KR101809439B1

KR101809439B1 - 드론 관제 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101809439B1
Application number: KR1020150103711A
Authority: KR
Inventors: 송성학; 최규하; 김재성; 박순규; 조윤호
Original assignee: 삼성에스디에스 주식회사
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2017-12-15
Also published as: US20170025021A1; CN106373434A; KR20170011304A; US9870710B2

Abstract

드론 관제 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 장치는 무선 통신망을 통해 드론 운용 시스템 및 드론과 통신하는 통신부, 공간적 위치에 따른 상기 무선 통신망의 전파 환경 정보 및 운행 제한 정보를 저장하는 저장부 및 상기 라디오 맵, 상기 운행 제한 정보, 상기 드론 운용 시스템로부터 수신된 상기 드론의 출발지 및 목적지에 기초하여 상기 드론의 운행 경로 및 운행 고도를 결정하고, 상기 운행 경로 및 운행 고도를 상기 통신부를 통해 상기 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 경로 결정부를 포함한다.

Description

드론 관제 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING DRONE}

본 발명의 실시예들은 드론 관제 기술과 관련된다.

드론은 사람이 탑승하지 않고 원격 조정에 의해 비행하거나 지정된 경로를 따라 자율적으로 비행하는 비행체로서, 주로 군사적 용도로 활용되어 왔으나, 최근에는 운송 분야, 보안 분야 등 다양한 분야에서 드론이 활용되고 있으며, 개인적 용도로도 활용되고 있는 실정이다.

이와 같이, 드론의 활용 범위는 점차 확대되어 가는 반면, 드론에 대한 통제는 주로 개인이나 드론 운영자에 의해 개별적으로 이루어지고 있으므로, 공공 통제 구역이나, 사적 통제 구역으로 침입하거나 건물과의 충돌 등 다양한 문제가 발생하고 있다.

한국공개특허 제10-2010-0129543호 (2010. 12. 09)

본 발명의 실시예들은 드론 관제 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 장치는, 무선 통신망을 통해 드론 운용 시스템 및 드론과 통신하는 통신부, 공간적 위치에 따른 상기 무선 통신망의 전파 환경 정보 및 운행 제한 정보를 저장하는 저장부 및 상기 전파 환경 정보, 상기 운행 제한 정보, 상기 드론 운용 시스템로부터 수신된 상기 드론의 출발지 및 목적지에 기초하여 상기 드론의 운행 경로 및 운행 고도를 결정하고, 상기 운행 경로 및 운행 고도를 상기 통신부를 통해 상기 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 경로 결정부를 포함한다.

상기 운행 제한 정보는, 드론의 비행이 제한 또는 금지되는 운행 제한 지역 및 드론에 탑재된 기능이 제한될 필요가 있는 기능 제한 지역 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함할 수 있다.

상기 경로 결정부는, 상기 전파 환경 정보에 기초하여 기 설정된 기준 이상의 전파 환경이 제공되는 지역 및 고도를 통과하도록 상기 운행 경로 및 상기 운행 고도를 결정하되, 상기 운행 제한 지역을 회피하도록 상기 운행 경로 및 상기 운행 고도를 결정할 수 있다.

상기 경로 결정부는, 운행 중인 드론으로부터 수신된 위치 정보 및 상기 무선 통신망의 신호 품질 정보에 기초하여 상기 전파 환경 정보를 갱신할 수 있다.

상기 드론 관제 장치는, 운행 중인 드론으로부터 수신된 위치 정보 및 상기 운행 제한 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론에 대한 관제 정보를 생성하고, 생성된 관제 정보를 상기 통신부를 통해 상기 운행 중인 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 관제부를 더 포함할 수 있다.

상기 관제부는, 상기 위치 정보 및 상기 운행 제한 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 운행 제한 지역에 대한 접근 또는 진입을 경고하기 위한 경고 신호를 생성하여 상기 드론 운용 시스템으로 전송할 수 있다.

상기 관제부는, 상기 위치 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 상기 운행 중인 드론의 운행 방향 및 운행 고도 중 적어도 하나를 변경하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 운행 중인 드론으로 전송할 수 있다.

상기 관제부는, 상기 위치 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 기능 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 상기 운행 중인 드론의 기능을 차단하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 운행 중인 드론으로 전송할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 방법은 드론 운용 시스템으로부터 드론의 출발지 및 도착지 정보를 수신하는 단계, 상기 출발지 및 도착지 정보, 기 저장된 공간적 위치에 따른 무선 통신망의 전파 환경 정보 및 기 저장된 운행 제한 정보에 기초하여 상기 드론의 운행 경로 및 운행 고도를 결정하는 단계 및 상기 운행 경로 및 운행 고도를 상기 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 단계를 포함한다.

상기 결정하는 단계는, 상기 전파 환경 정보에 기초하여 기 설정된 기준 이상의 전파 환경이 제공되는 지역 및 고도를 통과하도록 상기 운행 경로 및 상기 운행 고도를 결정하되, 상기 운행 제한 지역을 회피하도록 상기 운행 경로 및 상기 운행 고도를 결정할 수 있다.

상기 드론 관제 방법은, 운행 중인 드론으로부터 위치 정보 및 상기 무선 통신망의 신호 품질 정보를 수신하는 단계 및 상기 위치 정보 및 상기 신호 품질 정보에 기초하여 상기 전파 환경 정보를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 드론 관제 방법은, 운행 중인 드론으로부터 위치 정보를 수신하는 단계, 상기 운행 제한 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론에 대한 관제 정보를 생성하는 단계 및 상기 관제 정보를 상기 운행 중인 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 생성하는 단계는, 상기 위치 정보 및 상기 운행 제한 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 운행 제한 지역에 대한 접근 또는 진입을 경고하기 위한 경고 신호를 생성할 수 있다.

상기 생성하는 단계는, 상기 위치 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 상기 운행 중인 드론의 운행 방향 및 운행 고도 중 적어도 하나를 변경하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.

상기 생성하는 단계는, 상기 위치 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 기능 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 상기 운행 중인 드론의 기능을 차단하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램은 하드웨어와 결합되어, 드론 운용 시스템으로부터 드론의 출발지 및 도착지 정보를 수신하는 단계, 상기 출발지 및 도착지 정보, 기 저장된 공간적 위치에 따른 무선 통신망의 전파 환경 정보 및 기 저장된 운행 제한 정보에 기초하여 상기 드론의 운행 경로 및 운행 고도를 결정하는 단계 및 상기 운행 경로 및 운행 고도를 상기 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 단계를 실행시킨다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 이미 구축되어 있는 무선 통신망을 이용하여 드론의 관제가 가능토록 함으로써, 드론의 관제 범위를 확장시킴과 동시에 드론 관제를 위한 통신망 구축 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 통신망의 전파 환경과 드론의 운행 제한 정보에 따라 드론의 운행 경로 및 고도를 결정하여 제공함으로써, 드론의 통제 구역 침입 내지는 충돌로 인해 발생할 수 있는 리스크 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 서비스 제공 시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 장치의 구성도
도 3은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 드론 관제 장치의 구성도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운행 경로 및 운행 고도 결정 절차를 나타낸 순서도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파 환경 정보 갱신 절차를 나타낸 순서도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 경고 신호 전송 절차를 나타낸 순서도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 신호 전송 절차를 나타낸 순서도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어 신호 전송 절차를 나타낸 순서도

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 서비스 제공 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 서비스 제공 시스템(10)은 드론(100), 관제 시스템(200), 드론 운용 시스템(300) 및 무선 통신망(400)을 포함할 수 있다.

드론(100)은 사람이 탑승하지 않고 원격 조정에 의해 비행하거나 지정된 경로를 따라 자율적으로 비행하는 비행체로서, 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)로도 호칭될 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.

한편, 드론(100)은 군사, 운송, 방범 등 다양한 용도로 운용될 수 있으며, 그 용도에 따라 카메라, 적외선 센서, 열감지 센서, 위치 측정 센서(예를 들어, GPS 수신기) 등과 같은 다양한 센서들이 탑재될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 드론(100)은 무선 통신망(400)을 통해 드론 운용 시스템(300) 및 관제 시스템(200)과 통신할 수 있다. 구체적으로, 드론(100)은 드론 운용 시스템(300)으로부터 수신되는 제어 신호에 따라 비행 경로 및 고도를 변경하거나 센서(예를 들어, 카메라)의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 실시예에 따라, 드론(100)은 무선 통신망(400)을 통해 관제 시스템(200)으로부터 관제 신호를 수신하여 비행 경로 및 비행 고도를 변경하거나 센서(예를 들어, 카메라)의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 관제 신호는 예를 들어, 운행 경로 및 운행 고도, 운행 제한 정보, 드론(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 드론(100)이 자율 비행하는 경우, 드론(100)은 관제 시스템(200)으로부터 운행 경로 및 운행 고도를 수신하여 수신된 운행 경로 및 운행 고도에 따라 비행할 수 있다.

관제 시스템(200)은 드론(100)의 비행을 관제하기 위한 것으로, 드론 운용 시스템(300)의 운영자로부터 요청된 드론(100)의 등록 및 인증 요청에 따라 드론(100)의 등록 및 인증을 수행할 수 있으며, 무선 통신망(400)을 통해 드론(100) 및 드론 운용 시스템(300) 중 적어도 하나로 관제 정보를 제공할 수 있다.

드론 운용 시스템(300)은 드론(100)을 직접 운용하는 시스템으로, 개인, 사업자 등 다양한 주체에 의해 운영될 수 있다. 드론 운용 시스템(300)은 예를 들어, 드론(100)을 조종하기 위한 제어 단말을 구비할 수 있다. 이 경우, 조종자는 제어 단말을 통해 드론(100)을 직접 조종하거나 드론(100)에 구비된 기능을 제어할 수 있으며, 조종자의 제어 단말 조작에 따라 생성된 제어 신호는 무선 통신망(400)을 통해 드론(100)으로 전송될 수 있다.

무선 통신망(400)은 드론(100), 관제 시스템(200) 및 드론 운용 시스템(300) 사이의 통신을 중계할 수 있다. 구체적으로, 드론(100)은 무선 통신망(400)의 기지국(400-1, 400-2, 400-N) 중 하나에 접속하여 관제 시스템(200) 및 드론 운용 시스템(300)과 통신할 수 있다. 이를 위해, 드론 운용 시스템(300)의 운영자는 무선 통신망(400)을 운영하는 무선 통신사의 무선 통신 서비스에 가입하여 운영하고자 하는 드론(100)을 등록할 수 있다.

한편, 무선 통신망(400)은 무선 통신 사업자에 의해 운용되는 통신망으로서, 예를 들어 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식 또는 LTE(Long Term Evolution) 방식의 이동 통신망일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 기지국을 이용하여 무선 통신 단말로 무선 통신 서비스를 제공하는 다양한 방식의 통신망을 포함할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 예에서, 관제 시스템(200)에 의해 관제되는 드론(100)이 하나인 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시적인 것이며 도시된 예와 달리 관제 시스템(200)은 하나 이상의 드론(100)을 관제할 수 있으며, 드론 운용 시스템 역시 하나 이상의 드론(100)을 운용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 장치(210)의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 장치(210)는 통신부(211), 저장부(213) 및 경로 결정부(215)를 포함한다.

도 2에 도시된 드론 관제 장치(210)는 예를 들어, 도 1에 도시된 관제 시스템(200)의 일 구성으로 포함될 수 있다.

통신부(211)는 무선 통신망(400)을 통해 드론 운용 시스템(300)에 의해 운용되는 드론(100) 및 드론 운용 시스템(300)과 데이터를 송수신한다.

저장부(213)는 공간적 위치에 따른 무선 통신망(400)의 전파 환경 정보 및 운행 제한 정보를 저장한다. 이때, 공간적 위치는 예를 들어, 위도, 경도 및 고도와 같이 3차원 공간 상의 위치를 의미할 수 있다. 또한, 전파 환경 정보는 예를 들어, RSSI(Received Signal Strength Indicator), SNR(Signal to Noise Ratio), SINR(Signal to Interference Plus Ratio) 등과 같이 무선 통신망(400)의 기지국(400-1, 400-2, 400-N)으로부터 전송되는 신호의 품질을 나타내는 다양한 파라미터를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 공간적 위치에 따른 무선 통신망(400)의 전파 환경 정보는 예를 들어, 라디오 맵(Radio map)으로 구현될 수 있다.

한편, 운행 제한 정보는 드론(100)의 비행 내지는 기능이 통제될 필요가 있는 지역에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 운행 제한 정보는 드론의 비행이 제한 또는 금지되는 운행 제한 지역 및 드론에 탑재된 기능이 제한될 필요가 있는 기능 제한 지역 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함할 수 있다.

구체적인 예로, 운행 제한 지역은 군사지역과 같이 법적으로 비행이 금지되는 지역, 일정 고도 이상 또는 이하로 비행 고도가 제한되어 있는 지역, 고층 빌딩과 같이 충돌 우려가 있는 장애물이 존재하는 지역, 비행을 위해 사전 허가가 요구되는 지역 등을 포함할 수 있다. 또한, 기능 제한 지역은 예를 들어, 촬영이 금지된 지역을 포함할 수 있다.

한편, 운행 제한 정보는 상술한 예에 한정되는 것은 아니며, 관제 시스템의 운영자에 의해 다양하게 설정 및 변경될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 운행 제한 정보는 지오펜스(Geo-fence)로 구현될 수 있다.

경로 결정부(215)는 드론 운용 시스템(300)으로부터 수신된 출발지 및 목적지 정보와 저장부(213)에 저장된 무선 통신망(400)의 전파 환경 정보 및 운행 제한 정보에 기초하여 드론의 운행 경로 및 운행 고도를 결정하여 통신부(211)를 통해 드론(100) 및 드론 운용 시스템(300) 중 적어도 하나로 전송할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 경로 결정부(215)은 저장부(213)에 저장된 무선 통신망(400)의 전파 환경 정보에 근거하여 기 설정된 기준 이상의 전파 환경이 제공되는 지역 및 고도를 통과하되, 운행 제한 정보에 근거하여 드론(100)의 비행이 제한 또는 금지되는 운행 제한 지역을 회피하도록 출발지와 목적지 사이의 운행 경로 및 운행 고도를 결정할 수 있다.

예를 들어, 경로 결정부(215)는 드론(100)의 비행이 제한 또는 금지되는 지역과 전파 음영지역 또는 간섭 또는 노이즈가 심한 지역을 제외한 지역에서 최단 경로로 출발지와 목적지 사이의 운행 경로 및 운행 고도를 결정할 수 있다.

다른 예로, 경로 결정부(215)는 드론(100)의 비행이 제한 또는 금지되는 지역을 제외한 지역 중 무선 통신망(400)의 신호 품질이 가장 양호한 경로로 출발지와 목적지 사이의 운행 경로 및 운행 고도를 결정할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 경로 결정부(215)는 다른 드론의 운행 경로를 고려하여 드론(100)의 운행 경로를 결정할 수 있다.

구체적으로, 복수의 드론 사이의 운행 경로 및 운행 고도가 중복되거나 교차하는 경우, 충돌이 발생할 우려가 있으므로, 경로 결정부(215)는 이미 운행 경로가 결정된 다른 드론의 운행 경로 및 운행 고도를 고려하여 드론(100)의 운행 경로 및 운행 고도를 결정할 수 있다.

예를 들어, 경로 결정부(215)는 다른 드론과의 운행 경로와 중복 또는 교차되도록 드론(100)의 운행 경로를 결정하되 중복되거나 교차하는 구간에서, 다른 드론과 상이한 고도로 운행되도록 드론(100)의 운행 고도를 결정할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 경로 결정부(215)는 운행 중인 드론(100)으로부터 수신된 위치 정보 및 무선 통신망(400)의 신호 품질 정보에 기초하여 저장부(213)에 저장된 무선 통신망(400)의 전파 환경 정보를 갱신할 수 있다.

구체적으로, 운행 중인 드론(100)은 접속 중인 무선 통신망(400)의 기지국(400-1, 400-2, 400-N)으로부터 수신되는 신호의 품질과 현재 위치를 측정할 수 있으며, 측정된 현재 위치와 신호 품질 정보를 접속 중인 기지국(400-1, 400-2, 400-N)을 통해 드론 관제 장치(210)로 전송할 수 있다. 이때, 운행 중인 드론(100)에 의해 측정되는 현재 위치는 예를 들어, 위도, 경로 및 고도와 같이 3차원 공간 상의 위치를 의미할 수 있다.

경로 결정부(215)는 통신부(211)를 통해 운행 중인 드론(100)으로부터 수신된 위치 정보 및 무선 통신망(400)의 신호 품질 정보에 기초하여 저장부(213)에 저장된 무선 통신망(400)의 전파 환경 정보 중 수신된 위치 정보에 대응하는 지역에 대한 전파 환경 정보을 갱신할 수 있다.

도 3은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 드론 관제 장치의 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 드론 관제 장치(210)는 통신부(211), 저장부(213), 경로 결정부(215) 및 관제부(217)를 포함한다.

한편, 도 3에 도시된 통신부(211), 저장부(213) 및 경로 결정부(215)는 도 2에 도시된 구성과 동일한 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

관제부(217)는 운행 중인 드론(100)로부터 수신된 위치 정보 및 저장부(213)에 저장된 운행 제한 정보에 기초하여 운행 중인 드론(100)에 대한 관제 정보를 생성할 수 있다.

이때, 관제 정보는 예를 들어, 운행 제한 지역에 대한 접근 또는 진입을 경고하기 위한 경고 신호 및 운행 제한 지역 또는 기능 제한 지역으로 접근 또는 진입 시 드론(100)을 제어하기 위한 제어 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 관제부(217)는 운행 중인 드론(100)로부터 수신된 위치 정보 및 저장부(213)에 저장된 운행 제한 정보에 기초하여 운행 중인 드론(100)이 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 경고 신호를 생성하여 통신부(211)를 통해 드론 운용 시스템(300)으로 전송할 수 있다.

예를 들어, 드론(100)이 드론 운용 시스템(300)의 제어에 따라 운행되는 경우, 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 관제부(217)는 운행 중인 드론(100)이 운행 제한 지역으로부터 일정 거리 이내로 접근하거나 운행 제한 구역으로 진입한 경우, 드론 운용 시스템(300)으로 드론(100)이 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하였음을 알리기 위한 경고 신호를 전송함으로써, 드론(100)이 운행 제한 지역을 회피 또는 벗어나도록 유도할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 관제부(217)는 운행 중인 드론(100)로부터 수신된 위치 정보 및 저장부(213)에 저장된 운행 제한 정보에 기초하여 운행 중인 드론(100)이 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 드론(100)을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 통신부(211)를 통해 드론(100)으로 전송할 수 있다.

예를 들어, 관제부(217)는 운행 중인 드론(100)이 기능 제한 지역으로 진입한 경우, 드론(100)의 기능을 차단하기 위한 제어 신호를 드론(100)으로 전송할 수 있다. 보다 구체적인 예로, 운행 중인 드론(100)이 촬영 금지 지역으로 진입한 경우, 드론(100)에 구비된 카메라의 동작을 차단하기 위한 제어 신호를 생성하여 드론(100)로 전송할 수 있다.

다른 예로, 관제부(217)는 운행 중인 드론(100)이 운행 제한 지역으로부터 일정 거리 이내로 접근하거나 운행 제한 구역으로 진입한 경우, 드론(100)의 비행 경로 내지는 비행 고도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 드론(100)으로 전송할 수 있다. 보다 구체적인 예로, 드론(100)이 빌딩과 같은 장애물의 높이보다 낮은 고도로 장애물로부터 일정 거리 이내로 접근한 경우, 드론(100)의 운행 방향 내지는 운행 고도를 변경하기 위한 제어 신호를 생성하여 드론(100)으로 전송함으로써, 충돌을 방지할 수 있다.

한편, 일 실시예에서, 도 2 및 도 3에 도시된 통신부(211), 저장부(213), 경로 결정부(215) 및 관제부(217)는 하나 이상의 프로세서 및 그 프로세서와 연결된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 포함하는 하나 이상의 컴퓨팅 장치 상에서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 프로세서의 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 컴퓨팅 장치 내의 프로세서는 각 컴퓨팅 장치로 하여금 본 명세서에서 기술되는 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장된 명령어를 실행할 수 있고, 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장된 명령어는 프로세서에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치로 하여금 본 명세서에 기술되는 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운행 경로 및 운행 고도 결정 절차를 나타낸 순서도이다.

도 4에 도시된 방법은 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 드론 관제 장치(210)에 의해 수행될 수 있다.

도 4를 참조하면, 드론 관제 장치(210)는 드론 운용 시스템(300)으로부터 운행하고자 하는 드론의 출발지 및 목적지 정보를 수신한다(410).

이후, 드론 관제 장치(210)는 수신된 출발지 및 목적지 정보와 기 저장된 공간적 위치에 따른 무선 통신망(400)의 전파 환경 정보 및 운행 제한 정보에 기초하여 드론의 운행 경로 및 운행 고도를 결정한다(420).

이후, 드론 관제 장치(210)는 결정된 운행 경로 및 운행 고도를 드론 운용 시스템(300) 및 드론(100) 중 적어도 하나로 전송한다(430).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파 환경 정보 갱신 절차를 나타낸 순서도이다.

도 5에 도시된 방법은 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 드론 관제 장치(210)에 의해 수행될 수 있다.

도 5를 참조하면, 드론 관제 장치(210)는 운행 중인 드론(100)으로부터 위치 정보 및 무선 통신망(400)의 신호 품질 정보를 수신한다(510).

이후, 드론 관제 장치(210)는 수신된 위치 정보 및 무선 통신망(400)의 신호 품질 정보를 이용하여 기 저장된 공간적 위치에 따른 무선 통신망(400)의 전파 환경 정보를 갱신한다(520).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 경고 신호 전송 절차를 나타낸 순서도이다.

도 6에 도시된 방법은 예를 들어, 도 3에 도시된 드론 관제 장치(210)에 의해 수행될 수 있다.

도 6을 참조하면, 드론 관제 장치(210)는 무선 통신망(400)을 통해 운행 중인 드론(100)으로부터 위치 정보를 수신한다(610).

이후, 드론 관제 장치(210)는 수신된 위치 정보 및 기 저장된 운행 제한 정보에 기초하여 운행 중인 드론(100)이 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하였는지 여부를 판단한다(620).

이후, 드론 관제 장치(210)는 운행 중인 드론(100)이 운행 제한 지역으로부터 일정 거리 이내로 접근하거나 진입한 것으로 판단된 경우, 드론(100)이 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하였음을 알리기 위한 경고 신호를 드론 운용 시스템(300)으로 전송한다(630).

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 신호 전송 절차를 나타낸 순서도이다.

도 7에 도시된 방법은 예를 들어, 도 3에 도시된 드론 관제 장치(210)에 의해 수행될 수 있다.

도 7을 참조하면, 드론 관제 장치(210)는 무선 통신망(400)을 통해 운행 중인 드론(100)으로부터 위치 정보를 수신한다(710).

이후, 드론 관제 장치(210)는 수신된 위치 정보 및 기 저장된 운행 제한 정보에 기초하여 운행 중인 드론(100)이 지능 제한 지역으로 접근 또는 진입하였는지 여부를 판단한다(720).

이후, 드론 관제 장치(210)는 운행 중인 드론(100)이 기능 제한 지역으로부터 일정 거리 이내로 접근하거나 진입한 것으로 판단된 경우, 드론(100)의 기능을 차단하기 위한 제어 신호를 드론(100)으로 전송한다(730).

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어 신호 전송 절차를 나타낸 순서도이다.

도 8에 도시된 방법은 예를 들어, 도 3에 도시된 드론 관제 장치(210)에 의해 수행될 수 있다.

도 8을 참조하면, 드론 관제 장치(210)는 무선 통신망(400)을 통해 운행 중인 드론(100)으로부터 위치 정보를 수신한다(810).

이후, 드론 관제 장치(210)는 수신된 위치 정보 및 기 저장된 운행 제한 정보에 기초하여 운행 중인 드론(100)이 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하였는지 여부를 판단한다(820).

이후, 드론 관제 장치(210)는 운행 중인 드론(100)이 운행 제한 지역으로부터 일정 거리 이내로 접근하거나 진입한 것으로 판단된 경우, 드론(100)의 경로 또는 고도를 변경하기 위한 제어 신호를 드론(100)으로 전송한다(830).

한편, 도 4 내지 도 8에 도시된 순서도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 플로피 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 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 포함할 수 있다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 드론 관제 서비스 제공 시스템
100: 드론
200: 관제 시스템
210: 드론 관제 장치
211: 통신부
213: 저장부
215: 경로 결정부
217: 관제부
300: 드론 운용 시스템
400: 무선 통신망
400-1, 400-2, 400-N: 무선 통신 기지국

Claims

무선 통신망을 통해 드론 운용 시스템 및 드론과 통신하는 통신부;
공간적 위치에 따른 상기 무선 통신망의 전파 환경 정보, 및 드론의 비행이 제한 또는 금지되는 운행 제한 지역 및 드론에 탑재된 기능이 제한될 필요가 있는 기능 제한 지역 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함하는 운행 제한 정보를 저장하는 저장부;
상기 전파 환경 정보, 상기 운행 제한 정보, 상기 드론 운용 시스템로부터 수신된 상기 드론의 출발지 및 목적지에 기초하여 상기 드론의 운행 경로 및 운행 고도를 결정하고, 상기 운행 경로 및 운행 고도를 상기 통신부를 통해 상기 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 경로 결정부; 및
운행 중인 드론으로부터 수신된 위치 정보 및 상기 운행 제한 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론에 대한 관제 정보를 생성하고, 생성된 관제 정보를 상기 통신부를 통해 상기 운행 중인 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 관제부를 포함하고,
상기 관제 정보는, 상기 운행 제한 지역에 대한 접근 또는 진입을 경고하기 위한 경고 신호 및 상기 운행 제한 지역 또는 상기 기능 제한 지역으로 접근 또는 진입 시 드론을 제어하기 위한 제어 신호 중 적어도 하나를 포함하는 드론 관제 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 경로 결정부는, 상기 전파 환경 정보에 기초하여 기 설정된 기준 이상의 전파 환경이 제공되는 지역 및 고도를 통과하도록 상기 운행 경로 및 상기 운행 고도를 결정하되,
상기 운행 제한 지역을 회피하도록 상기 운행 경로 및 상기 운행 고도를 결정하는 드론 관제 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 경로 결정부는, 운행 중인 드론으로부터 수신된 위치 정보 및 상기 무선 통신망의 신호 품질 정보에 기초하여 상기 전파 환경 정보를 갱신하는 드론 관제 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 관제부는, 상기 위치 정보 및 상기 운행 제한 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 운행 제한 지역에 대한 접근 또는 진입을 경고하기 위한 경고 신호를 생성하여 상기 드론 운용 시스템으로 전송하는 드론 관제 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 관제부는, 상기 위치 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 상기 운행 중인 드론의 운행 방향 및 운행 고도 중 적어도 하나를 변경하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 운행 중인 드론으로 전송하는 드론 관제 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 관제부는, 상기 위치 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 기능 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 상기 운행 중인 드론의 기능을 차단하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 운행 중인 드론으로 전송하는 드론 관제 장치.
무선 통신망을 이용한 드론 관제 방법에 있어서,
드론 운용 시스템으로부터 드론의 출발지 및 도착지 정보를 수신하는 단계;
상기 출발지 및 도착지 정보, 기 저장된 공간적 위치에 따른 상기 무선 통신망의 전파 환경 정보 및 기 저장된 드론의 비행이 제한 또는 금지되는 운행 제한 지역 및 드론에 탑재된 기능이 제한될 필요가 있는 기능 제한 지역 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함하는 운행 제한 정보에 기초하여 상기 드론의 운행 경로 및 운행 고도를 결정하는 단계;
상기 운행 경로 및 운행 고도를 상기 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 단계;
운행 중인 드론으로부터 위치 정보를 수신하는 단계;
상기 운행 제한 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론에 대한 관제 정보를 생성하는 단계; 및
상기 관제 정보를 상기 운행 중인 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 관제 정보는, 상기 운행 제한 지역에 대한 접근 또는 진입을 경고하기 위한 경고 신호 및 상기 운행 제한 지역 또는 상기 기능 제한 지역으로 접근 또는 진입 시 드론을 제어하기 위한 제어 신호 중 적어도 하나를 포함하는 드론 관제 방법.
삭제
청구항 9에 있어서,
상기 결정하는 단계는, 상기 전파 환경 정보에 기초하여 기 설정된 기준 이상의 전파 환경이 제공되는 지역 및 고도를 통과하도록 상기 운행 경로 및 상기 운행 고도를 결정하되,
상기 운행 제한 지역을 회피하도록 상기 운행 경로 및 상기 운행 고도를 결정하는 드론 관제 방법.
청구항 9에 있어서,
운행 중인 드론으로부터 위치 정보 및 상기 무선 통신망의 신호 품질 정보를 수신하는 단계; 및
상기 위치 정보 및 상기 신호 품질 정보에 기초하여 상기 전파 환경 정보를 갱신하는 단계를 더 포함하는 드론 관제 방법.
삭제
청구항 9에 있어서,
상기 생성하는 단계는, 상기 위치 정보 및 상기 운행 제한 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 운행 제한 지역에 대한 접근 또는 진입을 경고하기 위한 경고 신호를 생성하는 드론 관제 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 생성하는 단계는, 상기 위치 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 운행 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 상기 운행 중인 드론의 운행 방향 및 운행 고도 중 적어도 하나를 변경하기 위한 제어 신호를 생성하는 드론 관제 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 생성하는 단계는, 상기 위치 정보에 기초하여, 상기 운행 중인 드론이 상기 기능 제한 지역으로 접근 또는 진입하는 경우, 상기 운행 중인 드론의 기능을 차단하기 위한 제어 신호를 생성하는 드론 관제 방법.
하드웨어와 결합되어,
드론 운용 시스템으로부터 드론의 출발지 및 도착지 정보를 수신하는 단계;
상기 출발지 및 도착지 정보, 기 저장된 공간적 위치에 따른 무선 통신망의 전파 환경 정보 및 기 저장된 드론의 비행이 제한 또는 금지되는 운행 제한 지역 및 드론에 탑재된 기능이 제한될 필요가 있는 기능 제한 지역 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함하는 운행 제한 정보에 기초하여 상기 드론의 운행 경로 및 운행 고도를 결정하는 단계;
상기 운행 경로 및 운행 고도를 상기 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 단계;
운행 중인 드론으로부터 위치 정보를 수신하는 단계;
상기 운행 제한 정보에 기초하여, 상기 운행 제한 지역에 대한 접근 또는 진입을 경고하기 위한 경고 신호 및 상기 운행 제한 지역 또는 상기 기능 제한 지역으로 접근 또는 진입 시 드론을 제어하기 위한 제어 신호 중 적어도 하나를 포함하는 상기 운행 중인 드론에 대한 관제 정보를 생성하는 단계; 및
상기 관제 정보를 상기 운행 중인 드론 및 상기 드론 운용 시스템 중 적어도 하나로 전송하는 단계를 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램.