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KR20190019644A - 인공 지능형 드론 및 그의 동작방법 - Google Patents

인공 지능형 드론 및 그의 동작방법 Download PDF

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KR20190019644A
KR20190019644A KR1020170104838A KR20170104838A KR20190019644A KR 20190019644 A KR20190019644 A KR 20190019644A KR 1020170104838 A KR1020170104838 A KR 1020170104838A KR 20170104838 A KR20170104838 A KR 20170104838A KR 20190019644 A KR20190019644 A KR 20190019644A
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KR
South Korea
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vehicle
accident
artificial intelligence
drones
drone
Prior art date
Application number
KR1020170104838A
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English (en)
Inventor
곽이슬
김광수
김기훈
김유훈
김주원
이광현
최종현
Original Assignee
롯데정보통신 주식회사
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Filing date
Publication date
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론은, 차량주행정보를 감지하는 센서부; 와 상기 인공 지능형 드론을 이동시키는 구동부; 와 사고 발생을 알리는 알람을 출력하는 출력부; 및 상기 차량주행정보에 기초하여 차량에 사고가 발생했는지 여부를 판단하고, 이에 대응하여 상기 인공 지능형 드론을 상기 차량 주위로 이동시키도록 상기 구동부를 제어하며, 상기 알람을 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

인공 지능형 드론 및 그의 동작방법{ARTIFICIAL INTELLIGENCE TYPE DRONE AND OPERATING METHOD OF THEREOF}
본 발명은 인공 지능형 드론 및 그의 동작방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 차량 사고 및 돌발 상황 발생 시 인공 지능형 드론이 자율적으로 차량주행정보에 기초하여 사고 발생 여부를 판단하고 차량주행상황에 맞게 사고 상황에 대한 알림을 수행하는 인공 지능형 드론 및 그의 동작방법에 관한 것이다.
현재 도로에서 차량 사고가 발생하는 경우, 탑승자가 직접 도로로 나가 안전 삼각대나 불꽃 신호기 등의 안전 장치를 설치하도록 규정되어 있다.
그러나, 사고 발생 시 탑승자가 차량 내에 안전 삼각대 또는 불꽃 신호기를 보유하고 있지 않을 수 있다. 또한, 탑승자가 사고로 인해 차량을 벗어날 수 없는 경우도 있다. 나아가, 안전 삼각대 또는 불꽃 신호기 설치에 따르는 안전상 위협으로 인해, 탑승자가 해당 규정대로 준수하지 않을 수도 있다.
이와 같이, 차량 사고 시, 탑승자의 사정상 해당 규정대로 시행을 하지 못하는 경우가 빈번히 발생한다. 사고 및 돌발 상황에서, 규정대로 안전 장치가 설치되지 않으면, 사고 차량 탑승자와 후방 차량 탑승자 모두 안전상 중대한 위험에 처할 수 있다.
또한, 기존의 안전 삼각대 및 불꽃 신호기는 도로 바닥에 설치되거나 사람이 들고있는 상황 상, 설치 고도가 차량보다 낮다. 따라서, 사고 차량에 뒤따르는 트럭 등의 후방 차량은 이를 쉽게 인지할 수 없다는 문제점이 존재한다.
본 발명에서는 차량 사고 및 돌발 상황 발생 시 자율적으로 차량주행정보에 기초하여 사고 발생 여부를 판단하고, 차량주행상황에 맞게 사고 상황에 대한 알림을 수행하는 인공 지능형 드론 및 그의 동작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재에 의해 제안되는 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 인공 지능형 드론은, 차량주행정보를 감지하는 센서부; 와 상기 인공 지능형 드론을 이동시키는 구동부; 와 사고 발생을 알리는 알람을 출력하는 출력부; 및 상기 차량주행정보에 기초하여 차량에 사고가 발생했는지 여부를 판단하고, 이에 대응하여 상기 인공 지능형 드론을 상기 차량 주위로 이동시키도록 상기 구동부를 제어하며, 상기 알람을 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 인공 지능형 드론의 동작 방법은, 차량주행정보를 감지하는 단계; 와 상기 차량주행정보에 기초하여 차량에 사고가 발생했는지 여부를 판단하는 단계; 와 상기 차량에 사고가 발생했다고 판단되면, 상기 차량 주위로 이동하는 단계; 및 사고 발생을 알리는 알람을 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 실시 예들에 의하면, 차량 사고 및 돌발 상황 발생 시 드론이 이를 신속하게 감지하고 자율적으로 비행하여 후방 차량 운전자에게 주의를 줌으로서, 치사율이 높은 2차 사고를 미연에 방지하고 신속한 조치를 취할 수 있다.
이 경우, 드론은 차량주행상황을 고려하여 후방 차량에게 사고 발생을 알림으로써, 후방 차량 운전자가 사고 발생을 쉽게 인지하고 인지거리 확보를 통해 사전에 차선 변경 등의 조치를 취할 수 있게 하여 교통흐름을 개선할 수 있다.
또한, 드론은 차량 사고 발생 사실을 교통관제 시스템, 관공서나 네비게이션 업체, 응급의료센터 등에 자율적으로 알림으로써, 이들과의 연계를 통한 신속한 후속처리를 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론의 설치 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론이 사고 발생을 감지하는 다양한 실시 예들을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론이 차량주행환경에 따라 사고 발생에 대한 알림을 다르게 제공하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론의 동작 과정을 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이하에서 기술되는 실시예들에 의하여 제한되는 것은 아니며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경 및 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예들을 용이하게 제안할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 해당 기술과 관련하여 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특별한 경우에는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 상세히 기재하였다. 그러므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 미리 밝혀둔다. 이하에서 기술하는 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론의 사시도이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론(100)은, 인공 지능을 이용하여 자율적으로 판단하고, 이에 기초하여 차량(미도시)에 장착되거나 이로부터 탈착될 수 있다. 여기서, 드론(drone)은 무선 전파로 조정 가능한 무인 비행체일 수 있다. 사용자는 드론에 탑승하지 않고도, 원거리에서 원격조종으로 드론을 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론(100)은, 본체(10), 구동 모터(20), 구동 팬(25), 카메라(30), 주행 센서(40), 스피커(50), 조명(60) 및 탈부착 모듈(70)을 포함할 수 있다.
본체(10)는 인공 지능형 드론(100)의 전체적인 외관을 형성한다. 본체(10)는 알루미늄 합금이나 금속 등의 견고한 재질로 구성될 수 있다. 본체(10)의 내부 및 외부에는 인공 지능형 드론(10)을 구성하는 구성요소들이 결합될 수 있다.
구동 모터(20)는 인공 지능형 드론(100)이 비행하는데 필요한 동력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 구동 모터(20)는 복수 개일 수 있다. 이 경우, 복수개의 구동 모터(20) 각각은 인공 지능형 드론(100)이 이동 또는 회전 시 균형을 잡을 수 있도록, 본체(10)의 가장자리에 소정 간격으로 배치될 수 있다.
구동 팬(25)은 구동 모터(20)에 대응하여 연결될 수 있다. 구동 팬(25)은 인공 지능형 드론(100)이 수평 또는 수직 이동하거나 회전하게 할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 구동 팬(25)은 복수 개일 수 있다. 이 경우, 복수 개의 구동 팬(25)은 각각이 발생시키는 추력의 상대적 차이를 이용하여 방향전환 및 이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모든 구동 팬(25)의 출력을 동일하게 유지시키는 경우, 인공 지능형 드론(100)은 수직 이착륙 또는 정지 비행할 수 있다.
카메라(30)는 인공 지능형 드론(100)이 장착된 차량 및 차량 주변의 영상을 촬영하여 획득할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 카메라(30)는 복수 개일 수 있다. 이 경우, 복수 개의 카메라(30) 각각은 본체(10)의 수평 방향으로 소정 각도만큼 이격되어 배치될 수 있다. 복수 개의 카메라(30) 각각은 소정의 시야각을 가질 수 있다. 예를 들어, 각각의 카메라(30)는 60도의 시야각을 가질 수 있고, 이 경우 6개의 카메라(30)는 인공 지능형 드론(100)의 전 방향, 즉 360도 영상을 촬영할 수 있다.
만일, 인공 지능형 드론(100)이 차량에 장착되어 있으면, 카메라(30)는 사고 발생 시 차량의 사고 발생 영상을 촬영할 수 있다. 여기서, 차량의 사고 발생 영상은, 사고 발생 시점에서의 차량의 상태 및 주변 영상을 포함할 수 있다.
또한, 인공 지능형 드론(100)이 차량 사고 발생을 알리기 위해 비행하는 경우, 카메라(30)는 사고 차량 후방에 뒤따라오는 차량들의 영상을 촬영할 수 있다.
주행 센서(40)는 주행관련정보를 감지할 수 있다. 실시 예에 따라, 주행 센서(40)는 차량 충격 감지센서, 접촉 센서, 속도 센서, 가속도 센서, 레이더 센서, 라이더 센서 및 에어백 작동 센서 등을 포함할 수 있다.
인공 지능형 드론(100)이 차량에 장착되어 있는 경우, 주행 센서(40)는 직접 주행관련정보를 감지할 수 있다.
인공 지능형 드론(100)이 차량에 장착되어 있지 않은 경우, 주행 센서(40)는 차량과 통신을 수행하여 데이터를 수집하고, 이로부터 주행관련정보를 감지할 수 있다.
스피커(50)는 차량 사고 발생을 알리는 청각적 경고음을 출력할 수 있다. 구체적으로, 스피커(50)는 사이렌을 울리거나, 소정 형태의 소리를 반복적으로 출력할 수 있다. 후방 차량의 주위를 환기시킬 수 있도록, 스피커(50)는 사이렌 또는 소정 형태의 소리를 소정 레벨 이상으로 고출력 시킬 수 있다.
조명(60)은 차량 사고 발생을 알리는 광을 발생시킬 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 조명(60)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)로 구성될 수 있다. 후방 차량의 주의를 환기시킬 수 있도록, 조명(60)은 소정 휘도 이상의 고휘도로 광을 출력시킬 수 있다.
한편, 조명(60)은 안전 삼각대 형상으로 구성되거나, 안전 삼각대 형상을 표시하도록 광을 출력시킬 수 있다. 이에 의해, 조명(60)은 안전 삼각대 형상으로 광을 발생시키게 되고, 후방 차량은 차량 사고 발생 사실을 쉽게 인지할 수 있다.
탈부착 모듈(70)은 인공 지능형 드론(100)을 차량에 장착시키거나, 차량으로부터 탈착시킬 수 있다. 실시 예에 따라, 탈부착 모듈(70)은 자력을 발생시키거나, 결합 및 분리 가능한 구조로 구성되어, 인공 지능형 드론(100)을 차량에 탈부착시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론(100)은, 구동부(110), 센서부(120), 스피커부(130), 조명부(140), 통신부(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.
구동부(110)는 인공 지능형 드론(100)을 구동시킬 수 있다. 이를 위해, 구동부(110)는 도 1에 도시된 구동 모터(20)와 구동 팬(25)을 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 구동부(110)는 구동 모터(20)가 공급하는 동력에 기초하여 구동 팬(25)을 회전시킴으로써, 인공 지능형 드론(100)을 구동시킬 수 있다.
센서부(120)는 차량주행정보를 감지할 수 있다. 여기서, 차량주행정보는, 차량에 가해진 충격, 차량의 에어백이 작동되는지 여부, 차량의 속도, 차량의 가속도 및 차량과 인접 차량 간의 거리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센서부(120)는 차량과 통신을 수행하여 차량주행정보를 획득할 수 있다.
또한, 센서부(120)는 차량주행환경을 감지할 수 있다. 상기 차량주행환경은, 주행중인 도로의 혼잡도, 후행 차량과의 거리 및 상기 후행 차량의 주행속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센서부(120)는 레이더 센서 및 라이다 센서 중 적어도 하나에 의해 차량주행환경을 감지할 수 있다.
센서부(120)는 도 1에 도시된 카메라(30)와 주행 센서(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
카메라(30)는 인공 지능형 드론(100)이 장착된 차량의 영상, 차량 주변의 영상, 주행 환경의 영상, 후방 차량의 영상 등을 촬영하여 획득할 수 있다.
주행 센서(40)는 차량 충격 감지센서, 접촉 센서, 속도 센서, 가속도 센서, 레이더 센서, 라이더 센서 및 에어백 작동 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 주행 센서(40)는 차량에 발생한 사고를 감지할 수 있는 모든 형태의 센서를 포함할 수 있다.
구체적으로, 주행 센서(40)는 사고 발생 여부를 판단하기 위한 데이터를 감지할 수 있다. 예를 들어, 차량충격감지 센서는, 주행 차량에 임계값 이상의 충격이 가해지는지 여부를 감지할 수 있다. 접촉 센서는, 주행 차량에 소정 물체가 접촉하는지 여부를 감지할 수 있다. 속도 센서는, 주행 차량의 주행 속도가 급격히 낮아지거나, 차량이 정지하는지 여부를 감지할 수 있다. 가속도 센서는, 주행 차량의 주행속도 변화량이 임계값 이상인지 여부를 감지할 수 있다. 레이더 센서 및 라이다 센서는, 주행 차량과 후행 차량과의 거리가 임계값 미만이거나, 양 차량 간의 거리가 점점 줄어드는지 여부를 감지할 수 있다.
스피커부(130)는 차량 사고 발생을 알리는 청각적 경고음을 출력할 수 있다. 스피커부(130)는 도 1에 도시된 스피커(50)에 대응될 수 있다. 청각적 경고음은 소정 시간 동안 계속되는 사이렌이거나 반복적으로 출력되는 소정 형태의 소리일 수 있다. 사이렌 또는 소리는 소정 레벨 이상으로 높게 출력될 수 있다.
조명부(140)는 차량 사고 발생을 알리는 시각적 형태의 광을 출력할 수 있다. 조명부(140)는 도 1에 도시된 조명(60)에 대응될 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 조명부(140)는 발광 다이오드로 구현될 수 있다. 조명부(140)는 소정 휘도 이상의 고휘도로 광을 발생시킬 수 있다.
상기에서 설명한 스피커부(130)와 조명부(140)는 출력부를 구성할 수 있다
통신부(150)는 인공 지능형 드론(100)과 차량 간의 유무선 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 통신부(150)는 인공 지능형 드론(100)이 장착된 차량과 직렬 통신(Serial) 또는 근거리 통신(Local Area Network: LAN)을 수행할 수 있다. 또한, 통신부(150)는 인공 지능형 드론(100)의 주변 차량 또는 후방 차량과 무선 통신을 수행할 수 있다. 나아가, 통신부(150)는 교통 관제 시스템, 네비게이션 시스템, 응급의료 센서, 공공기관 등과 무선 통신을 수행할 수 있다.
제어부(160)는 차량 사고가 발생했는지 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제어부(160)는 센서부(120)가 감지한 차량주행정보에 기초하여, 차량 사고가 발생했는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(160)는 차량충격감지 센서가 주행 중인 차량에 임계값 이상의 충격이 가해지는 것을 감지하면, 차량 사고가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 제어부(160)는 접촉 센서가 주행 중인 차량에 소정 물체가 접촉하는 것을 감지하면, 차량 사고가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 제어부(160)는 속도 센서가 주행 중인 차량의 주행속도가 급격히 낮아지거나 또는 차량이 정지하는 것을 감지하는 경우, 차량 사고가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 제어부(160)는 가속도 센서가 주행 중 차량의 주행 속도 변화량이 임계값 이상인 것을 감지하는 경우, 차량 사고가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 제어부(160)는 레이더 센서 또는 라이다 센서가 주행 중인 차량과 후행 차량과의 거리가 임계값 미만인 것을 감지하면, 차량 사고가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
제어부(160)는 차량에 사고가 발생한 것으로 판단하면, 인공 지능형 드론(100)을 차량 주위로 이동시키도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
만일, 인공 지능형 드론(100)이 차량에 장착되어 있는 경우라면, 제어부(160)는 인공 지능형 드론(100)을 소정 위치 또는 소정 높이로 이동시키도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(160)는 차량주행환경에 대응하여 인공 지능형 드론(100)을 차량 주변 또는 차량 상의 소정 위치로 이동시키거나, 인공 지능형 드론(100)의 장착높이를 결정할 수 있다.
이를 위해, 제어부(160)는 인공 지능형 드론(100)이 차량에서 탈착되도록 탈부착 모듈(도 1의 70)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(160)는 탈부착 모듈(도 1의 70)과 차량 간의 자기력을 제거하거나, 인공 지능형 드론(100)을 차량과 결합시키는 구조를 분리 가능하게 변형시킬 수 있다.
또한, 인공 지능형 드론(100)이 차량에 장착되어 있지 않은 경우라면(예를 들어, 차량으로부터 원격에 있는 경우), 제어부(160)는 인공 지능형 드론(100)을 사고 발생 차량 주위로 이동시키도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
제어부(160)는 인공 지능형 드론(100)의 이동 및 회전을 위해, 구동부(110)를 구동시킬 수 있다. 구체적으로, 제어부(160)는 복수개의 구동 팬(25)의 출력을 동일하게 유지시키도록 구동 모터(20)를 제어함으로써, 인공 지능형 드론(100)을 수직 방향으로 이착륙 시키거나, 정지 비행 시킬 수 있다. 또한, 제어부(160)는 복수개의 구동 팬(25) 각각의 추력을 각각 다르게 발생시키도록 구동 모터(20)를 제어함으로써, 인공 지능형 드론(100)의 방향을 전환하거나 이동시킬 수 있다.
제어부(160)는 차량에 사고가 발생한 것으로 판단하면, 차량 사고 발생을 알리는 시각적 형태의 광을 출력하도록 조명부(140)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 제어부(160)는 차량주행환경에 대응하여 발광 다이오드 광의 휘도를 변화시키도록 조명부(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 발광 다이오드 광을 안전 삼각대 형태로 출력하도록 조명부(140)를 제어할 수 있다.
제어부(160)는 차량에 사고가 발생한 것으로 판단하면, 차량 사고 발생을 알리는 청각적 경고음을 출력하도록 스피커부(130)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 제어부(160)는 차량주행환경에 대응하여 사이렌의 출력시간 또는 출력크기를 변화시키도록 스피커부(130)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론(100)은 전원부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 전원부(미도시)는 구동부(110), 센서부(120), 스피커부(130), 조명부(140), 통신부(150) 및 제어부(160) 등 인공 지능형 드론(100)을 구성하는 구성 요소들에 전력을 공급할 수 있다.
전원부(미도시)는 차량 장착 중인 상태에서, 차량으로부터 충전이 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 전원부(미도시)는 인공 지능형 드론(100)이 차량에서 탈착된 상태에서도 충전이 가능하도록, 무선충전모듈(미도시)를 포함할 수 있다. 이 경우, 인공 지능형 드론(100)은 무선 충전이 가능한 지역을 스캔하여 탐색하고, 해당 지역으로 비행하여 착륙한 후 자동으로 충전을 진행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 차량 충격 감지 센서와의 연동을 통해 일정 강도 이상 충격이 가해지는 경우, 자동으로 인공 지능형 드론(100)이 출동할 수 있다. 또한, 모바일 및 차량 내부 블루투스 모듈과 연동하여 타이어가 터지거나 차량 오작동, 또는 기름이 떨어지는 등의 돌발상황이 발생하는 경우 자동으로 인공 지능형 드론(100)이 출동할 수 있다.
이에 의해, 인공 지능형 드론(100)이 스스로 사고 발생 여부를 판단하고 사고 발생 지점으로 이동하여 사고 발생을 알림으로써, 신속하고 안전한 차량 사고 발생에 대한 알람을 제공할 수 있다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론의 설치 형태를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론(100)은 실시 예에 따라 차량에 장착되거나, 주행 도로 상에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 인공 지능형 드론(100)은 차량의 소정 위치에 장착될 수 있다. 이 경우, 차량 종류에 따라 인공 지능형 드론(100)의 장착 위치는 달라질 수 있다. 예를 들어, 후방 차량이 인공 지능형 드론(100)을 쉽게 인지할 수 있도록, 소형차인 경우에는 외부 천장에 장착되고, 트럭과 같은 대형차인 경우에는 차량 후면에 장착될 수 있다.
소정 위치는 차량의 주행 및 운전자의 시야 확보에 방해가 되지 않는 위치일 수 있다. 예를 들어, 소정 위치는 차량의 외부 천장, 차량의 후방 등을 포함할 수 있다. 도 3a를 참조하면, 인공 지능형 드론(100)은 주행중인 차량의 외부 천장에 장착된다.
주행 도로 상에 배치되는 경우, 인공 지능형 드론(100)은 소정 간격마다 설치될 수 있다. 구체적으로, 복수개의 인공 지능형 드론(100)은 주행 도로 측면에 소정 간격마다 설치될 수 있다.
차량 사고가 발생하면, 인공 지능형 드론(100)은 차량과 통신을 수행하여 차량에 구비된 센서가 감지한 센싱 정보를 수신하고, 이에 기초하여 차량에 사고가 발생했는지 여부를 판단할 수 있다.
이 경우, 사고 지점과 가장 근접한 곳에 배치된 인공 지능형 드론(100)이 이를 감지하고, 사고 차량 주위로 이동한 후 해당 차량에 장착될 수 있다. 도 3b를 참조하면, 인공 지능형 드론(100)은 주행 도로 측면에 20km 간격으로 설치되어 있다.
한편, 인공 지능형 드론(100)이 주행 도로 상에 배치되는 경우, 사고 차량의 탑승자에 의해 호출될 수 있다. 예를 들어, 인공 지능형 드론(100)은 고속도로 상의 소정 구역, 휴게소 등에 배치되어 있다가, 사고 차량 탑승자가 호출하는 경우 사고 차량의 위치로 이동할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론이 사고 발생을 감지하는 다양한 실시 예들을 설명하기 위한 도면이다.
설명의 편의를 위해, 상기 도 4a 내지 도 4c에서는 인공 지능형 드론(100)이 차량에 장착되어 있는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나, 본 발명은 도 3b에 도시된 바와 같이 인공 지능형 드론(100)이 차량이 아닌 주행 도로 상에 배치되거나, 교통관리시스템 등 다른 장소에 배치되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 4a는 충격 감지 센서가 사고 발생을 감지하는 경우이다. 인공 지능형 드론(100)의 충격 감지 센서는, 해당 인공 지능형 드론(100)에 가해지는 임계값 이상의 충격을 감지할 수 있다. 여기서, 임계값은 차량 종류, 차량주행상태, 차량주행환경 등에 따라 다르게 설정될 수 있다. 임계값은 실험에 의해 결정되는 실험값일 수 있다.
차량에 충격이 가해지면, 해당 차량에 장착된 드론(100)에도 동일한 충격이 전달된다. 따라서, 인공 지능형 드론(100)은 임계값 이상의 충격을 감지하는 경우 차량에 충격이 가해졌다고 판단하고, 이에 기초하여 해당 차량에 사고가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 주행중인 선행 차량(310)에 후행 차량(320)이 충돌한다. 이 경우, 선행 차량(310)과 후행 차량(320)의 충돌에 의해 충격이 발생하고, 선행 차량(310)에 장착된 인공 지능형 드론(100)이 차량에 가해진 충격을 감지한다.
도 4b는 속도 센서 또는 가속도 센서가 사고 발생을 감지하는 경우이다. 인공 지능형 드론(100)의 속도 센서 또는 가속도 센서는, 해당 인공 지능형 드론(100)의 주행 속도 및 가속도를 감지할 수 있다. 구체적으로, 속도 센서는 인공 지능형 드론(100)이 제1 임계 속도 이하로 주행하거나, 정지한 것을 감지할 수 있다. 가속도 센서는 인공 지능형 드론(100)의 가속도가 제2 임계 속도 이상으로 변화하는지 여부를 감지할 수 있다. 여기서, 제1 임계 속도 및 제2 임계 속도는, 차량 종류, 차량주행상태, 차량주행환경 등에 기초하여 다르게 설정될 수 있으며, 실험에 의해 결정될 수 있는 실험값이다.
차량이 갑자기 정지하거나, 주행속도가 급격하게 감소하는 경우, 해당 차량에 장착된 드론(100)에도 동일한 속도 변화가 생긴다. 따라서, 인공 지능형 드론(100)은 차량이 정지하거나 급격하게 속도가 감소하는 것을 감지하는 경우, 해당 차량에 사고가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 주행중인 차량(310)에 문제가 발생하여 주행을 정지한다. 이 경우, 해당 차량(310)에 장착된 드론(100)은 주행 속도가 정지하거나 급격하게 감소하는 것을 감지한다.
도 4c는 레이더 센서 또는 라이다 센서가 사고 발생을 감지하는 경우이다. 인공 지능형 드론(100)의 레이더 센서 또는 라이다 센서는, 해당 인공 지능형 드론(100)과 후방 차량 또는 인접 차량과의 거리를 감지할 수 있다. 구체적으로, 레이더 센서 또는 라이다 센서는 전파를 송신한 후 반사되어 돌아오는 것을 감지하여, 후방 차량 또는 인접 차량과의 거리를 감지할 수 있다.
레이더 센서 또는 라이다 센서는, 인공 지능형 드론(100)과 후방 차량 간의 거리가 임계 거리 미만이거나, 인공 지능형 드론(100)과 후방 차량 간의 거리가 점점 가까워지는 경우, 차량 사고가 발생할 것을 예측할 수 있다. 여기서, 임계 거리는, 차량 종류, 차량주행상태, 차량주행환경 등에 기초하여 다르게 설정될 수 있으며, 실험에 의해 결정될 수 있는 실험값이다. 예를 들어, 주행 도로 상에 차량들이 정체되어 있는 상황이면 임계 거리는 작게 설정되고, 차량들의 소통이 원활한 상황이면 임계 거리는 크게 설정될 수 있다.
인공 지능형 드론(100)이 장착된 차량과 인접한 차량 간의 거리가 임계 거리 미만이거나 양 차량 간의 거리가 점점 가까워지는 경우, 양 차량은 충돌 사고가 발생할 가능성이 높다. 따라서, 이 경우, 인공 지능형 드론(100)은 사고가 발생할 것으로 예측할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 인공 지능형 드론(100)은 해당 드론(100)이 장착된 차량(310)과, 후행 차량(320) 간의 거리 d가 임계 거리 미만인 것을 감지한다.
한편, 실시 예에 따라, 도 4a 내지 도 4c에서 설명한 센서들은 인공 지능형 드론(100) 대신 차량 내부에 구비될 수도 있다. 이 경우, 인공 지능형 드론(100)은 차량 내부에 구비된 센서들이 감지한 정보에 기초하여, 차량에 사고가 발생했는지 여부를 판단할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론이 차량주행환경에 따라 사고 발생에 대한 알림을 다르게 제공하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 인공 지능형 드론(100)이 후행 차량들의 혼잡도에 대응하여 사고 발생에 대한 알람을 다르게 출력하는 것을 나타낸다.
인공 지능형 드론(100)은 후행 차량들의 혼잡도에 대응하여, 발광 다이오드 광의 휘도 또는 사이렌 소리를 다르게 출력할 수 있다.
예를 들어, 사고 발생 차량에 뒤따르는 후행 차량의 수가 많을수록, 충돌 사고가 크게 날 가능성이 있다. 따라서, 이 경우, 인공 지능형 드론(100)은 발광 다이오드 광을 고휘도로 출력하거나 사이렌 소리를 보다 크게 출력하여, 후행 차량이 사고 발생을 보다 잘 인지할 수 있게 한다.
도 5a를 참조하면, (a)의 경우 사고가 발생한 선행 차량(510)에 뒤따르는 후행 차량(520)의 수는 한대이다. 반면, (b)의 경우 사고가 발생한 선행 차량(510)에 여러 대의 후행 차량(521, 522, 523)이 뒤따른다. 따라서, 인공 지능형 드론(100)은 (a) 보다 (b)의 경우, 발광 다이오드 광의 휘도를 보다 높은 휘도로 출력하고 사이렌 소리를 보다 크게 출력한다.
도 5b는 인공 지능형 드론(100)이 후행 차량과의 거리에 대응하여, 사고 발생에 대한 알람을 다르게 출력하는 것을 나타낸다.
인공 지능형 드론(100)은 후행 차량과의 거리에 대응하여, 발광 다이오드 광의 휘도 또는 사이렌 소리를 다르게 출력할 수 있다.
예를 들어, 사고 발생 차량과 후행 차량 간의 거리가 멀수록, 후행 차량은 차량 사고가 발생한 것을 인식하기가 쉽지 않다.
따라서, 이 경우, 인공 지능형 드론(100)은 발광 다이오드 광을 고휘도로 출력하거나 사이렌 소리를 보다 크게 출력하여, 후행 차량이 사고 발생을 보다 잘 인지할 수 있게 한다.
도 5b를 참조하면, (a)의 경우 사고가 발생한 선행 차량(510)과 후행 차량(520)과의 거리는 d1 이다. 반면, (b)의 경우 사고가 발생한 선행 차량(510)과 후행 차량(520)과의 거리는 d2 이다. d1 > d2 이므로, (a) 보다 (b)의 경우에 있어서, 사고가 발생한 선행 차량(510)과 후행 차량(520)과의 거리가 더 멀다.
따라서, 인공 지능형 드론(100)은 (a) 보다 (b)의 경우, 발광 다이오드 광의 휘도를 보다 높은 휘도로 출력하고 사이렌 소리를 보다 크게 출력한다.
도 5c는 인공 지능형 드론(100)이 다양한 주체들에게 사고 발생을 알리는 것을 설명하기 위한 도면이다.
인공 지능형 드론(100a)은 사고 발생 차량(510)에 장착되어 사고 발생에 대한 알람을 제공하는 것 외에도, 다양한 주체들에게 사고 발생을 알릴 수 있다.
인공 지능형 드론(100a)은 관제 센터(530)에 사고 상황과 위치 정보를 전송할 수 있다. 구체적으로, 교통 또는 안전과 관련된 관공서에 사고 상황을 실시간 으로 전송하여, 네비게이션 및 교통 상황 알림판에 실시간 반영함으로써, 후행 차량에게 사고상황을 공유하고 우회도로 이용을 권고할 수 있다. 이에 의해, 교통흐름 개선에 기여할 수 있다.
인공 지능형 드론(100a)은 보험회사(540)에 사고상황과 사고 현장 영상을 전송할 수 있다.
인공 지능형 드론(100a)은 응급 센터(550)에 사고 상황에 대한 정보를 알릴 수 있다. 구체적으로, 인공 지능형 드론(100a)는 사고 발생과 동시에 자율적으로 사고 상황을 알리고 긴급 구조 요청을 함으로써, 탑승자 및 후방 운전자의 생명을 보호하고, 신속 구조를 통해 인명사고를 예방할 수 있다.
인공 지능형 드론(100a)은 네비게이션 업체(560)에 사고 상황을 전송할 수 있다. 네비게이션 업체(560)는 사고 상황을 지도나 표지판 등에 표시하고, 사고 상황을 반영하여 경로를 안내할 수 있다.
인공 지능형 드론(100a)은 관공서(570)에 사고 상황과 구조 요청 및 위치 정보를 전송할 수 있다. 이 경우, 사고 발생과 동시에 자동 사고 접수 및 인명구조 요청을 하여 운전자를 응급 구조하고, 관공서와의 연계를 통해 신속한 후속처리가 가능하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공 지능형 드론의 동작 과정을 도시한 도면이다.
인공 지능형 드론(100)은 차량주행정보를 감지한다(S601).
인공 지능형 드론(100)은 차량주행정보에 기초하여 차량에 사고가 발생했는지 여부를 판단한다(S602).
차량에 사고가 발생했다고 판단되면, 인공 지능형 드론(100)은 차량 주위로 이동한다(S603).
인공 지능형 드론(100)은 사고 발생을 알리는 알람을 출력한다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 본체 20: 구동 모터
25: 구동 팬 30: 카메라
40: 주행 센서 50: 스피커
60: 조명 70: 탈부착 모듈
100: 인공 지능형 드론 110: 구동부
120: 센서부 130: 스피커부
140: 조명부 150: 통신부
160: 제어부

Claims (12)

  1. 인공 지능형 드론에 있어서,
    차량주행정보를 감지하는 센서부;
    상기 인공 지능형 드론을 이동시키는 구동부;
    사고 발생을 알리는 알람을 출력하는 출력부; 및
    상기 차량주행정보에 기초하여 차량에 사고가 발생했는지 여부를 판단하고, 이에 대응하여 상기 인공 지능형 드론을 상기 차량 주위로 이동시키도록 상기 구동부를 제어하며, 상기 알람을 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 제어부를 포함하는 인공 지능형 드론.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량주행정보는,
    상기 차량에 가해진 충격, 상기 차량의 에어백이 작동되는지 여부, 상기 차량의 속도, 상기 차량의 가속도 및 상기 차량과 인접 차량 간의 거리 중 적어도 하나를 포함하는 인공 지능형 드론.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는, 차량주행환경을 더 감지하고,
    상기 제어부는, 상기 차량주행환경에 대응하여 상기 인공 지능형 드론의 장착높이를 결정하는 인공 지능형 드론.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차량주행환경은,
    주행중인 도로의 혼잡도, 후행 차량과의 거리 및 상기 후행 차량의 주행속도 중 적어도 하나를 포함하는 인공 지능형 드론.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 알람은,
    발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 광으로 출력되는 인공 지능형 드론.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량주행환경에 대응하여 상기 발광 다이오드 광의 휘도를 변화시키도록 상기 출력부를 제어하는 인공 지능형 드론.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 발광 다이오드 광을 안전 삼각대 형태로 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 인공 지능형 드론.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 알람은,
    사이렌 형태로 출력되는 인공 지능형 드론.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    차량주행환경에 대응하여 상기 사이렌의 출력시간 또는 출력크기를 변화시키도록 상기 출력부를 제어하는 인공 지능형 드론.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 차량과 통신을 수행하여 상기 차량주행정보를 획득하는 인공 지능형 드론.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    레이더 센서 및 라이다 센서 중 적어도 하나에 의해 차량주행환경을 감지하는 인공 지능형 드론.
  12. 인공 지능형 드론의 동작 방법에 있어서,
    차량주행정보를 감지하는 단계;
    상기 차량주행정보에 기초하여 차량에 사고가 발생했는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 차량에 사고가 발생했다고 판단되면, 상기 차량 주위로 이동하는 단계; 및
    사고 발생을 알리는 알람을 출력하는 단계를 포함하는 인공 지능형 드론의 동작 방법.
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