KR101056377B1 - 비행장치 제어단말, 비행장치 제어방법 및 비행장치 제어 시스템 - Google Patents

비행장치 제어단말, 비행장치 제어방법 및 비행장치 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

비행장치 제어단말, 비행장치 제어방법 및 비행장치 제어 시스템이 제공된다. 본 비행장치 제어단말은, 적어도 하나의 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받고, 사용자 인터페이스부를 통해 입력된 적어도 하나의 특정 지점의 위치정보를 검출하며, 적어도 하나의 특정 지점을 이용하여 비행 경로 정보를 산출하고, 산출된 비행 경로 정보를 비행장치로 전송한다. 이에 따라, 사용자는 비행장치를 이용하여 농자재를 균일하게 살포할 수 있게 된다.
Figure R1020090013070
비행 경로, 단말, 농약

Description

비행장치 제어단말, 비행장치 제어방법 및 비행장치 제어 시스템 {Controlling terminal for flying apparatus, Controlling method for flying apparatus, and controlling system for flying apparatus}
본 발명은 비행장치 제어단말, 비행장치 제어방법 및 비행장치 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제어 단말에 의해 비행 장치를 조정하기 위한 비행장치 제어단말, 비행장치 제어방법 및 비행장치 제어 시스템에 관한 것이다.
현재 농촌에서 농민들은 비료나 농약을 물에 희석시켜 분무기에 담아 직접 살포하거나 호스를 이용하여 살포한다. 이 방식은 농민이나 작업자가 직접 끌고 들어가서 살포해야 하기 때문에 농약에 중독되어 건강을 해칠 수 있으며 작업능률이 저하되며 작업이 불편한 문제가 있다. 또한 살포하는 과정에서 농작물을 밟고 지나 다녀야 하기 때문에, 농작물의 피해가 발생되는 문제가 있었다.
상기의 문제를 해결하기 위해, 비행기 및 헬리콥터와 같은 유인 항공기에 농약 및 비료를 살포할 수 있도록 농기계를 장착하여 수행하고 있으나, 이는 일반 농민들이 사용하기에는 가격이 너무 부담이 되어 현실성이 떨어진다. 비록, 대규모 영농단지에는 적합하다 하더라도, 우리나라와 같은 협소한 면적을 경작하는 농가에 는 적합하지 못하며, 한국적 농촌현실이 경작지에 많은 장애물(전봇대, 전선, 나무 등)에 따른 안전이 보장되지 않으며, 항공기 속도에 따른 약량의 조절이 불가하여 약해를 입는 등 안정성이 보장되지 않았다.
농민은 농자재를 논이나 밭에 안전하고 균일하게 살포되는 것을 원한다. 따라서, 비행장치를 이용하여 농자재를 균일하게 살포하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 적어도 하나의 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받고, 사용자 인터페이스부를 통해 입력된 적어도 하나의 특정 지점의 위치정보를 검출하며, 적어도 하나의 특정 지점을 이용하여 비행 경로 정보를 산출하고, 산출된 비행 경로 정보를 비행장치로 전송하는 비행장치 제어단말을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어단말은, 적어도 하나의 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부; 상기 사용자 인터페이스부를 통해 입력된 적어도 하나의 특정 지점의 위치정보를 검출하는 위치 정보 검출부; 상기 적어도 하나의 특정 지점의 위치정보를 이용하여 비행 경로 정보를 산출하는 제어부; 및 상기 산출된 비행 경로 정보를 비행장치로 전송하는 통신부;를 포함한다.
그리고, 특정 지역에 대한 지도를 디스플레이하는 디스플레이부;를 더 포함하고, 상기 사용자 인터페이스부는, 상기 디스플레이된 지도 상에서 적어도 하나의 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받을 수도 있다.
또한, 상기 사용자 인터페이스부는, 상기 적어도 하나의 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받고, 상기 위치 정보 검출부는, 상기 선택 명령이 입력되면, 상기 비행장치 제어단말이 현재 위치한 지점에 대한 위치정보를 검출할 수도 있다.
그리고, 상기 사용자 인터페이스부는, 비행 경로의 횡단 폭 정보를 입력받고, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 특정 지점을 서로 연결한 선을 중심으로 하여 좌우방향으로 상기 횡단 폭 만큼 떨어진 영역까지를 비행영역으로 결정하고, 상기 비행 영역 내에서 상기 비행장치가 비행하도록 비행 경로 정보를 산출할 수도 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 특정 지점을 서로 연결하여 형성된 다각형의 내부 영역을 비행영역으로 결정하고, 상기 비행 영역 내에서 상기 비행장치가 비행하도록 비행 경로 정보를 산출할 수도 있다.
그리고, 상기 비행장치는, 농자재를 살포하는 비행장치일 수도 있다.
또한, 상기 통신부는, 상기 비행장치로부터 농자재의 잔여용량 정보를 수신하고, 상기 제어부는, 상기 비행장치가 상기 비행경로를 따라 비행하는 도중 농자재의 잔여용량이 없는 경우, 상기 비행장치가 상기 비행장치 제어단말의 현재 위치로 돌아오도록 제어할 수도 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 비행장치의 농자재 살포 범위에 기초하여 상기 비행 경로 정보를 산출할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어방법은, 적어도 하나의 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받는 단계; 상기 사용자 인터페이스부를 통해 입력된 적어도 하나의 특정 지점의 위치정보를 검출하는 단계; 상기 적어도 하나의 지점을 이용하여 비행 경로 정보를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 비행 경로 정보를 비행장치로 전송하는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어 시스템은, 적어도 하나의 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부, 상기 사용자 인터페이스부를 통해 입력된 적어도 하나의 특정 지점의 위치정보를 검출하는 위치 정보 검출부, 상기 적어도 하나의 지점을 이용하여 비행 경로 정보를 산출하는 비행경로 제어부, 및 상기 산출된 비행 경로 정보를 비행장치로 전송하는 제1 통신부를 포함하는 비행장치 제어단말; 및 상기 제1 통신부로부터 상기 비행 경로 정보를 수신하는 제2 통신부, 및 상기 수신된 비행 경로 정보를 따라 비행되도록 제어하는 자동 항법부를 포함하는 비행장치;를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받고, 사용자 인터페이스부를 통해 입력된 적어도 하나의 특정 지점의 위치정보를 검출하며, 적어도 하나의 특정 지점을 이용하여 비행 경로 정보를 산출하고, 산출된 비행 경로 정보를 비행장치로 전송하는 비행장치 제어단말을 제공할 수 있게 되어, 사용자는 비행장치를 이용하여 농자재를 균일하게 살포할 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 비행장치 제어 시스템은 비행장치(10)와 비행장치 제어단말(100)를 포함한다.
비행장치 제어단말(100)은 비행 경로 정보를 산출하여 비행장치(10)로 전송한다. 그리고, 비행장치(10)는 수신된 비행 경로 정보에 기초하여, 자동으로 비행을 하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 비행장치 제어단말(100)은 사용자 인터페이스부(110), 제1 위치정보 검출부(120), 제1 통신부(130), 제어부(140), 디스플레이부(150), 및 저장부(160)를 포함한다.
사용자 인터페이스부(110)는 사용자의 조작을 입력받기 위한 UI에 해당된다. 구체적으로, 사용자 인터페이스부(110)는 사용자로부터 적어도 하나의 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받는다. 여기에서, 특정 지점은 비행 영역을 설정하기 위해 이용되는 지점으로, 비행 영역의 꼭지점들에 해당되는 지점을 의미한다. 특정 지점은 POI(Point of Interest)라고도 불린다.
사용자 인터페이스부(110)는 다양한 방식으로 특정 지점의 선택 명령을 입력받을 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스부(110)는 버튼들을 통해 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받을 수 있다. 이 경우, 사용자 인터페이스부(110)는 시작 지점 선택버튼, 중간 지점 선택버튼, 및 종점 선택버튼을 포함할 수 있다. 그리고, 사용자는 시작 지점 선택버튼, 중간 지점 선택버튼(중간 지점 선택버튼은 수회 누를 수 있음), 및 종점 선택버튼을 순차적으로 누름으로써, 특정 지점을 선택할 수 있게 된다.
또한, 사용자 인터페이스부(110)는 디스플레이부(150) 상에 터치스크린 형태로 구현될 수도 있다. 이 경우, 사용자 인터페이스부(110)는 터치스크린이 터치되면 대응되는 지점을 특정 지점으로 선택하는 선택명령이 입력된 것으로 인식하게 된다. 따라서, 사용자는 디스플레이부(150)에 표시된 지도에서 원하는 지점을 터치함으로써 적어도 하나의 특정 지점을 선택할 수 있게 된다.
그리고, 사용자 인터페이스부(110)는 비행 경로의 횡단 폭 정보를 입력받을 수도 있다. 횡단 폭 정보는 적어도 하나의 특정 지점을 서로 연결한 선을 중심으로 하여 좌방향 또는 우방향으로의 폭을 의미한다.
제1 위치정보 검출부(120)는 사용자 인터페이스부(110)를 통해 입력된 적어도 하나의 특정 지점의 위치 정보를 검출한다. 즉, 제1 위치정보 검출부(120)는 사용자가 선택한 특정 지점의 좌표에 해당되는 위치 정보를 검출한다. 제1 위치정보 검출부(120)는 GPS(Global Positioning System) 모듈을 포함할 수 있다. 위치정보는 특정 지점에 대한 위도 및 경도 등의 좌표정보를 포함할 수도 있으며, 일반적으로 GPS에서 사용되는 위치정보가 될 수도 있다.
예를 들어, 사용자 인터페이스부(110)를 통해 선택 명령이 입력되면, 제1 위치정보 검출부(120)는 비행장치 제어단말(100)이 현재 위치한 지점에 대한 위치정 보를 검출한다. 따라서, 사용자는 비행장치 제어단말(100)을 들고 원하는 지점으로 직접 이동한 후에, 해당 지점에서 비행장치 제어단말(100)의 사용자 인터페이스부(110)를 통해 특정 지점 선택명령을 입력함으로써, 원하는 지점을 특정 지점으로 선택할 수 있게 된다. 하지만, 이 경우, 사용자가 직접 특정 지점으로 이동해야 하는 불편함이 있다.
따라서, 해당 지역에 대한 지도정보가 제공되는 경우, 사용자는 디스플레이부(150)에 표시된 지도 상에서 특정 지점들을 터치함으로써, 특정 지점들을 선택할 수 있게 되고, 제1 위치정보 검출부(120)는 디스플레이부(150) 상에서 터치된 특정 지점들의 위치정보를 검출하게 된다. 이 경우, 사용자가 직접 특정 지점으로 이동할 필요가 없기 때문에 사용자는 더욱 편리하게 특정 지점을 입력할 수 있게 된다.
제어부(140)는 비행장치 제어단말(100)의 전반적인 동작을 제어하고, 비행장치(10)의 비행을 제어하기 위한 명령을 생성한다. 구체적으로, 제어부(140)는 적어도 하나의 특정 지점의 위치정보를 이용하여 비행 경로 정보를 산출한다.
구체적으로, 제어부(140)는 적어도 하나의 특정지점의 위치정보를 이용하여 비행 영역을 결정하고, 비행 영역의 내에서 비행장치(10)가 비행하도록 비행 경로 정보를 산출한다.
제어부(140)가 비행 영역을 결정하는 방식으로는 영역 기반 방식과 경로 기반 방식이 있다.
영역 기반 방식은 적어도 하나의 특정 지점을 서로 연결하여 형성된 다각형의 내부 영역을 비행 영역으로 결정하는 방식으로, 도 9 및 도 10에 도시된 방식이 다. 따라서, 영역 기반 방식에 의해 비행 경로를 산출하는 경우, 제어부(140)는 적어도 하나의 특정 지점을 서로 연결하여 형성된 다각형의 내부 영역을 비행영역으로 결정하고, 비행 영역 내에서 비행장치(10)가 비행하도록 비행 경로 정보를 산출하게 된다.
경로 기반 방식은 적어도 하나의 특정 지점을 서로 연결한 선을 중심으로 하여 좌우 방향으로 횡단 폭 만큼 떨어진 영역까지를 비행 영역으로 결정하는 방식으로, 도 7 및 도 8에 도시된 방식이다. 따라서, 경로 기반 방식에 의해 비행 경로를 산출하는 경우, 제어부(140)는 적어도 하나의 특정 지점을 서로 연결한 선을 중심으로 하여 좌우방향으로 횡단 폭 만큼 떨어진 영역까지를 비행영역으로 결정하고, 비행 영역 내에서 비행장치(10)가 비행하도록 비행 경로 정보를 산출하게 된다.
제어부(140)는 비행장치(10)가 결정된 비행 영역 내에서 지그재그로 이동하도록 비행경로를 산출할 수 있다. 이 때, 지그재그로 이동하는 경로의 종단 폭은 비행 장치(10)의 농자재 살포 범위에 기초하여 결정된다. 즉, 제어부(140)는 비행장치(10)의 농자재 살포 범위가 큰 경우 큰 종단 폭을 가진 지그재그 형태의 비행경로를 산출하고, 살포 범위가 작은 경우 작은 종단 폭을 가진 지그재그 형태의 비행경로를 산출하게 된다.
제어부(140)는 비행장치(10)가 비행 경로를 따라 비행하는 도중 농자재의 잔여 용량이 없는 경우, 비행장치(10)가 비행자치 제어단말(100)의 현재 위치로 되돌아 오도록 제어한다. 여기에서, 농자재는 농업을 위해 필요한 비료 또는 농약 등의 농업 재료를 의미한다.
구체적으로, 제어부(140)는 제1 통신부(130)를 통해 비행장치(10)로부터 농자재의 잔여용량 정보를 수신한다. 그리고, 제어부(140)는 농자재 잔여용량 정보를 기초로 농자재의 잔여 용량이 없는 것으로 판단된 경우, 비행장치(10)가 비행자치 제어단말(100)의 현재 위치로 되돌아 오도록 하는 제어명령을 생성하여 제1 통신부(130)를 통해 비행장치(10)로 전송하게 된다. 그리고, 제어부(140)는 농자재가 다시 채워진 후에 비행장치(10)가 이전에 비행했던 지점부터 다시 비행하도록 제어한다.
이를 통해, 사용자는 비행장치(10)가 농자재를 다 소모한 경우 쉽게 다시 채울 수 있게 된다.
제1 통신부(130)는 제어부(140)에서 산출된 비행 경로 정보를 비행장치(10)로 유선 또는 무선으로 전송한다. 또한, 제1 통신부(140)는 비행장치(10)로부터 농자재의 잔여용량 정보를 수신한다. 제1 통신부(130)는 무선 통신 방식으로 블루투스, 지그비(zigbee)가 사용될 수도 있다.
디스플레이부(150)는 사용자가 비행 영역으로 설정하기 위한 특정 지역에 대한 지도를 디스플레이한다. 디스플레이부(150)에 표시되는 지도 정보는 저장부(160)에 저장된 지도 정보일 수도 있고, 외부 장치에서 수신된 지도정보가 될 수도 있다. 또한, 디스플레이부(150)는 결정된 비행 영역 및 산출된 비행 경로를 지도 상에 표시할 수도 있다. 그리고, 디스플레이부(150)는 현재 비행장치(10)의 위치와 농자재가 살포된 영역을 지도 상에 표시할 수도 있다.
저장부(160)는 지도 정보, 선택된 적어도 하나의 특정 지점에 대한 위치 정 보들, 및 산출된 비행 경로 정보를 저장한다.
상술한 구성의 비행장치 제어 단말(100)을 이용하면, 선택된 특정 지점들을 기초로 비행 경로 정보를 산출하여 비행장치(10)로 전송할 수 있게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 비행장치(10)는 제2 통신부(12), 제2 위치 정보 검출부(13), 자동 항법부(14), 농자재 저장부(15) 및 농자재 살포부(16)를 포함한다.
제2 통신부(12)는 비행장치 제어단말(100)로부터 비행 경로 정보를 수신한다. 또한, 제2 통신부(12)는 농자재의 잔여용량 정보 및 비행장치(10)의 현재 위치 정보를 비행장치 제어단말(100)에 전송한다. 제2 통신부(12)는 무선 통신 방식으로 블루투스, 지그비(zigbee)가 사용될 수도 있다. 그리고, 제2 통신부(12)는 제1 통신부(130)와 같은 통신 방식을 사용한다.
제2 위치정보 검출부(13)는 비행장치(10)의 현재 위치를 검출한다. 그리고, 비행장치 제어단말(100)이 비행장치(10)의 현재 위치를 알 수 있도록, 검출된 비행장치(10)의 현재 위치 정보를 제2 통신부(12)를 통해 비행장치 제어단말(100)로 일정 주기로 전송한다. 제2 위치정보 검출부(13)는 GPS(Global Positioning System) 모듈을 포함할 수도 있다.
자동 항법부(14)는 수신된 비행 경로 정보에 따라 비행장치(10)가 자동으로 비행하도록 제어한다. 또한, 자동 항법부(14)는 농자재의 잔여 용량이 없는 경우, 비행장치(10)가 비행장치 제어단말(100)의 현재 위치로 비행하도록 제어한다.
농자재 저장부(15)는 농자재가 저장된다. 또한, 농자재 저장부(15)는 농자재 의 잔여 용량을 검출하여 제2 통신부(12)를 통해 비행장치 통신단말(100)로 전송한다.
농자재 살포부(16)는 농자재를 일정한 살포 범위로 살포한다.
상술한 바와 같은 구성의 비행장치 제어 시스템을 이용하면, 비행장치(10)가 선택된 영역에 대해 자동으로 산출된 비행 경로를 따라 비행하면서 농자재를 살포하게 되므로, 사용자는 원하는 영역에 균일하게 농자재를 살포할 수 있게 된다.
일반적으로, 무인 비행장치는 무선 조정기를 이용하여 사용자가 조정해야 하기 때문에, 비행장치의 안전한 이착륙과 균일한 살포를 위해서 사용자는 숙련된 기술과 경험을 갖추고 있어야 한다. 또한, 사용자의 시야에서 비행장치가 멀어지면 조정이 어려워 지므로 균일하게 농자재를 살포하기가 어렵다는 단점이 있다.
하지만, 상술한 비행장치 제어 시스템을 이용하면, 사용자가 직접 조정하지 않아도 자동으로 비행 경로가 산출되고 자동 항법부(14)에 의해 자동으로 비행장치(10)가 비행하기 때문에, 숙련되지 않은 사용자이더라도 쉽게 비행장치를 이용하여 농자재를 살포할 수 있게 된다.
이하에서는, 도 2를 참고하여 비행장치 제어방법을 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
일단, 비행장치 제어단말(100)은 저장부(160)에 저장된 지도 정보 또는 외부 장치에서 수신된 지도정보가 존재하는지 여부를 판단한다(S210).
만약, 지도 정보가 존재하는 경우(S210-Y), 비행장치 제어단말(100)은 디스플레이부(150)의 화면에 지도를 디스플레이 한다(S220). 그리고, 비행장치 제어단 말(100)은 디스플레이된 지도 상에서 적어도 하나의 특정지점을 선택하는 선택명령을 입력받는다(S225). 이 경우, 비행장치 제어단말(100)의 사용자 인터페이스부(110)는 디스플레이부(150) 상에 터치스크린 형태로 구현될 수도 있다. 비행장치 제어단말(100)은 터치스크린이 터치되면, 터치 지점에 대응되는 지점을 특정 지점으로 선택하는 선택명령이 입력된 것으로 인식하게 된다. 따라서, 사용자는 디스플레이부(150)에 표시된 지도에서 원하는 지점을 터치함으로써 적어도 하나의 특정 지점을 선택할 수 있게 된다
반면, 지도 정보가 존재하지 않는 경우(S210-N), 비행장치 제어단말(100)은 현재 위치를 특정지점으로 선택하는 선택 명령을 입력받는다(S230). 그리고, 특정지점 선택 종료 명령이 입력되지 않으면(S235-N), 비행장치 제어단말(100)은 계속하여 현재 위치를 특정 지점으로 선택하는 선택 명령을 입력받는다(S230).
반면, 특정지점 선택 종료 명령이 입력되면(S235-Y), 특정지점의 선택을 종료하게 된다.
구체적으로, 비행장치 제어단말(100)의 사용자 인터페이스부(110)는 버튼들을 통해 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받을 수 있다. 이 경우, 사용자 인터페이스부(110)는 시작 지점 선택버튼, 중간 지점 선택버튼, 및 종점 선택버튼을 포함할 수 있다. 그리고, 비행장치 제어단말(100)은 시작 지점 선택버튼이 눌러진 경우 현재 위치를 특정지점의 시작점으로 선택하고, 그 후에 중간 지점 선택버튼이 수회 눌러지면 각각의 현재 위치를 특정지점으로 선택하며, 종점 선택버튼을 누름으로써 특정지점의 종점을 선택한 후에, 선택 종료 명령을 입력하게 된다.
그 후에, 비행장치 제어단말(100)은 제1 위치정보 검출부(120)를 이용하여 선택된 적어도 하나의 특정지점에 대한 위치정보를 검출한다(S240).
그 다음, 비행장치 제어단말(100)은 현재 모드가 영역 기반 방식으로 비행경로를 생성하도록 설정되어 있는지 여부를 판단한다(S250). 영역 기반 방식으로 설정된 경우(S250-Y), 비행장치 제어단말(100)은 적어도 하나의 특정지점을 연결하여 형성된 다각형의 내부 영역을 비행 영역으로 결정한다(S260).
반면, 경로 기반 방식으로 설정된 경우(S250-N), 비행장치 제어단말(100)은 사용자로부터 사용자 인터페이스부(110)를 통해 비행 경로의 횡단 폭 정보를 입력받는다(S270). 그리고, 비행장치 제어단말(100)은 적어도 하나의 특정지점을 연결하여 형성된 선을 중심으로 좌우방향으로 횡단 폭 만큼 떨어진 영역까지를 비행영역으로 결정한다(S275).
그 후에, 비행장치 제어단말(100)은 비행 영역 내에서 비행장치(10)가 비행하도록 비행경로 정보를 산출한다(S280). 구체적으로 비행장치 제어단말(100)은 비행장치(10)가 결정된 비행 영역 내에서 지그재그로 이동하도록 비행경로를 산출할 수 있다. 이 때, 지그재그로 이동하는 경로의 종단 폭은 비행 장치(10)의 농자재 살포 범위에 기초하여 결정된다. 즉, 제어부(140)는 비행장치(10)의 농자재 살포 범위가 큰 경우 큰 종단 폭을 가진 지그재그 형태의 비행경로를 산출하고, 살포 범위가 작은 경우 작은 종단 폭을 가진 지그재그 형태의 비행경로를 산출하게 된다.
그 다음, 비행장치 제어단말(100)은 산출된 비행 경로 정보를 제1 통신부(130)를 통해 비행장치(10)로 전송한다(S290). 그러면, 비행장치(10)는 수신된 비행 경로를 따라 비행하면서 농자재를 살포하게 된다.
상술한 바와 같은 비행장치 제어방법을 이용하면, 비행장치(10)가 선택된 영역에 대해 자동으로 산출된 비행 경로를 따라 비행하면서 농자재를 살포하게 되므로, 사용자는 원하는 영역에 균일하게 농자재를 살포할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어단말(100)의 외부 형태를 도시한 정면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 비행장치 제어단말(100)은 복수의 버튼으로 구성된 사용자 인터페이스(110), 제1 위치정보 검출부(120)의 GPS 안테나(125), 제1 통신부(130)의 통신 안테나(135) 및 디스플레이부(150)를 포함한다. 도 3의 각 구성에 대한 설명 중 도 1의 설명과 중복되는 내용은 생략한다.
사용자 인터페이스(110)는 시작 지점 선택버튼(111), 중간 지점 선택버튼(112), 종점 선택버튼(113), 비행 경로 정보 산출 메뉴버튼(114), 모드 설정버튼(115) 및 비행 경로 정보 전송버튼(116)을 포함한다.
시작 지점 선택버튼(111)은 특정 지점들의 시작점을 입력받기 위한 버튼이고, 중간 지점 선택버튼(112)은 특정 지점들의 중간 지점들을 선택받기 위한 버튼이며, 종점 선택버튼(113)은 특정 지점들의 종점을 입력받기 위한 버튼이다. 비행경로 정보 산출 메뉴버튼(114)은 비행 경로 정보를 산출하는 명령을 입력하기 위한 버튼이고, 모드 설정버튼(115)은 비행 영역을 경로 기반 방식으로 결정하는 모드 또는 영역 기반 방식으로 결정하는 모드 중 어느 하나를 설정하기 위한 버튼이며, 비행 경로 정보 전송버튼(116)은 산출된 비행 경로 정보를 전송하는 명령을 입력하기 위한 버튼이다.
이와 같은 버튼들을 이용하여, 사용자는 적어도 하나의 특정 지점을 선택할 수 있으며, 비행장치(10)의 비행 경로를 제어할 수 있게 된다.
한편, 도 3에 개시된 버튼들의 구성은 일 예에 불과하며, 이외에도 사용자가 특정지점을 선택할 수 있는 버튼 구성이라면 어떤 것이라도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치(10)의 일부 구성이 투시된 사시도이다. 도 4에서는 소형 무인 헬기를 비행장치(10)로 사용하는 경우를 예로 들고 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 비행장치(10)는 자동 항법부(14), 농자재 저장부(15) 및 농자재 살포부(16)가 포함되어 있는 것을 확인할 수 있다.
이하에서는, 도 5 및 도 6을 참고하여, 특정 지점을 선택하는 방법을 예를 들어 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이부(150)에 표시된 지도를 이용하여 특정 지점을 선택하는 경우를 도시한 도면이다.
도 5는 제1 지점(510), 제2 지점(520), 제3 지점(530) 및 제4 지점(540)을 특정지점으로 선택하는 것을 도시하고 있다. 이와 같이, 사용자가 원하는 지역의 지도 정보가 존재하는 경우, 디스플레이부(150)는 화면에 지도를 표시하게 된다. 따라서, 사용자는 포인터(500)를 이동시켜 제1 지점(510), 제2 지점(520), 제3 지점(530) 및 제4 지점(540)을 순차적으로 선택함으로써, 4개의 특정 지점을 선택할 수 있게 된다.
또한, 터치 스크린이 지원되는 경우라면, 사용자는 제1 지점(510), 제2 지점(520), 제3 지점(530) 및 제4 지점(540)을 순차적으로 터치함으로써, 4개의 특정 지점을 선택할 수도 있다.
이와 같이, 지도 정보가 존재하는 경우, 디스플레이부(150)를 통해 지도가 표시되어 사용자는 간편하게 적어도 하나의 특정 지점을 선택할 수 있게 된다.
하지만, 사용자가 원하는 지역이 도외지, 시골인 경우, 지도정보가 존재하지 않을 가능성이 있다. 이와 같은 경우, 사용자는 비행장치 제어단말(100)을 들고 직접 특정 지점으로 이동하여, 특정 지점을 입력할 수도 있다. 이에 대해, 도 6을 참고하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어단말(100)의 현재 위치를 특정 지점으로 선택하는 경우를 도시한 도면이다. 도 6에서, 사용자는 제5 지점(610), 제6 지점(620), 제7 지점(630), 및 제8 지점(640)을 특정 지점으로 선택하고 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 사용자는 비행장치 제어단말(100)을 직접 들고 제5 지점(610), 제6 지점(620), 제7 지점(630), 및 제8 지점(640)을 순차적으로 직접 이동해야 하는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 사용자는 제5 지점(610)에서 비행장치 제어단말(100)의 시작 지점 선택버튼(111)을 누른다. 그리고, 제6 지점(620)으로 이동한 후에 중간 지점 선택버튼(112)을 누른다. 그 다음, 제7 지점(630)으로 이동한 후에 중간 지점 선택버튼(112)을 누른다. 마지막으로, 제8 제점(640)으로 이동한 후에 종점 선택버튼(113)을 누른다. 그러면, 비행장치 제어단말(100)은 제5 지점(610), 제6 지점(620), 제7 지점(630), 및 제8 지점(640)을 특정 지점으로 인식하고 각각의 위치정보를 검출하게 된다.
이와 같이, 지도 정보가 존재하지 않는 지역에 대해서도 특정 지점을 선택할 수 있음을 확인할 수 있다.
이하에서는, 도 7 및 도 8을 참고하여, 경로 기반 방식으로 산출된 비행 경로의 예를 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 특정 지점이 2개인 경우, 경로 기반 방식에 의해 생성된 비행경로를 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 특정 지점인 제9 지점(710) 및 제10 지점(720)의 위치 정보와 횡단 폭(750)에 기초하여, 직사각형 형태의 비행 영역(700)이 결정된 것을 확인할 수 있다. 그리고, 비행 경로는 비행 영역(700) 내에서 지그재그로 비행하도록 결정된다. 또한, 비행 경로의 종단 폭(740)은 비행 장치(10)의 농자재 살포 가능 범위에 따라 결정된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 특정 지점이 4개인 경우, 경로 기반 방식에 의해 생성된 비행경로를 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 특정 지점인 제11 지점(810), 제12 지점(820), 제13 지점(830), 및 제14 지점(840)의 위치정보와 횡단 폭에 기초하여 특정 형태의 비행 영역(800)이 결정된 것을 확인할 수 있다. 그리고, 비행장치(10)에 의해 농자재가 살포되는 살포 영역(850)은 비행 영역의 대부분을 포함하는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 경로 기반 방식을 이용하여 비행 경로를 산출하는 경우, 사용자는 일정한 폭을 가진 영역을 적은 수의 특정지점을 입력하여 비행영역으로 결정할 수 있게 된다.
이하에서는, 도 9 및 도 10을 이용하여, 영역 기반 방식을 이용하여 비행 경로를 산출하는 경우에 대해 예를 들어 설명한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 특정 지점이 4개인 경우, 영역 기반 방식에 의해 생성된 비행경로를 도시한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 비행영역(900)은 제15 지점(910), 제16 지점(920), 제17 지점(930) 및 제18 지점(940)에 의해 형성되는 다각형의 내부 영역으로 결정된 것을 확인할 수 있다. 그리고, 비행장치(10)의 비행 경로는 비행영역(900)의 내부를 지그재그로 비행하도록 산출된 것을 확인할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 특정 지점이 7개인 경우, 영역 기반 방식에 의해 생성된 비행경로를 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 비행영역(1000)은 제19 지점(1010), 제20 지점(1020), 제21 지점(1030), 제22 지점(1040), 제23 지점(1050), 제24 지점(1060), 및 제25 지점(1070)에 의해 형성되는 다각형의 내부 영역으로 결정된 것을 확인할 수 있다. 그리고, 비행장치(10)의 비행 경로는 비행영역(1000)의 내부를 지그재그로 비행하도록 산출된 것을 확인할 수 있다.
상술한 방식으로 비행 경로를 산출함으로써, 사용자는 비행장치(10)를 이용하여 농자재를 원하는 영역에 균일하게 살포할 수 있게 된다.
본 실시예에서, 비행장치(10)는 지그재그로 비행영역을 이동하도록 비행 경로 정보가 산출되는 것으로 설명하였다. 하지만, 지그재그 형태의 경로가 아니더라도, 결정된 비행영역에 균일하게 농자재를 살포할 수 있는 경로라면 어떤 경로이더 라도 산출될 수 있음은 물론이다.
본 실시예에서, 비행장치(10)는 농자재를 살포하기 위한 것으로 설명하였다. 하지만, 이는 일 실시예에 불과하며, 이 외에 특정 영역을 비행하는 비행장치(10)라면 어떤 것이라도 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 비행장치(10)는 카메라를 포함하고, 특정 영역을 전체적으로 골고루 촬영하기 위해 비행하는 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.
본 실시예에서, 비행장치(10)는 무인 헬기인 것으로 설명하였으나, 이외에도 비행이 가능하면 어떤 것이라도 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 소형 무인 비행기에도 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어 시스템의 구성을 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어단말의 외부 형태를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치의 일부 구성이 투시된 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이부에 표시된 지도를 이용하여 특정 지점을 선택하는 경우를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 비행장치 제어단말의 현재 위치를 특정 지점으로 선택하는 경우를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 특정 지점이 2개인 경우, 경로 기반 방식에 의해 생성된 비행경로를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 특정 지점이 4개인 경우, 경로 기반 방식에 의해 생성된 비행경로를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 특정 지점이 4개인 경우, 영역 기반 방식에 의해 생성된 비행경로를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 특정 지점이 7개인 경우, 영역 기반 방식에 의해 생성된 비행경로를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 비행장치 제어단말 110 : 사용자 인터페이스부
120 : 제1 위치정보 검출부 130 : 제1 통신부
140 : 제어부 150 : 디스플레이부
160 : 저장부 10 : 비행장치
12 : 제2 통신부 13 : 제2 위치정보 검출부
14 : 자동 항법부 15 : 농자재 저장부
16 : 농자재 살포부

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 특정 지점에 대한 선택 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부; 상기 사용자 인터페이스부를 통해 입력된 적어도 하나의 특정 지점의 위치정보를 검출하는 위치 정보 검출부; 상기 적어도 하나의 특정 지점의 위치정보를 이용하여 비행 경로 정보를 산출하는 제어부; 및 상기 산출된 비행 경로 정보를 비행장치로 전송하는 통신부;를 포함하며,
    상기 통신부는,
    상기 비행장치로부터 농자재의 잔여용량 정보를 수신하고,
    상기 제어부는,
    상기 비행장치가 상기 비행경로를 따라 비행하는 도중 농자재의 잔여용량이 없는 경우, 상기 비행장치가 상기 비행장치 제어단말의 현재 위치로 돌아오도록 제어하는 것을 특징으로 하는 비행장치 제어단말.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    비행 경로의 횡단 폭 정보를 입력받고,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 특정 지점을 서로 연결한 선을 중심으로 하여 좌우방향으로 상기 횡단 폭 만큼 떨어진 영역까지를 비행영역으로 결정하고, 상기 비행 영역 내에서 상기 비행장치가 비행하도록 비행 경로 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 비행장치 제어단말.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 특정 지점을 서로 연결하여 형성된 다각형의 내부 영역을 비행영역으로 결정하고, 상기 비행 영역 내에서 상기 비행장치가 비행하도록 비행 경로 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 비행장치 제어단말.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 비행장치의 농자재 살포 범위에 기초하여 상기 비행 경로 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 비행장치 제어단말.
  9. 삭제
  10. 삭제
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