KR20140066883A - 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템은, 사용자 인터페이스부를 포함하는 관제부; 및 상기 관제부와 연결되고, 이동체와 통신하는 제 1 지그비 통신부를 포함하는 마스터부를 포함하고, 상기 제 1 지그비 통신부와 통신하거나 또는 다른 이동체와 통신하는 제 2 지그비 통신부;와 센서부;를 포함한다.

Description

지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템{SYSTEM FOR OPERATING A PLURALITY OF VEHICLES USING ZIGBEE RELAY}
본 발명은, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템에 관한 것으로, 관제해야 할 이동체를 목록화하거나 또는 상기 이동체의 센서부로부터 센싱 정보를 수신하고자 하는 이동체를 목록화한, 수신 객체 목록부를 포함하여 통신 패킷 전송량을 최소화하여 지그비의 장점인 저전력 특성과 노드 확장성 효과를 극대화하는 것이 가능한, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템에 관한 것이다.
종래, 무인 로봇, 무인 자동차, 무인 잠수정 및 무인 비행체를 포함한 무인 이동체가 통신장치를 활용시 이동체 제어 및 모니터링을 위한 통신장치는 필수적이며 관제소와 이동체간 1:1 통신이 주류를 이루고 있었다.
이와 같은 상황에서, 복수의 이동체를 운용하기 위한 통신에 대한 대안이 필요하며, 하나의 관제소와 복수의 이동체간 통신을 위한 통신 방식 및 데이터 전송/전달 방식 등의 적용이 필요하다.
종래의 1:1 운용을 복수의 이동체에 적용한다면, 무인기 수가 증가함에 따라 중복된 형태의 다수 무선채널이 필요하게 되는 문제점이 발생한다.
한편, Zigbee(이하, "지그비"라 한다)는 IEEE 802.15.4 표준 통신방식으로 근거리, 저전력 통신 방식이다. 지그비는 많은 가입자간 동시 데이터 전달 및 목적 단말기간 통신을 위한 자동 중계 역할을 수행할 수 있으며, 메시 및 다중 네트워크 노드 구성시 확장성이 뛰어난 장점을 가지는데 반해서, 통신시 최대 250kbps의 용량 제한과 통신 거리 제한(근거리 통신만 가능함)이 따른다.
한국 공개특허공보 제1997-0024562호(1999.01.15), 무인 정찰기 시스템의 운용 방법
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명은, 관제해야 할 이동체를 목록화하거나 또는 상기 이동체의 센서부로부터 센싱 정보를 수신하고자 하는 이동체를 목록화한, 수신 객체 목록부를 포함하여 통신 패킷 전송량을 최소화하여 지그비의 장점인 저전력 특성과 노드 확장성 효과를 극대화하는 것이 가능한, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템를 제공하는 것을, 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템은, 사용자 인터페이스부를 포함하는 관제부; 및 상기 관제부와 연결되고, 이동체와 통신하는 제 1 지그비 통신부를 포함하는 마스터부를 포함하고, 상기 제 1 지그비 통신부와 통신하거나 또는 다른 이동체와 통신하는 제 2 지그비 통신부;와 센서부;를 포함한다.
여기서, 관제해야 할 상기 이동체를 목록화하거나 또는 상기 이동체의 센서부로부터 센싱 정보를 수신하고자 하는 상기 이동체를 목록화한, 수신 객체 목록부;를 포함한다.
또한, 상기 수신 객체 목록부는, 상기 관제부 또는 상기 마스터부에 위치할 수 있다.
또한, 상기 수신 객체 목록부를 상기 사용자 인터페이스부를 통해서 업데이트하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동체의 상태 확인을 통해서 장애가 있는 이동체를 자동으로 상기 수신 객체 목록부에서 제외하는 것도 가능하다.
또한, 상기 사용자 인터페이스부를 통해서 사용자의 입력을 수신하고 관제 정보를 디스플레이하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
또한, 상기 이동체는 무인기, 특히 소형 무인기인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 지그비 통신부 및 상기 제 2 지그비 통신부을 이용하여 지그비 메시(Mesh) 네트워크를 형성하여, 지그비 중계 기능을 구현한다.
또한, 상기 센서부는, 영상 정보, 위치 정보 및 상태 정보 중 어느 하나 이상의 정보를 획득한다.
또한, 상기 마스터부는, 상기 수신 객체 목록부에 존재하는 상기 이동체에 대해서는 정보 요청 및 수신을 행한다.
한편, 상기 마스터부는, 상기 수신 객체 목록부에 존재하지 않는 상기 이동체에 대해서는 최소한의 통신을 수행한다.
또한, 상기 최소한의 통신은, 연결 정보 확인 또는 상태 확인을 위한 통신일 수 있다.
또한, 상기 관제부와 상기 마스터부는 일체 또는 분리된 형태로 이루어지는 것이 가능하다.
이 때, 상기 관제부와 상기 마스터부가 분리된 형태로 이루어지는 경우, 상기 마스터부는 이동체일 수 있다.
본 발명에 따른 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템에 의하면,
첫째, 관제해야 할 이동체를 목록화하거나 또는 상기 이동체의 센서부로부터 센싱 정보를 수신하고자 하는 이동체를 목록화한, 수신 객체 목록부를 포함하여 통신 패킷 전송량을 최소화하는 것이 가능하다.
둘째, 지그비 통신을 사용하여, 와이파이(WiFi)를 사용하는 경우와 대비하여, 저전력 구현이 가능하다.
셋째, 지그비 통신을 사용하여, 블루투스보다 메시 및 다중 네트워크 노드 구성의 확장성이 있어, 다수의 소형 무인 비행체를 동시 운용하는 측면에서도 우수한 특성을 보인다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
이하에서 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템(100)은, 관제부(10) 및 마스터부(20)를 포함한다.
여기서, 관제부(10)는 사용자 인터페이스부(미도시)를 포함한다.
또한, 마스터부(20)는, 관제부(10)와 연결되고, 후술할 이동체(30)와 통신하는 제 1 지그비 통신부(미도시)를 포함한다.
지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템(100)은, 복수의 이동체(30)를 운용하며, 이 때의 이동체(30)는 제 1 지그비 통신부와 통신하거나 또는 다른 이동체(30)와 통신하는 제 2 지그비 통신부를 포함하고, 영상 정보, 위치 정보 또는 상태 정보 중 어느 하나 이상의 정보를 획득하는 센서부도 포함한다.
또한, 관제부(10) 또는 마스터부(20)에 위치하는 수신 객체 목록부는, 관제해야 할 상기 이동체를 목록화하거나 또는 상기 이동체의 센서부로부터 센싱 정보를 수신하고자 하는 상기 이동체 또는 상기 이동체의 센서부를 목록화한다. 즉, 이동체 레벨까지만 목록화할 수도 있고, 상기 이동체의 센서부 레벨까지 목록화하는 것도 가능하다.
사용자는 상기 수신 객체 목록부를 상기 사용자 인터페이스부를 통해서 업데이트하는 것이 가능하며, 상기 마스터부는, 상기 수신 객체 목록부에 존재하는 상기 이동체에 대해서는 정보 요청 및 수신을 행하고, 상기 수신 객체 목록부에 존재하지 않는 상기 이동체에 대해서는 최소한의 통신을 수행한다. 여기서, 최소한의 통신이라는 것은, 연결 정보 확인 또는 상태 확인을 위한 통신일 수 있다.
다시 말해, 저전력 특성이나 확장성 측면에서 우수한 성능을 보이는 지그비이지만, 근거리 통신과 통신시 최대 250Kbps라는 용량 제한을 가지는 것을 극복하기 위해서 수신 객체 목록부를 두고, 여기에 목록화된 이동체(객체)에 대해서는 마스터부(20)가 정보 요청 및 수신을 행하고, 수신 객체 목록부에 존재하지 않는 이동체(30)에 대해서는 최소한의 통신만을 수행하여, 용량 제한을 극복하는 것이다.
또한, 수신 객체 목록부에 포함되지 않은 이동체라도, 연결 정보 확인 또는 상태 확인을 통하여 장애가 있는 이동체를 판별 또는 모니터링하는 것이 가능하다.
상기 수신 객체 목록부는 사용자 인터페이스르 통해서 수동으로 업데이트 하는 것도 가능하지만, 상태 확인을 통해서 장애가 있는 이동체를 자동으로 제외하는 것도 가능하다. 그 밖에 다른 자동 알고리즘을 통해서 수신 객체 목록부를 자동으로 업데이트하는 것도 가능하다.
또한, 상기 사용자 인터페이스부를 통해서 사용자의 입력을 수신하고 관제 정보를 디스플레이하는 것이 가능하다.
또한, 상기 이동체는 무인기, 바람직하게는 소형 무인기, 더욱 바람직하게는 소형 무인비행기이다.
한편, 상기 제 1 지그비 통신부 및 상기 제 2 지그비 통신부을 이용하여 지그비 메시(Mesh) 네트워크를 형성하여, 지그비 중계 기능을 구현한다.
또한, 관제부(10)와 마스터부(20)는 물리적으로 및/또는 논리적으로 일체 또는 분리된 형태로 이루어지는 것이 가능하며, 이 때, 관제부(10)와 마스터부(20)가 분리된 형태로 이루어지는 경우, 마스터부(20)는 이동체여서, 이동체(30)를 근거리로 추적하는 차량 등일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10...관제부 20...마스터부
30...이동체 100...운용 시스템

Claims (14)

  1. 사용자 인터페이스부를 포함하는 관제부; 및
    상기 관제부와 연결되고, 이동체와 통신하는 제 1 지그비 통신부를 포함하는 마스터부를 포함하고,
    상기 제 1 지그비 통신부와 통신하거나 또는 다른 이동체와 통신하는 제 2 지그비 통신부;와 센서부;를 포함하는 복수의 이동체를 운용하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    관제해야 할 상기 이동체를 목록화하거나 또는 상기 이동체의 센서부로부터 센싱 정보를 수신하고자 하는 상기 이동체 또는 상기 이동체의 센서부를 목록화한, 수신 객체 목록부;를 포함하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수신 객체 목록부는, 상기 관제부 또는 상기 마스터부에 위치하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신 객체 목록부를 상기 사용자 인터페이스부를 통해서 업데이트하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부를 통해서 사용자의 입력을 수신하고 관제 정보를 디스플레이하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 이동체는 무인기인, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 지그비 통신부 및 상기 제 2 지그비 통신부을 이용하여 지그비 메시(Mesh) 네트워크를 형성하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 센서부는, 영상 정보, 위치 정보 및 상태 정보 중 어느 하나 이상의 정보를 획득하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 마스터부는, 상기 수신 객체 목록부에 존재하는 상기 이동체에 대해서는 정보 요청 및 수신을 행하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 마스터부는, 상기 수신 객체 목록부에 존재하지 않는 상기 이동체에 대해서는 최소한의 통신을 수행하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 최소한의 통신은, 연결 정보 확인 또는 상태 확인을 위한 통신인, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 관제부와 상기 마스터부는 일체 또는 분리된 형태로 이루어지는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 관제부와 상기 마스터부가 분리된 형태로 이루어지는 경우, 상기 마스터부는 이동체인, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 이동체의 상태 확인을 통해서 장애가 있는 이동체를 자동으로 상기 수신 객체 목록부에서 제외하는, 지그비 중계 기능을 활용하는 복수의 이동체 운용 시스템.
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