KR20200104199A - Cable connection type dron system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 드론을 이용한 시스템에 관한 것으로, 특히 드론이 사용자를 추적하여 근접 촬영하면서 사용자에게 발생할 수 있는 범죄위험으로부터 안전하게 보호할 수 있도록 하며, 드론을 초소형화 하여 휴대가 간편하면서도 장시간 비행이 가능하도록 한 유선형 드론 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system using a drone, and in particular, a drone can track and take close-up shots of a user to safely protect against a crime risk that may occur to a user, and the drone is miniaturized so that it is easy to carry and allows a long flight. It relates to a streamlined drone system.
일반적으로 드론(Drone)은 무선으로 작동 및 조종이 가능한 무인 항공기를 의미하는 것으로, 최초 군사용도로 사용하였으나 최근에는 무선통신 기술 및 자율비행기술이 발전하고 촬영, 배송, 오락 등의 목적으로 사업적 용도의 사용이 증가하면서 다양한 기능성을 갖는 드론에 대하여 관심이 고조되고 있다. In general, drones refer to unmanned aerial vehicles that can be operated and controlled wirelessly, and were used for military purposes for the first time, but in recent years, wireless communication technology and autonomous flight technology have developed and are used for business purposes such as shooting, delivery, and entertainment. As the use of the drones increases, interest in drones having various functions is increasing.
특히 최근에는 각종 범죄로부터 개인의 안전을 보호하고자 하는 사회 분위기와 추세에 따라 드론을 이용한 감시 시스템에 관한 기술들이 개발되고 있다. 예컨대, 한국등록특허공보 제1638500호의 '드론을 이용한 감시 시스템 및 방법'은 미리 설정된 대상이나 지역에 대응하여 자율 이동을 수행하면서 영상 정보 및 주변 정보를 획득하고, 획득한 정보에 기초하여 위기 상황을 검출하도록 구성된 드론 유닛 및 상기 드론 유닛에 제어 명령을 송신하며, 드론 유닛으로부터 영상 정보를 수신하도록 구성된 관제 센터로 이루어져 여성, 직장인, 노약자 등의 안전을 최대한 보장할 수 있도록 한 시스템을 구축하여 범죄나 재해 등으로부터 국민을 보호하고, 개인에 대해서는 보디가드, 업무보조, 블랙박스 등의 역할을 수행하며, 공공 기관의 재난감시, 산불감시 등의 업무를 보조하여 국민의 안전을 위한 지속적인 임무를 수행하는 용도로 활용할 수 있도록 하였다.In particular, technologies related to surveillance systems using drones have been developed in recent years according to the social atmosphere and trend to protect personal safety from various crimes. For example, the'monitoring system and method using drones' of Korean Patent Publication No. 1638500 acquires image information and surrounding information while performing autonomous movement in response to a preset target or region, and detects a crisis situation based on the obtained information. It consists of a drone unit configured to detect and a control center configured to transmit a control command to the drone unit and receive image information from the drone unit, and establish a system to ensure maximum safety for women, office workers, and the elderly, etc. It protects the public from disasters, performs the role of bodyguard, work assistant, black box, etc. for individuals, and performs continuous duties for the safety of the public by assisting public institutions' disaster monitoring and forest fire monitoring. It was made to be used for purposes.
하지만 이같은 종래기술의 경우 다수의 방범드론이 운영된다고 할지라도 위험상황을 모두 촬영하거나, 포착할 수 없었으며, 특히 보호대상 인물 인근에 위치하지 않고 원거리에 위치하고 있는 관계로 범죄자 등의 위험인물이 갑작스럽게 나타나는 위급상황에서 범죄자를 즉각적으로 확인하고 대처하기 곤란한 문제점이 있었다. However, in the case of such a conventional technology, even if a number of security drones were operated, all dangerous situations could not be photographed or captured. In particular, dangerous persons such as criminals were suddenly not located near the person to be protected because they are located at a distance. There was a problem in which it was difficult to immediately identify and cope with criminals in emergent emergency situations.
또한 드론을 휴대가 간편한 정도로 소형화하는 경우 드론에 탑재되는 배터리 용량에 한계가 있기 때문에 장시간 비행이 곤란해지는 치명적인 문제점이 있었다. In addition, when the drone is miniaturized to such an extent that it is easy to carry, there is a fatal problem that it becomes difficult to fly for a long time because the capacity of the battery mounted on the drone is limited.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 드론이 사용자를 추적하여 근접 촬영하면서 사용자에게 발생할 수 있는 범죄위험으로부터 안전하게 보호할 수 있도록 하며, 드론을 초소형화 하여 휴대가 간편하면서도 장시간 비행이 가능하도록 한 유선형 드론 시스템을 제공하는데 있다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the problems of the related art as described above, and an object of the present invention is to enable a drone to track a user and take close-up shots while safely protecting the drone from criminal dangers that may occur to the user. The goal is to provide a streamlined drone system that is miniaturized and easy to carry and allows long-time flight.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 유선형 드론 시스템은, 전력공급을 위한 배터리와, 외부와의 통신을 위한 제1통신모듈을 내장하는 전원박스; 촬영용 카메라를 구비하여 사용자를 추적하면서 사용자와 그 인근을 근접촬영할 수 있도록 하며, 외부와의 통신을 위한 제2통신모듈을 내장하며, 지상에 위치하는 상기 전원박스와 케이블로 연결되어 상기 전원박스의 배터리로부터 유선으로 전력을 공급받는 드론;을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a streamlined drone system according to the technical idea of the present invention includes: a power box having a battery for supplying power and a first communication module for communication with the outside; It is equipped with a camera for photographing so that the user can take close-up pictures of the user and its surroundings while tracking the user, and a second communication module for communication with the outside is built-in, and the power box located on the ground is connected with a cable. It features a technical configuration that includes; a drone that receives power from a battery by wire.
여기서, 상기 드론을 제어하기 위한 프로세서는 상기 전원박스에 내장되어 상기 드론을 경량화 할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the processor for controlling the drone may be built in the power box to reduce the weight of the drone.
또한, 상기 전원박스와 송수신이 가능하도록 지정된 사용자 스마트기기를 사용하여 드론을 제어 가능하며, 상기 드론에서 얻어진 각종 정보들은 지정된 보호자 스마트기기로 전송되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it is possible to control the drone using a user smart device designated to enable transmission and reception with the power box, and various information obtained from the drone may be transmitted to a designated guardian smart device.
또한, 상기 드론의 몸체부는 상기 전원박스의 단변 측 일측면에 대응하여 착탈 가능하게 합체되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the body portion of the drone may be characterized in that it is detachably incorporated in correspondence with one side of the short side of the power box.
또한, 상기 드론의 몸체부는 상면의 좌편과 우편 엣지부가 곡면으로 형성되며, 상기 전원박스의 단변 측 일측면은 상기 드론의 몸체부 상면의 엣지부까지 안착 가능하도록 요입된 슬라이드홈으로 형성되며, 상기 전원박스의 슬라이드홈의 일단부에서 상기 슬라이드홈의 길이방향을 따라 형성되되 상기 슬라이드홈 밖으로 돌출되지 않는 높이로 납작하게 형성된 끼움돌기를 구비하며, 상기 드론의 몸체부 상면에는 슬라이딩 동작에 의해 상기 끼움돌기에 끼워지는 끼움홈이 구비되어, 상기 드론의 몸체부를 상기 전원박스의 슬라이드홈의 타단부로부터 일단부까지 슬라이딩시켜 상기 전원박스와 드론을 합체시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the body portion of the drone is formed with a curved surface on the left side and the right edge of the upper surface, and one side of the power box on the short side is formed as a slide groove recessed to be seated to the edge of the upper surface of the body of the drone, and the A fitting protrusion formed at one end of the slide groove of the power box along the length direction of the slide groove and formed flat to a height that does not protrude out of the slide groove is provided, and the upper surface of the body of the drone is fitted by a sliding operation. It may be characterized in that a fitting groove fitted into the protrusion is provided so that the body of the drone slides from the other end of the slide groove of the power box to one end so that the power box and the drone can be combined.
또한, 상기 전원박스 내부에 회전하도록 설치되어 상기 케이블을 감아주고 풀어주면서 상기 케이블의 인출 길이를 조절할 수 있도록 한 보빈을 구비하며, 상기 케이블의 입출공은 상기 끼움돌기 일단부에 형성되어 상기 드론의 슬라이드홈과 전원박스의 끼움돌기가 결착되었을 때 상기 케이블이 외부 노출없이 상기 전원박스 내부로 인입된 상태가 되도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it has a bobbin installed to rotate inside the power box to adjust the lead length of the cable while winding and unwinding the cable, and the entry and exit hole of the cable is formed at one end of the fitting projection of the drone. When the slide groove and the fitting protrusion of the power box are coupled, the cable may be inserted into the power box without external exposure.
또한, 상기 전원박스 내부에는 상기 보빈이 회전하지 않도록 정지시켜주는 스토퍼가 설치되고, 상기 전원박스 외부에는 상기 스토퍼와 연결되어 상기 스토퍼를 작동시켜주는 작동스위치가 설치되어, 상기 작동스위치를 일방향으로 이동시키면 상기 스토퍼가 상기 보빈을 정지시키는 방향으로 작동하고, 상기 작동스위치를 타방향으로 이동시키면 상기 스토퍼가 상기 보빈의 회전을 허용하는 방향으로 작동하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a stopper is installed inside the power box to stop the bobbin from rotating, and an operation switch connected to the stopper to operate the stopper is installed outside the power box, and the operation switch is moved in one direction. When the stopper operates in a direction to stop the bobbin, and when the operation switch is moved in another direction, the stopper operates in a direction allowing rotation of the bobbin.
또한, 상기 전원박스 내부에 회전하도록 설치되어 상기 케이블을 감아주고 풀어주면서 상기 케이블의 인출 길이를 조절할 수 있도록 한 보빈을 구비한 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, it may be characterized in that it is provided with a bobbin that is installed to rotate inside the power box so as to adjust the lead length of the cable while winding and unwinding the cable.
또한, 상기 드론의 몸체부에는 전원포트가 구비되고, 상기 케이블의 일단부에는 상기 전원포트에 접속되는 전원단자가 구비되어 상기 드론의 몸체부에 상기 케이블을 착탈식으로 연결할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a power port is provided at the body of the drone, and a power terminal connected to the power port is provided at one end of the cable, so that the cable can be detachably connected to the body of the drone. I can.
또한, 상기 드론의 몸체부에 구비된 전원포트와 상기 케이블의 일단부에 구비된 전원단자는 통전 가능한 자석을 구비하여 자력에 의해 서로간에 부착되도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the power port provided in the body of the drone and the power terminal provided at one end of the cable may be provided with a magnet capable of being energized so that they are attached to each other by magnetic force.
또한, 자력에 의해 서로 부착된 상기 드론 몸체부의 전원포트와 상기 케이블의 일단부 전원단자는 일정 이상의 충격이나 하중이 가해지면 분리되도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the power port of the drone body and the power terminal of one end of the cable attached to each other by magnetic force may be separated when a certain impact or load is applied.
또한, 상기 드론은 상기 카메라가 장착된 몸체부와, 상기 몸체부 양측단에 회전 가능하게 설치되어 수평하게 펼쳐지는 수평모드 및 수직하게 접히는 수직모드로 변환 가능하며 비행을 위한 프로펠러를 구비한 한 쌍의 날개부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the drone is a pair of a body on which the camera is mounted, and is rotatably installed at both ends of the body and can be converted into a horizontal mode that is spread horizontally and a vertical mode that is folded vertically, and has a propeller for flight. It may be characterized in that it includes a wing of.
또한, 상기 한 쌍의 날개부는 수직모드로 변환시 자력에 의해 서로 마주하여 접하면서 한 쌍의 날개부 간 이격을 일정하게 유지시켜주는 자석돌기를 양측단부에 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the pair of wing portions may be provided with magnetic protrusions at both end portions that face each other by magnetic force and maintain a constant separation between the pair of wing portions when converted to the vertical mode.
또한, 상기 전원박스는, 상기 드론을 비상착륙시키기 위한 제어신호를 인가하는 비상착륙 스위치와, 상기 날개부를 수평하게 펼치는 수평모드와 수직하게 접어주는 수직모드로 선택 변환시키기 위한 변환스위치를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the power box includes an emergency landing switch for applying a control signal for emergency landing of the drone, and a conversion switch for selectively converting the wing to a horizontal mode in which the wing is horizontally spread and a vertical mode in which it is folded vertically. It can be characterized.
또한, 상기 유선형 드론 시스템은 사용자 안전 확보기능을 수행하되, 사용자 안전 확보기능은, 사용자의 안면구조 데이터를 상기 전원박스에 내장된 메모리에 저장하는 단계(S11); 지정된 지인들의 안면구조 데이터를 상기 메모리에 저장하는 단계(S12); 경찰청에서 공개하고 있는 범죄자들의 사진으로부터 안면구조 데이터를 생성하고 이를 상기 메모리에 저장하는 단계(S13); 상기 드론으로 사용자를 추적하여 사용자와 그 인근을 근접촬영하는 단계(S14); 타인이 설정범위 내로 사용자에게 접근하면 그 접근하는 타인에 대하여 상기 촬영용 카메라를 구비하여 안면인식을 수행하는 안면인식부가 안면인식을 수행하는 단계(S15); 사용자에게 설정범위 내로 접근하는 타인에 대하여 안면인식을 통해 생성된 안면구조 데이터가 상기 메모리에 기저장된 지인들의 안면구조 데이터와 일치하지 않는 경우 상기 제1통신모듈 또는 제2통신모듈을 통해 지정된 보호자 스마트기기로 경보를 발하는 단계(S16); 사용자에게 설정범위 내로 접근한 타인의 안면구조 데이터가 상기 메모리에 기저장된 범죄자들의 안면구조 데이터와 일치하다고 판단되는 경우 상기 제1통신모듈 또는 제2통신모듈을 통해 보호자 스마트기기로 경보를 발하는 동시에 경찰청에 신고하는 단계(S17);를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the streamlined drone system performs a user safety security function, and the user safety security function includes: storing the user's facial structure data in a memory built into the power box (S11); Storing facial structure data of designated acquaintances in the memory (S12); Generating facial rescue data from pictures of criminals disclosed by the National Police Agency and storing the data in the memory (S13); Tracking the user with the drone and taking a close-up picture of the user and its vicinity (S14); When the other person approaches the user within the set range, performing facial recognition by a face recognition unit for performing facial recognition with the photographing camera for the approaching other person (S15); When the facial structure data generated through facial recognition for another person approaching the user within the set range does not match the facial structure data of the acquaintances previously stored in the memory, the guardian smart designated through the first communication module or the second communication module Issuing an alarm to the device (S16); If it is determined that the facial structure data of another person who has approached the user within the set range matches the facial structure data of the criminals previously stored in the memory, an alarm is issued to the guardian's smart device through the first communication module or the second communication module, and at the same time, the National Police Agency. It may be characterized in that it is carried out, including the step of reporting to (S17).
또한, 상기 사용자 안전 확보기능의 설정범위는 사용자를 중심으로 상대적으로 반경이 작은 제1영역과 상대적으로 반경이 큰 제2영역으로 설정되어 있으며, 범죄자로 판단되는 타인이 사용자에게 접근하여 제2영역 내로 진입하면 보호자에게 경보를 발하고, 범죄자로 판단되는 타인이 사용자에게 더 접근하여 제1영역 내로 진입하면 상기 제2통신모듈을 통해 경찰청에 신고하며, 사용자에게 설정범위 내로 접근한 타인이 마스크나 선글라스를 착용하여 안면인식이 어려운 경우 범죄자로 간주하여 상기 제1통신모듈 또는 제2통신모듈을 통해 보호자 스마트기기로 경보를 발하는 동시에 경찰청에 신고하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the setting range of the user safety function is set to a first area with a relatively small radius and a second area with a relatively large radius around the user, and another person who is considered a criminal approaches the user and When entering the interior, an alarm is issued to the guardian, and when another person judged to be a criminal approaches the user further and enters the first area, a report is made to the police through the second communication module. When face recognition is difficult due to wearing sunglasses, it may be regarded as a criminal, and an alarm may be issued to the guardian's smart device through the first communication module or the second communication module, and the notification may be reported to the police office.
또한, 상기 사용자 안전 확보기능 수행시, 보호자가 자신의 스마트기기를 통해 상기 드론에 대해 추적모드, 경보모드, 안전모드로 설정할 수 있도록 하며, 추적모드로 설정되면, 드론이 사용자를 추적하여 근접촬영하는 가운데 촬영되는 사진 또는 영상을 보호자 스마트기기로 송출하며, 경보모드로 설정되면, 상기 추적모드에 더하여 사용자에게 설정범위 내로 접근하는 타인이 지인이 아니거나 범죄자인 경우 보호자 스마트기기로 경보를 발하고, 사용자에게 계속 접근하면 경찰청에 신고하며, 안전모드로 설정되면, 사용자에게 설정범위 내로 접근하는 모든 타인들에 대하여 경보음을 발생시켜 일차 경고하고, 사용자에게 계속 접근시에는 상기 제1통신모듈을 통해 경찰청에 신고하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, when performing the user safety function, the guardian can set the drone to a tracking mode, an alarm mode, and a safety mode through his or her smart device, and when set to the tracking mode, the drone tracks the user and takes a close-up picture. In addition to the tracking mode, when a photo or video is sent to the guardian's smart device, if the user is not an acquaintance or is a criminal, an alarm is issued to the guardian's smart device. , If the user continues to approach, it is reported to the National Police Agency, and if it is set to the safe mode, the user is alerted to the first by generating an alarm sound for all others who approach the set range. It can be characterized by reporting to the police agency through.
또한, 상기 사용자 안전 확보기능 수행시, 상기 드론이 사용자를 추적하기 위하여, 사용자 스마트기기의 GPS 및 드론의 GPS를 이용하여 사용자 스마트기기와 드론의 절대좌표를 각각 측정하는 단계(S21); 상기 사용자 스마트기기의 블루투스 및 상기 드론의 블루투스 간의 신호세기를 이용하여 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리와 드론의 고도를 측정하는 단계(S22); 상기 드론은 상기 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리를 기준값으로 메모리에 저장하는 단계(S23); 및 상기 기준값의 변화가 발생하는 경우 상기 드론은 이동하여 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리를 기준값으로 유지하는 단계(S24);를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, when the user safety security function is performed, in order for the drone to track the user, measuring the absolute coordinates of the user smart device and the drone using the GPS of the user smart device and the GPS of the drone, respectively (S21); Measuring the distance between the user's smart device and the drone and the height of the drone by using the signal strength between the user's smart device and the drone's Bluetooth (S22); The drone storing the distance between the user's smart device and the drone in a memory as a reference value (S23); And when a change in the reference value occurs, the drone moves and maintains the distance between the user's smart device and the drone as a reference value (S24).
또한, 상기 드론이 사용자 스마트기기로부터 GPS 및 블루투스의 통신정보를 수신하지 못하는 경우 드론은 상기 통신정보를 수신하지 못하는 시점의 위치에서 비상착륙을 시도하는 단계(S25);를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, when the drone fails to receive the communication information of GPS and Bluetooth from the user's smart device, the drone attempts an emergency landing at a point in which the communication information is not received (S25); characterized in that it further comprises can do.
또한, 상기 S24 단계는 사용자 스마트기기의 이동시 사용자 스마트기기의 가속도 및 각속도의 값을 사용자 스마트기기가 전원박스에 전송하고, 상기 전원박스의 프로세서는 전송된 가속도 및 각속도의 값으로부터 사용자 스마트기기의 위치 및 속도의 값을 계산하여 상기 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리를 기준값으로 유지하도록 이동하며, 상기 전원박스가 사용자 스마트기기로부터 GPS 또는 블루투스의 통신정보 중 어느 하나의 통신정보를 수신하지 못하는 경우 드론은 기준값을 유지하기 위한 수신정보를 사용자 스마트기기의 가속도센서 및 자이로센서로부터 전송되는 정보로 일시적으로 한정하는 단계(S26);를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the step S24, when the user's smart device moves, the user smart device transmits the acceleration and angular velocity values of the user smart device to the power box, and the processor of the power box determines the location of the user smart device from the transmitted acceleration and angular velocity values. And calculating the value of the speed and moving to maintain the distance between the user's smart device and the drone as a reference value, and if the power box does not receive any one of communication information of GPS or Bluetooth from the user's smart device, the drone It may further include a step of temporarily limiting the received information for maintaining the reference value to information transmitted from the acceleration sensor and the gyro sensor of the user's smart device (S26).
본 발명에 의한 유선형 드론 시스템은, 사용자를 추적하여 근접촬영하면서 사용자에게 발생할 수 있는 범죄위험으로부터 안전하게 보호할 수 있다. The streamlined drone system according to the present invention can securely protect the user from possible crime risks while tracking and taking close-up pictures.
또한, 본 발명은 드론이 초소형화되어 휴대가 간편하면서도 장시간 비행이 가능하다. In addition, in the present invention, the drone is miniaturized, so it is easy to carry and can fly for a long time.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템의 사용상태도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템의 주요 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 전원박스의 구성을 설명하기 위한 전원박스의 사시도
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 전원박스의 구성을 설명하기 위한 전원박스의 분해사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 전원박스와 드론 간 합체를 위한 구성을 설명하기 위한 확대사시도
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 전원박스와 드론 간 슬라이딩 동작에 의한 합체 과정을 보인 일련의 참조도
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 드론의 사시도
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 변형된 착탈식 케이블의 구성을 설명하기 위한 참조도
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 드론의 날개부를 접철시킨 상태의 참조도
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능을 설명하기 위한 흐름도
도 14는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능을 설명하기 위한 참조도
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능에서 원활한 안면인식을 위한 드론의 움직임을 설명하기 위하여 측면에서 바라본 일련의 참조도
도 16a 내지 도 16c는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능에서 원활한 안면인식을 위한 드론의 움직임을 설명하기 위하여 상측에서 바라본 일련의 참조도
도 17은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템을 이용한 사용자 안전 확보기능에서 드론의 사용자 추적방법을 설명하기 위한 흐름도1 is a use state diagram of a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
2 is a main configuration diagram of a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
3 is a perspective view of a power box for explaining the configuration of a power box in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
4 and 5 are exploded perspective views of a power box for explaining the configuration of a power box in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
6 is an enlarged perspective view for explaining the configuration for the integration between a power box and a drone in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
7A and 7B are a series of reference diagrams showing the coalescence process by sliding motion between a power box and a drone in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are perspective views of a drone in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
10 is a reference diagram for explaining the configuration of a modified detachable cable in the streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
11 is a reference view showing a state in which the wings of a drone are folded in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
13 is a flowchart for explaining a user safety security function performed by a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
14 is a reference diagram for explaining a user safety security function performed by a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
15A and 15B are a series of reference views viewed from the side to explain the movement of the drone for smooth facial recognition in the user safety security function performed by the streamlined drone system according to an embodiment of the present invention.
16A to 16C are a series of reference diagrams viewed from above to explain the movement of the drone for smooth face recognition in the user safety security function performed by the streamlined drone system according to an embodiment of the present invention.
17 is a flowchart illustrating a method of tracking a user of a drone in a user safety security function using a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 유선형 드론 시스템에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.A streamlined drone system according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can apply various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form of disclosure, and it should be understood that all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention are included. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements. In the accompanying drawings, dimensions of structures are shown to be enlarged than actual for clarity of the present invention, or reduced than actual to understand a schematic configuration.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Further, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.
<실시예><Example>
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템의 사용상태도이다. 1 is a state diagram of a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 케이블(213)에 의해 전력공급 및 통신이 가능하도록 연결된 전원박스(100)와 드론(200)을 중심으로 사용자 스마트기기(300) 및 보호자 스마트기기(400)를 활용하면서 사용자에게 발생할 수 있는 범죄위험으로부터 사용자를 안전하게 보호하기 위한 사용자 안전 확보기능을 수행하는 유선형 드론 시스템을 구축하게 된다.As shown, the embodiment of the present invention focuses on the
특히 상기 드론(200)의 제어 및 구동을 위해 필수적으로 구비되어야 하지만 성능이 높을수록 중량이 커질 수밖에 없는 프로세서(140)와 배터리(120)를 드론(200)으로부터 완전히 분리하여 전원박스(100)로 옮겨 내장시킨 구성에 의하여 드론(200)은 초소형화 하고 프로세서(140)와 배터리(120) 성능은 극대화할 수 있도록 구성된다. 이로써 드론(200)의 장시간 비행 및 휴대가 간편하게 되어 시간에 크게 구애받지 않는 가운데 사용자를 범죄위험으로부터 안전하게 보호할 수 있는 것이다. In particular, the
이하, 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에 대해 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to each component.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템의 주요 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 전원박스의 구성을 설명하기 위한 전원박스의 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 전원박스의 구성을 설명하기 위한 전원박스의 분해사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 전원박스와 드론 간 합체를 위한 구성을 설명하기 위한 확대사시도이다. 그리고 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 전원박스와 드론 간 슬라이딩 동작에 의한 합체 과정을 보인 일련의 참조도이다. 도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 드론의 사시도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 변형된 착탈식 케이블의 구성을 설명하기 위한 참조도이며, 도 11은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 드론의 날개부를 접철시킨 상태의 참조도이다. 2 is a main configuration diagram of a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of a power box for explaining the configuration of a power box in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 is an exploded perspective view of a power box for explaining the configuration of a power box in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view showing the integration between a power box and a drone in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention. It is an enlarged perspective view to explain the configuration for. And Figures 7a and 7b is a series of reference diagrams showing the coalescence process by sliding between the power box and the drone in the streamlined drone system according to an embodiment of the present invention. 8 and 9 are perspective views of a drone in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a reference diagram for explaining the configuration of a modified detachable cable in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention, 11 is a reference view showing a state in which the wings of a drone are folded in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention.
상기 전원박스(100)는 본체 케이싱(110)과, 배터리(120)와, 보빈(130), 프로세서(140), 제1통신모듈(150)을 포함하여 이루어진다. The
상기 전원박스(100)의 본체 케이싱(110)은 장변과 단변을 갖는 직사각형 형상, 보다 정확히는 납작한 직육면체 형상으로 이루어지며, 도 4에 도시된 것처럼 커버(110a)를 개폐할 수 있도록 이루어진다. 상기 본체 케이싱(110)에는 다양한 스위치들이 외측에 돌출된 형태로 설치되는데, 우선은 보빈(130)이 회전하지 않도록 정지시켜주는 스토퍼(111a)와 연결된 작동스위치(111)가 설치된다. 상기 작동스위치(111)는 상기 본체 케이싱(110)의 장변 일측면에서 일방향과 타방향으로 진퇴 가능하게 설치되며, 상기 작동스위치(111)를 일방향으로 이동시키면 스토퍼(111a)가 보빈(130)을 정지시키는 방향으로 작동하고, 상기 작동스위치(111)를 타방향으로 이동시키면 스토퍼(111a)가 보빈(130)의 회전을 허용하는 방향으로 작동한다. 이같은 작동스위치(111)가 구비되면 전원박스(100)와 드론(200)을 연결하는 케이블(213)의 인출 길이를 필요한 경우에 편리하게 늘리거나 줄일 수 있도록 제어할 수 있게 된다. The main body casing 110 of the
또한, 상기 본체 케이싱(110)에는 작동스위치(111) 외에 드론(200)을 비상착륙시키기 위한 제어신호를 인가하는 비상착륙 스위치(112a)와, 날개부 구동모터(260)의 구동을 통해 날개부(210b)를 수평 및 수직모드로 선택적하여 변환시키기 위한 변환스위치(112b), 전원스위치(112c)를 구비한다. 그 외에도 도면에 도시되지는 않았으나 보다 다양한 스위치들이 구비될 수 있음은 물론이다. In addition, the
상기 본체 케이싱(110)에는 외부전원을 인가받아 배터리(120)를 충전시키기 위한 용도와 휴대용 보조배터리로 사용할 수 있도록 외부기기에 전원을 인가해주는 용도로 USB 포트들(113a,113b)이 설치되며, 전체 시스템이 작동중인지 여부를 표시하는 작동 표시등(114a) 및 배터리(120) 잔량을 표시하는 잔량 표시등(114b)이 엘이디로 설치된다.
상기 본체 케이싱(110)의 구성과 관련하여 주목할 점은 도 6, 도 7a 및 도 7b에 도시된 것처럼 드론(200)과 합체 가능하도록 슬라이드홈(116a)과 끼움돌기(116b)를 구비하고 있다는 점이다. 상기 슬라이드홈(116a)은 전원박스(100)의 단변 측 일측면 전체에 형성되는데, 곡면으로 라운드지게 형성된 드론(200)의 몸체부(210a) 상면의 엣지부까지 안착 가능하도록 요입되어 형성된다. 상기 끼움돌기(116b)의 경우 상기 슬라이드홈(116a)의 일단부에서 슬라이드홈(116a)의 길이방향을 따라 길게 형성되되 상기 슬라이드홈(116a) 밖으로 돌출되지 않을 정도의 높이로 납작하게 형성된다. 한편 이같은 전원박스(100)의 끼움돌기(116b)에 대응하여 상기 드론(200)의 몸체부(210a) 상면의 일단부에는 끼움돌기(116b)에 슬라이딩 동작에 의해 끼워지는 끼움홈(217)이 구비된다. 이처럼 전원박스(100) 본체 케이싱(110)의 형성된 슬라이드홈(116a), 끼움돌기(116b)와 더불어 상기 드론(200)의 몸체부(210a)에 형성된 끼움홈(217)을 구비한 구성에 따르면 도 7a 및 도 7b에 도시된 것처럼 드론(200)의 몸체부(210a)를 전원박스(100)의 슬라이드홈(116a)의 타단부로부터 일단부까지 슬라이딩시켜 상기 전원박스(100)와 드론(200)을 합체시킬 수 있게 된다. 도 7b를 통해 전원박스(100)와 드론(200)이 합체된 모습을 살펴보면 드론(200)의 날개부(210b) 한 쌍이 수직하게 접혀 마치 나비와 같은 모습으로 드론(200)의 몸체부(210a) 하면이 전원박스(100)의 단변 측 일측면에 그대로 대응하여 합체된 것을 알 수 있다. 이처럼 전원박스(100)와 몸체부(210a)가 합체되더라도 (현재 만들어진 샘플 기준으로) 전체 면적이 고작해야 얼마 전 출시된 스마트폰인 삼성전자의 갤럭시 S9 정도밖에 되지 않으므로 사용자의 포켓에 간단히 수납 가능한 수준이다. It should be noted that the
이같은 본체 케이싱(110)에서 케이블(213)이 입출되는 입출공(117)이 도 6에 도시된 것처럼 끼움돌기(116b) 일단부에 형성되어 있기 때문에 드론(200)의 끼움돌기(217)와 전원박스(100)의 끼움돌기(116b)가 결착되었을 때 케이블(213)이 상기 입출공(117)을 통해 본체 케이싱(110) 내부로 자연스럽게 인입된다. 이에 따라 전원박스(100)와 드론(200)이 합체된 상태에서 케이블(213)이 완전히 은폐되어 휴대 시 걸리적거리는 문제가 전혀 없다는 장점이 있다. Since the entry and
하지만, 상기 입출공(117)은 도면과 달리 전원박스(100)의 끼움돌기(116b) 일단부가 아닌 곳에 형성될 수도 있다. 즉, 상기 전원박스(100)의 단면측 일측면이 아닌 하측면이나 장변측 일측면이나 타측면에 형성될 수도 있고, 전면이나 후면 어디에도 형성될 수 있다. 이같은 입출공(117)의 위치결정은 전원박스(100)의 본체 케이싱(110) 내부에 설치된 보빈(130)의 위치 및 구조가 변경됨에 따라 달라질 수 있다. 그리고 상기 입출공(117)은 전원박스(100)의 본체 케이싱(110) 표면에 단순한 구멍의 형태로 존재할 수 있고 케이블(213)의 원할한 인출을 위하여 본체 케이싱(110) 내에서 케이블(213)을 가이드 하는 베어링, 풀리, 롤러와 같은 보조부품들이 포함될 수 있다. 또한 상기 입출공(117)만 전원박스(100)의 본체 케이싱(110)에 단순 통공으로 형성되는 대신, 1개 이상의 회전축을 갖고 회전하는 회전체가 상기 케이블(213)을 입출을 안내하도록 함으로써 케이블(213)의 인출방향에 따른 제약을 받지 않도록 할 수도 있다.However, unlike the drawing, the entry/
한편, 상기 본체 케이싱(110)에는 도 5에 도시된 것처럼 중앙부 내부를 가로질러 관통하도록 설치된 관통관(115)이 구비된다. 상기 관통관(115)은 본체 케이싱(110) 양단부에 형성된 통공들(115a,115b)과 연통된다. 이같은 관통관은 다양한 용도로 활용될 수 있는데 줄로 꿰어 어딘가에 걸어둔다거나 손목 스트랩 등으로 활용할 수 있을 것이다. On the other hand, the
상기 전원박스(100)의 배터리(120)는 도 4에 도시된 것처럼 본체 케이싱(110) 내부에 설치되며 케이블(213)을 통하여 드론(200)에 전력을 공급하는 역할을 한다. 이처럼 원래는 드론(200)에 설치되어야 할 배터리(120)가 전원박스(100)에 설치되면 드론(200)을 소형화하여 전력사용량을 줄일 수 있으며 드론(200)의 무게 증가의 부담 없이 고용량의 배터리(120)를 탑재하는 것이 가능해진다. 이로써, 드론(200)의 장시간 비행이 가능해진다. 상기 배터리(120)의 충전은 본체 케이싱(110)에 설치된 USB 포트(113a,113b)를 통해 이루어진다. The
상기 전원박스(100)의 보빈(130)은 본체 케이싱(110) 내부에 회전 가능하도록 설치되어 케이블(213)을 감아주고 풀어주면서 케이블(213)의 인출 길이를 조절하는 역할을 한다. 상기 보빈(130)은 미도시된 스프링에 의해 탄성지지되어 케이블(213)을 감는 방향으로 회전하는 경향을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 본체 케이싱(110) 내부에는 상기 보빈(130)이 회전하지 않도록 정지시켜주는 스토퍼(111a)가 설치된다. 상기 스토퍼(111a)는 일단이 힌지결합된 상태에서 레버와 같이 작동하며 작동스위치(111)와 연결되어 작동스위치(111)에 의해 선택적으로 작용하게 된다. 즉, 앞서 설명된 것처럼 상기 작동스위치(111)가 일방향으로 이동하게 되면 상기 스토퍼(111a)는 보빈(130)을 정지시키는 방향으로 작동하고, 상기 작동스위치(111)가 타방향으로 이동되면 상기 스토퍼는 보빈(130)의 회전을 허용하는 방향으로 작동한다. The
상기 전원박스(100)의 프로세서(140)는 앞서 설명된 것처럼 드론(200)에 탑재되어야 할 프로세서(140)가 전원박스(100)에 탑재된 것이며, 상기 프로세서(140)는 전원박스(100)와 드론(200)을 통합 제어하게 되는데, 이 중에는 드론(200)의 동작을 제어하고 드론(200)에서 얻어진 각종 정보를 처리 및 판단하는 다양한 역할들이 포함된다. 이처럼 드론(200)에 설치되어야 할 프로세서(140)가 전원박스(100)에 설치되어 통합되면 드론(200)을 소형화하여 전력사용량을 줄이는데 크게 도움이 되며 무게 증가의 부담 없이 고성능의 프로세서(140)로 구비하는 것이 가능해진다. The
상기 전원박스(100)의 제1통신모듈(150)은 상기 드론(200)과의 유무선 통신, 사용자 스마트기기 및 보호자 스마트기기와 무선통신 모두를 지원하는 것으로 구비되며, 현재 사용 중인 다양한 통신방식을 이용한다. 단, 도 8에 도시된 것처럼 상기 케이블(213)에는 전력공급을 위한 전원선(213a)뿐만 아니라 각종 데이터들이 유선방식으로 이송되도록 데이터선(213b)까지 내포되어 있어서 유선통신 시 활용할 수 있도록 한다. The
상기 드론(200)은 도 8 내지 도 11에 도시된 것처럼 몸체부(210a), 날개부(210b)로 이루어지며, 상기 몸체부(210a)는 전후방향으로 길게 형성되되 상면의 엣지부가 곡면으로 라운드진 형상으로 형성된다. 상기 몸체부(210a)의 상면 중 후반부에는 끼움홈(217)이 형성되어 전원박스(100)에 구비된 끼움돌기(116b)에 대하여 슬라이딩 동작에 의해 끼워질 수 있도록 한다. The
상기 드론(200)의 몸체부(210a)와 케이블(213)의 연결을 위해서는 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼 몸체부(210a)의 후단부에 롤링 가능하게 설치된 롤러(211)가 구비되어 케이블(213)의 일단부가 연결되도록 한다. 이처럼 롤링 가능한 롤러(211)가 구비되어 케이블(213)의 일단부와 연결되면 드론(200)의 이동으로 인해 전원박스(100)에 대한 드론(200)의 상대위치가 변하더라도 케이블(213)의 연결각도가 자연스럽게 변화되는 장점이 있다.In order to connect the
한편, 도 10에는 도 8 및 도 9에 도시된 방식과는 다르게 자석의 자력을 이용하여 드론(200)의 몸체부(210a)와 케이블(213)을 간단히 착탈 가능하게 연결할 수 있도록 한 부분 변형된 구성이 도시되었다. 이같은 변형에 따르면 케이블(213)의 일단부에 구비된 전원단자(218)에는 전류가 통하는 제1자석(218b), 드론(200)의 몸체부(210a) 하면에 구비된 전원포트(219)에도 역시 전류가 통하는 제2자석(219b)을 구비하여 서로간에 전류의 흐름을 허용하면서도 자력에 의해 부착될 수 있도록 한 것을 기본적인 구성으로 한다. 그리고 나아가서 케이블(213)의 전원단자(218)와 드론(200)의 전원포트(219) 간에 보다 안정적으로 접속될 수 있도록 도 10의 확대부에 도시된 것처럼 케이블(213)의 전원단자(218)가 단자패널(218a)의 일면에 한 쌍의 제1자석(218b)을 돌출된 형태로 설치된 형태로 구비되고, 드론(200)의 전원포트(219)는 상기 케이블(213) 전원단자(218)의 단자패널(218a)이 안착되도록 요입된 안착홈(219a)과 상기 안착홈(219a) 내에서 더 요입된 형태로 케이블(213) 전원단자(218)의 제1자석(218b)이 삽입되도록 한 삽입홈(219c)을 구비하고, 상기 삽입홈(219c) 내에는 케이블(213) 전원단자(218)의 제1자석(218b)이 자력에 의해 부착되도록 한 제2자석(219b)을 구비한다. On the other hand, in FIG. 10, unlike the method shown in FIGS. 8 and 9, a partial modified so that the
이처럼 자력에 의해 드론(200)과 케이블(213) 간에 간단히 착탈되도록 한 구성에 의하면 드론(200)과 케이블(213)을 선택적으로 분리 및 결합할 수 있으므로 이동 및 보관에 편리하고, 유선형 시스템에서 무선형 시스템으로의 변환도 용이하게 이루어질 수 있는 하드웨어적 기반을 구축할 수 있다는 장점이 있다. 유선형 시스템에서 무선형 시스템으로 변환 가능한 구성을 구축하기 위해서는 케이블(213) 연결을 해제하였을 때를 대비하여 드론(200) 자체에 간단한 경량의 충전 배터리를 설치해주면 된다. According to the configuration in which the
그리고, 자력에 의해 서로 부착된 상기 드론(200) 몸체부(210a)의 전원포트(219)와 상기 케이블(213)의 일단부 전원단자(218)은 자력 외에는 서로간에 구속되지 않도록 함으로써 일정 이상의 충격이나 하중이 가해지면 자연스럽게 분리되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 통해 드론(200)을 조종하는 둘 이상의 사람들이 연줄끊기 놀이와 같이 조종실력에 의해 상대방 드론(200)의 케이블(123)을 끊는 새로운 형태의 놀이를 응용하여 즐기는 것이 가능해진다. And, the
상기 드론(200)의 몸체부(110a) 선단면에는 촬영용 카메라(230)가 설치되어 사용자를 추적하면서 사용자와 그 인근을 근접촬영할 수 있도록 한다. 상기 카메라(230)는 드론(200)의 전방과 하방을 모두 촬영할 수 있도록 광각 카메라(230)로 설치되는 것이 바람직하며, 상기 드론(200)의 몸체부(110a) 선단면은 하향하여 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 이로써 상기 카메라(230)가 촬영하여 생성된 사진 또는 영상정보를 근거로 전원박스(100)의 프로세서(140)가 안면인식 소프트웨어를 이용하여 안면인식을 수행할 수 있게 된다. 이후 생성된 안면구조 데이터는 전원박스(100)에 구비된 메모리(160)에 저장한다. A photographing
상기 초음파센서(240)는 드론(200)의 몸체부(210a) 하면에 설치되며, 초음파를 발사하고 반사되어 되돌아오는 초음파를 감지함으로써 드론(200) 주변에 출현하는 또 다른 드론, 조류와 같이 충돌위험이 있는 장애물들을 신속히 감지하고 회피할 수 있도록 해준다. 여기서 상기 초음파센서(240)는 드론(200)의 몸체부(210a) 하면뿐 아니라 상면이나, 전후좌우 측면 중 어디에도 설치될 수 있다.The
상기 드론(200)의 몸체부(210a)에는 제2통신모듈이 설치되어 상기 전원박스(100)와 사용자 스마트기기, 보호자 스마트기기 등을 포함한 외부기기와 유무선 통신할 수 있도록 한다. 드론(200)의 몸체부(210a)에 설치된 제2통신모듈의 경우 드론(200)에 설치되어 있는 카메라(230)에서 촬영한 영상정보 및 초음파센서(240)에서 감지한 감지정보 등 드론(200)에서 생성된 다양한 정보들을 외부에 송신하는 역할을 한다. A second communication module is installed in the
상기 드론(200)의 날개부(210b)는 도 8 내지 도 11에 도시된 것처럼 몸체부(210a) 양측단에 수평하게 펼쳐진 형태로 한 쌍이 구비된다. 상기 날개부(210b) 각각에는 복수의 프로펠러(220)가 설치되어 비행 및 이착륙을 할 수 있도록 한다. 여기서 상기 날개부(210b)는 상기 몸체부(210a) 양측단에 회전 가능하게 설치되어 수평하게 펼쳐지는 수평모드 및 수직하게 접히는 수직모드로 변환 가능하다. 날개부(210b)가 수직하게 접힌 수직모드로 변환되는 경우 도 7b에서 볼 수 있는 것처럼 전원박스(100)의 본체 케이싱(110) 단변 측 일측면에 합체하기 적당한 형태가 된다. A pair of
상기 한 쌍의 날개부(210b) 양측단부 하면에는 하방향으로 돌출된 자석돌기(215)가 구비된다. 상기 자석돌기(215)는 상기 날개부(210b)의 수직모드 변환시 자석(215a)의 자력에 의해 서로 마주하여 접하면서 한 쌍의 날개부(210b) 간 이격을 일정하게 안정적으로 유지시켜주는 역할을 한다. 이로써, 상기 도 7b와 같이 드론(200)을 접은 상태로 전원박스(100)와 합체하여 휴대하거나 이동할 때 드론(200)의 날개부(210b)가 흔들림 없이 매우 안정적으로 형태를 유지할 수 있게 된다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템에서 드론의 사시도8 and 9 are perspective views of a drone in a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention
아래에서는 계속해서 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능에 대해 설명한다. Hereinafter, a user safety security function performed by the streamlined drone system according to an embodiment of the present invention will be described.
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능의 개념을 설명하기 위함 참조도이다. 12 is a reference diagram for explaining the concept of a user safety security function performed by a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능은, 안면인식 기능을 갖는 드론(200)이 평상시 사용자(P1)를 추적하여 근접촬영하고 있다가 설정범위 내로 접근하여 사용자(P1)와의 거리(L)가 좁혀진 타인(P2)에 대하여 안면인식을 수행하여 사용자(P1)에게 해를 입힐 수 있는 위험인물인지 여부를 판단하고 그 판단에 근거하여 보호자 스마트기기로 경보 발생, 사용자 주변으로 경보음 출력, 통신에 의한 경찰청 신고 등의 신속한 대처를 할 수 있도록 한 것이다. 이를 통해 보호자로부터 원거리에 위치한 사용자(P1)를 범죄위험으로부터 안전하게 보호할 수 있는 것이다. As shown, the user safety securing function performed by the streamlined drone system according to an embodiment of the present invention is that the
아래에서 상기 사용자 안전 확보기능에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the user safety security function will be described in more detail.
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능을 설명하기 위한 참조도이며, 도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능에서 원활한 안면인식을 위한 드론의 움직임을 설명하기 위하여 측면에서 바라본 일련의 참조도이며, 도 16a 내지 도 16c는 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능에서 원활한 안면인식을 위한 드론의 움직임을 설명하기 위하여 상측에서 바라본 일련의 참조도이다. 13 is a flow chart illustrating a user safety security function performed by a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a flowchart illustrating a user safety security function performed by a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention. 15A and 15B are a series of reference diagrams viewed from the side to explain the movement of the drone for smooth facial recognition in the user safety security function performed by the streamlined drone system according to an embodiment of the present invention, 16A to 16C are a series of reference diagrams viewed from above in order to explain the movement of the drone for smooth facial recognition in the user safety securing function performed by the streamlined drone system according to an embodiment of the present invention.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템이 수행하는 사용자 안전 확보기능은, 사용자(P1)의 안면구조 데이터를 저장하는 단계(S11), 지인들의 안면구조 데이터를 저장하는 단계(S12), 경찰청 공개 범죄자들의 안면구조 데이터를 저장하는 단계(S13), 사용자(P1)를 추적하여 근접촬영하는 단계(S14), 타인(P2)의 안면인식을 수행하는 단계(S15), 경보를 발생하는 단계(S16), 경찰청에 신고하는 단계(S17)를 포함하여 이루어진다. 아래에서는 각 단계별로 자세히 설명하기로 한다. As shown in FIG. 13, the user safety securing function performed by the streamlined drone system according to an embodiment of the present invention includes storing the facial structure data of the user P1 (S11), and storing the facial structure data of acquaintances. Step (S12), the step of storing the facial structure data of criminals disclosed by the National Police Agency (S13), the step of tracking the user (P1) and taking a close-up photo (S14), the step of performing facial recognition of the other person (P2) (S15) , Generating an alarm (S16), and reporting to the National Police Agency (S17). Below, each step will be described in detail.
먼저 사용자(P1)의 안면구조 데이터를 저장하는 단계(S11)에서는, 사용자(P1)의 안면구조 데이터를 전원박스(100)에 탑재된 메모리(160)에 저장한다. 여기서 사용자(P1)의 안면구조 데이터를 생성하기 위해서는 사용자(P1)의 안면을 촬영하기 위한 촬영용 카메라(230)의 촬영으로 생성된 이미지로부터 안면구조 데이터를 생성하며 복수의 안면구조 데이터를 비교 및 분석함으로써 동일인인지 여부를 판단하는 안면인식 소프트웨어가 필요하다. 전원박스(100)에는 이같은 안면인식 소프트웨어가 설치되어 있으므로 프로세서(140)가 사용자(P1)의 안면구조 데이터를 생성하고 이를 곧바로 메모리(160)에 저장할 수도 있고, 사용자(P1) 스마트기기에 안면인식 소프트웨어를 설치하여 사용자(P1)의 안면구조 데이터를 생성하도록 할 수도 있다. 이처럼 스마트기기들에서 안면구조 데이터를 생성하는 경우 전원박스(100)에 전송하여 메모리(160)에 저장하면 된다. First, in the step S11 of storing the facial structure data of the user P1, the facial structure data of the user P1 is stored in the
상기 지인들의 안면구조 데이터를 저장하는 단계(S12)에서는, 사용자(P1)가 정하는 지인들의 안면구조 데이터를 전원박스(100)에 탑재된 메모리(160)에 저장한다. In the storing of the acquaintance's facial structure data (S12), the facial structure data of the acquaintances determined by the user P1 is stored in the
상기 경찰청 공개 범죄자들의 안면구조 데이터를 저장하는 단계(S13)에서는, 경찰청에서 공개하고 있는 범죄자들의 사진 혹은 이미지로부터 안면구조 데이터를 생성하고 이를 드론(200)에 탑재된 메모리(250)에 저장한다. 이처럼 경찰청에서 공개된 범죄자들의 안면구조 데이터를 저장하는 경우에는 앞서 사용자(P1)나 지인의 안면구조 데이터를 저장할 때와는 다르게 개인이 할 수 있는 수준의 작업분량이 아니므로 관련 정보를 관리하는 기관 또는 업체로부터 범죄자의 안면구조 데이터를 제공받아 전원박스(100)의 메모리(160)에 저장하는 것이 바람직하다. In the step S13 of storing the facial rescue data of the criminals disclosed by the National Police Agency, facial rescue data is generated from photographs or images of the criminals disclosed by the National Police Agency and stored in the
상기 사용자(P1)를 추적하여 근접촬영하는 단계(S14)에서는, 드론(200)으로 사용자(P1)를 추적하여 사용자(P1)와 그 인근을 근접촬영한다. 이때 사용자(P1)를 추적하는 드론(200)은 앞서 설명된 것처럼 촬영용 카메라(230)와 더불어 외부와의 통신을 담당하는 제2통신모듈(250)을 탑재하고 있으며 전원박스의 배터리(120)로부터 전력을 공급받는다. 또한, 상기 드론(200)은 초음파센서(240)를 구비하여 드론(200) 인근에 출현하는 조류 및 다른 드론 등 주행 중 충돌 위험이 있는 장애물들을 신속하게 감지하고 회피할 수 있게 된다. In the step S14 of tracking and taking a close-up picture of the user P1, the
상기 드론(200)이 사용자(P1)와 그 인근을 안정적이면서도 효과적으로 근접촬영하기 위해서 무엇보다 중요한 것은 드론(200)이 사용자(P1)를 추적할 때의 거리의 정확도를 확보하는 것이라 할 수 있는데, 본 발명에서는 저렴하면서도 거리의 정확도를 확보할 수 있는 세부방법이 마련되어 있다. 이에 대해서는 차후에 상세히 설명하기로 한다. In order for the
상기 타인(P2)의 안면인식을 수행하는 단계(S15)에서는, 타인(P2)이 설정범위 내로 사용자(P1)에게 접근하면 그 접근하는 타인(P2)에 대하여 안면인식을 수행하게 된다. 이를 위해 드론(200)에 탑재된 카메라(230)가 타인(P2)의 안면을 촬영하여 이미지를 생성하고 전원박스(100)의 프로세서(140)는 안면인식 소프트웨어를 구동하여 생성된 이미지로부터 안면구조 데이터를 생성한다. 이후 생성된 타인(P2)의 안면구조 데이터를 메모리(160)에 저장된 지인, 범죄자의 안면구조 데이터와 비교, 분석하여 등록된 지인인지 여부와 범죄자인지 여부를 판단한다. In the step S15 of performing the facial recognition of the other person P2, when the other person P2 approaches the user P1 within the set range, facial recognition is performed on the approaching other person P2. To this end, the
상기 S15 단계에서 타인(P2)에 대한 안면인식을 원활히 수행하기 위한 방법으로, 도 16a에서 볼 수 있는 것처럼 설정범위 주변(D3)에 타인(P2)이 접근하면 도 16b와 같이 그 접근하는 타인(P2)의 이동경로 맞은편으로 드론(200)을 이동시키고, 촬영용 카메라(230)가 사용자(P1)에게 접근하는 타인(P2)의 안면을 향하도록 카메라(230) 또는 드론(200)을 회전시켜준다. 이때 만일 타인(P2)의 안면에 대한 카메라(230)의 촬영각도가 확보되지 않은 경우 도 16c와 같이 드론(200)을 타인(P2)으로부터 후퇴시켜 촬영각도를 확보해준다. 도 16b와 도 16c에 도시된 카메라(230)의 촬영각도를 확보하는 과정을 사용자(P1)의 상측이 아닌 측면에서 바라보면 도 15a와 도 15b의 모습으로 나타난다. 이처럼 드론(200)이 사용자(P1)에게 접근하는 타인(P2)에 대하여 능동적으로 이동하게 되면 타인(P2)이 설정범위 내에 진입하는 즉시 신속하고 정확한 촬영 및 안면인식을 수행할 수 있게 된다. As a method for smoothly performing facial recognition for the other person (P2) in the step S15, when the other person (P2) approaches the setting range (D3) as shown in Fig. 16a, the approaching other person ( The
이때 도 16a, 도 16b, 도 16c에서 볼 수 있는 것처럼 드론(200)의 위치가 능동적으로 변하는 상태에서도 드론(200)에 탑재된 카메라(230)는 사용자(P1)에게 접근 중인 타인(P2)예 대한 촬영을 지속적으로 수행하면서 사진 또는 영상을 송출할 준비를 하고 있다. At this time, as can be seen in FIGS. 16A, 16B, and 16C, the
상기 경보를 발생하는 단계(S16)에서는, 전 단계를 통해 설정범위 내로 접근하는 타인(P2)이 메모리(160)에 기저장된 지인들의 안면구조 데이터와 일치하지 않다고 판단되는 경우 드론(200)의 제2통신모듈(250)을 통해 보호자 스마트기기로 사진 또는 영상을 전송하고 경보를 발하게 된다. 이처럼 보호자 스마트기기에서 발해지는 경보는 스마트기기를 통한 경보음, 화면 출력 등의 형태로 제공된다. 그러면 보호자는 스마트기기에서 발해지는 경보를 확인하고 스마트기기를 통해 제공되는 사진 또는 영상, 위치정보를 살피면서 사용자(P1) 안전이 위험한 상황인지를 파악할 수 있게 되며, 사용자(P1)의 안전이 위험한 경우 경찰청에 신고하는 등의 즉각적인 조치를 취할 수 있다.In the step of generating the alarm (S16), if it is determined that the other person (P2) approaching within the set range through the previous step does not match the facial structure data of the acquaintances previously stored in the
위 S16 단계를 실시할 때, 도 14에서 볼 수 있는 것처럼 사용자(P1)를 중심으로 한 설정범위를 상대적으로 반경이 작은 제1영역(D1)과 상대적으로 반경이 큰 제2영역(D2)으로 구분한다면 보다 세밀한 단계별 대응이 가능해진다. 즉, 설정범위 내로 접근하는 타인(P2)이 범죄자는 아니지만 지인도 아닌 경우 제2영역(D2)에 접근하면 보호자 스마트기기를 통해 경보를 발하는 한편, 사용자 스마트기기 또는 전원박스(100)에 설치된 스피커를 통해서 경보음을 출력하여 접근 중인 타인(P2)이 사용자(P1)가 드론(200)에 의해 감시를 받고 있다는 점을 인지시켜준다. 하지만, 타인(P2)이 사용자(P1)에게 접근하는 것을 포기하지 않고 더 접근하여 제1영역(D1) 내로 진입하게 되면 위험수준을 더욱 격상시켜 사용자 스마트기기 또는 전원박스(100)에 설치된 스피커를 통한 경보음을 요란하게 출력하는 동시에 즉각적으로 경찰청에 신고함으로써 보다 강력하게 대응할 수 있도록 한다. When performing step S16 above, as shown in FIG. 14, the setting range centered on the user P1 is divided into a first area D1 having a relatively small radius and a second area D2 having a relatively large radius. If classified, a more detailed step-by-step response becomes possible. That is, if the other person (P2) approaching within the set range is not a criminal, but is not an acquaintance, when approaching the second area (D2), an alarm is issued through the guardian's smart device, while the user's smart device or a speaker installed in the
상기 경찰청에 신고하는 단계(S17)는, 사용자(P1)에게 설정범위 내로 접근한 타인(P2)의 안면구조 데이터가 메모리(160)에 기저장된 범죄자들의 안면구조 데이터와 일치하다고 판단되는 경우 제2통신모듈(250)을 통해 보호자 스마트기기로 경보를 발하는 것뿐만 아니라 동시에 경찰청에도 자동으로 신고한다. 이로써, 사용자(P1)의 안전을 위협할 수 있는 범죄자에 대해서는 가장 강력하게 대응할 수 있게 된다.In the step of reporting to the National Police Agency (S17), when it is determined that the facial structure data of the other person P2 who has approached the user P1 within the set range matches the facial structure data of the criminals previously stored in the
위 S17 단계를 실시할 때에도, 도 14에서 볼 수 있는 것처럼 사용자(P1)를 중심으로 한 설정범위를 상대적으로 반경이 작은 제1영역(D1)과 상대적으로 반경이 큰 제2영역(D2)으로 구분한다면 보다 세밀한 단계별 대응을 할 수 있다. 즉, 설정범위 내로 접근하는 타인(P2)이 범죄자로 판단되는 경우 최고 위험수준의 대응을 곧바로 취할 수도 있지만, 제2영역(D2)에 접근하면 보호자 스마트기기를 통해 경보를 발하는 한편, 전원박스(100) 또는 사용자 스마트기기에 탑재된 스피커를 통해서는 경보음을 출력하여 접근 중인 타인(P2)이 감시받고 있다는 점을 인지시킬 수 있도록 하며, 타인(P2)이 사용자(P1)에게 더 접근하여 제1영역(D1) 내로 진입하게 되면 위험수준을 더욱 격상시켜 스피커를 통한 경보음을 요란하게 출력하는 동시에 즉각적으로 경찰청에 신고함으로써 보다 강력하게 대응할 수 있다. Even when performing step S17 above, as shown in FIG. 14, the setting range centered on the user P1 is changed to a first area D1 with a relatively small radius and a second area D2 with a relatively large radius. If it is divided, a more detailed step-by-step response can be made. That is, if another person (P2) approaching within the set range is judged to be a criminal, the highest risk level can be taken immediately, but when approaching the second area (D2), an alarm is issued through the guardian's smart device, while the power box ( 100) Or, through a speaker mounted on the user's smart device, an alarm sound is output to enable people to recognize that the approaching person (P2) is being monitored, and the other person (P2) approaches the user (P1) more If you enter the area 1 (D1), you can raise the level of danger further, output a loud alarm sound through the speaker, and immediately report to the National Police Agency to respond more strongly.
한편, 사용자(P1)에게 설정범위 이내로 접근한 타인(P2)이 마스크나 선글라스를 착용하여 안면인식이 어려운 경우 범죄자로 간주하여 제2통신모듈(250)을 통해 보호자 스마트기기로 경보를 발하는 동시에 경찰청에 신고함으로써 범죄자에 해당하는 대응을 하는 것이 바람직하다. On the other hand, if the other person (P2) approaching the user (P1) within the set range wears a mask or sunglasses and face recognition is difficult, it is regarded as a criminal, and an alarm is issued to the guardian's smart device through the second communication module (250). It is desirable to respond to criminals by reporting to.
여기서 위 단계들의 경우 보호자가 자신의 스마트기기를 통해 드론(200)에 대해 설정한 모드에 따라 조절되는 것이 바람직하다. 예컨대, 이같은 보호자 설정모드는 추적모드, 경보모드, 안전모드로 이루어질 수 있다. Here, in the case of the above steps, it is preferable that the guardian is adjusted according to the mode set for the
추적모드 설정 시, 드론(200)이 사용자(P1)를 추적하여 근접촬영하는 가운데 촬영되는 사진 또는 영상을 보호자 스마트기기로 송출하게 된다. When the tracking mode is set, the
경보모드 설정 시, 상기 추적모드에 더하여 사용자(P1)에게 설정범위 내로 접근하는 타인(P2)이 지인이 아니거나 범죄자인 경우 보호자 스마트기기로 경보를 발하고, 타인(P2)이 사용자(P1)에게 계속 접근하여 위험수준이 높아지면 경찰청에 신고하게 된다. When setting the alarm mode, in addition to the tracking mode, if another person (P2) who approaches the user (P1) within the set range is not an acquaintance or is a criminal, an alarm is issued to the guardian's smart device, and the other person (P2) is the user (P1). If the level of risk increases by continuing to approach the police, they will be reported to the National Police Agency.
안전모드 설정 시, 사용자(P1)에게 설정범위 내로 접근하는 모든 타인(P2)들에 대하여 사용자 스마트기기의 스피커를 통해 경보음을 발생시켜 일차적으로 경고하고, 설정범위 내로 접근한 타인(P2)들이 사용자(P1)에게 더 가까워지면 상기 제1통신모듈(150)을 통해 경찰청에 신고하게 된다. 이처럼 보호자 설정모드를 다양하게 마련하면 상황에 맞춰 융통성을 나타내면서 사용자(P1)를 보호하는 것이 가능해진다. When setting the safety mode, the user (P1) is primarily alerted by generating an alarm sound through the speaker of the user's smart device to all others (P2) approaching within the set range, and other people (P2) approaching within the set range When it gets closer to the user P1, a report is made to the police agency through the
계속해서 아래에서는 드론(200)이 사용자(P1)를 추적할 때 무엇보다 중요하다고 할 수 있는 거리의 정확도를 확보하기 위한 세부적인 방법에 대해 설명하기로 한다. In the following, a detailed method for securing the accuracy of the distance, which can be said to be most important when the
도 17은 본 발명의 실시예에 의한 유선형 드론 시스템을 이용한 사용자 안전 확보기능에서 드론의 사용자 추적방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 17 is a flowchart illustrating a method of tracking a user of a drone in a user safety security function using a streamlined drone system according to an embodiment of the present invention.
도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 사용자(P1)를 추적하기 위하여, 사용자(P1)가 소지하고 있는 사용자 스마트기기의 GPS 및 드론의 GPS를 이용하여 사용자 스마트기기와 드론의 절대좌표를 각각 측정하는 단계(S10), 상기 사용자 스마트기기의 블루투스 및 드론의 블루투스 간의 신호세기를 이용하여 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리와 드론의 고도를 측정하는 단계(S22), 상기 드론은 상기 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리를 기준값(S)으로 저장하는 단계(S23), 및 기준값(S)의 변화가 발생하는 경우 드론을 이동하여 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리를 기준값(S)으로 유지하는 단계(S24)를 포함하여 이루어지며, 이같은 사용자(P1) 추적방법을 구현하기 위해 상기 드론(200)은 제2통신모듈이 GPS 및 블루투스의 통신이 가능한 것으로 구비된다. As shown in FIG. 17, in an embodiment of the present invention, in order to track the user P1, the user's smart device and the drone are absolute by using the GPS of the user's smart device possessed by the user P1 and the GPS of the drone. Measuring coordinates (S10), measuring the distance between the user's smart device and the drone and the height of the drone using the signal strength between the user's smart device and the drone's Bluetooth (S22), the drone is the user Storing the distance between the smart device and the drone as a reference value (S23), and when a change in the reference value (S) occurs, moving the drone to maintain the distance between the user's smart device and the drone as a reference value (S) (S24) is included, and in order to implement such a user (P1) tracking method, the
먼저, 사용자 스마트기기(100)의 GPS 및 드론(200)의 GPS를 이용하여 사용자 스마트기기(100)와 드론(200)의 절대좌표를 각각 측정하는 단계(S21)를 수행한다. 예를 들어, 사용자 스마트기기(100)가 추적을 원하는 드론(200)과 연동되면, 사용자 스마트기기(100)는 제1통신모듈(150))로부터 GPS를 이용한 X, Y축의 절대좌표를 측정하고, 드론(200)은 제2통신모듈(250)로부터 GPS를 이용한 X, Y축의 절대좌표를 측정한다.First, a step (S21) of measuring the absolute coordinates of the user's
S21 단계 이후에 사용자 스마트기기(100)의 블루투스 및 드론(200)의 블루투스 간의 신호세기를 이용하여 사용자 스마트기기(100)와 드론(200) 간 거리와 드론(200)의 고도를 측정하는 단계(S22)를 수행한다.After step S21, measuring the distance between the user's
사용자 스마트기기(100)의 블루투스 및 드론(200)의 블루투스가 페어링(Pairring)되면 상호간에 신호세기가 발생하고, 이를 이용하여 사용자 스마트기기(100)와 드론(200) 간 거리가 측정된다. 또한, 상기 S21 단계에 의해 사용자 스마트기기(100)와 드론(200)의 절대좌표는 이미 측정되었기 때문에 상기 절대좌표와 사용자 스마트기기(100)와 드론(200) 간의 직선거리를 이용하여 드론(200)의 고도가 측정될 수 있다. 구체적으로, 사용자 스마트기기(100)에 마스터 블루투스 모듈(Master bluetooth module)이 구비되면 드론(200)에 슬레이브 블루투스 모듈(Slave bluetooth module)이 구비되어 상기 마스터 블루투스 모듈과 슬레이브 블루투스 모듈을 페어링하면 상호간에 블루투스의 통신이 이루어지면서 신호세기가 발생한다.When the Bluetooth of the user's
상기 신호세기는 두 개의 블루투스 모듈 간의 거리 정확성을 확보하기 위해서는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값을 이용하여 프로그래밍하는 것이 바람직하다. 상기 프로그래밍된 RSSI값을 이용하여 사용자 스마트기기(100)와 드론(200) 간의 거리를 측정하고, 상기 GPS의 절대좌표값으로부터 드론(200)의 고도를 측정한다.The signal strength is preferably programmed using an RSSI (Received Signal Strength Indication) value in order to secure distance accuracy between two Bluetooth modules. The distance between the user's
상기 S22 단계 이후에 드론(200)은 사용자 스마트기기(100)와 드론(200) 간의 거리를 기준값(S)으로 저장하는 단계(S23)를 수행한다. 구체적으로, 드론(200)의 메모리(160)는 사용자 스마트기기(100)와 드론(200) 간의 거리를 기준값(S)으로 저장하고 제1통신모듈(150))과 제2통신모듈(250) 간의 정보의 송수신을 통해 드론은 기준값(S)을 계속 유지하도록 프로그래밍된다.After the step S22, the
상기 S23 단계 이후에 기준값(S)의 변화가 발생하는 경우 드론(200)이 이동하여 사용자 스마트기기(100)와 드론(200) 간의 거리를 기준값(S)으로 유지하는 단계(S24)를 수행하여 드론(200)이 사용자 스마트기기(100)를 가지고 있는 사용자(P1)를 일정한 거리로 연속하여 추적할 수 있게 된다. When a change in the reference value S occurs after the step S23, the
상기 S24 단계는 사용자 스마트기기(100)의 이동시 사용자 스마트기기(100)의 가속도 및 각속도의 값을 사용자 스마트기기(100)가 드론(200)에 전송하고, 상기 드론(200)은 전송된 가속도 및 각속도의 값으로부터 사용자 스마트기기(100)의 위치 및 속도의 값을 계산하여 상기 사용자 스마트기기(100)와 드론(200) 간의 거리를 기준값(S)으로 유지하도록 이동하는 방식으로 프로그래밍될 수 있다. 이 경우 사용자 스마트기기(100)는 가속도센서 및 자이로센서를 더 포함하여야 한다. 즉, 사용자 스마트기기(100)가 가속도센서 및 자이로센서를 더 포함하여 구성될 경우에는 전원박스의 프로세서가 GPS 및 블루투스를 이용하여 절대좌표와 상대거리에 대한 정보와 함께 사용자 스마트기기(100)의 가속도 및 각속도 정보도 이용함으로써 사용자 스마트기기(100)의 위치 및 속도의 값을 정확히 계산할 수 있기 때문에 기준값(S) 유지에 대한 정확도를 현저하게 향상시킬 수 있다.In the step S24, when the user
또한, 상기 S24 단계는 사용자 스마트기기(100)의 이동시 드론(200)의 신호대기시간 동안의 사용자 스마트기기(100)의 이동거리로부터 사용자 스마트기기(100)의 이동속도를 계산하여 사용자 스마트기기(100)와 드론(200) 간의 거리를 기준값(S)으로 유지할 수 있게 드론(200)이 이동하도록 구성할 수 있다. 이 경우 드론(200)의 신호대기시간은 사용자 스마트기기(100)가 임의의 위치로 순간적으로 이동할 때 사용자 스마트기기(100)가 실제 임의의 위치로 이동한 시간과 드론(200)이 상기 임의의 위치로 이동한 정보를 수신할 때까지의 시간을 의미하는 것으로, 상기 신호대기시간 동안의 사용자 스마트기기(100)의 이동거리로부터 계산된 사용자 스마트기기(100)의 이동속도의 정보를 이용하여 기준값(S) 유지의 정확도를 향상시킬 수 있다.In addition, the step S24 calculates the movement speed of the user
여기서, 사용자(P1) 추적의 안정성을 향상시키기 위하여 통신정보가 원활하게 전송되지 아니할 때의 보완장치를 더 추가할 수 있다. 예를 들어 드론(200)의 제2통신모듈(250)이 사용자 스마트기기(100)로부터 GPS 및 블루투스의 통신정보를 수신하지 못하는 경우 상기 드론(200)은 통신정보를 수신하지 못하는 시점의 위치에서 비상착륙을 시도하는 단계(S25)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 드론(200)이 가속도센서 및 자이로센서를 포함할 때, 드론(200)이 사용자 스마트기기(100)로부터 GPS 또는 블루투스의 통신정보 중 어느 하나의 통신정보를 수신하지 못하는 경우 드론(200)은 기준값(S)을 유지하기 위한 수신정보를 가속도센서 및 자이로센서로부터 전송되는 정보로 일시적으로 한정하는 단계(S26)를 더 포함하여 구성될 수 있다.Here, in order to improve the stability of user P1 tracking, a supplementary device when communication information is not transmitted smoothly may be further added. For example, when the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention can use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention determined by the limits of the following claims.
100 : 전원박스 110 : 본체 케이싱
120 : 배터리 130 : 보빈
140 : 프로세서 150 : 제1통신모듈
160 : 메모리 200 : 드론
210a : 몸체부 210b : 날개부
220 : 프로펠러 230 : 카메라
240 : 초음파센서 250 : 제2통신모듈 100: power box 110: main body casing
120: battery 130: bobbin
140: processor 150: first communication module
160: memory 200: drone
210a:
220: propeller 230: camera
240: ultrasonic sensor 250: second communication module
Claims (20)
촬영용 카메라를 구비하여 사용자를 추적하면서 사용자와 그 인근을 근접촬영할 수 있도록 하며, 외부와의 통신을 위한 제2통신모듈을 내장하며, 지상에 위치하는 상기 전원박스와 케이블로 연결되어 상기 전원박스의 배터리로부터 유선으로 전력을 공급받는 드론;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.A power box including a battery for supplying power and a first communication module for communication with the outside;
It is equipped with a camera for photographing so that the user can take close-up pictures of the user and its surroundings while tracking the user, and a second communication module for communication with the outside is built-in, and the power box located on the ground is connected with a cable. A drone that receives power from a battery via wire;
A streamlined drone system comprising a.
상기 드론을 제어하기 위한 프로세서는 상기 전원박스에 내장되어 상기 드론을 경량화 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 1,
A streamlined drone system, characterized in that the processor for controlling the drone is built into the power box to reduce the weight of the drone.
상기 전원박스와 송수신이 가능하도록 지정된 사용자 스마트기기를 사용하여 드론을 제어 가능하며, 상기 드론에서 얻어진 각종 정보들은 지정된 보호자 스마트기기로 전송되는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 2,
A streamlined drone system, characterized in that it is possible to control the drone using a user smart device designated to enable transmission and reception with the power box, and various information obtained from the drone is transmitted to a designated guardian smart device.
상기 드론의 몸체부는 상기 전원박스의 단변 측 일측면에 대응하여 착탈 가능하게 합체되는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 1,
A streamlined drone system, characterized in that the body portion of the drone is detachably incorporated in correspondence with one side of the short side of the power box.
상기 드론의 몸체부는 상면의 좌편과 우편 엣지부가 곡면으로 형성되며,
상기 전원박스의 단변 측 일측면은 상기 드론의 몸체부 상면의 엣지부까지 안착 가능하도록 요입된 슬라이드홈으로 형성되며,
상기 전원박스의 슬라이드홈의 일단부에서 상기 슬라이드홈의 길이방향을 따라 형성되되 상기 슬라이드홈 밖으로 돌출되지 않는 높이로 납작하게 형성된 끼움돌기를 구비하며,
상기 드론의 몸체부 상면에는 슬라이딩 동작에 의해 상기 끼움돌기에 끼워지는 끼움홈이 구비되어, 상기 드론의 몸체부를 상기 전원박스의 슬라이드홈의 타단부로부터 일단부까지 슬라이딩시켜 상기 전원박스와 드론을 합체시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 4,
The body portion of the drone is formed with a curved surface at the left and right edge portions of the upper surface,
One side of the short side of the power box is formed as a slide groove concave so as to be seated to the edge of the upper surface of the body of the drone,
And a fitting protrusion formed at one end of the slide groove of the power box along the longitudinal direction of the slide groove and formed flat to a height that does not protrude out of the slide groove,
A fitting groove is provided on the upper surface of the body part of the drone to be inserted into the fitting protrusion by a sliding operation, and the body part of the drone slides from the other end of the slide groove of the power box to one end to merge the power box and the drone. A streamlined drone system, characterized in that it can be used.
상기 전원박스 내부에 회전하도록 설치되어 상기 케이블을 감아주고 풀어주면서 상기 케이블의 인출 길이를 조절할 수 있도록 한 보빈을 구비하며,
상기 케이블의 입출공은 상기 끼움돌기 일단부에 형성되어 상기 드론의 슬라이드홈과 전원박스의 끼움돌기가 결착되었을 때 상기 케이블이 외부 노출없이 상기 전원박스 내부로 인입된 상태가 되도록 한 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 5,
It has a bobbin installed so as to rotate inside the power box so as to adjust the lead length of the cable while winding and unwinding the cable,
The entry/exit hole of the cable is formed at one end of the fitting protrusion so that the cable is inserted into the power box without external exposure when the slide groove of the drone and the fitting protrusion of the power box are coupled. Streamlined drone system.
상기 전원박스 내부에는 상기 보빈이 회전하지 않도록 정지시켜주는 스토퍼가 설치되고, 상기 전원박스 외부에는 상기 스토퍼와 연결되어 상기 스토퍼를 작동시켜주는 작동스위치가 설치되어, 상기 작동스위치를 일방향으로 이동시키면 상기 스토퍼가 상기 보빈을 정지시키는 방향으로 작동하고, 상기 작동스위치를 타방향으로 이동시키면 상기 스토퍼가 상기 보빈의 회전을 허용하는 방향으로 작동하는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 6,
A stopper is installed inside the power box to stop the bobbin from rotating, and an operation switch connected to the stopper to operate the stopper is installed outside the power box, and when the operation switch is moved in one direction, the A streamlined drone system, characterized in that a stopper operates in a direction to stop the bobbin, and when the operation switch is moved in another direction, the stopper operates in a direction allowing rotation of the bobbin.
상기 전원박스 내부에 회전하도록 설치되어 상기 케이블을 감아주고 풀어주면서 상기 케이블의 인출 길이를 조절할 수 있도록 한 보빈을 구비한 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 1,
A streamlined drone system comprising a bobbin installed so as to rotate inside the power box so as to adjust the lead length of the cable while winding and unwinding the cable.
상기 드론의 몸체부에는 전원포트가 구비되고, 상기 케이블의 일단부에는 상기 전원포트에 접속되는 전원단자가 구비되어 상기 드론의 몸체부에 상기 케이블을 착탈식으로 연결할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 1,
A streamlined drone, characterized in that a power port is provided at the body of the drone, and a power terminal connected to the power port is provided at one end of the cable, so that the cable can be detachably connected to the body of the drone. system.
상기 드론의 몸체부에 구비된 전원포트와 상기 케이블의 일단부에 구비된 전원단자는 통전 가능한 자석을 구비하여 자력에 의해 서로간에 부착되도록 한 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 9,
A streamlined drone system, characterized in that the power port provided in the body of the drone and the power terminal provided at one end of the cable are provided with magnets capable of energizing and are attached to each other by magnetic force.
자력에 의해 서로 부착된 상기 드론 몸체부의 전원포트와 상기 케이블의 일단부 전원단자는 일정 이상의 충격이나 하중이 가해지면 분리되도록 한 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 10,
A streamlined drone system, characterized in that the power ports of the drone body attached to each other by magnetic force and the power terminals of one end of the cable are separated when a certain impact or load is applied.
상기 드론은 상기 카메라가 장착된 몸체부와, 상기 몸체부 양측단에 회전 가능하게 설치되어 수평하게 펼쳐지는 수평모드 및 수직하게 접히는 수직모드로 변환 가능하며 비행을 위한 프로펠러를 구비한 한 쌍의 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 1,
The drone is a pair of wings provided with a body part on which the camera is mounted, and a propeller for flight, which is rotatably installed at both ends of the body part and can be converted into a horizontal mode that is spread horizontally and a vertical mode that is folded vertically. Streamlined drone system, characterized in that it includes a unit.
상기 한 쌍의 날개부는 수직모드로 변환시 자력에 의해 서로 마주하여 접하면서 한 쌍의 날개부 간 이격을 일정하게 유지시켜주는 자석돌기를 양측단부에 구비하는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 12,
A streamlined drone system, characterized in that the pair of wing portions are provided with magnetic protrusions at both ends of the pair of wing portions that face each other by magnetic force when converted to a vertical mode and maintain a constant separation between the pair of wing portions.
상기 전원박스는, 상기 드론을 비상착륙시키기 위한 제어신호를 인가하는 비상착륙 스위치와, 상기 날개부를 수평하게 펼치는 수평모드와 수직하게 접어주는 수직모드로 선택 변환시키기 위한 변환스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 12,
The power box, characterized in that it comprises an emergency landing switch for applying a control signal for emergency landing of the drone, and a conversion switch for selectively converting the wing to a horizontal mode in which the wing is horizontally spread and a vertical mode in which it is folded vertically. A streamlined drone system.
상기 유선형 드론 시스템은 사용자 안전 확보기능을 수행하되, 사용자 안전 확보기능은,
사용자의 안면구조 데이터를 상기 전원박스에 내장된 메모리에 저장하는 단계(S11);
지정된 지인들의 안면구조 데이터를 상기 메모리에 저장하는 단계(S12);
경찰청에서 공개하고 있는 범죄자들의 사진으로부터 안면구조 데이터를 생성하고 이를 상기 메모리에 저장하는 단계(S13);
상기 드론으로 사용자를 추적하여 사용자와 그 인근을 근접촬영하는 단계(S14);
타인이 설정범위 내로 사용자에게 접근하면 그 접근하는 타인에 대하여 상기 촬영용 카메라를 구비하여 안면인식을 수행하는 안면인식부가 안면인식을 수행하는 단계(S15);
사용자에게 설정범위 내로 접근하는 타인에 대하여 안면인식을 통해 생성된 안면구조 데이터가 상기 메모리에 기저장된 지인들의 안면구조 데이터와 일치하지 않는 경우 상기 제1통신모듈 또는 제2통신모듈을 통해 지정된 보호자 스마트기기로 경보를 발하는 단계(S16);
사용자에게 설정범위 내로 접근한 타인의 안면구조 데이터가 상기 메모리에 기저장된 범죄자들의 안면구조 데이터와 일치하다고 판단되는 경우 상기 제1통신모듈 또는 제2통신모듈을 통해 보호자 스마트기기로 경보를 발하는 동시에 경찰청에 신고하는 단계(S17);
를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 1,
The streamlined drone system performs a user safety security function, but the user safety security function,
Storing the user's facial structure data in a memory built into the power box (S11);
Storing facial structure data of designated acquaintances in the memory (S12);
Generating facial rescue data from pictures of criminals disclosed by the National Police Agency and storing the data in the memory (S13);
Tracking the user with the drone and taking a close-up picture of the user and its vicinity (S14);
When the other person approaches the user within the set range, performing facial recognition by a face recognition unit for performing facial recognition with the photographing camera for the approaching other person (S15);
When the facial structure data generated through facial recognition for another person approaching the user within the set range does not match the facial structure data of the acquaintances previously stored in the memory, the guardian smart designated through the first communication module or the second communication module Issuing an alarm to the device (S16);
If it is determined that the facial structure data of another person who has approached the user within the set range matches the facial structure data of the criminals previously stored in the memory, an alarm is issued to the guardian's smart device through the first communication module or the second communication module, and at the same time, the National Police Agency. Reporting to (S17);
Streamlined drone system, characterized in that performed, including.
상기 사용자 안전 확보기능의 설정범위는 사용자를 중심으로 상대적으로 반경이 작은 제1영역과 상대적으로 반경이 큰 제2영역으로 설정되어 있으며, 범죄자로 판단되는 타인이 사용자에게 접근하여 제2영역 내로 진입하면 보호자에게 경보를 발하고, 범죄자로 판단되는 타인이 사용자에게 더 접근하여 제1영역 내로 진입하면 상기 제2통신모듈을 통해 경찰청에 신고하며,
사용자에게 설정범위 내로 접근한 타인이 마스크나 선글라스를 착용하여 안면인식이 어려운 경우 범죄자로 간주하여 상기 제1통신모듈 또는 제2통신모듈을 통해 보호자 스마트기기로 경보를 발하는 동시에 경찰청에 신고하는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 15,
The setting range of the user safety function is set to a first area with a relatively small radius and a second area with a relatively large radius around the user, and another person judged as a criminal approaches the user and enters the second area. Then, an alarm is issued to the guardian, and when another person judged to be a criminal approaches the user further and enters the first area, a report is made to the police through the second communication module,
When face recognition is difficult because another person who approaches the user within the set range wears a mask or sunglasses, it is regarded as a criminal, and an alarm is issued to the guardian's smart device through the first communication module or the second communication module, and the notification is reported to the National Police Agency. Streamlined drone system.
상기 사용자 안전 확보기능 수행시,
보호자가 자신의 스마트기기를 통해 상기 드론에 대해 추적모드, 경보모드, 안전모드로 설정할 수 있도록 하며,
추적모드로 설정되면, 드론이 사용자를 추적하여 근접촬영하는 가운데 촬영되는 사진 또는 영상을 보호자 스마트기기로 송출하며,
경보모드로 설정되면, 상기 추적모드에 더하여 사용자에게 설정범위 내로 접근하는 타인이 지인이 아니거나 범죄자인 경우 보호자 스마트기기로 경보를 발하고, 사용자에게 계속 접근하면 경찰청에 신고하며,
안전모드로 설정되면, 사용자에게 설정범위 내로 접근하는 모든 타인들에 대하여 경보음을 발생시켜 일차 경고하고, 사용자에게 계속 접근시에는 상기 제1통신모듈을 통해 경찰청에 신고하는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 15,
When performing the user safety security function,
Allows the guardian to set the drone in tracking mode, alarm mode, and safety mode through their smart device,
When set to tracking mode, the drone tracks the user and transmits a picture or video to the guardian's smart device while taking a close-up shot.
When set to the alarm mode, in addition to the tracking mode, if the user is not an acquaintance or is a criminal, an alarm is issued with the guardian's smart device, and if the user continues to approach, it is reported to the police agency,
A streamlined drone, characterized in that when set to the safe mode, a warning sound is generated for all other people who approach the user within the set range to give a primary warning, and when the user continues to approach, a report is reported to the National Police Agency through the first communication module. system.
상기 사용자 안전 확보기능 수행시, 상기 드론이 사용자를 추적하기 위하여,
사용자 스마트기기의 GPS 및 드론의 GPS를 이용하여 사용자 스마트기기와 드론의 절대좌표를 각각 측정하는 단계(S21);
상기 사용자 스마트기기의 블루투스 및 상기 드론의 블루투스 간의 신호세기를 이용하여 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리와 드론의 고도를 측정하는 단계(S22);
상기 드론은 상기 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리를 기준값으로 메모리에 저장하는 단계(S23); 및
상기 기준값의 변화가 발생하는 경우 상기 드론은 이동하여 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리를 기준값으로 유지하는 단계(S24);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 15,
When performing the user safety security function, in order for the drone to track the user,
Measuring the absolute coordinates of the user's smart device and the drone using the GPS of the user's smart device and the drone's GPS (S21);
Measuring the distance between the user's smart device and the drone and the height of the drone by using the signal strength between the user's smart device and the drone's Bluetooth (S22);
The drone storing the distance between the user's smart device and the drone in a memory as a reference value (S23); And
When a change in the reference value occurs, the drone moves and maintains a distance between the user's smart device and the drone as a reference value (S24); and a streamlined drone system further comprising.
상기 드론이 사용자 스마트기기로부터 GPS 및 블루투스의 통신정보를 수신하지 못하는 경우 드론은 상기 통신정보를 수신하지 못하는 시점의 위치에서 비상착륙을 시도하는 단계(S25);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 18,
When the drone fails to receive the communication information of GPS and Bluetooth from the user's smart device, the drone attempts an emergency landing at a point in which the communication information cannot be received (S25); Drone system.
상기 S24 단계는 사용자 스마트기기의 이동시 사용자 스마트기기의 가속도 및 각속도의 값을 사용자 스마트기기가 전원박스에 전송하고, 상기 전원박스의 프로세서는 전송된 가속도 및 각속도의 값으로부터 사용자 스마트기기의 위치 및 속도의 값을 계산하여 상기 사용자 스마트기기와 드론 간의 거리를 기준값으로 유지하도록 이동하며,
상기 전원박스가 사용자 스마트기기로부터 GPS 또는 블루투스의 통신정보 중 어느 하나의 통신정보를 수신하지 못하는 경우 드론은 기준값을 유지하기 위한 수신정보를 사용자 스마트기기의 가속도센서 및 자이로센서로부터 전송되는 정보로 일시적으로 한정하는 단계(S26);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유선형 드론 시스템.The method of claim 18,
In the step S24, the user smart device transmits the acceleration and angular velocity values of the user smart device to the power box when the user smart device moves, and the processor of the power box transmits the location and speed of the user smart device from the transmitted acceleration and angular velocity values. Calculate the value of and move to maintain the distance between the user's smart device and the drone as a reference value,
When the power box fails to receive any one of GPS or Bluetooth communication information from the user's smart device, the drone temporarily stores the received information for maintaining the reference value as information transmitted from the acceleration sensor and the gyro sensor of the user's smart device. A streamlined drone system that further comprises a step of limiting to (S26).
Applications Claiming Priority (2)
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KR1020190059482A KR20200104199A (en) | 2019-02-26 | 2019-05-21 | Cable connection type dron system |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102196408B1 (en) * | 2020-09-11 | 2020-12-30 | 노브랜드(주) | Filming drone with wired power supply structure |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101638500B1 (en) | 2015-10-16 | 2016-07-11 | 조승철 | Surveillance system and method using drones |
-
2019
- 2019-05-21 KR KR1020190059482A patent/KR20200104199A/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101638500B1 (en) | 2015-10-16 | 2016-07-11 | 조승철 | Surveillance system and method using drones |
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KR102196408B1 (en) * | 2020-09-11 | 2020-12-30 | 노브랜드(주) | Filming drone with wired power supply structure |
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