KR101765250B1 - 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치, 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법 및 무인 비행체 - Google Patents
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Abstract
컴퓨팅 기술, 구체적으로 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치, 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법 및 무인 비행체에 관련된 기술이 개시된다. 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치는 비일시적인 메모리, 메모리에 저장되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램을 실행하는 마이크로 프로세서 및 통신모듈을 포함한다. 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 소정의 비행 영역내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득하는 현재 위치 정보 획득부, 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성하는 비행 스케줄 정보 생성부, 및 비행 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 비행 스케줄 정보 전송부를 포함한다.
Description
컴퓨팅 기술, 구체적으로 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치, 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법 및 무인 비행체에 관련된 기술이 개시된다.
무인 비행체(UAV; Unmanned Aerial Vehicle)는 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작한 비행체이다. 무인 비행체는 벌이 윙윙거리는 소리와 유사한 프로펠러의 소리때문에 "드론(Drone)"이라고도 불리기도 한다.
기존의 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)는 실물 기체를 소정 스케일로 축소 설계하거나 독자적인 형태로 설계하여 제작한 소형 기체로써, 레저용이나 교육용은 물론, 항공 촬영이나 농약 살포와 같은 산업용 등의 다양한 목적으로 이용되고 있다. 통상적인 UAV는 사용자가 조작하는 송신기를 통해 각 작동부의 제어 신호를 기체에 탑재된 수신기로 전달하고, 이 수신기에서 해당 작동부로 동작 제어 신호를 출력하여 기체를 사용자가 원하는 속도와 방향으로 원격 제어하는 구조를 갖는다. 이를 위해 UAV의 송수신은 추력과 각 조종면의 제어를 각각의 독립된 채널을 통해 수행하는 다채널 방식으로 이루어진다. 이와 같이, 무인 비행체는 해당 무인 비행체와 통신하는 별도의 조종기를 이용하여 제어할 수 있다. 따라서, 다수의 무인 비행체를 제어하기 위하여는 각각의 무인 비행체를 제어할 수 있는 다수의 조종기가 필요한 문제가 있다.
제안된 발명은 하는 것을 다수의 무인 비행체들을 비행 스케줄 정보에 따라 비행할 수 있도록 제어하는 것을 하나의 과제로 한다.
나아가, 다수의 무인 비행체들을 이용하여 하나의 시나리오를 가지는 군집 퍼포먼스를 연출할 수 있도록 제어하는 것을 다른 과제로 한다.
전술한 과제들을 해결하기 위한 일 양상에 따르면, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치는 비일시적인 메모리, 메모리에 저장되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램을 실행하는 마이크로 프로세서 및 통신모듈을 포함하고, 컴퓨터 프로그램은 소정의 비행 영역내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득하는 현재 위치 정보 획득부, 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성하는 비행 스케줄 정보 생성부 및 비행 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 비행 스케줄 정보 전송부를 포함한다.
일 양상에 따르면, 컴퓨터 프로그램은 소정의 비행 영역을 상대적인 좌표계 형식으로 설정하는 상대 좌표 설정부 및 현재 위치 정보 획득부에 의하여 획득한 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치를 상대적인 좌표계 형식에서의 현재 위치 좌표값으로 정의하는 현재 위치 정의부를 더 포함할 수 있다.
다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부는 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간의 목록 형태로 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부는 이동 목표 위치를 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의하여 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부는 다수의 무인 비행체들이 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 다수의 무인 비행체들 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부는 다수의 무인 비행체를 소정의 개수로 그룹화하고, 각 그룹별로 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 해당 그룹에 포함된 무인 비행체들 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 컴퓨터 프로그램은 비행 스케줄 정보를 수신한 다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체로부터 해당 무인 비행체의 비행 이상 정보를 획득하는 이상 비행 정보 획득부, 비행 이상 정보를 전송한 무인 비행체를 다수의 무인 비행체로부터 이탈시키기 위한 이탈 목표 위치를 포함하는 이탈 스케줄 정보를 생성하는 이탈 스케줄 정보 생성부 및 이탈 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 이탈 스케줄 정보 전송부를 더 포함할 수 있다. 이때, 이탈 스케줄 정보 생성부는 이탈 목표 위치를 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의하여 이탈 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 컴퓨터 프로그램은 다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체에 구비된 조명의 작동 시작 시간, 및 조명의 밝기 중 하나 이상을 포함하는 조명 스케줄 정보를 생성하는 조명 스케줄 정보 생성부 및 조명 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 조명 스케줄 정보 전송부를 더 포함할 수 있다.
전술한 과제들을 해결하기 위한 일 양상에 따르면, 무인 비행체는 소정의 비행 영역내에 구비된 하나 이상의 측위 장치를 이용하여 현재 위치를 측정하는 측위부, 측위부에 의하여 측정한 현재 위치 정보를 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로 전송하는 측위 정보 송신부, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로부터 비행 스케줄 정보를 수신하는 수신부, 수신부에 의하여 수신한 비행 스케줄 정보에 따라 비행하도록 제어하는 비행 제어부 및 비행 스케줄 정보에 따라 비행하지 않는 경우 비행 이상 정보를 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로 전송하는 이상 정보 송신부를 포함한다.
일 양상에 따르면, 비행 제어부는 비행 스케줄 정보에 따라 이동 시작 시간에 이동 목표 위치까지 이동 소요 시간 동안 비행하도록 제어할 수 있다.
다른 양상에 따르면, 수신부는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로부터 이탈 스케줄 정보를 더 수신하고, 비행 제어부는 이탈 스케줄 정보에 따라 비행하도록 제어할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 수신부는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로부터 조명 스케줄 정보를 더 수신하고, 무인 비행체는 무인 비행체에 구비된 조명을 조명 스케줄 정보에 따라 제어할 수 있다. 이 경우에, 이상 정보 송신부는 조명 스케줄 정보에 따라 조명이 제어되지 않는 경우 비행 이상 정보를 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로 전송할 수 있다. 이때, 조명은 LED 장치일 수 있다. 또는, 조명은 레이저 디스플레이 장치일 수 있다.
제안 발명에 의해, 다수의 무인 비행체들을 비행 스케줄 정보에 따라 비행할 수 있도록 제어할 수 있다.
나아가, 다수의 무인 비행체들을 이용하여 하나의 시나리오를 가지는 군집 퍼포먼스를 연출할 수 있도록 제어할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체 제어 시스템의 전체적인 구성도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체 제어 시스템의 전체적인 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 무인 비행체의 비행 시나리오 정보의 예를 설명하는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체들의 현재 위치를 설명하는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체들의 이동 목표 위치를 설명하는 도면이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 그룹핑화된 다수의 무인 비행체들의 군집 퍼포먼스를 설명하는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 도시한 블록도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체 제어 시스템의 전체적인 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 무인 비행체의 비행 시나리오 정보의 예를 설명하는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체들의 현재 위치를 설명하는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체들의 이동 목표 위치를 설명하는 도면이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 그룹핑화된 다수의 무인 비행체들의 군집 퍼포먼스를 설명하는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 도시한 블록도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 실시예들을 통하여 발명을 보다 상세히 설명한다. 이러한 도면과 실시예는 발명을 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 제안된 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 자명한 변형과 변경이 다양하게 가능하다는 사실이 인지되어야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체 제어 시스템의 전체적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 다수의 무인 비행체 제어 시스템은 관리 서버(10) 및 다수의 무인 비행체(30-1, 30-2, …, 30-m)를 포함한다.
관리 서버(10)는 다수의 무인 비행체(30-1, 30-2, …, 30-m)와 통신하여 다수의 무인 비행체(30-1, 30-2, …, 30-m)를 관리한다. 관리 서버(10)는 다수의 무인 비행체(30-1, 30-2, …, 30-m)와 무선 네트워크로 연결된다. 예를 들어, 무선 네트워크는 RF 무선통신, 이동 통신망 또는 무선 인터넷망(Wifi) 등일 수 있다. 다만, 무선 네트워크는 이에 한정되는 것은 아니다.
다수의 무인 비행체(30-1, 30-2, …, 30-m)는 각각의 식별 정보를 가지고 관리 서버(10)와 통신하여 관리 서버(10)의 지시에 따라 비행할 수 있다.
도 2는 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체 제어 시스템의 전체적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 다수의 무인 비행체 제어 시스템은 관리 서버(10) 및 다수의 측위 장치(20-1, 20-2, …, 20-k) 및 다수의 무인 비행체(30-1, 30-2, …, 30-m)를 포함한다.
도 2에 도시된 다수의 무인 비행체 제어 시스템은 측위 장치(20-1, 20-2, …, 20-k)를 더 포함한다는 점에서, 측위 장치를 포함하지 않는 도 1에 도시된 다수의 무인 비행체 제어 시스템과 차이가 있다. 이하, 도 1의 다수의 무인 비행체 제어 시스템과의 차이점을 중심으로 도 2의 다수의 무인 비행체 제어 시스템에 관하여 설명한다. 따라서, 도 2의 다수의 무인 비행체 제어 시스템과 관련하여 구체적으로 설명하지 않은 사항은 도 1의 다수의 무인 비행체 제어 시스템과 관련하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
측위 장치(20-1, 20-2, …, 20-k)는 다수의 무인 비행체의 비행 영역 내에 구비되어 다수의 무인 비행 장치(30-1, 30-2, …, 30-m)가 자신의 위치를 측정할 수 있도록 측위 정보를 제공한다. 측위 장치(20-1, 20-2, …, 20-k)는 다수의 무인 비행체(30-1, 30-2, …, 30-m)와 무선 네트워크로 연결된다. 예를 들어, 무선 네트워크는 RF 무선통신, 이동 통신망 또는 무선 인터넷망(Wifi) 등일 수 있다. 다만, 무선 네트워크는 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 일 양상에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)는 메모리(310), 마이크로 프로세서(330), 통신모듈(350) 및 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
그리고, 도 3에 도시되어 있는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)의 구성은 예시적인 것으로서, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)는 도 3에 개시되어 있는 모듈들의 일부만을 구비하거나 및/또는 그 동작을 위하여 필수적인 다른 모듈들을 추가로 구비할 수도 있다. 예를 들어, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)는 사용자가 비행 스케줄 정보, 명령 등을 직접 입력할 수 있는 조작부 등을 추가로 구비할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)는 관리 서버(10)에서 구현될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)는 별도의 서버에서 구현될 수 있다.
메모리(310)는 비일시적인 메모리로서 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 저장한다. 메모리(310)는 플래쉬 메모리이나, 소형의 다른 비휘발성 메모리가 사용될 수 있다. 예를 들어, 메모리(310)는 전력 소모가 적으며 배터리가 공급되지 않아도 저장된 데이터가 유지되는 플래쉬 메모리일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 공지된 반도체 메모리 중 적절한 다른 것들이 채택될 수 있다.
마이크로 프로세서(330)는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)를 총괄 제어한다. 예를 들어, 마이크로 프로세서(330)는 메모리(310)에 저장된 다양한 소프트웨어 프로그램 및/또는 명령어를 실행하여 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)에 대한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 프로세싱 한다.
통신모듈(350)은 하나 이상의 외부 포트를 통하여 다른 장치와의 통신을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 메모리(310), 마이크로 프로세서(330) 및 통신모듈(350)는 하나의 반도체 칩(SOC, System on Chip)에 집적될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 전용 하드웨어, 게이트어레이, 개별 반도체 소자 등 다양한 설계 방식이 하드웨어에 적용될 수 있다.
일 양상에 따르면, 메모리(310)는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램이 저장된다. 하나 이상의 컴퓨터 프로그램은 애플리케이션 또는 명령어 집합일 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 현재 위치 정보 획득부(311), 비행 스케줄 정보 생성부(314) 및 비행 스케줄 정보 전송부(315)를 포함한다.
이하, 설명에서 현재 위치 정보 획득부(311), 비행 스케줄 정보 생성부(314) 및 비행 스케줄 정보 전송부(315)는 서로 독립된 부분으로 개시되지만, 현재 위치 정보 획득부(311), 비행 스케줄 정보 생성부(314) 및 비행 스케줄 정보 전송부(315)는 하나의 단일한 형태, 하나의 물리적 장치 또는 하나의 모듈로 구현될 수 있다. 예를 들어, 현재 위치 정보 획득부(311), 비행 스케줄 정보 생성부(314) 및 비행 스케줄 정보 전송부(315)는 하나 또는 복수의 서버에서 각각 별개의 프로세스로 실행되도록 구현되거나, 또는 복수의 프로세스로 실행되도록 구현될 수 있다. 더 나아가 전체가 하나의 프로세스로 실행되도록 구현될 수도 있다. 이뿐만 아니라, 현재 위치 정보 획득부(311), 비행 스케줄 정보 생성부(314) 및 비행 스케줄 정보 전송부(315)는 각각 하나의 물리적인 장치 또는 집단이 아닌 복수의 물리적 장치 또는 집단으로 구현될 수 있다.
현재 위치 정보 획득부(311)는 소정의 비행 영역내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득한다.
여기서, '비행 영역'이란 다수의 무인 비행체가 비행하는 공간을 의미한다. 예를 들어, 비행 영역은 다수의 무인 비행체를 이용하여 군집 퍼포먼스를 수행하는 임의의 공간 영역일 수 있다. 비행 영역 내에는 다수의 측위 장치가 구비 또는 배치되고, 비행 영역 내에 구비 또는 배치된 측위 장치는 다수의 무인 비행체와 통신한다. 다수의 무인 비행체 각각은 적어도 세 개의 측위 장치를 이용하여 자신의 현재 위치를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 다수의 무인 비행체 각각은 자신의 현재 위치를 위도, 경도 및 고도의 형태로 산출할 수 있다. 특정한 시점에 있어서 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보는 모두 상이하다. 따라서, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)는 다수의 무인 비행체 각각으로부터 현재 위치 정보를 획득하고, 다수의 무인 비행체 각각의 식별 정보에 의하여 다수의 무인 비행체 각각의 위치를 파악할 수 있고, 또는 다수의 무인 비행체의 현재 위치 정보에 의하여 다수의 무인 비행체를 식별할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 다수의 무인 비행체 각각은 자신의 현재 위치를 산출하기 위하여 종래 알려진 실내 또는 실외 측위 알고리즘 등을 이용할 수 있다. 다수의 무인 비행체의 비행 영역이 실내 공간이면 실내 측위 알고리즘을 이용하여 현재 위치를 산출할 수 있고, 다수의 무인 비행체의 비행 영역이 실외 공간이면 실외 측위 알고리즘을 이용하여 현재 위치를 산출할 수 있다. 예를 들어, 실내에서는 Wifi 측위 방식을 이용할 수 있고, 실외에서는 GPS 측위 방식을 이용할 수 있다.
측위 방식은 측위 방식별 무선 통신 기술에 따라, 삼각측량방식, 근접식별방식, 위치지문방식 등이 알려져 있다. 삼각측량방식(Triangulation)은 각 지점의 전파원으로부터 전파 세기 혹은 파장의 길이를 이용하여 산출한 세 점으로부터의 거리를 이용해서 알고자 하는 위치를 계산해내는 방식이다. 근접식별방식(Proximity)은 위치 추적 대상 물체가 무선 셀 네트워크 안에서 하나 혹은 복수의 접속 포인트의 가용범위 내에 들어왔는지 무선 접속점을 감시하는 방법과 자동식별 시스템이나 태그의 정보를 호출해 식별하여 측정하는 방법이 있다. 위치지문방식(Location Fingerprint)은 핑거프린트 기법으로 서비스 지역에서 미리 임의로 여러 개의 위치를 선정하고 선정한 위치에서 수집한 신호 세기 정보를 이용하여 위치를 추정하는 방식이다.
비행 스케줄 정보 생성부(314)는 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성한다.
일 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간의 목록 형태로 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 다수의 무인 비행체 각각에 대한 비행 스케줄 정보를 다수의 무인 비행체 각각에 대한 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간을 포함하는 목록 형태로 생성할 수 있다. 비행 스케줄 정보의 예에 대하여는 뒤에서 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 획득하여 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 다수의 무인 비행체 각각에 대한 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상은 사용자 인터페이스를 통하여 획득할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 다수의 무인 비행체 각각에 대한 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상은 별도의 시스템으로부터 획득할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 이동 목표 위치를 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의하여 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 현재 위치 정의부(313)에 의하여 정의된 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 좌표값을 기초로 하여 이동 목표 위치의 좌표값을 정의하고 이를 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 다수의 무인 비행체들이 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 다수의 무인 비행체들 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 별도로 생성된 애니메이션 데이터가 변환된 비행 시나리오 정보를 획득하여, 다수의 무인 비행체들 각각에 대한 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 별도로 생성된 애니메이션 데이터를 획득하고, 이 애니메이션 데이터를 변환하여 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 관리자 또는 사용자 등을 3D-MAX와 같은 별도의 3D 애니메이션 프로그램을 이용하여 다수의 무인 비행체의 움직임을 애니메이션으로 제작할 수 있다. 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 이 애니메이션 데이터를 획득하고 상대적인 좌표계 형식에 대응하도록 변환하여 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 이때, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 다수의 무인 비행체들의 군집 퍼포먼스를 위한 추가적인 연산 과정을 포함하여, 별도로 생성된 애니메이션 데이터를 획득하고, 이 애니메이션 데이터를 변환하여 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 다수의 무인 비행체들 간의 충돌 가능성 정도를 계산하여 비행 스케줄 정보의 생성에 이용할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성부(314)는 다수의 무인 비행체를 소정의 개수로 그룹화하고, 각 그룹별로 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 해당 그룹에 포함된 무인 비행체들 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
비행 스케줄 정보 전송부(315)는 비행 스케줄 정보 생성부(314)에 의하여 생성된 비행 스케줄 정보를 다수의 무인 비행체 각각에게 무선 통신망을 통하여 전송한다.
도 4는 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 일 양상에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(400)는 메모리(410), 마이크로 프로세서(430), 통신모듈(450) 및 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 메모리(410)에는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램이 저장된다. 하나 이상의 컴퓨터 프로그램은 애플리케이션 또는 명령어 집합일 수 있다.
일 양상에 따르면, 컴퓨터 프로그램은 상대 좌표 설정부(412) 및 현재 위치 정의부(413)을 더 포함할 수 있다. 즉, 컴퓨터 프로그램은 현재 위치 정보 획득부(411), 상대 좌표 설정부(412), 현재 위치 정의부(413), 비행 스케줄 정보 생성부(414) 및 비행 스케줄 정보 전송부(415)를 포함한다. 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)는 메모리의 컴퓨터 프로그램에 상대 좌표 설정부(412) 및 현재 위치 정의부(413)를 더 포함할 수 있다.
일 양상에 따르면, 컴퓨터 프로그램은 이상(異常) 비행 정보 획득부(416), 이탈 스케줄 정보 생성부(417) 및 이탈 스케줄 정보 전송부(418)를 더 포함할 수 있다. 즉, 컴퓨터 프로그램은 현재 위치 정보 획득부(411), 상대 좌표 설정부(412), 현재 위치 정의부(413), 비행 스케줄 정보 생성부(414), 비행 스케줄 정보 전송부(415), 이상(異常) 비행 정보 획득부(416), 이탈 스케줄 정보 생성부(417) 및 이탈 스케줄 정보 전송부(418)를 포함한다. 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)는 메모리의 컴퓨터 프로그램에 이상(異常) 비행 정보 획득부(416), 이탈 스케줄 정보 생성부(417) 및 이탈 스케줄 정보 전송부(418)를 더 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(400)는 상대 좌표 설정부(412), 현재 위치 정의부(413), 이상(異常) 비행 정보 획득부(416), 이탈 스케줄 정보 생성부(417) 및 이탈 스케줄 정보 전송부(418)를 더 포함한다는 점에서, 이들을 포함하지 않는 도 3에 도시된 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)와 차이가 있다. 이하, 도 3의 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)와의 차이점을 중심으로 도 4의 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(400)에 관하여 설명한다. 따라서, 도 4의 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(400)와 관련하여 구체적으로 설명하지 않은 사항은 각 구성요소의 본질적인 특성상 적용이 불가능한 경우를 제외하고는 도 3의 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)와 관련하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
상대 좌표 설정부(412)는 소정의 비행 영역을 상대적인 좌표계 형식으로 설정한다.
다수의 무인 비행체의 위치 정보를 상대적인 좌표계 형식으로 설정하면, 다수의 무인 비행체의 위치를 직관적으로 파악할 수 있게 된다. 다수의 무인 비행체의 위치가 직관적으로 파악되면, 다수의 무인 비행체의 비행을 용이하게 제어할 수 있거나 또는 모니터링할 수 있고, 또는 다수의 무인 비행체의 비행 시나리오 정보를 용이하게 생성할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상대 좌표 설정부(412)는 소정의 비행 영역을 2차원으로 구성된 상대적인 좌표계 형식으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(400)는 다수의 무인 비행체가 불꽃놀이와 같은 군집 퍼포먼스를 수행하도록 하는 다수의 무인 비행체 각각에 대한 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 이때, 다수의 무인 비행체가 평면 형태로 이루어진 불꽃놀이 군집 퍼포먼스를 수행하도록 비행하기 위하여, 상대 좌표 설정부(412)는 소정의 비행 영역을 2차원으로 구성된 상대적인 좌표계 형식으로 설정할 수 있다. 상대 좌표 설정부(412)가 소정의 비행 영역을 동일한 높이를 기초로 하여 2차원으로 구성된 상대적인 좌표계 형식으로 설정하는 경우, 다수의 무인 비행체는 동일 높이상에서 동서남북 방향 등으로 비행할 수 있다. 또는, 상대 좌표 설정부(412)가 소정의 비행 영역을 동일한 위도 또는 경도를 기초로 하여 2차원으로 구성된 상대적인 좌표계 형식으로 설정하는 경우, 다수의 무인 비행체는 동일 위도 또는 경도상에서 상하좌우 방향 등으로 비행할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상대 좌표 설정부(412)는 소정의 비행 영역을 3차원으로 구성된 상대적인 좌표계 형식으로 설정할 수 있다. 이에 의하여, 다수의 무인 비행체의 비행 영역은 3차원 공간 영역으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 비행 영역은 지면에서의 소정의 가로와 세로 및 높이로 구획된 3차원 공간 영역일 수 있으며, 다수의 무인 비행체는 소정의 비행 영역 내에서 동서남북, 상하좌우 방향 등으로 비행할 수 있다.
현재 위치 정의부(413)는 현재 위치 정보 획득부(411)에 의하여 획득한 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치를 상대적인 좌표계 형식에서의 현재 위치 좌표값으로 정의한다. 일 실시예에 따르면, 현재 위치 정의부(413)는 특정 시점에 다수의 무인 비행체 각각으로부터 수신한 위치 정보를 상대적인 좌표계 형식에서의 현재 위치 좌표값으로 정의할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 현재 위치 정의부(413)는 다수의 무인 비행체 각각의 식별 정보와 관련하여 현재 위치 좌표값을 정의할 수 있다.
이상(異常) 비행 정보 획득부(416)는 비행 스케줄 정보 생성부(414)에 의하여 생성된 비행 스케줄 정보를 수신한 다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체로부터 해당 무인 비행체의 비행 이상 정보를 획득한다.
이탈 스케줄 정보 생성부(417)는 비행 이상 정보를 전송한 무인 비행체를 다수의 무인 비행체로부터 이탈시키기 위한 이탈 목표 위치를 포함하는 이탈 스케줄 정보를 생성한다.
일 양상에 따르면, 이탈 스케줄 정보 생성부(417)는 이탈 목표 위치를 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의하여 이탈 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이탈 스케줄 정보 생성부(417)는 현재 위치 정의부(313)에 의하여 정의된 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 좌표값을 기초로 하여 이탈 목표 위치의 좌표값을 정의하고 이를 포함하는 이탈 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
이탈 스케줄 정보 전송부(418)는 이탈 스케줄 정보 생성부(417)에 의하여 생성된 이탈 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송한다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 일 양상에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(500)는 메모리(510), 마이크로 프로세서(530), 통신모듈(550) 및 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 메모리(510)에는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램이 저장된다. 하나 이상의 컴퓨터 프로그램은 애플리케이션 또는 명령어 집합일 수 있다.
일 양상에 따르면, 컴퓨터 프로그램은 조명 스케줄 정보 생성부(517) 및 조명 스케줄 정보 전송부(518)를 더 포함할 수 있다. 즉, 컴퓨터 프로그램은 현재 위치 정보 획득부(511), 상대 좌표 설정부(512), 현재 위치 정의부(513), 비행 스케줄 정보 생성부(514), 비행 스케줄 정보 전송부(515), 조명 스케줄 정보 생성부(517) 및 조명 스케줄 정보 전송부(518)를 포함한다. 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(500)는 메모리의 컴퓨터 프로그램에 조명 스케줄 정보 생성부(517) 및 조명 스케줄 정보 전송부(518)를 더 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(400)는 조명 스케줄 정보 생성부(517) 및 조명 스케줄 정보 전송부(518)를 더 포함한다는 점에서, 이들을 포함하지 않는 도 3에 도시된 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)와 차이가 있다. 이하, 도 3의 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)와의 차이점을 중심으로 도 5의 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(500)에 관하여 설명한다. 따라서, 도 5의 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(500)와 관련하여 구체적으로 설명하지 않은 사항은 각 구성요소의 본질적인 특성상 적용이 불가능한 경우를 제외하고는 도 3의 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300)와 관련하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
조명 스케줄 정보 생성부(517)는 다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체에 구비된 조명의 작동 시작 시간 및 조명의 밝기 중 하나 이상을 포함하는 조명 스케줄 정보를 생성한다. 예를 들어, 조명 스케줄 정보 생성부(517)는 다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체에 구비된 조명에 대한 조명 스케줄 정보를 다수의 무인 비행체 각각에 대한 조명의 작동 시작 시간 및 조명의 밝기를 포함하는 목록 형태로 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 조명 스케줄 정보는 비행 스케줄 정보와 함께 생성될 수 있다. 즉, 비행 스케줄 정보 생성부(515)는 조명 스케줄 정보를 더 포함하여 비행 스케줄 정보를 생성할 수도 있다.
조명 스케줄 정보 전송부(518)는 조명 스케줄 정보 생성부(517)에 의하여 생성된 조명 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송한다.
도 6은 일 실시예에 따른 무인 비행체의 비행 시나리오 정보의 예를 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 무인 비행체 A의 비행 시나리오는 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간을 포함한다.
먼저, 무인 비행체 A의 현재 위치가 상대적인 좌표계 형식에서 현재 위치 좌표값으로 정의된다. 예를 들어, 무인 비행체 A의 현재 위치는 상대적인 좌표계 형식에서 (0, 0, 0)으로 정의될 수 있다. 이동 목표 위치는 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의될 수 있다.
무인 비행체 A는 이동 시작 시간 20:00:00에 이동 목표 위치인 (5, 4, 5)로 이동하는 비행을 수행한다. 이때, 무인 비행체 A는 이동 소요 시간 5초 동안 이동 목표 위치인 (5, 4, 5)로 이동하는 비행을 수행한다. 다음으로, 무인 비행체 A는 이동 시작 시간 20:00:10에 이동 목표 위치인 (10, 4, 5)로 이동 소요 시간 1초 동안 이동하는 비행을 수행한다. 다음으로, 무인 비행체 A는 이동 시작 시간 20:00:15에 이동 목표 위치인 (15, 10, 10)으로 이동 소요 시간 3초 동안 이동하는 비행을 수행하고, 다음으로, 무인 비행체 A는 이동 시작 시간 20:00:30에 이동 목표 위치인 (7, 7, 7)로 이동 소요 시간 5초 동안 이동하는 비행을 수행한다.
도 7은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체들의 현재 위치를 설명하는 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체들의 이동 목표 위치를 설명하는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 다수의 무인 비행체들이 각각의 비행 스케줄 정보에 따라 비행하는 예를 설명한다. 도 7을 참조하면, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치는 소정의 비행 영역 내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득하고, 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 비행 스케줄 정보를 생성하여 해당 무인 비행체로 전송한다. 비행 스케줄 정보는 다수의 무인 비행체 각각에 대한 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 도 8을 참조하면, 다수의 무인 비행체들 각각이 수신한 비행 스케줄 정보에 따라 이동 목표 위치로 비행한다.
도 7 및 도 8에 도시된 다수의 무인 비행체들은 각각 조명을 구비하여, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치는 조명 스케줄 정보를 함께 생성하여 해당 무인 비행체로 전송할 수 있다. 다수의 무인 비행체들은 조명 스케줄 정보에 따라 조명을 제어할 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 그룹핑화된 다수의 무인 비행체들의 군집 퍼포먼스를 설명하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치는 다수의 무인 비행체를 소정의 개수로 그룹화하고, 각 그룹별로 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 해당 그룹에 포함된 무인 비행체들 각각에 대하여 비행 스케줄 정보를 생성하여 해당 무인 비행체로 전송한다. 비행 스케줄 정보는 다수의 무인 비행체 각각에 대한 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 동일 그룹에 포함된 다수의 무인 비행체들은 동일한 이동 시작 시간 및 이동 소요 시간을 포함하는 비행 스케줄 정보에 따라 이동 목표 위치로 비행할 수 있다.
도 9에 도시된 다수의 무인 비행체들은 각각 조명을 구비하여, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치는 조명 스케줄 정보를 함께 생성하여 해당 무인 비행체로 전송할 수 있다. 다수의 무인 비행체들은 조명 스케줄 정보에 따라 조명을 제어할 수 있다. 이때, 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치는 각 그룹별로 상이한 조명 스케줄 정보를 생성하여 해당 그룹에 포함된 다수의 무인 비행체로 전송할 수 있다. 예를 들어, 동일한 색상의 조명을 구비하는 무인 비행체를 하나의 그룹으로 설정하고 동일한 비행 스케줄 정보 또는 동일한 조명 스케줄 정보를 생성하여 해당 그룹에 포함된 다수의 무인 비행체로 전송할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 도시한 블록도이다.
도 10을 참조하면, 일 양상에 따른 무인 비행체(1000)는 측위부(1010), 측위 정보 송신부(2030), 수신부(1030), 비행 제어부(1040) 및 이상 정보 송신부(1050)를 포함한다. 다른 양상에 따른 무인 비행체(1000)는 조명 제어부(1060)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 도 10에 도시되어 있는 무인 비행체(1000)의 구성은 예시적인 것으로서, 무인 비행체(1000)는 도 3에 개시되어 있는 모듈들의 일부만을 구비하거나 및/또는 그 동작을 위하여 필수적인 다른 모듈들을 추가로 구비할 수도 있다. 예를 들어, 무인 비행체(1000)는 사용자가 명령 등을 직접 입력할 수 있는 조작부 등을 추가로 구비할 수 있다.
이하, 설명에서 측위부(1010), 측위 정보 송신부(2030), 수신부(1030), 비행 제어부(1040), 이상 정보 송신부(1050) 및 조명 제어부(1060)는 서로 독립된 부분으로 개시되지만, 측위부(1010), 측위 정보 송신부(2030), 수신부(1030), 비행 제어부(1040), 이상 정보 송신부(1050) 및 조명 제어부(1060)는 하나의 단일한 형태, 하나의 물리적 장치 또는 하나의 모듈로 구현될 수 있다. 예를 들어, 측위부(1010), 측위 정보 송신부(2030), 수신부(1030), 비행 제어부(1040), 이상 정보 송신부(1050) 및 조명 제어부(1060)는 하나 또는 복수의 서버에서 각각 별개의 프로세스로 실행되도록 구현되거나, 또는 복수의 프로세스로 실행되도록 구현될 수 있다. 더 나아가 전체가 하나의 프로세스로 실행되도록 구현될 수도 있다. 이뿐만 아니라, 측위부(1010), 측위 정보 송신부(2030), 수신부(1030), 비행 제어부(1040), 이상 정보 송신부(1050) 및 조명 제어부(1060)는 각각 하나의 물리적인 장치 또는 집단이 아닌 복수의 물리적 장치 또는 집단으로 구현될 수 있다.
측위부(1010)는 소정의 비행 영역내에 구비된 하나 이상의 측위 장치를 이용하여 현재 위치를 측정한다. 여기서, '비행 영역'이란 다수의 무인 비행체가 비행하는 공간을 의미한다. 예를 들어, 비행 영역은 다수의 무인 비행체를 이용하여 군집 퍼포먼스를 수행하는 임의의 공간 영역일 수 있다. 비행 영역 내에는 다수의 측위 장치가 구비 또는 배치되고, 비행 영역 내에 구비 또는 배치된 측위 장치는 무인 비행체와 통신한다. 무인 비행체는 적어도 세 개의 측위 장치를 이용하여 자신의 현재 위치를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무인 비행체는 자신의 현재 위치를 위도, 경도 및 고도의 형태로 산출할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 무인 비행체는 자신의 현재 위치를 산출하기 위하여 종래 알려진 실내 또는 실외 측위 알고리즘 등을 이용할 수 있다. 무인 비행체의 비행 영역이 실내 공간이면 실내 측위 알고리즘을 이용하여 현재 위치를 산출할 수 있고, 무인 비행체의 비행 영역이 실외 공간이면 실외 측위 알고리즘을 이용하여 현재 위치를 산출할 수 있다. 예를 들어, 실내에서는 Wifi 측위 방식을 이용할 수 있고, 실외에서는 GPS 측위 방식을 이용할 수 있다.
측위 방식은 측위 방식별 무선 통신 기술에 따라, 삼각측량방식, 근접식별방식, 위치지문방식 등이 알려져 있다. 삼각측량방식(Triangulation)은 각 지점의 전파원으로부터 전파 세기 혹은 파장의 길이를 이용하여 산출한 세 점으로부터의 거리를 이용해서 알고자 하는 위치를 계산해내는 방식이다. 근접식별방식(Proximity)은 위치 추적 대상 물체가 무선 셀 네트워크 안에서 하나 혹은 복수의 접속 포인트의 가용범위 내에 들어왔는지 무선 접속점을 감시하는 방법과 자동식별 시스템이나 태그의 정보를 호출해 식별하여 측정하는 방법이 있다. 위치지문방식(Location Fingerprint)은 핑거프린트 기법으로 서비스 지역에서 미리 임의로 여러 개의 위치를 선정하고 선정한 위치에서 수집한 신호 세기 정보를 이용하여 위치를 추정하는 방식이다.
측위 정보 송신부(2030)는 측위부(1010)에 의하여 측정한 현재 위치 정보를 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로 전송한다.
수신부(1030)는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로부터 비행 스케줄 정보를 수신한다.
비행 제어부(1040)는 수신부에 의하여 수신한 비행 스케줄 정보에 따라 비행하도록 제어한다.
일 양상에 따르면, 비행 제어부(1040)는 비행 스케줄 정보에 따라 이동 시작 시간에 이동 목표 위치까지 이동 소요 시간 동안 비행하도록 제어할 수 있다.
다른 양상에 따르면, 수신부(1030)는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로부터 이탈 스케줄 정보를 더 수신하고, 비행 제어부는 이탈 스케줄 정보에 따라 비행하도록 제어할 수 있다.
이상(異常) 정보 송신부(1050)는 비행 스케줄 정보에 따라 비행하지 않는 경우 비행 이상(異常) 정보를 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로 전송한다.
일 실시예에 따르면, 수신부(1030)는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로부터 조명 스케줄 정보를 더 수신할 수 있다. 일 양상에 따르면, 무인 비행체(1000)는 조명 제어부(1060)를 더 포함할 수 있다.
조명 제어부(1060)는 무인 비행체에 구비된 조명을 조명 스케줄 정보에 따라 제어한다. 이때, 이상(異常) 정보 송신부(1050)는 조명 스케줄 정보에 따라 조명이 제어되지 않는 경우 비행 이상(異常) 정보를 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 조명은 LED 장치일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 조명은 레이저 디스플레이 장치일 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 일 양상에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법은 소정의 비행 영역내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득하는 현재 위치 정보 획득 단계(S1101), 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성하는 비행 스케줄 정보 생성 단계(S1102) 및 비행 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 비행 스케줄 정보 전송 단계(S1103)를 포함한다.
일 실시예를 포함하여 이하에서 설명되는 절차는 다양한 형태로 구현하는 것이 가능하다. 도 11에 도시된 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법은 도 3 내지 도 5의 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300, 400, 500)가 도 1 또는 도 2의 다수의 무인 비행체 제어 시스템에서 구현되는 방법일 수 있다. 불필요한 반복을 피하기 위하여 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법에 관하여 간략히 설명하며, 여기에서 상세히 설명되지 않은 사항은 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
먼저, 소정의 비행 영역내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득한다(S1101).
다음으로, 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성한다 (S1102).
일 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성 단계(S1102)에서는 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간의 목록 형태로 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성 단계(S1102)에서는 이동 목표 위치를 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의하여 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성 단계(S1102)에서는 다수의 무인 비행체들이 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 상기 다수의 무인 비행체들 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 비행 스케줄 정보 생성 단계(S1102)에서는 다수의 무인 비행체를 소정의 개수로 그룹화하고, 각 그룹별로 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 해당 그룹에 포함된 무인 비행체들 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
다음으로, 비행 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송한다(S1103).
도 12는 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 일 양상에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법은 소정의 비행 영역내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득하는 현재 위치 정보 획득 단계(S1201), 소정의 비행 영역을 상대적인 좌표계 형식으로 설정하는 상대 좌표 설정 단계(S1202), 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치를 상대적인 좌표계 형식에서의 현재 위치 좌표값으로 정의하는 현재 위치 정의 단계(S1203), 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성하는 비행 스케줄 정보 생성 단계(S1204) 및 비행 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 비행 스케줄 정보 전송 단계(S1205)를 포함한다.
일 실시예를 포함하여 이하에서 설명되는 절차는 다양한 형태로 구현하는 것이 가능하다. 도 11에 도시된 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법은 도 3 내지 도 5의 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치(300, 400, 500)가 도 1 또는 도 2의 다수의 무인 비행체 제어 시스템에서 구현되는 방법일 수 있다. 불필요한 반복을 피하기 위하여 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법에 관하여 간략히 설명하며, 여기에서 상세히 설명되지 않은 사항은 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
먼저, 소정의 비행 영역내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득한다(S1201).
다음으로, 소정의 비행 영역을 상대적인 좌표계 형식으로 설정한다(S1202).
다음으로, 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치를 상대적인 좌표계 형식에서의 현재 위치 좌표값으로 정의한다(S1203).
다음으로, 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성한다 (S1204).
다음으로, 비행 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송한다(S1205).
도 13은 또 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 일 양상에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법은, 도 11 또는 도 12에 도시된 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법에서, 비행 스케줄 정보를 수신한 다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체로부터 해당 무인 비행체의 비행 이상 정보를 획득하는 이상 비행 정보 획득 단계(S1301), 비행 이상 정보를 전송한 무인 비행체를 다수의 무인 비행체로부터 이탈시키기 위한 이탈 목표 위치를 포함하는 이탈 스케줄 정보를 생성하는 이탈 스케줄 정보 생성 단계(S1302) 및 이탈 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 이탈 스케줄 정보 전송 단계(S1303)를 더 포함할 수 있다.
일 양상에 따르면, 이탈 스케줄 정보 생성 단계(S1302)에서는 이탈 목표 위치를 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의하여 이탈 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 일 양상에 따른 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법은, 도 11 또는 도 12에 도시된 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법에서, 다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체에 구비된 조명의 작동 시작 시간, 및 조명의 밝기 중 하나 이상을 포함하는 조명 스케줄 정보를 생성하는 조명 스케줄 정보 생성 단계 (S1401) 및 조명 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 조명 스케줄 정보 전송 단계(1402)를 더 포함할 수 있다.
또한, 이러한 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법은 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장될 수 있다. 이때, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 제안된 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기매체(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. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 제안 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 그 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 제안 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 그 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 제안된 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 제안된 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 관리 서버
20 : 측위 장치
30 : 무인 비행체
300, 400, 500 : 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치
310, 410, 510 : 메모리
330, 430, 530 : 마이크로 프로세서
350, 450, 550 : 통신모듈
311, 411, 511 : 현재 위치 정보 획득부
314, 414, 514 : 비행 스케줄 정보 생성부
315, 415, 515 : 비행 스케줄 정보 전송부
412, 512 : 상대 좌표 설정부
413, 513 : 현재 위치 정의부
416 : 이상 비행 정보 획득부
417 : 이탈 스케줄 정보 생성부
418 : 이탈 스케줄 정보 전송부
517 : 조명 스케줄 정보 생성부
518 : 조명 스케줄 정보 전송부
20 : 측위 장치
30 : 무인 비행체
300, 400, 500 : 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치
310, 410, 510 : 메모리
330, 430, 530 : 마이크로 프로세서
350, 450, 550 : 통신모듈
311, 411, 511 : 현재 위치 정보 획득부
314, 414, 514 : 비행 스케줄 정보 생성부
315, 415, 515 : 비행 스케줄 정보 전송부
412, 512 : 상대 좌표 설정부
413, 513 : 현재 위치 정의부
416 : 이상 비행 정보 획득부
417 : 이탈 스케줄 정보 생성부
418 : 이탈 스케줄 정보 전송부
517 : 조명 스케줄 정보 생성부
518 : 조명 스케줄 정보 전송부
Claims (26)
- 비일시적인 메모리, 상기 메모리에 저장되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램, 상기 컴퓨터 프로그램을 실행하는 마이크로 프로세서 및 통신모듈을 포함하는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치로서,
상기 컴퓨터 프로그램은
소정의 비행 영역내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득하는 현재 위치 정보 획득부;
상기 소정의 비행 영역을 상대적인 좌표계 형식으로 설정하는 상대 좌표 설정부;
상기 현재 위치 정보 획득부에 의하여 획득한 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치를 상대적인 좌표계 형식에서의 현재 위치 좌표값으로 정의하는 현재 위치 정의부;
상기 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성하는 비행 스케줄 정보 생성부; 및
상기 비행 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 비행 스케줄 정보 전송부;
를 포함하고,
상기 비행 스케줄 정보 생성부는, 애니메이션 프로그램을 이용하여 제작된, 다수의 무인 비행체의 움직임을 나타내는 애니메이션을, 상대적인 좌표계 형식에 대응하도록 변환하여 비행 스케줄 정보를 생성하는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 비행 스케줄 정보 생성부는
상기 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간의 목록 형태로 비행 스케줄 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 비행 스케줄 정보 생성부는
이동 목표 위치를 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의하여 비행 스케줄 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 비행 스케줄 정보 생성부는
다수의 무인 비행체들이 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 상기 다수의 무인 비행체들 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 비행 스케줄 정보 생성부는
다수의 무인 비행체를 소정의 개수로 그룹화하고, 각 그룹별로 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 해당 그룹에 포함된 무인 비행체들 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 컴퓨터 프로그램은
비행 스케줄 정보를 수신한 다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체로부터 해당 무인 비행체의 비행 이상 정보를 획득하는 이상 비행 정보 획득부;
비행 이상 정보를 전송한 무인 비행체를 다수의 무인 비행체로부터 이탈시키기 위한 이탈 목표 위치를 포함하는 이탈 스케줄 정보를 생성하는 이탈 스케줄 정보 생성부; 및
상기 이탈 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 이탈 스케줄 정보 전송부;
를 더 포함하는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 이탈 스케줄 정보 생성부는
이탈 목표 위치를 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의하여 이탈 스케줄 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 컴퓨터 프로그램은
다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체에 구비된 조명의 작동 시작 시간, 및 조명의 밝기 중 하나 이상을 포함하는 조명 스케줄 정보를 생성하는 조명 스케줄 정보 생성부; 및
상기 조명 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 조명 스케줄 정보 전송부;
를 더 포함하는 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 소정의 비행 영역내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득하는 현재 위치 정보 획득 단계;
상기 소정의 비행 영역을 상대적인 좌표계 형식으로 설정하는 상대 좌표 설정 단계;
상기 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치를 상대적인 좌표계 형식에서의 현재 위치 좌표값으로 정의하는 현재 위치 정의 단계;
상기 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성하는 비행 스케줄 정보 생성 단계; 및
상기 비행 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 비행 스케줄 정보 전송 단계;
를 포함하고,
상기 비행 스케줄 정보 생성 단계는, 애니메이션 프로그램을 이용하여 제작된, 다수의 무인 비행체의 움직임을 나타내는 애니메이션을, 상대적인 좌표계 형식에 대응하도록 변환하여 비행 스케줄 정보를 생성하는 단계; 를 더 포함하는 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법.
- 삭제
- 제 17 항에 있어서,
상기 현재 위치 정의 단계에서는
상기 상대적인 좌표계를 3차원 형식으로 설정하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법.
- 제 17 항에 있어서,
상기 비행 스케줄 정보 생성 단계에서는
상기 다수의 무인 비행체 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간의 목록 형태로 비행 스케줄 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법.
- 제 17 항에 있어서,
상기 비행 스케줄 정보 생성 단계에서는
이동 목표 위치를 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의하여 비행 스케줄 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법.
- 제 17 항에 있어서,
상기 비행 스케줄 정보 생성 단계에서는
다수의 무인 비행체들이 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 상기 다수의 무인 비행체들 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법.
- 제 17 항에 있어서,
상기 비행 스케줄 정보 생성 단계에서는
다수의 무인 비행체를 소정의 개수로 그룹화하고, 각 그룹별로 소정의 군집 퍼포먼스를 수행하기 위한 비행 시나리오 정보로부터 해당 그룹에 포함된 무인 비행체들 각각에 대하여 이동 시작 시간, 이동 목표 위치 및 이동 소요 시간 중 하나 이상을 포함하는 비행 스케줄 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법.
- 제 17 항에 있어서,
비행 스케줄 정보를 수신한 다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체로부터 해당 무인 비행체의 비행 이상 정보를 획득하는 이상 비행 정보 획득 단계;
비행 이상 정보를 전송한 무인 비행체를 다수의 무인 비행체로부터 이탈시키기 위한 이탈 목표 위치를 포함하는 이탈 스케줄 정보를 생성하는 이탈 스케줄 정보 생성 단계; 및
상기 이탈 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 이탈 스케줄 정보 전송 단계
를 더 포함하는 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법.
- 제 24 항에 있어서,
상기 이탈 스케줄 정보 생성 단계에서는
이탈 목표 위치를 상대적인 좌표계 형식에 대응하는 좌표값으로 정의하여 이탈 스케줄 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법.
- 제 17 항에 있어서,
다수의 무인 비행체 중 하나 이상의 무인 비행체에 구비된 조명의 작동 시작 시간, 및 조명의 밝기 중 하나 이상을 포함하는 조명 스케줄 정보를 생성하는 조명 스케줄 정보 생성 단계; 및
상기 조명 스케줄 정보를 해당 무인 비행체로 전송하는 조명 스케줄 정보 전송 단계;
를 더 포함하는 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법.
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| KR102235407B1 (ko) * | 2020-02-07 | 2021-04-02 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 증강현실 기반의 드론 라이트 쇼 구현 |
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