KR20170079673A - 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

무인 드론의 자동 비행 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

이동체에 설치되는 유도 장치에서 유도 신호를 송출하고, 무인 드론에서 유도 신호를 근거로 자동 비행하여 이동체와 일정 거리를 유지하도록 한 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템 및 방법을 제시한다. 제시된 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템에서는 유도 장치에서 무인 드론으로부터 수신한 유도 요청 신호를 근거로 유도 신호를 송출하고, 무인 드론은 유도 신호가 자동 비행 유도 신호이면 자동 비행 유도 신호를 근거로 설정한 자동 비행 제어값에 따라 자동 비행하고, 유도 신호가 자동 위치 유도 신호이면 자동 위치 유도 신호를 근거로 설정된 자동 위치로 비행한다.

Description

무인 드론의 자동 비행 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING AUTOMATIC FLIGHT OF UNMANNED DRONES}
본 발명은 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동체와 소정 거리를 유지하면서 비행하는 무인 드론의 자동 비행을 제어하는 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 드론(DRON)은 기체에 사람이 타지 않고 지상에서 원격조종을 통해 비행하는 무인(無人) 비행기를 의미한다. 이때, 드론은 원격조종을 통해 비행을 수행하기 때문에 무인항공기(UAV)로 불리기도 한다.
초기의 드론은 군사용 목적으로 개발되었다. 일례로, 드론은 공군기나 고사포의 연습사격을 위한 표적용, 정찰 및 감시와 대잠공격용, 정찰 및 정보수집용 등으로 개발되었다.
드론은 원격탐지장치, 위성제어장치 등 최첨단 장비를 갖추고 사람이 접근하기 힘든 곳이나 위험지역 등에 투입되어 정보를 수집하기도 하고, 공격용 무기를 장착하여 지상군 대신 적을 공격하는 공격기의 기능으로 활용되고 있다.
한편, 드론은 군사적 성격 외에 다양한 민간 분야에 활용되고 있다. 일례로, 사람이 직접 촬영이 어려운 환경(예를 들면, 화산 분화구, 화재 현장 등), 비용이 많이 드는 항공 촬영, 무인 택배(배달) 서비스 등의 용도로 사용된다.
최근에는 TV 방송, 영화 등에서 항공 촬영을 위해 드론의 사용이 증가하고 있지만, 드론은 GPS를 기반으로 목적지까지 이동하거나 사용자의 조작에 의해 이동하는 기능만 제공되고 있다.
이에, 자동차, 오토바이 등과 같이 빠르게 이동하는 이동체를 따라 비행하는 경우 일정거리를 유지하기 어려운 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2011-0079899호(명칭: 착함을 위한 특히 해군 선박 플랫폼 접근 시의 무인 항공기 유도 시스템)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 이동체에 설치되는 유도 장치에서 유도 신호를 송출하고, 무인 드론에서 유도 신호를 근거로 자동 비행하여 이동체와 일정 거리를 유지하도록 한 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템에서 이동체에 설치되어 무인 드론을 유도하기 위한 유도 신호를 송출하는 유도 장치는 무인 드론으로부터 송출되는 유도 요청 신호를 수신하는 드론 신호 수신부, 드론 신호 수신부에서 수신한 유도 요청 신호의 신호 세기를 근거로 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 거리 산출부, 거리 산출부에서 산출한 이동체와 무인 드론 간의 거리를 근거로 유도 신호의 송출 범위를 설정하는 송출 범위 설정부, 이동체의 위치를 감지하여 위치정보를 생성하는 이동체 위치 감지부, 송출 범위 설정부에서 설정된 송출 범위 및 위치 감지부에서 생성한 위치정보를 근거로 자동 비행 유도 신호를 생성하고, 송출 범위 및 유도 신호의 출력 세기를 근거로 자동 위치 유도 신호를 생성하는 유도 신호 생성부 및 유도 신호 생성부에서 생성된 자동 비행 유도 신호 및 자동 위치 유도 신호 중에 적어도 하나를 포함하는 유도 신호를 송출하는 유도 신호 송출부를 포함한다.
거리 산출부는 유도 요청 신호에 포함된 출력 신호 세기와 유도 요청 신호의 수신 신호 세기를 근거로 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출한다.
송출 범위 설정부는 유도 신호 송출부에서 송출한 유도 신호에 대한 응답신호의 수신 여부를 근거로 설정된 송출 범위를 가변하되, 설정 시간 내에 유도 신호에 대한 응답 신호가 수신되지 않으면 송출 범위를 증가시키고, 설정 시간 내에 응답 신호가 수신되면 송출 범위를 감소시킨다.
이동체 위치 감지부는 3차원 좌표 및 가속도 중에 적어도 하나를 감지하는 지자기 중력 센서(Geomagnetic Gravity Sensor)로 구성된다.
유도 신호 생성부는 인증정보 및 출력 신호 세기를 포함하는 자동 위치 유도 신호를 생성하되, 송출 범위 설정부에서 설정된 송출 범위가 기준값 이하이면 저주파수 신호인 자동 위치 유도 신호를 생성하고, 송출 범위가 기준값을 초과하면 Z-Wave 또는 BLE 주파수 신호인 자동 위치 유도 신호를 생성한다.
유도 신호 생성부는 이동체 위치 감지부에서 생성한 위치정보를 포함하는 자동 비행 유도 신호를 생성하되, 송출 범위 설정부에서 설정된 송출 범위가 기준값 이하이면 저주파수 신호인 자동 비행 유도 신호를 생성하고, 송출 범위가 기준값을 초과하면 고주파수 신호인 자동 비행 유도 신호를 생성한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템에서 이동체에 설치된 유도 장치에서 송출되는 유도 신호를 근거로 자동 비행하는 무인 드론은, 유도 장치로부터 자동 비행 유도 신호 및 자동 위치 유도 신호 중에 적어도 하나를 포함하는 유도 신호를 수신하는 유도 신호 수신부, 현재 위치를 감지하여 위치정보를 생성하는 드론 위치 감지부, 유도 신호 수신부에서 수신한 자동 비행 유도 신호 및 드론 위치 감지부에서 생성한 위치정보를 근거로 이동속도 및 이동방향을 포함하는 자동 비행 제어값을 설정하는 자동 비행 설정부, 유도 신호 수신부에서 수신한 자동 위치 유도 신호를 근거로 자동 위치 설정값을 설정하는 자동 위치 설정부 및 자동 비행 설정부에서 설정된 자동 비행 제어값 또는 자동 위치 설정부에서 설정된 자동 위치 설정값을 근거로 자동 비행을 제어하는 드론 제어부를 포함한다.
유도 신호 수신부는 유도 장치로부터 인증정보 및 출력 신호 세기를 포함하는 자동 위치 유도 신호 및 이동체의 위치정보를 포함하는 자동 비행 유도 신호 중에 적어도 하나를 포함하는 유도 신호를 수신한다.
드론 위치 감지부는 3차원 좌표 및 가속도 중에 적어도 하나를 감지하는 지자기 중력 센서(Geomagnetic Gravity Sensor)로 구성된다.
자동 비행 설정부는 자동 비행 유도 신호에 포함된 3차원 좌표와 드론 위치 감지부에서 생성한 위치정보에 포함된 3차원 좌표를 근거로 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하고, 산출한 거리가 설정값을 초과하면 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도보다 빠른 속도를 이동속도로 설정하고, 산출한 거리가 설정값을 이하이면 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도를 이동속도로 설정한다.
자동 비행 설정부는 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 방향을 이동방향으로 설정한다.
자동 위치 설정부는 자동 위치 유도 신호로부터 출력 신호 세기를 검출하고, 자동 위치 유도 신호의 X방향 신호, Y방향 신호 및 Z 방향 신호의 신호 세기를 감지하고, 출력 신호 세기와 X방향 신호, Y방향 신호 및 Z 방향 신호의 신호 세기를 근거로 산출한 X방향 거리, Y방향 거리 및 Z방향 거리를 포함하는 자동 위치 설정값을 설정한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 무인 드론의 자동 비행 제어 방법은, 유도 장치에 의해 무인 드론으로부터 수신한 유도 요청 신호를 근거로 무인 드론의 자동 비행 유도 및 자동 위치 유도를 위한 유도 신호를 송출하는 단계, 유도 신호를 수신한 무인 드론에 의해 유도 신호가 자동 비행 유도 신호이면 자동 비행 유도 신호를 근거로 설정한 자동 비행 제어값에 따라 자동 비행하는 단계 및 유도 신호를 수신한 무인 드론에 의해 유도 신호가 자동 위치 유도 신호이면 자동 위치 유도 신호를 근거로 설정된 자동 위치로 비행하는 단계를 포함한다.
유도 신호를 송출하는 단계는 무인 드론으로부터 수신한 유도 요청 신호를 근거로 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 단계, 산출한 이동체와 무인 드론 간의 거리를 근거로 유도 신호의 송출범위를 설정하는 단계, 이동체의 3차원 좌표 및 가속도를 포함하는 위치정보를 생성하는 단계, 설정한 송출범위를 근거로 생성한 위치정보를 포함하는 자동 비행 유도 신호를 생성하는 단계 및 자동 비행 유도 신호를 무인 드론으로 송출하는 단계를 포함한다.
자동 비행 유도 신호를 생성하는 단계에서는 설정된 송출 범위가 기준값 이하이면 저주파수 신호인 자동 비행 유도 신호를 생성하고, 송출 범위가 기준값을 초과하면 고주파수 신호인 자동 비행 유도 신호를 생성한다.
유도 신호를 송출하는 단계는 무인 드론으로부터 수신한 유도 요청 신호를 근거로 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 단계, 산출한 이동체와 무인 드론 간의 거리를 근거로 유도 신호의 송출범위를 설정하는 단계, 설정된 송출범위를 근거로 인증정보 및 출력 신호 세기를 포함하는 자동 위치 유도 신호를 생성하는 단계 및 자동 위치 유도 신호를 무인 드론으로 송출하는 단계를 포함한다.
자동 위치 유도 신호를 생성하는 단계에서는 설정된 송출 범위가 기준값 이하이면 저주파수 신호인 자동 위치 유도 신호를 생성하고, 송출 범위가 기준값을 초과하면 고주파수 신호인 자동 위치 유도 신호를 생성한다.
자동 비행 제어값을 근거로 자동 비행하는 단계는 자동 비행 유도 신호로부터 이동체의 3차원 좌표 및 가속도를 포함하는 위치정보를 검출하는 단계, 무인 드론의 3차원 좌표 및 가속도를 포함하는 위치정보를 생성하는 단계, 검출한 위치정보 및 생성한 위치정보를 근거로 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 단계, 이동체와 무인 드론 간의 거리 및 설정값을 근거로 무인 드론의 이동속도를 설정하는 단계 및 검출한 위치정보를 근거로 무인 드론의 이동방향을 설정하는 단계를 포함한다.
이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 단계에서는 검출한 위치정보 및 생성한 위치정보에 포함된 3차원 좌표들을 근거로 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출한다.
이동속도를 설정하는 단계에서는 이동체와 무인 드론 간의 거리가 설정값을 초과하면 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도보다 빠른 속도를 무인 드론의 이동속도로 설정하고, 이동체와 무인 드론 간의 거리가 설정값을 이하이면 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도를 무인 드론의 이동속도로 설정한다.
이동방향을 설정하는 단계에서는 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 방향을 무인 드론의 이동방향으로 설정한다.
자동 위치로 비행하는 단계는 자동 위치 유도 신호로부터 X방향 신호, Y방향 신호 및 Z 방향 신호를 포함하는 3방향 유도 신호를 검출하는 단계, 검출한 3방향 유도 신호의 신호 세기를 감지하는 단계, 자동 위치 유도 신호로부터 출력 신호 세기를 검출하는 단계, 감지한 3방향 유도 신호의 신호 세기 및 검출한 출력 신호 세기를 근거로 3방향 거리를 산출하는 단계 및 산출한 3방향 거리를 포함하는 자동 위치 설정값을 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템 및 방법은 이동체에 설치되는 유도 장치에서 유도 신호를 송출하고, 무인 드론에서 유도 신호를 근거로 자동 비행함으로써, 무인 드론이 이동체와 일정 거리를 유지하면서 비행할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무인 드론의 자동 비행 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 3의 유도 장치를 설명하기 위한 블록도.
도 5는 도 3의 무인 드론을 설명하기 위한 블록도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무인 드론의 자동 비행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 7은 도 6의 유도 신호 송출 단계를 설명하기 위한 흐름도.
도 8은 도 6의 이동속도 및 이동방향 설정 단계를 설명하기 위한 흐름도.
도 9는 도 6의 자동 위치 설정 단계를 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 무인 드론의 자동 비행 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무인 드론의 자동 비행 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 3의 유도 장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 도 3의 무인 드론을 설명하기 위한 블록도이다.
무인 드론(200)의 자동 비행 시스템은 무인 드론(200)의 자동 비행 및 자동 위치를 제어하기 위한 시스템이다. 즉, 무인 드론(200)의 자동 비행 시스템은 이동하는 이동체(10)와 설정 거리를 유지하면서 비행하거나(즉, 자동 비행, 도 1 참조), 이동체(10)로의 착륙 또는 정지한 이동체(10)와 설정 거리 유지(즉, 자동 위치, 도 2 참조)하도록 무인 드론(200)을 제어한다. 이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 무인 드론(200)의 자동 비행 시스템은 유도 장치(100) 및 무인 드론(200)을 포함하여 구성된다.
유도 장치(100)는 무인 드론(200)으로부터 송출되는 드론 신호를 수신한다. 이때, 유도 장치(100)는 무인 드론(200)으로부터 유도 요청 신호, 유도 신호에 대한 응답 신호 등의 드론 신호를 수신한다.
유도 장치(100)는 무인 드론(200)으로부터 수신한 드론 신호가 적합한 경우, 무인 드론(200)으로 유도 신호를 송출한다. 즉, 유도 장치(100)는 무인 드론(200)의 자동 비행 제어를 위한 자동 비행 유도 신호 및 자동 위치 제어를 위한 자동 위치 유도 신호를 송출한다.
유도 장치(100)는 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 근거로 송출범위를 설정한다. 유도 장치(100)는 인증정보 및 출력 신호 세기를 포함하는 자동 위치 유도 신호를 생성한다. 유도 장치(100)는 기설정한 송출범위로 자동 위치 유도 신호를 송출한다. 이때, 유도 장치(100)는 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 근거로 저주파수(LF; Low Frequency) 신호 또는 고주파수 신호(예를 들면, Z-Wave 주파수 신호, BLE 주파수 신호)로 자동 위치 유도 신호를 생성한다. 여기서, 저주파수 신호는 대략 10m 정도의 송출 반경을 갖는 주파수 대역의 신호를 의미하며, 고주파 수 신호는 대략 10m 이상의 송출 반경을 갖는 주파수 대역의 신호를 의미한다. 유도 장치(100)는 무인 드론(200)으로부터 자동 위치 유도 신호에 대한 응답 신호 수신 여부를 근거로 송출범위를 가변할 수도 있다.
유도 장치(100)는 이동체(10)의 위치정보(즉, 위치 좌표(x,y,z), 가속도 등)를 감지한다. 유도 장치(100)는 감지한 위치정보를 포함하는 자동 비행 유도 신호를 생성한다. 이때, 유도 장치(100)는 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 근거로 저주파수 신호 또는 고주파수 신호(예를 들면, Z-Wave 주파수 신호, BLE 주파수 신호)로 자동 비행 유도 신호를 생성한다.
이를 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 유도 장치(100)는 드론 신호 수신부(110), 드론 신호 적합성 판단부(120), 거리 산출부(130), 송출범위 설정부(140), 이동체 위치 감지부(150), 유도 신호 생성부(160), 유도 신호 송출부(170)를 포함하여 구성된다.
드론 신호 수신부(110)는 무인 드론(200)으로부터 송출되는 유도 요청 신호를 수신한다. 이때, 드론 신호 수신부(110)는 저주파수 신호 또는 고주파수 신호로 송출되는 유도 요청 신호를 수신한다. 드론 신호 수신부(110)는 수신한 유도 요청 신호를 드론 신호 적합성 판단부(120)에게로 전송한다.
드론 신호 수신부(110)는 유도 신호 송출부(170)에서 송출한 유도 신호에 대한 응답 신호를 무인 드론(200)으로부터 수신한다. 즉, 드론 신호 수신부(110)는 자동 위치 제어를 위한 자동 위치 유도 신호 및 자동 위치 제어를 위한 자동 위치 유도 신호 및 자동 비행 제어를 위한 자동 비행 유도 신호에 대한 응답 신호를 무인 드론(200)으로부터 수신한다. 드론 신호 수신부(110)는 수신한 응답 신호를 송출범위 설정부(140)에게로 전송한다.
드론 신호 적합성 판단부(120)는 드론 신호 수신부(110)로부터 수신한 유도 요청 신호의 적합성을 검사한다. 즉, 드론 신호 적합성 판단부(120)는 유도 요청 신호에 포함된 인증정보(예를 들면, 비밀번호)를 검출한다. 드론 신호 적합성 판단부(120)는 검출한 인증정보와 미리 설정된 인증정보와의 일치 여부를 근거로 유도 요청 신호의 적합성을 검사한다. 이때, 드론 신호 적합성 판단부(120)는 두 인증정보가 일치하면 유도 요청 신호가 적합한 것으로 판단한다.
거리 산출부(130)는 드론 신호 수신부(110)에서 수신한 유도 요청 신호의 신호 세기를 근거로 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 산출한다. 즉, 거리 산출부(130)는 유도 요청 신호에 포함된 출력 신호 세기를 검출한다. 거리 산출부(130)는 유도 요청 신호의 수신 신호 세기를 측정한다. 거리 산출부(130)는 검출한 출력 신호 세기 및 측정한 수신 신호 세기를 근거로 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 산출한다.
이동체 위치 감지부(150)는 이동체(10)의 위치정보를 감지한다. 즉, 이동체 위치 감지부(150)는 3차원 좌표(x,y,z), 가속도 등의 위치정보를 감지하는 G 센서로 구성되어, 이동체(10)의 현재 위치 좌표(x,y,z), 가속도 중에 적어도 하나를 감지한다. 이동체 위치 감지부(150)는 감지한 현재 위치 좌표, 가속도 중에 적어도 하나를 포함하는 위치정보를 생성한다.
송출범위 설정부(140)는 거리 산출부(130)에서 산출한 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 근거로 유도 신호의 송출범위를 설정한다. 이때, 송출범위 설정부(140)는 유도 신호에 대한 응답신호 수신 여부를 근거로 송출범위를 가변한다. 즉, 송출범위 설정부(140)는 기설정된 송출범위에 따라 유도 신호가 송출된 후 설정 시간 내에 무인 드론(200)으로부터 응답 신호가 수신되지 않으면 송출범위를 증가시키고, 설정 시간 내에 응답 신호가 수신되면 송출범위를 감소시킨다.
유도 신호 생성부(160)는 드론 신호 적합성 판단부(120)의 판단 결과 및 송출범위 설정부(140)에서 설정된 송출범위를 근거로 무인 드론(200)의 자동 위치 제어를 위한 유도 신호를 생성한다. 즉, 유도 신호 생성부(160)는 드론 신호 적합성 판단부(120)에서 유도 요청 신호가 적합한 것으로 판단하면 인증정보 및 출력 신호 세기를 포함하는 자동 위치 유도 신호를 생성한다. 이때, 유도 신호 생성부(160)는 송출범위 설정부(140)에서 설정된 송출범위에 따른 자동 위치 유도 신호의 출력 세기를 자동 위치 유도 신호에 포함된 출력 신호 세기로 설정한다.
유도 신호 생성부(160)는 송출범위 설정부(140)에서 설정된 송출범위를 근거로 저주파수 신호 또는 고주파수 신호(예를 들면, Z-Wave 주파수 신호, BLE 주파수 신호)로 자동 위치 유도 신호를 생성한다. 즉, 유도 신호 생성부(160)는 송출범위가 기준값(예를 들면, 10m) 이하이면 저주파수의 자동 위치 유도 신호를 생성한다. 유도 신호 생성부(160)는 송출범위가 기준값을 초과하면 고주파수의 자동 위치 유도 신호를 생성한다.
유도 신호 생성부(160)는 드론 신호 적합성 판단부(120)의 판단 결과, 거리 산출부(130)에서 산출한 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리 및 이동체 위치 감지부(150)에서 감지한 이동체(10)의 위치정보를 근거로 무인 드론(200)의 자동 비행 제어를 위한 유도 신호를 생성한다. 즉, 유도 신호 생성부(160)는 드론 신호 적합성 판단부(120)에서 유도 요청 신호가 적합한 것으로 판단하면 이동체 위치 감지부(150)에서 감지한 위치정보를 포함하는 자동 비행 유도 신호를 생성한다.
유도 신호 생성부(160)는 거리 산출부(130)에서 산출한 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 근거로 저주파수 신호 또는 고주파수 신호(예를 들면, Z-Wave 주파수 신호, BLE 주파수 신호)로 자동 비행 유도 신호를 생성한다. 즉, 유도 신호 생성부(160)는 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리가 기준값(예를 들면, 10m) 이하이면 저주파수의 자동 비행 유도 신호를 생성한다. 유도 신호 생성부(160)는 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리가 기준값을 초과하면 고주파수의 자동 비행 유도 신호를 생성한다.
유도 신호 송출부(170)는 유도 신호 생성부(160)에서 생성한 유도 신호를 송출한다. 즉, 유도 신호 송출부(170)는 유도 신호 생성부(160)에서 생성한 자동 위치 유도 신호 및 자동 비행 유도 신호를 송출한다. 이때, 유도 신호 송출부(170)는 송출범위 설정부(140)에서 설정된 송출범위를 근거로 자동 위치 유도 신호를 송출한다.
무인 드론(200)은 이동체(10)와 소정 거리를 유지하면서 자동 비행하기 위해 이동체(10)에 설치되는 유도 장치(100)로 드론 신호를 송출한다. 무인 드론(200)은 유도 장치(100)로부터 송출되는 유도 신호(자동 비행 유도 신호, 자동 위치 유도 신호)를 수신하여 속도, 위치 제어를 통해 이동체(10)와 소정 거리를 유지하면서 자동 비행한다. 이때, 무인 드론(200)은 자동 비행 유도 신호에 포함된 위치정보를 근거로 비행 속도를 설정하여 자동 비행을 수행하고, 자동 위치 유도 신호를 근거로 이동 위치를 설정하여 자동 위치를 수행한다.
이를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 무인 드론(200)은 드론 신호 송출부(210), 유도 신호 수신부(220), 드론 위치 감지부(230), 드론 제어부(240), 자동 비행 설정부(250), 자동 위치 설정부(260)를 포함하여 구성된다.
드론 신호 송출부(210)는 드론 신호를 송출한다. 즉, 드론 신호 송출부(210)는 자동 비행 제어 및 자동 위치 제어를 요청하기 위한 유도 요청 신호를 유도 장치(100)에게로 송출한다. 드론 신호 송출부(210)는 유도 장치(100)로부터 수신한 유도 신호에 대한 응답 신호를 유도 장치(100)에게로 송출한다.
유도 신호 수신부(220)는 유도 장치(100)로부터 송출되는 유도 신호를 수신한다. 즉, 유도 신호 수신부(220)는 유도 장치(100)에서 송출되는 자동 비행 유도 신호 및 자동 위치 유도 신호를 수신한다.
드론 위치 감지부(230)는 무인 드론(200)의 위치정보를 감지한다. 즉, 드론 위치 감지부(230)는 3차원 좌표(x,y,z), 가속도 등의 위치정보를 감지하는 G 센서로 구성되어, 무인 드론(200)의 현재 위치 좌표(x,y,z), 가속도 중에 적어도 하나를 감지한다. 드론 위치 감지부(230)는 감지한 현재 위치 좌표, 가속도 중에 적어도 하나를 포함하는 위치정보를 생성한다.
자동 비행 설정부(250)는 유도 신호 수신부(220)를 통해 수신된 자동 비행 유도 신호 및 드론 위치 감지부(230)에서 생성한 위치정보를 근거로 무인 드론(200)의 자동 비행 제어값을 설정한다. 즉, 자동 비행 설정부(250)는 자동 비행 유도 신호로부터 위치정보를 검출한다. 자동 비행 설정부(250)는 드론 위치 감지부(230)에서 생성한 위치정보와 검출한 위치정보를 근거로 자동 비행 제어값을 설정한다.
자동 비행 설정부(250)는 자동 비행 유도 신호로부터 검출한 위치정보의 가속도와 드론 위치 감지부(230)에서 생성한 위치정보의 가속도를 근거로 무인 드론(200)의 이동속도 및 이동방향을 설정한다. 이때, 이동하는 이동체(10)와 소정 거리를 유지하기 위해서, 자동 비행 설정부(250)는 자동 비행 유도 신호에 포함된 현재 위치 좌표와 드론 위치 감지부(230)에서 감지한 위치정보의 현재 위치 좌표를 근거로 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 산출한다. 자동 비행 설정부(250)는 산출한 거리가 미리 설정된 설정값(즉, 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리 설정값)을 초과하면 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도보다 빠른 이동속도를 설정하고, 가속도에 포함된 방향을 이동방향을 설정한다. 자동 비행 설정부(250)는 산출한 거리가 미리 설정된 설정값(즉, 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리 설정값) 이하이면 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도를 이동속도로 설정하고, 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 방향을 이동방향을 설정한다.
자동 위치 설정부(260)는 유도 신호 수신부(220)를 통해 수신된 자동 위치 유도 신호를 근거로 무인 드론(200)의 자동 위치를 설정한다. 즉, 자동 위치 설정부(260)는 자동 위치 유도 신호로부터 X방향(X축) 신호, Y방향(Y축) 신호 및 Z방향(Z축) 신호를 검출한다. 자동 위치 설정부(260)는 자동 위치 유도 신호로부터 검출한 각 방향 신호의 신호 세기(즉, X 방향 RSSI Y 방향 RSSI, Z 방향 RSSI)를 감지한다. 자동 위치 설정부(260)는 자동 위치 유도 신호로부터 출력 신호 세기를 검출한다. 자동 위치 설정부(260)는 각 방향 신호의 신호 세기 및 출력 신호 세기를 근거로 3방향 거리를 산출한다. 즉, 자동 위치 설정부(260)는 수신한 3방향의 신호 세기 및 출력 신호 세기를 근거로 3방향 거리를 산출한다. 이때, 자동 위치 설정부(260)는 하기의 수학식 1을 이용해 3방향 거리를 산출한다. 여기서, 3방향의 거리는 이동체(10)에 설치된 유도 장치(100)와 무인 드론(200)의 현재 위치 간의 X방향 거리, Y방향 거리 및 Z방향 거리를 의미한다. 물론, 3방향의 거리는 유도 장치(100)와 이동체(10)와 소정 거리를 유지하는 위치와 무인 드론(200)의 현재 위치 간의 X방향 거리, Y방향 거리 및 Z방향 거리를 의미할 수도 있다. 자동 위치 설정부(260)는 기산출한 X방향 거리, Y방향 거리 및 Z방향 거리를 포함하는 자동 위치 설정값을 설정한다.
Figure pat00001
드론 제어부(240)는 무인 드론(200)의 자동 비행 및 자동 위치 제어 요청을 위한 유도 요청 신호 및 유도 장치(100)로부터 수신한 유도 신호에 대한 응답 신호를 생성한다. 이때, 드론 제어부(240)는 인증 정보와 유도 요청 신호의 출력 신호 세기를 포함하는 유도 요청 신호를 생성한다. 드론 제어부(240)는 생성한 유도 요청 신호를 드론 신호 송출부(210)로 전송한다. 드론 제어부(240)는 생성한 응답 신호를 드론 신호 송출부(210)로 전송한다.
드론 제어부(240)는 유도 신호 수신부(220)를 통해 수신한 유도 신호를 자동 비행 설정부(250) 및 자동 위치 설정부(260)로 전송하여 무인 드론(200)의 자동 비행 및 자동 위치 제어를 위한 설정을 요청한다. 드론 제어부(240)는 자동 비행 설정부(250)에서 설정된 이동속도 및 이동방향, 또는 자동 위치 설정부(260)에서 설정된 자동 위치 설정값에 따라 무인 드론(200)의 비행을 제어한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 무인 드론의 자동 비행 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무인 드론의 자동 비행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7은 도 6의 유도 신호 송출 단계를 설명하기 위한 흐름도이고, 도 8은 도 6의 이동속도 및 이동방향 설정 단계를 설명하기 위한 흐름도이고, 도 9는 도 6의 자동 위치 설정 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
유도 장치(100)는 무인 드론(200)으로부터 수신한 유도 요청 신호를 근거로 무인 드론(200)의 자동 비행 유도 및 자동 위치 유도를 위한 유도 신호를 송출한다(S100). 이를 첨부된 도 7을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
무인 드론(200)은 자동 비행 유도 및 자동 위치 유도를 요청하기 위해 유도 요청 신호를 송출한다. 유도 장치(100)는 무인 드론(200)에서 송출되는 유도 요청 신호를 수신한다(S110). 이때, 유도 장치(100)는 저주파수 신호, Z-Wavw 신호, BLE 신호 중에 하나로 송출되는 유도 요청 신호를 수신한다.
유도 장치(100)는 수신한 유도 요청 신호에 대한 적합성 검사를 수행한다. 유도 장치(100)는 유도 요청 신호에 포함된 인증정보(예를 들면, 비밀번호)를 검출한다. 유도 장치(100)는 검출한 인증정보와 미리 설정된 인증정보와의 일치 여부를 근거로 유도 요청 신호의 적합성을 검사한다. 이때, 두 인증정보가 일치하여 유도 요청 신호가 적합한 것으로 판단하면(S120; 예), 유도 장치(100)는 유도 요청 신호를 근거로 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 산출한다(S130). 즉, 유도 장치(100)는 유도 요청 신호에 포함된 출력 신호 세기를 검출한다. 유도 장치(100)는 유도 요청 신호의 수신 신호 세기를 측정한다. 유도 장치(100)는 검출한 출력 신호 세기 및 측정한 수신 신호 세기를 근거로 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 산출한다.
유도 장치(100)는 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 근거로 유도 신호의 송출범위를 설정한다(S140). 즉, 유도 장치(100)는 기산출한 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 근거로 유도 신호의 송출범위를 설정한다. 이때, 유도 장치(100)는 유도 신호에 대한 응답신호 수신 여부를 근거로 송출범위를 가변할 수도 있다. 즉, 유도 장치(100)는 기설정된 송출범위에 따라 유도 신호가 송출된 후 설정 시간 내에 무인 드론(200)으로부터 응답 신호가 수신되지 않으면 송출범위를 증가시키고, 설정 시간 내에 응답 신호가 수신되면 송출범위를 감소시킨다.
유도 장치(100)는 이동체(10)의 위치정보를 생성한다(S150). 즉, 유도 장치(100)는 3차원 좌표(x,y,z), 가속도 등의 위치정보를 감지하는 G 센서를 통해, 이동체(10)의 현재 위치 좌표(x,y,z), 가속도 중에 적어도 하나를 감지한다. 유도 장치(100)는 감지한 현재 위치 좌표, 가속도 중에 적어도 하나를 포함하는 위치정보를 생성한다.
유도 장치(100)는 생성한 이동체(10)의 위치정보 및 송출범위를 근거로 자동 비행 유도 신호를 생성한다(S160). 즉, 유도 장치(100)는 S150 단계에서 생성한 위치정보를 포함하는 자동 비행 유도 신호를 생성한다. 이때, 유도 장치(100)는 유도 장치(100)는 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 근거로 저주파수 신호 또는 고주파수 신호(예를 들면, Z-Wave 주파수 신호, BLE 주파수 신호)로 자동 비행 유도 신호를 생성한다. 즉, 유도 장치(100)는 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리가 기준값(예를 들면, 10m) 이하이면 저주파수의 자동 비행 유도 신호를 생성한다. 유도 장치(100)는 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리가 기준값을 초과하면 고주파수의 자동 비행 유도 신호를 생성한다.
한편, 유도 장치(100)는 송출범윔 및 유도 신호의 출력 세기를 근거로 자동 위치 유도 신호를 생성한다(S170). 즉, 유도 장치(100)는 유도 장치(100)는 인증정보 및 출력 신호 세기를 포함하는 자동 위치 유도 신호를 생성한다. 이때, 유도 장치(100)는 기설정된 송출범위에 따른 자동 위치 유도 신호의 출력 세기를 자동 위치 유도 신호에 포함된 출력 신호 세기로 설정한다. 이때, 유도 장치(100)는 기설정된 송출범위를 근거로 저주파수 신호 또는 고주파수 신호(예를 들면, Z-Wave 주파수 신호, BLE 주파수 신호)로 자동 위치 유도 신호를 생성한다. 즉, 유도 장치(100)는 송출범위가 기준값(예를 들면, 10m) 이하이면 저주파수의 자동 위치 유도 신호를 생성한다. 유도 장치(100)는 송출범위가 기준값을 초과하면 고주파수의 자동 위치 유도 신호를 생성한다.
유도 장치(100)는 생성한 유도 신호를 송출한다(S180). 즉, 유도 장치(100)는 S160 단계에서 생성한 자동 비행 유도 신호 및 S170 단계에서 생성한 자동 위치 유도 신호를 무인 드론(200)에게로 송출한다. 이때, 유도 장치(100)는 기설정된 송출범위로 유도 신호를 송출한다. 여기서, 유도 장치(100)는 자동 비행 유도 신호 및 자동 위치 유도 신호를 동시에 송출하는 것으로 기재하고 있으나, 두 유도 신호 중 하나만을 송출할 수도 있다.
무인 드론(200)은 유도 장치(100)에서 송출되는 유도 신호를 수신한다. 무인 드론(200)은 유도 신호에 대한 응답 신호를 유도 장치(100)로 송출한다. 이때, 수신한 유도 신호가 자동 비행 유도 신호이면(S200; 예), 무인 드론(200)은 자동 비행 유도 신호를 근거로 무인 드론(200)의 이동속도 및 이동방향을 설정한다(S300). 무인 드론(200)은 수신한 자동 비행 유도 신호 및 무인 드론(200)의 위치정보를 근거로 무인 드론(200)의 자동 비행 제어값을 설정한다. 이때, 무인 드론(200)은 이동속도 및 이동방향을 포함하는 자동 비행 제어값을 설정한다. 이를 첨부된 도 8을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
무인 드론(200)은 수신한 자동 비행 유도 신호로부터 이동체(10)의 위치정보를 검출한다(S310). 즉, 무인 드론(200)은 자동 비행 유도 신호로부터 현재 위치 좌표 및 가속도를 포함하는 이동체(10)의 위치정보를 검출한다.
무인 드론(200)은 위치정보를 생성한다(S320). 즉, 무인 드론(200)은 3차원 좌표(x,y,z), 가속도 등의 위치정보를 감지하는 G 센서를 통해, 현재 위치 좌표(x,y,z), 가속도 중에 적어도 하나를 감지한다. 무인 드론(200)은 감지한 현재 위치 좌표, 가속도 중에 적어도 하나를 포함하는 위치정보를 생성한다.
무인 드론(200)은 위치정보들을 근거로 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 산출한다(S330). 즉, 무인 드론(200)은 자동 비행 유도 신호에 포함된 현재 위치 좌표와 S320 단계에서 감지한 위치정보의 현재 위치 좌표를 근거로 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리를 산출한다.
산출한 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리가 설정값 이하이면(S340; 예), 무인 드론(200)은 이동체(10)의 위치정보에 포함된 속도를 무인 드론(200)의 이동속도로 설정한다(S350). 즉, 무인 드론(200)은 S330 단계에서 산출한 거리가 미리 설정된 설정값(즉, 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리 설정값) 이하이면 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도를 이동속도로 설정한다.
한편, 무인 드론(200)은 이동체(10)와 무인 드론(200) 간의 거리가 설정값을 초과하면 이동체(10)의 위치정보에 포함된 속도보다 빠른 속도를 이동속도로 설정한다(S360). 즉, 무인 드론(200)은 S330 단계에서 산출한 거리가 미리 설정된 설정값을 초과하면 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도보다 빠른 이동속도를 설정한다. 여기서, 무인 드론(200)은 이동체(10)와의 거리에 따라 이동속도의 빠름 정도를 설정한다.
무인 드론(200)은 이동체(10)의 위치정보에 포함된 방향을 이동방향으로 설정한다(S370). 즉, 무인 드론(200)은 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 방향을 이동방향을 설정한다.
무인 드론(200)은 설정된 이동속도 및 이동방향을 근거로 자동 비행한다(S400). 즉, 무인 드론(200)은 S350 단계 또는 S360 단계에서 설정된 이동속도로 S370 단계에서 설정된 이동방향으로 비행한다.
한편, 유도 신호가 자동 위치 유도 신호이면(S500; 예), 무인 드론(200)은 자동 비행 유도 신호를 근거로 자동 위치를 설정한다(S600). 이를 첨부된 도 9를 참조하여 설명하면 아래와 같다.
무인 드론(200)은 수신한 자동 비행 유도 신호로부터 3방향 유도 신호를 검출한다(S610). 즉, 무인 드론(200)은 자동 위치 유도 신호로부터 X방향(X축) 신호, Y방향(Y축) 신호 및 Z방향(Z축) 신호를 검출한다.
무인 드론(200)은 검출한 3방향 유도 신호의 신호 세기를 감지한다(S630). 즉, 무인 드론(200)은 S610 단계에서 검출한 각 방향 유도 신호에 대한 신호 세기(즉, X 방향 RSSI Y 방향 RSSI, Z 방향 RSSI)를 감지한다.
무인 드론(200)은 수신한 자동 비행 유도 신호로부터 출력 신호 세기를 검출한다(S650). 즉, 무인 드론(200)은 자동 위치 유도 신호로부터 유도 신호의 출력 신호 세기를 검출한다.
무인 드론(200)은 3방향 유도 신호의 신호 세기 및 출력 신호 세기를 근거로 3방향 거리를 산출한다(S670). 즉, 무인 드론(200)은 각 방향의 유도 신호의 신호 세기와 출력 신호 세기의 비율을 근거로 3방향 거리를 산출한다. 이때, 무인 드론(200)은 이동체(10)에 설치된 유도 장치(100)와 무인 드론(200)의 현재 위치 간의 X방향 거리, Y방향 거리 및 Z방향 거리를 의미하는 3방향 거리, 또는 유도 장치(100)와 이동체(10)와 소정 거리를 유지하는 위치와 무인 드론(200)의 현재 위치 간의 X방향 거리, Y방향 거리 및 Z방향 거리를 의미하는 3방향 거리를 산출한다.
무인 드론(200)은 산출한 3방향 거리를 포함하는 자동 위치 설정값을 설정한다(S690). 즉, 무인 드론(200)은 S670 단계에서 산출한 3방향 거리를 포함하는 자동 위치 설정값을 설정한다.
무인 드론(200)은 설정된 자동 위치로 비행한다(S600). 즉, 무인 드론(200)은 자동 위치 설정값에 포함된 3방향 거리를 근거로 비행하여 설정된 이동체(10) 또는 이동체(10)와 소정 거리를 유지하는 위치로 이동한다.
상술한 바와 같이, 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템 및 방법은 이동체에 설치되는 유도 장치에서 유도 신호를 송출하고, 무인 드론에서 유도 신호를 근거로 자동 비행함으로써, 무인 드론이 이동체와 일정 거리를 유지하면서 비행할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
10: 이동체 100: 유도 장치
110: 드론 신호 수신부 120: 드론 신호 적합성 판단부
130: 거리 산출부 140: 송출범위 설정부
150: 이동체 위치 감지부 160: 유도 신호 생성부
170: 유도 신호 송출부 200: 무인 드론
210: 드론 신호 송출부 220: 유도 신호 수신부
230: 드론 위치 감지부 240: 드론 제어부
250: 자동 비행 설정부 260: 자동 위치 설정부

Claims (22)

  1. 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템에서 이동체에 설치되어 무인 드론을 유도하기 위한 유도 신호를 송출하는 유도 장치에 있어서,
    상기 무인 드론으로부터 송출되는 유도 요청 신호를 수신하는 드론 신호 수신부;
    상기 드론 신호 수신부에서 수신한 유도 요청 신호의 신호 세기를 근거로 이동체와 상기 무인 드론 간의 거리를 산출하는 거리 산출부;
    상기 거리 산출부에서 산출한 이동체와 무인 드론 간의 거리를 근거로 유도 신호의 송출 범위를 설정하는 송출 범위 설정부;
    상기 이동체의 위치를 감지하여 위치정보를 생성하는 이동체 위치 감지부;
    상기 송출 범위 설정부에서 설정된 송출 범위 및 상기 위치 감지부에서 생성한 위치정보를 근거로 자동 비행 유도 신호를 생성하고, 상기 송출 범위 및 유도 신호의 출력 세기를 근거로 자동 위치 유도 신호를 생성하는 유도 신호 생성부; 및
    상기 유도 신호 생성부에서 생성된 자동 비행 유도 신호 및 자동 위치 유도 신호 중에 적어도 하나를 포함하는 유도 신호를 송출하는 유도 신호 송출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 거리 산출부는,
    상기 유도 요청 신호에 포함된 출력 신호 세기와 상기 유도 요청 신호의 수신 신호 세기를 근거로 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 유도 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 송출 범위 설정부는,
    상기 유도 신호 송출부에서 송출한 유도 신호에 대한 응답신호의 수신 여부를 근거로 상기 설정된 송출 범위를 가변하되, 설정 시간 내에 상기 유도 신호에 대한 응답 신호가 수신되지 않으면 상기 송출 범위를 증가시키고, 상기 설정 시간 내에 응답 신호가 수신되면 상기 송출 범위를 감소시키는 것을 특징으로 하는 유도 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동체 위치 감지부는,
    3차원 좌표 및 가속도 중에 적어도 하나를 감지하는 지자기 중력 센서(Geomagnetic Gravity Sensor)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유도 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도 신호 생성부는,
    인증정보 및 출력 신호 세기를 포함하는 자동 위치 유도 신호를 생성하되, 상기 송출 범위 설정부에서 설정된 송출 범위가 기준값 이하이면 저주파수 신호인 자동 위치 유도 신호를 생성하고, 상기 송출 범위가 기준값을 초과하면 고주파수 신호인 자동 위치 유도 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 유도 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도 신호 생성부는,
    상기 이동체 위치 감지부에서 생성한 위치정보를 포함하는 자동 비행 유도 신호를 생성하되, 상기 송출 범위 설정부에서 설정된 송출 범위가 기준값 이하이면 저주파수 신호인 자동 비행 유도 신호를 생성하고, 상기 송출 범위가 기준값을 초과하면 고주파수 신호인 자동 비행 유도 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 유도 장치.
  7. 무인 드론의 자동 비행 제어 시스템에서 이동체에 설치된 유도 장치에서 송출되는 유도 신호를 근거로 자동 비행하는 무인 드론에 있어서,
    상기 유도 장치로부터 자동 비행 유도 신호 및 자동 위치 유도 신호 중에 적어도 하나를 포함하는 유도 신호를 수신하는 유도 신호 수신부;
    현재 위치를 감지하여 위치정보를 생성하는 드론 위치 감지부;
    상기 유도 신호 수신부에서 수신한 자동 비행 유도 신호 및 상기 드론 위치 감지부에서 생성한 위치정보를 근거로 이동속도 및 이동방향을 포함하는 자동 비행 제어값을 설정하는 자동 비행 설정부;
    상기 유도 신호 수신부에서 수신한 자동 위치 유도 신호를 근거로 자동 위치 설정값을 설정하는 자동 위치 설정부; 및
    상기 자동 비행 설정부에서 설정된 자동 비행 제어값 또는 상기 자동 위치 설정부에서 설정된 자동 위치 설정값을 근거로 자동 비행을 제어하는 드론 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 드론.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 유도 신호 수신부는,
    상기 유도 장치로부터 인증정보 및 출력 신호 세기를 포함하는 자동 위치 유도 신호 및 상기 이동체의 위치정보를 포함하는 자동 비행 유도 신호 중에 적어도 하나를 포함하는 유도 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 무인 드론.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 드론 위치 감지부는,
    3차원 좌표 및 가속도 중에 적어도 하나를 감지하는 지자기 중력 센서(Geomagnetic Gravity Sensor)로 구성되는 것을 특징으로 하는 무인 드론.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 자동 비행 설정부는,
    상기 자동 비행 유도 신호에 포함된 3차원 좌표와 상기 드론 위치 감지부에서 생성한 위치정보에 포함된 3차원 좌표를 근거로 상기 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하고, 상기 산출한 거리가 설정값을 초과하면 상기 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도보다 빠른 속도를 이동속도로 설정하고, 상기 산출한 거리가 설정값을 이하이면 상기 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도를 이동속도로 설정하는 것을 특징으로 하는 무인 드론.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 자동 비행 설정부는,
    상기 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 방향을 이동방향으로 설정하는 것을 특징으로 하는 무인 드론.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 자동 위치 설정부는,
    상기 자동 위치 유도 신호로부터 출력 신호 세기를 검출하고, 상기 자동 위치 유도 신호의 X방향 신호, Y방향 신호 및 Z 방향 신호의 신호 세기를 감지하고, 상기 출력 신호 세기와 X방향 신호, Y방향 신호 및 Z 방향 신호의 신호 세기를 근거로 산출한 X방향 거리, Y방향 거리 및 Z방향 거리를 포함하는 자동 위치 설정값을 설정하는 것을 특징으로 하는 무인 드론.
  13. 유도 장치에 의해, 무인 드론으로부터 수신한 유도 요청 신호를 근거로 무인 드론의 자동 비행 유도 및 자동 위치 유도를 위한 유도 신호를 송출하는 단계;
    상기 유도 신호를 수신한 무인 드론에 의해, 상기 유도 신호가 자동 비행 유도 신호이면 상기 자동 비행 유도 신호를 근거로 설정한 자동 비행 제어값에 따라 자동 비행하는 단계; 및
    상기 유도 신호를 수신한 무인 드론에 의해, 상기 유도 신호가 자동 위치 유도 신호이면 상기 자동 위치 유도 신호를 근거로 설정된 자동 위치로 비행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 드론의 자동 비행 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 유도 신호를 송출하는 단계는,
    상기 무인 드론으로부터 수신한 유도 요청 신호를 근거로 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 단계;
    상기 산출한 이동체와 무인 드론 간의 거리를 근거로 유도 신호의 송출범위를 설정하는 단계;
    상기 이동체의 3차원 좌표 및 가속도를 포함하는 위치정보를 생성하는 단계;
    상기 설정한 송출범위를 근거로 상기 생성한 위치정보를 포함하는 자동 비행 유도 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 자동 비행 유도 신호를 상기 무인 드론으로 송출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 드론의 자동 비행 제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 자동 비행 유도 신호를 생성하는 단계에서는,
    상기 설정된 송출 범위가 기준값 이하이면 저주파수 신호인 자동 비행 유도 신호를 생성하고, 상기 송출 범위가 기준값을 초과하면 고주파수 신호인 자동 비행 유도 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 무인 드론의 자동 비행 제어 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 유도 신호를 송출하는 단계는,
    상기 무인 드론으로부터 수신한 유도 요청 신호를 근거로 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 단계;
    상기 산출한 이동체와 무인 드론 간의 거리를 근거로 유도 신호의 송출범위를 설정하는 단계;
    상기 설정된 송출범위를 근거로 인증정보 및 출력 신호 세기를 포함하는 자동 위치 유도 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 자동 위치 유도 신호를 상기 무인 드론으로 송출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 드론의 자동 비행 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 자동 위치 유도 신호를 생성하는 단계에서는,
    상기 설정된 송출 범위가 기준값 이하이면 저주파수 신호인 자동 위치 유도 신호를 생성하고, 상기 송출 범위가 기준값을 초과하면 고주파수 신호인 자동 위치 유도 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 무인 드론의 자동 비행 제어 방법.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 자동 비행 제어값을 근거로 자동 비행하는 단계는.
    상기 자동 비행 유도 신호로부터 상기 이동체의 3차원 좌표 및 가속도를 포함하는 위치정보를 검출하는 단계;
    상기 무인 드론의 3차원 좌표 및 가속도를 포함하는 위치정보를 생성하는 단계;
    상기 검출한 위치정보 및 상기 생성한 위치정보를 근거로 상기 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 단계;
    상기 이동체와 무인 드론 간의 거리 및 설정값을 근거로 상기 무인 드론의 이동속도를 설정하는 단계; 및
    상기 검출한 위치정보를 근거로 상기 무인 드론의 이동방향을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 드론의 자동 비행 제어 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 단계에서는,
    상기 검출한 위치정보 및 상기 생성한 위치정보에 포함된 3차원 좌표들을 근거로 상기 이동체와 무인 드론 간의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 무인 드론의 자동 비행 제어 방법.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 이동속도를 설정하는 단계에서는,
    상기 이동체와 무인 드론 간의 거리가 설정값을 초과하면 상기 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도보다 빠른 속도를 상기 무인 드론의 이동속도로 설정하고, 상기 이동체와 무인 드론 간의 거리가 설정값을 이하이면 상기 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 속도를 상기 무인 드론의 이동속도로 설정하는 것을 특징으로 하는 무인 드론의 자동 비행 제어 방법.
  21. 청구항 13에 있어서,
    상기 이동방향을 설정하는 단계에서는,
    상기 자동 비행 유도 신호의 가속도에 포함된 방향을 상기 무인 드론의 이동방향으로 설정하는 것을 특징으로 하는 무인 드론의 자동 비행 제어 방법.
  22. 청구항 13에 있어서,
    상기 자동 위치로 비행하는 단계는,
    상기 자동 위치 유도 신호로부터 X방향 신호, Y방향 신호 및 Z 방향 신호를 포함하는 3방향 유도 신호를 검출하는 단계;
    상기 검출한 3방향 유도 신호의 신호 세기를 감지하는 단계;
    상기 자동 위치 유도 신호로부터 출력 신호 세기를 검출하는 단계;
    상기 감지한 3방향 유도 신호의 신호 세기 및 상기 검출한 출력 신호 세기를 근거로 3방향 거리를 산출하는 단계; 및
    상기 산출한 3방향 거리를 포함하는 자동 위치 설정값을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 드론의 자동 비행 제어 방법.
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