KR20180099074A - Fusion Type Monitoring System Using Drone Camera - Google Patents

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KR20180099074A
KR20180099074A KR1020170026050A KR20170026050A KR20180099074A KR 20180099074 A KR20180099074 A KR 20180099074A KR 1020170026050 A KR1020170026050 A KR 1020170026050A KR 20170026050 A KR20170026050 A KR 20170026050A KR 20180099074 A KR20180099074 A KR 20180099074A
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KR1020170026050A
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오광만
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(주)테슬라시스템
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Abstract

The present invention relates to an integrated monitoring system using a drone camera and, more specifically, to an integrated monitoring system which couples a drone camera to a conventional stationary monitoring system to easily extend a monitoring area. The integrated monitoring system using a drone camera comprises: CCTV cameras (1) fixed to be installed; a drone camera (2) to photograph while flying; a DVR device (3) to store and play videos photographed by the CCTV cameras (1) and the drone camera (2); a monitor (4) connected to the DVR device (3) to monitor videos; a drone control device (5) to control a flight and a camera angle of the drone camera (2); and a drone control system (6) to transmit a control signal to the drone control device (5) in accordance with stored information for the flight and the camera angle of the drone camera (2), and transfer a video received from the drone camera (2) to the DVR device (3).

Description

드론 카메라를 이용한 융합형 감시 시스템 {Fusion Type Monitoring System Using Drone Camera} [0001] The present invention relates to a fusion type monitoring system using a drone camera,

본 발명은 드론 카메라를 이용한 융합형 감시 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기존의 고정형 감시 시스템에 드론 카메라를 결합시켜서 감시 영역을 용이하게 확장할 수 있는 융합형 감시 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fusion type surveillance system using a drone camera, and more particularly, to a fusion type surveillance system capable of easily expanding a surveillance region by combining a conventional fixed type surveillance system with a drone camera.

기존의 감시 시스템은 도1과 같이 다양한 장소(현관, 대문, 거실, 다락방, 옥상 등)에 CCTV카메라를 설치하고 이 CCTV카메라의 영상을 DVR 장치에 녹화하며, 모니터에 의해 실시간 감시하며, 추후 영상을 재생하고자 하는 경우에는DVR장치에 저장된 영상을 재생하게 된다. Conventional surveillance system installs a CCTV camera in various places (entrance, main gate, living room, attic, rooftop, etc.) as shown in FIG. 1, records the video of the CCTV camera to the DVR device, The video stored in the DVR device is reproduced.

그런데, 이러한 종래기술에 따른 감시 시스템은 감시하고자 하는 정해진 위치에 CCTV카메라를 고정하여 설치해야 하므로, 넓은 지역 또는 대형 빌딩의 경우에는 제한된 개수의 CCTV카메라를 설치할 수 밖에 없어서 사각지대가 생기고 침입자가 CCTV카메라의 방향을 통해 사각지대를 용이하게 파악할 수 있어서 침투가 용이하게 된다. However, in the surveillance system according to the related art, since a CCTV camera is fixedly installed at a predetermined position to be monitored, a limited number of CCTV cameras can only be installed in a large area or a large building, so that a blind spot is generated, The blind spot can be easily grasped through the direction of the camera, so that penetration can be facilitated.

그래서, 이러한 사각지대를 없애기 위해서는 사각지대를 충분히 커버하도록 많은 개수의 CCTV카메라를 설치해야 하는데, 이는 CCTV카메라 개수의 기하급수적인 증가 뿐만 아니라 고가의 DVR장치의 급증을 초래하므로, 감시 영역이 넓은 경우에는 종래기술에 따른 감시 시스템은 비현실적이게 된다. Therefore, in order to eliminate such a blind spot, a large number of CCTV cameras must be installed so as to sufficiently cover the blind spot. This causes not only an exponential increase in the number of CCTV cameras but also a surge of expensive DVR devices, The surveillance system according to the prior art becomes unrealistic.

공개특허공보 제10-2015-0045724호Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2015-0045724

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여, 고정형 카메라에서 발생하는 감시 사각지대를 보완하고, 또 순찰자(경비원)의 역할을 대행할 수 있도록 하며, 감시 영역을 대폭적으로 확장시키는 융합형 감시 시스템을 제공한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the related art, and it is an object of the present invention to provide a fusion type surveillance system that can supplement a surveillance blind spot generated in a fixed camera, act as a patrol (security guard) .

이상과 같은 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 드론 카메라를 이용한 융합형 감시 시스템에 있어서, According to an aspect of the present invention, there is provided a fusion type surveillance system using a drone camera,

고정되어 설치되는 CCTV카메라들(1); CCTV cameras 1 fixedly installed;

비행하면서 촬영하는 드론 카메라(2); A drone camera 2 for photographing while flying;

CCTV카메라(1)과 드론 카메라(2)에서 촬영된 영상을 저장하고 재생하는 DVR장치(3); A DVR device 3 for storing and reproducing images photographed by the CCTV camera 1 and the drone camera 2;

DVR장치(3)에 연결되어 영상을 모니터링하는 모니터(4); A monitor (4) connected to the DVR device (3) to monitor an image;

드론 카메라(2)의 비행 및 카메라 각도를 제어하는 드론 제어장치(5); A drones control device 5 for controlling the flight and camera angle of the drones camera 2;

저장된 드론 카메라(2)의 비행 및 카메라 각도에 대한 정보에 따라 드론 제어장치(5)에 제어 신호를 전송하고 드론 카메라(2)에서 수신되는 영상을 DVR장치(3)에 전달하는 드론 관제 시스템(6)을 포함하는 것을 특징으로 한다. A drone control system 5 for transmitting a control signal to the drone control device 5 according to the information about the flight and camera angle of the stored drone camera 2 and transmitting the image received from the drone camera 2 to the DVR device 3 6).

본 발명은, 드론 카메라를 이용하여 고정형 카메라에서 발생하는 감시 사각지대를 보완하고, 또 순찰자(경비원)의 역할을 대행할 수 있도록 하며, 감시 영역을 대폭적으로 확장시키는 융합형 감시 시스템을 제공할 수 있게 된다. The present invention provides a convergent surveillance system that can supplement a surveillance blind spot generated in a fixed camera using a drone camera, act as a patrol (security guard), and greatly expand a surveillance area .

도1은 종래기술에 따른 감시 시스템의 구성을 도시함.
도2는 본 발명에 따른 융합형 감시 시스템을 도시함.
도3은 본 발명에서 드론 카메라의 비행 경로와 방향을 결정하는 순서를 도시함.
도4는 본 발명에서 장애물을 회피하도록 비행 경로를 정하는 것을 도시함.
도5는 본 발명에서 지도 앱에서 드론 카메라의 비행 경로를 설정하는 것을 도시함.1 shows a configuration of a surveillance system according to the prior art.
2 shows a fused monitoring system according to the present invention.
FIG. 3 shows a procedure for determining the flight path and direction of the drone camera according to the present invention.
Figure 4 illustrates the determination of a flight path to avoid obstacles in the present invention.
FIG. 5 illustrates the setting of the flight path of the drone camera in the map app according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 드론을 이용한 융합형 감시 시스템에 대해 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a fused monitoring system using a drone according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 드론을 이용한 융합형 감시 시스템의 개략적인 블록도이다. 2 is a schematic block diagram of a fusion monitoring system using a drone according to the present invention.

본 발명은 기본적으로 종래기술의 감시 시스템에 드론 카메라(2)를 결합시켜서 이 드론 카메라(2)가 사전에 설정된 경로를 비행하여 드론에 부착된 카메라(7)에 의해 사각지대 영상을 촬영하여, 드론 카메라(2)에 의한 영상과 고정형 CCTV 카메라(1)의 영상을 중앙관제센터의 DVR장치(3)에 저장하고, 모니터(4)에 의해 이들 영상을 실시간적으로 모니터링하며, 추후에 필요시에 DVR장치(3)에 저장된 영상들을 재생하여 모니터링 요원이 모니터(4)를 통해 볼수 있게 된다. The present invention basically combines a drone camera 2 with a surveillance system of the prior art, and the drone camera 2 takes a predetermined path to shoot a blind spot image by the camera 7 attached to the drone, The video by the drone camera 2 and the video by the fixed CCTV camera 1 are stored in the DVR device 3 of the central control center and these videos are monitored in real time by the monitor 4, The video stored in the DVR device 3 is reproduced on the monitor 4 so that the monitoring agent can see through the monitor 4.

이때, 드론 카메라(2)는 중앙관제센터의 드론 관제 시스템(6)의 명령에 의해 드론 제어 장치(5)를 거쳐서 제어되는데, 드론 카메라(2)에는 적어도 하나의 카메라(7)가 탑재되고 드론 제어 장치(5)(예: 무선 원격 제어 장치) 및 드론 관제 시스템(6)와 통신을 하기 위한 통신 모듈이 탑재되어 있어서, 위성 통신이나 이동통신, 근거리 통신 등의 다양한 방법에 의해 통신을 수행하게 된다. At this time, the drone camera 2 is controlled via the drones control device 5 by the command of the drones control system 6 of the central control center. At least one camera 7 is mounted on the drones camera 2, A communication module for communicating with the control device 5 (for example, a wireless remote control device) and the drone control system 6 is mounted so as to perform communication by various methods such as satellite communication, mobile communication, do.

또한, 드론 카메라(2)에는 GPS수신장치와 3차원 가속도 센서가 내장되어 있어서, 드론 카메라(2)의 현재의 GPS 위치 정보와 방향 정보가 드론 관제 장치(6)로 전송 가능하게 된다. In addition, since the GPS receiver and the 3D acceleration sensor are incorporated in the drone camera 2, the current GPS position information and the direction information of the drone camera 2 can be transmitted to the drone control unit 6. [

그리고, 드론 카메라(2)에는 카메라(7)의 주시 방향을 상하좌우로 제어하는 방향 제어 모듈이 탑재되어 드론 제어 장치(5)의 제어에 의해 카메라(7)의 방향이 제어되게 된다. A direction control module for controlling the viewing direction of the camera 7 in up, down, left and right directions is mounted on the drone camera 2 so that the direction of the camera 7 is controlled by the control of the drones control device 5.

또한, 드론 관제 시스템(6)에서는 드론 제어 장치(5)를 통해 드론의 비행 경로와 카메라(7)의 방향을 제어하고, 드론 카메라(2)에서 송신되는 영상을 수신하여 DVR장치(3)로 보내서 저장하게 된다. The drones control system 6 also controls the direction of the camera 7 and the flight path of the drones via the drones control device 5 and receives the image transmitted from the drones camera 2 to the DVR device 3 And stored.

여기서, 이러한 드론 카메라(2) 및 통신 방식 자체는 공지 기술에 해당하므로 더 이상 설명을 생략하고, 아래에서는 사각지대를 커버하는 경로로 비행하고 카메라의 방향이 사각지대를 향하게 설정하는 방법에 대해 도3, 4를 참고로 하여 설명하기로 한다. Here, since the drone camera 2 and the communication method itself are well known in the art, a description will be omitted below. In the following, a method of setting the direction of the camera to the dead zone is described below by flying on a path covering the dead zone 3, and 4 will be referred to.

드론 관제 시스템(6)에 내장된 드론 카메라(2)의 비행 경로 정보와 카메라(7)의 방향 정보는 드론 제어 장치(5)를 통해 드론 카메라(2)에 전달되어 드론 카메라(2)의 비행 경로와 카메라(7)의 방향이 제어되는데, 이 비행 경로 및 방향은 다음과 같은 방법에 의해 설정되게 된다. The flight path information of the drone camera 2 built in the drone control system 6 and the direction information of the camera 7 are transmitted to the drone camera 2 via the drone control device 5, The direction of the path and the camera 7 is controlled, and the flight path and direction are set by the following method.

먼저, 중앙 관제 센터의 모니터링 요원은 드론 관제 시스템(6)에 의해 드론 카메라(2)를 이륙시키고 나서(S1), 사각지대를 커버하기 위한 비행 경로와 카메라 방향을 고려하여, 천천히 드론 카메라(2)를 이동시키면서 카메라(7)의 방향을 조정하기 시작한다(S2). First, the monitoring personnel of the central control center take off the drones 2 by the drones control system 6 (S1), slowly take the drones 2 (2) in consideration of the flight path and camera direction for covering the dead zones And starts adjusting the direction of the camera 7 (S2).

그러면서, 일정 시간 간격(예:1초)으로 드론 카메라(2)에서 GPS 위치 정보와 방향 정보를 드론 관제 시스템(6)으로 송신한다(S3). Then, the drone camera 2 transmits GPS position information and direction information to the drone control system 6 at a predetermined time interval (for example, 1 second) (S3).

이때 모니터링 요원은 드론 카메라(2)를 천천히 이동시키면서 도4와 같이 장애물(도4에서는 나무)을 회피하도록 조정하여 감시 대상 목적지에 도달하게 하고 나서 감시 대상의 사각지대를 커버하는 드론 비행 경로 및 카메라 방향을 조정하게 된다. At this time, the monitoring agent slowly moves the drones camera 2 and adjusts to avoid obstacles (trees in FIG. 4) as shown in FIG. 4 so as to reach a monitoring target destination, and then, Direction.

이러한 과정S1 내지 S4를 수차례 실시하여 도출된 시간별 위치 정보와 방향 정보들 세트(SET1.... SETn)가 수집된다(S4). The set of positional information and direction information SET1... SETn derived by performing the processes S1 to S4 several times is collected (S4).

이제, 수집된 각각의 위치 정보와 방향 정보에 대해 다시 시험 비행을 하면서 모니터(4)를 통해 관련 영상을 보면서 가장 적절한 세트(예:SET3)를 결정한다(단계 S5). Next, the most appropriate set (e.g., SET3) is determined (step S5) while watching the related image through the monitor 4 while conducting test flight again for each collected position information and direction information.

이때, 출발지에서 목적지에 도달하기까지는 정해진 속도로 이동하게 하고(필요시 신속하게 이동함) 목적지에 도달하여 사각지대를 촬영하는 것이 중요하므로, 드론 관제 시스템(6)의 모니터링 요원은 이렇게 선택된 세트(SET3)에 따른 시간 간격(예: 1초)별 드론 카메라(2)의 위치 정보(P1 .... Pr)와 방향 정보(D1 ....Dr) 정보를 2 부분으로 분할하고, 출발지에서 목적지까지의 정보(목적지 도달을 위한 정보)((위치 정보(P1 .... Pm)와 방향 정보(D1 ....Dm))에 대해서는 보다 빠르게(예:0.2초 간격) 드론 카메라(2)에 전달하여 드론 카메라(2)가 신속히(5배 빠르게) 출발지에서 목적지로 이동하게 하고, 목적지에서 사각지대를 촬영하기 위한 정보(목적지 촬영을 위한 정보)(위치 정보(Pn .... Pr)와 방향 정보(Dn ....Dr))는 원래 시간 간격(1초 간격)마다 전송하거나, 보다 천천히 촬영하기 위하여 원래 시간 간격보다 늘려서(예:2초 간격) 드론 카메라(2)에 전송하도록 조절하게 된다(S6). At this time, it is important to move to a destination at a predetermined speed (move quickly if necessary) to reach the destination and shoot a blind spot so that the monitoring personnel of the drone control system 6 can select the set The position information P1 .... Pr of the drone camera 2 and the direction information D1 .... Dr information are divided into two parts by a time interval (e.g., 1 second) (For example, information for reaching the destination (information for reaching the destination) ((location information (P1 ... Pm) and direction information (D1 ... Dm) (Information for the destination photographing) (position information (Pn .... Pr) for photographing the dead zone at the destination ) And direction information Dn .... Dr) are transmitted at the original time interval (every second interval), or more slowly Stretching than the original interval (e.g., every two seconds) to zero is controlled to transmit the drone camera (2) (S6).

이상과 같은 방법을 이용하면, 드론 카메라(2)가 목적지까지 장애물을 피해가면서 신속히 이동하고, 목적지에 도달해서는 사각지대를 천천히 비행하면서 촬영하기 위한 드론 카메라(2)의 비행 경로와 카메라(7)의 방향 설정이 가능하게 된다. When the dron camera 2 travels quickly while avoiding obstacles to reach the destination and when the dron camera 2 reaches the destination, It is possible to set the direction of the direction.

한편, 드론 카메라(2)는 고가의 장비이기 때문에 당초 설정된 경로에서 없었지만 드론 카메라(2)의 비행 중에 나타나는 신규 장애물(예: 신설된 전선 또는 돌출 간판)에 충돌하면 안 된다. On the other hand, since the drone camera 2 is expensive, it should not collide with a new obstacle (for example, a new wire or a protruding signboard) appearing during the flight of the drone camera 2 although it was not in the original route.

따라서, 드론 카메라(2)에는 상하 전후 좌우에 각각 1개씩의 거리 센서를 설치해서 정해진 거리(예:1m)이내에 장애물이 나타나면 드론 카메라(2)는 더 이상 진행하지 않고 정지하고서 장애물 감지 신호를 드론 관제 시스템(6)으로 보내서 경보가 울리게 하여 모니터링 요원이 상황 영상을 보고 복귀 명령을 내려서 비행 경로의 역주행 경로로 되돌아 와서 출발지에 착륙하게 한다. Therefore, when one obstacle is detected within a predetermined distance (for example, 1 m) by providing one distance sensor at each of the top, bottom, left, and right sides of the dron camera 2, the dron camera 2 stops without proceeding, And sends an alarm to the control system 6 so that the monitoring agent can see the situation image and issue a return command to return to the reverse path of the flight path and land at the departure point.

그리고 나서, 모니터링 요원은 상기의 경로 및 방향 방법에 따라 신규 장애믈을 회피하기 위한 재시도를 하여 적절한 경로 및 방향을 결정하게 된다. The monitoring personnel then retries to avoid the new obstacles according to the above path and direction method, and determines the appropriate path and direction.

또한, 드론 카메라(2)는 고가의 장비이기 때문에 배터리가 일정 수준 이하로 내려가서 추락하게 되면 금전적으로 큰 손실이 발생하고, 추락시 인근 시설물이나 차량에 피해를 초래하게 된다. In addition, since the drone camera 2 is an expensive equipment, if the battery falls below a predetermined level and falls, it causes a large loss of money and causes damage to nearby facilities or vehicles.

따라서, 드론 카메라(2)는 배터리 수준이 정해진 레벨 이하가 되면 배터리 부족 신호를 드론 관제 시스템(6)으로 보내서 경보가 울리게 하고 드론 카메라(2)는 비행을 중지하고 주행 경로의 역주행 경로로 출발지로 복귀하며, 모니터링 요원이 복귀 즉시 배터리를 충전하거나 교환하게 한다. Therefore, when the battery level falls below a predetermined level, the drone camera 2 sends a low battery signal to the drones control system 6 so that an alarm sounds, and the drones camera 2 stops the flight, Return and allow the monitoring personnel to charge or replace the battery immediately upon return.

한편, 모니터링 요원은 드론 관제 시스템(6)에 드론 카메라(2)의 비행 주기(예:3분)를 설정하여 정해진 시간이 되면 드론 관제 시스템(6)이 드론 제어 장치(5)에 신호를 보내서 드론 카메라(2)가 이륙하여 정해진 경로를 따라 비행하면서 관련 영상을 드론 관제 시스템(6)에 송신하여 DVR장치(3)에 저장하게 된다. On the other hand, the monitoring personnel sets the flight period (for example, 3 minutes) of the drone camera 2 to the drone control system 6, and when the predetermined time comes, the drone control system 6 sends a signal to the drone control device 5 The drone camera 2 takes off and flows along a predetermined route to transmit the related image to the drone control system 6 and store it in the DVR device 3. [

그리고, 모니터링 요원은 실시간적으로 드론 카메라(2)의 영상 뿐만 아니라 고정 CCTV 카메라(1)의 영상을 모니터링하고, 추후 필요시 이들 영상을 재생하여 보게 된다. Then, the monitoring personnel monitors the images of the fixed CCTV camera 1 as well as the images of the drone camera 2 in real time, and reproduces these images when necessary in the future.

한편, 넓은 평지를 일정한 고도에서 감시하는 경우와 같이, 감시 비행 고도가 일정한 경우에는 이륙하여 이러한 일정 고도에 진입하여 드론 카메라(2)의 평면적인 이동 경로만 지정하면 되므로, 이때에는 도5와 같이 각종 지도 서비스 앱(예: 구글 맵)과 연동시켜서 모니터링 요원이 해당 지도를 보면서 마우스로 이동 경로를 차례차례 지정하는 방법도 가능하다. When the monitoring flight altitude is constant, as in the case of monitoring a wide flat ground at a constant altitude, the user only has to take off and enter such a certain altitude so as to specify only the planar movement path of the dron camera 2. At this time, It is also possible to link with various map service apps (for example, Google Map) so that the monitoring agent sequentially designates the moving route with the mouse while viewing the map.

Claims (5)

드론 카메라를 이용한 융합형 감시 시스템에 있어서,
고정되어 설치되는 CCTV카메라들(1);
비행하면서 촬영하는 드론 카메라(2);
CCTV카메라(1)과 드론 카메라(2)에서 촬영된 영상을 저장하고 재생하는 DVR장치(3);
DVR장치(3)에 연결되어 영상을 모니터링하는 모니터(4);
드론 카메라(2)의 비행 및 카메라 각도를 제어하는 드론 제어장치(5);
저장된 드론 카메라(2)의 비행 및 카메라 각도에 대한 정보에 따라 드론 제어장치(5)에 제어 신호를 전송하고 드론 카메라(2)에서 수신되는 영상을 DVR장치(3)에 전달하는 드론 관제 시스템(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 카메라를 이용한 융합형 감시 시스템.In a fusion type surveillance system using a drone camera,
CCTV cameras 1 fixedly installed;
A drone camera 2 for photographing while flying;
A DVR device 3 for storing and reproducing images photographed by the CCTV camera 1 and the drone camera 2;
A monitor (4) connected to the DVR device (3) to monitor an image;
A drones control device 5 for controlling the flight and camera angle of the drones camera 2;
A drone control system 5 for transmitting a control signal to the drone control device 5 according to the information about the flight and camera angle of the stored drone camera 2 and transmitting the image received from the drone camera 2 to the DVR device 3 6). ≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 드론 카메라(2)의 비행 및 카메라 각도는 모니터링 요원이 드론 카메라(2)의 비행 및 카메라 각도를 조작하여 설정하는 것을 특징으로 하는 드론 카메라를 이용한 융합형 감시 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the flying and camera angles of the drone camera (2) are set by a monitoring person operating the flight and camera angle of the drone camera (2). 제1항에 있어서,
상기 드론 카메라(2)는 비행시 장애물을 감지하는 기능을 가지고 있어서, 장애물 감지시에 드론 관제 시스템(6)에 통지하여 경보를 발령하게 하고 출발지로 귀환하는 것을 특징으로 하는 드론 카메라를 이용한 융합형 감시 시스템.The method according to claim 1,
The drone camera 2 has a function of detecting an obstacle when flying, so that when the obstacle is detected, the drone camera 2 notifies the drone control system 6 to issue an alarm and returns to the starting point. Surveillance system. 제1항에 있어서,
상기 드론 카메라(2)는 배터리 수준을 감지하는 기능을 가지고 있어서, 배터리 수준이 일정 수준 이하가 되면 드론 관제 시스템(6)에 통지하여 경보를 발령하게 하고 출발지로 귀환하는 것을 특징으로 하는 드론 카메라를 이용한 융합형 감시 시스템.The method according to claim 1,
The drone camera 2 has a function of detecting a battery level. When the battery level is lower than a predetermined level, the drones camera 2 notifies the drones control system 6 to issue an alarm and returns to the starting point. Fusion monitoring system using. 제1항에 있어서,
상기 드론 카메라(2)의 비행 경로는 지도 서비스 앱에서 모니터링 요원이 지정하는 것을 특징으로 하는 드론 카메라를 이용한 융합형 감시 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the flight path of the drone camera (2) is designated by a monitoring person in a map service application.
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