KR20180065796A - 음성 인식을 이용한 드론 제어 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템 - Google Patents

음성 인식을 이용한 드론 제어 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템 Download PDF

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KR20180065796A
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Abstract

음성 인식을 이용한 드론 제어 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템이 개시된다. 예시적인 실시예에 따른 드론 제어 시스템은, 드론 제어와 연관된 사용자의 음성을 획득하고, 획득한 음성에서 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징을 비교하여 사용자 인증을 수행하며, 사용자 인증이 된 획득한 음성을 기반으로 드론 제어 패킷을 생성하고, 생성한 드론 제어 패킷을 무선으로 전송하는 드론 제어 단말기 및 드론 제어 패킷을 수신하고, 해당 드론의 초기 상태 정보를 획득하며, 초기 상태 정보 및 드론 제어 패킷을 기반으로 동작을 제어하는 드론을 포함한다.

Description

음성 인식을 이용한 드론 제어 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템{METHOD FOR CONTROLLING DRONE OF USING SPEECH RECOGNITION, APPARATUS AND SYSTEM FOR EXECUTING THE SAME}
본 발명의 실시예는 드론 제어 기술과 관련된다.
드론(Drone)은 사람이 탑승하지 않고 원격 조정에 의해 비행하거나 지정된 경로를 따라 자율적으로 비행하는 비행체로서, 주로 군사적 용도로 활용되어 왔으나, 최근에는 운송 분야, 보안 분야 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 개인적인 용도로도 활용되고 있는 실정이다.
일반적으로, 드론은 RC 컨트롤러를 사용하여 조작하고 있으나, 사용자가 드론 조작 방법을 익히는데 많은 노력이 필요하고, 드론 조작에 사용자의 양 손을 사용하여야 하므로 다른 행동에 제약을 받게 된다. 또한, 드론의 움직임이 RC 컨트롤러의 스틱의 기울기에 의존하게 되므로 수치적인 데이터를 기준으로 조종하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제10-1617411호(2016.05.18)
본 발명의 실시예는 드론을 용이하게 조작할 수 있는 음성 인식을 이용한 드론 제어 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템은, 드론 제어와 연관된 사용자의 음성을 획득하고, 획득한 음성에서 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징을 비교하여 사용자 인증을 수행하며, 사용자 인증이 된 상기 획득한 음성을 기반으로 드론 제어 패킷을 생성하고, 생성한 드론 제어 패킷을 무선으로 전송하는 드론 제어 단말기; 및 상기 드론 제어 패킷을 수신하고, 해당 드론의 초기 상태 정보를 획득하며, 상기 초기 상태 정보 및 상기 드론 제어 패킷을 기반으로 동작을 제어하는 드론을 포함한다.
상기 드론 제어 단말기는, 상기 드론 제어와 연관된 사용자의 음성을 획득하여 음성 신호를 발생시키는 음성 획득부; 상기 발생된 음성 신호에서 음성 특징을 추출하고, 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징을 비교하여 사용자 인증을 수행하는 음성 인증부; 상기 사용자 인증이 완료되는 경우, 상기 발생된 음성 신호를 문자열로 변환하는 문자열 변환부; 상기 변환된 문자열을 분석하여 상기 문자열에서 상기 드론의 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 각각 추출하는 명령 분석부; 상기 추출한 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 기반으로 드론 제어 패킷을 생성하는 패킷 생성부; 및 상기 생성한 드론 제어 패킷을 상기 드론으로 무선 전송하는 제1 통신부를 포함할 수 있다.
상기 음성 인증부는, 상기 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징이 일치하지 않는 경우, 상기 제1 통신부를 통해 상기 드론으로 사용자 비인증 신호를 전송할 수 있다.
상기 사용자 비인증 신호는, 상기 드론의 동작 모드를 음성 제어 모드에서 호버링 모드로 변경시키기 위한 신호일 수 있다.
상기 문자열 변환부는, 상기 발생된 음성 신호에 따른 파형과 기 저장된 음성 신호 파형들을 비교하여 상기 기 저장된 음성 신호 파형들 중 상기 발생된 음성 신호에 따른 파형과 가장 유사한 음성 신호 파형을 추출하고, 상기 발생된 음성 신호를 상기 추출한 음성 신호 파형에 대응하는 문자열로 변환할 수 있다.
상기 방향 제어 요소는, 상기 드론의 좌측 이동, 우측 이동, 전진 이동, 후진 이동, 상측 이동, 하측 이동, 좌회전, 및 우회전 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 수치 제어 요소는, 상기 드론의 이동 거리, 회전 각도, 이동 시간, 및 이동 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 드론은, 상기 드론 제어 패킷을 수신하는 제2 통신부; 상기 드론의 자세 측정 정보, 고도 측정 정보, 및 위치 측정 정보를 포함하는 초기 상태 정보를 획득하는 센서부; 및 상기 드론의 초기 상태 정보에 상기 드론 제어 패킷에 포함된 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 반영하여 상기 드론의 최종 상태에 대한 정보를 획득하고, 상기 드론의 최종 상태에 이르기 위한 자세, 고도, 및 위치 목표값을 각각 산출하며, 상기 산출한 목표값들을 기반으로 상기 드론의 동작을 제어하는 비행 제어부를 포함할 수 있다.
상기 비행 제어부는, 상기 드론의 최종 상태가 위험 상태인지 여부를 확인하고, 상기 위험 상태인 경우 상기 제2 통신부를 통해 상기 드론 제어 단말기로 위험 상태 알림을 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는, 하나 이상의 프로세서들; 메모리; 및 하나 이상의 프로그램들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 드론 제어와 연관된 사용자의 음성을 획득하여 음성 신호를 발생시키기 위한 명령; 상기 발생된 음성 신호에서 음성 특징을 추출하고, 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징을 비교하여 사용자 인증을 수행하기 위한 명령; 상기 사용자 인증이 완료되는 경우, 상기 발생된 음성 신호를 문자열로 변환하기 위한 명령; 상기 변환된 문자열을 분석하여 상기 문자열에서 상기 드론의 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 각각 추출하기 위한 명령; 및 상기 추출한 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 기반으로 드론 제어 패킷을 생성하고, 생성한 드론 제어 패킷을 상기 드론으로 무선 전송하기 위한 명령을 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징이 일치하지 않는 경우, 상기 드론으로 사용자 비인증 신호를 전송하기 위한 명령을 더 포함할 수 있다.
상기 사용자 비인증 신호는, 상기 드론의 동작 모드를 음성 제어 모드에서 호버링 모드로 변경시키기 위한 신호일 수 있다.
상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 문자열로 변환하기 위한 명령에서, 상기 발생된 음성 신호에 따른 파형과 기 저장된 음성 신호 파형들을 비교하여 상기 기 저장된 음성 신호 파형들 중 상기 발생된 음성 신호에 따른 파형과 가장 유사한 음성 신호 파형을 추출하기 위한 명령; 및 상기 발생된 음성 신호를 상기 추출한 음성 신호 파형에 대응하는 문자열로 변환하기 위한 명령을 포함할 수 있다.
상기 방향 제어 요소는, 상기 드론의 좌측 이동, 우측 이동, 전진 이동, 후진 이동, 상측 이동, 하측 이동, 좌회전, 및 우회전 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 수치 제어 요소는, 상기 드론의 이동 거리, 회전 각도, 이동 시간, 및 이동 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는, 하나 이상의 프로세서들; 메모리; 및 하나 이상의 프로그램들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 사용자의 음성 신호에서 변환된 문자열로부터 추출되는 것으로, 드론의 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소가 포함된 드론 제어 패킷을 드론 제어 단말기로부터 무선으로 수신하기 위한 명령;
상기 드론의 자세 측정 정보, 고도 측정 정보, 및 위치 측정 정보를 포함하는 초기 상태 정보를 획득하기 위한 명령; 상기 드론의 초기 상태 정보에 상기 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 반영하여 상기 드론의 최종 상태에 대한 정보를 획득하기 위한 명령; 상기 드론의 최종 상태에 이르기 위한 자세, 고도, 및 위치 목표값을 각각 산출하기 위한 명령; 및 상기 산출한 목표값들을 기반으로 상기 드론의 동작을 제어하기 위한 명령을 포함한다.
상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 드론 제어 단말기로부터 사용자 비인증 신호를 수신하기 위한 명령; 및 상기 사용자 비인증 신호에 따라 상기 드론의 동작 모드를 음성 제어 모드에서 호버링 모드로 변경하기 위한 명령을 더 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 드론의 최종 상태가 위험 상태인지 여부를 확인하기 위한 명령; 및 상기 드론의 최종 상태가 상기 위험 상태인 경우, 상기 드론 제어 단말기로 위험 상태 알림을 전송하기 위한 명령을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 드론 제어와 연관된 사용자의 음성을 획득하여 음성 신호를 발생시키는 단계; 상기 발생된 음성 신호에서 음성 특징을 추출하고, 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징을 비교하여 사용자 인증을 수행하는 단계; 상기 사용자 인증이 완료되는 경우, 상기 발생된 음성 신호를 문자열로 변환하는 단계; 상기 변환된 문자열을 분석하여 상기 문자열에서 상기 드론의 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 각각 추출하는 단계; 및 상기 추출한 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 기반으로 드론 제어 패킷을 생성하고, 생성한 드론 제어 패킷을 상기 드론으로 무선 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 제어 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 사용자의 음성 신호에서 변환된 문자열로부터 추출되는 것으로, 드론의 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소가 포함된 드론 제어 패킷을 드론 제어 단말기로부터 무선으로 수신하는 단계; 상기 드론의 자세 측정 정보, 고도 측정 정보, 및 위치 측정 정보를 포함하는 초기 상태 정보를 획득하는 단계; 상기 드론의 초기 상태 정보에 상기 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 반영하여 상기 드론의 최종 상태에 대한 정보를 획득하는 단계; 상기 드론의 최종 상태에 이르기 위한 자세, 고도, 및 위치 목표값을 각각 산출하는 단계; 및 상기 산출한 목표값들을 기반으로 상기 드론의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 사용자의 음성을 통해 드론을 조작함으로써, 별도의 조작법을 습득할 필요가 없어 누구든지 용이하게 드론을 조작할 수 있게 된다. 그리고, 사용자가 음성을 통해 드론을 조작하기 때문에, 드론을 조작함에 있어 별다른 신체 제약을 받지 않게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 단말기의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 구성을 나타낸 블록도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 5는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다. 또한 본 명세서에 있어서, 2 이상의 데이터 또는 정보가 "관련"된다는 것은 하나의 데이터(또는 정보)를 획득하면, 그에 기초하여 다른 데이터(또는 정보)의 적어도 일부를 획득할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 단말기의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 드론 제어 시스템(100)은 드론 제어 단말기(102) 및 드론(104)을 포함할 수 있다. 드론 제어 단말기(102)는 통신 네트워크(150)를 통해 드론(104)과 통신 가능하게 연결된다. 몇몇 실시예들에서, 통신 네트워크(150)는 인터넷, 하나 이상의 로컬 영역 네트워크(local area networks), 광역 네트워크(wire area networks), 셀룰러 네트워크, 모바일 네트워크, 그 밖에 다른 종류의 네트워크들, 또는 이러한 네트워크들의 조합을 포함할 수 있다.
드론 제어 단말기(102)는 드론(104)을 운용하는 주체의 단말기이다. 예시적인 실시예에서, 드론 제어 단말기(102)는 드론(104)을 조작하는 사용자의 단말기일 수 있다. 드론 제어 단말기(102)는 프로세서 및 그 프로세서에 의해 액세스 가능한 메모리와 같은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 프로세서의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에는 컴퓨터 실행 가능 명령어가 저장되어 있을 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 명령어는 프로세서에 의해 실행되는 경우 프로세서로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작을 수행하게 할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 상에는 애플리케이션이 상주할 수 있다. 애플리케이션은 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어의 소정의 집합을 포함한다.
애플리케이션은 드론(104)을 사용자의 음성으로 제어하기 위한 명령어들의 집합을 포함할 수 있다. 즉, 상기 애플리케이션은 사용자의 음성으로 드론을 제어하기 위한 애플리케이션(이하, 드론 제어 애플리케이션으로 지칭될 수 있음)일 수 있다. 애플리케이션은 애플리케이션이 업로드되어 있는 서버 컴퓨팅 장치로부터 드론 제어 단말기(102)의 사용자에 의해 다운로드되어 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 또한, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 드론 제어 단말기(102) 상에서 애플리케이션과 같은 명령어 집합을 실행하기 위한 운영체제의 컴포넌트들(미도시)을 포함한다. 예를 들어, 이러한 운영체제는 애플(Apple) 사의 iOS 또는 구글(Google) 사의 Android일 수 있다.
드론 제어 단말기(102)는 음성 분석 모듈(111) 및 무선 통신 모듈(113)을 포함할 수 있다. 음성 분석 모듈(111)은 드론(104)의 동작 제어와 관련된 사용자의 음성을 획득한 후, 사용자의 음성에서 드론 제어 요소(방향 제어 요소 및 수치 제어 요소 등)를 추출할 수 있다. 음성 분석 모듈(111)은 음성 획득부(121), 음성 인증부(123), 문자열 변환부(125), 명령 분석부(127)를 포함할 수 있다. 사용자는 드론 제어 단말기(102)에 탑재된 드론 제어 애플리케이션을 실행시킨 후, 드론(104)의 제어를 위한 명령을 음성으로 말할 수 있다.
음성 획득부(121)는 사용자의 음성을 획득할 수 있다. 음성 획득부(121)는 드론(104)의 동작을 제어하기 위한 사용자의 음성을 획득할 수 있다. 음성 획득부(121)는 마이크로폰(Microphone)을 포함할 수 있다. 음성 획득부(121)는 사용자의 음성의 진동에 따른 음성 신호를 발생시킬 수 있다.
음성 인증부(123)는 음성 획득부(121)에서 발생된 음성 신호에서 음성 특징(예를 들어, MFCC(Mel Frequency Cepstral Coefficients))을 추출하고, 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징(즉, 정당한 사용자의 음성 신호에서 추출한 음성 특징)을 비교하여 해당 사용자를 인증할 수 있다. 음성 인증부(123)는 음성 획득부(121)에서 발생된 음성 신호의 음성 특징과 기 저장된 음성 특징이 일치하는 경우, 음성 획득부(121)에서 발생된 음성 신호를 문자열 변환부(125)로 전달할 수 있다.
음성 인증부(123)는 음성 획득부(121)에서 발생된 음성 신호의 음성 특징과 기 저장된 음성 특징이 일치하지 않는 경우, 무선 통신 모듈(113)을 통해 드론(104)으로 사용자 비인증 신호를 전송할 수 있다. 사용자 비인증 신호는 드론(104)의 동작 모드를 음성 제어 모드에서 호버링(Hovering) 모드로 변경하기 위한 신호일 수 있다. 즉, 음성을 발하는 사용자가 정당한 사용자(즉, 등록된 사용자)가 아닌 경우, 드론(104)을 제어하지 못하도록 드론(104)의 동작 모드를 음성 제어 모드에서 호버링 모드로 변경시킬 수 있다. 그리고, 음성 인증부(123)는 정당한 사용자의 음성이 획득될 때까지 드론 제어 애플리케이션을 잠금 상태로 변경할 수 있다.
문자열 변환부(125)는 사용자의 음성을 문자열로 변환할 수 있다. 구체적으로, 문자열 변환부(125)는 음성 획득부(121)가 발생시킨 사용자의 음성 신호에 따른 파형(이하, 음성 신호 파형이라 지칭될 수 있음)과 기 저장된 음성 신호 파형을 비교하여 사용자의 음성 신호 파형을 그에 대응하는 문자열로 변환할 수 있다. 여기서, 기 저장된 음성 신호 파형은 음소 단위 별로 저장될 수 있다. 드론 제어 단말기(102)는 드론(104)의 제어에 사용되는 명령에 대한 음성 신호 파형들을 기 저장할 수 있다. 이 경우, 문자열 변환부(125)에서 소요되는 시간을 최소화하여 음성 명령에 따른 지연 시간을 줄일 수 있게 된다.
문자열 변환부(125)는 사용자의 음성 신호 파형과 기 저장된 음성 신호 파형을 음소 단위로 비교하여 기 저장된 음성 신호 파형들 중 사용자의 음성 신호 파형과 가장 유사한 음성 신호 파형을 추출하고, 사용자의 음성 신호 파형들을 추출한 음성 신호 파형에 대응하는 의미의 문자열로 각각 변환할 수 있다.
명령 분석부(127)는 변환된 문자열을 분석하여 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 각각 추출할 수 있다. 여기서, 방향 제어 요소는 드론(104)의 방향을 어떻게 할 것인지에 대한 제어 요소를 의미할 수 있다. 구체적으로, 방향 제어 요소는 좌측 이동, 우측 이동, 전진 이동, 후진 이동, 상측 이동, 하측 이동, 좌회전, 우회전 등을 포함할 수 있다. 수치 제어 요소는 방향 제어 요소와 연관하여 드론(104)을 얼마만큼 제어할 것인지에 대한 제어 요소를 의미할 수 있다. 구체적으로, 수치 제어 요소는 이동 거리, 회전 각도, 이동 시간, 및 이동 속도를 포함할 수 있다.
예를 들어, 문자열 변환부(125)에 의해 변환된 문자열이 "5m 올라가"인 경우, 명령 분석부(127)는 변환된 문자열 중 "올라가"라는 문자열을 통해 상측 이동이라는 방향 제어 요소를 추출할 수 있다. 또한, 명령 분석부(127)는 변환된 문자열 중 "5m"라는 문자열을 통해 이동 거리 5m라는 수치 제어 요소를 추출할 수 있다.
다른 예로, 문자열 변환부(125)에 의해 변환된 문자열이 "왼쪽으로 30도 회전한 후, 앞으로 10m 이동해"인 경우, 명령 분석부(127)는 변환된 문자열 중 "왼쪽으로 회전"이라는 문자열을 통해 좌회전이라는 제1 방향 제어 요소를 추출하고, 변환된 문자열 중 "30도 회전"이라는 문자열을 통해 회전 각도 30이라는 제1 수치 제어 요소를 추출할 수 있다. 또한, 명령 분석부(127)는 변환된 문자열 중 "앞으로"라는 문자열을 통해 전진 이동이라는 제2 방향 제어 요소를 추출하고, 변환된 문자열 중 "10m 이동해"라는 문자열을 통해 이동 거리 10m라는 제2 수치 제어 요소를 추출할 수 있다.
무선 통신 모듈(113)은 음성 분석 모듈(111)이 추출한 드론 제어 요소(방향 제어 요소 및 수치 제어 요소 등) 정보를 기반으로 드론 제어 패킷을 생성한 후 드론(104)으로 전송할 수 있다. 무선 통신 모듈(113)은 패킷 생성부(131) 및 통신부(133)를 포함할 수 있다.
패킷 생성부(131)는 음성 분석 모듈(111)이 추출한 드론 제어 요소(방향 제어 요소 및 수치 제어 요소 등) 정보를 기반으로 드론 제어 패킷을 생성할 수 있다. 드론 제어 패킷은 헤더 및 페이로드를 포함할 수 있다. 드론 제어 패킷의 헤더에는 패킷 번호, 페이로드의 길이, 및 드론 제어 단말기(102)의 아이디 등이 포함될 수 있다. 드론 제어 패킷의 페이로드에는 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소에 대한 정보가 각각 포함될 수 있다. 여기서, 방향 제어 요소 및 해당 방향 제어 요소와 연관된 수치 제어 요소는 하나의 드론 제어 패킷에 포함될 수 있다. 방향 제어 요소 및 해당 방향 제어 요소와 연관된 수치 제어 요소가 복수 개인 경우, 패킷 생성부(131)는 방향 제어 요소 및 해당 방향 제어 요소와 연관된 수치 제어 요소 별로 드론 제어 패킷을 생성할 수 있다.
통신부(133)는 통신 네트워크(150)를 통해 드론(104)과 통신 가능하게 연결된다. 통신부(133)는 패킷 생성부(131)가 생성한 드론 제어 패킷을 드론(104)으로 무선 전송할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 통신부(133)는 드론 제어 패킷을 UDP(User Datagram Protocol) 방식을 통해 드론(104)으로 전송할 수 있다. 이 경우, 드론 제어 패킷을 신속하게 전달하여 지연 시간을 최소화 할 수 있게 된다.
드론(104)은 사람이 탑승하지 않고 원격 조정에 의해 비행하거나 지정된 경로를 따라 자율적으로 비행하는 비행체로서, 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)로도 지칭될 수 있으나, 탑승자 없이 원격 조정에 의해 비행하거나 지정된 경로를 따라 자율적으로 비행할 수 있는 모든 형태의 비행체를 포함할 수 있으며, 특정한 명칭 및 형태에 제한되는 것은 아니다. 드론(104)은 군사, 운송, 방범, 관찰, 촬영 등 다양한 용도로 운용될 수 있으며, 그 용도에 따라 카메라, 적외선 센서, 열 감지 센서, 자세 센서, 위치 측정 센서(예를 들어, GPS 수신기) 등과 같은 다양한 센서들이 탑재될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 드론(104)은 쿼드 로터 드론일 수 있다. 즉, 드론(104)은 4개의 로터를 포함하는데, 대각선으로 마주보는 2개의 로터는 시계 방향으로 회전하고, 나머지 대각선으로 마주보는 2개의 로터는 반시계 방향으로 회전하도록 마련될 수 있다. 그러나, 드론(104)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 종류의 드론이 사용될 수 있음은 물론이다.
드론(104)은 통신부(141), 센서부(143), 및 비행 제어부(145)를 포함할 수 있다. 통신부(141)는 통신 네트워크(150)를 통해 드론 제어 단말기(102)와 통신 가능하게 연결된다. 통신부(141)는 드론 제어 단말기(102)로부터 드론 제어 패킷을 무선으로 수신할 수 있다.
센서부(143)는 드론(104)의 자세, 드론(104)의 높이, 및 드론(104)의 위치를 각각 측정할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 센서부(143)는 드론(104)의 자세(예를 들어, Roll, Pitch, Yaw 등)를 측정하는 자세 센서를 포함할 수 있다. 또한, 센서부(143)는 드론(104)의 지면으로부터의 높이를 측정하는 고도 센서를 포함할 수 있다. 또한, 센서부(143)는 드론(104)의 위치를 측정하는 위치 센서를 포함할 수 있다. 위치 센서로는 GPS 센서를 이용할 수 있다.
비행 제어부(145)는 센서부(143)에서 측정한 센서 측정 정보 및 통신부(141)가 수신한 드론 제어 패킷을 기반으로 드론(104)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 센서 측정 정보는 드론(104)의 자세 측정 정보, 고도 측정 정보, 및 위치 측정 정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, 비행 제어부(145)는 센서 측정 정보를 통해 드론(104)의 초기 상태를 설정할 수 있다. 즉, 드론(104)의 현재 자세, 고도, 및 위치를 기반으로 드론(104)의 초기 상태를 설정할 수 있다. 비행 제어부(145)는 통신부(141)가 수신한 드론 제어 패킷에서 드론 제어 요소 정보를 추출한 후, 추출한 드론 제어 요소 정보에 따른 드론(104)의 자세, 고도, 및 위치를 드론(104)의 최종 상태로 설정할 수 있다. 비행 제어부(145)는 드론(104)의 초기 상태에서 최종 상태에 이르기 위한 목표 값을 산출한 후, 산출한 목표 값에 따라 드론(104)을 동작시킬 수 있다.
즉, 비행 제어부(145)는 드론 제어 패킷에서 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 각각 추출할 수 있다. 비행 제어부(145)는 드론(104)의 초기 상태 정보에 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 반영하여 드론(104)의 최종 상태를 설정할 수 있다. 비행 제어부(145)는 드론(104)의 초기 상태에 따른 드론(104)의 자세, 고도, 및 위치값과 드론(104)의 최종 상태에 따른 드론(104)의 자세, 고도, 및 위치값과의 차이를 목표값(즉, 자세 목표값, 고도 목표값, 위치 목표값)으로 산출할 수 있다. 비행 제어부(145)는 목표값에 따라 4개의 로터를 제어하여 드론(104)이 최종 상태에 이르도록 할 수 있다.
한편, 비행 제어부(145)는 드론(104)의 최종 상태가 위험 상태인지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 드론(104)의 최종 자세가 기 설정된 임계 자세를 벗어난 것인 경우, 비행 제어부(145)는 드론(104)의 최종 상태가 위험 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 드론(104)의 최종 상태에서 드론(104)의 고도 및 위치가 장애물과 충돌 상태(예를 들어, 드론(104)의 최종 고도 및 위치가 장애물 내부에 있는 상태 또는 장애물을 통과한 상태 등)이거나 충돌 우려 상태(예를 들어, 장애물로부터 기 설정된 거리 이내에 있는 상태 등)인 경우, 드론(104)의 최종 상태가 위험 상태인 것으로 판단할 수 있다. 드론(104)은 주위의 장애물 여부를 탐지하기 위해, 초음파 센서 등을 구비할 수 있다.
또한, 비행 제어부(145)는 드론(104)의 최종 상태에서 드론(104)의 고도 및 위치가 운행 제한 지역에 속하는 경우, 드론(104)의 최종 상태가 위험 상태인 것으로 판단할 수 있다. 운행 제한 지역은 군사 지역과 같이 법적으로 비행이 금지되는 지역, 일정 고도 이상 또는 이하로 비행 고도가 제한되어 있는 지역, 고층 빌딩과 같이 충돌 우려가 있는 장애물이 존재하는 지역, 및 비행을 위해 사전 허가가 요구되는 지역 등을 포함할 수 있다. 운행 제한 지역에 대한 정보는 드론(104)의 메모리에 저장될 수 있다.
드론(104)의 최종 상태가 위험 상태인 경우, 비행 제어부(145)는 해당 드론 제어 패킷에 따른 동작을 수행하지 않고, 통신부(141)를 통해 드론 제어 패킷에 따라 동작하면 위험 상태에 빠질 수 있다는 사실을 드론 제어 단말기(102)로 알려줄 수 있다(즉, 위험 상태 알림을 전송).
또한, 비행 제어부(145)는 드론 제어 단말기(102)로부터 사용자 비인증 신호가 전송되는 경우, 드론(104)의 동작 모드를 음성 제어 모드에서 호버링 모드로 변경시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 사용자의 음성을 통해 드론을 조작함으로써, 별도의 조작법을 습득할 필요가 없어 누구든지 용이하게 드론을 조작할 수 있게 된다. 그리고, 사용자가 음성을 통해 드론을 조작하기 때문에, 드론을 조작함에 있어 별다른 신체 제약을 받지 않게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 드론 제어 단말기(102)는 드론(104)의 동작을 제어하기 위한 사용자의 음성을 획득한다(S 101). 사용자는 드론 제어 애플리케이션을 실행시킨 후, 드론(104)의 제어를 위한 명령을 음성으로 말할 수 있다.
다음으로, 드론 제어 단말기(102)는 획득한 사용자의 음성에서 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징을 비교하여 사용자 인증이 완료되는지 여부를 확인한다(S 103). 여기서, 음성 특징으로는 예를 들어, MFCC(Mel Frequency Cepstral Coefficients)가 사용될 수 있다.
단계 S 103의 확인 결과, 사용자 인증이 완료된 경우(즉, 상기 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징이 일치하는 경우), 드론 제어 단말기(102)는 사용자의 음성을 문자열로 변환한다(S 105). 예시적인 실시예에서, 드론 제어 단말기(102)는 사용자의 음성 신호 파형과 기 저장된 음성 신호 파형들 중 사용자의 음성 신호 파형과 가장 유사한 신호 파형을 추출하고, 사용자의 음성 신호 파형을 상기 추출한 음성 신호 파형에 대응하는 의미의 문자열로 각각 변환할 수 있다.
한편, 단계 S 103의 확인 결과, 사용자 인증이 안된 경우(즉, 상기 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징이 일치하지 않는 경우), 드론 제어 단말기(102)는 사용자 비인증 신호를 드론(104)으로 전송하여 드론(104)의 동작 모드를 음성 제어 모드에서 호버링 모드로 변경시킬 수 있다(S 107).
다음으로, 드론 제어 단말기(102)는 변환된 문자열을 분석하여 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 각각 추출한다(S 109). 여기서, 방향 제어 요소는 예를 들어, 좌측 이동, 우측 이동, 전진 이동, 후진 이동, 상측 이동, 하측 이동, 좌회전, 우회전 등을 포함할 수 있다. 그리고, 수치 제어 요소는 예를 들어, 이동 거리, 회전 각도, 이동 시간, 및 이동 속도를 포함할 수 있다.
다음으로, 드론 제어 단말기(102)는 추출한 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 기반으로 드론 제어 패킷을 생성한 후, 생성한 드론 제어 패킷을 드론(104)으로 전송한다(S 111).
다음으로, 드론(104)은 드론(104)의 초기 상태 정보를 획득한다(S 113). 드론(104)은 자세 센서, 고도 센서, 및 위치 센서 등을 이용하여 드론(104)의 자세 측정 정보, 고도 측정 정보, 및 위치 측정 정보를 포함하는 드론(104)의 초기 상태 정보를 획득할 수 있다.
다음으로, 드론(104)은 드론(104)의 초기 상태 정보에 드론 제어 패킷에 포함된 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 반영하여 드론(104)의 최종 상태에 대한 정보를 획득한다(S 115).
다음으로, 드론(104)은 드론(104)의 최종 상태가 위험 상태인지 여부를 확인한다(S 117). 드론(104)은 드론(104)의 최종 상태가 장애물과 충돌 상태 또는 충돌 우려 상태이거나, 드론(104)의 고도 및 위치가 운행 제한 지역에 속하는 경우 드론(104)이 위험 상태인 것으로 판단할 수 있다.
단계 S 117의 확인 결과, 드론(104)의 최종 상태가 위험 상태인 경우, 드론(104)은 위험 상태 알림을 드론 제어 단말기(102)로 전송한다(S 119). 단계 S 117의 확인 결과, 드론(104)의 최종 상태가 위험 상태가 아닌 경우, 드론(104)은 드론(104)의 최종 상태에 이르기 위한 목표값을 산출하고(S 121), 산출한 목표값에 따라 드론(104)을 동작시킨다(S 123).
도 5는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되는 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 무인 비행체를 제어하기 위한 장치(예를 들어, 드론 제어 단말기(102))일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 무인 비행체 장치(예를 들어, 드론(104))일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 드론 제어 시스템
102 : 드론 제어 단말기
104 : 드론
111 : 음성 분석 모듈
113 : 무선 통신 모듈
121 : 음성 획득부
123 : 음성 인증부
125 : 문자열 변환부
127 : 명령 분석부
131 : 패킷 생성부
133 : 통신부
141 : 통신부
143 : 센서부
145 : 비행 제어부

Claims (18)

  1. 드론 제어와 연관된 사용자의 음성을 획득하고, 획득한 음성에서 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징을 비교하여 사용자 인증을 수행하며, 사용자 인증이 된 상기 획득한 음성을 기반으로 드론 제어 패킷을 생성하고, 생성한 드론 제어 패킷을 무선으로 전송하는 드론 제어 단말기; 및
    상기 드론 제어 패킷을 수신하고, 해당 드론의 초기 상태 정보를 획득하며, 상기 초기 상태 정보 및 상기 드론 제어 패킷을 기반으로 동작을 제어하는 드론을 포함하는, 드론 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 드론 제어 단말기는,
    상기 드론 제어와 연관된 사용자의 음성을 획득하여 음성 신호를 발생시키는 음성 획득부;
    상기 발생된 음성 신호에서 음성 특징을 추출하고, 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징을 비교하여 사용자 인증을 수행하는 음성 인증부;
    상기 사용자 인증이 완료되는 경우, 상기 발생된 음성 신호를 문자열로 변환하는 문자열 변환부;
    상기 변환된 문자열을 분석하여 상기 문자열에서 상기 드론의 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 각각 추출하는 명령 분석부;
    상기 추출한 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 기반으로 드론 제어 패킷을 생성하는 패킷 생성부; 및
    상기 생성한 드론 제어 패킷을 상기 드론으로 무선 전송하는 제1 통신부를 포함하는, 드론 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 음성 인증부는,
    상기 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징이 일치하지 않는 경우, 상기 제1 통신부를 통해 상기 드론으로 사용자 비인증 신호를 전송하는, 드론 제어 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 사용자 비인증 신호는,
    상기 드론의 동작 모드를 음성 제어 모드에서 호버링 모드로 변경시키기 위한 신호인, 드론 제어 시스템.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 문자열 변환부는,
    상기 발생된 음성 신호에 따른 파형과 기 저장된 음성 신호 파형들을 비교하여 상기 기 저장된 음성 신호 파형들 중 상기 발생된 음성 신호에 따른 파형과 가장 유사한 음성 신호 파형을 추출하고, 상기 발생된 음성 신호를 상기 추출한 음성 신호 파형에 대응하는 문자열로 변환하는, 드론 제어 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 방향 제어 요소는, 상기 드론의 좌측 이동, 우측 이동, 전진 이동, 후진 이동, 상측 이동, 하측 이동, 좌회전, 및 우회전 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 수치 제어 요소는, 상기 드론의 이동 거리, 회전 각도, 이동 시간, 및 이동 속도 중 적어도 하나를 포함하는, 드론 제어 시스템.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 드론은,
    상기 드론 제어 패킷을 수신하는 제2 통신부;
    상기 드론의 자세 측정 정보, 고도 측정 정보, 및 위치 측정 정보를 포함하는 초기 상태 정보를 획득하는 센서부; 및
    상기 드론의 초기 상태 정보에 상기 드론 제어 패킷에 포함된 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 반영하여 상기 드론의 최종 상태에 대한 정보를 획득하고, 상기 드론의 최종 상태에 이르기 위한 자세, 고도, 및 위치 목표값을 각각 산출하며, 상기 산출한 목표값들을 기반으로 상기 드론의 동작을 제어하는 비행 제어부를 포함하는, 드론 제어 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 비행 제어부는,
    상기 드론의 최종 상태가 위험 상태인지 여부를 확인하고, 상기 위험 상태인 경우 상기 제2 통신부를 통해 상기 드론 제어 단말기로 위험 상태 알림을 전송하는, 드론 제어 시스템.
  9. 하나 이상의 프로세서들;
    메모리; 및
    하나 이상의 프로그램들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며,
    상기 하나 이상의 프로그램들은,
    드론 제어와 연관된 사용자의 음성을 획득하여 음성 신호를 발생시키기 위한 명령;
    상기 발생된 음성 신호에서 음성 특징을 추출하고, 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징을 비교하여 사용자 인증을 수행하기 위한 명령;
    상기 사용자 인증이 완료되는 경우, 상기 발생된 음성 신호를 문자열로 변환하기 위한 명령;
    상기 변환된 문자열을 분석하여 상기 문자열에서 상기 드론의 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 각각 추출하기 위한 명령; 및
    상기 추출한 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 기반으로 드론 제어 패킷을 생성하고, 생성한 드론 제어 패킷을 상기 드론으로 무선 전송하기 위한 명령을 포함하는, 컴퓨팅 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로그램들은,
    상기 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징이 일치하지 않는 경우, 상기 드론으로 사용자 비인증 신호를 전송하기 위한 명령을 더 포함하는, 컴퓨팅 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 사용자 비인증 신호는,
    상기 드론의 동작 모드를 음성 제어 모드에서 호버링 모드로 변경시키기 위한 신호인, 컴퓨팅 장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 문자열로 변환하기 위한 명령에서,
    상기 발생된 음성 신호에 따른 파형과 기 저장된 음성 신호 파형들을 비교하여 상기 기 저장된 음성 신호 파형들 중 상기 발생된 음성 신호에 따른 파형과 가장 유사한 음성 신호 파형을 추출하기 위한 명령; 및
    상기 발생된 음성 신호를 상기 추출한 음성 신호 파형에 대응하는 문자열로 변환하기 위한 명령을 포함하는, 컴퓨팅 장치.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 방향 제어 요소는, 상기 드론의 좌측 이동, 우측 이동, 전진 이동, 후진 이동, 상측 이동, 하측 이동, 좌회전, 및 우회전 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 수치 제어 요소는, 상기 드론의 이동 거리, 회전 각도, 이동 시간, 및 이동 속도 중 적어도 하나를 포함하는, 컴퓨팅 장치.
  14. 하나 이상의 프로세서들;
    메모리; 및
    하나 이상의 프로그램들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며,
    상기 하나 이상의 프로그램들은,
    사용자의 음성 신호에서 변환된 문자열로부터 추출되는 것으로, 드론의 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소가 포함된 드론 제어 패킷을 드론 제어 단말기로부터 무선으로 수신하기 위한 명령;
    상기 드론의 자세 측정 정보, 고도 측정 정보, 및 위치 측정 정보를 포함하는 초기 상태 정보를 획득하기 위한 명령;
    상기 드론의 초기 상태 정보에 상기 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 반영하여 상기 드론의 최종 상태에 대한 정보를 획득하기 위한 명령;
    상기 드론의 최종 상태에 이르기 위한 자세, 고도, 및 위치 목표값을 각각 산출하기 위한 명령; 및
    상기 산출한 목표값들을 기반으로 상기 드론의 동작을 제어하기 위한 명령을 포함하는, 컴퓨팅 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로그램들은,
    상기 드론 제어 단말기로부터 사용자 비인증 신호를 수신하기 위한 명령; 및
    상기 사용자 비인증 신호에 따라 상기 드론의 동작 모드를 음성 제어 모드에서 호버링 모드로 변경하기 위한 명령을 더 포함하는, 컴퓨팅 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로그램들은,
    상기 드론의 최종 상태가 위험 상태인지 여부를 확인하기 위한 명령; 및
    상기 드론의 최종 상태가 상기 위험 상태인 경우, 상기 드론 제어 단말기로 위험 상태 알림을 전송하기 위한 명령을 더 포함하는, 컴퓨팅 장치.
  17. 하나 이상의 프로세서들, 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
    드론 제어와 연관된 사용자의 음성을 획득하여 음성 신호를 발생시키는 단계;
    상기 발생된 음성 신호에서 음성 특징을 추출하고, 추출한 음성 특징과 기 저장된 음성 특징을 비교하여 사용자 인증을 수행하는 단계;
    상기 사용자 인증이 완료되는 경우, 상기 발생된 음성 신호를 문자열로 변환하는 단계;
    상기 변환된 문자열을 분석하여 상기 문자열에서 상기 드론의 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 각각 추출하는 단계; 및
    상기 추출한 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 기반으로 드론 제어 패킷을 생성하고, 생성한 드론 제어 패킷을 상기 드론으로 무선 전송하는 단계를 포함하는, 드론 제어 방법.
  18. 하나 이상의 프로세서들, 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
    사용자의 음성 신호에서 변환된 문자열로부터 추출되는 것으로, 드론의 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소가 포함된 드론 제어 패킷을 드론 제어 단말기로부터 무선으로 수신하는 단계;
    상기 드론의 자세 측정 정보, 고도 측정 정보, 및 위치 측정 정보를 포함하는 초기 상태 정보를 획득하는 단계;
    상기 드론의 초기 상태 정보에 상기 방향 제어 요소 및 수치 제어 요소를 반영하여 상기 드론의 최종 상태에 대한 정보를 획득하는 단계;
    상기 드론의 최종 상태에 이르기 위한 자세, 고도, 및 위치 목표값을 각각 산출하는 단계; 및
    상기 산출한 목표값들을 기반으로 상기 드론의 동작을 제어하는 단계를 포함하는, 드론 제어 방법.
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