KR20210123671A - 드론 블랙박스 시스템 및 드론 모니터링 조치 방법 - Google Patents

드론 블랙박스 시스템 및 드론 모니터링 조치 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 드론 블랙박스 시스템은, 촬영 대상 지역에서 비행 중인 드론을 추적하며 촬영하고, 촬영된 영상 및 추적 정보를 하기 통합 제어 장치로 전송하는 적어도 2개 이상의 촬영 감시 장치; 및 상기 적어도 2개 이상의 촬영 감시 장치로부터 드론을 촬영한 영상 및 추적 정보를 전달받아, 이를 이용하여 촬영된 드론의 위치를 계산하고, 필요한 조치를 판단하여 수행하는 통합 제어 장치를 포함하되,
상기 통합 제어 장치는, 동일 시점(time)에서 동일한 드론을 촬영한 영상을 2개 또는 3개의 상기 촬영 감시 장치들로부터 전송받으면, 상기 촬영 감시 장치들의 상기 드론 촬영시의 촬영 각도를 도출하고, 상기 촬영 각도들을 이용하여 상기 드론의 위치를 계산할 수 있다.

Description

드론 블랙박스 시스템 및 드론 모니터링 조치 방법{DRONE BLACKBOX SYSTEM AND DRONE MONITORING ACTION METHOD}
본 발명은 널리 보급된 CCTV를 이용하여 드론의 비행을 감시하고 필요한 조치를 수행할 수 있는 드론 블랙박스 시스템 및 드론 모니터링 조치 방법에 관한 것이다.
예컨대, 무인항공기(UAV, Unmaned Aerial Vehicle)로서, 전력설비 등 옥외설비 육안감시 대체로 사용되는 드론이 GPS 위치기반으로 자율비행 형태로 운영될 때 급작스러운 사고 발생시, 즉시 원인 분석 및 조치하여 대응할 수 있으며, 비인가 드론이 무단으로 비행하여 침입하는 문제가 발생시 사전에 지상에서 모니터링 및 비행을 중단하기 위한 안티 드론 기능을 포함한 드론 블랙박스 시스템 및 드론 모니터링 조치 방법에 관한 것이다.
드론의 경우, 위성 및 관성항법 장치를 통해 GPS 위치정보기반으로 조종자가 설정한 경로, 고도, 속도로 이동하거나 드론 내에 탑재된 제어시스템에 의하여 위치나 자세, 방향 등을 제어하는 것이 가능하다. 이와 같이, 최근 각광받고 있는 드론은 관련기술의 급격한 발전으로 항공촬영, 상품 배달, 농약 살포, 설비 감시 등 다양한 분야로 그 사용영역을 확장해나가고 있다.
초고압, 고소(高所) 등 인간이 접근하기 어려운 작업환경 하에서 이루어지는 전력설비 점검 작업은 이를 수행하는 작업자의 안전성을 보장하기 어렵고 작업자의 자세가 불안정할 경우 점검결과의 신뢰도가 저하되는 등 작업현장에서의 애로 사항이 많은 실정이다. 이를 해결하기 위해서는 최근에는 드론에 카메라를 탑재하여 비행을 통한 원거리 점검에 활용하여 점검 작업의 안전성을 높이고 설비진단의 신뢰도를 향상시키려는 시도가 활발하게 이루어지고 있다.
한편, 집중감시가 필요한 국가 기간망(전기, 통신 등) 핵심 인프라 설비에는 허가되지 않은 드론 비행 및 침입자에 의한 피해를 방지하거나 사고발생 등의 피해를 조기에 발굴 조치하기 위해 인력(감시자)을 배치한 감시가 필요하다. 하지만, 인력을 사용한 감시는 많은 비용이 수반되고 감시자의 주간적인 판단에 의한 감시가 수행됨에 따라 객관적인 감시가 어렵고 감시 효율 측면에서도 과학화 장비 도입을 통한 개선이 필요하다.
드론은 GPS 좌표정보 기반으로 자율비행(GPS Way point Navigation)기능을 활용하여 측정된 위치 정보기반으로 드론 스스로 사고위치로 자율비행을 시행하여 현장에 도착해 상세한 영상 취득 등의 감시가 가능해지며, 생생하고 보다 객관적인 현장의 증거를 수집함과 동시에 효과적인 원거리 감시 점검을 수행 할 수 있다. 다만 이런 원거리 감시 점검시(특히 장거리 비가시권 운영시) 추락사고 등의 문제가 발생하면 즉각 상황파악 및 조치가 불가능한 단점을 갖고 있다. 현재는 문제 발생 시 드론 기체 수거 등을 통한 비행 궤적 분석 및 사후 조치만 가능한 상황이다. 또한 아래 기사와 같이 전력설비와 같은 중요 기반시설에 비인가 드론이 무단으로 비행하여 침입하는 문제가 발생 시 사전에 모니터링 및 비행을 중단 시킬 대응 기술이 반드시 필요하다.
대한민국 등록공보 10-1830880호
본 발명은 전력 설비 등이 설치된 지역에서 널리 설치되어 사용되는 CCTV를 이용하여 실시간으로 드론을 추적하고, 사고 발생 상황을 실시간으로 모니터링하며, 필요한 조치를 취할 수 있는 드론 블랙박스 시스템 및 드론 모니터링 조치 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 드론 블랙박스 시스템은, 촬영 대상 지역에서 비행 중인 드론을 추적하며 촬영하고, 촬영된 영상 및 추적 정보를 하기 통합 제어 장치로 전송하는 적어도 2개 이상의 촬영 감시 장치; 및 상기 적어도 2개 이상의 촬영 감시 장치로부터 드론을 촬영한 영상 및 추적 정보를 전달받아, 이를 이용하여 촬영된 드론의 위치를 계산하고, 필요한 조치를 판단하여 수행하는 통합 제어 장치를 포함하되,
상기 통합 제어 장치는, 동일 시점(time)에서 동일한 드론을 촬영한 영상을 2개 또는 3개의 상기 촬영 감시 장치들로부터 전송받으면, 상기 촬영 감시 장치들의 상기 드론 촬영시의 촬영 각도를 도출하고, 상기 촬영 각도들을 이용하여 상기 드론의 위치를 계산할 수 있다.
여기서, 상기 통합 제어 장치는, 추적 중인 드론의 예상 경로의 상기 드론을 추적할 촬영 감시 장치들을 선정하여 상기 드론 추적에 대한 업무를 할당할 수 있다.
여기서, 상기 통합 제어 장치는, 상기 통합 제어 장치가 지정한 위치로 비행하여, 상기 드론을 제거할 수 있다.
여기서, 상기 촬영 감시 장치는, 감시 영역을 촬영하는 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 드론의 비행을 감지하는 영상 분석부; 상기 감지된 드론을 추적하여 촬영할 수 있도록 상기 카메라의 촬영 각도를 조정하는 드론 추적부; 상기 드론을 추적하기 위해 상기 카메라의 촬영 각도가 조정된 정보로서 추적 정보를 산출하는 추적 정보 산출부; 상기 드론을 추적함에 있어서 현재 시각(time) 정보를 획득하는 시간 정보 획득부; 상기 드론을 촬영한 영상에 상기 현재 시각 정보 및 추적 정보를 결합하는 데이터 작성부; 및 상기 현재 시각 정보 및 추적 정보가 결합된 영상을 상기 통합 제어 장치로 전송하는 통신 모듈을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 데이터 작성부는, 상기 카메라가 촬영한 영상에, 상기 촬영 감시 장치의 식별정보나 위치 정보와, 상기 카메라의 촬영 각도 또는 틸팅 각도와, 촬영된 시각(time)을 결합할 수 있다.
여기서, 상기 통합 제어 장치는, 상기 2개 이상의 촬영 감시 장치들로부터 촬영 영상 및 드론 추적 정보를 전송받는 CCTV 통신 모듈; 전송받은 2개 이상의 촬영 영상들 및 드론 추적 정보들을 분석하여, 상기 2개 이상의 촬영 감시 장치들의 동일한 촬영 대상인 특정 드론을 확인하는 드론 매칭부; 상기 2개 이상의 촬영 영상들 및 드론 추적 정보들을 분석하여, 상기 확인된 특정 드론의 위치를 계산하는 드론 위치 계산부; 상기 계산된 위치들로 이루어진 상기 특정 드론의 비행 경로를 판정하는 드론 비행 판정부; 및 판정된 결과에 따라 상기 특정 드론에 대한 대응 조치를 수행하는 조치부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통합 제어 장치는, 추적 중인 드론의 예상 경로의 상기 드론을 추적할 촬영 감시 장치들을 선정하여 상기 드론 추적에 대한 업무를 할당하는 추적 통제부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 안티 드론은, 상기 통합 제어 장치로부터 조치 지시 및 조치 대상 드론의 영상 및 위치 정보를 전송받는 통신 모듈; 위치 정보를 획득하여 비행 위치를 확인하는 항법 장치; 상기 조치 대상 드론을 촬영하여 저장하는 영상취득 장치; 및 상기 조치 대상 드론에 대하여 부여된 조치를 수행하는 안티 조치부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 드론 감시를 위한 촬영 감시 장치들의 통합 제어 장치는, 적어도 2개 이상의 촬영 감시 장치들로부터 촬영 영상 및 드론 추적 정보를 전송받는 CCTV 통신 모듈; 전송받은 2개 이상의 촬영 영상들 및 드론 추적 정보들을 분석하여, 상기 2개 이상의 촬영 감시 장치들의 동일한 촬영 대상인 특정 드론을 확인하는 드론 매칭부; 상기 2개 이상의 촬영 영상들 및 드론 추적 정보들을 분석하여, 상기 확인된 특정 드론의 위치를 계산하는 드론 위치 계산부; 상기 계산된 위치들로 이루어진 상기 특정 드론의 비행 경로를 판정하는 드론 비행 판정부; 및 판정된 결과에 따라 상기 특정 드론에 대한 대응 조치를 수행하는 조치부를 포함할 수 있다.
여기서, 추적 중인 드론의 예상 경로의 상기 드론을 추적할 촬영 감시 장치들을 선정하여 상기 드론 추적에 대한 업무를 할당하는 추적 통제부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 추적 통제부는, 상기 드론의 예상 비행 경로를 설정하고, 설정된 예상 비행 경로에 따라, 예상 비행 경로상 다음 예상 위치의 6방향의 인접하여 위치한 촬영 감시 장치들을 해당 드론의 감시용 장치로 설정하고, 이중 3개소의 촬영 감시 장치들을 해당 드론에 대한 추적용 장치로 선정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 드론 모니터링 조치 방법은, 촬영 영상에 드론을 존재를 인식하는 단계; 적어도 3 이상의 지점에서, 상기 드론을 추적하면서 촬영하고, 촬영된 영상에 추적 정보를 결합하는 단계; 추적 정보가 결합된 적어도 3 이상의 지점에서의 촬영된 영상들을 분석하여, 상기 드론의 위치를 계산하는 단계; 상기 특정 드론의 비행 경로를 판정하는 단계; 및 판정된 결과에 따라 상기 특정 드론에 대한 대응 조치를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 특정 드론의 예상 비행 경로를 설정하는 단계; 및 상기 예상 비행 경로에서 상기 드론을 추적할 촬영 감시 장치들을 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 드론을 추적하면서 촬영된 영상에 추적 정보를 결합하는 단계에서는, 촬영된 영상에서 드론 이미지 객체의 위치가 화면의 중심에 오도록, 카메라의 촬영 각도를 조정하면서 촬영을 유지하고, 촬영한 영상에, 촬영 장치의 식별정보나 위치 정보와, 촬영 각도와, 촬영된 시각(time)을 결합할 수 있다.
여기서, 상기 비행 경로를 판정하는 단계에서는, 상기 계산된 드론의 위치와 해당 시각을, 미리 저장된 인가 드론 비행 계획 데이터와 비교하여, 비인가 드론 여부를 판단할 수 있다.
상술한 구성의 본 발명의 드론 블랙박스 시스템 및/또는 드론 모니터링 조치 방법을 실시하면, 실시간으로 드론을 추적하고, 사고 발생 상황을 실시간으로 모니터링하며, 필요한 조치를 취할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 드론 블랙박스 시스템 및/또는 드론 모니터링 조치 방법은, 드론에 문제 발생했을 때 감시하고자 하는 위치뿐만이 아니라 사건(사고)가 발생 인근 상황을 즉각적으로 실시간으로 모니터링 및 녹화가 가능하여, 드론 사고 분석용 블랙박스 역할이 가능한 이점이 있다.
본 발명의 드론 블랙박스 시스템 및/또는 드론 모니터링 조치 방법은, CCTV 감시영역에 사전 비행계획이 수립되어 있지 않은 비규격, 비인가 드론의 비행을 사전에 감지하여, 조치할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 드론 블랙박스 시스템 및/또는 드론 모니터링 조치 방법은, 드론 비행이 감지되거나 비행중인 드론에 문제가 발생했을 때 드론 비행 위치를 정확하게 인지하는 방법과 추적하는 방법 등을 제시하고, 감시설비 및 감시 장소에 비규격, 비인가드론 비행이 감지될 때, CCTV가 드론 비행 위치를 추격하여 증거 자료를 취득하고 필요시 비인가 드론의 비행을 정지할 드론을 출동하여 포획하거나 경고하는 조치를 취할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 드론 블랙박스 시스템의 일 실시예를 도시한 구성도.
도 2a 및 2b는 본 발명의 사상에 따른 드론용 블랙박스 시스템에서의 드론 비행 위치 감지 원리를 도시한 개념도.
도 3은 도 1의 드론용 블랙박스 시스템에서 각 촬영 감시 장치의 드론 추적 방법을 도시한 화면.
도 4는 각 촬영 감시 장치로부터 드론 비행 위치까지의 거리를 계산정하는 원리에 대해 설명하는 개념도.
도 5는 도 4와 같은 과정으로 D2 값을 구하는 관계를 나타낸 개념도.
도 6a 및 6b는 본 발명의 사상에 따른 안티 드론 기능을 포함한 드론용 블랙박스 시스템에서, 특정 드론에 대하여 수행되는 비행 추적의 원리를 나타낸 개념도.
도 7은 도 1의 드론용 블랙박스 시스템을 미인가 드론에 대한 조치(안티 드론 기능)에 대한 관점에서 도시한 블록도.
도 8은 도 1의 촬영 감시 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도.
도 9는 본 발명의 사상에 따른 통합 제어 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도.
도 10은 본 발명의 사상에 따른 드론용 블랙박스 시스템에 미인가 드론에 대한 적극적 조치를 수행하는 안티 드론의 내부 구성을 나타낸 블록도.
도 11은 본 발명의 사상에 따른 포함한 드론용 블랙박스 시스템에서 수행되는 드론 모니터링 조치 방법을 도시한 흐름도.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
드론은 GPS좌표 정보 기반으로 자율비행(GPS Way point Navigation)기능을 활용하여 측정된 위치 정보기반으로 드론 스스로 사고위치로 자율비행을 시행하여 현장에 도착해 상세한 영상 취득 등의 감시가 가능하고, 생생하고 보다 객관적인 현장의 증거를 수집함과 동시에 효과적인 원거리 감시 점검을 수행할 수 있다.
이런 원거리 감시 점검 시(특히 장거리 비가시권 운영 시) 추락사고 등의 문제가 발생하면 즉각 상황 파악 및 조치를 취할 수 있도록, 본 발명에서는 지상에서 흔하게 사용되는 CCTV를 이용하여 실시간 드론 추적 및 사고 발생 상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 드론용 블랙박스 시스템 및 이를 이용한 조치 방법을 제시한다.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 드론 블랙박스 시스템의 일 실시예를 도시한 구성도이다.
도시한 드론 블랙박스 시스템은, 촬영 대상 지역에서 비행 중인 드론을 추적하며 촬영하고, 촬영된 영상 및 추적 정보를 하기 통합 제어 장치로 전송하는 다수의(즉, 적어도 2개 이상) 촬영 감시 장치(100-1 ~ 100-3); 및 다수의 촬영 감시 장치로부터 드론을 촬영한 영상 및 추적 정보를 전달받아, 이를 이용하여 촬영된 드론의 위치를 계산하고, 필요한 조치를 판단하여 수행하는 통합 제어 장치(200)를 포함한다.
예컨대, 상기 다수의 촬영 감시 장치(100-1 ~ 100-3)로서 최소 2대의 CCTV 카메라를 연계하여 취득된 영상으로부터 거리 측정을 가능하도록 하며 추가로 감시지역에 인접하게 배치된 CCTV 3개를 조합하여 동영상 및 정지 영상 취득을 통해 영상 프레임간 변동되는 이미지 정보를 활용하여, 드론 비행을 감지할 수 있다. 또한, 감지된 정보를 이용하여 변동되는 지점까지의 거리정보를 취득된 이미지로부터 계산한 후에, 기존에 알고 있는 CCTV의 위치정보와 카메라의 각도를 활용하여, 드론 비행 위치정보를 계산하여, 기존 비행이 인가된 드론의 GPS 좌표정보와 비교하여 GPS오차범위(통상 5m) 또는 사전 설정된 GPS 경로 이탈 범위를 넘어서면 드론의 위치 정보 영상 녹화 및 추적하고, 모니터링 감시 책임자에게 경고 또는 알림 메시지 등을 송출하여 대응 할 수 있다.
또한, 감시 장소에 비규격, 비인가드론 비행이 감지 될 때, CCTV가 드론 비행 위치를 추격하여 증거 자료를 취득하고 필요시 비인가 드론의 비행을 정지할 드론이 출동하여 포획하거나 경고 할 수 있도록 관련된 정보를 제공하여 후속 조치 할 수 있는 방법을 제시하여 대응을 수행할 수 있다.
즉, 비인가 드론 등에 대한 필요한 조치가 관계 기관 통보와 같은 수동적 조치의 경우, 관계 기관 서버로 대한 통보를 위한 별도의 시스템은 불필요할 수 있다. 반면, 비행 중인 비인가 드론의 제거와 같은 적극적 조치를 수행하는 구현의 경우의 드론 블랙박스 시스템은, 상기 통합 제어 장치가 지정한 위치로 비행하여, 상기 드론을 제거하는 안티 드론(300)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 드론 블랙박스 시스템은, 기 설치된 CCTV를 활용하여 구성할 수 있으며, 설치 위치 정보를 알고 있는 CCTV로부터 취득된 영상 프레임간 변동되는 이미지 정보를 지속적으로 분석하여 변동되는 이미지 정보가 항상 카메라 중앙에 오도록 제어하여 드론의 사건(사고) 감지 결과에 대해 지속적인 추적이 가능하여, 이때의 CCTV설치 위치 정보와 카메라 제어 각도 변화로 부터 삼각형 사인법칙 공식을 활용하여 거리정보를 추출 정확한 위치 정보를 계산하며, 이때의 영상을 위치 정보와 함께 포함하여 기록하도록 하여 일종의 드론의 블랙박스 역할을 수행할 수 있다. 추가적으로 열화상 카메라를 적용하게 되면 야간에 빛이 없어도 열화상 이미지로 드론의 사건(사고, 특히 화재) 등을 감지할 수 있다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 사상에 따른 드론용 블랙박스 시스템에서의 드론 비행 위치 감지 개념을 나타낸다. 즉, 도 2a와 같이 최초 드론블랙박스 CCTV(즉, 촬영 감시 장치)가 드론 비행(드론 항공 촬영, 드론 전력설비, 송전탑, 변전소 감시 업무 수행 비행 등)을 영상 분석을 통해 감지하게 되면, 이를 통합 제어 장치(도 1의 200)로 전송한다. 그러면, 상기 통합 제어장치는, 최초 감지한 드론블랙박스 CCTV 기준 4방향(동서남북)에 배치된(사전 그룹핑된) 6방향의 드론블랙박스 CCTV에 영상 분석을 요청하여 동일한 드론 감지사항을 확인하고, 감시된 인접한 2방향의 드론블랙박스 CCTV와 함께 동시에 드론을 감시하도록 통합 제어한다.
이때, 2방향의 드론블랙박스 CCTV의 감시 방향 전환은 도 2b에서와 같이 최초 드론블랙박스 CCTV 포함 2방향 드론블랙박스 CCTV에서 영상 분석을 통해 확보된 드론의 거리 측정을 결과 판단을 통해서 전환을 수행할 수 있다.
보다 자세히 설명하면, 통합 제어 장치는 도 2b와 같이 삼각형 형태로 분석을 수행할 수 있다. 드론 블랙박스 CCTV(100-1 ~3)의 사건(사고)발생 인지 알고리즘을 좀 더 설명하면, 2축(X,Y)이상 제어가 가능한 CCTV를 이용하여 감시하고자 하는 지역의 영상정보를 동영상 및 정지 영상 취득을 통해 영상 프레임간 변동되는 이미지 정보를 활용하여 사건(사고)발생으로서, 드론의 비행이 일어났음을 판단할 수 있다.
도 3은 도 1의 드론용 블랙박스 시스템에서 각 드론블랙박스 CCTV(촬영 감시 장치)의 드론 추적 방법을 도시한다. 도시한 바와 같이, 각 드론블랙박스 CCTV는 프레임간 변동되는 이미지는 항상 영상의 중앙에 오도록 CCTV를 제어한다. 제어 방법은 화면 전체 영역을 4분할하여 프레임간 변동되는 이미지가 중앙에 위치하도록 카메라의 촬영 각도(즉, 틸팅 각도)를 제어한다. 예를 들어 4분할 영역중 1사분면에 위치하면 프레임간 변동되는 이미지가 존재하면, 카메라 3축제어 장치를 이용 1사분면으로 변경되도록 제어한다. 이러한 제어 분해능을 높이기 위해서는 4분할 영역을 또 다시 4분할하여 같은(4의 제곱수로 증가.. 4, 16, 64...) 원리를 적용하여 레임간 변동되는 이미지를 중앙에 위치하도록 제어가능하다.
이때, 인접한 방향 드론블랙박스 CCTV의 연결선을 기준으로 영상 프레임간 변동되는 이미지 정보를 중앙에 오도록 변경하여 초기 카메라 위치에서 제어를 통해 변경이 발생한 틸팅 각도 정보와 인접한 방향 드론블랙박스 CCTV와의 거리 정보를 이용하여, 영상 프레임간 변동되는 이미지 정보까지의 위치 정보를 계산할 수 있다.
이러한 변동사항이 3구간에 개별로 위치한 카메라에 모두 동일하게 발생할 경우, 즉, 촬용된 드론까지의 거리를, 동일한 드론을 촬영하는 각 구간의 드론블랙박스 CCTV(100-2, 100-3)의 두 개의 카메라로 취득된 이미지 정보를 활용하여 측정할 수 있다.
도 2의 드론블랙박스 CCTV(100-1 ~ 3)는 이동식 설치가 가능하도록 구성되며 GPS 측정장치를 포함하거나 현재 설치 위치를 정밀 측정해서 입력하여 현재 위치를 알 수 있도록 구성할 수 있다.
드론 비행 위치 추적 알고리즘을 설명하기 위해 영상 프레임간 변동되는 이미지 정보를 통해 드론 비행이 감지된 이미지 위치를(X, Y)라 할 때, 각 구간의 드론블랙박스 CCTV의 위치정보를 1구간 카메라는 (X1, Y1), 2구간 카메라는 (X2, Y2), 3구간 카메라는 (X3, Y3)라 하고, 각 지상감지장치로부터 드론 비행 이미지 위치까지의 거리 D1, D2, D3라 하면, 피타고라스의 정리를 사용하여 하기 수학식 1 ~ 3 과 같은 관계를 도출 할 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
드론블랙박스 CCTV(100-1 ~3)의 위치정보를 1구간 카메라에 대하여는 (X1, Y1), 2구간 카메라는 (X2, Y2), 3구간 카메라는 (X3, Y3)로 사전인지한다.
상기 수학식들은, 각 드론블랙박스 CCTV(100-1 ~3)로부터 드론 비행 이미지 위치까지의 거리 D1, D2, D3와, 드론 비행 사건(사고)발생 이미지 위치를(X, Y)의 관계를 나타낸다.
도 4는 각 드론블랙박스 CCTV(100)로부터 드론 비행 위치까지의 거리를 계산정하는 원리에 대해 설명하기 위한 것으로, 삼각형의 사인법칙 공식을 사용하여 끼인 각과 마주보는 변의 길이의 비를 이용하면 하기 수학식 4 내지 6같은 관계를 얻을 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
이때, d1, d3 값은 인접한 2개의 드론블랙박스 CCTV의 연결선을 기준으로 영상 프레임간 변동되는 이미지 정보를 중앙에 오도록 변경하여 초기 카메라 위치에서 제어를 통해 변경이 발생한 각도 정보이며, 인접한 방향 드론블랙박스 CCTV와의 거리 정보를 이용하여 A값을 계산할 수 있으며, 상기 수학식 4 내지 6의 관계를 이용하여, D1, D3의 값을 계산할 수 있다. 상기 각도 정보는 각 드론블랙박스 CCTV의 카메라 촬영 각도, 즉, 카메라 틸팅 각도로부터 획득될 수 있다.
도 5는 도 4와 같은 과정으로 D2 값을 구하는 관계를 나타낸다. 도 5의 좌측 도식에 따르면, 최소 2개의 드론블랙박스 CCTV의 영상 및 각도 정보만으로 드론의 위치를 추정하는 것이 가능하지만, 보다 정확한 위치 계산을 위해서는 도 5의 우측과 같이 3개의 드론블랙박스 CCTV의 영상 및 각도 정보를 이용하는 것이 바람직하다.
도 5에 도시한 인접한 방향 드론블랙박스 CCTV와의 거리 정보를 이용하여 B값을 계산하는 관계는 하기 수학식 7 내지 9에 따를 수 있으며, 이를 이용하여, D1, D2의 값을 계산할 수 있다.
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
즉, 도 1의 통합 제어 장치(200)는 상기 기술한 바와 같이 상기 수학식 1 내지 9를 활용하여 드론블랙박스 CCTV의 드론 비행 발생 위치 좌표를 영상처리를 통해 자동 산출할 수 있다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 사상에 따른 안티 드론 기능을 포함한 드론용 블랙박스 시스템에서, 특정 드론에 대하여 수행되는 비행 추적의 개념을 도시한다.
통합 제어 장치(200)는, 도 6a에서 살펴본 드론 비행을 최초 감지한 드론블랙박스 CCTV 기준 4방향(동서남북)에 배치된(사전 그룹핑된) 6방향의 드론블랙박스 CCTV에 영상 분석을 수행하여, 동일 시점(time) 및 동일 드론 감지사항을 확인하고, 감시된 인접한 2방향의 드론블랙박스 CCTV와 함께 동시에 드론을 감시하도록 통합 제어한다.
이때, 기본 6각형 형태로 구성이 가능한 드론블랙박스 CCTV 그룹은 드론 비행 추적을 위한 기본 단위이며, 도 6a에서처럼 중첩되어 확장이 가능해진다. 물론 드론블랙박스 CCTV 그룹을 구성하는 기본 드론블랙박스 CCTV 그룹은 도 2b와 같이 삼각형 형태일 수 있다.
이때, 감시가 필요한 드론 비행을 지속적으로 추적하기 위해 기본 드론블랙박스 CCTV그룹에서 계산된 D1, D2, D3의 간단한 비교를 통해 지속적인 추적이 가능해진다. 좀 더 자세히 설명을 한다면 도 6b에서와 같이 각 드론블랙박스 CCTV로부터 드론 비행 이미지 위치까지의 거리 D1, D2, D3의 값을 드론블랙박스 CCTV 위치기준으로 벡터적으로 도시하고 간단한 벡터 비교를 통해 드론비행 감시범위의 지속적인 추적 및 확장이 가능해진다. 추가적으로 정밀하게 벡터 연산을 시행하면, 드론 비행경로 추정까지 가능해진다.
도 7은 도 1의 드론용 블랙박스 시스템을 미인가 드론에 대한 조치(안티 드론 기능)에 대한 관점에서 도시한 블록도이다.
도시한 안티 드론 기능을 포함한 드론용 블랙박스 시스템은 드론블랙박스 CCTV(100-1 ~ 3)와 드론 블랙박스 통합 제어 장치(200)과 안티 드론 장치(300)으로 구성되며 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 본 발명의 전체 구성도는 드론블랙박스 CCTV의 드론비행 인지 좌표 계산 알고리즘을 구현할 수 있는 최소 단위인 드론블랙박스 CCTV(100-1 ~ 3)들이 3개일 경우를 도시하고 있으며, 여기에 드론블랙박스 CCTV를 추가하여 원하는 도 6a에서 표시한 것과 같이 감시 영역 확장이 가능하고, 상기 제시한 드론 비행추적 알고리즘을 따라 지속적인 감시가 가능하다.
도 8은 도 1의 드론블랙박스 CCTV, 즉, 촬영 감시 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 촬영 감시 장치(100)는, 감시 영역을 촬영하는 카메라(101); 상기 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 드론의 비행을 감지하는 영상 분석부(110); 상기 감지된 드론을 추적하여 촬영할 수 있도록 상기 카메라의 촬영 각도를 조정하는 드론 추적부(130); 상기 드론을 추적하기 위해 상기 카메라의 촬영 각도가 조정된 정보로서 추적 정보를 산출하는 추적 정보 산출부(140); 상기 드론을 추적함에 있어서 현재 시각(time) 정보를 획득하는 시간 정보 획득부(120); 상기 드론을 촬영한 영상에 상기 현재 시각 정보 및 추적 정보를 결합하는 데이터 작성부(150); 및 상기 현재 시각 정보 및 추적 정보가 결합된 영상을 상기 통합 제어 장치로 전송하는 통신 모듈(160)을 포함할 수 있다.
도시한 드론블랙박스 CCTV(100)는 카메라(101)를 포함하도록 구성되며, 이를 이용하여 감시 영상정보를 얻는다. 영상 분석부(110)는 드론블랙박스 CCTV 카메라(101)로 입력된 영상정보를 영상 분석부(110)에서 분석하여 감시하고자 하는 드론 비행 영상정보를 동영상 및 정지 영상 취득을 통해 영상 프레임간 변동되는 이미지 정보를 활용하여 드론 비행이 일어났음을 판단할 수 있다.
전원공급부(미도시)는 드론블랙박스 CCTV(100)에 전원을 공급하게 되는데, 본 발명의 장치에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부는 220V AC(60/50Hz)와 같은 통상의 전원을 공급받아 본 발명의 장치가 요구하는 전원으로 변환하여 공급하고 예비발전기, 배터리, 또는 무정전전원공급장치(UPS)가 구비되어 정전 또는 자연재해와 같은 비상시에도 본 발명의 장치에 전원을 공급할 수 있다.
구현에 따라, 지상의 미인가 드론의 운전자에게 경고할 수 있는 경고등, 경보음 발생 장치 등 경보부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 경고부는 카메라 작동 불량, 영상분석부, 거리산출부 및 무선송신부 오류등을 자체 테스트하여 이상 유무를 빛 또는 음성 신호를 발생하게 하여 드론블랙박스 CCTV(100) 자체의 이상 유무를 관리자에게 알리는 역할을 수행할 수 있다.
무선송수신부로 구현된 상기 통신 모듈(160)은 드론블랙박스 CCTV(100)의 카메라(101)에서 취득된 감시 영상과 자체 위치정보와 드론 비행 위치 산출을 위한 영상 및 추적 정보를, 도 1의 통합 제어 장치(200)로 송신할 수 있다. 또한, 상기 통신 모듈(160)은 드론블랙박스 CCTV에 대한 제어정보[온라인 on/off 및 원격 카메라 제어(회전, 팬 틸트, 줌 등)]를 수신할 수 있다.
도 9는 본 발명의 사상에 따른 드론용 블랙박스 시스템의 주된 기능을 수행하는 도 1의 통합 제어 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도시한 통합 제어 장치(200)는, 적어도 2개 이상 다수의 촬영 감시 장치들로부터 촬영 영상 및 드론 추적 정보를 전송받는 CCTV 통신 모듈(210); 전송받은 다수의 촬영 영상들 및 드론 추적 정보들을 분석하여, 다수의 촬영 감시 장치들의 동일한 촬영 대상인 특정 드론을 확인하는 드론 매칭부(260); 상기 다수의 촬영 영상들 및 드론 추적 정보들을 분석하여, 상기 확인된 특정 드론의 위치를 계산하는 드론 위치 계산부(220); 상기 계산된 위치들로 이루어진 상기 특정 드론의 비행 경로를 판정하는 드론 비행 판정부(230); 및 판정된 결과에 따라 상기 특정 드론에 대한 대응 조치를 수행하는 조치부(250)를 포함할 수 있다.
상기 통합 제어 장치(200)는, 도 6에서 설명한 드론 비행 추적 알고리즘이 적용되어, 드론 비행을 최초 감지한 촬영 감시 장치(즉, 드론블랙박스 CCTV) 기준 4방향(동서남북)에 배치된(사전 그룹핑된) 6방향의 드론블랙박스 CCTV에 영상 분석을 요청하여 동일한 드론 감지사항을 확인하고 감시된 인접한 2방향의 드론블랙박스 CCTV 포함 3개의 드론블랙박스 CCTV를 선정할 수 있다.
이를 위해, 추적 중인 드론의 예상 경로의 상기 드론을 추적할 촬영 감시 장치들을 선정하여 상기 드론 추적에 대한 업무를 할당하는 추적 통제부(270)를 더 포함할 수 있다.
도시한 CCTV 통신 모듈(210)은, 3개의 드론블랙박스 CCTV의 통신 모듈(160)으로부터 제공되는 데이터 신호를, 무선으로 수신하여, 드론 매칭부(260) 및 드론 위치 계산부(220)로 전달한다.
상기 드론 위치 계산부(220) CCTV 통신 모듈(210)로부터 제공되는 데이터를 이용하여 드론 비행 발생 이미지 위치 계산부(202)에서 감시 대상 드론의 좌표를 상기 수학식 1 내지 9를 이용하여 계산할 수 있다.
계산된 결과와 드론블랙박스 CCTV(100)의 카메라(101)에서 취득된 감시 영상 정보는 사용자에게 드론 감시 정보 및 상황을 전달하는 출력부(204)를 통해 출력되며, 드론 비행 위치 계산 데이터는 드론 비행 판정부(230)에 전달될 수 있다.
드론 비행 판정부(230)는, D1, D2, D3 계산값에 오차가 있는지 데이터 값이 정확한지 확인하고, 드론 비행 추적 알고리즘을 재점검하여 선정된 3개의 드론블랙박스 CCTV가 적절한지 판단 후, 사전에 비행계획이 인가된 드론 비행 정보와 비교 수행을 통해 비인가 드론 여부를 판정한다.
상기 출력부(204)는 사용자에게 관측 정보를 알려주는 디스플레이 장치 또는 경보 발생 장치 등으로 구성될 수 있다.
상기 드론 비행 판정부(230)에 연결된 조치부(250)는 안티 드론 장치(300) 또는 인력에 의해 드론을 포획 할 수 있도록 비인가 드론의 비행 경로, 위치 정보를 비행사진을 제공하는 컴퓨터 등 외부 장치와 마이크, 스피커 등 입출력 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 추적 통제부(170)는, 상기 드론의 예상 비행 경로를 설정하고, 설정된 예상 비행 경로에 따라, 예상 비행 경로상 다음 예상 위치의 6방향의 인접하여 위치한 촬영 감시 장치들을 해당 드론의 감시용 장치로 설정하고, 이중 3개소의 촬영 감시 장치들을 해당 드론에 대한 추적용 장치로 선정할 수 있다.
상기 드론 감시용 장치로 설정된 촬영 감시 장치들은 공중을 촬영하며, 상기 추적용 장치로 설정된 촬영 감시 장치들은 카메라 촬영 방향을 상기 드론의 추정된 위치를 지향하거나, 상기 드론을 촬영한 촬영 감시 장치의 위치를 지향하여 공중을 촬영할 수 있다.
도 10은 본 발명의 사상에 따른 드론용 블랙박스 시스템에 미인가 드론에 대한 적극적 조치를 수행하는 안티 드론의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도시한 안티 드론(300)은, 상기 통합 제어 장치로부터 조치 지시 및 조치 대상 드론의 영상 및 위치 정보를 전송받는 통신 모듈(360); 위치 정보를 획득하여 비행 위치를 확인하는 항법 장치(320); 상기 조치 대상 드론을 촬영하여 저장하는 영상취득 장치(301); 및 상기 조치 대상 드론에 대하여 (위치에 따라) 부여된 조치를 수행하는 안티 조치부(350)를 포함할 수 있다.
구현에 따라, 상기 미인가 드론을 촬영한 데이터를 위치/시각(time) 입증 정보와 함께 저장하는 저장부(310); 및 상술한 내부 구성들의 동작을 중계/제어하는 제어부(330)를 더 포함할 수 있다.
도시한 안티 조치부(350)는, 지상의 미인가 드론의 운전자에게 음성 경보를 출력하기 위한 경보부(355); 및 미인가 드론과의 거리를 측정하기 위한 거리 측정부(354)를 포함한다.
도시한 안티 드론 장치의 제어부(330)는 무선송수신부(360)를 통해 수신되는 정보, 즉 드론블랙박스 CCTV 통합 제어부(200)로 부터의 좌표 정보를 무선 수신하여 전송된 좌표 정보 위치 정보기반으로 GPS 및 IMU(320)을 포함한 관성항법 장치를 사용하여 드론 스스로 자율비행을 시행하여 비인가 드론이 비행중인 위치로 즉시 도착할 수 있도록 할 수 있다. 현장에 도착하면 드론에 탑재된 영상취득장치(301)를 이용하여 비인가 드론의 상세한 영상 취득 등의 감시가 가능하도록 제자리 비행(Hovering)을 하며 비인가 드론의 비행을 중단할 수 있도록 대기/압박 할 수 있다. 안티 드론 장치(300)는 기본적으로는 초음파센서 등으로 구성된 거리측정부(340)를 통해 비인가 드론을 감지하고, 유사시 직접 충돌을 통해 비인가 드론의 비행을 중단시키는 적극적 제거 조치가 가능하다. 이때 영상취득장치(301)로부터 전송되는 상세 영상을 통해 비인가 드론의 비행이 확실할 경우, 안티 드론 장치(300)과 통신으로 연결된 무인감시 제어부(200)의 조치부(205)의 마이크를 통해 발신하는 육성을 통한 경고도 가능하도록 하여 조종자가 인근에 있을때를 대비 한다. 이때 취득된 영상정보 등 현장 정보는 취득된 위치의 정보를 GPS 및 IMU(320)을 포함한 관성항법 장치로부터 전달 받아 GPS위치 정보를 기준으로 저장부(310)에 저장되고, 무선송수신부(360)를 통해 제어부(330)에서 관장하는 모든 정보는 안테나를 통해 무인감시 제어부(200)로 송수신한다.
상기 저장부(310)에 저장된 결과는 무선 통신 두절과 데이터 무선 송수신 대역폭 제한 등으로 고용량 원본 데이터를 송수신이 어려울 경우 등을 대비하여 드론시스템 내부에 SSD와 같은 대용량 저장장치를 포함하여 저장할 수 있도록 하여 추후에 사용자에 의해 가공되어 사용될 수 있도록 한다. 또한 드론시스템의 상태정보도 저장하도록 하여 사고시 블랙박스와 같은 역할도 할 수 있도록 한다.
추가로, 초음파센서 등으로 구성된 거리측정부(340)를 드론 시스템에 탑재하여 드론의 진행방향에 장애물이 있는지 사전 판단하여, 사전에 설정한 진행방행에 대한 안전이격거리(예: 5m)등을 사전에 설정해 놓으면, 드론 진행시 진행방향의 장애물을 감지하고 제어부(330)에서 제자리 비행(Hovering)을 하며 대기한 후 경보부(350)을 통해 드론 진행 방향에 장애물이 있음을 드론 시스템에 탑재된 LED 등의 빛 또는 스피커를 통한 경고음을 발생하게 하여 사용자에게 알리는 역할을 한다. 이때 경보부(350)는 경고등, 경보음 발생장치를 포함하여 구성된다. 또한 제어부(330)를 통해 무선송수신부(360)를 거처 통합 제어 장치(200)로 송신하여 후속 대응에 대해 조치 할수 있도록 무인감시 제어부 출력부(203)에도 알람을 포시하고 조치부(205)를 통해 후속 드론 제어를 가능하도록 한다.
도 11은 본 발명의 사상에 따른 포함한 드론용 블랙박스 시스템에서 수행되는 드론 모니터링 조치 방법을 도시한 흐름도이다.
도시한 드론 모니터링 조치 방법은, 촬영 영상에 드론을 존재를 인식하는 단계(S110); 적어도 3 이상의 지점에서, 상기 드론을 추적하면서 촬영하고, 촬영된 영상에 추적 정보를 결합하는 단계(S120); 추적 정보가 결합된 적어도 3 이상의 지점에서의 촬영된 영상들을 분석하여(S130), 상기 드론의 위치를 계산하는 단계(S160); 상기 계산된 위치들로 이루어진 상기 특정 드론의 비행 경로를 판정하는 단계(S170); 및 판정된 결과에 따라 상기 특정 드론에 대한 대응 조치를 수행하는 단계(S190)를 포함할 수 있다.
구현에 따라, 상기 특정 드론의 예상 비행 경로를 설정하는 단계(S175); 및 상기 예상 비행 경로에서 상기 드론을 추적할 촬영 감시 장치들을 선정하는 단계(S140, S150)를 더 포함할 수 있다.
도시한 S110 단계는 촬영 감시 장치인 드론블랙박스 CCTV에서 자신이 촬영한 영상을 분석하여 드론의 존재 여부를 판정하는 방식으로 수행될 수 있다.
도시한 S120 단계는 촬영 감시 장치인 드론블랙박스 CCTV에서 촬영된 영상에서 드론 이미지 객체의 위치가 화면의 중심에 오도록, 카메라의 촬영 각도(즉, 틸팅 각도)를 조정하면서, 촬영을 유지하는 것으로 수행될 수 있다. 상기 S120 단계에서는 드론을 추적하며 촬영한 영상에, 드론블랙박스 CCTV 자신의 식별정보나 위치 정보와, 상기 카메라의 촬영 각도(또는, 틸팅 각도), 촬영된 시각(time)을 상기 추적 정보로서 결합할 수 있다.
도시한 S130 단계는 통합 제어 장치에서 드론블랙박스 CCTV들에서 전송된 촬영 영상들을 분석하여, 동일한 시각에 동일한 드론을 촬영한 것으로 판단되는 영상이 3개 이상이면, 드론의 위치를 계산할 수 있는 것으로 판단한다. 구현에 따라, 드론 위치 판단이 시급한 경우에는, 2개의 드론 촬영 영상만(최초 촬영 CCTV에서의 영상 포함)으로 드론의 위치를 계산하도록 할 수도 있다.
만약, 상기 드론의 인식 초기라서 하나의 드론블랙박스 CCTV에서만 드론이 촬영된 경우에는, 드론이 촬영된 드론블랙박스 CCTV를 중심으로, 6방향에 인접하여 위치한 드론블랙박스 CCTV들을 드론 감시용 장치로 설정할 수 있다(S140). 또한, 드론이 촬영된 드론블랙박스 CCTV의 카메라 촬영 각도에 위치한 3개소의 드론블랙박스 CCTV들 해당 드론에 대한 추적용 장치로 설정할 수 있다(S150).
상기 드론 감시용 장치로 설정된 드론블랙박스 CCTV들은 공중을 촬영하며, 상기 추적용 장치로 설정된 드론블랙박스 CCTV들은 카메라 촬영 방향을 상기 드론의 추정된 위치를 지향하거나, 상기 드론을 촬영한 드론블랙박스 CCTV의 위치를 지향하여 공중을 촬영할 수 있다.
상기 S160 단계에서는, 상기 통합 제어 장치가 상술한 수학식 1 내지 9의 과정으로 드론의 위치를 계산할 수 있다.
상기 S170 단계에서는, 상기 통합 제어 장치가, 상기 계산된 드론의 위치와 해당 시각을, 미리 저장된 인가 드론 비행 계획 데이터와 비교하여, 비인가 드론 여부를 판단할 수 있다. 상기 통합 제어 장치는, 인가/비인가 드론 모두, 촬영된 드론을 계속 추적 감시할 수 있도록, 상기 드론의 예상 비행 경로를 설정하고(S175), 설정된 예상 비행 경로에 따라, 예상 비행 경로상 다음 예상 위치의 6방향의 인접하여 위치한 드론블랙박스 CCTV들을 드론 감시용 장치로 설정하고, 이중 3개소의 드론블랙박스 CCTV들 해당 드론에 대한 추적용 장치로 선정할 수 있다.
상기 통합 제어 장치는, 상기 S170 단계에서 비인가 드론으로 판단하면, 비인가 드론에 대한 정보(비인가 드론의 촬영 이미지, 위치 좌표, 시각 등)를 안티 드론으로 전달할 수 있다(S180).
상기 정보를 전달받은 안티 드론은 해당 비인가 드론에 대한 소극적/적극적 조치를 수행할 수 있다(S190).
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 100-1 ~ 100-3 : 촬영 감시 장치
200 : 통합 제어 장치 210 : CCTV 통신 모듈
220 : 드론 위치 계산부 230 : 드론 비행 판정부
240 : 출력부 250 : 조치부
260 : 드론 매칭부 270 : 추적 통제부
300 : 안티 드론

Claims (15)

  1. 촬영 대상 지역에서 비행 중인 드론을 추적하며 촬영하고, 촬영된 영상 및 추적 정보를 하기 통합 제어 장치로 전송하는 적어도 2개 이상의 촬영 감시 장치; 및
    상기 2개 이상의 촬영 감시 장치로부터 드론을 촬영한 영상 및 추적 정보를 전달받아, 이를 이용하여 촬영된 드론의 위치를 계산하고, 필요한 조치를 판단하여 수행하는 통합 제어 장치를 포함하되,
    상기 통합 제어 장치는,
    동일 시점(time)에서 동일한 드론을 촬영한 영상을 2개 또는 3개의 상기 촬영 감시 장치들로부터 전송받으면, 상기 촬영 감시 장치들의 상기 드론 촬영시의 촬영 각도를 도출하고, 상기 촬영 각도들을 이용하여 상기 드론의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 드론 블랙박스 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통합 제어 장치는,
    추적 중인 드론의 예상 경로의 상기 드론을 추적할 촬영 감시 장치들을 선정하여 상기 드론 추적에 대한 업무를 할당하는 드론 블랙박스 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통합 제어 장치는,
    상기 통합 제어 장치가 지정한 위치로 비행하여, 상기 드론을 제거하는 안티 드론을 더 포함하는 드론 블랙박스 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 촬영 감시 장치는,
    감시 영역을 촬영하는 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 드론의 비행을 감지하는 영상 분석부;
    상기 감지된 드론을 추적하여 촬영할 수 있도록 상기 카메라의 촬영 각도를 조정하는 드론 추적부;
    상기 드론을 추적하기 위해 상기 카메라의 촬영 각도가 조정된 정보로서 추적 정보를 산출하는 추적 정보 산출부;
    상기 드론을 추적함에 있어서 현재 시각(time) 정보를 획득하는 시간 정보 획득부;
    상기 드론을 촬영한 영상에 상기 현재 시각 정보 및 추적 정보를 결합하는 데이터 작성부; 및
    상기 현재 시각 정보 및 추적 정보가 결합된 영상을 상기 통합 제어 장치로 전송하는 통신 모듈
    을 포함하는 드론 블랙박스 시스템.
  5. 상기 데이터 작성부는,
    상기 카메라가 촬영한 영상에, 상기 촬영 감시 장치의 식별정보나 위치 정보와, 상기 카메라의 촬영 각도 또는 틸팅 각도와, 촬영된 시각(time)을 결합하는 드론 블랙박스 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통합 제어 장치는,
    상기 2개 이상의 촬영 감시 장치들로부터 촬영 영상 및 드론 추적 정보를 전송받는 CCTV 통신 모듈;
    전송받은 2개 이상의 촬영 영상들 및 드론 추적 정보들을 분석하여, 상기 2개 이상의 촬영 감시 장치들의 동일한 촬영 대상인 특정 드론을 확인하는 드론 매칭부;
    상기 2개 이상의 촬영 영상들 및 드론 추적 정보들을 분석하여, 상기 확인된 특정 드론의 위치를 계산하는 드론 위치 계산부;
    상기 계산된 위치들로 이루어진 상기 특정 드론의 비행 경로를 판정하는 드론 비행 판정부; 및
    판정된 결과에 따라 상기 특정 드론에 대한 대응 조치를 수행하는 조치부
    를 포함하는 드론 블랙박스 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 통합 제어 장치는,
    추적 중인 드론의 예상 경로의 상기 드론을 추적할 촬영 감시 장치들을 선정하여 상기 드론 추적에 대한 업무를 할당하는 추적 통제부
    를 더 포함하는 드론 블랙박스 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 안티 드론은,
    상기 통합 제어 장치로부터 조치 지시 및 조치 대상 드론의 영상 및 위치 정보를 전송받는 통신 모듈;
    위치 정보를 획득하여 비행 위치를 확인하는 항법 장치;
    상기 조치 대상 드론을 촬영하여 저장하는 영상취득 장치; 및
    상기 조치 대상 드론에 대하여 부여된 조치를 수행하는 안티 조치부
    를 포함하는 드론 블랙박스 시스템.
  9. 적어도 2개 이상의 촬영 감시 장치들로부터 촬영 영상 및 드론 추적 정보를 전송받는 CCTV 통신 모듈;
    전송받은 2개 이상의 촬영 영상들 및 드론 추적 정보들을 분석하여, 상기 2개 이상의 촬영 감시 장치들의 동일한 촬영 대상인 특정 드론을 확인하는 드론 매칭부;
    상기 2개 이상의 촬영 영상들 및 드론 추적 정보들을 분석하여, 상기 확인된 특정 드론의 위치를 계산하는 드론 위치 계산부;
    상기 계산된 위치들로 이루어진 상기 특정 드론의 비행 경로를 판정하는 드론 비행 판정부; 및
    판정된 결과에 따라 상기 특정 드론에 대한 대응 조치를 수행하는 조치부
    를 포함하는 드론 감시를 위한 촬영 감시 장치들의 통합 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    추적 중인 드론의 예상 경로의 상기 드론을 추적할 촬영 감시 장치들을 선정하여 상기 드론 추적에 대한 업무를 할당하는 추적 통제부
    를 더 포함하는 통합 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 추적 통제부는,
    상기 드론의 예상 비행 경로를 설정하고, 설정된 예상 비행 경로에 따라, 예상 비행 경로상 다음 예상 위치의 6방향의 인접하여 위치한 촬영 감시 장치들을 해당 드론의 감시용 장치로 설정하고, 이중 3개소의 촬영 감시 장치들을 해당 드론에 대한 추적용 장치로 선정하는 통합 제어 장치.
  12. 촬영 영상에 드론을 존재를 인식하는 단계;
    적어도 3 이상의 지점에서, 상기 드론을 추적하면서 촬영하고, 촬영된 영상에 추적 정보를 결합하는 단계;
    추적 정보가 결합된 적어도 3 이상의 지점에서의 촬영된 영상들을 분석하여, 상기 드론의 위치를 계산하는 단계;
    상기 특정 드론의 비행 경로를 판정하는 단계; 및
    판정된 결과에 따라 상기 특정 드론에 대한 대응 조치를 수행하는 단계
    를 포함하는 드론 모니터링 조치 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 특정 드론의 예상 비행 경로를 설정하는 단계; 및
    상기 예상 비행 경로에서 상기 드론을 추적할 촬영 감시 장치들을 선정하는 단계
    를 더 포함하는 드론 모니터링 조치 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 드론을 추적하면서 촬영된 영상에 추적 정보를 결합하는 단계에서는,
    촬영된 영상에서 드론 이미지 객체의 위치가 화면의 중심에 오도록, 카메라의 촬영 각도를 조정하면서 촬영을 유지하고,
    촬영한 영상에, 촬영 장치의 식별정보나 위치 정보와, 촬영 각도와, 촬영된 시각(time)을 결합하는 드론 모니터링 조치 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 비행 경로를 판정하는 단계에서는,
    상기 계산된 드론의 위치와 해당 시각을, 미리 저장된 인가 드론 비행 계획 데이터와 비교하여, 비인가 드론 여부를 판단하는 드론 모니터링 조치 방법.


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