KR20180078931A - A drone and a drone system which has a switching transmission capability of video streaming from dual cameras - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 EO카메라 및 IR마케라를 내장한 드론 및 드론시스템에 관한 발명이다. 더욱 구체적으로는 EO카메라 및 IR카메라가 촬영한 영상을 선택적으로 외부로 전송하는 영상스트리밍의 스위칭 전송을 위한 드론 및 드론 시스템에 관한 발명이다. The present invention relates to a drones and drones system incorporating an EO camera and an IR marketer. More particularly, the present invention relates to a drones and a drone system for switching transmission of video streaming selectively transmitting an image captured by an EO camera and an IR camera to the outside.
무인비행체, 일명 드론이 개발되어 상용화 된다. 드론은 일례로서 카메라 및 각종 센서를 장착하여 무인으로 비행한다. 드론은, 예들들어, 환경감시, 방송중계, 스포츠중계, 농약살포, 도로감시, 보안, 군사, 레저, 스포츠 등 광범위한 용도로 이용된다. Unmanned aerial vehicles, aka drone, have been developed and commercialized. Drones, for example, are equipped with cameras and various sensors to fly unmanned. Drones are used for a wide range of applications, for example, environmental monitoring, broadcast relaying, sports relaying, pesticide application, road surveillance, security, military, leisure and sports.
종래의 드론에 EO카메라 및 IR카메라를 장착하여 환경, 산불, 재난구조 등에 활용할 수 있다. EO카메라는 광학식 고성능 카메라로서 EO카메라의 영상을 지상제어단말기 혹은 영상서버에 전송하여야 한다. IR카메라는 적외선 카메라로서 마찬가지로 야간 혹은 특수용도의 영상을 지상제어단말기 혹은 지상의 영상서버에 전송한다. Conventional drones can be equipped with EO cameras and IR cameras, which can be applied to the environment, forest fire, and disaster relief. The EO camera is an optical high performance camera, and the image of the EO camera should be transmitted to the terrestrial control terminal or the video server. An IR camera is an infrared camera that transmits nighttime or special-purpose images to a terrestrial control terminal or a video server on the ground.
이때 두 가지 카메라를 지원하는 영상보드를 드론에 장착하면 드론의 무게 혹은 자원이 방대해지는 문제점이 있다. 드론은 밧데리에 의하여 공중을 비행하는 비행체이므로 드론의 무게가 무거워지면 밧데리의 용량이 커져야 하며 비행하는 시간이 단축되는 문제점이 있다. In this case, when the image board supporting two cameras is mounted on the dron, the weight or resources of the dron become large. Since the dragon is a flying body flying by the battery, when the weight of the dragon becomes heavy, the capacity of the battery must be increased and the flying time is shortened.
본 발명의 목적은 EO카메라 및 IR카메라의 듀얼카메라를 장착한 드론에 있어서, 각각의 카메라를 선택적으로 구동하고 각각의 카메라가 촬영한 영상 스트리밍을 스위칭하여 지상제어단말기 혹은 지상의 영상서버에 전송하게 함으로써, 자원을 경량화하고 장시간 비행이 가능한 드론 및 드론 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a dron equipped with a dual camera of an EO camera and an IR camera, which selectively drives each camera, switches video streams photographed by the cameras, and transmits them to a terrestrial control terminal or a video server on the ground Thereby providing a dron and dron system capable of reducing the resources and flying for a long time.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 드론에 있어서, 제1영상을 촬영하는 EO카메라; 제2영상을 촬영하는 IR카메라; 상기 EO카메라로부터의 상기 제1영상을 정해진 규격으로 변환하는 제1컨버터; 상기 IR카메라로부터의 상기 제2영상을 정해진 규격으로 변환하는 제2컨버터; 상기 제1컨버터 및 상기 제2컨버터로부터의 상기 제1영상 및 상기 제2영상을 선택적으로 수신하는 카메라 모듈 멀티플렉서; 및 상기 제1영상 혹은 상기 제2영상을 상기 카메라 모듈 멀티플렉서로부터 선택적으로 수신하도록 상기 카메라 모듈 멜티플렉서에게 선택용 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 영상처리보드를 포함하는 것을 특징으로 한다. 드론의 제어부는 두 개의 카메라 중 하나의 카메라에 전원온 명령을 전송하고, 전원이 온 되어 영상을 촬영하는 카메라의 영상을 수신하도록 카메라모듈 멀티플렉서를 선택적으로 제어한다. 따라서, 하드웨어 자원을 소형 및 경량화 할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a drones comprising: an EO camera for capturing a first image; An IR camera for capturing a second image; A first converter for converting the first image from the EO camera into a predetermined standard; A second converter for converting the second image from the IR camera to a predetermined standard; A camera module multiplexer for selectively receiving the first image and the second image from the first converter and the second converter; And a controller for outputting a selection control signal to the camera module multiplexer so as to selectively receive the first image or the second image from the camera module multiplexer. The control unit of the drone transmits a power-on command to one of the two cameras, and selectively controls the camera module multiplexer to receive an image of a camera that is powered on and captures an image. Therefore, the hardware resources can be made compact and lightweight.
상기 제어부는 상기 EO카메라 혹은 상기 IR카메라에게 각각 전원온 명령을 전송할 수 있고, 상기 EO카메라가 전원이 온 된 경우에는 상기 제1컨버터로부터의 상기 제1영상을 선택하여 수신하도록 상기 선택용 제어신호를 출력하고, 상기 IR카메라가 전원이 온 된 경우에는 상기 제2컨버터로부터의 상기 제2영상을 선택하여 수신하도록 상기 선택용 제어신호를 출력한다. The control unit may transmit a power on command to the EO camera or the IR camera, and may select the first image from the first converter when the EO camera is powered on, And outputs the selection control signal to select and receive the second image from the second converter when the IR camera is powered on.
상술한 바와 같은 목적은, 본원발명의 다른 측면인, 드론시스템에 있어서, 제1영상을 촬영하는 EO카메라, 제2영상을 촬영하는 IR카메라, 상기 제1영상을 정해진 규격으로 변환하는 제1컨버터, 상기 제2영상을 정해진 규격으로 변환하는 제2컨버터, 상기 제1컨버터 및 상기 제2컨버터로부터의 상기 제1영상 혹은 상기 제2영상을 선택적으로 수신하는 카메라 모듈 멀티플렉서 및 상기 제1영상 혹은 상기 제2영상을 상기 카메라 멀티플렉서로부터 선택적으로 수신하도록 상기 카메라 모듈 멜티플렉서에게 선택용 제어신호를 출력하는 드론제어부를 포함하는 드론; 상기 드론에게 명령을 전송하는 지상제어단말기; 및 상기 지상제어단말기로부터의 상기 명령에 응답하여 상기 EO카메라 혹은 상기 IR카메라의 상기 제1영상 혹은 상기 제2영상을 선택적으로 수신하여 저장하는 RTSP서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론시스템을 통하여서도 달성된다. 드론시스템은 드론과 지상제어단말기 및 RTSP서버로 이루어지며, 지상제어단말기로부터의 명령에 의하여 드론의 카메라는 선택적으로 동작하고, 드론의 카메라모듈 멀티플렉서는 현재 동작하는 카메라의 영상을 수신하도록 선택된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a drone system comprising: an EO camera that captures a first image; an IR camera that captures a second image; a first converter that converts the first image into a predetermined standard; A second converter for converting the second image into a predetermined standard, a camera module multiplexer for selectively receiving the first image or the second image from the first converter and the second converter, And a dron control unit for outputting a selection control signal to the camera module's meltdyplexer to selectively receive a second image from the camera multiplexer; A ground control terminal for transmitting a command to the drones; And an RTSP server for selectively receiving and storing the EO camera or the first image or the second image of the IR camera in response to the command from the terrestrial control terminal. . The drones system consists of a drone, a terrestrial control terminal and an RTSP server, and the dron camera is selectively operated by a command from the terrestrial control terminal, and the dron camera module multiplexer is selected to receive the image of the currently operating camera.
상기 드론 및 상기 지상제어단말기가 이동통신기지국을 통하여 이동통신네트웍에 접속하면 드론통신모듈의 고유ID와 지상제어단말기 통신모듈의 고유ID로부터 상기 드론 및 상기 지상제어단말기에게 각각 IP 주소들을 할당하여 상기 드론 및 상기 지상제어단말기를 서로 연결하는 이동통신서버를 추가로 포함한다. 이동통신서버는 드론과 지상제어단말기를 서로 인증하여 두기기간의 제어명령을 서로 주고 받을 수 있도록 연결한다. When the drone and the terrestrial control terminal access the mobile communication network through the mobile communication base station, the drones and the terrestrial control terminal are assigned IP addresses from the unique ID of the drones communication module and the unique ID of the terrestrial control terminal communication module, And a mobile communication server connecting the drones and the terrestrial control terminals to each other. The mobile communication server connects the drones and the terrestrial control terminals to each other so that control commands of the holding period can be exchanged with each other.
상기 이동통신기지국에 상기 지상제어단말기 이외의 다른 단말기가 접속하면, 상기 RTSP서버는 상기 또 다른 단말기에게 상기 제1영상 혹은 상기 제2영상을 제공하는 것을 특징으로 한다. 지상제어단말기 이외의 휴대단말기 혹은 노트북컴퓨터와 같은 단말기가 이동통ㅅ힌네트웍에 접속되면 RTSP서버는 접속된 다른 단말기에게 카메라의 영상을 전송 한다.And the RTSP server provides the first image or the second image to the another terminal when the terminal other than the terrestrial control terminal accesses the mobile communication base station. When a terminal such as a mobile terminal or a notebook computer other than the terrestrial control terminal is connected to the mobile network, the RTSP server transmits the camera image to another connected terminal.
본 발명은 드론과 드론시스템은 듀얼카메라를 내장하고 선택적으로 카메라 영상을 수신하여 처리함으로써 하드웨어 자원을 소형 및 경량화 할 수 있다. In the present invention, the drones and drone systems have built-in dual cameras, and selectively receive and process camera images, thereby making hardware resources smaller and lighter.
또한, 드론과 지상제어장치뿐만 아니라, 휴대폰, 모바일장치, 노트북, PC 등의 장치들이 이동통신네트웍에 연결되어 RTSP서버로부터 드론이 촬영한 영상 스트리밍을 수신 받을 수 있다.In addition, devices such as a mobile phone, a mobile device, a notebook PC, and the like, as well as a drones and a ground control device, can be connected to a mobile communication network and receive video streaming images taken by a drones from an RTSP server.
도 1은 본 발명에 따른 드론 및 드론시스템의 사용 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 드론의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 드론 시스템에서 드론과 지상제어단말기간의 이동통신네트웍을 이용한 연결과정과, 지상제어단말기로부터 드론에 대한 카메라 제어신호의 전달 및 영상스트리밍 정보의 수신을 보여주는 상태개념도이다.1 is a use state diagram of a drones and drones system according to the present invention.
2 is a block diagram of a drones according to the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a connection process using a mobile communication network between a drones and a ground control terminal in a dronesystem according to the present invention, and transmitting a camera control signal to a drones from a terrestrial control terminal and receiving image streaming information.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다. 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부된 도면에 의한 바람직한 실시예에 대한 설명으로 더욱 명백해 질 것이다. Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 드론 및 드론시스템의 사용 상태도이다. 1 is a use state diagram of a drones and drones system according to the present invention.
본 발명에 따른 드론시스템(1000)은 드론(100), 이동통신기지국(410), RTSP서버(200) 및 지상제어단말기(300)를 포함한다.
The
드론(100)과 지상제어단말기(300)는 각각 이동통신기지국(410)을 통하여 이동통인 네트웍에 연결된다.
The
이동통신기지국(410)은 스마트폰과 같은 무선통신 단말기를 인식하고, 음성 및 데이터를 주고 받을 수 있게 하는 이동통신 네트웍 인프라에 해당한다. 이동통신 기술의 예로서는 3G, 4G, 5G와 같은 기술들이 상용화 되고 있다.
The mobile
대한민국의 경우, KT, SKT 등의 이동통신회사가 이동통신을 위한 기본 인프라를 대한민국 영토에 설치하여 휴대폰을 연결하고 음성 및 데이터 통신을 가능하게 한다. In the case of the Republic of Korea, mobile telecommunication companies such as KT and SKT install basic infrastructure for mobile communication on the territory of the Republic of Korea to connect mobile phones and enable voice and data communication.
미국, 중국 등 세계 각국도 마찬가지로 이동통신회사들은 자국의 영토에 이동통신 기지국을 설치하고, 가입자에게 음성 및 데이터 통신을 제공한다. As in the US and China, mobile telecommunications companies also install mobile telecommunications bases in their territories and provide voice and data communications to subscribers.
본 발명은 드론(100)과 드론(100)을 제어하는 지상제어단말기(300)를 이와 같은 이동통신 무선 인프라에 연결하여 드론이 연결된 이동통신 네트웍이 지원하는 공간 내에서는 원격지에서도 드론을 제어하는 것이 가능하게 한다.
The present invention is to connect the
드론(100)에는 EO카메라(10) 및 IR카메라(20)의 두 개의 카메라가 장착되어 각각의 용도에 맞는 영상을 촬영하고 촬영한 영상 스트리밍을 외부장치로 전송한다. (도 2 참조)
The
지상제어단말기(300)는 드론제어 명령을 이동통신기지국(420)을 경유하여 무선으로 드론(100)에게 전송한다.
The
지상제어단말기(300)는 일명 GCS단말기(300)로 명명된다. GCS란 Ground Control System의 약자로서 지상에서 드론을 제어하는 단말기를 의미한다.
The
드론제어명령은, 예를들어, 드론(100)에 장착된 EO카메라(10) 혹은 IR카메라(20)에 대한 영상 촬영에 대한 명령일 수 있다. 드론제어명령은 카메라들에 대한 영상 촬영 명령에 한정되지 않는다.
The drone control command may be, for example, an instruction for imaging an
지상제어단말기(300)를 이용하여 두 개의 카메라 중 하나를 선택하여 명령을 전송 할 수 있다.
The
본원발명의 드론 시스템은(1000)은 RTSP서버(200)를 포함한다. RTSP서버(200)는 생산되어 판매되는 모든 드론(100)에 장착된 무선통신모듈의 고유ID를 저장한다. 또한, 드론(100)과 대응하는 지상제어단말기(300)에 장착된 무선통신모듈의 고유ID를 서로 짝을 이루어 저장한다.
The
따라서, 생산되고 판매된 드론(100)및 지상제어단말기(300)가 사용자에 의하여 전원이 인가되면, RTSP서버(200)는 드론(100)과 지상제어단말기(300)에 각각 장착된 통신모듈의 고유ID를 확인하여 두 기기가 서로 연결되는 기기인지를 판단하여, 두 기기를 인증하고 연결하는 역할을 수행한다.
The RTSP
이때, 드론(100) 및 지상제어단말기(300)가 이동통신네트웍에 연결되면, 이동통신회사의 이동통신서버(400; 도 3 참조)는 연결된 드론(100) 및 지상제어단말기(300)에게 각각 IP 어드레스를 부여한다.
When the
RTSP서버(200)는 이 IP 어드레스를 드론(100) 및 지상제어단말기(300)에서 수신한 다음, 두 기기가 서로 연결이 되도록 한다.
The RTSP
이와 같은 연결작업에 의하여 드론(100)과 지상제어단말기(300)는 거리에 대한 제한 없이 이동통신기지국이 지원하는 원격지에서 서로 연결되어 제어가 가능하다.
The
RTSP서버(200)의 RTSP란 Real Time Streaming Service Protocol의 약자로서, RTSP서버(200)는 드론(100)이 촬영한 영상 스트리밍을 실시간으로 수신하여 저장하거나 재전송하는 기능도 수행한다.
RTSP of the RTSP
지상제어단말기(300)를 이용하여 드론(100)에 장착된 두개의 카메라를 선택적으로 제어하여 각각의 카메라가 촬영한 영상을 원격지에서 지상제어단말기(300)를 통하여 수신이 가능하다.
It is possible to selectively control the two cameras mounted on the
이때, RTSP서버(200)를 통하여 영상 스트리밍을 수신할 수 있다. 경우에 따라서는 지상제어단말기(300)는 드론(100)으로부터 직접 수신 받을 수 있다.
At this time, video streaming can be received through the RTSP
휴대단말기(500) 혹은 퍼스널컴퓨터(600)를 이동통신 네트웍에 연결하고, 드론(100)의 IP 어드레스를 전달받아 드론(100)과 연결한다면, 휴대단말기(500) 및 퍼스널컴퓨터(600)에서도 드론(100)의 EO카메라(10) 및 IR카메라(20)가 촬영한 영상 스트리밍을 선택적으로 수신할 수 있다.
If the
휴대단말기(500) 혹은 퍼느널컴퓨터(600)도 RTSP서버(200)을 통하거나 혹은 드론(100)으로부터 직접 영상 스트리밍을 수신 받을 수 있다.
The
도 1에 기재되지 않은 별도의 무선용 드론 운전조작기를 통하여 드론(100)의 운행을 제어할 수 있다.
It is possible to control the operation of the
도 2는 본 발명에 따른 드론(100)의 블록도이다.
2 is a block diagram of a
드론(100)은 드론제어부(46), EO카메라(10), IR카메라(20), LTE모뎀(50), 영상처리보드(40)를 포함한다.
The
드론(100)에는 이외에도 프로펠러와 같은 구동부, 밧데리와 같은 전원부, 각종 센서 및 비행제어프로그램을 내장한 메모리 등을 구비한다.
The
EO카메라(10)는 전기광학(Electro-Optical)카메라를 말하며, 일반적인 광학카메라에 해당한다. EO카메라(10)는 정밀한 광학 영상을 촬영 한다.
The
IR카메라(120)는 적외선(Infrared)카메라에 해당하며 야간과 같은 특수한 경우에 특수영상을 촬영한다. The IR camera 120 corresponds to an infrared camera and captures a special image in a special case such as night.
EO카메라(10) 및 IR카메라(120)가 촬영한 영상은 스트리밍 방식으로 외부장치에 전송된다.
The images captured by the
LTE모뎀(50)은 영상처리보드(40)의 USB포트(42)에 장착되어 드론(100)을 이동통신기지국(410)에 연결하기 위한 드론통신모듈의 역할을 수행한다. USB포트는 일 실시예에 해당하며 LTE모뎀(50)은 USB포트가 아닌 다른 포트를 사용하거나 포트 없이 장착 될 수 있다.
The
영상처리보드(40)는 EO카메라(10) 및 IR카메라(20)로부터의 영상을 수신하여 영상을 처리하고, 이동통신 네트웍을 이용하여 처리된 영상을 외부로 스트리밍 방식으로 전송한다.
The
이때 영상처리보드(40) 내부의 하드웨어 및/혹은 소프트웨어로 구성되는 영상 스트리머(44)를 이용하여 RTSP서버(200)로 전송한다.
At this time, the video stream is transmitted to the
영상처리보드(40)의 입력단에는 카메라모듈 멀티플렉서(30)가 위치한다.
The
카메라모듈 멀티플렉서(30)는 두 개의 입력부가 있다.
The
EO카메라(10)에서 촬영한 제1영상은 영상 컨버터인 HDMI to MIPI 컨버트 보드(12)에서 정해진 규격으로 변환된다.
The first image photographed by the
HDMI는 High Definition Multimedia Interface의 약자로서 고선명 멀티미디어 인터페이스를 의미하며, 비압축 방식의 디지털 비디오 인터페이스 규격의 하나이다. HDMI stands for High Definition Multimedia Interface, which means a high definition multimedia interface, and is one of the uncompressed digital video interface standards.
MIPI는 Mobile Industry Processor Interface의 약자로서 모바일 에코시스템을 위한 오픈 멤버쉽 조직을 위한 규격이다. MIPI stands for Mobile Industry Processor Interface and is a standard for open membership organization for mobile ecosystem.
통상의 EO카메라(10)는 HDMI 규격의 영상을 촬영하며, 이것을 MIPI규격을 지원하는 영상처리보드(40) 및 카메라모듈 멀티플렉스(30)를 위하여 MIPI규격으로 변환한다.
The
IR카메라(20)에서 촬영한 제2영상은 영상 컨버터인 CVBS to HDMI보드(22) 및 HDMI to MIPI 컨버트 보드(24)를 거쳐 정해진 규격으로 변환된다.
The second image photographed by the IR camera 20 is converted to a standard that has been set via the CVBS to HDMI board 22 and the HDMI to
CVBS란 Composite Video Baseband Signal의 약자로서 IR카메라가 촬영한 복합 비디오 신호를 HDMI로 변환한다. 이후 HDMI를 MIPI로 변환한다. CVBS stands for Composite Video Baseband Signal, which converts composite video signals taken by an IR camera to HDMI. And then converts the HDMI to MIPI.
카메라모듈 멀티플렉서(30)의 첫 번째 입력부는 EO카메라(10)로부터의 제1영상이 MIPI 규격으로 변환되어 입력된다.
The first input unit of the
카메라모듈 멀티플렉서(30)의 두 번째 입력부는 IR카메라(20)로부터의 제2영상이 마찬가지로 MIPI 규격으로 변환되어 입력된다.
The second input portion of the
이때, 영상처리보드(40)의 드론제어부(46)은 카메라선택신호를 카메라모듈 멀티플렉서(30)에게 출력하여 첫 번째 입력부(EO카메라 영상) 혹은 두 번째 입력부(IR카메라 영상)중 어느 영상을 선택할 것인지를 선택한다.
At this time, the
지상제어단말기(300)로부터 EO카메라(10)을 턴온 하라는 명령을 받으면, 드론제어부(46)는 EO카메라(10)를 턴온 하도록 제어명령을 전송한다.
Upon receiving an instruction to turn on the
EO카메라(10)는 드론제어부(46)의 명령으로 턴온되고 제1영상을 촬영한다. 촬영된 제1영상은 HDMI to MIPI 컨버트 보드(12)를 거쳐 MIPI 구격으로 변환하여 카메라모듈 멀티플렉서(30)의 첫 번째 입력부에 입력된다.
The
드론제어부(46)는 현재 EO카메라(10)의 상태가 동작 상태임을 기 인지하므로, 카메라 선택신호에 “EO카메라”를 선택하도록 제어신호를 출력한다.
The
카메라모듈 멀티플렉서(30)는 제어부로부터의 카메라 선택신호에 응답하여 EO카메라(10)의 제1영상을 영상처리보드(40)에 출력한다.
The
마찬가지로, 지상제어단말기(300)으로부터 IR카메라(20)를 턴온 하라는 명령을 받으면, 드론제어부(46)는 IR카메라(20)를 턴온 시킨다.
Similarly, when receiving a command to turn on the IR camera 20 from the
IR카메라(20)는 제2영상을 촬영하고, 제2영상은 MIPI 구격으로 변환하여 카메라모듈 멀티플렉서(30)의 두 번째 입력부에 입력된다.
The IR camera 20 takes a second image, converts the second image into a MIPI sight and inputs it to the second input of the
드론제어부(46)는 현재 IR카메라(20)의 동작 상태를 알고 있으므로, 카메라 선택신호에 “IR카메라”를 선택하도록 제어신호를 출력한다.
Since the
카메라모듈 멀티플렉서(30)는 카메라선택신호의 명령에 따라 IR카메라(10)의 제2영상을 영상처리보드(40)에 출력한다.
The
따라서, 하나의 영상처리보드(40) 및 카메라모듈 멀티플렉서(30)를 이용하여 두 개의 카메라로부터의 영상을 처리하여 실시간으로 전송 할 수 있다.
Accordingly, the image from two cameras can be processed and transmitted in real time using one
도 3은 본 발명에 따른 드론 시스템에서 드론과 지상제어단말기간의 이동통신네트웍을 이용한 연결과정과, 지상제어단말기로부터 드론에 대한 카메라 제어신호의 전달 및 영상 스트리밍 정보의 수신을 보여주는 상태개념도이다. FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a connection process using a mobile communication network between a drones and a ground control terminal in a dronesystem according to the present invention, and transmitting a camera control signal to a drones from a terrestrial control terminal and receiving image streaming information.
먼저 드론(100)과 지상제어단말기(300)의 연결과정을 보여준다. (S100-S300)
First, the connection procedure between the
다음으로는 드론(100)과 지상제어단말기(300)간의 제어신호의 전달 및 영상스트리밍 정보의 수신 과정을 보여준다. (S320 - S390)
Next, transmission of control signals and reception of video streaming information between the
사용자에 의하여 드론(100)의 전원이 온 된다. (S100)
The
드론(100)에 장착된 드론통신모듈에 저장된 고유ID를 이동통신서버(400)에 전송한다. (S110)
And transfers the unique ID stored in the drone communication module installed in the
이동통신서버(400)는 이동통신사가 관리하는 서버를 말하며, 이동통신기지국(410)에 의하여 검지되는 드론(100)의 고유ID를 수신하는 것이다.
The
이동통신서버(400)는 드론(100)에게 유동IP 어드레스를 할당하고 할당된 유동 IP어드레스를 드론에게 전송한다. (S120)
The
유동 IP어드레스란 유동적인 IP(Internet Protocol) Address를 말하며, 드론이 항상 전원이 온 되어 비행하는 것은 아니므로, 드론이 전원이 온 될 때에만 IP Address를 할당하는 것이다. 따라서, 동일한 드론이라도 전원이 온 될 때에는 상이한 IP 어드레스를 할당 받을 수 있다. A dynamic IP address refers to a dynamic Internet Protocol (IP) address. Since a drone is not always powered on, it only assigns an IP address when the drone is powered on. Therefore, even when the same drones are powered on, different IP addresses can be assigned.
드론(100)은 자신의 고유ID와 이동통신서버(400)로부터 할당받은 유동IP어드레스를 RTSP서버(200)에게 전송한다. (S130)
The
한편, 지상제어단말기(GCS단말기,300)도 사용자에 의하여 전원이 온 된다. (S200) Meanwhile, the terrestrial control terminal (GCS terminal 300) is also turned on by the user. (S200)
지상제어단말기(300)는 내장된 단말기통신모듈에 저장된 고유ID를 이동통신기지국(410)을 경유하여 이동통신서버(400)에 전송한다. (S210)
The
이동통신서버(400)는 지상제어단말기(300)에게 유동IP 어드레스를 할당하고 할당된 유동 IP어드레스를 지상제어단말기(300)에게 전송한다. (S220)
The
지상제어단말기(300)는 자신의 고유ID와 이동통신서버(400)로부터 할당받은 유동IP어드레스를 RTSP서버(200)에게 전송한다. (S230)
The
RTSP서버(200)는 드론의 제조사 혹은 서비스사가 관리하는 서버이다. RTSP서버(200)의 드론IP관리부는 생산 및 판매된 모든 드론 및 지상제어단말기의 고유ID를 미리 저장하고 있다.
The
따라서, 드론(100) 및 지상제어단말기(300)로부터 수신한 고유ID들 및 IP어드레스들로부터, 당해 드론(100) 및 지상제어단말기(300)가 서로 연결이 가능한 정당한 기기들인지 결정한다. 정당한 드론(100) 및 지상제어단말기(300)인지를 인증하고, 인증된 드론(100) 및 지상제어단말기(300)를 각각의 IP어드레스를 이용하여 서로 연결한다. (S300)
Therefore, it is determined from the unique IDs and IP addresses received from the
드론(100)과 지상제어단말기(300)가 서로 연결되면, 지상제어단말기(300)에서 보내는 제어명령은 드론(100)에게 전달되어, 드론(100)은 이 제어명령대로 운행한다. (S320, S330)
When the
이때, 지상제어단말기(300)의 제어명령은 EO카메라를 온 시키는 명령일 수 있다. 제어명령은 드론관리서버(200)를 거쳐 드론(100)에게 전달될 수도 있고, 드론관리서버(200)를 거치지 않고 직접 드론(100)에게 전달 될 수도 있다.
At this time, the control command of the
드론(100)은 지상제어단말기(300)으로부터의 EO카메라온 명령에 대응하여 내부의 EO카메라(10)를 동작시킨다.
The
이후 EO카메라(10)로부터의 제1영상을 소정의 규격으로 변환하고, 카메라모듈 멀티플렉서(30)를 선택적으로 동작시켜 EO카메라(10)의 영상을 처리하고, 실시간으로 EO카메라(10)의 영상 스트리밍을 RTSP서버에게 전송한다. (S340)
Thereafter, the first image from the
RTSP서버(200)는 드론(100)으로부터 수신한 영상을 저장하거나 지상제어단말기(100), 휴대용단말기(500) 및 퍼스널컴퓨터(600) 등에게 전송한다. (S350)
The
지상제어단말기(300)는 IR카메라를 온 시키는 제어명령을 전송한다. (S360)
The
제어명령은 드론관리서버(200)를 거쳐 드론(100)에게 전달될 수도 있고, 드론관리서버(200)를 거치지 않고 직접 드론(100)에게 전달 될 수도 있다. (S370)
The control command may be transmitted to the
드론(100)은 지상제어단말기(300)로부터의 IR카메라온 명령에 대응하여 내부의 IR카메라(20)를 동작시킨다.
The
이후 IR카메라(20)로부터의 제2영상을 소정의 규격으로 변환하고, 카메라모듈 멀티플렉서(30)를 선택적으로 동작시켜 IR카메라(20)의 영상을 처리하고, 실시간으로 IR카메라(20)의 스트리밍 영상을 RTSP서버(200)에게 전송한다. (S380)
Thereafter, the second image from the IR camera 20 is converted into a predetermined standard, the
RTSP서버(200)는 드론(100)으로부터 수신한 IR카메라(20)의 제2영상을 저장하거나 지상제어단말기(100), 휴대용단말기(500) 및 퍼스널컴퓨터(600) 등에게 전송한다. (S390)
The
본원발명은 EO카메라(10)와 IR카메라(20)를 장착한 드론(100)에서 각각의 영상을 처리하는 하나의 영상처리보드(40) 및 하나의 카메라모듈 멀티플렉서(30)를 사용하여 하드웨어 자원을 소형 및 경량화 하는 특징이 있다. 따라서 드론의 비행이 안정적이고 장기간 비행이 가능하다.
The present invention is characterized in that a
본원발명은 이상과 같은 실시예에 의하여 한정되지 않고, 본원발명의 개념을 사용하면서 드론의 영상을 원격지에서 제어하거나 영상 스트리밍의 실시간 수신도 가능하다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is possible to control the image of the drone at a remote place or real-time reception of the video stream using the concept of the present invention.
1000 : 드론시스템
100 : 드론
10 : EO 카메라
12 : HDMI to MIPI 컨버트 보드
20 : IR 카메라
22 : CVBS to HDMI 컨버트 보드
24 : HDMI to MIPI 컨버트 보드
30 : 카메라 모듈 멀티플렉서
40 : 영상처리보드
42 : USB포트
44 : 영상 스트리머
46 : 드론 제어부
50 : LTE모뎀
200 : RTSP 서버
300 : 지상제어단말기(GCS 단말기)
400 : 이동통신서버
410 : 이동통신기지국
500 : 휴대폰단말기
600 : 퍼스널컴퓨터1000: Dron system
100: Drones
10: EO camera
12: HDMI to MIPI Converted Board
20: IR camera
22: CVBS to HDMI Conversion Board
24: HDMI to MIPI Converted Board
30: Camera module multiplexer
40: Image processing board
42: USB port
44: Video Streamer
46: Drone control
50: LTE modem
200: RTSP server
300: Ground control terminal (GCS terminal)
400: mobile communication server
410: mobile communication base station
500: mobile phone terminal
600: personal computer
Claims (5)
제1영상을 촬영하는 EO카메라;
제2영상을 촬영하는 IR카메라;
상기 EO카메라로부터의 상기 제1영상을 정해진 규격으로 변환하는 제1컨버터;
상기 IR카메라로부터의 상기 제2영상을 정해진 규격으로 변환하는 제2컨버터;
상기 제1컨버터 및 상기 제2컨버터로부터의 상기 제1영상 및 상기 제2영상을 선택적으로 수신하는 카메라 모듈 멀티플렉서; 및
상기 제1영상 혹은 상기 제2영상을 상기 카메라 모듈 멀티플렉서로부터 선택적으로 수신하도록 상기 카메라 모듈 멜티플렉서에게 선택용 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 영상처리보드를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론.
In the drones,
An EO camera for capturing a first image;
An IR camera for capturing a second image;
A first converter for converting the first image from the EO camera into a predetermined standard;
A second converter for converting the second image from the IR camera to a predetermined standard;
A camera module multiplexer for selectively receiving the first image and the second image from the first converter and the second converter; And
And a controller for outputting a selection control signal to the camera module multiplexer to selectively receive the first image or the second image from the camera module multiplexer.
상기 제어부는 상기 EO카메라 혹은 상기 IR카메라에게 각각 전원온 명령을 전송할 수 있고, 상기 EO카메라가 전원이 온 된 경우에는 상기 제1컨버터로부터의 상기 제1영상을 선택하여 수신하도록 상기 선택용 제어신호를 출력하고, 상기 IR카메라가 전원이 온 된 경우에는 상기 제2컨버터로부터의 상기 제2영상을 선택하여 수신하도록 상기 선택용 제어신호를 출력하는 드론.
The method according to claim 1,
The control unit may transmit a power on command to the EO camera or the IR camera, and may select the first image from the first converter when the EO camera is powered on, And outputs the selection control signal to select and receive the second image from the second converter when the IR camera is powered on.
제1영상을 촬영하는 EO카메라, 제2영상을 촬영하는 IR카메라, 상기 제1영상을 정해진 규격으로 변환하는 제1컨버터, 상기 제2영상을 정해진 규격으로 변환하는 제2컨버터, 상기 제1컨버터 및 상기 제2컨버터로부터의 상기 제1영상 혹은 상기 제2영상을 선택적으로 수신하는 카메라 모듈 멀티플렉서 및 상기 제1영상 혹은 상기 제2영상을 상기 카메라 멀티플렉서로부터 선택적으로 수신하도록 상기 카메라 모듈 멜티플렉서에게 선택용 제어신호를 출력하는 드론제어부를 포함하는 드론;
상기 드론에게 명령을 전송하는 지상제어단말기; 및
상기 지상제어단말기로부터의 상기 명령에 응답하여 상기 EO카메라 혹은 상기 IR카메라의 상기 제1영상 혹은 상기 제2영상을 선택적으로 수신하여 저장하는 RTSP서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론시스템.
In the drones system,
An EO camera for capturing a first image, an IR camera for capturing a second image, a first converter for converting the first image into a predetermined standard, a second converter for converting the second image to a predetermined standard, And a camera module multiplexer for selectively receiving the first image or the second image from the second converter and a camera module multiplexer for selectively receiving the first image or the second image from the camera multiplexer A dron including a dron controller for outputting a selection control signal;
A ground control terminal for transmitting a command to the drones; And
And an RTSP server for selectively receiving and storing the EO camera or the first image or the second image of the IR camera in response to the command from the terrestrial control terminal.
상기 드론 및 상기 지상제어단말기가 이동통신기지국을 통하여 이동통신네트웍에 접속하면 드론통신모듈의 고유ID와 지상제어단말기 통신모듈의 고유ID로부터 상기 드론 및 상기 지상제어단말기에게 각각 IP 주소들을 할당하여 상기 드론 및 상기 지상제어단말기를 서로 연결하는 이동통신서버를 추가로 포함하는 드론시스템.
The method of claim 3,
When the drone and the terrestrial control terminal access the mobile communication network through the mobile communication base station, the drones and the terrestrial control terminal are assigned IP addresses from the unique ID of the drones communication module and the unique ID of the terrestrial control terminal communication module, And a mobile communication server connecting the drones and the terrestrial control terminals to each other.
상기 이동통신기지국에 상기 지상제어단말기 이외의 다른 단말기가 접속하면, 상기 RTSP서버는 상기 또 다른 단말기에게 상기 제1영상 혹은 상기 제2영상을 제공하는 것을 특징으로 하는 드론시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the RTSP server provides the first image or the second image to the another terminal when the terminal other than the terrestrial control terminal accesses the mobile communication base station.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160184206A KR20180078931A (en) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | A drone and a drone system which has a switching transmission capability of video streaming from dual cameras |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200011200A (en) * | 2018-07-24 | 2020-02-03 | 한화테크윈 주식회사 | Apparatus and method for image processing |
CN115441928A (en) * | 2022-08-17 | 2022-12-06 | 上海歌尔泰克机器人有限公司 | Unmanned aerial vehicle data transmission method and unmanned aerial vehicle system |
-
2016
- 2016-12-30 KR KR1020160184206A patent/KR20180078931A/en active IP Right Grant
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