KR102264185B1 - 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

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천승만
김성호
석수영
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재단법인 경북아이티융합 산업기술원
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Abstract

복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법은 복수의 드론(drone) 각각을 식별하는 식별 정보를 얻는 단계, 상기 식별 정보를 상기 복수의 드론의 영상 촬영을 제어하는 모니터링 단말로 전송하는 단계, 상기 복수의 드론이 촬영하는 동작을 제어하기 위한 제어 메시지를 상기 모니터링 단말로부터 수신하는 단계, 상기 제어 메시지에 포함된 식별 정보를 이용하여 상기 복수의 드론 중에서 상기 모니터링 단말로부터 상기 영상 촬영의 제어가 요청된 드론을 식별하는 단계, 상기 식별된 드론으로 상기 제어 메시지를 전송하는 단계, 상기 제어 메시지를 수신한 드론에 의해 촬영된 영상을 수신하는 단계, 및 상기 촬영된 영상을 상기 모니터링 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법 및 시스템{SYSTEM and METHOD FOR controling multiple drone camera and video proccessing}
본 발명은 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 편대 비행중인 복수의 드론의 영상 촬영 동작을 하나의 모니터링 단말로 통합 제어함에 따라, 복수의 드론을 한번에 간편하게 제어하고, 촬영된 영상을 하나의 모니터링 단말에 디스플레이함에 따라 복수의 드론에 의해 다양한 시점으로 촬영된 영상 정보를 효과적으로 획득하고 관리할 수 있는 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
초기 드론 산업 시장은 국가 간 군사적 목적으로 활용하기 위해 개발되었으나, 최근에는 최초 개발 목적인 군사적 용도보다 산업용인 영상 촬영, 재난 감시, 농업, 물류, 방송 등의 다양한 산업 분야로 확대되고 있다. 산업용 드론 시장은 전세계적으로 급격하게 확대되었으며, 특히 국내에서는 소방재난본부를 중심으로 긴급재난이 발생하였을 경우에 드론 시스템을 활용하여 긴급 재난 현장을 신속하게 파악할 수 있는 재난안전 대응 솔루션으로 이용되고 있다. 특히 재난 발생시 현장에 드론을 투입시켜 접근하기 힘든 재난 현장에 위치에 접근하여 필요한 영상을 획득할 수 있는 중요한 수단으로 이용되고 있는데, 재난 현장에 투입된 드론으로 촬영된 영상에 대해 조작이 쉽지 않은 실정이다.
무엇보다도, 재난 상황에는 여러 대의 드론이 한번에 투입되어 영상을 촬영하게 되는데, 편대 비행을 하거나 공중에서 정지한 채로 영상을 촬영할 때 하나의 드론은 하나의 단말로 모니터링하고 제어해야 하기 때문에 여러 대의 드론이 투입되는 경우 여러 대의 단말이 필요한 실정이다. 따라서, 여러 대의 단말을 이용하여 드론의 영상 촬영을 제어하는 경우 필요한 영상을 획득하지 못하거나 필요한 정보를 정확하게 획득하지 못하는 경우가 빈번하였다. 이에, 드론 마다 모니터링 단말이 별도로 필요하였고, 여러 대의 단말을 모니터링 해야 하는 번거로움이 발생하였다. 또한, 다시 촬영하기 위해 드론의 재 비행함에 따라 골든타임 내에 재난상황을 파악하지 못해 화재 등의 재난상황이 더욱더 악화되는 경우도 발생되었다.
따라서, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 복수의 드론의 영상 촬영을 하나의 단말로 조작하고 복수의 영상을 효율적으로 관리할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
공개특허공보 제10-1992958호(2019.06.19. 등록)
본 발명의 일 실시예를 통해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 복수의 드론의 영상 촬영 동작을 하나의 모니터링 단말로 통합 제어함에 따라, 복수의 드론을 한번에 간편하게 제어할 수 있는 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예를 통해 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 촬영된 영상을 하나의 모니터링 단말에 디스플레이함에 따라 복수의 드론에 의해 다양한 시점으로 촬영된 영상 정보를 효과적으로 획득하고 관리할 수 있는 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법은 복수의 드론(drone) 각각을 식별하는 식별 정보를 얻는 단계, 상기 식별 정보를 상기 복수의 드론의 영상 촬영을 제어하는 모니터링 단말로 전송하는 단계, 상기 복수의 드론이 촬영하는 동작을 제어하기 위한 제어 메시지를 상기 모니터링 단말로부터 수신하는 단계, 상기 제어 메시지에 포함된 식별 정보를 이용하여 상기 복수의 드론 중에서 상기 모니터링 단말로부터 상기 영상 촬영의 제어가 요청된 드론을 식별하는 단계, 상기 식별된 드론으로 상기 제어 메시지를 전송하는 단계, 상기 제어 메시지를 수신한 드론에 의해 촬영된 영상을 수신하는 단계, 및 상기 촬영된 영상을 상기 모니터링 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 식별 정보는, 상기 복수의 드론 각각으로 접근할 수 있는 MAC(media access control) 주소를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 메시지를 수신하는 단계는, 상기 복수의 드론이 정지 또는 편대 비행하는 동안 상기 복수의 드론의 PTZ(Pan-Tilt-Zoom)의 동작을 제어하는 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 메시지를 전송하는 단계는, 상기 식별된 드론을 제어하는 프로토콜을 탐색하는 단계, 상기 탐색된 프로토콜을 파싱하는 단계, 및 상기 파싱된 프로토콜에 따라 상기 제어 메시지를 상기 드론으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 드론과 연결되는 단계, 상기 연결된 드론을 테이블 목록에 추가하는 단계, 상기 연결된 드론으로부터 연결의 종료가 요청되는 경우 상기 연결의 종료를 요청한 드론을 상기 테이블 목록에서 제거하는 단계, 및 상기 모니터링 단말로 상기 연결의 종료를 요청한 드론의 연결 종료 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 시스템의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법의 시스템 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론에서 수행되는 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미들웨어 서버에서 수행되는 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 도 4의 단계 S260을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 하나의 드론에서 촬영된 영상과 하나의 드론을 조작하는 인터페이스가 모니터링 단말에서 디스플레이된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 복수의 드론에서 촬영된 영상과 복수의 드론을 조작하는 인터페이스가 모니터링 단말에서 디스플레이된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법의 시스템 순서도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론의 영상 촬영 제어 장치의 하드웨어 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 일 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 시스템의 개요도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 시스템은 복수의 드론(100), 미들 웨어 서버(200) 및 모니터링 단말(300)을 포함할 수 있다.
드론(drone, 100)은 무선전파의 유도에 의해서 비행 및 조종이 가능한 비행물체를 의미하나 이에 한정되는 것은 아니다. 드론(100)은 미들 웨어 서버(200)와 연결되어 제어 메시지를 수신하고, 제어 메시지에 따라 작동될 수 있다. 또한, 드론(100)은 영상을 촬영할 수 있는 촬영부가 포함될 수 있으며, 촬영부는 좌우 회전, 상하 회전 또는 줌인/줌아웃을 수행할 수 있는 PTZ(PAN-TILT-ZOOM) 방식으로 구현될 수 있다.
본 발명에서 드론(100)은 여러 대의 드론(100)이 한번에 비행하는 복수의 드론(100)을 의미할 수 있다. 복수의 드론(100)은 모두 같은 종류 또는 크기의 드론(100)이거나, 모두 다른 종류 또는 크기의 드론(100)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 무선전파의 유도에 의해서 편대 비행할 수 있고, 비행중에 영상을 촬영할 수 있는 다양한 비행 장치로 변경될 수 있다.
미들 웨어 서버(200)는 복수의 드론(100) 및 복수의 드론(100)의 영상 촬영을 제어하는 모니터링 단말(300)과 연결되어 모니터링 단말(300)로부터 수신한 제어 메시지를 복수의 드론(100)으로 전송하고, 복수의 드론(100)으로부터 수신한 촬영 영상을 모니터링 단말(300)로 전송할 수 있다. 미들 웨어 서버(200)는 모니터링 단말(300)로부터 수신한 제어 메시지가 유효한 메시지인지 무결성을 검사할 수 있고, 제어 메시지 또는 영상의 보안을 관리할 수 있다.
미들 웨어 서버(200)는 드론(100)과 모니터링 단말(300)가 외부에서 접속할 수 있도록 공인 IP를 이용하여 접속되도록 구현될 수 있다. 또한, 미들 웨어 서버(200)는 접속되는 드론(100) 및 모니터링 단말(300)의 접속 기록과 송수신되는 정보의 로그를 기록하여 저장할 수 있으며, 테이블 목록을 이용하여 연결되거나 연결이 종료되는 단말 또는 모니터링 단말(300)를 관리할 수 있다.
모니터링 단말(300)은 복수의 드론(100)에 대한 제어 메시지를 미들 웨어 서버(200)로 전송하고, 드론(100)에 의해 제어 메시지에 따른 영상이 촬영되면 미들 웨어 서버(200)로부터 촬영된 영상을 수신할 수 있다. 이러한 모니터링 단말(300)은 유무선 통신이 가능한 스마트폰, PC, 노트북 및 PDA와 같은 단말일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 영상을 디스플레이하고 복수의 드론(100)에 대한 제어 메시지를 생성하여 미들 웨어 서버(200)로 전송할 수 있는 다양한 장치로 변경될 수 있다.
도 1과 같이 모니터링 단말(300)이 미들 웨어 서버(200)로 제어 메시지를 전송하면, 미들 웨어 서버(200)는 수신한 제어 메시지를 해당되는 드론(100)으로 전송할 수 있다. 이때, 모니터링 단말(300)이 전송한 제어 메시지는 한번에 복수의 드론(100)을 함께 동작시키는 제어 메시지이거나, 각각의 드론(100)에 대해 개별적으로 동작시키는 제어 메시지이거나 하나의 드론(100)만 동작시키는 제어 메시지일 수 있다. 미들 웨어 서버(200)는 제어 메시지에 포함된 정보를 기초로 제어 메시지가 어떠한 동작을 요청하는지 분석하여 해당되는 드론(100)으로 제어 메시지를 전송할 수 있다.
도 1에서 모니터링 단말(300)은 하나의 단말인 것으로 도시되었지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 시스템은 모니터링 단말(300)이 여러 대의 모니터링 단말(300)이 구현될 수 있다. 이 경우 미들 웨어 서버(200) 여러 대의 모니터링 단말(300)이 복수의 드론(100)을 조작할 수 있도록 여러 대의 모니터링 단말(300)과 복수의 드론(100) 간에 정보를 송수신할 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 시스템은 M 개의 모니터링 단말과 N 개의 드론을 개수의 제한없이 M:N 관계로 매칭시켜 구현함에 따라 여러 대의 드론을 한번에 효율적으로 운용 및 관리할 수 있는 이점이 있다.
복수의 드론(100)은 수신한 제어 메시지에 따라 영상 촬영의 동작을 수행하고, 이에 따라 영상을 촬영할 수 있다. 복수의 드론(100) 각각은 미들 웨어 서버(200)로부터 제어 메시지 1 내지 3을 수신하고 제어 메시지에 따라 촬영된 드론(100)영상을 미들 웨어 서버(200)로 전송할 수 있다. 구체적으로, 드론(100-1)은 제어 메시지 1에 따라 촬영된 드론(100)영상 1을 미들 웨어 서버(200)로 전송하고, 드론(100-2)은 제어 메시지 2에 따라 촬영된 드론(100)영상 2을 미들 웨어 서버(200)로 전송하고, 드론(100-3)은 제어 메시지 3에 따라 촬영된 드론(100)영상 3을 미들 웨어 서버(200)로 전송할 수 있다. 미들 웨어 서버(200)는 수신한 드론(100) 영상을 통합적으로 관리하여 모니터링 단말(300)로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 시스템은 복수의 드론(100)으로부터 촬영된 영상을 한 화면에서 직관적으로 확인 및 모니터링할 수 있으며, 상황에 따라 드론(100) 카메라를 상하, 좌우, 확대를 자유롭게 함으로써 효율적으로 드론(100) 영상을 제어할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 시스템은 편대 비행중인 복수의 드론(100)의 영상 촬영 동작을 하나의 모니터링 단말(300)로 통합 제어함에 따라, 복수의 드론(100)을 한번에 간편하게 제어하고, 촬영된 영상을 하나의 모니터링 단말(300)에 디스플레이함에 따라 복수의 드론(100)에 의해 다양한 시점으로 촬영된 영상 정보를 효과적으로 획득하고 관리하며, 현장을 신속하게 파악할 수 있는 장점이 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법의 시스템 순서도이다.
도 2를 참조하면, 모니터링 단말(300)과 복수의 드론(100)은 미들 웨어 서버(200)에 연결하여 정보를 송수신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법은, 단계 S310에서 모니터링 단말(300)은 미들 웨어 서버(200)에 연결될 수 있다. 단계 S200에서 연결된 모니터링 단말(300)은 미들 웨어 서버(200)의 테이블 목록에 추가될 수 있다. 단계 S100에서 복수의 드론(100)와 미들 웨어 서버(200)가 연결될 수 있다. 이후 연결된 복수의 드론(100)은 미들 웨어 서버(200)의 테이블 목록에 추가될 수 있다.
단계 S110에서 연결된 복수의 드론(100)으로부터 미들 웨어 서버(200)로 복수의 드론(100) 각각을 식별하는 정보를 포함하는 식별정보가 전송될 수 있다. 일 실시예에서 식별정보는 복수의 드론(100) 각각으로 접근할 수 있는 MAC(media access control) 주소일 수 있다. 단계 S230에서 연결된 드론(100)의 MAC 주소가 모니터링 단말(300)로 전송될 수 있다.
단계 S320에서 제어 메시지는 모니터링 단말(300)로부터 미들 웨어 서버(200)로 전송될 수 있으며, 단계 S250에서 미들 웨어 서버(200)에서 제어 메시지를 이용하여 MAC 주소에 매칭되는 드론(100)이 식별될 수 있다. 단계 S260에서 드론(100)의 프로토콜에 따라 제어 메시지가 복수의 드론(100)으로 전송되고, 단계 S140에서 복수의 드론(100)은 제어 메시지에 따라 영상 촬영 동작이 수행될 수 있다. 단계 S150에서 촬영된 영상은 미들 웨어 서버(200)로 전송되고, 영상은 미들 웨어 서버(200)를 거쳐 모니터링 단말(300)로 전송될 수 있다. 단계 S330에서 드론(100)에 의해 촬영된 영상은 모니터링 단말(300)의 디스플레이에 표시될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 드론(100)은 예기치 못한 사고 또는 오류로 인해 종료가 발생될 수 있는데 단계 S155에서 미들 웨어 서버(200)와의 연결이 종료되고, 단계 S280에서 미들 웨어 서버(200)에 의해 해당 드론(100)이 테이블 목록에서 제거될 수 있다. 단계 S290에서 갑자기 연결이 종료된 드론(100)에 대한 연결 종료 메시지가 모니터링 단말(300)로 전송될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(100)에서 수행되는 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 드론(100)은 단계 S100에서 미들 웨어 서버(200)와 연결되고, 단계 S110에서 연결된 미들 웨어 서버(200)로 MAC 주소가 전송될 수 있다. MAC 주소는 48비트 주소 공간 기반 고유 식별자 코드를 가지고 있기 때문에, 복수의 드론(100) 중에서 각각의 드론(100)이 명확하게 식별될 수 있다. 만약 드론(100)이 미들 웨어 서버(200)와의 연결이 끊기는 경우 드론(100)은 다시 미들 웨어 서버(200)에 연결을 요청할 수 있다.
단계 S130에서 드론(100)은 연결된 미들 웨어 서버(200)로부터 드론(100)의 촬영 동작을 제어하기 위한 제어 메시지가 수신될 수 있다. 이후 드론(100)은 단계 S140에서 제어 메시지에 포함된 제어 신호에 따라 영상 촬영의 동작이 수행될 수 있다. 이후 단계 S150에서 촬영된 영상이 미들 웨어 서버(200)로 전송될 수 있다. 드론(100)은 단계 S160에서 종료 메시지가 수신되지 않으면 수신된 제어 메시지에 따라 계속적으로 동작이 수행되고, 종료 메시지가 수신되면 종료 메시지의 내용에 따라 영상 촬영 동작을 종료하거나, 종료 메시지의 내용에 따라 미들 웨어 서버(200)와의 연결을 종료할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미들 웨어 서버(200)에서 수행되는 동작을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 도 4의 단계 S260을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미들 웨어 서버(200)는 단계 S200에서 모니터링 단말(300) 및 복수의 드론(100)과 연결되고, 단계 S220에서 복수의 드론(100)으로부터 MAC 주소가 수신되고, 수신된 MAC 주소는 단계 S230에서 모니터링 단말(300)로 전송될 수 있다. 단계 S250에서 제어 메시지를 이용하여 복수의 드론(100) 중에서 제어가 요청된 드론(100)이 식별될 수 있다. 이때, 제어 메시지에는 어떤 드론(100)을 제어하는지 MAC 주소가 포함되어 있고, MAC 주소에 매칭되는 드론(100)이 제어가 요청된 드론(100)으로 식별될 수 있다.
단계 S260에서 식별된 드론(100)의 프로토콜에 따라 제어 메시지가 전송될 수 있다. 복수의 드론(100) 각각은 드론(100) 별로 동작되는 제어신호에 대한 프로토콜이 정해져 있을 수 있는데 해당되는 드론(100)이 제어 신호에 따라 동작되도록 프로토콜에 따라 제어 메시지가 전송될 수 있다.
구체적으로 도 5를 참조하면, 단계 S261에서 제어가 요청된 드론(100)의 프로토콜이 탐색될 수 있다. 이러한 드론(100)의 프로토콜은 외부로부터 획득하여 미리 저장되거나, 드론(100)과의 연결을 통해 드론(100)으로부터 프로토콜 정보를 수신하여 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 드론(100)의 프로토콜은 SDCP(Simple-based Drone Control Protocol)로 정의될 수 있고, 제어 메시지 구분을 간편화 하기 위해 제어 메시지에 포함된 각각의 세부 신호가 &로 구분될 수 있다. 드론(100)의 프로토콜이 탐색되는 경우 탐색된 프로토콜이 파싱될 수 있다. 파싱된 프로토콜을 통해서 제어 메시지가 변환, 또는 해당 프로토콜에 적용될 수도 있다.
본 발명의 일 실시에에 따른 드론의 영상 촬영 제어 방법은 미들 웨어 서버(200)가 해당 드론(100)의 프로토콜에 따라 제어 메시지를 전송하기 때문에 어떤 종류의 드론(100)이 동시에 연결되더라도 하나의 모니터링 단말(300)로 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 6은 하나의 드론(100)에서 촬영된 영상과 하나의 드론(100)을 조작하는 인터페이스가 모니터링 단말(300)에서 디스플레이된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 모니터링 단말(300)은 화면(10)을 통해 하나의 드론(100)에 의해 촬영된 영상(11)과, 드론(100)의 연결 상태를 표시하는 상태 표시부(12) 및 드론(100)의 촬영을 조작하는 제어부(13)를 디스플레이할 수 있다.
상태 표시부(12)는 드론(100)의 식별부호, 충전 상태, 연결상태, 지연시간 및 사물인식 여부 등의 상태를 표시할 수 있다. 제어부는 드론(100)의 방향을 제어하거나, 드론(100)의 촬영부의 방향을 다양한 각도로 조절하는 PTZ(Pan-Tilt-Zoom) 조작 버튼을 포함할 수 있다.
모니터링 단말(300)은 제어부에 입력된 값을 이용하여 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 모니터링 단말(300)은 영상을 수신 또는 수신 중지하는 버튼과, 동작의 로그 상태를 표시하는 로그도 함께 디스플레이할 수 있다. 도 6에서는 모니터링 단말(300)이 하나의 드론(100)에 의해 촬영된 영상(11)을 표시하고, 이에 따라 하나의 드론(100)에 대한 상태를 디스플레이할 수 있다.
도 7은 복수의 드론(100)에서 촬영된 영상(21-1 내지 23)과 복수의 드론(100)을 조작하는 인터페이스가 모니터링 단말(300)에서 디스플레이된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 모니터링 단말(300)은 화면(20)을 통해 복수의 드론(100)에 의해 촬영된 영상(21-1 내지 23)과, 드론(100)의 연결 상태를 표시하는 상태 표시부(22) 및 드론(100)의 촬영을 조작하는 제어부(23)를 디스플레이할 수 있다. 즉, 모니터링 단말(300)은 연결된 복수의 드론(100)에 대한 상태를 상태 표시부(22)에 표시하고, 연결된 복수의 드론(100)을 제어할 수 있는 제어부(23)를 디스플레이할 수 있다. 종래의 드론(100) 시스템은 편대 주행 시 다수 편대 드론(100) 영상을 수신할 수 없이 실시간 현장 상황을 파악하기 힘들었지만, 본 발명의 드론의 영상 촬영 제어 방법은 하나의 화면에 다수 드론(100)의 영상(21-1 내지 23)을 수신할 수 있는 실시간 모니터링 방식을 이용하여 다수 편대 드론(100) 영상(21-1 내지 23)을 수신함에 따라 실시간 현장 상황을 용이하게 파악할 수 있다.
도 7에서 모니터링 단말(300)은 비행하고 있는 3 개의 드론(100) 각각으로부터 영상(21-1 내지 23)을 수신할 수 있고, 모니터링 단말(300)은 수신된 영상들(21-1 내지 21-3)을 화면(20)에 한번에 디스플레이할 수 있다. 모니터링 단말(300)은 도 7에 디스플레이되는 영상(21-1 내지 21-3)과 같이 동일한 방향으로 동일한 간격을 유지한 채 편대 비행하거나, 공중에서 위치가 정지되어 있는 경우에도 촬영되는 방향이 서로 상이할 수 있다. 모니터링 단말(300)은 편대 비행하는 3 개의 드론(100-1 내지 100-3)에 의해 촬영된 영상(21-1 내지 23)의 방향을 PTZ를 이용하여 회전하거나 상하로 조작하거나 줌인 또는 줌아웃하여 제어할 수 있다.
이에 따라, 드론(100)은 드론(100)의 움직임에 따라 영상 전송이 불안정적인 경우 PTZ(Pan-Tilt-Zoom)를 이용하여 드론(100) 기체 움직임 없이 드론(100) 영상 제어 가능할 수 있다. 다른 실시예에서, 모니터링 단말(300)은 촬영되는 피사체가 설정되는 경우 영상 촬영의 흔들림이 보정되도록 PTZ가 자동으로 제어되는 신호를 생성할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법은 복수의 드론(100)의 영상 촬영을 하나의 모니터링 단말(300)로 제어함에 따라 복수의 드론(100)이 정지 또는 편대 비행하는 동안 복수의 드론(100)으로부터 획득되는 영상을 간편하게 조작할 수 있는 장점이 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법의 시스템 순서도이다. 도 8은 도 2와 단계 S340 이후의 일부 단계가 상이한 것으로서, 도 2와 중복되는 단계는 설명을 생략하도록 한다.
도 8을 참조하면, 모니터링 단말(300)은 연결 종료를 요청하여 미들 웨어 서버(200)와의 연결을 종료할 수 있다. 단계 S340에서 미들 웨어 서버(200)와의 연결 종료를 요청하면, 단계 S285에서 미들 웨어 서버(200)에 의해 테이블 목록에 추가되었던 모니터링 단말(300)이 제거될 수 있다. 이에 따라 미들 웨어 서버(200)는 연결된 모니터링 단말(300)의 목록을 용이하게 관리할 수 있다. 이후, 단계 S295에서 연결이 종료된 모니터링 단말(300)에 의해 제어되었던 드론(100)으로 연결 종료의 메시지를 전달하고, 이에 따라 종료의 메시지를 수신한 드론(100)은 촬영 정지, 비행 정지, 다른 모니터링 단말(300) 검색 등의 미리 설정된 종료 동작을 수행할 수 있다.
지금까지 설명된 본 발명의 실시예에 따른 방법들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현된 컴퓨터프로그램의 실행에 의하여 수행될 수 있다. 상기 컴퓨터프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 제1 컴퓨팅 장치로부터 제2 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 제2 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 제2 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다. 상기 제1 컴퓨팅 장치 및 상기 제2 컴퓨팅 장치는, 서버 장치, 물리 서버, 데스크탑 피씨와 같은 고정식 컴퓨팅 장치를 모두 포함한다.
상기 컴퓨터프로그램은 DVD-ROM, 플래시 메모리 장치 등의 기록매체에 저장된 것일 수도 있다. 이하, 도 11을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론의 영상 촬영 제어 방법을 수행하는 미들웨어 서버(200)를 드론의 영상 촬영 제어 장치(100)라고 가정하고, 드론의 영상 촬영 제어 장치(100)의 하드웨어 구성에 대하여 설명하도록 한다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론의 영상 촬영 제어 장치의 하드웨어 구성도이다.
도 9을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론의 영상 촬영 제어 장치(100)는 하나 이상의 프로세서(110), 프로세서(110)에 의하여 수행되는 프로그램을 로드(Load)하는 메모리(120), 버스(130), 네트워크 인터페이스(140) 및 프로그램을 저장하는 스토리지(150)를 포함할 수 있다. 여기서, 도 9에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 9에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
프로세서(110)는 드론의 영상 촬영 제어 장치(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(110)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(GrAP(40)hic Processing Unit) 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다. 여기서, 도 9에 도시된 드론의 영상 촬영 제어 장치(100)는 하나의 프로세서(110)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 복수의 프로세서를 구비할 수 있다.
메모리(120)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(120)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 실행하기 위하여 스토리지(150)로부터 프로그램을 로드할 수 있다. 메모리(120)에 프로그램이 로드되면, 프로세서(110)는 프로그램을 구성하는 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써 복수의 드론의 영상 촬영 제어 장치/동작을 수행할 수 있다. 메모리(120)는 RAM과 같은 휘발성 메모리로 구현될 수 있을 것이나, 본 발명의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
버스(130)는 드론의 영상 촬영 제어 장치(100)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다. 버스(130)는 주소 버스(address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스(Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다.
네트워크 인터페이스(140)는 드론의 영상 촬영 제어 장치(100)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 네트워크 인터페이스(140)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 네트워크 인터페이스(140)는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크 인터페이스(140)는 생략될 수도 있다.
스토리지(150)는 프로그램을 비 임시적으로 저장할 수 있다. 드론의 영상 촬영 제어 장치(100)를 통해 응용 프로그램을 실행 및 조작하는 경우, 스토리지(150)는 실행 및 조작에 따라 실행되는 응용 프로그램에 대한 각종 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 스토리지(150)는 실행되는 응용 프로그램에 대한 정보, 응용 프로그램에 대한 조작 정보 및 응용 프로그램에 대한 실행을 요청한 사용자에 대한 정보 등을 저장할 수 있다.
스토리지(150)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
프로그램은 메모리(120)에 로드될 때 프로세서(110)로 하여금 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 상기 방법/동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 프로그램은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 드론의 영상 촬영 제어 방법은 복수의 드론(100)(drone) 각각을 식별하는 식별 정보를 얻는 인스트럭션(instruction), 상기 식별 정보를 상기 복수의 드론(100)의 영상 촬영을 제어하는 모니터링 단말(300)로 전송하는 인스트럭션, 상기 복수의 드론(100)이 촬영하는 동작을 제어하기 위한 제어 메시지를 상기 모니터링 단말(300)로부터 수신하는 인스트럭션, 상기 제어 메시지에 포함된 식별 정보를 이용하여 상기 복수의 드론(100) 중에서 상기 모니터링 단말(300)로부터 상기 영상 촬영의 제어가 요청된 드론(100)을 식별하는 인스트럭션, 상기 식별된 드론(100)으로 상기 제어 메시지를 전송하는 인스트럭션, 상기 제어 메시지를 수신한 드론(100)에 의해 촬영된 영상을 수신하는 인스트럭션, 및 상기 촬영된 영상을 상기 모니터링 단말(300)로 전송하는 인스트럭션을 포함할 수 있다.
지금까지 도 1 내지 도 9을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들 및 그 실시예들에 따른 효과들을 언급하였다. 본 발명의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (5)

  1. 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    복수의 드론(drone) 각각을 식별하는 식별 정보를 얻는 단계;
    상기 식별 정보를 상기 복수의 드론의 영상 촬영을 제어하는 모니터링 단말로 전송하는 단계;
    상기 복수의 드론이 촬영하는 동작을 제어하기 위한 제어 메시지를 상기 모니터링 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 제어 메시지에 포함된 식별 정보를 이용하여 상기 복수의 드론 중에서 상기 모니터링 단말로부터 상기 영상 촬영의 제어가 요청된 드론을 식별하는 단계;
    상기 식별된 드론으로 상기 제어 메시지를 전송하는 단계;
    상기 제어 메시지를 수신한 드론에 의해 촬영된 영상을 수신하는 단계; 및
    상기 촬영된 영상을 상기 모니터링 단말로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 식별된 드론으로 상기 제어 메시지를 전송하는 단계는,
    상기 제어 메시지가 상기 복수의 드론을 한번에 함께 동작시키는 편대 비행의 제어 메시지, 각각의 드론에 대해 개별적으로 동작시키는 편대 비행의 제어 메시지, 또는 하나의 드론만 동작시키는 제어 메시지 중에서 어느 제어 메시지인지 분석하는 단계를 포함하고,
    상기 제어 메시지는,
    M 개의 모니터링 단말로부터 수신되며 상기 편대 비행 중인 N 개의 드론이 함께편대 비행하도록 동작시키는 제어 메시지로서, 상기 복수의 드론을 한번에 함께 동작시키는 편대 비행의 제어 메시지 또는 각각의 드론에 대해 개별적으로 동작시키는 편대 비행의 제어 메시지에 해당되는 경우 상기 편대 비행 중인 N 개의 드론 각각의 식별 정보에 따라 상기 식별 정보에 해당되는 드론에 M:N으로 매칭되어 상기 해당되는 드론의 카메라의 PTZ를 제어하는 메시지인,
    드론의 영상 촬영 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 식별 정보는, 상기 복수의 드론 각각으로 접근할 수 있는 MAC(media access control) 주소를 포함하는,
    드론의 영상 촬영 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 메시지는,
    상기 복수의 드론이 정지 또는 편대 비행하는 동안 상기 복수의 드론에서 PTZ(Pan-Tilt-Zoom)를 조작하여 상기 복수의 드론의 촬영 동작을 제어하는 신호를 포함하는,
    드론의 영상 촬영 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 메시지를 전송하는 단계는,
    상기 식별된 드론을 제어하는 프로토콜을 탐색하는 단계;
    상기 탐색된 프로토콜을 파싱하는 단계; 및
    상기 파싱된 프로토콜에 따라 상기 제어 메시지를 상기 드론으로 전송하는 단계를 더 포함하는,
    드론의 영상 촬영 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 드론과 연결되는 단계;
    상기 연결된 드론을 테이블 목록에 추가하는 단계;
    상기 연결된 드론으로부터 연결의 종료가 요청되는 경우 상기 연결의 종료를 요청한 드론을 상기 테이블 목록에서 제거하는 단계; 및
    상기 모니터링 단말로 상기 연결의 종료를 요청한 드론의 연결 종료 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는,
    드론의 영상 촬영 제어 방법.
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