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KR-20260061383-A - LED SCREEN USING MULTIPLE DRONES

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Abstract

다수의 드론을 이용한 LED 스크린이 개시된다. 개시되는 일 실시예에 따른 다수의 드론을 이용한 LED 스크린은, 원격 제어신호 및 기 설정된 비행 시나리오 중 하나 이상에 따라 비행하는 복수 개의 드론 및 일단이 드론에 연결되고, 줄을 따라 복수 개의 LED가 형성된 LED 로프를 포함한다.

Inventors

  • 정연모
  • 권재현

Assignees

  • 경희대학교 산학협력단

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20260408

Claims (10)

  1. 공중에서 가상의 제1 선을 따라 상호 이격하여 배열되는 복수 개의 제1 드론; 공중에서 상기 제1 선과 이격하는 가상의 제2 선을 따라 상호 이격하여 배열되는 복수 개의 제2 드론; 및 상기 복수 개의 제1 드론과 상기 복수 개의 제2 드론 사이에 각각 마련되고, 일단이 상기 제1 드론에 연결되고, 타단이 상기 제2 드론에 연결되며, 줄을 따라 복수 개의 LED가 형성된 LED 로프를 포함하는, 드론을 이용한 LED 스크린.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 복수 개의 제1 드론으로 구성되는 제1 배열과 상기 복수 개의 제2 드론으로 구성되는 제2 배열은 상호 평행하게 마련되고, 상기 LED 로프는, 상기 제1 배열 및 상기 제2 배열의 방향과 수직하게 배치되는, 드론을 이용한 LED 스크린.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 LED 로프는, 상기 LED 로프와 연결된 제1 드론 및 제2 드론으로부터 각각 전력을 나누어 공급받는, 드론을 이용한 LED 스크린.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 LED 로프의 각 LED는 상기 제1 드론 및 상기 제2 드론과의 거리에 따라 상기 제1 드론 또는 제2 드론으로부터 전력을 공급받는, 드론을 이용한 LED 스크린.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 LED 로프의 길이 방향의 중심을 기준으로 제2 드론보다 제1 드론에 가까이 배치되는 LED는 상기 제1 드론으로부터 전력을 공급받고, 상기 LED 로프의 길이 방향의 중심을 기준으로 제1 드론보다 제2 드론에 가까이 배치되는 LED는 상기 제2 드론으로부터 전력을 공급받는, 드론을 이용한 LED 스크린.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 드론과 상기 제2 드론은, 잔여 배터리량에 대한 정보를 상호 공유하고, 자신의 잔여 배터리량 및 상대방의 잔여 배터리량에 기초하여 상기 LED 로프에서 전력을 공급할 부분을 상호 할당하는, 드론을 이용한 LED 스크린.
  7. 제1 드론; 상기 제1 드론과 이격하여 배치되는 제2 드론; 상기 제1 드론과 상기 제2 드론 사이에서 상기 제1 드론 및 상기 제2 드론을 연결하는 제1 연결줄; 및 일단이 상기 제1 연결줄에 연결되고, 상기 제1 연결줄을 따라 상호 이격하여 마련되는 복수 개의 LED 로프를 포함하는, 드론을 이용한 LED 스크린.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제1 연결줄은, 상기 제1 드론 및 상기 제2 드론과 전기적으로 연결되고, 상기 복수 개의 LED 로프는, 상기 제1 연결줄을 통해 상기 제1 드론 및 상기 제2 드론 중 하나 이상으로부터 전력을 공급 받는, 드론을 이용한 LED 스크린.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 복수 개의 LED 로프는, 상기 제1 연결줄에서 상기 제1 드론 및 상기 제2 드론과의 거리에 따라 상기 제1 드론 또는 상기 제2 드론으로부터 전력을 공급받는, 드론을 이용한 LED 스크린.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 제1 드론과 상기 제2 드론은, 잔여 배터리량에 대한 정보를 상호 공유하고, 자신의 잔여 배터리량 및 상대방의 잔여 배터리량에 기초하여 상기 복수 개의 LED 로프에서 전력을 공급할 부분을 상호 할당하는, 드론을 이용한 LED 스크린.

Description

다수의 드론을 이용한 LED 스크린{LED SCREEN USING MULTIPLE DRONES} 본 발명의 실시예는 다수의 드론을 이용한 LED 스크린에 관한 것이다. 4차 산업 혁명의 주요 기술인 드론의 활용 범위가 갈수록 확대되고 있다. 최근에는 군집 드론을 이용하여 다양한 공연을 하는 드론 쇼도 선보이고 있다. 현재의 드론 쇼는 군집 드론을 통해 표현하고자 하는 이미지에서 하나의 화소에 대응하여 한 대의 드론을 띄워야 하므로, 군집 드론을 통해 표현하고자 하는 이미지의 해상도를 높이려고 할수록 그에 비례하여 드론의 개수도 늘어나야 한다. 예를 들어, 100 × 100의 해상도를 구현하려고 하면 10,000대의 드론이 필요한데, 많은 수의 드론을 동시에 조정하기가 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 드론 만을 이용하는 경우 고정되고 안정된 영상을 구현하기 어려운 문제점이 있다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론을 이용한 LED 스크린을 개략적으로 나타낸 도면 도 2는 본 발명의 제1 실시예에서 수평면을 기준으로 경사진 형태의 LED 스크린을 구현한 상태를 나타낸 도면 도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론을 이용한 LED 스크린을 개략적으로 나타낸 도면도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 드론을 이용한 LED 스크린을 개략적으로 나타낸 도면 도 6 내지 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 드론을 이용한 LED 스크린을 개략적으로 나타낸 도면 도 9는 본 발명의 일 실시예에서 3차원의 LED 스크린을 형성한 상태를 개략적으로 나타낸 도면 도 10은 본 발명의 일 실시예에서 3차원의 LED 스크린을 다단으로 형성한 상태를 개략적으로 나타낸 도면 도 11은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다. 한편, 상측, 하측, 일측, 타측 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드론을 이용한 LED 스크린을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 드론을 이용한 LED 스크린(100)은 복수 개의 드론(102) 및 드론(102)에 연결되는 LED 로프(104)를 포함할 수 있다. 드론(102)은 사람이 탑승하지 않고 원격 조정에 의해 비행하거나 지정된 경로를 따라 자율적으로 비행하는 비행체로서, 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)로도 지칭될 수 있으나, 탑승자 없이 원격 조정에 의해 비행하거나 지정된 경로를 따라 자율적으로 비행할 수 있는 모든 형태의 비행체를 포함할 수 있으며, 특정한 명칭 및 형태에 제한되는 것은 아니다. 드론(102)은 원격 제어신호 또는 기 설정된 비행 시나리오에 따라 비행할 수 있다. 드론(102)은 본체 및 본체에 연결되는 하나 이상의 로터를 포함할 수 있다. 상기 스크린 시스템(100)에 사용되는 드론(102)은 형태 및 구조가 한정되는 것은 아니며 다양한 형태 및 구조를 갖는 각종 드론이 사용될 수 있다. 드론(102)은 LED 로프(104)의 각 LED(104a)에 전력을 공급할 수 있고, 각 LED(104a)의 동작을 제어할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 각 LED(104a)의 동작 제어는 원격으로 이루어질 수도 있다. 또한, 드론(102)의 크기 및 드론(102)에 장착되는 배터리의 크기 등은 LED 로프(104) 및 무게추(106)의 무게에 따라 적절하게 결정될 수 있다. LED 로프(104)는 드론(102)에 연결될 수 있다. LED 로프(104)는 복수 개의 LED가 줄을 따라 장착된 형태로 마련될 수 있다. 예를 들어, LED 로프(104)는 복수 개의 LED(104a)가 줄을 따라 일렬로 상호 이격하여 배열되는 형태로 마련될 수 있다. 도면에서 표시된 LED의 개수는 하나의 실시예일 뿐, LED의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 여기서, LED 로프(104)를 구성하는 줄은 전기적 신호 및 전력 전달 중 하나 이상이 가능한 형태로 마련될 수 있으며, 이를 통해 각 LED에 전기적 신호(예를 들어, 구동 제어 신호 등) 및 전력이 공급될 수 있다. LED 로프(104)의 상단은 드론(102)의 본체 또는 본체의 하부에 마련되는 랜딩 기어 등에 연결(물리적 연결)될 수 있다. 또한, LED 로프(104)의 상단은 드론(102)과 전기적으로 연결될 수 있다. LED 로프(104)는 드론(102)으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 또한, LED 로프(104)는 드론(102)으로부터 각 LED의 구동 제어 신호를 전달받을 수 있다. LED 로프(104)의 각 LED는 구동 제어 신호에 따라 동작되어 스크린 상에 이미지를 생성하거나 메시지를 표출할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 LED의 구동 제어 신호는 원격 단말기(미도시)로부터 수신할 수도 있다. 각 드론(102)에는 동기 신호가 주어질 수 있으며, 각 드론(102)은 기 설정된 알고리즘에 따라 각 LED에 구동 제어 신호를 전달할 수 있다. LED 로프(104)의 상단이 드론(102)에 연결되는 경우, LED 로프(104)는 드론(102)의 하부에서 처진 상태로 있게 된다. 여기서, LED 로프(104)의 하단에 무게추(106)가 마련될 수 있다. 무게추(106)는 LED 로프(104)가 지면에 수직한 방향으로 위치하고, 바람 등에 의해 LED 로프(104)가 흔들리는 것을 최소화 하는 역할을 한다. 무게추(106)는 기 설정되는 기준 무게 이상의 중량을 가지는 물체가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 무게추(106)로는 별도의 드론이 사용될 수도 있다. 무게추(106)는 드론(102)의 로터에 의해 하향풍이 발생하여도 LED 로프(104)가 흔들리지 않고 지면에 수직한 상태로 위치하도록 유지하는 역할을 할 수 있다. 한편, 드론(102)들은 공중에서 제1 간격(d1) 이격되어 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 드론(102)은 공중에서 기 설정된 방향(도 1에서는 x축 방향)으로 제1 간격(d1)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 이 경우, LED 로프(104)도 드론(102)의 간격과 대응하여 상기 방향(즉, x축 방향)으로 일정 간격 이격되어 배치되는 형태가 된다. 이때, 제1 고도에서 드론(102) 간의 제1 간격(d1)은 드론(102)의 전체 크기(즉, 로터를 포함하는 전체 크기) 및 기상 상황(예를 들어, 풍속 등)에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 그리고, LED 로프(104)는 지면에 수직한 방향인 y축 방향의 길이를 가지며, LED가 그 길이 방향으로 복수 개가 배열되어 있으므로, x축과 y축으로 구성되는 평면 형태의 LED 스크린을 구현할 수 있게 된다. LED 로프(104)들은 동일한 길이를 가지며 동일한 개수의 LED를 구비할 수 있다. 이때, LED 스크린의 해상도는 x축 방향의 드론 개수 × y축 방향의 LED 개수가 될 수 있다. 이 경우, 드론은 x축 방향으로만 배열되어도 되므로, 적은 개수의 드론으로도 높은 해상도의 LED 스크린을 구현할 수 있게 된다. 여기서, 드론(102)이 공중에서 고정된 상태로 LED 스크린을 통해 이미지 또는 메시지를 표출할 수도 있고, 드론(102)이 공중에서 이동하면서 LED 스크린을 통해 이미지 또는 메시지를 표출할 수도 있다. 도 1에서는, 드론(102)들이 동일한 고도에서 x축 방향으로 일정 간격 배열된 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 도 2에서 도시하는 바와 같이 드론(102)들이 일정 방향(예를 들어, x축 방향)으로 고도가 점점 높아지면서 일정 간격으로 배열될 수도 있다. 이 경우, 수평면을 기준으로 경사진 형태의 LED 스크린을 구현할 수 있게 된다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드론을 이용한 LED 스크린을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 드론을 이용한 LED 스크린(100)은 제1 열을 구성하는 복수 개의 제1 드론(102-1) 및 제2 열을 구성하는 복수 개의 제2 드론(102-2)을 포함할 수 있다. 제1 드론(102-1)들은 공중에서 기 설정된 방향(예를 들어, x축 방향)을 따라 제1 간격(d1)만큼 이격되어 배열될 수 있다.