KR20180074247A - 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템 및 감시방법 - Google Patents

무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템 및 감시방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무인비행체가 이착륙 타워에 착륙하여 대기중에 이벤트 감시를 위한 이벤트 감시명령에 따라 이륙하여 이벤트 발생지역을 감시하도록 하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템 및 감시방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템은, 무인비행 및 촬영이 가능한 무인비행체; 복수의 지역에 설치되며 상기 무인비행체가 이착륙하는 복수의 이착륙 타워; 복수의 위치에 설치되어 주변영상을 실시간 촬영하는 복수의 카메라; 및 상기 복수의 카메라에서 촬영된 주변영상을 분석하여 이벤트 발생 여부를 판단하고 이벤트발생으로 판단되면 이벤트 발생영역의 위치정보를 추출하여 상기 위치정보와 함께 촬영명령을 상기 무인비행체로 전송하는 관제서버를 포함하고, 상기 무인비행체는 초기에 상기 이착륙 타워에 착륙한 상태로 대기하고 상기 관제서버로부터 감시지역 촬영명령 및 위치정보가 수신되면 상기 위치정보에 대응하는 감시영역을 비행하면서 촬영하고 상기 촬영된 감시영역의 영상을 상기 관제서버로 전송한다.

Description

무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템 및 감시방법{System and method for detecting event using unmanned aerial vehicle}
본 발명은 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템 및 감시방법에 관한 것으로서, 특히 무인비행체가 이착륙 타워에 대기하고 있다가 이벤트 감시를 위한 이벤트 감시명령에 따라 이륙하여 이벤트 발생지역을 감시하도록 하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템 및 감시방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무인비행체(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)는 원격조종에 의해 무선으로 조종되는 비행체를 말한다. 이러한 무인비행체는 군사용, 기상관측용, 오락용, 산업용, 환경감시용 등 다양한 용도로 활용되고 있다.
무인비행체는 통상 내부에 탑재된 배터리로부터 전원을 공급받아 동작하게 되므로 배터리의 운영이 매우 중요하다. 배터리가 방전되면 비행을 중단하고 배터리를 교체하거나 충전해야 한다.
종래에는 무인비행체가 감시영역을 비행하면서 영상을 촬영하여 감시영역에 이벤트가 발생하였는지를 확인하도록 한다. 이 경우 무인비행체가 감시영역을 계속 비행해야 하므로 배터리 소모가 발생하고 이벤트가 발생하지 않은 경우에도 비행을 해야 하므로 효율적이지 못하다. 또한, 배터리가 방전되어 교환 또는 충전하는 동안에 발생한 이벤트는 감시하지 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 무인비행체의 배터리를 무선충전소를 통해 충전하는 기술이 소개되었다. 이는 무인비행체가 미리 정해진 위치의 충전소로 이동하여 충전이 이루어졌는데, 결국 충전을 위해 충전소로 이동해야 하므로 감시영역을 벗어나게 되어 이벤트를 실시간 감시하지 못하는 문제점이 있다.
최근에는 무인비행체가 평상시에는 도킹 스테이션에 배터리를 충전하면서 대기 중에 주변을 촬영하고 이벤트가 발생하면 해당 지역으로 비행하여 주변을 감시하는 시스템이 제시되고 있다. 이는 평상시에도 주변을 촬영하여 이벤트 발생시에만 감시영역을 비행하면서 촬영하기 때문에 실시간 감시가 가능하다.
하지만, 이 경우에도 무인비행체가 주변을 촬영하는 범위가 좁아 넓은 지역을 감시하기 위해서는 결국 해당 지역으로 비행해야 하는 단점이 있고 무인비행체에 탑재된 카메라를 이용하여 이벤트 발생 여부를 판단하기 때문에 정확성이 떨어지면 이벤트 발생지역을 정확하게 찾아가는 기술이 제시되어 있지 않아 감시의 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2016-0015714호 한국공개특허 제10-2016-0067351호 한국등록특허 제1638500호
이에, 본 발명은 무인비행체가 이착륙 타워에 대기하고 있다가 이벤트 감시를 위한 이벤트 감시명령이 수신되면 이벤트 발생지역의 정확한 위치정보를 확인하여 해당 지역을 비행하면서 감시하도록 하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템 및 감시방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템은, 무인비행 및 촬영이 가능한 무인비행체; 복수의 지역에 설치되며 상기 무인비행체가 이착륙하는 복수의 이착륙 타워; 복수의 위치에 설치되어 주변영상을 실시간 촬영하는 복수의 카메라; 및 상기 복수의 카메라에서 촬영된 주변영상을 분석하여 이벤트 발생 여부를 판단하고 이벤트발생으로 판단되면 이벤트 발생영역의 위치정보를 추출하여 상기 위치정보와 함께 촬영명령을 상기 무인비행체로 전송하는 관제서버를 포함하고, 상기 무인비행체는 초기에 상기 이착륙 타워에 착륙한 상태로 대기하고 상기 관제서버로부터 감시지역 촬영명령 및 위치정보가 수신되면 상기 위치정보에 대응하는 감시영역을 비행하면서 촬영하고 상기 촬영된 감시영역의 영상을 상기 관제서버로 전송한다.
상기 무인비행체는, 상기 감시영역의 영상을 상기 관제서버로 전송하는 통신부; 상기 수신된 위치정보를 이용하여 감시영역을 설정하는 감시영역 설정부; 상기 착륙한 이착륙 타워의 위치로부터 상기 설정된 감시영역의 위치까지 비행경로를 연산하는 비행경로 연산부; 상기 무인비행체의 비행을 위한 동작을 수행하는 구동부; 및 상기 연산된 비행경로에 따라 상기 무인비행체가 비행하도록 상기 구동부를 제어하는 비행체제어부를 포함한다.
상기 감시영역은 상기 이벤트가 발생한 위치로부터 기설정된 반경 내의 영역을 포함한다.
상기 통신부는 상기 이착륙 타워와 무선통신을 수행한다.
상기 이착륙 타워는, 상기 무인비행체의 이착륙이 가능한 데크부; 상기 데크부를 지지하는 지지부; 및 상기 무인비행체 및 관제서버 간의 통신을 중계하는 중계부를 포함한다.
상기 이착륙 타워는 상기 데크부 내부에 설치되어 상기 데크부에 착륙한 무인비행체의 내부 배터리를 무선충전하는 무선충전부를 더 포함한다.
상기 무인비행체의 최하부면에 제1극성의 영구자석이 설치되고 상기 데크부의 상면에 제1극성과 반대극성인 제2극성의 영구자석이 설치되어 상기 무인비행체가 상기 데크부의 상면에 착륙시 제1,2극성의 영구자석의 인력에 의해 기설정된 위치에 착륙하도록 한다.
상기 제2극성의 영구자석은 상기 제1극성의 영구자석이 상기 데크부 위에 착륙하는 지점을 포함하도록 착륙하는 지점을 포함하여 일정한 넓이를 갖는 띠 형상으로 상기 테크부의 표면에 형성된다.
상기 무인비행체는 상기 이착륙 타워에 착륙한 후 상기 중계부로 상기 촬영된 감시영역의 영상을 전송하고 상기 중계부는 상기 감시영역 영상을 상기 관제서버로 전송한다.
상기 관제서버는, 상기 복수의 카메라로부터 촬영된 주변영상을 수신하는 수신부; 상기 복수의 감시영역 중 적어도 하나에 이벤트가 발생하였는지를 확인하는 분석부; 상기 분석부에서 이벤트가 발생한 것으로 확인되면 이벤트가 발생한 감시영역의 위치정보를 추출하는 위치정보추출부; 및 상기 위치정보추출부에서 추출된 이벤트 발생 감시영역의 위치정보를 포함한 무인비행체의 촬영명령을 전송하는 전송부를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 에에 따른 무인비행체를 이용한 이벤트 감시방법은, 복수의 위치에 설치된 복수의 카메라에서 주변영상을 실시간 촬영하는 촬영단계; 관제서버에서 상기 촬영된 영상을 분석하여 이벤트 발생 여부를 판단하는 판단단계; 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 이벤트 발생지역의 위치정보를 추출하는 추출단계; 상기 추출된 위치정보와 함께 이벤트 촬영명령을 이착륙 타워에 착륙 중인 무인비행체로 전송하는 제1전송단계; 상기 촬영명령에 따라 상기 무인비행체가 상기 위치정보에 대응하는 감시영역을 비행하면서 감시영역을 촬영하는 비행단계; 및 상기 무인비행체는 상기 촬영된 감시영역의 영상을 상기 관제서버로 전송하는 제2전송단계를 포함한다.
상기 비행단계는, 상기 수신된 위치정보를 이용하여 감시영역을 설정하는 단계; 상기 착륙중인 이착륙 타워의 위치로부터 상기 설정된 감시영역의 위치까지 비행경로를 연산하는 단계; 및 상기 연산된 비행경로에 따라 상기 무인비행체가 비행하여 상기 감시영역의 영상을 촬영하는 단계를 포함한다.
상기 감시영역은 상기 이벤트가 발생한 위치로부터 기설정된 반경 내의 영역을 포함한다.
상기 제2전송단계는 상기 무인비행체가 상기 이착륙 타워의 중계부로 상기 촬영된 감시영역의 영상을 전송하고 상기 중계부는 상기 영상을 상기 관제서버로 전달한다.
상기 이착륙 타워의 무선충전부에서 상기 착륙중인 무인비행체의 배터리를 충전한다.
본 발명에 의하면 무인비행체가 주변에 이벤트 발생 여부를 판단하는 것이 아니라 넓은 영역에서 수신되는 복수의 이벤트 발생정보를 관제센터에서 수신하고 이벤트 발생지역에 대한 위치정보를 추출하여 무인비행체로 전송함으로써 무인비행체는 이벤트 발생지역을 정확히 비행할 수 있어 감시의 신뢰성이 향상된다.
또한, 본 발명에 의하면 관제센터에서 성능이 좋은 장비를 이용하여 넓은 지역에 걸쳐 이벤트 발생 여부를 판단하여 무인비행체로 이륙 여부를 명령하기 때문에 이벤트가 발생한 경우에만 비행하므로 불필요한 비행을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무인비행체의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이착륙 타워의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이착륙 타워의 데크부에 대한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 관제서버의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무인비행체를 이용한 이벤트 감시방법을 보이는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무인비행체의 동작을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템(100)은 무인비행체(110), 이착륙 타워(120), 복수의 카메라(130) 및 관제서버(140)를 포함하여 구성된다.
무인비행체(110)는 충전 및 탈착 가능한 배터리를 내장하여 무인비행이 가능하고 카메라(미도시)를 탑재하여 주변 촬영이 가능하며 무선통신장치(미도시)를 탑재하여 외부장치와의 무선통신이 가능하다.
무인비행체(110)는 촬영명령에 따라 감시영역의 영상을 촬영하고 이를 이착륙 타워(120) 및/또는 관제서버(140)로 전송하도록 한다. 또한, 무인비행체(110)는 감시영역으로 비행하기 위해 현재위치에서 감시영역의 위치까지 비행경로를 연산하고 그 연산된 비행경로를 따라 비행하도록 한다.
이를 위해 무인비행체(110)는 내부에 비행을 위한 각종 장치 및 프로그램이 장착 및 탑재되어 있으며, 이러한 무인비행체(110)의 비행기술은 공지기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
이착륙 타워(120)는 기본적으로 무인비행체(110)가 이륙 및 착륙할 수 있는 장소를 제공한다. 이를 위해 이착륙 타워(120)는 무인비행체(110)의 이착륙이 가능한 데크부(121)와 데크부(121)를 지지하는 지지부(122)를 포함한다.
이에 무인비행체(110)는 기본적으로 이착륙 타워(120)의 데크부(121)에 착륙한 상태로 대기하였다가 촬영명령이 수신되면 데크부(121)로부터 이륙하여 감시영역을 촬영하도록 한다.
또한, 이착륙 타워(120)는 무인비행체(110)가 착륙상태로 대기중일 때 무인비행체(110)에 내장된 배터리를 무선충전시킬 수 있다.
또한, 이착륙 타워(120)는 무인비행체(110) 및 관제서버(140)와 각각 통신을 수행하며, 무인비행체(110)와는 바람직하게는 무선통신을 수행하며 관제서버(140)와는 케이블(22)을 통해 직접 유선으로 연결되거나 인터넷망 등의 통신망을 통해 연결되어 통신을 수행한다. 무선통신에는 NFC, 블루투스, 지그비, 와이파이 등과 같은 통상의 무선통신방식을 이용할 수 있다.
카메라(130)는 복수 개가 여러 지역에 분포되어 설치된다. 카메라(130)는 감시영역을 실시간 감시하기 위해 주변영상을 실시간 촬영하여 관제서버(140)로 촬영된 영상을 전송한다. 카메라(130)의 개수는 감시하고자 하는 감시영역의 넓이에 따라 결정된다.
관제서버(140)는 무인비행체(110), 이착륙 타워(120) 및 카메라(130)와 각각 독립적으로 통신을 수행하며 감시영역을 감시하고, 전반적으로 무인비행체(110) 및 이착륙 타워(120)의 동작을 제어하도록 한다.
특히, 관제서버(140)는 복수의 카메라(130)로부터 주변영상을 수신 및 분석하여 주변에 이벤트가 발생하였는지를 판단하고 이벤트의 발생으로 판단되면 그 이벤트 발생영역의 위치정보를 추출하여 이벤트 발생영역에서의 이벤트 촬영을 위해 그 위치정보와 함께 촬영명령을 무인비행체(110)로 전송한다.
본 실시 예에서 이벤트는 감시영역에 특이한 현상 및 상황이 발생한 경우를 말한다. 즉, 카메라(130)는 주변영상을 실시간으로 촬영하여 관제서버(140)로 전송하면 관제서버(140)에서는 그 주변영상을 이용하여 해당 지역에 뭔가 특이한 현상, 즉 특이한 이벤트가 발생하였는지를 상세하게 분석하는 것이다.
이에 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 무인비행체(110)로 직접 촬영명령을 전송하거나 또는 이착륙 타워(120)의 중계를 통해 무인비행체(110)로 촬영명령을 전송하도록 함으로써 무인비행체(110)가 이벤트 발생영역으로 날아가 가까이에서 이벤트를 직접 촬영할 수 있도록 하는 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무인비행체의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무인비행체(110)는 통신부(111), 감시영역설정부(112), 비행경로연산부(113), 구동부(114) 및 비행체제어부(115)를 포함하여 구성된다.
통신부(111)는 이착륙 타워(120) 및 관제서버(140)와 통신을 수행한다. 이러한 통신부(111)는 이착륙 타워(120)에 착륙한 상태에서 감시하고자 하는 감시영역의 위치정보가 포함된 촬영명령을 이착륙 타워(120) 또는 관제서버(140)로부터 수신하고, 또한 감시영역을 촬영한 영상을 이착륙 타워(120) 또는 관제서버(140)로 전송한다.
이때, 바람직하게 이착륙 타워(120)는 무인비행체(110)와 관제서버(140) 간에 데이터 중계역할을 한다. 즉, 관제서버(140)로부터 촬영명령이 수신되면 이를 무인비행체(110)로부터 전달하고, 반대로 무인비행체(140)로부터 촬영영상이 수신되면 이를 관제서버(140)로 전달하는 것이다.
감시영역설정부(112)는 상기와 같이 수신된 촬영명령이 수신되면 촬영명령에 포함된 감시영역의 위치정보를 이용하여 감시영역을 설정하도록 한다. 이러한 감시영역의 설정은 수신된 위치정보를 기준으로 기설정된 범위를 설정하는 것이다.
즉, 위치정보는 GPS 좌표정보로서 어느 한 지점을 나타낸다. 따라서, 감시영역은 그 위치정보를 기준으로 일정한 반경 내의 범위를 설정하는 것이다. 이는 이벤트가 발생한 위치를 포함하여 일정 범위 내의 영상을 촬영하기 위한 것이다.
또한, 이벤트의 종류 및 특성에 따라 이벤트가 발생한 지점이 이동하는 경우가 발생하므로 한 지점이 아니라 그 지점을 포함하는 넓은 범위의 영역을 촬영하기 위한 것이다.
비행경로연산부(113)는 현재 착륙중인 이착륙 타워(120)의 위치로부터 상기 설정된 감시영역의 위치까지 비행경로를 연산한다. 감시영역의 위치는 상기 촬영명령에 포함된 위치정보를 이용한다.
구동부(114)는 무인비행체(110)의 비행을 위한 동작을 수행한다.
비행체제어부(115)는 무인비행체(110)가 무선비행을 실시하고 감시영역을 촬영한 후 이를 전송할 수 있도록 하기 위해 무인비행체(110)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이착륙 타워의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이착륙 타워(120)는 무인비행체(110)의 이착륙이 가능한 데크부(121)와, 데크부(121)를 지지하는 지지부(122)를 포함한다.
또한, 이착륙 타워(120)는 데크부(121)의 내부에 이착륙 타워(120)에 착륙한 무인비행체(110)의 배터리를 무선충전하기 위한 무선충전부(123), 무인비행체(110) 및 관제서버(140)와의 통신을 통해 상호 간에 데이터를 중계하는 중계부(124)를 포함한다.
중계부(124)는 무인비행체(110)와는 무선통신을 수행하고 관제서버(140)와는 유선통신을 수행한다. 이를 위해 중계부(124)는 관제서버(140)와 유선으로 연결되며 바람직하게는 무선충전부(123)도 관제서버(140)로부터 유선으로 전원을 공급받아 충전동작을 수행한다. 이러한 유선통신을 위해 무선충전부(123) 및 중계부(124)는 통신케이블(22)로 관제서버(140)와 연결된다.
또한, 이착륙 타워(120)는 데크부(121)의 표면에 형성된 홈에 영구자석(21)이 안착되어 형성된다. 영구자석(21)에 대해서는 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이착륙 타워의 데크부에 대한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이착륙 타워(120)의 데크부(121)에는 원형의 띠 형상으로 영구자석(21)이 형성된다. 이러한 영구자석(21)은 무인비행체(110)의 최하부면에 설치된 영구자석(11)과 자기력으로 서로 붙도록 하기 위한 것이다. 즉, 무인비행체(110)의 최하부면에 부착된 영구자석(11)과 데크부(121)의 표면부에 형성된 영구자석(21) 간 자기력에 의한 인력으로 서로 붙도록 하기 위한 것이다.
이는 무인비행체(110)가 데크부(121)의 표면에 착륙할 때 정확한 착륙을 돕기 위한 것이다. 즉, 무인비행체(110)가 데크부(121)에 착륙할 때 바람 등 외부환경에 의해 데크부(121)에 안정적으로 착륙하지 못하는 경우에 두 영구자석(11,21) 간의 인력으로 서로 끌어당겨 제 위치에 착륙할 수 있도록 하기 위한 것이다.
이와 같이 안정적인 착륙은 매우 중요하다. 왜냐하면 무선충전부(123)에서 무인비행체(110)의 배터리를 무선충전하기 위해서는 접점의 일치가 중요한데, 이는 무인비행체(110)의 착륙이 안정적이어야 하기 때문이다. 또한, 착륙 후에도 바람에 의해 무인비행체(110)가 움직일 우려가 있기 때문에 자력으로 움직임을 방지할 수 있도록 한다.
이를 위해 무인비행체(110)의 최하부면에는 제1극성의 영구자석(11)이 설치된다. 일례로 무인비행체(110)의 다리부(10), 즉 지지대의 하면에 설치될 될 수 있다. 또는 다른 예로서 무인비행체(110)에 다리부(10)가 없다면 무인비행체(110)의 본체 하면에 영구자석(11)이 설치될 수도 있다. 이때, 영구자석(11)이 설치되는 위치는 데크부(121)와 접촉되는 부위가 됨이 바람직하다.
데크부(121)의 상면에는 위 제1극성과 반대극성인 제2극성의 영구자석(21)이 설치된다. 이러한 경우 무인비행체(110)가 데크부(121)에 착륙하게 되면 제1극성의 영구자석(11)과 제2극성인 영구자석(21)이 서로 붙어서 안정적인 착륙이 이루어지게 되는 것이다.
이 경우, 제2극성의 영구자석(21)은 제1극성의 영구자석(11)이 데크부(121) 위에 착륙하는 지점을 포함하여 일정한 넓이를 갖는 띠 형상으로 데크부(121)의 표면(121a)에 형성됨이 바람직하다. 더 바람직하게는 무인비행체(110)의 안정적인 착륙을 위해 영구자석(21)은 표면의 내부 홈에 안착되도록 형성되어 데크부(121)의 표면높이와 영구자석(21)의 표면높이가 동일하게 된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 관제서버의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 관제서버(140)는 수신부(131), 분석부(132), 위치정보추출부(133), 전송부(134) 및 서버제어부(135)를 포함하여 구성된다.
수신부(131)는 복수의 카메라(130)로부터 촬영된 주변영상을 수신하는 수신한다.
분석부(132)는 수신부(131)를 통해 복수의 카메라(130)로부터 수신된 주변영상을 이용하여 복수의 감시영역에서 이벤트가 발생하였는지를 분석한다. 이는 복수의 감시영역 중 적어도 하나 이상에서 이벤트의 발생 여부를 확인하는 것이다.
이러한 영상의 분석은 공지된 이미지 프로세싱을 통해 구현될 수 있으며, 특이한 현상이나 특징에 대응하는 이벤트가 발생하였는지를 판단하는 것이다.
위치정보추출부(133)는 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 그 이벤트가 발생한 감시영역의 위치정보를 추출한다. 이러한 감시영역의 위치정보는 예컨대 이벤트가 발생한 감시영역에 설치된 카메라(130)의 위치정보를 이용할 수 있다.
전송부(134)는 상기와 같이 추출된 위치정보, 즉 이벤트가 발생한 감시영역의 위치정보를 무인비행체(110)의 촬영명령에 포함시켜 무인비행체(110)로 촬영명령을 전송한다. 이러한 촬영명령에 따라 무인비행체(110)는 비행을 시작하여 해당 감지영역을 촬영하게 된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무인비행체를 이용한 이벤트 감시방법을 보이는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 무인비행체를 이용한 이벤트 감시방법에서는 먼저 복수의 카메라(130)에서 주변영상을 촬영하여(S10), 관제서버(140)로 실시간으로 전송한다(S11).
관제서버(140)는 이와 같이 실시간으로 전송되는 복수의 주변영상을 분석하여 복수의 감시영역 중에서 이벤트 발생 여부를 판단한다(S12).
만약, 이벤트가 발생한 것으로 판단되면(S13), 이러한 이벤트가 발생한 감시영역의 위치정보를 추출한 후(S14), 그 위치정보가 포함된 촬영명령을 이착륙 타워(120)로 전송한다(S15). 그러면, 이착륙 타워(120)에서는 상기 수신된 촬영명령을 착륙상태로 대기하고 있는 무인비행체(110)로 전송한다(S16).
이때, S14 및 S15의 경우 다른 실시 예에서는 관제서버(140)에서 이착륙 타워(120)를 통하지 않고 직접 무인비행체(110)로 촬영명령을 전송할 수도 있다.
무인비행체(110)는 촬영명령이 수신되면 상기 촬영명령에 포함된 위치정보에 대응하는 감시영역을 비행하면서(S17), 감시영역의 주변영상을 촬영한다(S18).
이처럼 촬영된 감사영역의 주변영상을 이착륙 타워(120)로 전송하면(S19), 이착륙 타워(120)는 다시 이를 관제서버(140)로 전달한다(S20).
여기서, 도면에 S14 및 S15, 그리고 S19 및 S20와 같이 이착륙 타워(120)가 무인비행체(110) 및 관제서버(140) 간에 통신을 중계하는 것으로 예시되어 있으나, 이는 본 발명에 따른 일례에 불과하며 무인비행체(110)와 관제서버(140)는 서로 직접 통신도 가능하다.
이러한 과정을 통해 관제서버(140)에서는 이벤트가 발생한 감시영역에서 무인비행체(110)가 촬영한 영상을 기초로 구체적이고 상세한 이벤트 감시가 가능하게 되는 것이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무인비행체의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 무인비행체(110)는 이착륙 타워(120) 또는 관제서버(140)로부터 감시영역의 위치정보가 포함된 촬영명령이 수신되면(S21), 수신된 위치정보를 이용하여 감시영역을 설정한다(S22). 감시영역의 설정은 위치정보를 중심으로 무인비행체(110)가 영상을 촬영할 범위를 지정하는 것이다.
이후에, 무인비행체(110)는 현재 착륙중인 이착륙 타워(120)의 위치로부터 상기 설정된 감시영역의 위치까지 비행경로를 연산한다(S23).
그리고, 연산된 비행경로를 따라 무인비행체(110)가 비행하여(S24), 해당 감시영역의 주변영상을 촬영하도록 한다(S25). 이와 같이 촬영된 영상은 이착륙 타워(120) 또는 관제서버(140)로 전송된다(S26).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템 및 감시방법에서는 1차적으로 다수의 지역마다 설치된 카메라를 이용하여 주변영상을 촬영한 후, 관제서버에서 이를 분석하여 이벤트 발생 여부를 판단하도록 하고, 이벤트 발생으로 판단되면 2차적으로 무인비행체가 직접 이벤트가 발생한 지역으로 비행하여 이벤트를 촬영하도록 함으로써 이벤트를 상세하게 촬영하도록 한다.
이러한 과정을 통해 무인비행체가 이벤트 발생을 촬영하기 위해 계속 비행함으로써 배터리 소모를 초래하는 종래기술과는 달리, 이벤트가 발생한 경우에만 무인비행체가 이벤트를 촬영하도록 함으로써 효율적인 이벤트 감시가 가능하다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 무인비행체 111 : 통신부
112 : 감시영역설정부 113 : 비행경로연산부
114 : 구동부 115 : 비행체제어부
120 : 이착륙 타워 121 : 데크부
122 : 지지부 123 : 무선충전부
124 : 중계부 130 : 카메라
140 : 관제서버 141 : 수신부
142 : 분석부 143 : 위치정보추출부
144 : 전송부 145 : 서버제어부

Claims (15)

  1. 무인비행 및 촬영이 가능한 무인비행체;
    복수의 지역에 설치되며 상기 무인비행체가 이착륙하는 복수의 이착륙 타워;
    복수의 위치에 설치되어 주변영상을 실시간 촬영하는 복수의 카메라; 및
    상기 복수의 카메라에서 촬영된 주변영상을 분석하여 이벤트 발생 여부를 판단하고 이벤트발생으로 판단되면 이벤트 발생영역의 위치정보를 추출하여 상기 위치정보와 함께 촬영명령을 상기 무인비행체로 전송하는 관제서버를 포함하고,
    상기 무인비행체는 초기에 상기 이착륙 타워에 착륙한 상태로 대기하고 상기 관제서버로부터 감시지역 촬영명령 및 위치정보가 수신되면 상기 위치정보에 대응하는 감시영역을 비행하면서 촬영하고 상기 촬영된 감시영역의 영상을 상기 관제서버로 전송하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무인비행체는,
    상기 감시영역의 영상을 상기 관제서버로 전송하는 통신부;
    상기 수신된 위치정보를 이용하여 감시영역을 설정하는 감시영역 설정부;
    상기 착륙한 이착륙 타워의 위치로부터 상기 설정된 감시영역의 위치까지 비행경로를 연산하는 비행경로 연산부;
    상기 무인비행체의 비행을 위한 동작을 수행하는 구동부; 및
    상기 연산된 비행경로에 따라 상기 무인비행체가 비행하도록 상기 구동부를 제어하는 비행체제어부를 포함하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 감시영역은 상기 이벤트가 발생한 위치로부터 기설정된 반경 내의 영역을 포함하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 이착륙 타워와 무선통신을 수행하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이착륙 타워는,
    상기 무인비행체의 이착륙이 가능한 데크부;
    상기 데크부를 지지하는 지지부; 및
    상기 무인비행체 및 관제서버 간의 통신을 중계하는 중계부를 포함하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이착륙 타워는 상기 테그부 내부에 설치되어 상기 데크부에 착륙한 무인비행체의 내부 배터리를 무선충전하는 무선충전부를 더 포함하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 무인비행체의 최하부면에 제1극성의 영구자석이 설치되고 상기 데크부의 상면에 제1극성과 반대극성인 제2극성의 영구자석이 설치되어 상기 무인비행체가 상기 데크부의 상면에 착륙시 제1,2극성의 영구자석의 인력에 의해 기설정된 위치에 착륙하도록 하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2극성의 영구자석은 상기 제1극성의 영구자석이 상기 데크 위에 착륙하는 지점을 포함하도록 착륙하는 지점을 포함하여 일정한 넓이를 갖는 띠 형상으로 상기 테크의 표면에 형성되는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 무인비행체는 상기 이착륙 타워에 착륙한 후 상기 중계부로 상기 촬영된 감시영역의 영상을 전송하고 상기 중계부는 상기 감시영역 영상을 상기 관제서버로 전송하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 관제서버는,
    상기 복수의 카메라로부터 촬영된 주변영상을 수신하는 수신부;
    상기 복수의 감시영역 중 적어도 하나에 이벤트가 발생하였는지를 확인하는 분석부;
    상기 분석부에서 이벤트가 발생한 것으로 확인되면 이벤트가 발생한 감시영역의 위치정보를 추출하는 위치정보추출부;
    상기 위치정보추출부에서 추출된 이벤트 발생 감시영역의 위치정보를 포함한 무인비행체의 촬영명령을 전송하는 전송부를 포함하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시시스템.
  11. 복수의 위치에 설치된 복수의 카메라에서 주변영상을 실시간 촬영하는 촬영단계;
    관제서버에서 상기 촬영된 영상을 분석하여 이벤트 발생 여부를 판단하는 판단단계;
    이벤트가 발생한 것으로 판단되면 이벤트 발생지역의 위치정보를 추출하는 추출단계;
    상기 추출된 위치정보와 함께 이벤트 촬영명령을 이착륙 타워에 착륙 중인 무인비행체로 전송하는 제1전송단계;
    상기 촬영명령에 따라 상기 무인비행체가 상기 위치정보에 대응하는 감시영역을 비행하면서 감시영역을 촬영하는 비행단계; 및
    상기 무인비행체는 상기 촬영된 감시영역의 영상을 상기 관제서버로 전송하는 제2전송단계를 포함하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 비행단계는,
    상기 수신된 위치정보를 이용하여 감시영역을 설정하는 단계;
    상기 착륙중인 이착륙 타워의 위치로부터 상기 설정된 감시영역의 위치까지 비행경로를 연산하는 단계; 및
    상기 연산된 비행경로에 따라 상기 무인비행체가 비행하여 상기 감시영역의 영상을 촬영하는 단계를 포함하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 감시영역은 상기 이벤트가 발생한 위치로부터 기설정된 반경 내의 영역을 포함하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2전송단계는 상기 무인비행체가 상기 이착륙 타워의 중계부로 상기 촬영된 감시영역의 영상을 전송하고 상기 중계부는 상기 영상을 상기 관제서버로 전달하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 이착륙 타워의 무선충전부에서 상기 착륙중인 무인비행체의 배터리를 충전하는 무인비행체를 이용한 이벤트 감시방법.
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