KR20180058331A - 드론을 이용한 보안 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20180058331A
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Abstract

드론을 이용한 보안 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 보안 영역 내에 다수 설치된 침입자 감지 센서로부터 침입자 감지 신호를 수신하는 감지 신호 수신부, 침입자 감지 신호로부터 보안 영역 내에서 침입자의 위치에 대응되는 침입자 위치 좌표를 산출하는 위치 좌표 산출부, 침입자의 감시를 위한 카메라를 구비한 드론을 침입자 위치 좌표로 이동시키도록 드론에 이동 신호를 송신하는 이동 신호 송신부, 및 카메라에 의해 촬영된 침입자의 영상에 대응되는 침입자 영상 신호를 드론으로부터 수신하는 영상 신호 수신부를 포함하는, 드론을 이용한 보안 장치가 제공된다.

Description

드론을 이용한 보안 장치 및 방법{SECURITY APPARATUS AND METHOD USING DRONE}
본 발명은 드론을 이용한 보안 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래 대표적인 보안용 장비인 CCTV의 경우 특정 건축물이나 시설물에서 특정 수신자를 대상으로 유선 또는 특수 무선 전송로를 이용하여 화상을 전송하는 시스템으로 보안이 필요한 공간에 설치하여 사용된다.
그러나 종래 CCTV 카메라의 경우 각 카메라마다 제한된 시야각을 가지고 있어 건축물 또는 시설물의 구조에 따라 많은 사각이 존재하게 되며, 이러한 사각을 최소화하기 위해서는 많은 수의 카메라가 요구될 수 밖에 없어 비용적 부담이 증가되고 시공에 있어서도 시간, 인력 등의 측면에서 불리함이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0100589호(2015.09.02.)
본 발명은 드론을 이용하여 침입자를 감시함으로써 감시의 사각을 원천적으로 극복하고 보다 효과적으로 보안을 유지할 수 있는 보안 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 보안 영역 내에 다수 설치된 침입자 감지 센서로부터 침입자 감지 신호를 수신하는 감지 신호 수신부, 침입자 감지 신호로부터 보안 영역 내에서 침입자의 위치에 대응되는 침입자 위치 좌표를 산출하는 위치 좌표 산출부, 침입자의 감시를 위한 카메라를 구비한 드론을 침입자 위치 좌표로 이동시키도록 드론에 이동 신호를 송신하는 이동 신호 송신부, 및 카메라에 의해 촬영된 침입자의 영상에 대응되는 침입자 영상 신호를 드론으로부터 수신하는 영상 신호 수신부를 포함하는, 드론을 이용한 보안 장치가 제공된다.
침입자 감지 센서는 침입자까지의 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 포함하고, 침입자 감지 센서는 제1 내지 제3 침입자 감지 센서를 포함하여 보안 영역 내에 3개 이상 설치되며, 위치 좌표 산출부는 다음 수학식 1에 따라 침입자 위치 좌표를 산출할 수 있다.
(수학식 1)
d1 2=(x-x1)2+(y-y1)2
d2 2=(x-x2)2+(y-y2)2
d3 2=(x-x3)2+(y-y3)2
(x, y: 침입자 위치 좌표; x1, y1: 제1 침입자 감지 센서 위치 좌표; x2, y2: 제2 침입자 감지 센서 위치 좌표; x3, y3: 제3 침입자 감지 센서 위치 좌표; d1: 제1 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리; d2: 제2 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리; d3: 제3 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리)
위치 좌표 산출부는, 보안 영역 내에서 이동하는 침입자에 대한 위치 추적이 가능하도록 기설정된 시간 간격마다 침입자 감지 신호를 수신하여 침입자 위치 좌표를 갱신할 수 있다.
드론은 보안 영역 내에서 이동하는 침입자의 위치를 추적하기 위한 위치 추적 센서를 포함하며, 위치 좌표 산출부는, 침입자의 이동에 따른 드론의 위치 변화에 대응하여 기설정된 시간 간격마다 침입자 위치 좌표를 갱신할 수 있다.
위치 좌표 산출부는 보안 영역 내의 각기 상이한 위치로 침입자가 복수로 침입하는 경우 침입자 위치 좌표를 침입자의 수에 대응되도록 복수로 산출하고, 드론은 복수로 제공되며, 이동 신호 송신부는, 복수의 드론을 복수의 침입자와 매칭시켜, 복수의 침입자 위치 좌표에 대응되게 이동 신호를 복수의 드론 각각에 송신할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 보안 영역 내에 다수 설치된 침입자 감지 센서로부터 침입자 감지 신호를 수신하는 단계, 침입자 감지 신호로부터 보안 영역 내에서 침입자의 위치에 대응되는 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계, 침입자의 감시를 위한 카메라를 구비한 드론을 침입자 위치 좌표로 이동시키도록 드론에 이동 신호를 송신하는 단계, 및 카메라에 의해 촬영된 침입자의 영상에 대응되는 침입자 영상 신호를 드론으로부터 수신하는 단계를 포함하는, 드론을 이용한 보안 방법이 제공된다.
침입자 감지 센서는 침입자까지의 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 포함하고, 침입자 감지 센서는 제1 내지 제3 침입자 감지 센서를 포함하여 보안 영역 내에 3개 이상 설치되며, 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는 다음 수학식 2에 따라 수행될 수 있다.
(수학식 2)
d1 2=(x-x1)2+(y-y1)2
d2 2=(x-x2)2+(y-y2)2
d3 2=(x-x3)2+(y-y3)2
(x, y: 침입자 위치 좌표; x1, y1: 제1 침입자 감지 센서 위치 좌표; x2, y2: 제2 침입자 감지 센서 위치 좌표; x3, y3: 제3 침입자 감지 센서 위치 좌표; d1: 제1 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리; d2: 제2 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리; d3: 제3 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리)
침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는, 보안 영역 내에서 이동하는 침입자에 대한 위치 추적이 가능하도록 기설정된 시간 간격마다 침입자 감지 신호를 수신하여 침입자 위치 좌표를 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
드론은 보안 영역 내에서 이동하는 침입자의 위치를 추적하기 위한 위치 추적 센서를 포함하며, 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는, 침입자의 이동에 따른 드론의 위치 변화에 대응하여 기설정된 시간 간격마다 침입자 위치 좌표를 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는, 보안 영역 내의 각기 상이한 위치로 침입자가 복수로 침입하는 경우 침입자 위치 좌표를 침입자의 수에 대응되도록 복수로 산출하는 단계를 포함하고, 드론은 복수로 제공되며, 이동 신호를 송신하는 단계는, 복수의 드론을 복수의 침입자와 매칭시켜, 복수의 침입자 위치 좌표에 대응되게 이동 신호를 복수의 드론 각각에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 드론을 이용하여 침입자를 감시함으로써 감시의 사각을 원천적으로 극복하고 보다 효과적으로 보안을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 장치를 포함한 보안 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 장치를 포함한 보안 시스템을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 장치를 나타낸 도면.
도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 장치를 나타낸 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 장치의 침입자 위치 좌표 산출 과정을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 장치의 침입자 위치 좌표 산출 방법을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 장치의 침입자 위치 추적 과정을 설명하기 위한 도면.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 장치의 복수 침입자에 대한 위치 좌표 산출 및 위치 추적 과정을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 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.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 드론을 이용한 보안 장치 및 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 보안 장치(100)를 구비한 보안 시스템은 통신망에 의해 서로 연결된 보안 장치(100), 침입자 감지 센서(200), 드론(300), 관제 센터 서버(600) 및 클라우드 서버(400)로 구성될 수 있다.
침입자 감지 센서(200)는 보안 영역(10), 예를 들어 전원 주택, 공장, 교도소 등 보안 시스템이 필요한 각종 시설물의 내부로 침입하는 침입자(T)를 감지하는 수단으로서, 보다 구체적으로 침입자 감지 센서(200)는 침입자(T)까지의 거리를 감지하는 거리 감지 센서일 수 있다.
여기서 거리 감지 센서로는 예를 들어 초음파 센서, 적외선 센서 등이 이용될 수 있으며, 이 밖에 2차원 평면 상에서 거리를 측정할 수 있는 수단이라면 제한 없이 이용될 수 있다.
드론(300)은 몸체에 다수의 프로펠러가 장착되어 공중을 비행할 수 있는 일반적인 무인 비행체를 의미한다. 본 실시예에 따른 드론(300)에는 침입자(T)의 촬영을 위한 카메라가 장착될 수 있으며, 또한 침입자(T)에게 경고 조명과 경고음을 가할 수 있는 조명 유닛 및 경고음 발생 유닛이 장착될 수 있다. 그리고 사용자 단말(500)을 통해 입력되는 음성을 침입자(T)에게 출력 가능하도록 음성 출력 가능한 스피커를 구비할 수도 있다.
본 실시예에 따른 보안 장치(100)는 상술한 구성요소들과 통신망으로 연결되어 각종 신호를 송수신함으로써 보안 영역(10) 내에 침입한 침입자(T)의 위치를 파악하여 드론(300)을 해당 위치로 이동시키고 드론(300)에 의해 촬영된 침입자(T)의 영상을 디스플레이하고 송수신하는 장치로서 휴대 가능한 태블릿 PC, 스마트폰 등의 휴대용 단말이 보안 장치(100)로 이용될 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 보안 장치(100)와 물리적으로 별도로 사용자 단말(500)(테스크탑 PC, 노트북, 태블릿 PC, 스마트폰 등)이 보안 시스템에 구비될 수도 있으나, 이하 도 1과 같이 휴대용 단말이 보안 장치(100)로 이용되는 경우를 중심으로 본 실시예에 대해 설명하도록 한다.
본 실시예에 따른 보안 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 감지 신호 수신부(110), 위치 좌표 산출부(120), 이동 신호 송신부(130), 영상 신호 수신부(140), 영상 신호 송신부(150), 통신부(160), 저장부(170), 디스플레이부(180), 및 프로세서(190)를 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 보안 장치(100)가 사용자 단말(500)과 별도로 구성되는 경우, 보안 장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 감지 신호 수신부(110), 위치 좌표 산출부(120), 이동 신호 송신부(130), 영상 신호 수신부(140), 영상 신호 송신부(150)을 포함하는 하나의 모듈로서 구현되어 필요에 따라 사용자 단말(500)에 탈부착될 수 있다. 이 경우 사용자 단말은 테스크탑 PC, 노트북이거나, 태블릿 PC, 스마트폰 등과 같이 휴대용 단말일 수도 있다.
감지 신호 수신부(110)는 보안 영역(10) 내에 다수 설치된 침입자 감지 센서(200)로부터 침입자(T) 감지 신호를 수신할 수 있으며, 위치 좌표 산출부(120)는 이와 같이 침입자 감지 센서(200)로부터 전달받은 침입자(T) 감지 신호로부터 보안 영역(10) 내에서 침입자(T)의 위치에 대응되는 침입자 위치 좌표를 산출할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 침입자 감지 센서(200)는 보안 영역(10)의 내부에 다수 배치될 수 있다. 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 보안 영역(10)의 둘레(1, 2, 3, 6, 7, 10, 11, 12번 센서)와 보안 영역(10) 내부의 시설물(가옥, 공장 등)의 둘레(4, 5, 8, 9번 센서)에 각각 설치될 수 있다.
이와 같이 보안 영역(10) 내에 다수 설치된 침입자 감지 센서(200)는 도 6에 도시된 바와 같이, 3개가 한 세트를 이루어 침입자(T)의 위치를 감지하고 그에 대응하는 감지 신호를 감지 신호 수신부(110)로 송신하게 되며, 이러한 감지 신호로부터 위치 좌표 산출부(120)는 침입자 위치 좌표를 산출할 수 있다.
즉 도 6에 도시된 바와 같이 침입자(T)가 보안 영역(10) 내부로 침투하면 그에 가장 인접한 제1 내지 제3 침입자 감지 센서(200), 즉 도 6을 기준으로 1, 2, 4번 센서가 활성화되면서 각 센서로부터 침입자(T)까지의 거리를 감지하고 해당 감지 신호를 위치 좌표 산출부(120)에 송출하게 되며, 위치 좌표 산출부(120)는 다음과 같은 수학식 1에 기초한 삼각 측량의 원리에 의해 침입자 위치 좌표를 생성하게 된다.
[수학식 1]
d1 2=(x-x1)2+(y-y1)2
d2 2=(x-x2)2+(y-y2)2
d3 2=(x-x3)2+(y-y3)2
(x, y: 침입자 위치 좌표;
x1, y1: 제1 침입자 감지 센서(200) 위치 좌표;
x2, y2: 제2 침입자 감지 센서(200) 위치 좌표;
x3, y3: 제3 침입자 감지 센서(200) 위치 좌표;
d1: 제1 침입자 감지 센서(200)와 침입자(T) 사이의 거리;
d2: 제2 침입자 감지 센서(200)와 침입자(T) 사이의 거리;
d3: 제3 침입자 감지 센서(200)와 침입자(T) 사이의 거리)
도 7에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3 침입자 감지 센서(200)의 2차원 위치 좌표인 (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3)은 이미 정해진 값이고, 제1 내지 제3 침입자 감지 센서(200)로부터 침입자(T)까지의 거리인 d1, d2, d3는 침입자 감지 센서(200)를 통해 획득되는 값이므로, 상기 수학식 1의 3가지 방정식으로부터 침입자(T)의 2차원 위치 좌표, (x, y)가 산출될 수 있다. 본 실시예의 경우 침입자 위치 좌표가 (3, 0)인 경우를 일 예로 제시하고 있다.
이동 신호 송신부(130)는 침입자(T)의 감시를 위한 카메라를 구비한 드론(300)을 침입자 위치 좌표로 이동시키도록 드론(300)에 이동 신호를 송신할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 드론(300)은 보안 영역(10) 내의 정해진 장소에 위치될 수 있으며, 이동 신호 송신부(130)로부터 이동 신호를 수신하면 위치 좌표 산출부(120)에서 획득된 침입자 위치 좌표 (3, 0)으로 비행하여 이동할 수 있다.
침입자 위치 좌표로 이동한 드론(300)은 카메라를 이용하여 침입자(T)의 영상을 촬영할 수 있다. 이렇게 카메라에 의해 촬영된 영상에 대응되는 침입자(T) 영상 신호는 영상 신호 수신부(140)로 송신될 수 있다. 드론(300)은 조명 유닛을 구비할 수 있으므로, 야간에는 보다 정확한 영상의 획득을 위해 침입자(T) 측으로 조명을 비출 수도 있다.
영상 신호 수신부(140)는 카메라에 의해 촬영된 침입자(T)의 영상에 대응되는 침입자(T) 영상 신호를 드론(300)으로부터 수신할 수 있다. 이와 같이 수신된 영상 신호는 디스플레이부(180)를 통해 영상으로 재생될 수 있다.
그리고 영상 신호 수신부(140)에 의해 수신된 영상 신호는 다시 외부 서버, 예를 들어 소방서, 경찰서 등의 관제 센터 서버(600)로 송출되어 해당 기관에 위급함을 알릴 수도 있다.
이 때, 보안 장치(100)는 음성 입력이 가능한 마이크로폰을 포함할 수 있고, 드론(300)은 음성 출력이 가능한 스피커와 경고음 발생 유닛을 구비할 수 있다. 따라서 사용자는 보안 장치(100)의 마이크로폰을 통해 음성 신호를 입력하여 드론(300)의 스피커를 통해 침입자(T)에게 경고 메시지를 전달할 수 있으며, 드론(300)의 경고음 발생 유닛을 통해 침입자(T)에게 경고음을 출력할 수 있다.
상술한 구성 이외에도, 보안 장치(100)는 통신부(160), 저장부(170) 및 프로세서(190)를 포함할 수 있다.
통신부(160)는 통신망을 통해 다른 장치와 각종 신호와 데이터를 송수신하기 위한 수단으로, 감지 신호 수신부(110), 이동 신호 송신부(130), 영상 신호 수신부(140) 및 영상 신호 송신부(150)는 이러한 통신부(160)의 일 구성으로 포함될 수도 있다.
저장부(170)는 드론(300)에 의해 촬영된 영상 신호를 저장하기 위한 수단으로서 이러한 저장부(170)에는 감지 신호 수신부(110)로 수신된 감지 신호, 위치 좌표 산출부(120)에서 산출된 침입자 위치 좌표에 관한 정보 등도 저장될 수 있다. 저장부(170)에 저장된 각종 신호와 정보들은 통신망을 통하여 클라우드 서버(400)에 저장될 수도 있다.
프로세서(190)는 본 실시예에 따른 보안 장치(100)의 상술한 구성요소들을 제어하기 위한 수단이다.
위치 좌표 산출부(120)는, 도 8에 도시된 바와 같이 보안 영역(10) 내에서 이동하는 침입자(T)에 대한 위치 추적이 가능하도록 기설정된 시간 간격마다 침입자(T) 감지 신호를 수신하여 침입자 위치 좌표를 갱신할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 최초 보안 영역(10) 내 (3, 0) 좌표로 진입한 침입자(T)가 다른 위치로 이동하여 (2, 3) 좌표에 위치하게 되는 경우를 일 예로 설명하면, 해당 위치와 근접한 3개의 침입자 감지 센서(200), 즉 1, 4, 6번 센서에 의해 침입자(T)까지의 거리가 각각 감지되고, 이와 같이 감지된 거리를 기초로 하여 삼각 측량 원리에 따라 변경된 침입자(T)의 위치 좌표 (2, 3)이 산출될 수 있다.
이와 같이 보안 영역(10)으로 침투한 침입자(T)는 영역 내부에서 계속 이동하게 되므로 다수의 침입자 감지 센서(200)에 의해 지속적으로 침입자(T)와의 거리를 측정하고 이러한 감지 신호를 주기적으로 감지 신호 수신부(110)로 전송하여 위치 좌표 산출부(120)에 의해 위치 좌표를 갱신하도록 함으로써, 이동하는 침입자(T)에 대한 효과적인 추적이 가능하게 된다.
주기적 위치 좌표 갱신을 통해 침입자(T)의 이동이 파악되면 일단 드론(300)이 최초 측정된 침입자 위치 좌표로 이동하고 있는 경우라도 드론(300)에 변경된 위치 좌표를 송출하여 갱신된 위치로 드론(300)을 이동시킬 수 있으며, 드론(300)이 침입자(T)의 위치에 도달한 이후에도 침입자(T)를 계속 추적할 수 있도록 드론(300)에 변경된 좌표로의 이동 신호를 주기적으로 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 실시예의 경우 다수의 침입자 감지 센서(200)와 위치 좌표 산출부(120)를 통해 침입자(T)의 실시간 위치 파악이 가능하므로, 침입자(T)가 보안 영역(10) 외부로 벗어나는 경우 이동 신호 송신부(130)는 드론(300)에 정지 신호를 송신하여 드론(300)을 현위치에 정지시키거나 복귀 신호를 송신하여 드론(300)을 초기 위치로 복귀시킬 수 있다.
이와 같이 드론(300)은 보안 영역(10) 내에서만 이동하면서 침임자(T)를 추적하게 되므로, 드론(300)이 보안 영역(10) 외부의 타인 소유지를 무단으로 침범하는 것을 미연에 방지할 수 있으며 나아가 보안 영역(10) 외부에서 일어날 수 있는 드론(300)의 손실, 분실 등도 방지할 수 있다.
본 실시예의 경우 위치 좌표 산출부(120)의 주기적 위치 좌표 갱신을 통해 침입자(T)의 위치를 추적하는 경우를 일 예로 제시하였으나, 이와 달리, 드론(300)에 장착된 센서를 통해서도 침입자(T)의 위치 추적이 가능하다.
즉 드론(300)에는 침입자(T)의 위치를 추적하기 위한 위치 추적 센서, 예를 들어 열감지 또는 동작감지 센서가 장착될 수 있으며, 또한 드론(300)의 위치를 파악하기 위한 GPS 장치가 장착될 수 있으므로, 침입자(T)의 이동을 위치 추적 센서가 감지하여 드론(300)이 침입자(T)를 추적하여 드론(300)의 위치가 변화되면, 이에 대응하여 기설정된 시간 간격마다 통신부(160)는 드론(300)의 GPS 장치로부터 드론(300)의 위치 정보를 수신하고, 위치 좌표 산출부(120)는 그로부터 침입자 위치 좌표를 생성하여 기존의 침입자 위치 좌표를 갱신할 수 있다.
이러한 경우에는 드론(300)의 GPS 장치를 통해 드론(300)의 위치를 실시간으로 파악할 수 있으므로, 침입자(T)가 보안 영역(10) 외부로 벗어나는 시점에 드론이 보안 영역(10)의 경계에 위치하는 경우 이동 신호 송신부(130)는 드론(300)에 정지 신호를 송신하여 드론(300)을 현위치에 정지시키거나 복귀 신호를 송신하여 드론(300)을 초기 위치로 복귀시킬 수 있다.또 한편, 복수의 침입자(T)가 보안 영역(10) 내로 침입하는 경우를 대비하여 드론(300)은 복수로 구비될 수 있으며, 이에 대응하여 위치 좌표 산출부(120)와 이동 신호 송신부(130)도 복수의 신호를 처리하게 된다.
위치 좌표 산출부(120)는 도 9에 도시된 바와 같이 보안 영역(10) 내의 각기 상이한 위치로 침입자(T)가 복수로 침입하는 경우 침입자 위치 좌표를 침입자(T)의 수에 대응되도록 복수로 산출할 수 있다. (도 9에는 침입자(T)가 2인이고 이에 대응하여 드론(300)이 2대 구비된 경우를 예시하고 있다.) 그리고 이동 신호 송신부(130)는, 복수의 드론(300)을 복수의 침입자(T)와 매칭시켜, 복수의 침입자 위치 좌표에 대응되게 이동 신호를 복수의 드론(300) 각각에 송신할 수 있다.
즉 도 9에 도시된 바와 같이 2인의 침입자(T)가 보안 영역(10) 내로 진입하는 경우 그에 각각 인접한 3개의 침입자 감지 센서(200)와 위치 좌표 산출부(120)에 의해 각 침입자(T)의 위치 좌표가 산출되고, 이와 같이 산출된 침입자 위치 좌표는 각 드론(300)에 일대일 매칭되어 각 드론(300)은 해당하는 위치 좌표로 이동하게 된다.
이와 같이 복수의 드론(300) 각각이 복수의 침입자(T) 각각에게 매칭되어 있으므로, 도 10에 도시된 바와 같이, 침입자(T)가 보안 영역(10) 내에서 이동하는 경우에도 각 드론(300)이 침입자(T) 각각을 독립적으로 추적할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 방법에 대해 설명한다.
본 실시예에 따르면, 보안 영역(10) 내에 다수 설치된 침입자 감지 센서(200)로부터 침입자(T) 감지 신호를 수신하는 단계, 침입자(T) 감지 신호로부터 보안 영역(10) 내에서 침입자(T)의 위치에 대응되는 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계, 침입자(T)의 감시를 위한 카메라를 구비한 드론(300)을 침입자 위치 좌표로 이동시키도록 드론(300)에 이동 신호를 송신하는 단계, 및 카메라에 의해 촬영된 침입자(T)의 영상에 대응되는 침입자(T) 영상 신호를 드론(300)으로부터 수신하는 단계를 포함하는 보안 방법이 제시된다.
여기서, 침입자 감지 센서(200)는 침입자(T)까지의 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 포함하고, 침입자 감지 센서(200)는 제1 내지 제3 침입자 감지 센서(200)를 포함하여 보안 영역(10) 내에 3개 이상 설치되며, 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는 다음 수학식 2에 따라 수행될 수 있다.
[수학식 2]
d1 2=(x-x1)2+(y-y1)2
d2 2=(x-x2)2+(y-y2)2
d3 2=(x-x3)2+(y-y3)2
(x, y: 침입자 위치 좌표; x1, y1: 제1 침입자 감지 센서(200) 위치 좌표; x2, y2: 제2 침입자 감지 센서(200) 위치 좌표; x3, y3: 제3 침입자 감지 센서(200) 위치 좌표; d1: 제1 침입자 감지 센서(200)와 침입자(T) 사이의 거리; d2: 제2 침입자 감지 센서(200)와 침입자(T) 사이의 거리; d3: 제3 침입자 감지 센서(200)와 침입자(T) 사이의 거리)
침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는, 보안 영역(10) 내에서 이동하는 침입자(T)에 대한 위치 추적이 가능하도록 기설정된 시간 간격마다 침입자(T) 감지 신호를 수신하여 침입자 위치 좌표를 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
드론(300)은 보안 영역(10) 내에서 이동하는 침입자(T)의 위치를 추적하기 위한 위치 추적 센서를 포함하며, 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는, 침입자(T)의 이동에 따른 드론(300)의 위치 변화에 대응하여 기설정된 시간 간격마다 침입자 위치 좌표를 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는, 보안 영역(10) 내의 각기 상이한 위치로 침입자(T)가 복수로 침입하는 경우 침입자 위치 좌표를 침입자(T)의 수에 대응되도록 복수로 산출하는 단계를 포함하고, 드론(300)은 복수로 제공되며, 이동 신호를 송신하는 단계는, 복수의 드론(300)을 복수의 침입자(T)와 매칭시켜, 복수의 침입자 위치 좌표에 대응되게 이동 신호를 복수의 드론(300) 각각에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 보안 장치(100)에 대한 실시예를 통해, 침입자 감지 센서(200), 드론(300), 및 보안 장치(100)(감지 신호 수신부(110), 위치 좌표 산출부(120), 이동 신호 송신부(130), 영상 신호 수신부(140), 영상 신호 송신부(150), 통신부(160), 저장부(170), 디스플레이부(180), 및 프로세서(190))의 구성과 기능을 설명하면서 이들 간의 유기적 관계 및 일련의 보안 방법 수행 단계에 대해 이미 충분히 설명하였으므로, 보다 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.
또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
T: 침입자
10: 보안 영역
100: 보안 장치
110: 감지 신호 수신부
120: 위치 좌표 산출부
130: 이동 신호 송신부
140: 영상 신호 수신부
150: 영상 신호 송신부
160: 통신부
170: 저장부
180: 디스플레이부
190: 프로세서
200: 침입자 감지 센서
300: 드론
400: 클라우드 서버
500: 사용자 단말
600: 관제 센터

Claims (10)

  1. 보안 영역 내에 다수 설치된 침입자 감지 센서로부터 침입자 감지 신호를 수신하는 감지 신호 수신부;
    상기 침입자 감지 신호로부터 상기 보안 영역 내에서 상기 침입자의 위치에 대응되는 침입자 위치 좌표를 산출하는 위치 좌표 산출부;
    상기 침입자의 감시를 위한 카메라를 구비한 드론을 상기 침입자 위치 좌표로 이동시키도록 상기 드론에 이동 신호를 송신하는 이동 신호 송신부; 및
    상기 카메라에 의해 촬영된 상기 침입자의 영상에 대응되는 침입자 영상 신호를 상기 드론으로부터 수신하는 영상 신호 수신부를 포함하는, 드론을 이용한 보안 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 침입자 감지 센서는 상기 침입자까지의 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 포함하고,
    상기 침입자 감지 센서는 제1 내지 제3 침입자 감지 센서를 포함하여 상기 보안 영역 내에 3개 이상 설치되며,
    상기 위치 좌표 산출부는 다음 수학식 1에 따라 상기 침입자 위치 좌표를 산출하는, 드론을 이용한 보안 장치.
    (수학식 1)
    d1 2=(x-x1)2+(y-y1)2
    d2 2=(x-x2)2+(y-y2)2
    d3 2=(x-x3)2+(y-y3)2
    (x, y: 침입자 위치 좌표;
    x1, y1: 제1 침입자 감지 센서 위치 좌표;
    x2, y2: 제2 침입자 감지 센서 위치 좌표;
    x3, y3: 제3 침입자 감지 센서 위치 좌표;
    d1: 제1 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리;
    d2: 제2 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리;
    d3: 제3 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리)
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위치 좌표 산출부는, 상기 보안 영역 내에서 이동하는 상기 침입자에 대한 위치 추적이 가능하도록 기설정된 시간 간격마다 상기 침입자 감지 신호를 수신하여 상기 침입자 위치 좌표를 갱신하는, 드론을 이용한 보안 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 드론은 상기 보안 영역 내에서 이동하는 상기 침입자의 위치를 추적하기 위한 위치 추적 센서를 포함하며,
    상기 위치 좌표 산출부는, 상기 침입자의 이동에 따른 상기 드론의 위치 변화에 대응하여 기설정된 시간 간격마다 상기 침입자 위치 좌표를 갱신하는, 드론을 이용한 보안 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위치 좌표 산출부는 상기 보안 영역 내의 각기 상이한 위치로 상기 침입자가 복수로 침입하는 경우 상기 침입자 위치 좌표를 상기 침입자의 수에 대응되도록 복수로 산출하고,
    상기 드론은 복수로 제공되며,
    상기 이동 신호 송신부는, 복수의 상기 드론을 복수의 상기 침입자와 매칭시켜, 복수의 상기 침입자 위치 좌표에 대응되게 상기 이동 신호를 복수의 상기 드론 각각에 송신하는, 드론을 이용한 보안 장치.
  6. 보안 영역 내에 다수 설치된 침입자 감지 센서로부터 침입자 감지 신호를 수신하는 단계;
    상기 침입자 감지 신호로부터 상기 보안 영역 내에서 상기 침입자의 위치에 대응되는 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계;
    상기 침입자의 감시를 위한 카메라를 구비한 드론을 상기 침입자 위치 좌표로 이동시키도록 상기 드론에 이동 신호를 송신하는 단계; 및
    상기 카메라에 의해 촬영된 상기 침입자의 영상에 대응되는 침입자 영상 신호를 상기 드론으로부터 수신하는 단계를 포함하는, 드론을 이용한 보안 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 침입자 감지 센서는 상기 침입자까지의 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 포함하고,
    상기 침입자 감지 센서는 제1 내지 제3 침입자 감지 센서를 포함하여 상기 보안 영역 내에 3개 이상 설치되며,
    상기 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는 다음 수학식 2에 따라 수행되는, 드론을 이용한 보안 방법.
    (수학식 2)
    d1 2=(x-x1)2+(y-y1)2
    d2 2=(x-x2)2+(y-y2)2
    d3 2=(x-x3)2+(y-y3)2
    (x, y: 침입자 위치 좌표;
    x1, y1: 제1 침입자 감지 센서 위치 좌표;
    x2, y2: 제2 침입자 감지 센서 위치 좌표;
    x3, y3: 제3 침입자 감지 센서 위치 좌표;
    d1: 제1 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리;
    d2: 제2 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리;
    d3: 제3 침입자 감지 센서와 침입자 사이의 거리)
  8. 제6항에 있어서,
    상기 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는, 상기 보안 영역 내에서 이동하는 상기 침입자에 대한 위치 추적이 가능하도록 기설정된 시간 간격마다 상기 침입자 감지 신호를 수신하여 상기 침입자 위치 좌표를 갱신하는 단계를 포함하는, 드론을 이용한 보안 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 드론은 상기 보안 영역 내에서 이동하는 상기 침입자의 위치를 추적하기 위한 위치 추적 센서를 포함하며,
    상기 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는, 상기 침입자의 이동에 따른 상기 드론의 위치 변화에 대응하여 기설정된 시간 간격마다 상기 침입자 위치 좌표를 갱신하는 단계를 포함하는, 드론을 이용한 보안 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 침입자 위치 좌표를 산출하는 단계는, 상기 보안 영역 내의 각기 상이한 위치로 상기 침입자가 복수로 침입하는 경우 상기 침입자 위치 좌표를 상기 침입자의 수에 대응되도록 복수로 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 드론은 복수로 제공되며,
    상기 이동 신호를 송신하는 단계는, 복수의 상기 드론을 복수의 상기 침입자와 매칭시켜, 복수의 상기 침입자 위치 좌표에 대응되게 상기 이동 신호를 복수의 상기 드론 각각에 송신하는 단계를 포함하는, 드론을 이용한 보안 방법.
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