KR102475866B1 - 무인 비행체 감시 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

무인 비행체 감시 방법 및 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 무인 비행체 감시 방법은, 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 및 이동 통신 기지국들 중 적어도 하나로부터 상기 무인 비행체들의 위치 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 무인 비행체들의 위치 정보를 기초로 무인 비행체들 간의 거리를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하일 경우, 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들 및 상기 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 중 적어도 하나에 충돌 위험을 알리기 위한 알림 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무인 비행체 감시 방법 및 장치{SURVEILLANCE METHOD FOR UNMANNED AERIAL VEHICLE, AND SURVEILLANCE APPARATUS FOR THE SAME}
아래의 설명은 무인 비행체 감시 방법 및 장치에 관한 것이다.
무인 비행체의 비행 감시는 지상 통제소에서 개별적으로 이루어지고 있다. 현재 무인 비행체용 데이터링크는 900MHz, 2.4GHz, 5.8GHz의 주파수가 주로 사용되고 있고, 출력은 10mW이하로 제한되어 있다. 무인 비행체가 일정한 장소에서 많이 존재할 경우, 상호 간 충돌 위험성이 있다.
지상 통제소와 연결된 자신의 무인 비행체 외에 다른 무인 비행체의 비행 정보를 전혀 확인할 수 없으므로, 근접하는 다른 무인 비행체와 충돌 가능성이 높다는 문제점이 있다. 따라서, 동일한 공역 내에서 운용 중인 전체 무인 비행체들에 대한 통합 관리가 필요하다.
일 실시예에 따른, 무인 비행체 감시 장치가 수행하는 무인 비행체 감시 방법은, 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 및 이동 통신 기지국들 중 적어도 하나로부터 상기 무인 비행체들의 위치 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 무인 비행체들의 위치 정보를 기초로 무인 비행체들 간의 거리를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하일 경우, 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들 및 상기 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 중 적어도 하나에 충돌 위험을 알리기 위한 알림 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 수신하는 단계는, 셀룰러 이동 통신망을 이용하여 저고도 비 관제공역 내의 무인 비행체들에 대한 위치 정보, 식별 정보 및 상태 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 상태 정보는 무인 비행체의 비행 속도, 비행 방향, 배터리 잔량에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 무인 비행체는 상기 위치 정보, 식별 정보, 상태 정보 중 적어도 하나를 전송하는 탑재 이동통신 단말장치를 탑재할 수 있다.
일 실시예에 따른, 무인 비행체 감시 장치는, 수집된 무인 비행체의 위치 정보, 식별 정보, 상태 정보 중 적어도 하나를 인접한 다른 무인 비행체의 지상 통제소 및 무인 비행체의 운영자의 단말에 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른, 무인 비행체 감시 장치는, 수집된 무인 비행체의 위치 정보, 식별 정보, 상태 정보 중 적어도 하나를 인접한 다른 무인 비행체에 직접 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 계산하는 단계는, 지상에서 수집된 각 무인 비행체의 좌표 및 속도, 방향 정보를 기초로 무인 비행체 별 안전 거리를 계산할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 계산하는 단계는, 상기 무인 비행체들의 위치 정보를 기초로 무인 비행체들 간의 거리가 상기 안전 거리 이하인지를 비교할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 전송하는 단계는, 계산된 무인 비행체 별 주의 반경 또는 위험 반경 등에 따라 안전 거리 미확보 상황을 다른 무인 비행체의 지상 통제소 및 운영자의 단말 또는 인접 무인 비행체에 전송 또는 전달할 수 있다.
일 실시예에 따른, 무인 비행체 감시 장치는, 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 및 이동 통신 기지국들 중 적어도 하나로부터 상기 무인 비행체들의 위치 정보를 수신하는 무인 비행체 정보 수신부; 상기 수신한 무인 비행체들의 위치 정보를 기초로 무인 비행체들 간의 거리를 계산하는 무인 비행체들 간 거리 계산부; 및 상기 계산된 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하일 경우, 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들 및 상기 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 중 적어도 하나에 충돌 위험을 알리기 위한 알림 정보를 전송하는 알림 정보 전송부를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 무인 비행체 감시 방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 무인 비행체 감시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 무인 비행체의 정보 수집을 위한 셀룰러 이동 통신망의 이용을 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 무인 비행체의 정보 수집을 위한 셀룰러 이동 통신망과 지상망의 이용을 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 이동 통신망을 이용하는 무인 비행체의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 충돌 방지를 위한 무인 비행체 감시 방법의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 무인 비행체 감시 장치를 나타내는 블록도이다.
실시예들에 대한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서의 범위는 개시된 실시예들의 특정한 형태로 한정되는 것이 아니라 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도와 다르게 수행될 수 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록들이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 해당 블록들의 순서가 뒤바뀌어 수행될 수도 있다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 무인 비행체 감시 방법을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 전체 시스템은 무인 비행체 감시 장치(110), 무인 비행체(120), 지상 통제소(130), 이동 통신 기지국(140)을 포함할 수 있다. 이때, 무인 비행체(120), 지상 통제소(130), 이동 통신 기지국(140)은 각각 복수일 수 있다. 무인 비행체 감시 장치(110)는 무인 비행체(120)들의 교통을 관제하는 역할을 한다.
무인 비행체(120)는 지상 통제소(130), 이동 통신 기지국(140)와 무선으로 연결되어 통신할 수 있다. 또한, 비행체 감시 장치(110)는 지상 통제소(130), 이동 통신 기지국(140)과 유선 또는 무선으로 연결되어 통신할 수 있다.
무인 비행체 감시 장치(110)는 무인 비행체(120)들 각각과 통신하는 지상 통제소(130)들 또는 이동 통신 기지국(140)들을 통합하여 관리 또는 관제할 수 있다. 무인 비행체 감시 장치(110)는 무인 비행체(120)의 비행 안전을 위하여, 무인 비행체(120)의 위치에 따른 정보를 지상 통제소(130) 또는 이동 통신 기지국(140)에 전송함으로써 무인 비행체(120)의 위치에 따른 정보를 공유할 수 있다.
예를 들어, 무인 비행체 감시 장치(110)는 무인 비행체(120)들 중 적어도 하나의 무인 비행체(120)가 충돌이 예상될 경우, 충돌에 대한 위험 또는 주의 정보를 지상 통제소(130)에게 전송하거나 또는 이동 통신 기지국(140)을 경유하여 무인 비행체(120)들에게 전송할 수 있다. 가령, 무인 비행체 감시 장치(110)는 제1 무인 비행체가 충돌이 예상될 경우, 충돌에 대한 위험 또는 주의 정보를 제1 무인 비행체와 통신하는 제1 지상 통제소에게 전송하거나 또는 제1 이동 통신 기지국을 통해 제1 무인 비행체에 전송할 수 있다. 또한, 무인 비행체 감시 장치(110)는 제2 무인 비행체의 충돌이 예상될 경우, 충돌에 대한 위험 또는 주의 정보를 제2 무인 비행체와 통신하는 제2 지상 통제소에게 전송하거나 또는 제2 이동 통신 기지국을 통해 제2 무인 비행체에 전송할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 무인 비행체 감시 방법을 나타내는 흐름도이다.
무인 비행체 감시 장치는, 셀룰러 이동 통신망을 이용하여 저고도 비 관제공역 내의 무인 비행체들에 대한 좌표 및 속도, 방향 등의 위치 정보, 무인 비행체의 식별 정보와 상태정보를 수집하고, 무인 비행체들을 지상에서 통합 및 관리할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무인 비행체 감시 장치가 수행하는 무인 비행체 감시 방법은 하기와 같은 단계를 포함할 수 있다.
단계(210)에서, 무인 비행체 감시 장치는 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 및 이동 통신 기지국들 중 적어도 하나로부터 무인 비행체들에 관한 정보를 수신할 수 있다. 무인 비행체들에 관한 정보는 무인 비행체들 각각의 위치 정보, 식별 정보, 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 상태 정보는 무인 비행체의 비행 속도, 비행 방향, 배터리 잔량 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
무인 비행체들에 관한 정보는 무인 비행체들의 위치 정보일 수 있다. 무인 비행체는 무인 비행체의 좌표 및 속도, 방향 등의 위치 정보는 물론 무인 비행체의 식별 정보와 상태 정보를 수집하기 위하여, 탑재 이동통신 단말장치를 탑재할 수 있다. 무인 비행체 감시 장치는 무인 비행체들에 관한 정보를 이용하여 각각의 무인 비행체들의 위치를 결정할 수 있다.
무인 비행체 감시 장치는, 수집된 무인 비행체의 위치 정보, 식별 정보, 상태 정보 등을 인접한 다른 무인 비행체의 지상 통제소 및 무인 비행체의 운영자의 단말에 전송함으로써 무인 비행체에 관한 정보를 공유할 수도 있다. 일 실시예에 따른, 무인 비행체 감시 장치는, 수집된 무인 비행체의 위치 정보, 식별 정보, 상태 정보 등을 인접한 다른 무인 비행체에 직접 전달할 수도 있다.
단계(220)에서, 무인 비행체 감시 장치는 수신한 무인 비행체들의 위치 정보를 기초로 무인 비행체들 간의 거리를 계산할 수 있다. 무인 비행체 감시 장치는, 지상에서 수집된 각 무인 비행체의 좌표 및 속도, 방향 정보를 기초로 무인 비행체 별 주의 반경 또는 위험 반경 등의 안전 거리를 계산할 수 있다. 무인 비행체 감시 장치는 무인 비행체들 간의 거리와 안전 거리를 비교할 수 있다.
단계(230)에서, 무인 비행체 감시 장치는 계산된 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하일 경우, 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들 및 해당 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 중 적어도 하나에 충돌 위험을 알리기 위한 알림 정보를 전송할 수 있다. 무인 비행체 감시 장치는, 계산된 무인 비행체 별 주의 반경 또는 위험 반경 등에 따라 안전 거리 미확보 상황에 관한 정보 또는 메시지를 다른 무인 비행체의 지상 통제소 및 운영자의 단말 또는 인접 무인 비행체에 전송 또는 전달할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 무인 비행체의 정보 수집을 위한 셀룰러 이동 통신망의 이용을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 무인 비행체의 정보 수집을 위해 셀룰러 이동 통신망과 같은 이동 통신망이 이용되는 것을 알 수 있다.
무인 비행체 감시 장치(310)는 무인 비행체 감시 장치일 수 있다. 무인 비행체 감시 장치(310)는 저고도 비 관제공역 내 무인 비행체의 식별 정보 및 위치 정보와 상태 정보 등을 수집하고, 무인 비행체 간 안전 거리 확보를 위한 분석을 할 수 있다. 또한, 무인 비행체 감시 장치(310)는 분석된 정보를 기초로 무인 비행체와 통신하는 지상 통제소 또는 지상 통제소의 운영자의 단말에 “주의” 또는 “경고” 메시지 등을 전송할 수 있다. 운영자의 단말은 PC와 같은 컴퓨팅 디바이스가 될 수도 있고, 스마트 폰과 같은 이동 통신 단말 기기가 될 수도 있다.
무인 비행체(320)는 저고도 비 관제공역에서 운용되는 무인 비행체로서, GPS 수신기 또는 다른 항법 수단으로부터 확인된 위치 정보와 무인 비행체의 기체 종류 및 성능, 소유자 등의 식별 정보를 무인 비행체에 탑재된 소형, 경량의 무인 비행체용 이동통신 단말장치를 이용하여 비행 중인 셀 커버리지 내의 이동 통신 기지국(340)을 통해 무인 비행체 감시 장치(310)로 전송할 수 있다.
무인 비행체(320)는 출발지 및 목적지 고도, 방향, 속도, 배터리 잔량 등의 상태 정보를 무인 비행체에 탑재된 무인 비행체용 이동통신 단말장치를 이용하여 비행 중인 셀 커버리지 내의 이동 통신 기지국(340)을 통해 무인 비행체 감시 장치(310)로 전송할 수도 있다.
무인 비행체(321, 322)는 무인 비행체(320)와 인접한 다른 무인 비행체들로서, 무인 비행체(320)와 동일 종류일 수 있다. 무인 비행체(321, 322)의 셀 커버리지는 무인 비행체(320)와 통신하는 이동 통신 기지국의 셀 커버리지와 같거나 인접할 수 있다.
지상 통제소(330)는 무인 비행체(320)의 지상 제어 및 임무 데이터의 수집을 수행할 수 있다. 지상 통제소(330)는 무인 비행체(320)와 점 대 점(point-to-point) 방식으로 비행 경로 설정, 이착륙 명령 등의 송신과 위치 정보 및 상태 정보의 수신을 담당할 수 있다. 지상 통제소(331, 332)는 각각 무인 비행체(321, 322)와 통신하는 지상 통제소이고, 지상 통제소(330)와 동일한 기능을 수행할 수 있다.
이동 통신 기지국(340)은 이동 통신 기지국(340)의 셀 커버리지(341) 내에 있는 무인 비행체(320, 321)로부터 식별 정보, 위치 정보, 상태 정보 등을 수신할 수 있다. 이동 통신 기지국(350)은 이동 통신 기지국(340)과 인접한 셀의 이동 통신 기지국으로서, 이동 통신 기지국(350)의 셀 커버리지(351) 내에 있는 무인 비행체(322)의 식별 정보, 위치 정보, 상태 정보 등을 수신할 수 있다.
셀룰러 이동 통신망(360)은 이동 통신 기지국(340, 350)에서 각각 수신한 셀 커버리지(341, 351) 내의 무인 비행체(320, 321, 322)로부터 수신한 식별 정보, 위치 정보, 상태 정보 등을 관문국을 통해 무인 비행체 감시 장치(310)로 전송하도록 이용되거나, 이동 통신 기지국(340, 350)과 무인 비행체 감시 장치(310)를 연결할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 무인 비행체의 정보 수집을 위한 셀룰러 이동 통신망과 지상망의 이용을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 무인 비행체의 정보 수집 정확도를 높이기 위하여, 이동 통신망(460)과 지상망(470)을 이용하여 각각의 지상 통제소로부터 추가로 무인 비행체의 식별 정보 및 위치 정보 등을 수집하는 것을 알 수 있다. 또한, 무인 비행체(420, 421, 422) 각각의 식별 정보와 위치 정보, 상태 정보 등을 정확하게 파악하기 위하여, 이동 통신 기지국(440, 450) 외에 각 무인 비행체(420, 421, 422)의 지상 통제소(430, 431, 432)로부터 추가로 정보를 수집하는 것을 알 수 있다. 지상 통제소(430, 431, 432)는 비행 통제소일 수 있다.
이동 통신망(460)은 이동 통신 기지국(440, 450)을 무인 비행체 감시 장치(410)와 연결시키고, 지상망(470)은 각각 무인 비행체(420, 421, 422)의 지상 통제소(430, 431, 432)와 무인 비행체 감시 장치(410)를 연결시킬 수 있다. 이때, 이동 통신망(460)은 셀룰러 이동 통신망을 적어도 포함하고, 지상망(470)은 인터넷망(예를 들어, TCP/IP망), 공중전화망(PSTN, public switched telephone network), 전용 회선망 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무인 비행체(420, 421)는 이동 통신 기지국(440)의 셀 커버리지(441) 내에 위치할 수 있다. 무인 비행체(422)는 이동 통신 기지국(450)의 셀 커버리지(451) 내에 위치할 수 있다. 지상망(470)을 통해 지상 통제소(430, 431, 432)의 통합 관리가 가능해 진다. 각각의 지상 통제소(430, 431, 432)는 지상망(470)을 통해 무인 비행체 감시 장치(410)에 연결되어, 무인 비행체가 비행하기 전 무인 비행체 감시 장치(410)에 무인 비행체의 비행 경로에 대한 정보를 보고하거나 또는 무인 비행체의 비행 허가 또는 무인 비행체에 대한 인증을 요청할 수 있다. 무인 비행체 감시 장치(410)는 무인 비행체들 간의 비행 안전 거리에 대한 알림 정보를 지상망(470)을 통해 각 지상 통제소(430, 431, 432)로 전달할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 이동 통신망을 이용하는 무인 비행체의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 무인 비행체는 이동통신부(550), GPS 수신기(510), 탑재 컴퓨터(520), 비행 제어기(530), 배터리(540)을 포함할 수 있다. 탑재 컴퓨터(520)는 온보드 컴퓨터(On-board computer)일 수 있다. 이동통신부(550)는 무인 비행체에 탑재된 이동통신 단말장치일 수 있다.
이동통신부(550)는 무인 비행체에 탑재된 다른 기기나 장치들로부터 필요한 정보를 수집할 수 있다. 이동통신부(550)는 지상의 이동 통신 기지국으로 수집한 정보들을 송신할 수 있다. 또한, 이동통신부(550)는 필요에 따라 무인 비행체 감시 장치 또는 인접한 무인 비행체로부터 주변에 위치한 다른 무인 비행체의 위치 정보 및 상태 정보를 직접적으로 수신할 수 있다.
GPS 수신기(510)는 무인 비행체에 장착된 위성측위시스템(GNSS, Global Navigation Satellite System) 수신기 종류일 수 있다. GPS 수신기(510)는 GPS 위성으로부터 수신한 시각정보를 이용하여 계산된 무인 비행체의 비행 위치 정보를 이동통신부(550)에 제공할 수 있다. 탑재 컴퓨터(520)는 무인 비행체에 탑재된 컴퓨터로서, 무인 비행체의 등록 시 부여 받은 식별부호와 무인 비행체의 기체 종류, 성능, 소유자 중 적어도 하나를 포함하는 고유 식별 정보를 이동통신부(550)에 전달 또는 제공할 수 있다.
비행 제어기(530)는 무인 비행체에 탑재된 비행제어기일 수 있다. 비행 제어기(530)는 무인 비행체에 탑재된 자세 센서 및 가속도 센서 등으로부터 무인 비행체의 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 등의 3축 자세 정보와 비행속도, 진행 방향 등의 정보를 이동통신부(550)에 전달 또는 제공할 수 있다. 배터리(540)는 무인 비행체의 전원공급기일 수 있다. 배터리(540)는 전압과 배터리 온도 등을 이동통신부(550)에 전달 또는 제공할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 충돌 방지를 위한 무인 비행체 감시 방법의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 무인 비행체 감시 장치가 수행하는 무인 비행체 방법의 무인 비행체 간 충돌방지를 위한 절차를 알 수 있다. 무인 비행체 감시 장치가 수행하는 무인 비행체 방법은 하기와 같은 단계를 포함할 수 있다.
단계(610)에서, 무인 비행체 감시 장치는 각 무인 비행체로부터 무인 비행체 별 식별 정보, 위치 정보, 상태 정보 등을 직접 또는 간접적으로 수신 또는 입력 받을 수 있다.
단계(620)에서, 무인 비행체 감시 장치는 수신 또는 입력 받은 각 무인 비행체의 좌표 및 속도, 방향 등의 위치 정보의 값을 기초로 무인 비행체 별로 위험 반경을 계산할 수 있다.
단계(630)에서, 무인 비행체 감시 장치는 무인 비행체의 위치 정보 등을 이용하여, 각각의 무인 비행체 별로 위험 반경 내에 자신의 무인 비행체 외에 다른 무인 비행체가 존재하는지를 계산된 위험 반경을 기초로 결정 또는 판정할 수 있다. 위험 반경은 안전 거리로서, 기설정되거나 무인 비행체 감시 장치의 관리자 등에 의하여 변경될 수도 있다. 또한, 안전 거리는 무인 비행체 별로 속도 등에 따라서 다를 수도 있다. 위험 반경은 충돌의 위험성이 높은 영역일 수 있다.
단계(640)에서, 무인 비행체 감시 장치는 특정 무인 비행체의 계산된 위험 반경 내에 인접한 다른 무인 비행체가 존재하는 경우, 해당 무인 비행체와 인접한 다른 무인 비행체의 지상 통제소 또는 무인 비행체 운영자의 단말에게 경고 메시지와 같은 알림 정보를 발송할 수 있다.
단계(650)에서, 각각의 무인 비행체의 위험 반경 내에 다른 무인 비행체가 인접해 있지 않은 상태일 경우, 무인 비행체 감시 장치는 수신되거나 입력 받은 각각의 무인 비행체의 좌표 및 속도, 방향 등의 위치 정보 값을 기초로 무인 비행체 별로 주의 반경을 계산할 수 있다. 주의 반경은 또 다른 안전 거리로서, 기설정되거나 무인 비행체 감시 장치의 관리자 등에 의하여 변경될 수도 있다. 또한, 안전 거리는 무인 비행체 별로 속도 등에 따라서 다를 수도 있다. 주의 반경은 충돌을 주의할 필요성이 있는 영역일 수 있다.
단계(660)에서, 무인 비행체 감시 장치는 무인 비행체의 위치 정보 등을 이용하여, 각각의 무인 비행체 별로 주의 반경 내에 자신의 무인 비행체 외에 다른 무인 비행체가 존재하는지를 결정 또는 판정할 수 있다.
단계(670)에서, 무인 비행체 감시 장치는 특정 무인 비행체의 계산된 주의 반경 내에 인접한 다른 무인 비행체가 존재하는 경우, 특정 무인 비행체와 인접한 다른 무인 비행체의 지상 통제소 또는 무인 비행체 운영자의 단말에 주의 메시지를 전송할 수 있다.
단계(680)에서, 무인 비행체 감시 장치는 각각의 무인 비행체의 주의 반경 내에 다른 무인 비행체가 인접해 있지 않을 경우, 모든 무인 비행체가 정상적으로 운행된다고 결정할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 무인 비행체 감시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 무인 비행체 감시 장치(700)는 무인 비행체 정보 수신부(710), 무인 비행체들 간 거리 계산부(720), 알림 정보 전송부(730)을 포함할 수 있다. 무인 비행체 감시 장치(700)는 지상으로부터 약 150m 내지 200m 가량의 저고도 비 관제공역에서 비행하는 무인 비행체들의 지상 감시 및 관리를 효과적으로 할 수 있다는 장점이 있다.
무인 비행체 정보 수신부(710)는 무인 비행체 감시 장치는 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 및 이동 통신 기지국들 중 적어도 하나로부터 무인 비행체들에 관한 정보를 수신할 수 있다. 무인 비행체들에 관한 정보는 무인 비행체들의 위치 정보일 수 있다. 예를 들어, 무인 비행체 정보 수신부(710)는 제1 무인 비행체의 현재의 위치에 대한 좌표(x1, y1, z1)와 같은 위치 정보를 제1 무인 비행체와 통신하는 제1 지상 통제소 또는 제1 이동 통신 기지국으로부터 수신할 수 있다.
무인 비행체들 간 거리 계산부(720)는 무인 비행체 감시 장치는 수신한 무인 비행체들의 위치 정보를 기초로 무인 비행체들 간의 거리를 계산할 수 있다. 예를 들어, 무인 비행체들 간 거리 계산부(720)는 제1 무인 비행체와 제2 무인 비행체의 거리를 계산할 수 있다. 경우에 따라서, 무인 비행체들 간 거리 계산부(720)는 제1 무인 비행체의 안전 거리 내에 제2 무인 비행체가 위치하였는지 여부를 결정할 수도 있다.
알림 정보 전송부(730)는 무인 비행체 감시 장치는 계산된 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하일 경우, 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들 및 해당 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 중 적어도 하나에 충돌 위험을 알리기 위한 알림 정보를 전송할 수 있다. 알림 정보가 무인 비행체들에 전송되는 경우, 해당 알림 정보는 무인 비행체와 통신하는 이동 통신 기지국을 통해 해당 무인 비행체에 전달될 수 있다.
예를 들어, 알림 정보 전송부(730)는 제1 무인 비행체와 제2 무인 비행체 간의 거리가 제1 무인 비행체의 안전 거리 또는 제2 무인 비행체의 안전 거리 이하인 경우, 제1 무인 비행체, 제1 무인 비행체와 통신하는 제1 지상 통제소, 제2 무인 비행체, 제2 무인 비행체와 통신하는 제2 지상 통제소 중 적어도 하나에 알림 정보를 전송할 수 있다. 실시예에 따라, 알림 정보 전송부(730)는 제1 무인 비행체의 안전 거리 내에 제2 무인 비행체가 위치하였을 경우, 제1 무인 비행체, 제1 무인 비행체와 통신하는 제1 지상 통제소, 제2 무인 비행체, 제2 무인 비행체와 통신하는 제2 지상 통제소 중 적어도 하나에 알림 정보를 전송할 수도 있다.
실시예들에서 설명된 구성요소들은 하나 이상의 DSP (digital signal processor), 프로세서, 컨트롤러, ASIC (application specific integrated circuit), FPGA (field programmable gate array)와 같은 프로그래머블 논리 소자, 다른 전자 기기들 및 이것들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 하드웨어 구성 요소에 의해 구현될 수 있다. 실시예들에서 설명된 과정들 또는 기능들 중 적어도 일부는 소프트웨어에 의해 구현될 수 있고, 해당 소프트웨어는 기록 매체에 기록될 수 있다. 실시예들에서 설명된 구성요소들, 기능들 및 과정들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 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 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (20)

  1. 무인 비행체 감시 장치가 수행하는 무인 비행체 감시 방법에 있어서,
    무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 및 이동 통신 기지국들 중 적어도 하나로부터 저고도 비 관제공역 내의 상기 무인 비행체들의 위치 정보를 셀룰러 이동 통신망을 이용하여 수신하는 단계;
    상기 수신한 무인 비행체들의 위치 정보를 기초로 무인 비행체들 간의 거리를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하일 경우, 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들 및 상기 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 중 적어도 하나에 충돌 위험을 알리기 위한 알림 정보를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 계산하는 단계는,
    무인 비행체들 각각의 좌표 및 속도, 방향 정보 중 적어도 하나에 기초하여 무인 비행체 별 위험 반경을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 위험 반경 내에 다른 무인 비행체가 존재하는 경우, 상기 다른 무인 비행체의 지상 통제소 또는 운영자의 단말에 경고 메시지를 발송하고, 상기 위험 반경 내에 상기 다른 무인 비행체가 존재하지 않는 경우, 무인 비행체 별 주의 반경을 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 알림 정보를 전송하는 단계는,
    상기 주의 반경 내에 상기 다른 무인 비행체가 존재하는 경우, 상기 다른 무인 비행체의 지상 통제소 또는 운영자의 단말에 주의 메시지를 발송하는 단계
    를 포함하는 무인 비행체 감시 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는, 무인 비행체들에 대한 위치 정보, 식별 정보 및 상태 정보를 수신하는 무인 비행체 감시 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상태 정보는,
    무인 비행체의 비행 속도, 비행 방향 및 배터리 잔량에 대한 정보를 포함하는 무인 비행체 감시 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무인 비행체는,
    상기 위치 정보, 식별 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나를 전송하는 탑재 이동통신 단말장치를 탑재하는 무인 비행체 감시 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무인 비행체 감시 장치는,
    수집된 무인 비행체의 위치 정보, 식별 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나를 인접한 다른 무인 비행체의 지상 통제소 및 무인 비행체의 운영자의 단말에 전송하는 무인 비행체 감시 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무인 비행체 감시 장치는,
    수집된 무인 비행체의 위치 정보, 식별 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나를 인접한 다른 무인 비행체에 직접 전송하는 무인 비행체 감시 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는,
    지상에서 수집된 각 무인 비행체의 좌표 및 속도 방향 정보를 기초로 무인 비행체 별 안전 거리를 계산하는 무인 비행체 감시 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는,
    상기 무인 비행체들의 위치 정보를 기초로 무인 비행체들 간의 거리가 상기 안전 거리 이하인지를 비교하는 무인 비행체 감시 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는,
    상기 무인 비행체들 간의 거리가 상기 안전 거리 이하인 경우, 상기 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들 및 상기 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 중 적어도 하나에 충돌 위험을 알리기 위한 알림 정보를 전송하는 무인 비행체 감시 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    계산된 무인 비행체 별 주의 반경 또는 위험 반경 등에 따라 안전 거리 미확보 상황을 다른 무인 비행체의 지상 통제소 및 운영자의 단말 또는 인접 무인 비행체에 전송하는 무인 비행체 감시 방법.
  11. 무인 비행체 감시 장치에 있어서,
    무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 및 이동 통신 기지국들 중 적어도 하나로부터 저고도 비 관제공역 내의 상기 무인 비행체들의 위치 정보를 셀룰러 이동 통신망을 이용하여 수신하는 무인 비행체 정보 수신부;
    상기 수신한 무인 비행체들의 위치 정보를 기초로 무인 비행체들 간의 거리를 계산하는 무인 비행체들 간 거리 계산부; 및
    상기 계산된 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하일 경우, 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들 및 상기 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 중 적어도 하나에 충돌 위험을 알리기 위한 알림 정보를 전송하는 알림 정보 전송부를 포함하고,
    상기 무인 비행체들 간 거리 계산부는,
    무인 비행체들 각각의 좌표 및 속도, 방향 정보 중 적어도 하나에 기초하여 무인 비행체 별 위험 반경을 계산하고, 상기 계산된 위험 반경 내에 다른 무인 비행체가 존재하는 경우, 상기 다른 무인 비행체의 지상 통제소 또는 운영자의 단말에 경고 메시지를 발송하고, 상기 위험 반경 내에 상기 다른 무인 비행체가 존재하지 않는 경우, 무인 비행체 별 주의 반경을 계산하고,
    상기 알림 정보 전송부는,
    상기 주의 반경 내에 상기 다른 무인 비행체가 존재하는 경우, 상기 다른 무인 비행체의 지상 통제소 또는 운영자의 단말에 주의 메시지를 발송하는,
    무인 비행체 감시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 무인 비행체 정보 수신부는,
    무인 비행체들에 대한 위치 정보, 식별 정보 및 상태 정보를 수신하는 무인 비행체 감시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 상태 정보는,
    무인 비행체의 비행 속도, 비행 방향 및 배터리 잔량에 대한 정보를 포함하는 무인 비행체 감시 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 무인 비행체는,
    상기 위치 정보, 식별 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나를 전송하는 탑재 이동통신 단말장치를 탑재하는 무인 비행체 감시 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 무인 비행체 감시 장치는,
    수집된 무인 비행체의 위치 정보, 식별 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나를 인접한 다른 무인 비행체의 지상 통제소 및 무인 비행체의 운영자의 단말에 전송하는 무인 비행체 감시 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 무인 비행체 감시 장치는,
    수집된 무인 비행체의 위치 정보, 식별 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나를 인접한 다른 무인 비행체에 직접 전송하는 무인 비행체 감시 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 무인 비행체들 간 거리 계산부는,
    지상에서 수집된 각 무인 비행체의 좌표 및 속도 및 방향 정보를 기초로 무인 비행체 별 안전 거리를 계산하는 무인 비행체 감시 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 무인 비행체들 간 거리 계산부는,
    상기 무인 비행체들의 위치 정보를 기초로 무인 비행체들 간의 거리가 상기 안전 거리 이하인지를 비교하는 무인 비행체 감시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 무인 비행체들 간 거리 계산부는,
    상기 무인 비행체들 간의 거리가 상기 안전 거리 이하인 경우, 상기 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들 및 상기 무인 비행체들 간의 거리가 안전 거리 이하인 무인 비행체들과 통신하는 지상 통제소들 중 적어도 하나에 충돌 위험을 알리기 위한 알림 정보를 전송하는 무인 비행체 감시 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 알림 정보 전송부는,
    계산된 무인 비행체 별 주의 반경 또는 위험 반경 등에 따라 안전 거리 미확보 상황을 다른 무인 비행체의 지상 통제소 및 운영자의 단말 또는 인접 무인 비행체에 전송하는 무인 비행체 감시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102629186B1 (ko) * 2020-04-29 2024-01-26 한국전자통신연구원 무인 항공기들의 위치를 탐지하는 식별 방법 및 그 방법을 수행하는 무인 항공 탐지 장치
KR102568956B1 (ko) * 2020-12-08 2023-08-18 현대오토에버 주식회사 비행체의 충돌 방지 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101483057B1 (ko) * 2014-01-21 2015-01-15 엘아이지넥스원 주식회사 무인항공기 충돌방지를 위한 지상통제 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101098387B1 (ko) * 2010-02-19 2011-12-23 박장환 항공기 충돌방지 통신시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101483057B1 (ko) * 2014-01-21 2015-01-15 엘아이지넥스원 주식회사 무인항공기 충돌방지를 위한 지상통제 방법

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