KR20190089475A - 무인 이동체 및 이를 제어하는 원격 제어 장치 - Google Patents

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박재찬
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Abstract

본 발명은 무인 이동체에 대한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체는 주행 영상을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부를 오염 또는 파손으로부터 보호하는 보호부; 및 상기 카메라부 및 상기 보호부가 내부에 장착되는 장착부를 포함하고, 상기 보호부는, 상기 카메라부를 에워싸는 회전막을 포함하여 상기 카메라부를 오염 또는 파손으로부터 보호한다.

Description

무인 이동체 및 이를 제어하는 원격 제어 장치{Unmanned mobile object and remote control apparatus controlling the same}
본 발명은 무인 이동체 및 이를 제어하는 원격 제어 장치에 대한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 무인 이동체에 장착된 주행 영상 촬영 장치를 보호하기 위한 기술에 관한 것이다.
Remote Controlled Weapon Station(RCWS) 또는 Remote Weapon Station(RWS)는 원격으로 화기를 운용하는 시스템이다. RCWS는 일반적으로 무인 이동체에 탑재되는 화기, 화기의 표적을 촬영하는 표적 감시 장치, 주행 영상을 촬영하는 주행 영상 촬영 장치 및 무인 이동체를 원격으로 제어하는 통제 장치로 구성된다.
이러한 무인 이동체는 주행함에 있어서 주행 영상 촬영 장치에서 촬영된 영상을 기반으로 주위의 상황에 대한 정보를 얻고 이 정보에 기초하여 안전하게 목적지를 향하여 주행할 수 있다.
그러나, 무인 이동체에 탑재된 주행 영상 촬영 장치가 주행 중 이물질이 묻거나 파손되는 경우에는 제대로된 주행 정보를 제공받을 수 없는 문제점이 있다. 이에 따라, 무인 이동체를 원활하게 제어할 수 없게 되는 문제점이 있다.
한국특허등록 제10-0963681호
본 발명은 무인 이동체에 탑재되어 주행 영상을 촬영하는 카메라를 오염 또는 파손 등으로부터 보호하는 데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체는 주행 영상을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부를 오염 또는 파손으로부터 보호하는 보호부; 및 상기 카메라부 및 상기 보호부가 내부에 장착되는 장착부를 포함하고, 상기 보호부는, 상기 카메라부를 에워싸는 회전막을 포함하여 상기 카메라부를 오염 또는 파손으로부터 보호한다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호부는, 상기 회전막이 회전되도록 가이드하는 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호부는, 상기 회전막이 소정 각도만큼 회전되어 상기 카메라부에서 촬영되는 영상의 사각지대를 제거할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보호부는, 상기 회전막이 회전된 각도에 따라 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 모드는 방탄 모드, 배율 조절 모드, 노이즈 제거 모드 및 야간 모드를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 장치는 원격으로 무인 이동체를 제어하는 원격 제어 장치에 있어서, 상기 무인 이동체의 보호부를 원격으로 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 회전막이 오염 또는 파손된 경우, 상기 회전막이 상기 소정 각도만큼 회전되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 회전막을 회전시켜 상기 보호부가 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 카메라부에서 촬영한 영상을 통해 상기 보호부의 모드가 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정되도록 제어할 수 있다.
본 발명은 무인 이동체에 탑재되어 주행 영상을 촬영하는 카메라에 회전 가능한 보호막을 장착한다.
이에 따라, 본 발명은 상기 카메라를 오염 또는 파손 등으로부터 보호하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 보호막을 회전 각도별 서로 다른 기능을 갖도록 설계 하여 주행 중 발생할 수 있는 다양한 상황에 능동적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 일 구성인 보호부의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 일 구성인 보호부의 측면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 일 구성인 보호부의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체와 원격 제어 장치의 연결 관계를 나타낸 도면이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 다른 원격 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 정면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 측면도이다.
이때, 무인 이동체(100)는 주행 가능한 로봇이거나 원격 제어 가능한 차량일 수 있으며 무인으로 이동 가능한 물체라면 종류는 한정되지 않는다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 무인 이동체(100)를 원격 제어 가능한 차량을 예시하여 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(100)는 카메라부(110), 보호부(120), 장착부(130), 구동부(140) 및 화기(150)를 포함한다.
카메라부(110)는 무인 이동체(100)의 전면에 설치되어 주행 영상을 촬영한다. 구체적으로, 카메라부(110)는 장착부(130) 내부에 매립된 형태로 설치된다. 카메라부(110)에서 촬영된 영상은 원격 제어 장치(200)로 제공되어 무인 이동체(100)의 주행에 활용될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
보호부(120)는 회전막(121) 및 가이드 레일(123)를 포함한다.
회전막(121)은 카메라부(110)를 에워싼 형태로 장착된다. 회전막(121)은 투명 재질로 구성된다. 따라서, 회전막(121)이 카메라부(110)를 에워싼 형태로 장착되어도 카메라부(110)의 시야를 방해하지 않는다.
가이드 레일(123)은 도 5에 도시된 바와 같이 회전막(121)의 일측에 연결되어 회전막(121)이 회전되도록 가이드한다. 구체적으로, 가이드 레일(123)에는 모터(미도시)가 연결되고, 상기 모터가 구동되면 가이드 레일(123)이 동작하여 회전막(121)이 회전되도록 가이드한다. 예를 들어, 가이드 레일(123)은 상기 모터가 구동되면 회전되고, 이에 따라 가이드 레일(123)과 일측이 연결된 회전막(121)도 회전되도록 가이드할 수 있다.
보호부(120)는 카메라부(110)를 오염 또는 파손으로부터 보호한다. 구체적으로, 보호부(120)의 회전막(121)이 카메라부(110)를 에워싼 형태로 장착되므로 카메라부(110)를 이물질 등으로부터 오염 또는 총알 등으로부터 파손을 방지한다. 이에 따라, 보호부(120)는 카메라부(110)를 오염 또는 파손으로부터 보호한다.
보호부(120)는 회전막(121)이 카메라부(110)를 에웨싼 형태로 장착되어 카메라부(110)를 보호하므로, 회전막(121)은 카메라부(110)를 대신하여 오염 또는 파손될 수 있다. 이 경우, 카메라부(110)에서 촬영되는 영상에는 사각지대가 발생할 수 있다. 따라서, 회전막(121)은 소정 각도만큼 회전되어 카메라부(110)에서 촬영되는 영상의 사각지대를 제거한다. 상기 소정 각도는 카메라부(110)에서 촬영한 영상의 사각지대를 제거하는 최소 각도를 의미한다.
장착부(130)에는 카메라부(110) 및 보호부(120)가 장착된다. 이때, 장착부(130)는 구동부(140)의 일측에 움푹 파인 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 장착부(130)의 내부에는 카메라부(110) 및 보호부(120)가 매립된 형태로 장착될 수 있다. 다만, 장착부(130)는 도 1 내지 도 3에 도시된 움푹 파인 형태외에 다양한 형태로 형성될 수 있다.
구동부(140)는 무인 이동체(100)를 구동한다. 구체적으로, 구동부(140)는 원격 제어 장치(200)의 제어 명령에 따라 무인 이동체(100)를 구동한다.
화기(150)는 구동부(140)에 장착되어 표적을 사격한다. 구체적으로, 화기(150)는 원격 제어 장치(200)의 제어 명령에 따라 표적을 사격한다.
한편, 보호부(120)는 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정된다. 구체적으로, 보호부(120)는 회전막(121)이 회전된 각도에 따라 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정될 수 있다. 이때, 상기 복수의 모드는 방탄 모드, 배율 조절 모드, 노이즈 제거 모드 및 야간 모드를 포함한다. 보호부(120)의 모드 전환은 회전막(121)의 회전 정도에 따라 달라지는 바, 이하 이를 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 일 구성인 보호부의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 회전막(121)에는 일면에 필터(125), 강화유리(126) 및 렌즈(127)가 삽입된다. 회전막(121)은 보호부(120)가 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정되면, 필터(125), 강화유리(126) 또는 렌즈(127) 중 어느 하나가 카메라부(110)의 정면에 위치하도록 회전된다. 이때, 카메라부(110)의 정면은 무인 이동체(100)가 전진할 때의 주행 방향을 의미한다.
예를 들어, 보호부(120)가 상기 방탄 모드로 설정되면, 회전막(121)은 강화유리(126)가 카메라부(110)의 정면에 위치하도록 회전된다. 이 경우, 보호부(120)는 강화유리(126) 이외의 부분이 카메라부(110)의 정면에 위치한 경우보다 카메라부(110)를 파손으로 부터 더 안전하게 보호할 수 있게 된다.
다른 예로, 보호부(120)가 상기 노이즈 제거 모드로 설정되면, 회전막(121)은 필터(125)가 카메라부(110)의 정면에 위치하도록 회전된다. 이 경우, 카메라부(110)에서 촬영된 영상은 필터(125) 이외의 부분이 카메라부(110)의 정면에 위치한 경우보다 노이즈가 줄어들게 된다.
또 다른 예로, 보호부(120)가 상기 야간 모드로 설정되면, 회전막(121)은 필터(125)가 카메라부(110)의 정면에 위치하도록 회전된다. 이때, 필터(125)는 IR(Infrared Radiation) 필터를 의미할 수 있다. 이 경우, 야간 또는 안개가 낀 상황 등에서 카메라부(110)에서 촬영된 영상은 필터(125) 이외의 부분이 카메라부(110)의 정면에 위치한 경우보다 선명도가 향상되게 된다.
또 다른 예로, 보호부(120)가 상기 배율 조절 모드로 설정되면, 회전막(121)은 렌즈(127)가 카메라부(110)의 정면에 위치하도록 회전된다. 이 경우, 보호부(120)는 카메라부(110)의 배율을 조절할 수 있게 된다.
한편, 보호부(120)에서 설정될 수 있는 모드는 상술한 모드로 한정되지 않는다. 즉, 회전막(121)에 추가적으로 삽입되는 구성에 따라 보호부(120)의 모드는 더 다양해질 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 장착부(130)는 세척부(131)를 포함하는 것을 확인할 수 있다. 세척부(131)는 장착부(130)에 고정되어 회전막(121)에 붙은 이물질을 제거한다. 구체적으로, 회전막(121)에 이물질이 붙은 경우, 원격 제어 장치(200)의 제어 명령에 따라 회전막(121)이 회전되면서 세척부(131)를 지나가면 회전막(121)에 붙은 이물질이 제거될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 일 구성인 보호부의 측면도이다.
도 5를 참조하면, 회전막(121)과 가이드 레일(123)의 연결관계를 확인할 수 있다. 상술한 바와 같이 가이드 레일(123)은 회전막(121)의 일측에 연결되어 회전막(121)이 회전되도록 가이드한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체의 일 구성인 보호부의 예시도이다.
도 6을 참조하면, 보호부(120)의 회전막(121)은 도 4와 달리 12 각형인 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 7을 참조하면, 보호부(120)의 회전막(121)은 도 4와 달리 10 각형인 것을 확인할 수 있다.
회전막(121)이 원형인 경우에는 필터(125) 등이 곡면 형태로 삽입되므로 왜곡이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 도 6 및 도 7처럼 회전막(121)을 N 각형 형태로 장착하여 왜곡을 최소화 시킬 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7에서는 회전막(121)을 10 각형 또는 12 각형으로 설명하였으나, 회전막(121)의 종류는 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있음은 물론이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체와 원격 제어 장치의 연결 관계를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(100)는 원격지에 설치된 원격 제어 장치(200)를 통해 제어된다. 구체적으로, 원격 제어 장치(200)의 제어에 의해 카메라부(110)가 주행 영상을 촬영하며, 보호부(120)의 회전막(121)이 회전되며, 구동부(140)가 구동되고, 화기(150)가 표적을 사격한다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 장치(200)는 통신부(210), 제어부(220) 및 디스플레이부(230)를 포함한다.
통신부(210)는 무인 이동체(100)와 통신을 수행하여 무인 이동체(100)를 제어하는 데 필요한 데이터를 송수신한다. 구체적으로, 통신부(210)는 카메라부(110)에서 촬영한 영상을 수신하고, 카메라부(110)를 제어하기 위한 데이터를 송신한다. 또한, 통신부(210)는 보호부(120)의 회전막(121)의 회전 정보를 수신하고, 보호부(120)를 제어하기 위한 데이터를 송신한다. 또한, 통신부(210)는 구동부(140)를 구동시키기 위한 정보 및 화기(150)를 조작하귀 위한 정보를 송수신할 수 있다.
제어부(220)는 보호부(120)의 회전막(121)이 오염 또는 파손된 경우, 회전막(121)이 상기 소정 각도만큼 회전되도록 제어한다. 구체적으로, 제어부(220)는 카메라부(110)에서 촬영한 영상에 사각지대가 발생되면 회전막(121)이 오염 또는 파손된 것으로 판단하고, 이에 따라 제어부(220)는 회전막(121)을 상기 소정 각도만큼 회전되도록 제어한다.
또한, 제어부(220)는 보호부(120)의 회전막(121)을 회전시켜 보호부(120)가 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정되도록 제어한다. 구체적으로, 제어부(220)는 카메라부(110)에서 촬영한 영상을 통해 무인 이동체(100)의 주행 상황을 파악하고, 이에 따라 제어부(220)는 보호부(120)가 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정되도록 제어한다.
예를 들어, 제어부(220)는 무인 이동체(100)가 적에게 피격당하는 상황인 경우, 보호부(120)가 상기 방탄 모드로 설정되도록 제어할 수 있다.
디스플레이부(230)는 디스플레이 패널을 포함하며, 카메라부(110)에서 촬영하여 통신부(210)에서 수신한 영상을 디스플레이 패널에 디스플레이한다. 디스플레이부(230)는 영상의 디스플레이를 위한 디코딩 및 렌더링을 수행할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 무인 이동체
110 : 카메라부 120 : 보호부
130 : 장착부 140 : 구동부
150 : 화기
200 : 원격 제어 장치
210 : 통신부 220 : 제어부
230 : 디스플레이부

Claims (9)

  1. 주행 영상을 촬영하는 카메라부;
    상기 카메라부를 오염 또는 파손으로부터 보호하는 보호부; 및
    상기 카메라부 및 상기 보호부가 내부에 장착되는 장착부를 포함하고,
    상기 보호부는,
    상기 카메라부를 에워싸는 회전막을 포함하여 상기 카메라부를 오염 또는 파손으로부터 보호하는 무인 이동체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호부는,
    상기 회전막이 회전되도록 가이드하는 가이드 레일을 더 포함하는 무인 이동체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보호부는,
    상기 회전막이 소정 각도만큼 회전되어 상기 카메라부에서 촬영되는 영상의 사각지대를 제거하는 무인 이동체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 보호부는,
    상기 회전막이 회전된 각도에 따라 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정되는 무인 이동체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 모드는 방탄 모드, 배율 조절 모드, 노이즈 제거 모드 및 야간 모드를 포함하는 무인 이동체.
  6. 원격으로 무인 이동체를 제어하는 원격 제어 장치에 있어서,
    제1항 내지 제5항에 중 어느 한 항에 따른 무인 이동체의 보호부를 원격으로 제어하는 제어부를 포함하는 원격 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 회전막이 오염 또는 파손된 경우, 상기 회전막이 상기 소정 각도만큼 회전되도록 제어하는 원격 제어 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 회전막을 회전시켜 상기 보호부가 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정되도록 제어하는 원격 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 카메라부에서 촬영한 영상을 통해 상기 보호부의 모드가 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드로 설정되도록 제어하는 원격 제어 장치.
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