KR101701905B1 - Working Vehicle Driving Management System Using Unmanned Aerial Vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무인 항공기가 수집한 정보를 소정의 작업 차량에 효과적으로 제공할 수 있는 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템을 제공하는 것에 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템은, 지상에서 소정의 작업을 수행하는 작업 차량; 상기 작업 차량 주변의 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 공중에서 수집하는 무인 항공기; 상기 작업 차량에 구비되고, 상기 무인 항공기와 무선 통신을 통해 상기 수집 정보를 수신하고 수신한 정보를 처리하여 상기 작업 차량에 제공하는 제어 수단을 포함하고, 상기 제어 수단은, 상기 무인 항공기가 수집한 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로 상기 작업 차량에 기저장된 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 보정 및 갱신하여 상기 작업 차량에 제공하는 것을 특징으로 한다.
이를 통해, 무인 항공기가 수집한 정보를 다양한 작업 차량에 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.An object of the present invention is to provide a work vehicle operation management system using an unmanned air vehicle capable of effectively providing information collected by an unmanned aerial vehicle to a predetermined work vehicle.
To this end, a work vehicle operation management system using an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention includes: a work vehicle that performs a predetermined work on the ground; An unmanned aerial vehicle for collecting terrain information or work area information around the working vehicle in the air; And control means provided in the working vehicle for receiving the collection information via wireless communication with the unmanned airplane and processing the received information and providing the processed information to the working vehicle, The terrain information or the work area information previously stored in the work vehicle is corrected and updated based on the terrain information or the work area information and is provided to the work vehicle.
Through this, it is possible to utilize the information collected by the unmanned airplane in various working vehicles.

Description

무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템{Working Vehicle Driving Management System Using Unmanned Aerial Vehicle}Technical Field [0001] The present invention relates to a working vehicle driving management system using an unmanned aerial vehicle,

본 발명은 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인 항공기와 연동되는 기기를 갖는 작업 차량에 있어서 무인 항공기가 수집하는 정보를 기초로 보다 효율적인 작업이 수행될 수 있도록 하는 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a system and method for managing a vehicle operation using an unmanned airplane, and more particularly, The present invention relates to a management system for a work vehicle using an unmanned aerial vehicle.

일반적으로 무인 항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)란, 사람이 탑승하지 않는 항공기를 말한다. 즉, 조종사가 없이 사전에 입력된 프로그램에 따라 또는 비행체 스스로 주위 환경(장애물, 항로 등)을 인식하고 판단하여 자율비행(Autonomous Flying)하는 비행체를 말한다. Unmanned Aerial Vehicle (UAV) refers to an aircraft that is not intended for human use. In other words, it refers to a flight that does not have a pilot and autonomously flying according to a pre-program or by recognizing and judging the environment (obstacle, route, etc.) itself.

최근에는 기상관측, 지형탐사, 정찰, 감시 등의 다양한 목적을 위해 사용되고 있으며, 사람이 탑승하지 않은 상태에서 탑재된 온보드 컴퓨터에 의해 그 자세 및 위치가 자동으로 제어될 수 있고 원격통제소의 명령에 의해 원하는 위치로 이동할 수 있는 플랫폼으로서 다양한 형태와 크기의 제품이 개발되고 있다.Recently, it is used for various purposes such as weather observation, terrain survey, reconnaissance, surveillance, etc., and its posture and position can be automatically controlled by an onboard computer mounted without a person on board, Various types and sizes of products are being developed as a platform to move to a desired position.

특히, 이러한 무인 항공기는 감시 정찰 분야를 중심으로 활용되고 있는데, 그 핵심 임무는 기체에 장착된 영상감지기를 이용하여 획득된 영상데이터를 지상의 원격관제소에 제공하는 것이다.In particular, such unmanned aircrafts are being used mainly in the field of surveillance and reconnaissance, and their central task is to provide image data obtained by using an image sensor mounted on the aircraft to a remote control station on the ground.

또한, 이러한 무인 항공기는 여러 유형의 작업을 수행하는 작업 차량에 소정 정보를 제공하는 용도로 사용될 수 있는데 이와 관련된 종래 기술은 아래와 같다.In addition, such an unmanned aerial vehicle can be used to provide predetermined information to a work vehicle that performs various types of work.

종래 기술로 한국공개특허공보 제10-2003-0068817호 (2003. 08. 25 공개) '무인기를 이용한 원격탐색 시스템' 발명이 제시되고 있는데, 이 종래 기술은 단순히 무인기를 이용하여 지리정보 등을 탐색하는 원격탐색 시스템에 관한 것이다. 즉, 무인기를 통해 소정의 지리 정보를 촬영 또는 센싱하고 이러한 정보를 처리하며, 무인기는 원격 조종 장치를 통해 제어하는 것을 특징으로 한다.In the prior art, Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2003-0068817 (published on Aug. 25, 2003) discloses an invention of a 'remote search system using unmanned aerial vehicles'. This conventional technology simply searches for geographic information using a UAV Lt; / RTI > That is, the photographing or sensing of predetermined geographical information is performed through a UAV, processes the information, and the UAV is controlled through a remote control device.

다만, 상기 종래 기술은 단순히 무인기를 이용하여 지리 정보를 수집하는 것에만 특징이 있고, 수집한 지리 정보를 특별하게 어떻게 이용하겠다는 내용을 게시하고 있지 않다. 즉, 단순히 정보 수집용으로 무인기를 사용하는 것을 개시하고 있을 뿐, 구체적으로 그 정보를 어디에 어떻게 활용할 것인가에 대해서는 제시하고 있지 못하는 한계점이 있다. However, the above-mentioned prior art is characterized by merely collecting geographical information using UAV, and does not disclose how to collectively use the collected geographical information. In other words, it is merely disclosing the use of UAVs for information gathering, but there is a limit to how to use the information and how to use it.

따라서, 단순히 무인기를 이용하여 정보를 수집하는 것에 그치지 않고 수집한 정보를 작업 차량에 효과적으로 제공할 수 있는 방법 및 그 시스템의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
Therefore, there is a need for a method and system for efficiently providing collected information to a work vehicle, not merely by collecting information using UAV.

한국공개특허공보 제10-2003-0068817호 (2003. 08. 25 공개)Korean Patent Publication No. 10-2003-0068817 (published on Aug. 25, 2003)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 무인 항공기가 수집한 정보를 소정의 작업 차량에 효과적으로 제공할 수 있는 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템을 제공하는 것에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a task vehicle operation management system using an unmanned aerial vehicle capable of effectively providing information collected by an unmanned aerial vehicle to a predetermined work vehicle.

또한, 작업 차량에 직접 정보를 제공하지 않더라도 작업 차량과 연동되는 디바이스에 무인 항공기가 수집한 정보를 적절하게 제공하여 해당 작업 차량이 수행하는 작업이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
It is another object of the present invention to provide a device, which is interlocked with a work vehicle, without appropriately providing information directly to the work vehicle, and appropriately provide the information collected by the unmanned aerial vehicle, so that the work performed by the work vehicle can be effectively performed.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.In order to achieve the above object, the present invention is implemented by the following embodiments.

본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템은, 지상에서 소정의 작업을 수행하는 작업 차량; 상기 작업 차량 주변의 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 공중에서 수집하는 무인 항공기; 상기 작업 차량에 구비되고, 상기 무인 항공기와 무선 통신을 통해 상기 수집 정보를 수신하고 수신한 정보를 처리하여 상기 작업 차량에 제공하는 제어 수단을 포함하고, 상기 제어 수단은, 상기 무인 항공기가 수집한 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로 상기 작업 차량에 기저장된 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 보정 및 갱신하여 상기 작업 차량에 제공하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a work vehicle operation management system using an unmanned aerial vehicle includes a work vehicle for performing a predetermined work on the ground; An unmanned aerial vehicle for collecting terrain information or work area information around the working vehicle in the air; And control means provided in the working vehicle for receiving the collection information via wireless communication with the unmanned airplane and processing the received information and providing the processed information to the working vehicle, The terrain information or the work area information previously stored in the work vehicle is corrected and updated based on the terrain information or the work area information and is provided to the work vehicle.

또한, 상기 제어 수단은, 상기 작업 차량의 ECU(Electronic Control Unit]), 네비게이션 또는 별도의 이동 통신 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the control means includes an electronic control unit (ECU) of the work vehicle, navigation, or a separate mobile communication terminal.

또한, 상기 제어 수단은, 상기 보정 및 갱신한 지형 정보 또는 작업 역역 정보를 기초로 상기 작업 차량 주위의 위험도를 산출하여 상기 작업 차량에 제공하는 것을 특징으로 한다.Further, the control means calculates the risk level around the working vehicle based on the corrected and updated terrain information or the working range information, and provides the calculated risk to the working vehicle.

또한, 상기 제어 수단은, 상기 산출한 위험도를 기초로 상기 작업 차량이 수행할 동작인 차량 속도 또는 조향 범위를 산정하여 상기 작업 차량에 제공하는 것을 특징으로 한다.Further, the control means calculates the vehicle speed or the steering range, which is an operation to be performed by the working vehicle, on the basis of the calculated risk, and provides the vehicle speed or the steering range to the working vehicle.

또한, 상기 제어 수단은, 상기 보정 및 갱신한 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로 상기 작업 차량이 수행할 전체 작업량과 남은 작업량을 산출하고, 산출한 전체 작업량과 남은 작업량을 기초로 예상 작업 시간을 산출하고, 상기 작업 차량의 운행에 따라 실시간으로 상기 전체 작업량, 남은 작업량 및 예상 작업 시간을 갱신하여 상기 작업 차량에 제공하는 것을 특징으로 한다.The control means calculates the total work amount and the remaining work amount to be performed by the working vehicle on the basis of the corrected and updated terrain information or the work area information and calculates an estimated work time based on the calculated total work amount and the remaining work amount And updates the total work amount, the remaining work amount, and the estimated work time in real time according to the operation of the work vehicle, and provides the updated work amount to the work vehicle.

또한, 상기 작업 차량과 상기 무인 항공기는 각각 GPS 모듈을 포함하고, 상기 무인 항공기에 포함된 GPS 모듈은 상기 작업 차량에 포함된 GPS 모듈과 동기화되는 것을 특징으로 한다.In addition, the working vehicle and the UAV each include a GPS module, and the GPS module included in the UAV is synchronized with the GPS module included in the working vehicle.

또한, 상기 작업 차량은 제어부를 포함하고, 상기 제어 수단의 제어 신호를 수신하여 상기 작업 차량의 속도 또는 조향 범위를 제어하는 것을 특징으로 한다.
Further, the working vehicle includes a control unit, and receives the control signal of the control unit to control the speed or the steering range of the working vehicle.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by the above-described embodiment, the constitution described below, the combination, and the use relationship.

본 발명은 무인 항공기가 수집한 정보를 다양한 작업 차량에 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of enabling information collected by an unmanned aerial vehicle to be utilized in various working vehicles.

또한, 직접적으로 또는 간접적으로 작업 차량과 연동된 디바이스에 상기 수집 정보를 제공하여 효율적인 작업이 수행될 수 있도록 하는 효과가 있다.
In addition, there is an effect that an efficient operation can be performed by providing the collection information directly or indirectly to a device interlocked with the work vehicle.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 구성을 도시한 개략 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 작업 차량의 작업 영역 및 위험 영역을 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 구성을 도시한 개략도이다. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a work vehicle operation management system using an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation process of a work vehicle operation management system using an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a work area and a danger area of a work vehicle in a work vehicle operation management system using an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing the configuration of a work vehicle operation management system using an unmanned air vehicle according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a vehicle operation management system using an unmanned aerial vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때에는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the specification, " comprising "or" comprising " means that, unless specifically stated otherwise, other elements may be included, Quot ;, "module, " and " module" refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템에 대해 도 1을 기초로 이하에서 상세히 설명한다.First, a management system for operating a work vehicle using an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 구성을 도시한 개략 블록도이다.1 is a schematic block diagram showing a configuration of a work vehicle operation management system using an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템은 작업 차량(10)과 무인 항공기(20)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a working vehicle operation management system using an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention includes a working vehicle 10 and a UAV 20.

작업 차량(10)은 지상에서 소정의 작업을 수행한다.The working vehicle 10 performs a predetermined task on the ground.

또한, 작업 차량(10)은 차량 내부에 제어부(11) 또는 제어 수단(100)을 포함할 수 있다.In addition, the working vehicle 10 may include the control unit 11 or the control means 100 in the vehicle.

또한, 무인 항공기(20)는 작업 차량(10)의 주변 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 공중에서 수집한다. 즉, 항공 촬영 방식 등으로 지상에 있는 작업 차량(10)의 주변 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 공중에서 수집한다.In addition, the unmanned air vehicle 20 collects the surrounding terrain information or work area information of the working vehicle 10 in the air. In other words, the surrounding terrain information or work area information of the working vehicle 10 on the ground is collected in the air by an aerial photographing method or the like.

또한, 제어 수단(100)은 작업 차량(10)에 구비되고, 무인 항공기(20)와 무선 통신을 통해 수집 정보를 수신하고 수신한 정보를 처리하여 작업 차량(10)에 제공한다.The control means 100 is provided in the working vehicle 10 and receives collection information via wireless communication with the UAV 20 and processes the received information to provide the information to the working vehicle 10. [

또한, 제어 수단(100)은 무인 항공기(20)가 수집한 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로 작업 차량(10)에 기저장된 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 보정 및 갱신하여 작업 차량(10)에 제공한다.The control means 100 corrects and updates the terrain information or the work area information already stored in the work vehicle 10 based on the terrain information or the work area information collected by the UAV 20, to provide.

또한, 제어 수단(100)은 작업 차량(10)의 ECU(Electronic Control Unit]), 네비게이션 또는 별도의 이동 통신 단말기를 포함할 수 있다. 즉, 제어 수단(100)은 작업 차량(10)의 내부 구성으로 제어 수단(100)이 구비될 수도 있지만, 작업 차량(10)에 선택적으로 결합이 가능한 형태인, 네비게이션이나 별도의 이동 통신 단말기 형태로 작업 차량(10)의 내부에 구비될 수 있다.Further, the control means 100 may include an ECU (Electronic Control Unit) of the work vehicle 10, navigation or a separate mobile communication terminal. That is, the control means 100 may include the control means 100 as an internal structure of the working vehicle 10, but may be a navigation device or a separate type of mobile communication terminal As shown in FIG.

또한, 제어 수단(100)은 보정 및 갱신한 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로 작업 차량(10) 주위의 위험도를 산출하여 작업 차량(10)에 제공할 수 있다. 즉, 제어 수단(100)은 기저장된 지형 정보 또는 작업 영역 정보에서 변화된 지형 정보, 작업 영역 정보를 기초로 작업 차량(10) 주위의 위험 정도를 산출할 수 있고, 이를 통해 위험 상황을 미리 대비하면서 작업 차량(10) 운전자에게 미리 그 위험 정도를 제공할 수 있다.Further, the control means 100 can calculate the risk around the work vehicle 10 based on the corrected and updated terrain information or the work area information, and provide it to the working vehicle 10. That is, the control means 100 can calculate the degree of danger around the work vehicle 10 based on the previously stored terrain information or the changed terrain information and the work area information in the work area information, The danger level of the working vehicle 10 can be provided to the driver in advance.

또한, 제어 수단(100)은 산출한 위험도를 기초로 작업 차량(10)이 수행할 동작인 차량 속도 또는 조향 범위를 산정하여 작업 차량(10)에 제공할 수 있다. 즉, 제어 수단(100)은 작업 차량(10) 주위의 위험 정도를 고려하여 해당 작업 차량(10)이 안전 반경에 존재하거나 위험 반경에 존재하는지 여부에 대해 작업 차량(10)의 운전자에게 디스플레이나 소리 등으로 알려줄 수 있다.In addition, the control means 100 can calculate the vehicle speed or the steering range, which is the operation to be performed by the working vehicle 10, on the basis of the calculated risk, and provide it to the working vehicle 10. That is, the control means 100 controls the driver of the working vehicle 10 to display the information on whether the working vehicle 10 exists in the safety radius or in the critical radius in consideration of the degree of danger around the working vehicle 10 You can tell by sound.

또한, 제어 수단(100)은 보정 및 갱신한 지형 정보 또는 작업 역역 정보를 기초로 작업 차량(10)이 수행할 전체 작업량과 남은 작업량을 산출할 수 있다. Further, the control means 100 can calculate the total work amount and the remaining work amount to be performed by the work vehicle 10 based on the corrected and updated topographic information or the work area information.

또한, 제어 수단(100)은 산출한 전체 작업량과 남은 작업량을 기초로 예상 작업 시간을 산출할 수 있다. Further, the control means 100 can calculate the estimated working time on the basis of the calculated total work amount and the remaining work amount.

또한, 제어 수단(100)은 작업 차량(10)의 운행에 따라 실시간으로 전체 작업량과 남은 작업량, 예상 작업 시간을 갱신하여 작업 차량(10)에 제공할 수 있다.In addition, the control means 100 can update the total work amount, the remaining work amount, and the estimated work time in real time in accordance with the operation of the work vehicle 10 and provide it to the work vehicle 10.

즉, 제어 수단(100)은 작업 차량(10)이 수행한 전체 작업량에 기초하여 현재 작업 차량(10)이 작업한 양과 남아있는 작업 양을, 무인 항공기(20)를 통해 수신되는 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로 산정할 수 있다. 이렇게 산정된 작업 양에 대한 데이터는 실시간으로 무인 항공기(20)와 제어 수단(100) 사이의 통신을 통해 수정 및 갱신될 수 있다. 즉, 작업 차량(10)의 운전자가 실기간으로 작업 차량(10)의 작업량 및 작업량에 대응하는 소요 시간 등에 대해 파악할 수 있도록 한다.That is, the control means 100 calculates the amount of work currently performed by the working vehicle 10 and the amount of work remaining based on the total workload performed by the working vehicle 10, based on the terrain information received via the unmanned airplane 20, It can be estimated based on the area information. Data on the calculated amount of work can be corrected and updated in real time through communication between the UAV 20 and the control means 100. That is, the driver of the work vehicle 10 can grasp the work amount of the work vehicle 10 and the time required for the work amount in the actual period.

또한, 작업 차량(10)과 무인 항공기(20)는 각각 GPS 모둘을 포함할 수 있다. 즉, 운행 장치인 작업 차량(10)과 정보 수집 장치인 무인 항공기(20)의 상호 연동 및 동기화를 위해 작어 차량(10) 및 무인 항공기(20) 각각은 자신의 해당 위치를 파악하여 전송하기 위한 GPS 모듈을 포함할 수 있다.In addition, the working vehicle 10 and the unmanned airplane 20 may each include a GPS module. That is to say, each of the vehicle 10 and the unmanned airplane 20 is adapted to interwork and synchronize with the working vehicle 10, which is a traveling device, and the unmanned airplane 20, which is an information collecting device, GPS module.

또한, 작업 차량(10)은 독립적으로 제어부(11)를 구비할 수 있다. 즉, 작업 차량(10) 내부에 선택적으로 구비될 수 있는 제어 수단(100)과 별개로 작업 차량(10)을 제어하기 위한 제어부(11)가 구비될 수 있다. 이러한 제어부(11)는 여러 제어 동작을 제어할 수 있는데, 대표적으로 제어 수단(100)의 제어 신호를 수신하여 작업 차량(10)의 속도 또는 조향 범위를 제어할 수 있다.In addition, the working vehicle 10 may be provided with the control unit 11 independently. That is, the control unit 11 may be provided separately from the control unit 100, which may be selectively provided within the work vehicle 10. The control unit 11 can control various control operations. Typically, the control unit 11 can receive the control signal of the control unit 100 and control the speed or the steering range of the work vehicle 10. [

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 동작 과정을 도 2를 기초로 이하에서 상세히 설명한다. Next, the operation of the operation system of the operation vehicle using the unmanned airplane according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 동작 과정을 도시한 순서도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation process of a work vehicle operation management system using an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.

먼저 작업 차량(10)이 작업을 위해 운행하는데 있어서, 기본적인 주위의 지형 정보라던지 또는 작업 영역의 정보는 작업 차량(10)의 저장소에 저장될 수 있는데, 이러한 기존 작업 관련 정보를 좀 더 세분화하고 구체적으로 파악하기 위해서 무인 항공기(20)가 공중에서 영상 촬영 방식 등을 통해 작업 차량(10) 주위의 지형 또는 작업 영역 정보를 수집하는 단계(S210)를 수행한다.First, when the work vehicle 10 is operating for work, the basic surrounding terrain information or the information of the work area can be stored in the repository of the work vehicle 10, and the existing work related information can be further subdivided The unmanned airplane 20 collects the terrain or work area information around the work vehicle 10 through the aerial photographing method or the like (S210).

상기의 S210 단계를 통해서 무인 항공기(20)가 촬영 등의 방법을 통해 수집한 작업 차량(10) 주변의 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로, 제어 수단(100)은 작업 차량(10)의 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 보정하거나 갱신한다(S220).The control means 100 controls the terrain of the working vehicle 10 based on the terrain information or work area information around the working vehicle 10 collected by the UAV 20 through the method of S210, Information or work area information is corrected or updated (S220).

또한, 상기 S220 단계는 구체적으로, 기존에 작업 차량(10) 내에 저장된 지형 정보 또는 작업 영역 정보를, 무인 항공기(20)가 촬영한 영상을 바탕으로 한 최신 정보로 실시간으로 갱신하거나 보정할 수 있다.In step S220, the terrain information or work area information previously stored in the working vehicle 10 can be updated or corrected in real time based on the latest information based on the image photographed by the unmanned air vehicle 20 .

또한, 상기 S220 단계를 통해 갱신 및 보정된 작업 차량(10)의 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로 제어 수단(100)은 해당 작업 차량(10) 주위의 위험도를 산출할 수 있다(S230).The control unit 100 may calculate the risk around the work vehicle 10 based on the topography information or the work area information of the work vehicle 10 updated and corrected in step S220.

여기서 제어 수단(100)은 해당 작업 차량(10)의 작업 가능한 영역 및 주위 지형 정보를 기초로 안전 영역과 위험 영역을 산출한다. 이렇게 제어 수단(100)이 산출한 안전 영역과 위험 영역을 기초 자료로 하여, 상기 무인 항공기(20)로부터 전송된 작업 차량(10) 주위의 지형 정보 및 작업 영역 정보를 반영하여 해당 작업 차량(10)이 현재 위험 영역에 있는지 아니면 안전 영역에 있는지 여부를 판단하는 과정을 거친다.Here, the control means 100 calculates the safe area and the danger area based on the operable area and the surrounding terrain information of the working vehicle 10. By using the safe area and the dangerous area calculated by the control unit 100 as a basic data, the information on the terrain information and work area around the work vehicle 10 transmitted from the unmanned airplane 20 is reflected, ) Is presently in the danger zone or in the safety zone.

이에 대해 구체적으로 설명하기 위해 도 3을 기초로 이하에서 상세히 설명한다.This will be described in detail below with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 작업 차량의 작업 영역 및 위험 영역을 도시한 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a work area and a danger area of a work vehicle in a work vehicle operation management system using an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 작업 차량(10)의 작업 영역은 안전 영역과 위험 영역으로 구별될 수 있다. 안전 영역은 작업 차량이 작업하는데 있어서 안전성이 일정 부분 보장된 영역이고, 위험 영역은 주위의 지형 등의 요소 때문에 위험 영역으로 산출된 부분이다. 이러한 안전 영역 및 위험 영역은 상기 무인 항공기(20)의 촬영 영상 및 상기 작업 차량(10)에 기저장된 작업 영역 데이터베이스를 비교하여 산출될 수 있다.As shown in Fig. 3, the working area of the working vehicle 10 can be distinguished as a safe area and a danger area. The safety zone is the area where the safety of the work vehicle is guaranteed to some extent, and the danger zone is the area calculated as the danger zone due to factors such as the surrounding terrain. The safety zone and the danger zone can be calculated by comparing the photographed image of the unmanned air vehicle 20 and the working area database previously stored in the working vehicle 10. [

다음으로, 제어 수단(100)을 통해 산출된 작업 차량(10) 주위의 위험도는 작업 차량(10)의 제어부(11)에 전송될 수 있다. 또한, 작업 차량(10) 내에 구비되는 제어부(11)는 상기 제어 수단(100)을 통해 산출된 작업 차량(10) 주위의 위험도에 기초하여 단계를 나누어서 위험 영역에 있거나 또는 위험 영역에 진입할 상태에 있는 경우라면 해당 작업 차량(10)의 이동 경로가 변경될 수 있도록 제어할 수 있다.Next, the risk around the working vehicle 10 calculated through the control means 100 can be transmitted to the control portion 11 of the working vehicle 10. [ The control unit 11 provided in the working vehicle 10 divides the steps based on the risk around the working vehicle 10 calculated through the control means 100 to determine whether the vehicle is in a dangerous area or enters a dangerous area It is possible to control the traveling path of the working vehicle 10 to be changed.

즉, 작업 차량(10)의 제어부(11)는 상기 제어 수단(100)을 통해 산출된 위험도에 기초하여 해당 작업 차량(10)의 속도 또는 조향 범위를 산출하여 위험 영역에서 빠져 나올 수 있도록 하거나, 위험 영역을 향해 이동하는 작업 차량(10)의 이동을 미연에 막아서 효율적이고 안전한 작업이 수행될 수 있도록 상기 작업 차량(10)의 이동을 제어할 수 있다(S240).That is, the control unit 11 of the working vehicle 10 may calculate the speed or the steering range of the working vehicle 10 based on the risk calculated through the control means 100 so as to escape from the dangerous area, It is possible to control the movement of the working vehicle 10 so that an efficient and safe operation can be performed by preventing the movement of the working vehicle 10 moving toward the dangerous zone in advance (S240).

또한, 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 제어 수단(100) 또는 제어부(11)는 상기 무인 항공기(20)로부터 수집되고 송출된 작업 차량(10) 주위의 지형 또는 작업 영역 정보를 기초로, 해당 작업 차량(10)의 현재 작업량, 남아 있는 잔여 작업량, 예상 작업 시간 등을 산출할 수 있다.The control unit 100 or the control unit 11 of the operation vehicle management system using the unmanned airplane according to the embodiment of the present invention may be configured to control the operation of the unmanned airplane, Based on the work area information, the current work amount of the work vehicle 10, the remaining work amount remaining, and the estimated work time can be calculated.

이렇게 제어 수단(100) 또는 작업 차량(10)의 제어부(11)가 산출한 작업량 또는 작업 시간과 관련한 정보는 또한, 제어 수단(100) 또는 작업 차량(10)의 제어부(11)를 통해 실시간으로 보정되거나 갱신될 수 있다(S250).The information related to the work amount or the work time calculated by the control unit 100 or the control unit 11 of the work vehicle 10 is also transmitted to the control unit 100 or the work vehicle 10 via the control unit 11 in real time May be corrected or updated (S250).

상기와 같은 S250 단계는, 현재 작업 차량(10)이 수행 완료한 작업 수량을 공중의 무인 항공기(20)를 통해 산출하고, 작업 차량(10)에 기 저장된 작업 수량을 상기 산출한 기 완료한 작업 수량과 비교하여, 현재까지 작업한 수량 및 같은 속도로 작업을 한 경우에 예상되는 작업 시간을 산출할 수 있고, 이러한 과정은 무인 항공기(20)와 작업 차량(10)에 구비된 제어 수단(100) 또는 제어부(11)의 통신을 통해 이루어질 수 있다.The above-described step S250 is a step of calculating the quantity of work completed by the current working vehicle 10 through the public unmanned air vehicle 20 and calculating the amount of work already stored in the working vehicle 10, It is possible to calculate the expected working time when the work is carried out at the same rate as the quantity worked up to now and this process is performed by the control means 100 of the unmanned airplane 20 and the work vehicle 10 Or through the communication of the control unit 11.

구체적으로, 작업 차량(10)에 구비될 수 있는 제어 수단(100) 또는 제어부(11)는 1차적으로 해당 작업 차량(10)이 기 작업한 작업 수량을 산정하여 잔여 작업량 및 예상 작업 시간을 산출하되, 보다 정확한 잔여 작업량 및 예상 작업 시간을 산출하기 위해서, 공중의 무인 항공기(20)가 수집한 정보 중에서 해당 작업 차량(10)이 위치한 지역의 지형 정보를 기초로 하여, 해당 작업 차량(10)이 실제로 운행될 수 있는 조건(지형의 상태 또는 지형의 경사도 등)을 산출하고, 이러한 지형 정보를 기초로 잔여 작업량과 예상 작업 시간을 보다 정확하게 산출할 수 있다.Specifically, the control unit 100 or the control unit 11, which may be provided in the work vehicle 10, calculates the remaining work amount and the estimated work time by first calculating the work amount of the work vehicle 10 In order to calculate a more accurate residual work amount and an estimated work time, the work vehicle 10, based on the topographical information of the area where the work vehicle 10 is located, among the information collected by the airborne UAV 20, (Such as the state of the terrain or the inclination of the terrain) that can be actually operated can be calculated, and the remaining work amount and the estimated work time can be calculated more accurately based on the terrain information.

또한, 상기 작업 차량(10)이 실제로 운행될 수 있는 조건인 작업 차량(10) 주위의 지형 상태(지형이 암석으로 되어 있는지, 산림으로 되어 있는지, 지반을 이루는 구성 요소는 무엇인지 여부와 관련된 상태 정보) 및 지형 경사도(평지인지, 높이가 높은 경사로인지, 높이가 낮은 경사로인지 여부와 관련된 지형 경사도 정보)를 기초로 보다 정확한 잔여 작업량 및 예상 작업 시간을 산출할 수 있도록 실시될 수 있다.In addition, it is also possible to determine the state of the terrain around the working vehicle 10, which is a condition in which the working vehicle 10 can actually be operated (a condition related to whether the terrain is a rock, a forest, Information) and the terrain slope (terrain slope information related to whether the slope is a flat slope, a slope having a high height, or a slope having a low slope), can be calculated so as to calculate a more accurate remaining work amount and an estimated work time.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템은 상기에서 설명한 실시예 외에도 아래와 같은 형태로 실시될 수 있음은 물론이다.In addition, the operation vehicle operation management system using an unmanned aerial vehicle according to the embodiment of the present invention may be implemented in the following modes in addition to the above-described embodiments.

이에 대해서는 첨부된 도 4를 기초로 이하에서 상세히 설명한다.This will be described in detail below with reference to Fig. 4 attached hereto.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 구성을 도시한 개략도이다. 4 is a schematic view showing the configuration of a work vehicle operation management system using an unmanned air vehicle according to another embodiment of the present invention.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기에서 설명한 실시예와 달리 무인 항공기(20)는 작업차량(10)에 직접 연결되어 실시될 수 있다. 또한, 무인 항공기(20)는 드론(drone) 형태로 실시될 수 있다.
That is, as shown in FIG. 4, unmanned aircraft 20 may be directly connected to work vehicle 10, unlike the embodiments described above. In addition, the UAV 20 can be implemented in the form of a drone.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템은 상기에서 설명한 실시예 외에도 아래와 같은 형태로 실시될 수 있음은 물론이다.In addition, the operation vehicle operation management system using an unmanned aerial vehicle according to the embodiment of the present invention may be implemented in the following modes in addition to the above-described embodiments.

이에 대해서는 첨부된 도 4를 기초로 이하에서 상세히 설명한다.This will be described in detail below with reference to Fig. 4 attached hereto.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.4 is a schematic view showing the configuration of a work vehicle operation management system using an unmanned air vehicle according to another embodiment of the present invention.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기에서 설명한 실시예와 달리 무인 항공기(20)는 작업차량(10)에 직접 연결되어 실시될 수 있다. 또한, 무인 항공기(20)는 드론(drone) 형태로 실시될 수 있다.That is, as shown in FIG. 4, unmanned aircraft 20 may be directly connected to work vehicle 10, unlike the embodiments described above. In addition, the UAV 20 can be implemented in the form of a drone.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템의 무인 항공기(20)는 작업 차량(10)에 연결부(400)를 통해 연결되어 구비될 수 있다.In addition, the unmanned airplane 20 of the operation vehicle management system using an unmanned airplane according to another embodiment of the present invention may be connected to the working vehicle 10 through a connection unit 400.

또한, 연결부(400)는 작업차량(10)의 제어부(11) 또는 제어 수단(100)의 제어 동작에 따라 모터가 회전되어 회전될 수 있다. 구체적으로 제어부(11) 또는 제어 수단(100)의 제어에 따라 모터(300)가 동작하고 이에 따라서 회전할 수 있다. 모터(300)와 연결부(400)는 베벨기어(도면 미도시) 등에 의해서 연결될 수 있다. 이에 따라서, 모터의 회전력이 연결부(400)에 전달되어, 더욱 구체적으로는 , 연결부(400)의 중심축(도면 미도시)에 전달되고 이에 따라서 중심축(도면 미도시)이 회전될 수 있다. 이에 따라서 연결부(400)의 중심축 일측에 연결된 실린더(500)가 회전될 수 있다. 결국에는 실린더 일측에 형성된 무인 항공기(20)가 회전될 수 있다. 한편, 유압 또는 공압이 공급되면 실린더(500)의 길이가 연장되거나 줄어들 수 있다. 실린더(500)는 상기의 동작을 기초로 실린더(500)에 연결된 무인 항공기(20)의 고도를 조절할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템은 결국 무인 항공기(20)가 촬영하는 범위를 변경할 수 있는 특징을 가진다.In addition, the connection unit 400 can be rotated by rotating the motor according to the control operation of the control unit 11 or the control unit 100 of the working vehicle 10. [ Specifically, the motor 300 operates according to the control of the control unit 11 or the control means 100 and can rotate accordingly. The motor 300 and the connection unit 400 may be connected by a bevel gear (not shown). Accordingly, the rotational force of the motor is transmitted to the connecting portion 400, more specifically, to the central axis (not shown) of the connecting portion 400, and accordingly, the central axis (not shown) can be rotated accordingly. Accordingly, the cylinder 500 connected to one side of the central axis of the connection part 400 can be rotated. Eventually, the unmanned air vehicle 20 formed at one side of the cylinder can be rotated. On the other hand, when the hydraulic or pneumatic pressure is supplied, the length of the cylinder 500 can be extended or reduced. The cylinder 500 can adjust the altitude of the unmanned airplane 20 connected to the cylinder 500 based on the above operation. Accordingly, the operation vehicle management system using the UAV according to another embodiment of the present invention is characterized in that the range of the UAV 20 can be changed.

또한, 무인 항공기(20)에 카메라 등의 촬영 수단을 구비시켜, 상기 무인 항공기(20)가 고도 변경 또는 회전하면서 영상 정보를 수집하고, 이를 그래픽 처리하여 평면화할 수 있다.In addition, the UAV 20 can be provided with a photographing means such as a camera, so that the UAV 20 can collect the image information while changing altitude or rotation, and graphically process the information to planarize the image information.

이렇게 처리한 정보를 작업 차량(10)에 구비된 제어 수단(100) 또는 제어부(11)에 유선 또는 무선으로 전송한 후, 기 저장된 작업차량(10) 주위의 지형 정보와 매칭을 수행하는 매핑하는 등의 과정을 통해 작업차량(10) 주위의 지형 정보를 효과적으로 업데이트 및 예측할 수 있다.
After the information thus processed is transmitted to the control unit 100 or the control unit 11 provided in the work vehicle 10 by wire or wireless communication, mapping is performed to perform matching with the terrain information around the previously stored work vehicle 10 The terrain information around the working vehicle 10 can be effectively updated and predicted.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Should be interpreted as falling within the scope of.

10 : 작업 차량 11 : 제어부
20 : 무인 항공기 100 : 제어 수단
300 : 모터 500 : 실린더
400 : 연결부10: work vehicle 11: control unit
20: Unmanned aerial vehicle 100: Control means
300: motor 500: cylinder
400: Connection

Claims (7)

작업 차량 주변의 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 공중에서 수집하는 무인 항공기;
상기 작업 차량에 구비되고, 상기 무인 항공기와 무선 통신을 통해 상기 수집 정보를 수신하고 수신한 정보를 처리하여 상기 작업 차량에 제공하는 제어 수단을 포함하고,
상기 제어 수단은
상기 무인 항공기가 수집한 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로 상기 작업 차량에 기저장된 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 보정 및 갱신하여 상기 작업 차량에 제공하고,
상기 보정 및 갱신한 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로 상기 작업 차량 주위의 위험도를 산출하여 상기 작업 차량에 제공하고,
상기 산출한 위험도를 기초로 상기 작업 차량이 수행할 동작인 차량 속도 또는 조향 범위를 산정하여 상기 작업 차량에 제공하며,
상기 보정 및 갱신한 지형 정보 또는 작업 영역 정보를 기초로 상기 작업 차량이 수행할 전체 작업량과 남은 작업량을 산출하고, 산출한 전체 작업량과 남은 작업량을 기초로 예상 작업 시간을 산출하고, 상기 작업 차량의 운행에 따라 실시간으로 상기 전체 작업량, 남은 작업량 및 예상 작업 시간을 갱신하여 상기 작업 차량에 제공하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템.
An unmanned aerial vehicle for collecting terrain information or work area information in the vicinity of a work vehicle;
And control means provided in the working vehicle for receiving the collection information through wireless communication with the unmanned airplane, processing the received information, and providing the processed information to the working vehicle,
The control means
Correcting and updating the terrain information or the work area information pre-stored in the work vehicle on the basis of the terrain information or the work area information collected by the UAV,
Calculates the risk around the working vehicle based on the corrected and updated topographic information or the working area information, and provides the calculated risk to the working vehicle,
Calculating a vehicle speed or a steering range, which is an operation to be performed by the working vehicle, on the basis of the calculated risk,
Calculating a total work amount and a remaining work amount to be performed by the working vehicle based on the corrected and updated topographic information or work area information, calculating an estimated working time based on the calculated total work amount and the remaining work amount, Updating the total work amount, remaining work amount, and estimated work time in real time according to the operation, and providing the updated work amount to the working vehicle.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 수단은, 상기 작업 차량의 ECU(Electronic Control Unit]), 네비게이션 또는 별도의 이동 통신 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the control means includes an electronic control unit (ECU) of the work vehicle, navigation, or a separate mobile communication terminal.
제 1 항에 있어서,
상기 작업 차량과 상기 무인항공기를 연결하는 연결부; 및
상기 제어 수단의 제어동작에 따라 회전력을 발생하는 모터를 더 포함하되,
상기 연결부는 유압 또는 공압에 의해 신축됨으로써 상기 무인 항공기의 고도를 조절하는 실린더를 더 포함하는 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템.
The method according to claim 1,
A connecting portion connecting the working vehicle and the UAV; And
And a motor for generating a rotational force in accordance with a control operation of the control means,
Wherein the connection unit further comprises a cylinder for adjusting an altitude of the unmanned airplane by being expanded or contracted by hydraulic pressure or pneumatic pressure.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 작업 차량과 상기 무인 항공기는 각각 GPS 모듈을 포함하고,
상기 무인 항공기에 포함된 GPS 모듈은 상기 작업 차량에 포함된 GPS 모듈과 동기화되는 것을 특징으로 하는 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the working vehicle and the UAV each include a GPS module,
Wherein the GPS module included in the unmanned aerial vehicle is synchronized with the GPS module included in the working vehicle.
제 6 항에 있어서,
상기 작업 차량은 제어부를 포함하고, 상기 제어 수단의 제어 신호를 수신하여 상기 작업 차량의 속도 또는 조향 범위를 제어하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기를 이용한 작업 차량 운행 관리 시스템.





The method according to claim 6,
Wherein the working vehicle includes a control unit and receives a control signal of the control unit to control a speed or a steering range of the working vehicle.





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