KR102182912B1 - 드론 군집 비행 제어 방법 및 장치 - Google Patents

드론 군집 비행 제어 방법 및 장치 Download PDF

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서정호
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Abstract

드론 군집 비행 제어를 위한 시스템에 있어서, 제1 드론은 지상국으로부터 실내 목표 위치 정보를 수신할 수 있다. 상기 제1 드론은 실내 바닥에 프린트된 제1 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제1 위치를 인식하되, 상기 제1 코드는 상기 제1 코드가 프린트된 실내의 제1 좌표 정보를 포함할 수 있다. 상기 제1 드론은 상기 제1 좌표 정보를 기초로 상기 실내 목표 위치를 향해 이동할 수 있다. 상기 제1 드론은 실내 바닥에 프린트된 제2 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제2 위치를 인식하되, 상기 제2 코드는 상기 제2 코드가 프린트된 실내의 제2 좌표 정보를 포함할 수 있다. 상기 제1 드론은 상기 실내 목표 위치와 제2 위치가 일치하는지 판단할 수 있다. 상기 제1 드론은 상기 지상국으로부터 실외 목표 위치 정보를 수신할 수 있다. 상기 제1 드론은 GPS(global positioning system) 정보를 기초로 상기 실외 목표 위치로 이동할 수 있다.

Description

드론 군집 비행 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SWARMING FLIGHT OF DRONE}
본 발명은 드론 군집 비행 제어를 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신을 통한　군집　비행　제어 방법에 관한 것이다.
다수의 드론이나 로봇의 통신을 위해 일반적으로 널리 보급된 와이파이(WiFi) 통신이 사용되고 있다.
하지만, 와이파이 통신은 CSMA/CA 방식으로서, 다수의 객체와 연결되면 충돌(Collision)이 발생할 수 있고, 이로 인해 통신에 혼선이 생길 수 있다. 이러한 통신 혼선은 객체의 수가 늘어날수록 더 커질 수 있다.
이에 따라 충돌 회피(Collision Avoidence)를 수행하게 되면, 통신 지연이 급격하게 늘어나게 되므로, 실시간성이 보장되지 않아서 실시간 측위가 어려워지며, 여러　비행체 혹은 로봇을 동시에 컨트롤하는데 한계를 가질 수 있다.
각 드론으로　군집　비행을 위한 시나리오 정보를 개별 송신하게 되므로, 드론의 수가 늘어날수록,　군집　비행　제어를 위해 지상 측에서 송신해야 하는 정보가 늘어나게 되어, 통신에 혼선이 발생할 우려가 있다.
드론이 실내 비행을 하게 되는 경우, GPS(global positioning system) 신호를 수신하기 어려우므로 실내 비행과 실외 비행시 위치파악하는 시스템을 다르게 설정할 필요가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는 와이파이 통신을 위한 데이터 분배 기술을 통해, 다수의　비행체 간 와이파이 통신 시 발생하는 충돌을 회피하면서도 실시간성을 보장하여, 다수의　비행체의　군집　비행을 효과적으로 제어하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 군집 비행 제어를 위한 시스템은 지상국; 및 복수의 드론을 포함하고, 상기 복수의 드론에 포함되는 제1 드론이, 상기 지상국으로부터 실내 목표 위치 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 드론이, 실내 바닥에 프린트된 제1 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제1 위치를 인식하되, 상기 제1 코드는 상기 제1 코드가 프린트된 실내의 제1 좌표 정보를 포함하는, 단계; 상기 제1 드론이, 상기 제1 좌표 정보를 기초로 상기 실내 목표 위치를 향해 이동하는 단계; 상기 제1 드론이, 실내 바닥에 프린트된 제2 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제2 위치를 인식하되, 상기 제2 코드는 상기 제2 코드가 프린트된 실내의 제2 좌표 정보를 포함하는, 단계; 상기 제1 드론이, 상기 실내 목표 위치와 제2 위치가 일치하는지 판단하는 단계; 상기 제1 드론이, 상기 지상국으로부터 실외 목표 위치 정보를 수신하는 단계; 및 상기 제1 드론이, GPS(global positioning system) 정보를 기초로 상기 실외 목표 위치로 이동하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 실내 목표 위치 정보는 무선랜(wireless local area network, WLAN)을 통해 수신되고, 상기 실내 목표 위치 정보는, 상기 제1 드론의 ID(identity) 정보, 상기 제1 드론이 속한 그룹 ID 정보, 상기 제1 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보는 PHY(physical) 계층에서 생성되는 레가시(legacy) 프리앰블(preamble)의 L-SIG 필드에 포함될 수 있다.
여기서, 상기 실외 목표 위치 정보는, 16비트(bit) 정보이고, 상기 16비트 값은 0 내지 65535 중 하나를 지시하고, 상기 16비트 값이 0 내지 65500 중 하나를 지시하는 경우, 상기 제1 드론은 미리 설정된 테이블에 기초하여 상기 0 내지 65500 중 하나에 대응하는 위치 정보를 획득하고, 상기 16비트 값이 65531 내지 65535 중 하나를 지시하는 경우, 상기 제1 드론은 미리 설정된 테이블에 기초하여 상기 65531 내지 65535 중 하나에 대응하는 비행 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 제1 드론이, 동일한 그룹에 속하는 제2 드론으로부터 실내 목표 위치 공유 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되, 상기 실내 목표 위치 공유 정보는, 상기 제2 드론의 ID 정보, 상기 제2 드론이 속한 그룹 ID 정보, 상기 제2 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 지상국으로부터 수신된 실내 목표 위치 정보에 포함된 상기 제1 드론이 속한 그룹 ID 정보와 상기 제2 드론으로부터 수신된 상기 제2 드론이 포함된 그룹 ID 정보가 동일하면, 상기 제1 드론이, 상기 지상국으로부터 수신된 실내 목표 위치 정보에 포함된 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보와 상기 제2 드론으로부터 수신된 실내 목표 위치 공유 정보에 포함된 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 결합(combining)하여 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 군집 비행 제어를 위한 시스템의 제1 드론은, 메모리; 및 상기 메모리와 동작 가능하게 결합된 프로세서(processor)를 포함하되, 상기 프로세서는: 상기 복수의 드론에 포함되는 제1 드론이, 상기 지상국으로부터 실내 목표 위치 정보를 수신하고; 실내 바닥에 프린트된 제1 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제1 위치를 인식하되, 상기 제1 코드는 상기 제1 코드가 프린트된 실내의 제1 좌표 정보를 포함하고; 상기 제1 좌표 정보를 기초로 상기 실내 목표 위치를 향해 이동하고; 실내 바닥에 프린트된 제2 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제2 위치를 인식하되, 상기 제2 코드는 상기 제2 코드가 프린트된 실내의 제2 좌표 정보를 포함하고; 상기 실내 목표 위치와 제2 위치가 일치하는지 판단하고; 상기 지상국으로부터 실외 목표 위치 정보를 수신하고; 그리고 GPS(global positioning system) 정보를 기초로 상기 실외 목표 위치로 이동하도록 설정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 드론은 실내와 실외에서의 위치 파악을 다른 방법으로 수행할 수 있다. 따라서 실내에서 GPS 신호가 잡히지 않아 위치 파악이 어려운 점을 해결할 수 있는 효과가 있고, 실외에서는 GPS 신호를 통해 위치 파악을 할 수 있다.
또한, 드론들은 동일 그룹에 속하는 다른 드론들로부터 수신되는 공유신호를 통해 주파수 다이버시티를 얻을 수 있다. 따라서 신호 이득이 늘어날 수 있고 통신 신뢰도가 증가할 수 있다.
도 1은 드론 군집 비행 시스템의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 드론의 실내 비행을 위한 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 드론의 블록 구성도이다.
도 4는 목표 위치 신호의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 드론 군집 비행을 위한 제1 드론 동작의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 루프 필터링을 위한 필터 모양을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 드론 군집 비행 시스템의 일 실시예를 도시한 도면이다.
후술하는 드론의 동작들 중 적어도 일부는 드론 조종사의 단말로부터 수신된 정보를 기반으로 수행될 수 있으며, 드론 자체적으로 수행될 수도 있으므로, 정보 전달의 주체는 생략하도록 하겠다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른　군집　비행　제어 시스템은, 지상국(110) 및 복수의　드론(100)을 포함하여 구성될 수 있다. 복수의 드론은 제1 드론(101), 제2 드론(102), 제3 드론(103), 제4 드론(104)을 포함할 수 있으나, 이는 일 예로 드론의 개수에 한정되는 것은 아니다.
기지국(110)은, 보유한 정밀 위치에 기초하여 반송파 위상에 대한 보정치를 생성하고, 상기 보정치를 포함한 보정 신호를, 와이파이 통신으로 연결된 복수의　드론(100)에 브로드캐스팅 전송할 수 있다.
복수의　드론(100) 각각은, 항법 위성으로부터 수신되는 GPS 신호를, 상기 보정 신호를 이용해 보정하여, 자신의 정밀 위치를 측정할 수 있다.
이때, 복수의　드론(100) 각각은,　비행체 상태에 관한 내비게이션 신호를 생성해 주기적으로 지상국(110)으로 전송하게 되며, 지상국(110)으로부터 상기 보정 신호가 수신되면, 상기 내비게이션 신호 내 보정 신호의 수신 여부를, '수신'으로서 포함시킬 수 있다.
지상국(110)은, 상기 내비게이션 신호를 통해, 브로드캐스팅을 통해 전송한 상기 보정 신호가, 각　드론(100)에 정상 수신되었는지 확인할 수 있다.
또한, 지상국(110)은, 상기 내비게이션 신호의 수신에 따라,　군집　비행을 개시할 시작 시간 정보를 복수의　드론(100)에 브로드캐스트 전송할 수 있다.
이하에서는 드론의 실내 비행을 위한 방법이 설명된다.
드론의 실내 비행을 위해서는, 드론이 자신의 위치를 인식할 수 있어야 한다. 드론의 위치 인식 방법은, 도 2와 같은 바닥 코드 인식 방법, 복수의 기지국을 통한 PWM(pulse width modulation) 제어 방법, 또는 카메라를 이용한 모션 캡쳐 방법이 있을 수 있다.
도 2는 드론의 실내 비행을 위한 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 드론(100)이 비행을 수행하는 실내의 바닥에는 코드가 프린트되어 있을 수 있다. 드론(100)은 카메라 또는 코드 인식을 위한 장치를 포함할 수 있다. 코드의 종류는 제한되지 않는다. 도 2에서는 제1 코드 내지 제16 코드만 도시되었으나, 코드의 개수는 제한 없이 확장될 수 있다.
드론(100)은 자신과 수직 위치에 있는 코드 정보를 읽을 수 있다. 드론(100)은 자신과 수직 위치에 있는, 즉 자신이 있는 위치의 바닥에 존재하는 코드를 인식할 수 있다.
예를 들어, 실내 비행에서 드론(100)의 목표 위치는 2차원 상의 평면 좌표 및 고도로 설정될 수 있다.
예를 들어, 드론(100)은 지상국(110)으로부터 목표 위치에 대한 고도 및 평면 좌표를 수신할 수 있다.
예를 들어, 드론(100)이 제6 코드를 인식하면 상기 제6 코드가 프린트된 실내의 좌표 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제6 코드의 좌표가 (2, 3)으로 나타내어 지는 경우, 드론(100)은 자신의 위치를 파악할 수 있다. 따라서 드론(100)은 자신이 목표 위치에 도착했는지, 아니면 목표 위치를 향해 이동해야 하는지 판단할 수 있다. 또는 드론(100)은 카메라를 통해 전체 코드 정보 중 적어도 일부를 획득할 수 있고, 상기 획득한 적어도 일부의 코드 정보 중 목표 위치에 대응되는 코드정보의 수직 상공으로 이동할 수도 있다. 또는 전체 코드 정보가 드론(100)에 미리 저장되어 있을 수 있으며, 드론(100)은 전체 코드 정보를 기반으로 전체 코드 정보 중 목표 위치에 대응되는 코드 정보의 수직 상공으로 이동할 수도 있다.
드론(100)은 카메라(예를 들어, 가시광선 카메라 또는 적외선 카메라)를 통해 바닥에 프린트된(또는, 설치된) 코드 전체(예를 들어, 제1 코드 내지 제16 코드)를 촬영할 수 있다. 드론(100)은 코드 전체(예를 들어, 제1 코드 내지 제16 코드)의 크기에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 드론(100)은 카메라 화면의 전체 픽셀 중에 코드 전체(예를 들어, 제1 코드 내지 제16 코드)가 차지하는 픽셀의 개수를 기초로 코드 전체(예를 들어, 제1 코드 내지 제16 코드)에 대한 크기를 산정할 수 있고, 코드 전체(예를 들어, 제1 코드 내지 제16 코드)에 대한 크기를 기초로 자신의 고도를 파악할 수 있다. 오차를 방지하기 위하여, 드론(100)의 고도 파악은 드론이 지상과 수평한 상태에서만 수행될 수 있다.
또는 드론(100)은 자신과 수직 위치에 있는 코드에 대한 크기 및 미리 설정된 기준 크기 정보를 기반으로 자신의 고도를 파악할 수 있다. 즉, 드론(100)은 수직 위치에 있는 코드의 크기와 미리 설정된 기준 크기 정보를 비교할 수 있고, 동일하거나 작은 정도 또는 큰 정도를 기반으로 자신의 고도를 파악할 수 있다. 여기서, 작은 정도 또는 큰 정도는 코드의 크기 및 미리 설정된 기준 크기 간의 비율 정보를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 드론(100)은 미리 설정된 시간 내에 이전 위치에서 목표 위치로 이동할 수 있다. 즉, 드론(100)은 이전 위치 및 목표 위치 간의 거리가 가깝거나 멀어도 항상 동일한 미리 설정된 시간 내에 목표 위치로 이동할 수 있다. 여기서, 이전 위치 및 목표 위치 간의 거리는 2차원 상의 거리 및 고도 차이를 모두 고려한 3차원 거리를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 이전 위치 및 목표 위치 간의 거리가 상대적으로 가까운 경우 드론(100)은 상대적으로 느린 속도로 이동할 수 있으며, 이전 위치 및 목표 위치 간의 거리가 상대적으로 먼 경우 드론(100)은 상대적으로 빠른 속도로 이동할 수 있다. 즉, 드론(100)은 이전 위치 및 목표 위치 간의 거리를 기반으로 이동 속도를 조절 또는 제어할 수 있다.
또는 예를 들어, 드론(100)은 이전 위치 및 목표 위치를 기반으로 자신의 이동 경로 정보 및 속도 정보를 생성할 수 있으며, 이동 경로 정보 및 속도 정보를 다른 드론과 공유할 수 있다. 즉, 드론은 다른 드론의 이동 경로 정보 및 속도 정보를 수신할 수 있으며, 드론은 자신의 이동 경로 정보 및 속도 정보를 다른 드론에게 송신할 수 있다. 이 경우, 드론은 자신의 이동 경로 정보 및 속도 정보와 다른 드론의 이동 경로 정보 및 속도 정보를 기반으로 자신과 다른 드론이 충돌할지를 판단할 수 있으며, 충돌 예상 지점 정보 및/또는 충돌 시간 정보를 도출할 수 있다. 또한, 드론은 충돌할 것으로 예상되는 경우, 드론은 이전 위치로부터 충돌 예상 지점까지의 속도를 기존의 거리에 따른 속도보다 빠르게 이동할 수 있으며, 충돌 예상 지점부터 목표 위치까지의 속도를 기존의 거리에 따른 속도보다 느리게 이동할 수 있다. 이 경우, 다른 드론은 원래의 기존의 거리에 따른 속도로 이동하여도 드론과 충돌하지 않을 수 있다. 여기서, 드론 및 다른 드론 간의 동작 즉, 속도를 조절하는 드론 및 속도를 조절하지 않는 드론은 우선 순위에 따라 결정될 수 있으며, 이를 위해 모든 드론들 각각은 겹치지 않는 순위가 설정될 수 있다. 여기서, 다른 드론은 상기 드론과 동일한 그룹에 속한 자신을 제외한 드론을 나타낼 수 있다.
또는, 드론은 바닥 코드를 센싱하지 않고, 복수의 기지국(예를 들어, 4개의 기지국)으로부터 PWM(pulse width modulation) 신호를 수신하여 자신의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 드론은 서로 다른 장소에 위치하는 4개의 기지국(예를 들어, 드론을 기준으로 동, 서, 남, 북 쪽에 위치하는 4개의 기지국)으로부터 PWM 신호를 수신할 수 있다. 드론은 상기 기지국들의 위치를 미리 알고 있을 수 있고, 상기 기지국으로부터 수신한 PWM 신호에 포함된 정보 또는, PWM 신호 자체의 PATH LOSS, RSSI(received signal strength indicator) 등을 기초로 자신의 위치를 인식할 수 있다.
또는, 드론은 모션 캡쳐 방법을 통해 자신의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 실내의 드론 주변에는 복수의 라우터 기둥이 설치될 수 있고, 드론은 상기 복수의 라우터 기둥에 설치된 카메라를 기초로 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 카메라는 촬영되는 영상을 분석하여 드론의 위치 정보를 획득할 수 있다. 복수의 카메라를 통해 분석된 드론의 위치 정보는 통합되어 드론에게 전달될 수 있다. 예를 들어, 복수의 카메라를 통해 분석된 자료를 기초로 산출된 드론의 위치 정보가 드론에게 전송될 수도 있고, 각 카메라의 분석 자료가 드론에 전달되면 드론이 자체적으로 상기 분석 자료들을 기초로 자신의 위치를 산출할 수도 있다.
드론을 제어하는 기지국은 복수의 드론들의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 기지국은 드론의 개체 수, 드론 비행 정보, 각 드론의 배터리 정보를 획득할 수 있다. 즉, 기지국은 드론으로부터 획득한 정보를 기초로 비행 중인 드론의 개체 수, 드론 비행 정보, 각 드론의 배터리 정보를 알 수 있다. 기지국은 복수의 드론을 한번에 제어할 수 있다. 예를 들어, 복수의 드론에게 전송되는 메시지는 멀티캐스트(multicast) 방식으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 복수의 비행중인 드론은 그룹 아이디(group identifier)를 할당 받을 수 있고, 수신 신호의 RA(receiver address)는 상기 그룹 아이디에 대한 정보를 포함할 수 있다.
드론의 실외 비행을 위해서는, 드론이 자신의 위치를 인식할 수 있어야 한다. 실외 비행에서 드론이 자신의 위치를 인식하는 방법은 GPS(general positioning system)가 사용될 수 있다. 예를 들어, RTK(real time kinematic)-GPS 시스템(예를 들어, GNSS(Global Navigation Satelite System))이 사용될 수 있다.
일반적으로 GNSS 위성은 각 위성의 위치 정보를 통신 주파수에 실어서 지상으로 전달 하는 방식으로 GPS(Global Positioning System)가 대표 시스템이며, 수신기의 위치를 구하기 위해서는 지구궤도를 따라 고속 이동하는 GNSS 위성과 수신기 사이의 거리를 측정하여 수신기의 위치를 알 수 있다. 그러나 실내의 경우, GNSS 수신기의 활용이 거의 불가능하다. 따라서, 실외 비행에서만 GNSS 시스템이 사용될 수 있다. GNSS 수신기는 위성으로부터 신호를 수신하기 때 문에 신호세기가 매우 낮고 실내 공간에서는 유리창이나 벽, 구조물에 의해 신호가 단절되기 때문이다. RTK는 실시간 이동측위의 개념으로 정밀한 위치정보를 갖는 기준국의 반송파 위상에 대한 보정치를 이용하여 이 동국에서 실시간으로 정확한 측위결과를 얻을 수 있다. 즉, 현재의 위치를 정확하게 알고 있는 기준국에서 수신 한 GPS의 오차를 주변 이동국에서 수신받아 GPS 오차를 보정함으로써 정밀한 위치를 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 드론의 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 드론은 적어도 하나의 프로세서(310), 메모리(320) 및 저장 장치(330)를 포함할 수 있다.
프로세서(310)는 메모리(320) 및/또는 저장 장치(330)에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(310)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU) 또는 본 발명에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(320)와 저장 장치(330)는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(320)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)로 구성될 수 있다.
메모리(320)는 프로세서(310)를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하고 있을 수 있다. 적어도 하나의 명령은 상기 지상국으로부터 실내 목표 위치 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 드론이, 실내 바닥에 프린트된 제1 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제1 위치를 인식하되, 상기 제1 코드는 상기 제1 코드가 프린트된 실내의 제1 좌표 정보를 포함하는, 단계; 상기 제1 드론이, 상기 제1 좌표 정보를 기초로 상기 실내 목표 위치를 향해 이동하는 단계; 상기 제1 드론이, 실내 바닥에 프린트된 제2 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제2 위치를 인식하되, 상기 제2 코드는 상기 제2 코드가 프린트된 실내의 제2 좌표 정보를 포함하는, 단계; 상기 제1 드론이, 상기 실내 목표 위치와 제2 위치가 일치하는지 판단하는 단계; 상기 제1 드론이, 상기 지상국으로부터 실외 목표 위치 정보를 수신하는 단계; 및 상기 제1 드론이, GPS(global positioning system) 정보를 기초로 상기 실외 목표 위치로 이동하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 실내 목표 위치 정보는 무선랜(wireless local area network, WLAN)을 통해 수신되고, 상기 실내 목표 위치 정보는, 상기 제1 드론의 ID(identity) 정보, 상기 제1 드론이 속한 그룹 ID 정보, 상기 제1 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보는 PHY(physical) 계층에서 생성되는 레가시(legacy) 프리앰블(preamble)의 L-SIG 필드에 포함될 수 있다.
여기서, 상기 실외 목표 위치 정보는, 16비트(bit) 정보이고, 상기 16비트 값은 0 내지 65535 중 하나를 지시하고, 상기 16비트 값이 0 내지 65500 중 하나를 지시하는 경우, 상기 제1 드론은 미리 설정된 테이블에 기초하여 상기 0 내지 65500 중 하나에 대응하는 위치 정보를 획득하고, 상기 16비트 값이 65531 내지 65535 중 하나를 지시하는 경우, 상기 제1 드론은 미리 설정된 테이블에 기초하여 상기 65531 내지 65535 중 하나에 대응하는 비행 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 제1 드론이, 동일한 그룹에 속하는 제2 드론으로부터 실내 목표 위치 공유 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되, 상기 실내 목표 위치 공유 정보는, 상기 제2 드론의 ID 정보, 상기 제2 드론이 속한 그룹 ID 정보, 상기 제2 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 지상국으로부터 수신된 실내 목표 위치 정보에 포함된 상기 제1 드론이 속한 그룹 ID 정보와 상기 제2 드론으로부터 수신된 상기 제2 드론이 포함된 그룹 ID 정보가 동일하면, 상기 제1 드론이, 상기 지상국으로부터 수신된 실내 목표 위치 정보에 포함된 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보와 상기 제2 드론으로부터 수신된 실내 목표 위치 공유 정보에 포함된 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 결합(combining)하여 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다.
도 4는 목표 위치 신호의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 실내 목표 위치 정보는 무선랜(wireless local area network, WLAN)을 통해 수신될 수 있다.
예를 들어, 드론이 송수신하는 무선랜 시스템의 신호는 2.4GHz 및/또는 5GHz 밴드의 주파수가 사용될 수 있다.
2.4 GHz 밴드는 제1 밴드(대역) 등의 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 또한, 2.4 GHz 밴드는 중심주파수가 2.4 GHz에 인접한 채널(예를 들어, 중심주파수가 2.4 내지 2.5 GHz 내에 위치하는 채널)들이 사용/지원/정의되는 주파수 영역을 의미할 수 있다.
2.4 GHz 밴드에는 다수의 20 MHz 채널이 포함될 수 있다. 2.4 GHz 밴드 내의 20 MHz은 다수의 채널 인덱스(예를 들어, 인덱스 1 내지 인덱스 14)를 가질 수 있다. 예를 들어, 채널 인덱스 1이 할당되는 20 MHz 채널의 중심주파수는 2.412 GHz일 수 있고, 채널 인덱스 2가 할당되는 20 MHz 채널의 중심주파수는 2.417 GHz일 수 있고, 채널 인덱스 N이 할당되는 20 MHz 채널의 중심주파수는 (2.407 + 0.005*N) GHz일 수 있다. 채널 인덱스는 채널 번호 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 채널 인덱스 및 중심주파수의 구체적인 수치는 변경될 수 있다.
제1 주파수 영역 내지 제4 주파수 영역은 각각 하나의 채널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 영역은 1번 채널(1번 인덱스를 가지는 20 MHz 채널)을 포함할 수 있다. 이때 1번 채널의 중심 주파수는 2412 MHz로 설정될 수 있다. 제2 주파수 영역는 6번 채널을 포함할 수 있다. 이때 6번 채널의 중심 주파수는 2437 MHz로 설정될 수 있다. 제3 주파수 영역은 11번 채널을 포함할 수 있다. 이때 채널 11의 중심 주파수는 2462 MHz로 설정될 수 있다. 제4 주파수 영역은 14번 채널을 포함할 수 있다. 이때 채널 14의 중심 주파수는 2484 MHz로 설정될 수 있다.
5 GHz 밴드는 제2 밴드/대역 등의 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 5 GHz 밴드은 중심주파수가 5 GHz 이상 6 GHz 미만 (또는 5.9 GHz 미만)인 채널들이 사용/지원/정의되는 주파수 영역을 의미할 수 있다. 또는 5 GHz 밴드는 4.5 GHz에서 5.5 GHz 사이에서 복수개의 채널을 포함할 수 있다.
5 GHz 밴드 내의 복수의 채널들은 UNII(Unlicensed National Information Infrastructure)-1, UNII-2, UNII-3, ISM을 포함한다. UNII-1은 UNII Low로 불릴 수 있다. UNII-2는 UNII Mid와 UNII-2Extended로 불리는 주파수 영역을 포함할 수 있다. UNII-3은 UNII-Upper로 불릴 수 있다.
5 GHz 밴드 내에는 복수의 채널들이 설정될 수 있고, 각 채널의 대역폭은 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz 또는 160 MHz 등으로 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, UNII-1 및 UNII-2 내의 5170 MHz 내지 5330MHz 주파수 영역/범위는 8개의 20 MHz 채널로 구분될 수 있다. 5170 MHz에서 5330MHz 주파수 영역/범위는 40 MHz 주파수 영역을 통하여 4개의 채널로 구분될 수 있다. 5170 MHz에서 5330MHz 주파수 영역/범위는 80 MHz 주파수 영역을 통하여 2개의 채널로 구분될 수 있다. 또는, 5170 MHz에서 5330MHz 주파수 영역/범위는 160 MHz 주파수 영역을 통하여 1개의 채널로 구분될 수 있다.
드론은 복수의 AP(access point) 또는 라우터와 무선랜 신호를 송수신 할 수 있다.
예를 들어, 목표 위치 정보는, 제1 드론의 ID(identity) 정보, 제1 드론이 속한 그룹 ID 정보, 제1 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 목표 위치(예를 들어, 평면 좌표 및 고도)에 대한 좌표 정보를 포함할 수 있다.
목표 위치에 대한 좌표 정보는 PHY(physical) 계층에서 생성되는 레가시(legacy) 프리앰블(preamble)의 L-SIG 필드에 포함될 수 있다.
목표 위치 정보는 목표 위치에 대한 정보 또는 특정한 동작 수행에 대한 정보를 동시에 포함할 수 있다. 즉, 지상국은 드론에게 동일 필드를 통해 목표 위치에 대한 정보 또는 동작 수행에 대한 정보를 전송할 수 있다.
예를 들어, 목표 위치 정보는 16비트(bit) 정보이고, 16비트 값은 0 내지 65535 중 하나를 지시하고, 16비트 값이 0 내지 65500 중 하나를 지시하는 경우, 제1 드론은 미리 설정된 테이블에 기초하여 0 내지 65500 중 하나에 대응하는 위치 정보를 획득하고, 16비트 값이 65531 내지 65535 중 하나를 지시하는 경우, 제1 드론은 미리 설정된 테이블에 기초하여 65531 내지 65535 중 하나에 대응하는 비행 동작을 수행할 수 있다.
즉, 목표 위치 정보 필드의 값에 따라서 드론은 목표 위치로 이동하던지, 또는 현재 위치에서 특정한 동작을 수행할 수 있다.
드론은 지상국으로부터 목표 위치 신호를 수신하면, 목표 위치 공유 신호를 전송할 수 있다.
예를 들어, 제1 드론은 지상국으로부터 목표 위치 신호를 수신하면 목표 위치 공유 신호를 전송할 수 있고, 제1 드론과 동일한 그룹에 속하는 제2 드론은 동일한 그룹에 속하는 제1 드론으로부터 실내 목표 위치 공유 신호를 수신할 수 있다.
예를 들어, 목표 위치 공유 신호는, 제1 드론의 ID 정보, 제1 드론이 속한 그룹 ID 정보, 제1 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 드론은 지상국으로부터 수신된 실내 목표 위치 정보에 포함된 제2 드론이 속한 그룹 ID 정보와 제1 드론으로부터 수신된 제1 드론이 포함된 그룹 ID 정보가 동일하면, 지상국으로부터 수신된 실내 목표 위치 정보에 포함된 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보와 제1 드론으로부터 수신된 실내 목표 위치 공유 정보에 포함된 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 결합(combining)하여 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다.
도 5는 드론 군집 비행을 위한 제1 드론 동작의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 제1 드론은 지상국으로부터 실내 목표 위치 정보를 수신할 수 있다(S510). 실내 목표 위치 정보는 무선랜(wireless local area network, WLAN)을 통해 수신될 수 있다.
예를 들어, 목표 위치 정보는, 제1 드론의 ID(identity) 정보, 제1 드론이 속한 그룹 ID 정보, 제1 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 목표 위치에 대한 좌표 정보를 포함할 수 있다.
목표 위치에 대한 좌표 정보는 PHY(physical) 계층에서 생성되는 레가시(legacy) 프리앰블(preamble)의 L-SIG 필드에 포함될 수 있다.
목표 위치 정보는 목표 위치에 대한 정보 또는 특정한 동작 수행에 대한 정보를 동시에 포함할 수 있다. 즉, 지상국은 드론에게 동일 필드를 통해 목표 위치에 대한 정보 또는 동작 수행에 대한 정보를 전송할 수 있다.
예를 들어, 목표 위치 정보는 16비트(bit) 정보이고, 16비트 값은 0 내지 65535 중 하나를 지시하고, 16비트 값이 0 내지 65500 중 하나를 지시하는 경우, 제1 드론은 미리 설정된 테이블에 기초하여 0 내지 65500 중 하나에 대응하는 위치 정보를 획득하고, 16비트 값이 65531 내지 65535 중 하나를 지시하는 경우, 제1 드론은 미리 설정된 테이블에 기초하여 65531 내지 65535 중 하나에 대응하는 비행 동작을 수행할 수 있다.
즉, 목표 위치 정보 필드의 값에 따라서 드론은 목표 위치로 이동하던지, 또는 현재 위치에서 특정한 동작을 수행할 수 있다.
제1 드론은 실내 바닥에 프린트된 제1 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제1 위치를 인식할 수 있다(S520). 상기 제1 코드는 상기 제1 코드가 프린트된 실내의 제1 좌표 정보를 포함할 수 있다.
드론이 비행을 수행하는 실내의 바닥에는 코드가 프린트되어 있을 수 있다. 드론은 카메라 또는 코드 인식을 위한 장치를 포함할 수 있다. 코드의 종류는 제한되지 않는다.
드론은 자신과 수직 위치에 있는 코드 정보를 읽을 수 있다. 드론은 자신과 수직 위치에 있는, 즉 자신이 있는 위치의 바닥에 존재하는 코드를 인식할 수 있다.
예를 들어, 실내 비행에서 드론의 목표 위치는 2차원 상의 평면 좌표 및 고도로 설정될 수 있다.
예를 들어, 드론은 지상국으로부터 목표 위치에 대한 고도 및 평면 좌표를 수신할 수 있다.
예를 들어, 드론이 제6 코드를 인식하면 상기 제6 코드가 프린트된 실내의 좌표 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제6 코드의 좌표가 (2, 3)으로 나타내어 지는 경우, 드론은 자신의 위치를 파악할 수 있다. 따라서 드론은 자신이 목표 위치에 도착했는지, 아니면 목표 위치를 향해 이동해야 하는지 판단할 수 있다.
드론은 카메라(예를 들어, 적외선 카메라)를 통해 바닥에 프린트된(또는, 설치된) 코드 전체(예를 들어, 제1 코드 내지 제16 코드)를 촬영할 수 있다. 드론은 코드 전체(예를 들어, 제1 코드 내지 제16 코드)의 크기에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 드론은 카메라 화면의 전체 픽셀 중에 코드 전체(예를 들어, 제1 코드 내지 제16 코드)가 차지하는 픽셀의 개수를 기초로 코드 전체(예를 들어, 제1 코드 내지 제16 코드)에 대한 크기를 산정할 수 있고, 코드 전체(예를 들어, 제1 코드 내지 제16 코드)에 대한 크기를 기초로 자신의 고도를 파악할 수 있다. 오차를 방지하기 위하여, 드론의 고도 파악은 드론이 지상과 수평한 상태에서만 수행될 수 있다.
제1 드론은 동일한 그룹에 속하는 제2 드론으로부터 실내 목표 위치 공유 정보를 수신할 수 있다(S530).
상기 실내 목표 위치 공유 정보는, 상기 제2 드론의 ID 정보, 상기 제2 드론이 속한 그룹 ID 정보, 상기 제2 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 포함하는,
드론은 지상국으로부터 목표 위치 신호를 수신하면, 목표 위치 공유 신호를 전송할 수 있다.
예를 들어, 제2 드론은 지상국으로부터 목표 위치 신호를 수신하면 목표 위치 공유 신호를 전송할 수 있고, 제2 드론과 동일한 그룹에 속하는 제1 드론은 동일한 그룹에 속하는 제2 드론으로부터 실내 목표 위치 공유 신호를 수신할 수 있다.
예를 들어, 목표 위치 공유 신호는, 제2 드론의 ID 정보, 제2 드론이 속한 그룹 ID 정보, 제2 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 드론은 지상국으로부터 수신된 실내 목표 위치 정보에 포함된 제1 드론이 속한 그룹 ID 정보와 제2 드론으로부터 수신된 제2 드론이 포함된 그룹 ID 정보가 동일하면, 지상국으로부터 수신된 실내 목표 위치 정보에 포함된 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보와 제2 드론으로부터 수신된 실내 목표 위치 공유 정보에 포함된 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 결합(combining)하여 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다.
제1 드론은 상기 제1 좌표 정보를 기초로 상기 실내 목표 위치를 향해 이동할 수 있다(S540).
제1 드론은 실내 바닥에 프린트된 제2 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제2 위치를 인식할 수 있다(S550). 제1 드론은 상기 실내 목표 위치와 제2 위치가 일치하는지 판단할 수 있다(S560).
제1 드론은 상기 지상국으로부터 실외 목표 위치 정보를 수신할 수 있다(S570). 제1 드론은 GPS(global positioning system) 정보를 기초로 상기 실외 목표 위치로 이동할 수 있다(S580).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따른 드론은 자신의 수직 방향의 바닥에 위치한 코드를 카메라를 통해 인식하여 코드에 대한 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 코드에 대한 정보는 코드에 대한 영상 정보를 포함할 수 있다. 다시 말해, 일 실시예는 카메라를 통해 획득한 코드에 대한 영상 정보를 기반으로 코드 정보 또는 좌표 정보를 도출할 수 있다. 또한, 드론은 바닥에 설치된 모든 코드 각각에 대한 영상 정보를 저장할 수 있으며, 촬영 또는 획득한 수직 방향에 위치한 코드에 대한 제1 영상 정보 및 저장되어 있는 제2 영상 정보를 비교하여 코드에 대한 정보 즉, 자신의 위치에 대한 정보를 도출할 수 있다.
예를 들어, 드론은 제2 영상 정보를 영상 인코딩 방법을 통해 인코딩된 정보로서 저장할 수 있다. 또한, 제2 영상 정보 즉, 인코딩된 제2 영상 정보는 영상 인코딩 방법에 대응되는 영상 디코딩 방법을 통해 디코딩될 수 있고, 디코딩된 제2 영상 정보를 제1 영상 정보와 비교할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 인코딩 방법은 영상을 하나 이상의 유닛으로 분할할 수 있으며, 각 유닛을 기반으로 인코딩 절차를 수행할 수 있다. 여기서, 유닛은 처리 유닛, 코딩 유닛, 블록 또는 블록 유닛이라 불릴 수도 있다. 일 실시예는 유닛 별로 예측을 수행할 수 있고, 예측을 수행한 예측 정보와 입력된 영상을 비교하여 레지듀얼 정보를 생성할 수 있고, 레지듀얼 정보에 대하여 변환 및 양자화 절차를 수행한 후, 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다.
여기서, 일 실시예는 예측 방법으로서 인트라 예측 및/또는 인터 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측은 현재 프레임 내 현재 처리하는 유닛에 인접한 영역을 참조하여 예측을 수행하는 것을 나타낼 수 있고, 인터 예측은 다른 프레임을 참조하여 예측을 수행하는 것을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 영상 코딩 알고리즘 및 제2 영상 코딩 알고리즘은 모두 상술한 절차를 수행할 수 있으며, 프레임 또는 유닛 마다 인트라 예측 및/또는 인터 예측이 적용될 수 있다. 다만, 제1 영상 코딩 알고리즘에서는 보다 정확한 예측을 위해 현재 처리하는 유닛으로부터 참조할 수 있는 영역을 보다 넓힌 멀티 참조 라인 인트라 예측이 수행될 수 있다. 다만, 이는 영상을 구성하는 휘도 성분 및 색차 성분 중 너무 높은 복잡도를 방지하기 위해 휘도 성분에 대해서만 적용될 수도 있다.
도 6을 참조하면, block unit은 현재 처리하는 유닛을 나타낼 수 있으며, reference line 0 (참조 라인 0)은 상기 현재 처리하는 유닛에 좌측 및 상측으로 바로 인접한 0번 화소들을 나타낼 수 있고, reference line 1 (참조 라인 1)은 상기 현재 처리하는 유닛에 좌측 및 상측으로 상기 0번 화소들의 다음에 위치하는 1번 화소들을 나타낼 수 있고, reference line 2 (참조 라인 2)는 상기 현재 처리하는 유닛에 좌측 및 상측으로 상기 1번 화소들의 다음에 위치하는 2번 화소들을 나타낼 수 있고, reference line 3 (참조 라인 3)은 상기 현재 처리하는 유닛에 좌측 및 상측으로 상기 2번 화소들의 다음에 위치하는 3번 화소들을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 멀티 참조 라인 인트라 예측은 현재 처리하는 유닛을 예측하기 위해 참조 라인 0 내지 3에 위치하는 화소들을 참조할 수 있으며, 싱글 참조 라인 인트라 예측은 참조라인 0에 위치하는 화소들만을 참조할 수 있다. 이에 따라 멀티 참조 라인 인트라 예측을 이용하는 제1 영상 코딩 알고리즘은 싱글 참조 라인 인트라 예측을 이용하는 제2 영상 코딩 알고리즘보다 정확한 예측을 수행할 수 있으며, 이에 따라 레지듀얼 정보의 양이 낮을 수 있고, 생성되는 영상 정보의 용량이 상대적으로 적을 수 있다. 또한, 동일한 용량이 되도록 코딩을 설정하는 경우, 제1 영상 코딩 알고리즘은 제2 영상 코딩 알고리즘보다 높은 해상도를 가지는 영상 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 바닥에 위치한 코드의 전체 개수에 따라 설치된 모든 코드 각각에 대한 영상 정보를 드론에 저장할 때에 이용되는 영상 코딩 알고리즘을 제1 영상 코딩 알고리즘 또는 제2 영상 코딩 알고리즘 중 하나가 선택될 수 있다. 예를 들어, 바닥에 위치한 코드의 전체 개수가 미리 설정된 제1 임계치 이상인 경우, 상대적으로 넓은 공간 및/또는 높은 고도 등이 고려될 수 있으므로, 높은 해상도를 가진 제1 영상 코딩 알고리즘이 이용될 수 있다. 또는 예를 들어, 바닥에 위치한 코드의 전체 개수가 미리 설정된 제1 임계치 미만인 경우, 상대적으로 좁은 공간 및/또는 낮은 고도 등이 고려될 수 있으므로, 상대적으로 낮은 해상도를 가진 제2 영상 코딩 알고리즘이 이용될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 루프 필터링을 위한 필터 모양을 나타낸 도면이다.
상기 제1 영상 코딩 알고리즘이 이용되는 경우, 상기 바닥에 위치한 코드의 전체 개수가 상기 제1 임계치보다 큰 제2 임계치 이상인 경우, 적응적 루프 필터링이 상기 제1 영상 코딩 알고리즘에 추가될 수 있다. 여기서, 적응적 루프 필터링은 원본 영상과의 차이를 최소화하는 필터링을 나타낼 수 있으며, 영상의 적어도 일부 영역에 대하여 적응적으로 수행되어 상대적으로 더 부드러움 또는 더 높은 해상도를 제공할 수 있다. 또한 적응적 루프 필터링은 상기 영상 정보가 디코딩되어 복원된 후 즉, 복원 영상에 추가적으로 적용될 수 있으며, 영역 별로 적응적 루프 필터링이 적용되는지 여부에 대한 정보 및 영역 별로 사용되는 필터의 타입에 대한 정보는 영상 정보 인코딩 시 생성되어 상기 영상 정보에 포함될 수 있다. 또는 상기 영상 정보의 헤더 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 적응적 루프 필터링은 서로 필터 모양이 다른 2가지 타입을 가질 수 있으며, 2가지 타입 중 상기 헤더 정보에 따라 결정된 하나의 타입을 기반으로 필터링이 수행될 수 있다. 예를 들어, 2가지 타입은 도 7a과 같은 제1 타입 및 도 7b와 같은 제2 타입을 포함할 수 있다. 예를 들어, 타입은 영역 별로 하나의 타입만이 적용될 수도 있다.
제1 타입을 설명하면, 적응적 루프 필터링이 적용될 화소를 C8이라고 나타낼 수 있으며, 상기 화소의 주변 화소들(C0 내지 C7)을 기반으로 상기 화소에 필터링을 수행할 수 있다. 예를 들어, C8의 위치는 (0, 0)이라고 나타낼 수 있으며, C0의 위치는 (-2, 2) 또는 (2, -2)로 나타낼 수 있고, C1의 위치는 (0, 2) 또는 (0, -2)로 나타낼 수 있고, C2의 위치는 (2, 2) 또는 (-2, -2)로 나타낼 수 있고, C3의 위치는 (-1, 1) 또는 (1, -1)로 나타낼 수 있고, C4의 위치는 (0, 1) 또는 (0, -1)로 나타낼 수 있고, C5의 위치는 (1, 1) 또는 (-1, -1)로 나타낼 수 있고, C6의 위치는 (2, 0) 또는 (-2, 0)으로 나타낼 수 있고, C7의 위치는 (1, 0) 또는 (-1, 0)으로 나타낼 수 있다.
제2 타입을 설명하면, 적응적 루프 필터링이 적용될 화소를 C7이라고 나타낼 수 있으며, 상기 화소의 주변 화소들(C0 내지 C6)을 기반으로 상기 화소에 필터링을 수행할 수 있다. 예를 들어, C7의 위치는 (0, 0)이라고 나타낼 수 있으며, C0의 위치는 (0, 2) 또는 (0, -2)로 나타낼 수 있고, C1의 위치는 (0, 1) 또는 (0, -1)로 나타낼 수 있고, C2의 위치는 (-5, 0) 또는 (5, 0)로 나타낼 수 있고, C3의 위치는 (-4, 0) 또는 (4, 0)으로 나타낼 수 있고, C4의 위치는 (-3, 0) 또는 (3, 0)으로 나타낼 수 있고, C5의 위치는 (-2, 0) 또는 (2, 0)으로 나타낼 수 있고, C6의 위치는 (-1, 0) 또는 (1, 0)으로 나타낼 수 있다.
즉, 전체 코드 각각에 대한 영상 정보는 상기 바닥에 위치한 코드의 전체 개수가 제2 임계치 이상인 경우, 원본 영상과의 차이를 최소화하는 적응적 루프 필터링이 수행된 영상 정보를 포함할 수 있고, 상기 적응적 루프 필터링은 영상의 미리 설정된 영역 별로 수행될 수 있으며, 상기 적응적 루프 필터링은 제1 타입 또는 상기 제1 타입과 필터 모양이 다른 제2 타입 중 하나의 타입의 필터를 기반으로 수행될 수 있다. 또한, 상기 영상 정보는 헤더 정보를 포함할 수 있고, 상기 헤더 정보는 상기 영역 별로 적응적 루프 필터링이 적용되는지 여부에 대한 정보 및 상기 영역 별로 사용되는 필터의 타입에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 명세서의 기술적 특징은 CRM(computer readable medium)을 기초로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 의해 제안되는 CRM은, 동영상 자동 편집 장치의 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 실행됨을 기초로 하는 명령어(instruction)를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(computer readable medium)에 있어서, 상기 동영상에서 포함된 복수의 인물의 얼굴을 인식하는 단계, 상기 복수의 인물의 얼굴을 블러(blur) 처리하는 단계, 상기 복수의 인물의 리스트를 상기 동영상에 상기 복수의 인물이 노출된 시간을 기초로 정렬하는 단계, 사용자로부터 등장 인물에 관련된 정보를 획득하되, 상기 등장 인물은 상기 복수의 인물에 포함되는, 단계 및 상기 등장 인물의 얼굴의 블러를 해제하는 단계를 포함하는 동작(operation)을 수행하는 명령어(instructions)를 저장할 수 있다. 본 명세서의 CRM 내에 저장되는 명령어는 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행(execute)될 수 있다. 본 명세서의 CRM에 관련된 적어도 하나의 프로세서는 도 3의 프로세서(310) 일 수 있다. 한편, 본 명세서의 CRM은 도 3의 메모리(320) 이거나, 별도의 외부 메모리/저장매체/디스크 등일 수 있다.
실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
실시예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들에서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 드론 군집 비행 제어를 위한 시스템에 있어서,
    지상국; 및
    복수의 드론을 포함하고,
    상기 복수의 드론에 포함되는 제1 드론이, 상기 지상국으로부터 실내 목표 위치 정보를 수신하는 단계;
    상기 제1 드론이, 실내 바닥에 프린트된 제1 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제1 위치를 인식하되, 상기 제1 코드는 상기 제1 코드가 프린트된 실내의 제1 좌표 정보를 포함하는, 단계;
    상기 제1 드론이, 상기 제1 좌표 정보를 기초로 상기 실내 목표 위치를 향해 이동하는 단계;
    상기 제1 드론이, 실내 바닥에 프린트된 제2 코드를 인식하여 상기 제1 드론의 제2 위치를 인식하되, 상기 제2 코드는 상기 제2 코드가 프린트된 실내의 제2 좌표 정보를 포함하는, 단계;
    상기 제1 드론이, 상기 실내 목표 위치와 제2 위치가 일치하는지 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 실내 목표 위치 정보는 무선랜(wireless local area network, WLAN)을 통해 수신되고,
    상기 실내 목표 위치 정보는,
    상기 제1 드론의 ID(identity) 정보, 상기 제1 드론이 속한 그룹 ID 정보, 상기 제1 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 포함하고,
    상기 제1 드론이, 동일한 그룹에 속하는 제2 드론으로부터 실내 목표 위치 공유 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 실내 목표 위치 공유 정보는, 상기 제2 드론의 ID 정보, 상기 제2 드론이 속한 그룹 ID 정보, 상기 제2 드론이 속한 그룹에 포함되는 드론들에 대한 정보, 및 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 포함하고,
    상기 제1 드론은 미리 설정된 시간 내에 상기 실내 목표 위치로 이동하고,
    상기 미리 설정된 시간은 상기 제1 드론의 현재 위치로부터 상기 실내 목표 위치까지의 거리와 무관하게 설정되고,
    상기 제1 드론은 상기 미리 설정된 시간 및 상기 거리를 기반으로 이동 속도가 제어되고,
    상기 미리 설정된 시간은 상기 동일한 그룹에 속하는 상기 제2 드론이 이동하는 경우에도 동일하게 적용되는,
    방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 1에 있어서,
    상기 지상국으로부터 수신된 실내 목표 위치 정보에 포함된 상기 제1 드론이 속한 그룹 ID 정보와 상기 제2 드론으로부터 수신된 상기 제2 드론이 포함된 그룹 ID 정보가 동일하면,
    상기 제1 드론이, 상기 지상국으로부터 수신된 실내 목표 위치 정보에 포함된 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보와 상기 제2 드론으로부터 수신된 실내 목표 위치 공유 정보에 포함된 상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보를 결합(combining)하여 디코딩(decoding)을 수행하는,
    방법.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 4에 있어서,
    상기 실내 목표 위치에 대한 좌표 정보는
    PHY(physical) 계층에서 생성되는 레가시(legacy) 프리앰블(preamble)의 L-SIG 필드에 포함되고,
    상기 제1 드론이 실외에 위치하는 경우, 상기 제1 드론이, 상기 지상국으로부터 실외 목표 위치 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 드론이, GPS(global positioning system) 정보를 기초로 상기 실외 목표 위치로 이동하는 단계를 더 포함하고,
    상기 실외 목표 위치 정보는,
    16비트(bit) 정보이고,
    상기 16비트 값은 0 내지 65535 중 하나를 지시하고,
    상기 16비트 값이 0 내지 65500 중 하나를 지시하는 경우, 상기 제1 드론은 미리 설정된 테이블에 기초하여 상기 0 내지 65500 중 하나에 대응하는 위치 정보를 획득하고,
    상기 16비트 값이 65531 내지 65535 중 하나를 지시하는 경우, 상기 제1 드론은 미리 설정된 테이블에 기초하여 상기 65531 내지 65535 중 하나에 대응하는 비행 동작을 수행하는,
    방법.
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