 한정하는 것은 아니다.
도 2에서와 같이, 마스터 드론(100)은 얼굴인식이 가능한 높이의 상공에서 추적 대상자, 제1 슬레이브 드론(200a), 제2 슬레이브 드론(200b), 제1 추적자 단말기(400a), 제2 추적자 단말기(400b)가 포함되도록 카메라를 통해 촬영한다. 이때, 제1 슬레이브 드론(200a)과 제1 추적자 단말기(400a), 제2 슬레이브 드론(200b)과 제2 추적자 단말기(400b)는 페어를 이루며 추적 대상자를 추적한다. 즉, 마스터 드론(100) 또는 관제 서버(300)는 제1 슬레이브 드론(200a)이 촬영한 영상 및 추적 대상자의 위치 정보를 제1 추적자 단말기(400a)에 전달하고 제2 슬레이브 드론(200b)이 촬영한 영상 및 추적 대상자의 위치 이동 정보를 제2 추적자 단말기(400b)에 전달한다.
여기에서, 제1 슬레이브 드론(200a)과 제2 슬레이브 드론(200b)이 역할을 서로 변경하더라도 추적자 단말기와의 페어는 그대로 유지되며, 드론과 마찬가지로 제1 추적자와 제2 추적자의 역할도 변경될 수 있다.
다음으로, 도 3 및 도 4를 통해 본 발명의 제1 실시예에 따른 추적 시스템을 이용하여 추적 대상자를 추적하는 과정을 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 추적 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도이고 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측 이동 경로에 대한 예시도이다.
먼저, 마스터 드론(100)은 기 저장되어 있거나 관제 서버(300)로부터 수신한 추적 대상자의 형상 정보와 탑재된 카메라를 통해 촬영한 영상 데이터를 비교하여 추적 대상자를 검출한다(S210).
마스터 드론(100)은 적어도 하나의 탑재된 카메라를 통해 촬영된 사람들의 얼굴 인식을 통해 추적 대상자의 형상 정보와 일치한다고 판단하는 오차 범위내의 형상 정보를 가지고 있는 대상자를 검출한다.
다음으로, 마스터 드론(100)은 추적 대상자 위치 정보 및 주변 영상 정보를 관제 서버(300)에 전달한다(S220).
이때, 관제 서버(300)는 실시간으로 마스터 드론(100)으로부터 받은 데이터들을 분석하며, 마스터 드론(100)이 추적 대상자를 검출에 있어서 오류가 있거나 다시 추적대상자를 선정할 필요가 있는 경우 관제 서버(300)는 추적 대상자를 재설정할 수 있다. 이때, 재설정한 추적 대상자는 마스터 드론(100)이 검출한 추적 대상자보다 우선하여 적용하며 마스터 드론(100)은 관제 서버(300)가 지정한 추적 대상자로 재설정한다.
마스터 드론(100)은 검출된 추적 대상자의 형상 정보 및 위치 정보 포함하여 추적 명령 신호를 생성하고 제1 슬레이브 드론(200a)에게 송신한다(S230).
제1 슬레이브 드론(200a)는 수신한 위치 정보로 이동하여 탑재된 카메라를 통해 검출된 추적 대상자를 인식하고 추적 대상자를 추적한다.
또한, 마스터 드론(100)은 기 저장된 지도 및 실시간 교통 상황을 분석하여 추적 대상자가 이동할 예측 이동 경로를 검색하여 그 중 가능성이 가장 큰 경로로 제2 슬레이브 드론(200b)에게 예측 이동 명령 신호를 생성한다(S240).
제2 슬레이브 드론(200b)는 예측 이동 경로 지점으로 이동하여 탑재된 카메라를 통해 수신한 추적 대상자의 형상 정보와 일치하는 추적 대상자를 검색한다.
여기서 관제 서버(300)도 예측 이동 경로를 검색하여 마스터 드론(100) 및 제2 슬레이브 드론(200b)에게 전달할 수 있다.
다음으로, 마스터 드론(100)은 제1 추적자 단말기(400a) 및 제2 추적자 단말기(400b)로부터 각각 현재 위치 좌표를 수신한다(S250).
적어도 한 명의 추적자는 추적자 단말기를 소지하고 있으며, 각각의 추적자 단말기의 위치 정보를 마스터 드론(100) 및 관제 서버(300)로 송신한다.
제1 슬레이브 드론(200a)는 추적 대상자를 추적하며 주변 영상 촬영하여 생성한 추적 영상 정보를 마스터 드론(100) 또는 관제 서버(300)로 전달한다(S260).
제2 슬레이브 드론(200b)는 수신한 예측 이동 경로 지점으로 이동하여 주변 영상을 촬영하며 대기한다(S270).
이때, 제2 슬레이브 드론(200b)는 추적 대상자를 감지하거나 또는 마스터 드론(100) 또는 관제 서버(300)로부터 다른 신호가 있을 때까지 정지 비행할 수 있다.
마스터 드론(100) 또는 관제 서버(300)는 제1 추적자 단말기(400a)로 추적 대상자 위치 정보를 전달한다(S280).
이때, 추적 대상자 위치 정보는 추적 대상자의 형상 정보 및 GPS 정보에 한정하지 않고 제1 추적자 단말기(400a)의 위치에서부터 추적 대상자의 위치까지의 최단 이동 경로를 포함할 수 있다.
마스터 드론(100) 또는 관제 서버(300)는 제2 추적자 단말기(400b)로 추적 대상자 이동 상황 정보를 전달한다(S290).
이때, 추적 대상자 이동 상황 정보는 추적 대상자의 형상 정보, 시간에 따른 위치 이동 정보 및 예측 이동 경로에 한정하지 않고 제2 추적자 단말기(400b)의 위치에서부터 예측 이동 경로 지점까지의 최단 이동 경로를 포함할 수 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 마스터 드론(100) 또는 관제 서버(300)는 기 저장된 현장의 지도 및 도로 상황에 대응하여 추적 대상자의 예측 이동 경로를 검색한다. 그리고 마스터 드론(100) 또는 관제 서버(300)는 예측 이동 경로에서 제2 슬레이브 드론(200b)의 현재 위치와 이동속도를 감안하고 제1 슬레이브 드론(200a)이 도착할 때까지 제2 슬레이브 드론(200b)이 일정 시간 동안 대기할 수 있는 지점을 선정하여 제2 슬레이브 드론(200b)에게 전달한다.
한편, 제2 슬레이브 드론(200b)이 예측 이동 경로에 포함된 특정 지점으로 이동하는 도중, 제2 슬레이브 드론(200b)의 위치 좌표와 제1 슬레이브 드론(200a)의 위치 좌표 또는 추적 대상자의 위치 정보와 일정 시간 이상 지속적으로 이격되면 마스터 드론(100) 또는 관제 서버(300)는 예상 경로를 재설정할 수 있다.
또한, 제2 슬레이브 드론(200b)과 제1 슬레이브 드론(200a)의 이격 거리가 일정 범위 이내가 되면 각각의 드론의 역할을 변경할 수 있다.
즉, 도 4에서와 같이 추적 대상자가 예측 이동 경로로 이동하여 제2 슬레이브 드론(200b)이 추적 대상자를 포착하면, 제2 슬레이브 드론(200b)은 추적 대상자를 추적하고 제1 슬레이브 드론(200a)은 추적 대상자의 다음 예측 이동 경로의 어느 한 지점으로 이동한다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따르면 사용자는 드론을 이용하여 실시간으로 대상자의 위치 및 추적 영상 또는 주변 영상을 제공받아 정확하고 신속하게 대상자를 추적할 수 있다. 그리고 추적자에게 추적 대상자의 영상 및 위치 정보를 실시간으로 전달하여 추적 대상자를 검거 및 포획하는 과정에 도움을 줄 수 있다.
또한, 드론을 통하여 촬영한 영상을 증거물 또는 증거 자료로 제시할 수도 있고 각종 사고 및 범죄에 있어서 빠르게 대응하여 2차 범죄로 확대되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 통하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 추적 시스템에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 추적 시스템의 구성도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 추적 시스템은 통신단말(500), 드론(600), 사용자 단말기(700)를 포함한다.
먼저, 통신 단말(500)은 추적 또는 감시 대상이 되는 대상자에게 부착된 통신 단말로, GPS(Global Positioning System) 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 모듈 및 비콘(Beacon) 중에서 적어도 하나를 포함하지만 이에 한정하지는 않는다.
드론(600)은 통신 단말(500)의 신호를 감지하는 수신기를 탑재하여 통신 단말(500)로부터 수신한 위치 정보로의 이동하고, 이동 후에는 탑재된 카메라를 통해 촬영한 영상을 사용자 단말기(700)로 전달한다.
사용자 단말기(700)는 스마트폰, 스마트 패드, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant)와 같이 유선 또는 무선으로 네트워크에 접속하여 정보를 주고받을 수 있는 기기로 구현될 수 있다. 그 밖에 사용자 단말기(700)는 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있으며 이에 한정하는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 추적 시스템의 순서도이다.
먼저, 사용자 단말기(700)는 추적 또는 감시 대상이 되는 대상자 추적 명령 신호를 생성하여 드론(600)에게 전달한다(S610).
사용자는 사용자 단말기(700)를 통하여 통신 단말(500)의 식별 기호를 입력하여 해당 통신 단말(500)을 지닌 대상자를 추적하도록 드론(600)에게 명령 신호를 전달할 수 있다.
드론(600)은 대상자에 부착된 통신 단말(500)로부터 위치 정보를 전송받는다(S620).
여기에서 통신 단말(500)은 GPS모듈, RFID 모듈 및 비콘 중에서 적어도 하나를 포함하고, 드론(600)은 통신 단말(500)에서 나오는 신호를 감지할 수 있는 수신기 또는 리더기를 탑재할 수 있다.
그러면 드론(600)은 대상자 위치로 이동하여 주변 영상을 촬영하고 촬영한 주변 영상을 사용자 단말기(700)로 전달한다(S630).
여기에서 드론(600)에 통신 단말의 신호뿐 아니라 대상자의 형상정보가 저장되어 있는 경우, 드론(600)은 촬영된 촬영 영상에서 기 저장된 대상자의 형상 정보와 일치한다고 판단하는 오차 범위내의 형상 정보를 가지고 있는 대상을 검출하여 검출된 대상의 주변을 촬영할 수 있다.
다음으로, 사용자는 사용자 단말기(700)를 통하여 대상자를 지정하여 드론(600)에 전달한다(S640).
사용자는 사용자 단말기(700)에 표시된 주변 영상으로부터 직접 대상자를 지정할 수도 있고, 사용자 단말기(700) 또는 드론(600)이 기 저장된 대상자의 형상 정보를 통해 대상자를 검출하여 직접 지정할 수도 있다.
그리고, 드론(600)은 지정된 대상자를 추적하며 촬영하여 촬영된 영상을 사용자 단말기(700)로 전달한다(S650).
한편, 대상자가 실내로 이동하면, 드론(600)은 통신 단말(500)로부터 GPS 정보를 수신할 수 없으므로, 가장 최근에 통신단말(500)로부터 수신된 위치 정보에 대응하는 지점의 상공에 정지 비행하며 대기할 수 있다.
또한, 드론(600)은 스피커를 탑재하여 사용자가 사용자 단말기(700)에 대하여 입력한 음성 메시지를 출력하여 대상자에게 전달할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 사용자는 드론을 이용하여 실시간으로 대상자의 위치 및 주변 영상을 제공받아 보다 정확하고 신속하게 대상자를 추적할 수 있다.
또한, 드론에 탑재된 카메라를 통해 촬영한 영상데이터를 증거물 또는 증거 자료로 제시할 수도 있고 영상 분석을 통해 대상자 추적 과정에 대하여 추적자의 교육자료로 활용할 수 있다.
또한, 어린 아이나 치매 노인 또는 장애를 가지고 있어 관심과 보호가 필요한 노약자들의 보호자들은 실시간으로 영상을 통해 안전 및 상황을 확인할 수 있으며, 각종 사고 및 범죄에 있어서 빠르게 대응할 수 있고 제2차 범죄로 확대되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 마스터 드론 200a: 제1 슬레이브 드론
200b: 제2 슬레이브 드론 300: 관제 서버
400a: 제1 추적자 단말기 400b: 제2 추적자 단말기
500: 드론 600: 사용자 단말기

Claims (10)

  1. 복수의 드론을 이용한 추적 시스템에 있어서,
    탑재된 카메라를 통하여 주변 영상을 촬영하고, 기 저장된 추적 대상자의 형상 정보를 이용하여 촬영된 영상으로부터 상기 추적 대상자를 검출하고, 상기 검출된 추적 대상자를 추적하기 위한 추적 명령 신호를 생성하는 마스터 드론, 그리고
    상기 마스터 드론으로부터 상기 추적 명령 신호와 상기 검출된 추적 대상자의 위치 정보 및 형상 정보를 수신하면, 상기 추적 대상자를 추적함과 동시에 촬영된 추적 영상 정보를 상기 마스터 드론 또는 관제 서버로 전달하는 제1 슬레이브 드론을 포함하는 추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 드론은,
    상기 추적 대상자를 추적하는 제1 추적자가 소지한 제1 추적자 단말기로부터 상기 제1 추적자의 위치 정보를 수신하고, 상기 제1 추적자가 상기 추적 대상자의 위치 정보를 상기 제1 추적자 단말기로 송신하는 추적 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마스터 드론은,
    상기 검출된 추적 대상자의 위치 정보 및 주변 영상 정보를 상기 관제 서버로 전달하는 추적 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 드론 또는 상기 관제 서버로부터 상기 추적 대상자의 예측 이동 경로를 수신하고, 상기 추적 대상자의 예측 이동 경로로 미리 이동하여 상기 추적 대상자를 촬영하기 위한 제2 슬레이브 드론을 더 포함하는 추적 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    제2 추적자는 제2 추적자 단말기를 통하여 상기 마스터 드론 또는 상기 관제 서버로부터 상기 추적 대상자의 예측 이동 경로 정보를 수신하고,
    상기 마스터 드론은,
    상기 제2 추적자 단말기로 상기 추적 대상자의 이동 상황 정보를 전송하는 추적 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 슬레이브 드론이 상기 추적 대상자를 포착하면, 상기 제2 슬레이브 드론은 상기 추적 대상자를 추적하며, 상기 제1 슬레이브 드론은 상기 추적 대상자의 다음 예측 이동 경로로 이동하는 추적 시스템.
  7. 드론을 이용한 추적 시스템에 있어서,
    추적 또는 감시 대상이 되는 대상자에게 부착된 통신 단말로부터 상기 대상자의 위치 정보를 수신하고, 상기 위치 정보로 이동하여 주변 영상을 촬영하는 드론, 그리고
    상기 드론으로부터 촬영된 영상 정보를 수신하고, 상기 대상자의 형상 정보 또는 사용자의 지정을 통하여 상기 대상자가 검출되면, 상기 검출된 대상자를 추적하기 위한 추적 명령 신호를 상기 드론에게 전송하는 사용자 단말기를 포함하는 추적 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 통신 단말은,
    GPS 모듈, RFID 모듈 및 비콘 중에서 적어도 하나를 포함하는 추적 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 드론은,
    상기 검출된 대상자가 실내로 이동하면, 상기 대상자로부터 가장 최근에 수신된 위치 정보에 대응하는 지점의 상공에 정지 비행하는 추적 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 드론은,
    상기 사용자 단말기를 통하여 수신된 음성 메시지를 출력하는 추적 시스템.
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