KR101921383B1

KR101921383B1 - Apparatus for presenting scene of marine accident area using unmanned aerial vehicle, method thereof and computer recordable medium storing program to perform the method

Info

Publication number: KR101921383B1
Application number: KR1020160149018A
Authority: KR
Inventors: 권성근
Original assignee: 경일대학교산학협력단
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2019-02-13
Also published as: KR20180051997A

Abstract

본 발명은 무인항공기를 이용하여 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 무인항공기와 통신하기 위한 통신부와, 소정 지역을 상기 무인항공기의 통신 범위에 따라 규격이 결정되는 정각기둥 형상의 복수의 셀로 구분하며, 복수의 셀 중 탐색 지역으로 지정된 셀과 상기 관제장치가 위치한 셀을 셀 단위로 연결했을 때, 최단 경로에 속하는 적어도 하나의 셀을 도출하고, 상기 도출된 셀을 네트워크를 구성할 셀로 설정하며, 상기 도출된 셀 각각에 대해 무인항공기를 배정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해난 사고 현장을 탐색하기 위한 관제장치와, 이에 따른 방법과, 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공한다. The present invention relates to an apparatus for providing an image of a marine accident site using an unmanned airplane, a method therefor, and a computer readable recording medium on which a program for performing the method is recorded. A plurality of cells arranged in a square column shape whose size is determined according to a communication range of the unmanned airplane and a cell designated as a search area and a cell in which the control device is located are connected in a cell unit A controller for deriving at least one cell belonging to the shortest path and setting the derived cell as a cell constituting the network and assigning an unmanned aircraft to each of the derived cells, A control unit for searching the scene, a method according to the control unit, and a program in which a program for performing the method is recorded It provides the emitter-readable recording medium.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus for providing an image of a marine accident site using an unmanned airplane, a method therefor, and a computer readable recording medium on which a program for performing the method is recorded. and computer recordable medium storing program to perform the method}

본 발명은 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)를 이용하여 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a device for providing an image of a marine accident site using an unmanned aerial vehicle (UAV), a method therefor, Readable recording medium on which a program for performing the method is recorded.

바다는 해상교역의 통로로서 중요한 역할을 수행할 뿐만 아니라 국민의 식량 조달원으로서도 중요한 터전임은 주지의 사실이다. 선박이 대형화, 현대화 되지 못했던 1980년대 이전에는 기상 조건이 나쁜 해역에서는 대형 해난 사고가 빈번하게 발생하여 막대한 인적, 물적 피해가 발생하였다. 점차 시대가 발전하여 선박에 통신과 레이더 같은 선박 안전장치가 갖추어지고 해양 안전 정보 시스템이 발달하면서 대형 사고의 발생 빈도가 급격히 줄어들고 있기는 하지만 현재에도 여전히 크고 작은 해난 사고들이 주변 해역에서 빈번히 발생하고 있다. It is a well-known fact that the sea plays an important role as a channel for maritime trade and is also an important source of food for the people. Prior to the 1980s when ships did not become large-scale and modernized, large-scale ocean accidents occurred frequently in bad weather conditions, resulting in massive human and material damage. As the age has developed, ship safety devices such as communication and radar have been equipped and marine safety information system has been developed, the incidence of major accidents is rapidly decreasing, but still large and small accidents are happening frequently in the surrounding waters .

한국등록특허 제1586978호 2016년 01월 13일 등록 (명칭: 해상 조난자 구조 시스템 및 그 방법)Korean Registered Patent No. 1586978 January 13, 2016 Registered (Name: Maritime Rescue Rescue System and Method)

본 발명의 목적은 해난 사고가 발생했을 때, 무인 비행기를 이용하여 해난 사고 주변 영상을 실시간으로 제공할 수 있는 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide a device capable of realizing a video image of a marine accident using an unmanned airplane when a marine accident occurs, a method for the same, and a computer readable recording medium on which a program for performing the method is recorded .

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 관제장치는 무인항공기와 통신하기 위한 통신부와, 소정 지역을 상기 무인항공기의 통신 범위에 따라 규격이 결정되는 정각기둥 형상의 복수의 셀로 구분하며, 복수의 셀 중 탐색 지역으로 지정된 셀과 상기 관제장치가 위치한 셀을 셀 단위로 연결했을 때, 최단 경로에 속하는 셀을 도출하고, 상기 도출된 셀 각각에 대해 네트워크를 구성할 무인항공기를 배정하는 제어부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for providing an image of a maritime accident site, comprising: a communication unit for communicating with an unmanned airplane; Wherein when a cell designated as a search area and a cell in which the controller are located are connected in a cell unit, a cell belonging to the shortest path is derived, and the derived cell And a controller for assigning an unmanned airplane to constitute a network for each of them.

상기 제어부는 무인항공기가 배정된 셀에 도착할 수 있는 시간을 추정하여 링크 연결 시간으로 결정하고, 상기 무인항공기가 상기 링크 연결 시간에 통신 링크를 연결하여 네트워크를 형성하도록 하는 네트워크 구성 명령을 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 복수의 무인항공기로 전송하는 것을 특징으로 한다. Wherein the control unit determines a link connection time by estimating a time when the unmanned airplane can reach the assigned cell and generates a network configuration command to allow the unmanned airplane to form a network by connecting a communication link at the link connection time, To the plurality of unmanned aerial vehicles through a communication unit.

상기 셀은 상하부 2개의 밑면, 상기 밑면의 형상에 따라 결정되는 복수의 옆면 및 상기 2개의 밑면 각각의 무게중심을 연결하는 중심축을 포함하는 것을 특징으로 한다. The cell includes two upper and lower bottom surfaces, a plurality of side surfaces determined according to the shape of the bottom surface, and a central axis connecting the centers of gravity of the two bottom surfaces.

상기 네트워크 구성 명령은 어느 하나의 무인항공기가 배정된 셀의 중심축 상의 소정 고도에서 정지 비행하며 어느 하나의 옆면을 공유하는 인접 셀의 무인항공기와 통신 링크를 연결하도록 상기 어느 하나의 무인항공기가 배정된 셀, 상기 인접 셀 중 다른 항공기가 배정된 인접 셀 및 링크 연결 시간을 포함하는 것을 특징으로 한다. Wherein the network configuration command is a command for setting an arbitrary unmanned airplane in which one of the unmanned airplanes is stationary at a predetermined altitude on the center axis of the assigned cell, A neighboring cell to which another aircraft among the neighboring cells is assigned, and a link connection time.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 무인항공기는 복수의 지향성 안테나를 포함하는 안테나모듈과, 상기 안테나 모듈과 연결되어 관제장치 및 다른 무인항공기와 통신하기 위한 통신모듈과, 무인항공기의 비행을 위한 비행모듈과, 소정 지역을 상기 무인항공기의 통신 범위에 따라 규격이 결정되는 정각기둥 형상의 복수의 셀로 구분했을 때, 상기 통신모듈을 통해 상기 복수의 셀 중 어느 하나의 셀을 배정하는 네트워크 구성 명령을 수신하면, 상기 배정된 셀로 이동하여 상기 배정된 셀의 중심축 상에서 소정 고도를 유지하며 정지 비행하도록 상기 비행모듈을 구동시키고, 상기 정지 비행 중 링크 연결 시간이 도래하면, 상기 지향성 안테나가 다른 무인항공기가 배치된 인접 셀로 지향하도록 제어하고, 상기 통신모듈을 통해 상기 인접 셀의 무인항공기와 통신 링크를 연결하여 네트워크를 형성하는 제어모듈을 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an unmanned aerial vehicle for providing an image of a marine accident scene, comprising: an antenna module including a plurality of directional antennas; A communication module for communicating with the unmanned airplane, a flight module for flight of the unmanned airplane, and a plurality of cells having a square column shape whose size is determined according to a communication range of the unmanned airplane, Wherein the control unit moves to the assigned cell and drives the flight module to stop and fly at a predetermined altitude on the center axis of the assigned cell when receiving a network configuration command for allocating any one of the plurality of cells through the assigned cell, When the link connection time arrives during stoppage, the directional antenna is set to the position of the other unmanned aircraft And a control module for controlling the communication module to direct to a neighboring cell and establishing a network by connecting a communication link with the unmanned airplane of the neighboring cell through the communication module.

상기 제어모듈은 상기 통신모듈을 통해 하향링크의 무인항공기로부터 영상을 수신하면, 상향링크의 무인항공기 혹은 상기 관제장치로 영상을 전달하는 것을 특징으로 한다. And the control module transmits the image to the uplink unmanned airplane or the controller when receiving the image from the downlink unmanned airplane through the communication module.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제장치의 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 방법은 소정 지역을 무인항공기의 통신 범위에 따라 규격이 결정되는 정각기둥 형상의 복수의 셀로 구분하는 단계와, 복수의 셀 중 탐색 지역으로 지정된 셀과 상기 관제장치가 위치한 셀을 셀 단위로 연결했을 때, 최단 경로에 속하는 적어도 하나의 셀을 도출하는 단계와, 상기 도출된 셀을 네트워크를 구성할 셀로 설정하는 단계와, 상기 도출된 셀 각각에 대해 무인항공기를 배정하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for providing an image of a maritime accident site of a control apparatus, the method comprising: Deriving at least one cell belonging to the shortest path when a cell designated as a search region and a cell in which the control apparatus are located are connected in a cell unit among a plurality of cells; Setting a cell to be a network, and assigning an unmanned aerial vehicle to each of the derived cells.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제장치의 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 방법은 상기 무인항공기가 배정된 셀에 도착할 수 있는 시간을 추정하여 링크 연결 시간으로 결정하는 단계와, 상기 무인항공기가 링크 연결 시간에 통신 링크를 연결하여 네트워크를 형성하도록 하는 네트워크 구성 명령을 생성하여 상기 무인항공기로 전송하는 단계를 더 포함한다. A method for providing an image of a maritime accident site of a control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes the steps of estimating a time at which the unmanned airplane can arrive at an assigned cell to determine a link connection time, Generating a network configuration command for causing the aircraft to establish a network by connecting a communication link at a link connection time, and transmitting the network configuration command to the unmanned aircraft.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무인항공기의 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 방법은 소정 지역을 상기 무인항공기의 통신 범위에 따라 규격이 결정되는 정각기둥 형상의 복수의 셀로 구분했을 때, 상기 복수의 셀 중 어느 하나의 셀을 배정하는 네트워크 구성 명령을 수신하는 단계와, 상기 배정된 셀로 이동하여 상기 배정된 셀의 중심축 상에서 소정 고도를 유지하며 정지 비행하는 단계와, 상기 정지 비행 중 링크 연결 시간이 도래하면, 지향성 안테나를 인접 셀의 다른 무인항공기 방향으로 지향하는 단계와, 상기 다른 무인항공기와 통신 링크를 연결하여 네트워크를 형성하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for providing an image of a marine accident scene of an unmanned airplane, the method comprising: determining a predetermined area based on a communication range of the unmanned airplane, Comprising: receiving a network configuration command for allocating any one of the plurality of cells when the cell is divided into a plurality of cells; moving to the assigned cell and maintaining a predetermined altitude on the center axis of the assigned cell Directing the directional antenna toward another unmanned airplane of the adjacent cell when the link connection time of the stationary flight arrives; and forming a network by connecting a communication link with the other unmanned airplane.

또한, 본 발명의 다른 견지에 따르면 전술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제장치의 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing a method for providing an image of a maritime accident site of a control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

그리고 본 발명의 다른 견지에 따르면 전술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무인항공기의 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing a method for providing an image of a scene of a marine accident of an unmanned aerial vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따르면, 복수의 무인항공기를 이용하여 네트워크를 구성하고, 이러한 네트워크를 통해 현장의 영상을 전송함으로써, 광대역 네트워크가 불안정한 해상에서 현장의 상황을 실시간으로 끊임없이 중계할 수 있다. 더욱이, 소정 지역을 정각기둥 형상의 복수의 셀로 구분하고, 셀 단위로 무인항공기를 제어하기 때문에 직관적으로 네트워크 및 무인항공기를 제어할 수 있다. According to the present invention, a network is constructed using a plurality of unmanned aircraft, and a scene image is transmitted through such a network, so that a broadband network can continuously relay the situation of a scene on an unstable sea in real time. Furthermore, since the predetermined area is divided into a plurality of cells having a square column shape, and the UAV is controlled on a cell-by-cell basis, the network and the UAV can be intuitively controlled.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관제장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정각기둥 형상의 셀을 기초로 네트워크를 형성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 정각기둥 형상의 셀을 기초로 네트워크를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 관제장치의 네트워크를 형성하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기의 네트워크를 형성하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 풍향 및 풍속에 대한 정보를 수집하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 해난 사고 현장을 수색하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 해난 사고 현장을 수색하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 해난 사고 현장을 수색하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 해난 사고 현장을 수색하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 관제장치의 네트워크를 형성하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기의 네트워크를 형성하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a view for explaining a system for providing images of a marine accident scene according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram for explaining a configuration of a control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a configuration of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are views for explaining a cell according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart for explaining a method of forming a network based on a regular columnar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining a method of forming a network based on a square-column-shaped cell according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method for forming a network of a control apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method for forming a network of an unmanned aeronautical aircraft according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart for explaining a method of collecting information on a wind direction and a wind speed according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart for explaining a method for searching a marine accident site using an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.
12 to 14 are flowcharts for explaining a method of searching a marine accident site using an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.
15 and 16 are flowcharts for explaining a method of searching a marine accident site using an unmanned air vehicle according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 17 and 18 are diagrams for explaining a method of searching a marine accident site using an unmanned air vehicle according to another embodiment of the present invention.
19 is a flowchart for explaining a method for forming a network of a control apparatus according to an embodiment of the present invention.
20 is a flowchart illustrating a method for forming a network of the UAV according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning, and the inventor may designate his own invention in the best way It should be construed in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be appropriately defined as a concept of a term to describe it. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the elements in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown, and the size of each element does not entirely reflect the actual size.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 시스템에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 시스템을 설명하기 위한 도면이다. First, a system for providing an image of a marine accident scene according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a view for explaining a system for providing images of a marine accident scene according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 해난 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 시스템(이하, '현장 영상 제공 시스템'으로 축약함)은 기본적으로, 관제장치(100) 및 복수의 무인항공기(200)를 포함한다. A system for providing images of a marine accident site according to an embodiment of the present invention (hereinafter abbreviated as a 'field image providing system') basically includes a control apparatus 100 and a plurality of unmanned air vehicles 200 .

본 발명은 해상에서 사고가 발생한 상황에서 현장 영상 제공 시스템을 통해 사고 현장의 영상을 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여, 복수의 무인항공기(200)는 네트워크를 구성하고, 어느 하나의 무인항공기(200)가 구비한 카메라를 통해 촬영한 영상을 네트워크를 통해 관제장치(100)로 전송한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 무인항공기(200)가 자체적으로 네트워크를 구성하기 때문에 광대역 네트워크가 불안정한 해상에서 현장의 상황을 실시간으로 끊임없이 중계할 수 있다. The present invention is to provide an image of an accident scene through a field image providing system in a situation where an accident occurs at sea. To this end, a plurality of UAVs 200 constitute a network, and images captured through a camera provided by any one of the UAVs 200 are transmitted to the control apparatus 100 through a network. According to the embodiment of the present invention, since the plurality of UAVs 200 constitute a network by itself, the broadband network can continuously relay the situation of the field on the unstable sea in real time.

특히, 본 발명의 실시에에 따르면, 관제장치(100)는 복수의 무인항공기(200)를 이용하여 복수의 네트워크를 구성할 때, 소정 지역의 공간을 가상의 정각기둥 형상의 복수의 셀(C)을 이용하여 구분한다. 그리고 관제장치(100)는 구분된 셀(C)에 따라 복수의 무인항공기(200)를 배치하여 네트워크를 구성한다. 이와 같이, 관제장치(100)가 정각기둥 형상의 셀(C)을 기본 단위로 하여 네트워크를 구성하고, 셀(C)을 기본 단위로 무인항공기(200)를 제어하기 때문에 보다 효율적으로 네트워크를 구성하고 무인항공기(200)를 관리할 수 있다. 한편, 도 1에서, 관제장치(100)는 선박(10)에 탑재된 장치인 것으로 도시되었다. 이는 일 실시예일 뿐이며, 관제장치(100)는 지상에 설치될 수도 있고, 도시되지는 않았지만, 유인 항공기(미도시)에 설치된 장치일 수도 있다. Particularly, according to the embodiment of the present invention, when configuring a plurality of networks using a plurality of UAVs 200, the control apparatus 100 divides a space of a predetermined area into a plurality of cells C ). The control apparatus 100 configures a network by disposing a plurality of UAVs 200 according to the divided cells C. As described above, since the control apparatus 100 configures the network with the cell C having the square pole shape as the basic unit and controls the UAV 200 with the cell C as the basic unit, And manages the unmanned air vehicle 200. On the other hand, in Fig. 1, the control apparatus 100 is shown as being a device mounted on the ship 10. This is only an embodiment, and the control apparatus 100 may be installed on the ground, or may be an apparatus installed on a manned aircraft (not shown) although not shown.

그러면, 보다 상세히, 본 발명의 실시예에 따른 관제장치(100)에 대해서 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관제장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 관제장치(100)는 통신부(110), 항법부(120), 센서부(130), 입력부(140), 표시부(150), 저장부(160) 및 제어부(170)를 포함한다. Now, the control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will be described in more detail. 2 is a block diagram for explaining a configuration of a control apparatus according to an embodiment of the present invention. 2, the control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes a communication unit 110, a navigation unit 120, a sensor unit 130, an input unit 140, a display unit 150, a storage unit 160 And a control unit 170. [0031]

통신부(110)는 무인항공기(200)와 통신을 위한 것이다. 이러한 통신부(110)은 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF(Radio Frequency) 송신기(Tx) 및 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기(Rx)를 포함할 수 있다. 그리고 통신부(110)은 송신되는 신호를 변조하고, 수신되는 신호를 복조하는 모뎀(Modem)을 포함할 수 있다. 통신부(110)는 제어부(170)로부터 전달 받은 무인항공기(200)를 제어하기 위한 다양한 제어 명령을 수신하여 무인항공기(200)로 전송할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 무인항공기(200)로부터 다양한 신호 혹은 영상 등을 수신하여 제어부(170)로 전달할 수 있다. The communication unit 110 is for communication with the UAV 200. The communication unit 110 may include an RF (Radio Frequency) transmitter Tx for up-converting and amplifying the frequency of a transmitted signal, and an RF receiver Rx for low-noise amplifying and down-converting the frequency of a received signal . The communication unit 110 may include a modem for modulating the transmitted signal and demodulating the received signal. The communication unit 110 may receive various control commands for controlling the unmanned airplane 200 from the control unit 170 and may transmit the control commands to the unmanned airplane 200. In addition, the communication unit 110 may receive various signals or images from the UAV 200 and transmit the received signals or images to the controller 170.

항법부(120)는 선택적인 구성으로, 관제장치(100)가 이동하는 기체(예컨대, 선박, 유인 비행기 등)에 설치된 경우에 추가되는 구성이다. 이러한 항법부(120)는 이동하는 기체의 현재 위치(위도, 경도, 고도) 및 자세(yaw, roll, pitch) 등을 측정하기 위한 것이다. 이러한 항법부(120)는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 신호 수신 모듈, 모션을 측정하기 위한 자이로센서, 각속도, 가속도 등의 센서를 포함한다. 항법부(120)는 GPS 신호 및 센서들이 측정한 센서값을 이용하여 현재 위치 및 자세를 측정하고, 측정된 현재 위치 및 자세를 제어부(170)로 전송한다. The navigation unit 120 is an optional configuration and is added when the control device 100 is installed in a moving body (e.g., a ship, a manned airplane, etc.). This navigation unit 120 is for measuring the current position (latitude, longitude, altitude) and posture (yaw, roll, pitch) of the moving gas. The navigation unit 120 includes a GPS signal receiving module for receiving a GPS signal from a GPS satellite, a gyro sensor for measuring motion, an angular velocity, and an acceleration sensor. The navigation unit 120 measures the current position and the posture using the GPS signal and sensor values measured by the sensors, and transmits the measured current position and posture to the controller 170. [

센서부(130)는 풍향, 풍속 등의 기상을 측정하기 위한 복수의 센서를 포함한다. 예컨대, 이러한 센서는 풍향계, 풍속계 등을 포함할 수 있다. 센서부(130)의 지속적으로 풍향 및 풍속을 측정하여 제어부(170)로 전송한다. The sensor unit 130 includes a plurality of sensors for measuring gas phase such as wind direction and wind velocity. For example, such sensors may include weather vanes, anemometers, and the like. The sensor unit 130 continuously measures the wind direction and the wind speed and transmits the measured wind direction and wind speed to the control unit 170.

입력부(140)는 관제장치(100)의 각 종 기능, 동작 등을 제어하기 위한 사용자의 키 조작을 입력받고 입력 신호를 생성하여 제어부(170)에 전달한다. 입력부(140)는 전원을 켜거나, 끄기 위한 전원 키를 비롯하여, 관제장치(100)에 특정 입력을 위한 문자 키, 숫자 키, 방향키 등의 다양한 키를 포함할 수 있다. 입력부(140)의 기능은 표시부(150)이 터치스크린으로 구현된 경우, 표시부(150)에서 이루어질 수 있으며, 표시부(150)만으로 모든 기능을 수행할 수 있는 경우, 입력부(140)는 생략될 수도 있다. The input unit 140 receives a user's key operation for controlling various functions, operations, etc. of the control apparatus 100, generates an input signal, and transmits the input signal to the control unit 170. The input unit 140 may include various keys such as a character key, a numeric key, and a direction key for specific input to the control unit 100, as well as a power key for turning on and off the power. The function of the input unit 140 may be performed in the display unit 150 when the display unit 150 is implemented as a touch screen and may be omitted if the display unit 150 can perform all functions only have.

표시부(150)는 제어부(170)로부터 화면 표시를 위한 데이터를 수신하여 수신된 데이터를 화면으로 표시할 수 있다. 예컨대, 표시부(150)는 본 발명의 실시예에 따른 지도를 2차원 혹은 3차원으로 표시하고, 지도 상의 영역을 2차원 혹은 3차원의 셀(C)로 표시할 수 있다. 또한, 표시부(150)는 제어부(170)로부터 영상을 수신하여 화면으로 표시할 수 있다. 또한, 표시부(150)는 관제장치(100)의 메뉴, 데이터, 기능 설정 정보 및 기타 다양한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 표시부(150)가 터치스크린으로 형성되는 경우, 입력부(140)의 기능의 일부 또는 전부를 대신 수행할 수 있다. 표시부(150)는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes), 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLED, Active Matrix Organic Light Emitting Diodes) 등으로 형성될 수 있다. The display unit 150 may receive data for screen display from the control unit 170 and display the received data on a screen. For example, the display unit 150 can display the map according to the embodiment of the present invention two-dimensionally or three-dimensionally, and display the area on the map as two-dimensional or three-dimensional cells C. Also, the display unit 150 can receive an image from the control unit 170 and display it on a screen. In addition, the display unit 150 can visually provide menus, data, function setting information, and various other information of the control apparatus 100 to the user. When the display unit 150 is formed by a touch screen, some or all of the functions of the input unit 140 may be performed instead. The display unit 150 may be formed of a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), an active matrix organic light emitting diode (AMOLED), or the like.

저장부(160)는 관제장치(100)의 동작에 필요한 각 종 데이터, 애플리케이션, 관제장치(100)의 동작에 따라 발생된 각 종 데이터를 저장한다. 이러한 저장부(160)는 스토리지, 메모리 등이 될 수 있다. 특히, 저장부(160)는 선택적으로, 관제장치(100)의 부팅(booting) 및 운영(operation)을 위한 운영체제(OS, Operating System), 본 발명의 실시예에 따른 애플리케이션을 저장할 수 있다. 저장부(160)에 저장되는 각 종 데이터는 사용자의 조작에 따라, 삭제, 변경, 추가될 수 있다. The storage unit 160 stores each species data required for the operation of the control apparatus 100, each application, and each species data generated in accordance with the operation of the control apparatus 100. The storage unit 160 may be a storage unit, a memory unit, or the like. In particular, the storage unit 160 may store an operating system (OS) for booting and operation of the control apparatus 100, and an application according to an embodiment of the present invention. Each kind of data stored in the storage unit 160 can be deleted, changed or added according to a user's operation.

제어부(170)는 관제장치(100)의 전반적인 동작 및 관제장치(100)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 이러한 제어부(170)은 중앙 처리 장치(Central Processing Unit : CPU), 애플리케이션 프로세서(Application Processor), GPU(Graphic Processing Unit) 등이 될 수 있다. 이러한 제어부(170)의 동작은 아래에서 보다 상세하게 설명될 것이다. The control unit 170 may control the overall operation of the control apparatus 100 and the signal flow between the internal blocks of the control apparatus 100 and may perform a data processing function for processing the data. The controller 170 may be a central processing unit (CPU), an application processor, a GPU (Graphic Processing Unit), or the like. The operation of the controller 170 will be described in more detail below.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기(200)에 대해서 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기(200)는 안테나모듈(210), 통신모듈(220), 카메라모듈(230), 센서모듈(240), 항법모듈(250), 비행모듈(260), 저장모듈(270) 및 제어모듈(280)을 포함한다. Next, the UAV 200 according to the embodiment of the present invention will be described. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. 3, the UAV 200 according to the embodiment of the present invention includes an antenna module 210, a communication module 220, a camera module 230, a sensor module 240, a navigation module 250, A module 260, a storage module 270, and a control module 280.

안테나모듈(210)은 복수의 지향성 안테나를 포함하며, 복수의 지향성 안테나를 통해 통신모듈(220)로부터 신호를 방사하거나, 외부의 신호를 수신하여 통신모듈(220)에 제공한다. 안테나모듈(210)은 제어모듈(280)의 제어에 따라 구분된 셀(C)의 형상에 맞춰 각각의 지향성 안테나를 무인항공기(200)가 배치된 인접한 셀(C) 방향으로 지향한다. 이를 위하여, 안테나모듈(210)은 복수의 안테나 각각이 지향하는 방향을 조절하기 위한 액추에이터를 포함할 수 있다. The antenna module 210 includes a plurality of directional antennas and emits a signal from the communication module 220 through a plurality of directional antennas or receives an external signal and provides the signal to the communication module 220. The antenna module 210 directs each of the directional antennas in the direction of the adjacent cell C in which the UAV 200 is disposed according to the shape of the cell C divided according to the control of the control module 280. [ For this purpose, the antenna module 210 may include an actuator for adjusting the direction in which the plurality of antennas are oriented.

통신모듈(220)은 관제 서버(100) 혹은 다른 무인항공기(200)와 통신하기 위한 것이다. 통신모듈(220)은 안테나모듈(210)과 연결되어, 안테나모듈(210)의 안테나를 통해 송신하기 위한 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF(Radio Frequency) 송신기(Tx) 및 안테나를 통해 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기(Rx)를 포함할 수 있다. 그리고 통신모듈(220)은 송신되는 신호를 변조하고, 수신되는 신호를 복조하는 모뎀(Modem)을 포함할 수 있다. The communication module 220 is for communicating with the control server 100 or another unmanned airplane 200. The communication module 220 includes an RF (Radio Frequency) transmitter Tx connected to the antenna module 210 for up-converting and amplifying the frequency of a signal to be transmitted through the antenna of the antenna module 210, And an RF receiver (Rx) for low-noise amplifying the signal and down-converting the frequency. The communication module 220 may include a modem that modulates the transmitted signal and demodulates the received signal.

카메라모듈(230)은 영상을 촬영하기 위한 것이다. 이러한 카메라모듈(230)은 렌즈, 이미지센서 및 컨버터를 포함한다. 그 밖에, 소정의 필터 등이 카메라모듈(230)의 구성으로 더 포함될 수 있으며, 기구적으로, 렌즈, 이미지 센서 및 컨버터는 액추에이터(actuator)를 포함하는 하우징 내에 장착되고, 이러한 액추에이터를 구동시키는 드라이버 등이 카메라모듈(230)에 포함될 수 있다. 렌즈는 카메라모듈(230)에 입사되는 가시광선이 이미지 센서 상에 초점이 맺히도록 한다. 이미지 센서는 반도체소자의 제조기술을 이용하여 집적회로화된 광전변환소자이다. 이미지 센서는 예컨대, CCD(charge-coupled device) 이미지 센서 혹은 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 이미지 센서가 될 수 있다. 이러한 이미지 센서는 가시광선을 감지하여 영상을 구성하는 아날로그 신호인 아날로그 영상 신호를 출력한다. 그러면, 컨버터는 아날로그 영상 신호를 영상을 구성하는 디지털 신호인 디지털 영상 신호로 변환하여 제어모듈(280)로 전달한다. The camera module 230 is for capturing an image. The camera module 230 includes a lens, an image sensor, and a converter. In addition, a predetermined filter or the like may be further included in the configuration of the camera module 230, and mechanically, the lens, the image sensor, and the converter are mounted in a housing including an actuator, Or the like may be included in the camera module 230. The lens causes the visible light incident on the camera module 230 to focus on the image sensor. The image sensor is a photoelectric conversion device integrated into a circuit using a manufacturing technique of a semiconductor device. The image sensor may be, for example, a charge-coupled device (CCD) image sensor or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensor. Such an image sensor senses visible light and outputs an analog image signal which is an analog signal constituting an image. Then, the converter converts the analog video signal into a digital video signal, which is a digital signal constituting an image, and transmits the digital video signal to the control module 280.

센서모듈(240)은 풍향, 풍속 등의 기상을 측정하기 위한 복수의 센서를 포함한다. 예컨대, 이러한 센서는 풍향계, 풍속계 등을 포함할 수 있다. 센서모듈(240)의 지속적으로 풍향 및 풍속을 측정하여 제어모듈(280)로 전송한다. The sensor module 240 includes a plurality of sensors for measuring gas phase such as wind direction and wind speed. For example, such sensors may include weather vanes, anemometers, and the like. The wind direction and the wind speed of the sensor module 240 are continuously measured and transmitted to the control module 280.

항법모듈(250)은 무인항공기(200)의 현재 위치(위도, 경도, 고도) 및 자세(yaw, roll, pitch) 등을 측정하기 위한 것이다. 이러한 항법모듈(250)은 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 신호 수신 모듈, 모션을 측정하기 위한 자이로센서, 각속도, 가속도 등의 센서를 포함한다. 항법모듈(250)은 GPS 신호 및 센서들이 측정한 센서값을 이용하여 현재 위치 및 자세를 측정하고, 측정된 현재 위치 및 자세를 제어모듈(280)로 전송한다. The navigation module 250 is for measuring the current position (latitude, longitude, altitude) and posture (yaw, roll, pitch) of the UAV 200. The navigation module 250 includes a GPS signal receiving module for receiving a GPS signal from a GPS satellite, a gyro sensor for measuring motion, an angular velocity sensor, and an acceleration sensor. The navigation module 250 measures the current position and the posture using the GPS signal and sensor values measured by the sensors, and transmits the measured current position and posture to the control module 280.

비행모듈(250)은 양력을 발생시켜 무인항공기(200)가 비행할 수 있도록 하기 위한 것이다. 이러한 비행모듈(250)은 프로펠러, 모터 등을 포함한다. 비행모듈(250)은 제어모듈(280)의 제어에 따른 방향 및 속도로 무인항공기(200)를 비행하도록 한다. 특히, 비행모듈(250)은 제어모듈(280)의 제어에 따라 소정 영역 내에서 무인항공기(200)가 정지 비행(hovering)할 수 있도록 프로펠러의 회전 속도를 조절할 수 있다. The flight module 250 generates a lift to allow the UAV 200 to fly. Such a flight module 250 includes a propeller, a motor, and the like. The flight module 250 allows the UAV 200 to fly in a direction and at a speed controlled by the control module 280. In particular, the flight module 250 may control the rotation speed of the propeller so that the UAV 200 may hover within a predetermined area under the control of the control module 280. [

저장모듈(270)은 무인항공기(200)의 동작에 필요한 각 종 데이터, 애플리케이션, 무인항공기(200)의 동작에 따라 발생된 각 종 데이터를 저장한다. 이러한 저장모듈(270)은 스토리지, 메모리 등이 될 수 있다. 특히, 저장모듈(270)은 선택적으로, 무인항공기(200)의 부팅(booting) 및 운영(operation)을 위한 운영체제(OS, Operating System), 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 형성 및 데이터 전달을 위해 필요한 동작을 수행하는 애플리케이션을 저장할 수 있다. 저장모듈(270)에 저장되는 각 종 데이터는 사용자의 조작에 따라, 삭제, 변경, 추가될 수 있다. The storage module 270 stores various kinds of data required for the operation of the UAV 200, applications, and various kinds of data generated according to the operations of the UAV 200. [ Such storage module 270 may be storage, memory, or the like. In particular, the storage module 270 may optionally include an operating system (OS) for booting and operation of the UAV 200, network formation and data delivery according to an embodiment of the present invention You can store applications that perform the required action. Each kind of data stored in the storage module 270 can be deleted, changed or added according to a user's operation.

제어모듈(280)은 무인항공기(200)의 전반적인 동작 및 무인항공기(200)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 이러한 제어모듈(280)은 중앙 처리 장치(Central Processing Unit : CPU), 애플리케이션 프로세서(Application Processor), GPU(Graphic Processing Unit) 등이 될 수 있다. 이러한 제어모듈(280)의 동작은 아래에서 보다 상세하게 설명될 것이다. The control module 280 may control the overall operation of the UAV 200 and the signal flow between the internal blocks of the UAV 200 and perform data processing functions for processing the data. The control module 280 may be a central processing unit (CPU), an application processor, a GPU (Graphic Processing Unit), or the like. The operation of this control module 280 will be described in more detail below.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 구성의 기본 단위인 셀에 대해서 설명하기로 한다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 셀을 설명하기 위한 도면이다. Next, a cell which is a basic unit of a network configuration according to an embodiment of the present invention will be described. 4 and 5 are views for explaining a cell according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 셀(C)은 정각기둥 형상을 가진다. 도 4 및 도 5의 실시예에서 셀은 정육각기둥의 형상을 가지는 것으로 설명하지만, 정삼각기둥, 정사각기둥, 정오각기둥, 정칠각기둥, 정팔각기둥 등 정각기둥 형상이라면 본 발명의 셀의 형상으로 이용할 수 있다. 정각기둥 형상의 셀(C)은 상하부 2개의 밑면(BP: Base Plane)을 가지며, 밑면의 형상(정삼각형, 정사각형, 등)에 따라 결정되는 복수의 옆면(SF: Side Face)을 가진다. 또한, 정각기둥 형상의 셀(C)은 셀(C)의 상부와 하부 2개의 밑면(BP) 각각의 무게중심(e, f)을 연결하는 중심축(CA: Center Axis)을 가진다. In the present invention, the cell (C) has a regular columnar shape. 4 and FIG. 5, the cell may be used in the shape of a cell of the present invention as long as it has a square column shape such as a square triangle, a square column, a noon column, a square column, . The regular-columnar cell C has two upper and lower base planes (BPs) and has a plurality of side faces (SF) determined according to the shape of the bottom face (regular triangle, square, etc.). The regular columnar cell C has a center axis CA connecting the center of gravity e and f of each of the upper and lower bottom planes BP of the cell C. [

본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 무인항공기(200)를 통해 네트워크를 형성하며, 네트워크는 셀(C)을 기본 단위로 하여 형성된다. 네트워크 형성을 위하여, 복수의 셀(C) 중 필요한 셀(C)을 선택한다. 그리고 하나의 셀(C)에 하나의 무인항공기(200)가 배치된다. 이때, 각 셀(C)에 배치된 무인항공기(200)는 배치된 셀(C)의 중심축(CA) 상에서 소정 고도를 유지하며, 정지 비행(hovering)한다. 이와 같이, 하나의 셀(C)에 하나의 무인항공기(200)가 배치되면, 인접 셀(C)에 배치된 2개의 무인항공기(200)는 상호간의 통신 링크를 연결한다. 여기서, 인접 셀(C)은 어느 하나의 옆면(SF)을 공유하는 셀을 의미한다. 즉, 각 셀(C)에 배치된 무인항공기(200)는 자신이 속한 셀(C)과 어느 하나의 옆면(SF)을 공유하는 인접 셀(C)에 배치된 무인항공기(200)와 통신 링크를 연결한다. 이러한 방식으로 복수의 무인항공기(200) 간의 통신 링크 연결을 통해 네트워크가 형성되면, 복수의 무인항공기(200)는 형성된 네트워크를 통해 데이터(예컨대, 관제장치의 명령, 현장의 영상 등)를 중계한다. According to the embodiment of the present invention, a network is formed through a plurality of UAVs 200, and the network is formed with a cell C as a basic unit. In order to form a network, a required cell C among a plurality of cells C is selected. And one unmanned air vehicle 200 is disposed in one cell C. At this time, the UAV 200 disposed in each cell C maintains a predetermined altitude on the center axis CA of the disposed cell C, and hovering. As described above, when one UAV 200 is placed in one cell C, the two UAVs 200 disposed in the adjacent cell C connect the mutual communication links. Here, the adjacent cell C means a cell sharing any one side surface SF. That is, the unmanned airplane 200 disposed in each cell C is connected to the unmanned airplane 200 disposed in the adjacent cell C sharing one side surface SF with the cell C to which the unmanned airplane 200 belongs, Lt; / RTI > When a network is formed through a communication link connection between a plurality of UAVs 200 in this manner, a plurality of UAVs 200 relay data (for example, command of a control apparatus, video of a scene, etc.) through a formed network .

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 무인항공기(200)의 이동은 시간 상 프레임(F: frame) 단위로 제어되며, 공간 상 셀(C) 단위로 제어된다. 보다 자세히, 관제장치(100)에 의해 제어되는 모든 무인항공기(200)는 동기화된 시간을 가지며, 이러한 시간은 프레임(F) 단위로 구분된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 어느 하나의 무인항공기(200)는 하나의 프레임(F) 동안 어느 하나의 셀(C)로부터 인접 셀(C)로 이동하도록 제어된다. 무인항공기(200)는 어느 하나의 셀(C)로부터 인접 셀(C)로만 이동하기 때문에 셀(C)의 형상에 따라 결정되는 복수의 옆면(SF) 중 어느 하나의 옆면(SF) 방향으로만 이동한다. 예컨대, 도 4의 셀(C)의 형상은 정육각기둥이기 때문에 무인항공기(200)는 6개의 방향(d1, d2, d3, d4, d5, d6) 중 어느 하나의 방향으로만 이동한다. Also, according to the embodiment of the present invention, the movement of the UAV 200 is controlled in units of frames (F) in time and controlled in units of spaces (C). More precisely, all the unmanned aircraft 200 controlled by the control apparatus 100 have synchronized time, and this time is divided into frames (F). According to the embodiment of the present invention, one of the UAVs 200 is controlled to move from one of the cells C to the adjacent cell C during one frame F. [ Since the UAV 200 moves only from one cell C to the adjacent cell C, the UAV 200 only moves toward one of the plurality of side faces SF determined according to the shape of the cell C Move. For example, since the shape of the cell C in FIG. 4 is a square barrel, the UAV 200 moves in only one of the six directions d1, d2, d3, d4, d5, and d6.

정리하면, 본 발명의 실시예에 따르면, 하나(1)의 셀(C)에 하나(1)의 무인항공기(200)가 배치되며, 무인항공기(200)는 복수의 옆면 중 어느 하나의 옆면(SF) 방향으로 일(1) 프레임(F) 동안 하나(1)의 셀(C)만을 이동한다. 이에 따라, 본 발명은 복수의 무인항공기(200)의 이동을 서로 충돌하지 않도록 직관적으로 제어할 수 있다. In summary, according to the embodiment of the present invention, one (1) UAV 200 is disposed in one (1) cell C, and the UAV 200 has one side face Only one cell C is moved during one (1) frame F in the SF direction. Accordingly, the present invention can intuitively control the movements of the plurality of UAVs 200 so that they do not collide with each other.

한편, 하나의 셀(C)의 규격은 무인항공기(200)의 통신 가능한 범위에 따라 결정된다. 도 5에 제1 셀(C01)과 제1 셀(C01)에 인접 셀인 제2 셀(C02)이 도시되었다. 제1 셀(C01)에는 제1 무인항공기(201)가 배치되었고, 제2 셀(C02)에는 제2 무인항공기(202)가 배치되었다. On the other hand, the standard of one cell C is determined according to the communicable range of the UAV 200. FIG. 5 shows a first cell C01 and a second cell C02 which is an adjacent cell in the first cell C01. In the first cell C01, the first UAV 201 is disposed, and in the second cell C02, the second UAV 202 is disposed.

전술한 바와 같이, 네트워크를 유지하기 위해 제1 무인항공기(201) 및 제2 무인항공기(202)는 중심축 상의 동일한 고도에서 정지 비행하도록 제어된다. 하지만, 바람 등의 환경 요인 등에 의해 제1 무인항공기(201) 및 제2 무인항공기(202)는 지정된 위치를 다소 벗어날 수 있다. As described above, in order to maintain the network, the first UAV 201 and the second UAV 202 are controlled to stop at the same altitude on the central axis. However, the first unmanned airplane 201 and the second unmanned airplane 202 may slightly deviate from the designated position due to environmental factors such as wind.

본 발명은 이와 같이, 무인항공기(200)의 비행 여건에 따른 다소 간의 여분을 고려하여 최대 통신 가능한 거리에 여분을 고려하여 셀(C) 간 중심축(CA) 간의 거리를 설정한다. 구체적으로, 도면 부호 D1은 제1 무인항공기(200)의 통신 가능한 범위를 나타낸다. 또한, 도면 부호 D3은 제1 및 제2 무인항공기(201, 202)가 외부 환경 요인, 예컨대, 바람 등에 의해 지정된 위치를 벗어날 수 있음을 고려한 여분 거리이다. 무인항공기(200)는 본 발명의 실시예에 따른 명령(네트워크 형성 명령, 이동 명령 등)에 따라 지정된 위치에서 정지비행(hovering)할 것이지만, 환경 요인에 의해 지정된 위치로부터 다소 이탈하였다가 지정된 위치로 복귀하는 과정을 반복할 수 있다. 이에 따라, 동일한 고도에서 어느 하나의 셀(C)의 중심축으로부터 인접 셀(C)의 중심축까지의 거리는 D2가 된다. 즉, 동일한 고도에서 어느 하나의 셀(C)의 중심축으로부터 인접 셀(C)의 중심축까지의 거리는 무인항공기(200)의 통신 가능한 거리(D1)에서 무인항공기(200)의 환경 요인을 고려하여 미리 설정된 여분 거리(D2)를 차감한 거리(D2)가 되도록 설정한다. In this way, the distance between the central axes CA between the cells C is set in consideration of an extra distance in the maximum communicable distance in consideration of the extra space depending on the flying conditions of the UAV 200. [ Specifically, reference numeral D1 denotes a range in which the first UAV 200 can communicate. Reference symbol D3 is an extra distance considering that the first and second UAVs 201 and 202 may be out of position designated by external environmental factors such as wind. The unmanned airplane 200 will hover at a designated position according to an instruction (network formation command, movement command, etc.) according to an embodiment of the present invention, but may deviate from the position designated by the environmental factor to a specified position The process of returning can be repeated. Accordingly, the distance from the center axis of one cell C to the center axis of the adjacent cell C at the same altitude becomes D2. That is, the distance from the center axis of one cell C to the center axis of the adjacent cell C at the same altitude considers the environmental factors of the UAV 200 at the communicable distance D1 of the UAV 200 Is set so as to be the distance D2 obtained by subtracting the predetermined extra distance D2.

본 발명의 실시예에 따른 셀(C)의 형상 및 규격(사이즈)은 관제장치(100) 및 무인항공기(200)가 공유할 수 있다. 즉, 관제장치(100)의 저장부(160)와 무인항공기(200)의 저장모듈(270)에는 셀(C)의 형상 및 규격(사이즈)이 저장된다. 그러면, 전술한 바와 같은 셀(C)을 기초로 네트워크를 형성하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정각기둥 형상의 셀을 기초로 네트워크를 형성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 정각기둥 형상의 셀을 기초로 네트워크를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. The shape and size (size) of the cell C according to the embodiment of the present invention can be shared by the control apparatus 100 and the UAV 200. That is, the shape and size (size) of the cell C are stored in the storage unit 160 of the control device 100 and the storage module 270 of the UAV 200. A method of forming a network based on the above-described cell C will now be described. 6 is a flowchart for explaining a method of forming a network based on a regular columnar cell according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a view for explaining a method of forming a network based on a square-column-shaped cell according to an embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7에서, 제1 내지 제5 항공기(201, 202, 203, 204, 205)를 포함하는 복수의 무인항공기(200)가 관재 장치(100)를 포함하는 선박(10)에 탑재된 상태라고 가정한다. 관제장치(100)는 선박(10)에 탑재된 장치이며, 선박(10)은 제20 셀(C20)에 위치한다고 가정한다. 따라서 관제장치(100)는 제20 셀(C20)에 위치한다. 여기서, 관제장치(100)는 해난 사고 지역과 관제장치(100)의 위치를 포함하는 주변 영역을 앞서 도 4 및 도 5에서 설명된 바와 같은 정각기둥 형상의 복수의 셀로 구분한 상태이다. 6 and 7, a plurality of unmanned aircraft 200 including first to fifth aircraft 201, 202, 203, 204 and 205 are mounted on a ship 10 including a vessel apparatus 100 State. It is assumed that the control apparatus 100 is a device mounted on the ship 10 and the ship 10 is located in the 20th cell C20. Therefore, the control apparatus 100 is located in the 20th cell C20. Here, the control apparatus 100 is divided into a plurality of cells having a square column shape as described with reference to FIGS. 4 and 5 in advance, with the surrounding area including the location of the marine accident area and the location of the control apparatus 100. FIG.

도 7에 도시된 바와 같이, 주변 영역을 복수의 셀, 예컨대, 제1 셀(C01) 내지 제24 셀(C24)로 구분할 수 있다. 사용자는 복수의 셀 중 탐색하고자 하는 탐색 지역으로 어느 하나의 셀을 선택할 수 있다. 이때, 사용자는 지도 인터페이스를 통해 어느 하나의 셀을 선택할 수 있다. 사용자에게 선택을 제공하기 위하여, 관제장치(100)는 지도 인터페이스를 표시한다. 지도 인터페이스는 2차원 지도상에 2차원의 셀을 중첩하여 표시하거나, 3차원의 지도상에 3차원의 셀을 중첩하여 표시할 수 있다. 도 7에 2차원의 지도(20)상에 2차원의 복수의 셀, 즉, 제1 셀(C01) 내지 제24 셀(C24)을 표시한 예를 보인다. 사용자는 이러한 지도 인터페이스에서 어느 하나의 셀을 선택할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 셀 단위로 탐색 지역을 선택할 수 있다. 이때, 사용자는 제6 셀(C06)을 탐색 지역으로 선택하였다고 가정한다. As shown in FIG. 7, the peripheral region can be divided into a plurality of cells, for example, a first cell C01 through a twenty-fourth cell C24. The user can select any one of the plurality of cells as a search area to be searched. At this time, the user can select any one of the cells through the map interface. In order to provide a selection to the user, the control device 100 displays a map interface. The map interface can display two-dimensional cells in a superimposed manner on a two-dimensional map, or display three-dimensional cells in a superimposed manner on a three-dimensional map. 7 shows an example in which a plurality of two-dimensional cells, that is, a first cell C01 to a twenty fourth cell C24 are displayed on a two-dimensional map 20. The user can select any one of the cells in this map interface. That is, according to the embodiment of the present invention, a search area can be selected in units of cells. At this time, it is assumed that the user has selected the sixth cell (C06) as the search area.

관제장치(100)는 사용자의 선택에 따라 S110 단계에서 네트워크 구성 명령을 생성한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 선택한 탐색 지역인 셀(C)로부터 관제장치(100)가 위치한 셀(C)까지 최단 경로에 위치한 복수의 셀(C) 각각에 무인항공기(200)를 배치하여, 무인항공기(200) 간의 무선 링크 연결을 통해 네트워크를 형성한다. 어느 하나의 셀(C)은 상하부 2개의 밑면(BP), 그 밑면(BP)의 형상에 따라 결정되는 복수의 옆면(SF) 및 2개의 밑면(BP) 각각의 무게중심을 연결하는 중심축(CA)를 포함한다. 여기서, 네트워크 구성 명령은 무인항공기(200)가 배정된 셀(C)의 중심축(AX) 상의 소정 고도에서 정지비행하며(hovering), 배정된 셀(C)의 어느 하나의 옆면(SF)을 공유하는 인접 셀의 무인항공기(200)와 링크 연결 시간에 통신 링크를 연결하도록 하는 제어 명령이다. 이에 따라, 네트워크 구성 명령은 어느 하나의 무인항공기(200)에 대해 해당 무인항공기(200)가 배정된 셀(C), 복수의 인접 셀(C) 중 다른 항공기가 배정된 인접 셀(C) 및 링크 연결 시간(T)을 포함한다. 따라서 관제장치(100)는 네트워크 구성 명령을 생성하기 위하여, 사용자가 선택한 탐색 지역인 셀, 즉, 제6 셀(C06)로부터 관제장치(100)가 위치한 셀, 즉, 제20 셀(C20)까지 셀(C) 단위로 연결할 때, 최단 경로 상에 위치하는 복수의 셀을 도출한다. 여기서, 최단 경로 상에 위치하는 복수의 셀은 제6, 제10, 제11, 제16 및 제20 셀(C06, C10, C11, C16, C20)이 될 수 있다. 그런 다음, 관제장치(100)는 도출된 복수의 셀 각각에 무인항공기를 배정한다. 여기서, 관제장치(100)는 제6, 제10, 제11, 제16 및 제20 셀(C06, C10, C11, C16, C20) 각각에 5개의 무인항공기, 즉, 제1 내지 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)를 배정한다. 이어서, 관제장치(100)는 링크 연결 시간을 산출한다. 링크 연결 시간은 최단 거리 경로 상의 셀들에 배정된 모든 무인항공기가 해당 셀에 도착하여, 상호 간에 무선 링크를 연결할 수 있는 시간을 의미한다. 이에 따라, 관제장치(100)는 사용자가 선택한 탐색 지역인 셀, 즉, 제6 셀(C06)에 배정된 무인항공기인 제1 무인항공기(201)가 제6 셀(C06)에 도달할 수 있는 시간을 링크 연결 시간으로 산출한다. 이는 관제장치(100)가 관제장치(100)로부터 가장 멀리 떨어진 셀, 즉, 제6 셀(C06)에 배정된 제1 무인항공기(201)가 제6 셀(C06)에 도달할 수 있는 시간을 링크 연결 시간으로 산출하는 것을 의미한다. 이러한 링크 연결 시간을 산출하는 것은 무인항공기(200)의 성능, 즉, 무인항공기(200)의 속도와 환경 요인, 즉, 풍향 및 풍속을 고려할 수 있다. The control apparatus 100 generates a network configuration command in step S110 according to the user's selection. According to the embodiment of the present invention, the unmanned airplane 200 is placed in each of the plurality of cells C located in the shortest path from the cell C as the search area selected by the user to the cell C in which the control apparatus 100 is located Thereby forming a network through a wireless link connection between the UAV 200 and the UAV 200. One of the cells C is divided into two upper and lower sides BP and a plurality of side faces SF determined in accordance with the shape of the bottom face BP and a central axis connecting the centers of gravity of the two bottom faces BP CA). Herein, the network configuration command is generated by the UAV 200 hovering at a predetermined altitude on the center axis AX of the assigned cell C, and the side surface SF of the assigned cell C Is a control command for connecting a communication link at a link connection time with the unmanned airplane 200 of the neighboring cell to be shared. Accordingly, the network configuration command is transmitted to any one of the unmanned airplane 200, the cell C assigned to the unmanned airplane 200, the adjacent cell C assigned to another one of the plurality of adjacent cells C, And a link connection time (T). Accordingly, the control apparatus 100 transmits a control signal to the control unit 100 from the cell that is the search area selected by the user, that is, from the sixth cell C06 to the cell where the control apparatus 100 is located, that is, the twentieth cell C20 When connecting in units of cells (C), a plurality of cells located on the shortest path are derived. Here, the plurality of cells located on the shortest path may be the sixth, tenth, eleventh, sixteenth, and twentieth cells (C06, C10, C11, C16, C20). Then, the control apparatus 100 assigns the unmanned aircraft to each of the derived plurality of cells. Here, the control apparatus 100 includes five unmanned aircrafts in the sixth, tenth, eleventh, sixteenth, and twentieth cells C06, C10, C11, C16, and C20, (201, 202, 203, 204, 205). Then, the control apparatus 100 calculates the link connection time. The link connection time means the time when all the unmanned aircraft assigned to the cells on the shortest distance route arrive at the corresponding cell and can interconnect the wireless link with each other. Accordingly, the control apparatus 100 can determine whether the first unmanned airplane 201, which is the unmanned airplane assigned to the cell selected by the user, i.e., the sixth cell C06, can reach the sixth cell C06 The time is calculated as the link connection time. This is because the time when the control apparatus 100 can reach the sixth cell C06 from the farthest cell from the control apparatus 100, that is, the first unmanned airplane 201 assigned to the sixth cell C06, Link connection time. The calculation of the link connection time can take into account the performance of the UAV 200, that is, the speed and environmental factors of the UAV 200, that is, the wind direction and the wind speed.

네트워크 구성 명령을 생성한 관제장치(100)는 S120 단계에서 해당하는 무인항공기(200) 각각에 네트워크 구성 명령을 전송한다. 즉, 관제장치(100)는 선박(10)에 탑재된 제1 내지 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각에 네트워크 구성 명령을 전송한다. 일례로, 관제장치(100)는 제1 무인항공기(201)에 대해 제1 무인항공기(201)가 배정된 제6 셀(C06), 인접 셀 중 다른 무인항공기, 즉, 제2 무인항공기(202)가 배정된 제10 셀(C10) 및 산출된 링크 연결 시간을 전송한다. 다른 예로, 관제장치(100)는 제2 무인항공기(201)에 대해 제2 무인항공기(202)가 배정된 제10 셀(C10), 인접 셀 중 다른 무인항공기, 즉, 제1 무인항공기(202) 및 제3 무인항공기(203)가 배정된 제6 셀(C06) 및 제11 셀(C11) 및 산출된 링크 연결 시간을 전송할 수 있다. 이와 같이, 관제장치(100)는 제1 내지 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각에 네트워크 구성 명령을 전송할 수 있다. In step S120, the control device 100, which has generated the network configuration command, transmits a network configuration command to each of the corresponding UAVs 200. That is, the control apparatus 100 transmits a network configuration command to each of the first to fifth UAVs 201, 202, 203, 204, 205 mounted on the ship 10. For example, the control apparatus 100 may be configured to control the operation of the sixth cell C06 assigned to the first UAV 201 with respect to the first UAV 201, another unmanned airplane among the adjacent cells, that is, the second unmanned airplane 202 And the calculated link connection time are transmitted to the tenth cell < RTI ID = 0.0 > C10 < / RTI > As another example, the control apparatus 100 may include a tenth cell C10 to which the second unmanned airplane 202 is assigned to the second unmanned airplane 201, another unmanned airplane among the adjacent cells, that is, the first unmanned airplane 202 (C06), the eleventh cell (C11), and the calculated link connection time, to which the third UAV 203 is assigned. In this manner, the control apparatus 100 can transmit a network configuration command to each of the first to fifth UAVs 201, 202, 203, 204, and 205.

전술한 네트워크 구성 명령을 수신한 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)는 S131 내지 S139 단계에서 자신이 배정된 셀로 비행하여 이동한다. 즉, 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각은 자신이 배정된 셀로 이동한다. 이때, 관제장치(100)와 가장 먼 거리에 있는 셀(C06)에 배정된 제1 무인항공기(201)부터 가장 가까운 거리에 있는 셀(C20)에 배정된 제5 무인항공기(205) 순서로 한 프레임(F)에 하나의 셀(C)을 비행하여 이동할 수 있다. 무인항공기(200)는 자신이 배정된 셀에 도착하면 해당 셀의 중심축의 정해진 고도에서 정지비행을 수행한다. 예컨대, 제1 무인항공기(201)는 제6 셀(C06)의 중심축(CA) 상에서 소정 고도를 유지하여 정지비행을 수행한다. The plurality of UAVs 201, 202, 203, 204, and 205 that have received the above-described network configuration commands fly in the cells assigned thereto in steps S131 to S139. That is, each of the UAVs 201, 202, 203, 204, and 205 moves to the assigned cell. At this time, in the order of the fifth unmanned aerial vehicle 205 assigned to the cell C20 closest to the first unmanned aerial vehicle 201 allocated to the cell C06 at the greatest distance from the control apparatus 100 It is possible to fly one cell C to the frame F and move it. When the unmanned airplane 200 arrives at the assigned cell, the unmanned airplane 200 performs a stopping flight at a predetermined altitude of the central axis of the corresponding cell. For example, the first UAV 201 maintains a predetermined altitude on the central axis CA of the sixth cell C06 to perform a stop flight.

또한, 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각은 S141 단계 내지 S149 단계에서 링크 연결 시간이 도래하면, 인접 셀의 무인항공기간에 무선 통신을 위한 링크를 연결한다. 이때, 인접 셀의 무인항공기간에 링크 연결 요청 메시지 및 링크 연결 응답 메시지를 상호 교환하여 링크를 연결한다. 즉, S141 단계에서 제1 무인항공기(201)와 제2 무인항공기(202) 간의 링크 연결이 이루어지며, S143 단계에서 제2 무인항공기(202)와 제3 무인항공기(203) 간의 링크 연결이 이루어지고, S145 단계에서 제3 무인항공기(203)와 제4 무인항공기(204) 간의 링크 연결이 이루어진다. 또한, S147 단계에서 제4 무인항공기(204)와 제5 무인항공기(205) 간의 링크 연결이 이루어지며, S149 단계에서 제5 무인항공기(205)와 관제장치(100) 간의 링크 연결이 이루어진다. 이러한 링크 연결에 따라, 공간상 정각기둥 형상의 셀(C)을 기본 단위로 하며, 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)가 연결하는 무선 통신 링크로 이루어진 무선 통신 네트워크가 형성된다. 도 7에 보인 바와 같이, 네트워크에서 관제장치(100)가 위치한 제20 셀(C20) 방향의 전송을 위한 링크를 상향 링크(UL: Up Link)라고 하며, 관제장치(100)가 위치한 제20 셀(C20)로부터 멀어지는 방향의 전송을 위한 링크를 하향링크(DL: Down Link)라고 한다. Each of the unmanned air vehicles 201, 202, 203, 204, and 205 connects the link for wireless communication in the unmanned aerial period of the adjacent cell when the link connection time comes in step S141 to step S149. At this time, the link connection request message and the link connection response message are interchanged in the unmanned aerial period of the adjacent cell to link the link. That is, in step S141, a link connection is established between the first UAV 201 and the second UAV 202. In step S143, a link connection is established between the second UAV 202 and the third UAV 203 And the link between the third UAV 203 and the fourth UAV 204 is established in step S145. In step S147, a link connection is established between the fourth UAV 204 and the fifth UAV 205, and a link connection between the fifth UAV 205 and the control apparatus 100 is established in step S149. According to such a link connection, a wireless communication network composed of a wireless communication link to which a plurality of unmanned aircrafts 201, 202, 203, 204, and 205 are connected is formed do. 7, a link for transmission in the direction of the 20th cell C20 in which the control apparatus 100 is located in the network is referred to as an uplink (UL) And a link for transmission in the direction away from the base station C20 is referred to as a downlink (DL).

네트워크가 형성 후, 탐색 지역으로 지정된 셀, 즉, 제6 셀(C06)의 제1 무인항공기(201)는 제6 셀(C06) 영역의 영상을 촬영하고, 이를 전송한다. 이에 따라, 제1 무인항공기(201)가 촬영한 영상은 S161, S163, S165, S167 및 S169 단계에서 네트워크를 구성하는 복수의 무인항공기(202, 203, 204, 205)를 통해 상향링크(UL) 방향으로 중계되어 관제장치(100)로 전송된다. 이에 따라, 관제장치(100)는 S170 단계에서 영상을 재생할 수 있다. 이에 따라, 관제장치(100)의 사용자는 해당 지역의 상황을 실시간으로 확인할 수 있고, 신속하게 상황에 따른 대처를 할 수 있다. After the network is formed, the cell designated as the search area, i.e., the first UAV 201 of the sixth cell C06, captures an image of the sixth cell (C06) region and transmits the image. Accordingly, the images photographed by the first UAV 201 are transmitted through the uplink UL through the plurality of UAVs 202, 203, 204 and 205 constituting the network in steps S161, S163, S165, S167 and S169. And transmitted to the control apparatus 100. [ Accordingly, the control apparatus 100 can reproduce an image in step S170. Accordingly, the user of the control apparatus 100 can check the situation of the area in real time, and can quickly take action according to the situation.

다음으로, 관제장치 및 무인항공기의 네트워크를 형성하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 관제장치의 네트워크를 형성하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 또한, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기의 네트워크를 형성하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Next, a description will be given of a method of forming a network of a control apparatus and an unmanned aerial vehicle. 8 is a flowchart illustrating a method for forming a network of a control apparatus according to an embodiment of the present invention. 9 is a flowchart illustrating a method for forming a network of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 6, 도 7 및 도 8을 참조하면, 관제장치(100)의 제어부(170)는 S210 단계에서 해난 사고가 발생한 지역과 관제장치(100)의 위치를 포함하는 주변 영역을 복수의 셀(C)로 구분한다. 그런 다음, 제어부(170)는 S220 단계에서 표시부(150)를 통해 해난 사고가 발생한 지역과 관제장치(100)의 위치를 포함하는 주변 영역의 지도에 복수의 셀(C)이 중첩되게 표시되는 지도 인터페이스를 표시한다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이 지도(20)와 복수의 셀(C01 내지 C24)가 중첩되어 표시될 수 있다. 6, 7, and 8, the control unit 170 of the control apparatus 100 transmits the peripheral area including the location where the malfunction occurred and the location of the control apparatus 100 to a plurality of cells C ). In step S220, the control unit 170 displays a map of a plurality of cells C on the map of the surrounding area including the area where the marine accident occurred and the location of the control device 100, Displays the interface. For example, as shown in FIG. 7, the map 20 and the plurality of cells C01 to C24 can be displayed in a superimposed manner.

사용자는 표시부(150)를 통해 표시된 지도 인터페이스 상의 복수의 셀(C) 중 어느 하나를 입력부(140) 혹은 표시부(150)를 통해 선택하여 탐색하고자 하는 지역을 선택할 수 있다. 이때, 사용자가 제6 셀(C06)을 선택하였다고 가정한다. 그러면, 제어부(170)는 S230 단계에서 입력부(140)를 통해 사용자가 입력한 셀을 감지하여 탐색 지역을 결정한다. The user can select one of a plurality of cells C on the map interface displayed on the display unit 150 through the input unit 140 or the display unit 150 to select an area to search. At this time, it is assumed that the user selects the sixth cell C06. In step S230, the controller 170 detects a cell input by the user through the input unit 140 and determines a search area.

탐색 지역이 결정되면, 제어부(170)는 S240 단계에서 탐색 지역으로 결정된 셀과 관제장치(100)가 위치한 셀을 셀 단위로 연결했을 때, 최단 경로에 존재하는 복수의 셀을 선택할 수 있다. 즉, 제어부(170)는 탐색 지역으로 지정된 셀(C06)과 관제장치(100)가 위치한 셀(C20)을 셀(C) 단위로 연결했을 때, 최단 경로에 속하는 셀(C)을 도출하여 도출된 셀(C)을 네트워크를 구성할 셀(C)로 설정한다. 본 발명의 실시예에서 네트워크는 셀(C) 단위로 형성되기 때문에 S240 단계에서 구해지는 셀(C)은 제6 셀(C06)과 제20 셀(C20)간의 직선 경로의 최단 거리가 아니라는 점에 유의하여야 한다. S240 단계에서 구해진 셀(C)은 도 7에 보인 바와 같이, 제6, 제10, 제11, 제16 및 제20 셀(C06, C10, C11, C16, C20)이 될 수 있다. When the search area is determined, the controller 170 can select a plurality of cells existing in the shortest path when the cell determined as the search area and the cell in which the control device 100 are located are connected in a cell unit in step S240. That is, when the cell C06 designated as the search area and the cell C20 located the control device 100 are connected by the cell C, the controller 170 derives and derives the cell C belonging to the shortest path And sets the cell C as a cell C constituting the network. Since the network is formed in units of cells in the embodiment of the present invention, the cell C obtained in step S240 is not the shortest distance between the sixth cell C06 and the twentieth cell C20 Be careful. The cell C obtained in step S240 may be the sixth, tenth, eleventh, sixteenth, and twentieth cells C06, C10, C11, C16, and C20 as shown in FIG.

그런 다음, 제어부(170)는 S250 단계에서 도출된 셀(C)의 수에 맞춰 셀(C) 각각에 배치할 무인항공기(200)를 배정한다. 여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(170)는 제6, 제10, 제11, 제16 및 제20 셀(C06, C10, C11, C16, C20) 각각에 제1 내지 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)를 배정한다. Then, the controller 170 allocates the unmanned airplane 200 to be placed in each of the cells C in accordance with the number of cells C derived in step S250. 7, the control unit 170 controls the first to fifth unmanned air vehicles A, B, C, C, (201, 202, 203, 204, 205).

그런 다음, 제어부(170)는 S260 단계에서 링크 연결 시간을 산출한다. 이때, 제어부(170)는 센서부(130)를 통해 현재 풍향 및 풍속을 측정한다. 그런 다음, 제어부(170)는 풍향 및 풍속 그리고 무인항공기(200)의 성능에 따라 가장 멀리 있는 셀(탐색 지역으로 지정된 셀)로 이동할 무인항공기, 즉, 제6 셀(C06)로 이동할 제1 무인항공기(201)가 제6 셀에 도착할 수 있는 예정 시간을 추정한다. 그리고 제어부(170)는 소정의 여분 시간을 추가하여 링크 연결 시간을 산출한다. 이에 따라, 제어부(170)는 S260 단계에서 모든 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)가 배정된 셀에 도착할 수 있는 시간을 링크 연결 시간으로 산출할 수 있다. Then, the controller 170 calculates the link connection time in step S260. At this time, the controller 170 measures the current wind direction and the wind speed through the sensor unit 130. Then, the control unit 170 controls the operation of the unmanned airplane to move to the cell (the cell designated as the search area) that is the farthest according to the wind direction and the wind speed and the performance of the UAV 200, And estimates a scheduled time at which the aircraft 201 can reach the sixth cell. Then, the controller 170 adds a predetermined extra time to calculate the link connection time. Accordingly, the controller 170 can calculate the time at which all the unmanned airplanes 201, 202, 203, 204, and 205 can reach the assigned cell as a link connection time in step S260.

다음으로, 제어부(170)는 S270 단계에서 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)가 네트워크를 형성하도록 하는 네트워크 구성 명령을 생성한다. 네트워크 구성 명령은 어느 하나의 무인항공기(200)에 대해 해당 무인항공기(200)가 배정된 셀(C), 복수의 인접 셀(C) 중 다른 무인항공기가 배정된 인접 셀(C) 및 링크 연결 시간(T)을 포함한다. 일례로, 제1 무인항공기(201)에 대한 네트워크 구성 명령은 배정된 셀인 제6 셀(C06), 다른 무인항공기가 배정된 인접 셀(C)인 제10 셀(C10) 및 링크 연결 시간(T)을 포함한다. 다른 예로, 제2 무인항공기(202)에 대한 네트워크 구성 명령은 배정된 셀인 제10 셀(C10), 다른 무인항공기가 배정된 인접 셀(C)인 제6 셀(C06) 및 제11 셀(C11) 및 링크 연결 시간(T)을 포함한다. 그 밖에, 네트워크 구성 명령은 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)가 유지해야 하는 소정의 고도(H)에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. Next, in step S270, the controller 170 generates a network configuration command that causes a plurality of the UAVs 201, 202, 203, 204, and 205 to form a network. The network configuration command includes a cell C assigned to the unmanned airplane 200, a neighboring cell C assigned another unmanned airplane among the plurality of adjacent cells C, And a time (T). For example, the network configuration command for the first UAV 201 may include a sixth cell C06 as an assigned cell, a tenth cell C10 as a neighbor cell C to which another unmanned airplane is assigned, ). As another example, the network configuration command for the second UAV 202 may include a tenth cell C10 that is an assigned cell, a sixth cell C06 and an eleventh cell C11, which are adjacent cells C to which another unmanned airplane is assigned, ) And a link connection time (T). In addition, the network configuration command may further include information on a predetermined altitude (H) that a plurality of UAVs 201, 202, 203, 204, and 205 should maintain.

전술한 바와 같이, 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각에 대한 네트워크 구성 명령을 생성한 후, 제어부(170)는 S280 단계에서 통신부(110)를 통해 각 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)에 네트워크 구성 명령을 전송한다. After generating the network configuration command for each of the unmanned air vehicles 201, 202, 203, 204 and 205 as described above, the controller 170 controls the respective unmanned air vehicles 201, 202 , 203, 204, and 205, respectively.

도 6, 도 7 및 도 9를 참조하면, 어느 하나의 무인항공기(200)의 제어모듈(280)은 S310 단계에서 통신모듈(220)을 통해 네트워크 구성 명령을 수신하면, S320 단계에서 비행모듈(260)을 제어하여 네트워크 구성 명령에 따라 배정된 셀로 이동한 후, 해당 셀의 정해진 중심축의 정해진 고도에서 정지 비행을 유지한다. 이때, 관제장치(100)와 가장 먼 거리에 있는 셀(C06)에 배정된 무인항공기(201)부터 가장 가까운 거리에 있는 셀(C20)에 배정된 무인항공기(205) 순서로 한 프레임(F)에 하나의 셀(C)을 비행하여 이동할 수 있다. 일례로, 네트워크 구성 명령을 수신한 제1 무인항공기(201)는 자신이 배정된 제6 셀(C06)로 이동한 후, 제6 셀(C06)의 중심축(CA) 상에서 네트워크 구성 명령에 따라 지시된 고도를 유지하여 정지 비행을 수행한다. 다른 예로, 네트워크 구성 명령을 수신한 제2 무인항공기(202)는 자신이 배정된 제10 셀(C10)로 이동한 후, 제10 셀(C10)의 중심축(CA) 상에서 네트워크 구성 명령에 따라 지시된 고도를 유지하며 정지비행을 수행한다. 6, 7, and 9, the control module 280 of any one of the UAVs 200 receives a network configuration command through the communication module 220 in step S310, 260) to move to a cell assigned according to the network configuration command, and then maintains a stop flight at a predetermined altitude of a predetermined center axis of the corresponding cell. At this time, one frame F is arranged in the order of the UAV 205 assigned to the cell C20 closest to the UAV 201 allocated to the cell C06, which is the farthest distance from the control apparatus 100, The user can fly one cell C to the mobile terminal. For example, the first UAV 201 having received the network configuration command moves to the allocated sixth cell C06, and then, on the central axis CA of the sixth cell C06, Perform the stop flight while maintaining the indicated altitude. In another example, the second unmanned aerial vehicle 202 that has received the network configuration command moves to the tenth cell C10 assigned thereto, and then, on the central axis CA of the tenth cell C10, Perform a stop flight while maintaining the indicated altitude.

정지비행 중 제어모듈(280)은 S330 단계에서 링크 연결 시간이 도래하였는지 판단한다. 판단 결과, 링크 연결 시간이 도래하면, 제어모듈(280)은 S340 단계에서 안테나모듈(210)의 복수의 지향성 안테나를 제어하여 다른 무인항공기(200)가 배치된 인접 셀(C)로 지향성 안테나가 지향되도록 지향성 안테나의 방향을 조절한다. 예컨대, 제10 셀(C10)의 제2 무인항공기(202)의 제어모듈(280)은 안테나모듈(210)의 어느 하나의 지향성 안테나를 인접한 제6 셀(C06) 방향으로 지향하도록 제어하고, 다른 하나의 지향성 안테나를 인접한 제11 셀(C11) 방향으로 지향하도록 제어할 수 있다. 이때, 제어모듈(280)은 셀(C)의 형상 및 다른 무인항공기(200)가 배치된 인접 셀(C)을 알 수 있기 때문에 셀(C)의 형상에 맞춰 지향성 안테나를 무인항공기(200)가 배치된 인접한 셀(C) 방향으로 지향할 수 있다. 따라서 개별 통신 링크가 성능이 향상되며, 보다 안정적인 네트워크를 형성할 수 있다. The stopping-in-flight control module 280 determines whether the link connection time has come in step S330. The control module 280 controls the plurality of directional antennas of the antenna module 210 in step S340 so that the directional antenna is connected to the adjacent cell C in which the other unmanned airplane 200 is disposed Adjust the direction of the directional antenna so that it is directed. For example, the control module 280 of the second UAV 202 of the tenth cell C10 controls to direct one of the directional antennas of the antenna module 210 to the adjacent sixth cell C06, It is possible to control one directional antenna to be oriented in the direction of the adjacent eleventh cell C11. At this time, since the control module 280 can recognize the shape of the cell C and the neighboring cell C in which the other unmanned airplane 200 is disposed, the control module 280 can transmit the directional antenna to the unmanned airplane 200 according to the shape of the cell C. [ In the direction of the adjacent cell (C) in which the cell is arranged. Therefore, the performance of individual communication links improves, and a more stable network can be formed.

안테나 지향이 완료되면, 제어모듈(280)은 S350 단계에서 통신모듈(220)을 통해 인접 셀(C)의 무인항공기(200)와 무선 통신을 위한 통신 링크를 연결한다. 여기서, 관제장치(100)가 위치한 제20 셀(C20) 방향의 전송을 위한 통신 링크를 상향 링크(UL: Up Link)라고 하며, 관제장치(100)로부터 가장 멀리 있는 제6 셀(C06) 방향의 전송을 위한 링크를 하향링크(DL: Down Link)라고 한다. 예컨대, 제10 셀(C10)의 제2 무인항공기(202)의 제어모듈(280)은 통신모듈(220)을 통해 제1 무인항공기(201)로 링크 연결 요청 메시지를 전송하고, 링크 연결 응답 메시지를 제1 무인항공기(201)로부터 수신하여 제2 무인항공기(202)가 제1 무인항공기(201)로 전송하는 하향링크(DL: Down Link)를 설정한다. 또한, 제6 셀(C06)의 제1 무인항공기(201)의 제어모듈(280)은 통신모듈(220)을 통해 제2 무인항공기(202)로 링크 연결 요청 메시지를 전송하고, 이에 대응하여, 제2 무인항공기(202)로부터 링크 연결 응답 메시지를 수신하면, 제1 무인항공기(201)가 제2 무인항공기(202)로 전송하는 상향링크(UL: Up Link)를 설정한다. 마찬가지로, 제10 셀(C10)의 제2 무인항공기(202)의 제어모듈(280)은 통신모듈(220)을 통해 제3 무인항공기(203)로 링크 연결 요청 메시지를 전송하고, 이에 대응하여, 링크 연결 응답 메시지를 제3 무인항공기(203)로부터 수신하여, 제2 무인항공기(202)가 제3 무인항공기(201)로 전송하는 상향링크(UP)를 설정한다. 또한, 제11 셀(C11)의 제3 무인항공기(203)의 제어모듈(280)은 통신모듈(220)을 통해 제2 무인항공기(202)로 링크 연결 요청 메시지를 전송하고, 이에 대응하여, 제2 무인항공기(202)로부터 링크 연결 응답 메시지를 수신하면, 제3 무인항공기(201)가 제2 무인항공기(202)로 전송하는 하향링크(DL)를 설정한다. When the antenna orientation is completed, the control module 280 connects the communication link for wireless communication with the UAV 200 of the adjacent cell C through the communication module 220 in step S350. Here, the communication link for transmission in the direction of the twentieth cell C20 in which the control apparatus 100 is located is referred to as an uplink (UL) and the direction of the sixth cell C06 in the farthest direction from the control apparatus 100 Is referred to as a downlink (DL). For example, the control module 280 of the second UAV 202 of the tenth cell C10 transmits a link connection request message to the first UAV 201 through the communication module 220, From the first unmanned airplane 201 and sets a downlink (DL) for transmitting the second unmanned airplane 202 to the first UAV 201. The control module 280 of the first UAV 201 of the sixth cell C06 also transmits a link connection request message to the second UAV 202 through the communication module 220, Upon receiving the link connection response message from the second UAV 202, the first UAV 201 sets uplink (UL) to be transmitted to the second UAV 202. Similarly, the control module 280 of the second UAV 202 of the tenth cell C10 transmits a link connection request message to the third UAV 203 via the communication module 220, Receives a link connection response message from the third UAV 203 and sets uplink UP that the second UAV 202 transmits to the third UAV 201. The control module 280 of the third UAV 203 in the eleventh cell C11 transmits the link connection request message to the second UAV 202 through the communication module 220, Upon receiving the link connection response message from the second UAV 202, the third UAV 201 sets up a downlink (DL) to be transmitted to the second UAV 202.

전술한 방식으로 모든 무인항공기(200) 간의 통신 링크 연결이 완료되면 본 발명의 실시예에 따른 네트워크가 형성된다. 네트워크가 형성되면, 탐색 지역으로 지정된 셀, 즉, 제6 셀(C06)의 제1 무인항공기(201)의 제어모듈(280)은 카메라모듈(230)을 통해 정지 비행 상태에서 제6 셀(C06) 영역의 영상을 촬영하고, 이를 전송한다. 이에 따라, 제1 무인항공기(201)는 네트워크를 구성하는 복수의 무인항공기(202, 203, 204, 205)를 통해 촬영된 영상을 관제장치(100)로 중계될 수 있다. 즉, 네트워크를 구성하는 무인항공기(202, 203, 204, 205)의 제어모듈(280)은 통신모듈(220)을 통해 어느 하나의 인접 셀의 무인항공기(하향링크의 무인항공기)로부터 영상을 수신하면, 다른 하나의 인접 셀의 무인항공기(상향링크의 무인항공기) 혹은 관제장치(100)로 영상을 전달한다. 그러면, 관제장치(100)는 영상을 수신하고, 재생하여 표시부(150)를 통해 표시할 수 있다. 이에 따라, 관제장치(100)의 사용자는 해당 지역의 상황을 실시간으로 확인할 수 있고, 신속하게 상황에 따른 대처를 할 수 있다. When the communication link connection between all the UAVs 200 is completed in the above-described manner, a network according to the embodiment of the present invention is formed. When the network is formed, the control module 280 of the cell designated as the search area, i.e., the first UAV 201 of the sixth cell C06, ) Region, and transmits the image. Accordingly, the first UAV 201 can be relayed to the control apparatus 100 through the plurality of UAVs 202, 203, 204, and 205 constituting the network. That is, the control module 280 of the unmanned air vehicles 202, 203, 204, and 205 constituting the network receives the image from the unmanned airplane (downlink unmanned airplane) of any adjacent cell through the communication module 220 (Uplink unmanned airplane) of the other adjacent cell or the control apparatus 100. [0064] Then, the control apparatus 100 can receive the image, reproduce it, and display it through the display unit 150. [ Accordingly, the user of the control apparatus 100 can check the situation of the area in real time, and can quickly take action according to the situation.

한편, 정확한 사고 현장을 알 수 없는 경우, 정확한 사고 현장을 수색하기 위해 네트워크를 형성한 복수의 무인항공기(200)를 이동시킬 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같은 네트워크를 구성한 상태에서 제6 셀(C06)을 촬영한 영상에 따르면, 제6 셀(C06)이 사고 현장이 아니거나, 사고 현장으로부터 다소 떨어진 지역이라고 가정한다. 이에 따라, 해난 사고 현장을 찾기 위해 주변을 수색해야 할 수 있다. On the other hand, if the exact accident site is not known, a plurality of unmanned air vehicles 200 forming the network can be moved to search for an accurate accident site. For example, it is assumed that the sixth cell C06 is not an accident site, or is somewhat distant from the accident site, according to the image of the sixth cell C06 in the state where the network is configured as shown in Fig. As a result, it may be necessary to search the surrounding area to find the scene of the accident.

본 발명의 실시예에 따른 수색 방법은 무인항공기(200)가 하나의 셀을 이동하는 데에 소요되는 시간을 추정한 후, 링크 연결 확인 시간을 산출해야 한다. 하나의 셀을 이동한다는 것은 어느 하나의 셀의 소정 고도의 중심축에서 인접 셀의 동일한 고도의 중심축으로 이동하는 것을 의미한다. 이를 위하여, 관제장치(100)는 무인항공기(200)가 위치한 장소의 풍향 및 풍속에 대한 정보가 필요하다. 이에 대해서 설명하기로 한다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 풍향 및 풍속에 대한 정보를 수집하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 10에서 설명되는 절차는 소정 주기에 따라 반복해서 이루어진다. The search method according to the embodiment of the present invention must calculate the link connection confirmation time after estimating the time required for the unmanned airplane 200 to move one cell. Moving one cell means moving from the center axis of a certain height of a certain cell to the center axis of the same height of the adjacent cell. For this purpose, the control apparatus 100 needs information on the wind direction and the wind speed of the place where the UAV 200 is located. This will be described below. 10 is a flowchart for explaining a method of collecting information on a wind direction and a wind speed according to an embodiment of the present invention. The procedure described in Fig. 10 is repeatedly performed in accordance with a predetermined cycle.

도 10을 참조하면, 제1 내지 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각의 제어모듈(280)은 S411, S413, S415, S417 및 S419 단계에서 센서모듈(240)을 통해 풍향 및 풍속을 측정한다. Referring to FIG. 10, the control module 280 of each of the first to fifth UAVs 201, 202, 203, 204 and 205 is connected to the sensor module 240 at steps S411, S413, S415, S417 and S419 Measure wind direction and wind speed.

그런 다음, 제1 내지 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각의 제어모듈(280)은 S421, S423, S425, S427 및 S429 단계에서 자신이 측정한 풍향 및 풍속과 함께 하향링크(DL)로부터 수신되는 다른 무인항공기가 측정한 풍향 및 풍속을 통신모듈(220)을 통해 상향링크(HL)의 무인항공기로 전달한다. Then, the control module 280 of each of the first to fifth UAVs 201, 202, 203, 204, 205 measures the wind direction and the wind speed along with the measured wind direction and wind speed in steps S421, S423, S425, S427, And transmits the wind direction and the wind speed measured by the other unmanned aircraft received from the link DL to the unmanned aircraft of the uplink (HL) through the communication module 220.

결국, 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)가 측정한 풍향 및 풍속은 관제장치(100)로 전달되며, 관제장치(100)의 제어부(170)는 S430 단계에서 풍향 및 풍속을 저장한다. 이에 따라, 관제장치(100)의 제어부(170)는 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)가 측정한 풍향 및 풍속을 고려하여 무인항공기(200)가 하나의 셀을 이동하는 데에 소요되는 시간을 추정할 수 있다. As a result, the wind directions and wind speeds measured by the plurality of UAVs 201, 202, 203, 204, and 205 are transmitted to the controller 100, and the controller 170 of the controller 100, . The control unit 170 of the control apparatus 100 controls the operation of the unmanned airplane 200 to move one cell in consideration of the wind direction and wind speed measured by the plurality of unmanned airplanes 201, 202, 203, 204, It is possible to estimate the time required for the operation.

그러면, 본 발명의 실시예에 따른 해난 사고 현장을 수색하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 해난 사고 현장을 수색하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 해난 사고 현장을 수색하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Hereinafter, a method for searching a marine accident site according to an embodiment of the present invention will be described. 11 is a flowchart for explaining a method for searching a marine accident site using an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention. 12 to 14 are flowcharts for explaining a method of searching a marine accident site using an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 11 내지 도 14에서 제1 내지 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)는 도 7에 도시된 바와 같은 네트워크를 형성한 상태라고 가정한다. 그리고 관제장치(100)의 사용자는 제6 셀(C06)의 영상을 통해 해당 지역이 사고 현장이 아니라고 판단하고, 다른 지역을 수색할 것을 결정한 상태라고 가정한다. 이를 위하여, 사용자는 지도 인터페이스를 통해 수색하고자 하는 어느 하나의 셀을 선택할 수 있다. 이때, 제6 셀(C06) 주변을 수색하기 위하여, 제9 셀(C09), 제5 셀(C05), 제1 셀(C01), 제2 셀(C02) 및 제7 셀(C07) 중 어느 하나의 셀을 선택할 수 있다. 도 11 내지 도 14를 참조로 설명되는 실시예는 제9 셀(C09), 제2 셀(C02) 및 제7 셀(C07) 중 어느 하나의 셀을 선택하는 상황을 가정한다. In FIGS. 11 to 14, it is assumed that the first to fifth UAVs 201, 202, 203, 204, and 205 form a network as shown in FIG. It is assumed that the user of the control apparatus 100 determines that the corresponding region is not an accident site through the image of the sixth cell C06 and has decided to search for another region. For this purpose, the user can select any one cell to search through the map interface. At this time, in order to search the periphery of the sixth cell C06, any one of the ninth cell C09, the fifth cell C05, the first cell C01, the second cell C02, and the seventh cell C07 One cell can be selected. The embodiment described with reference to FIGS. 11 to 14 assumes a situation in which any one of the ninth cell C09, the second cell C02 and the seventh cell C07 is selected.

관제장치(100)는 사용자의 선택에 따라 S510 단계에서 수색 명령을 생성한다. 여기서, 수색 명령은 무인항공기(200)가 무인항공기(200)와 동시에 현재 위치 혹은 현재 셀(C)에서 배정된 셀(C)로 이동하여 배정된 셀(C)의 중심축(AX) 상의 소정 고도에서 정지비행하며(hovering), 배정된 셀(C)의 어느 하나의 옆면(SF)을 공유하는 인접 셀의 무인항공기(200)와 링크 연결 확인 시간에 통신 링크의 연결을 확인, 즉, 인접한 셀에 배치된 무인항공기 간의 통신 링크 연결이 유지되고 있는지 확인하도록 하는 제어 명령이다. 이에 따라, 수색 명령은 어느 하나의 무인항공기(200)에 대해 해당 무인항공기(200)가 배정된 셀(C), 복수의 인접 셀(C) 중 다른 항공기가 배정된 인접 셀(C) 및 링크 연결 확인 시간(T)을 포함한다. The control apparatus 100 generates a search command in step S510 according to the user's selection. Here, the search command is a command to move the unmanned airplane 200 to the cell C assigned to the current position or the current cell C at the same time as the unmanned airplane 200, It is possible to confirm the connection of the communication link at the link connection confirmation time with the UAV 200 of the adjacent cell sharing one of the side faces SF of the assigned cell C, Is a control command to make sure that the communication link connection between the unmanned airplane placed in the cell is maintained. Accordingly, the search command is transmitted to any one of the unmanned airplane 200, the cell C assigned to the unmanned airplane 200, the adjacent cell C assigned to another one of the plurality of adjacent cells C, And a connection confirmation time (T).

관제장치(100)는 수색 명령을 생성하기 위하여, 사용자가 선택한 수색 지역의 셀로부터 관제장치(100)가 위치한 셀까지 셀(C) 단위로 연결할 때, 최단 경로 상에 위치하는 복수의 셀을 도출한다. 그런 다음, 관제장치(100)는 도출된 복수의 셀 각각에 무인항공기(200)를 배정한다. 이때, 관제장치(100)는 다음의 제1 내지 제4 조건을 모두 만족하도록 복수의 셀 각각에 무인항공기(200)를 배정한다. 제1 조건으로, 관제장치(100)는 현재 네트워크를 구성하고 있는 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 중 가장 적은 수의 무인항공기(200)가 이동하도록 무인항공기(200)를 배정한다. 제2 조건으로, 관제장치(100)는 현재 네트워크를 구성하고 있는 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각이 최대 하나의 셀만을 이동하도록 무인항공기(200)를 배정한다. 제3 조건으로, 관제장치(100)는 도출된 셀의 수에 비해 현재 네트워크를 구성하고 있는 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)의 수가 남는 경우, 관제장치(100)가 위치한 셀(C20)로부터 가장 멀리 위치한 셀(C06)의 무인항공기(200), 즉, 제1 무인항공기(201)를 배정하지 않는다. 제4 조건으로, 관제장치(100)는 도출된 셀의 수에 비해 현재 네트워크를 구성하고 있는 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)의 수가 부족한 경우, 관제장치(100)에 위치한 셀에 새로운 무인항공기(200), 예컨대, 제6 무인항공기(206)를 배정한다. When generating the search command, the control apparatus 100 derives a plurality of cells located on the shortest path when connecting the cell in the cell C from the cell in the search area selected by the user to the cell in which the control apparatus 100 is located do. Then, the control apparatus 100 assigns the UAV 200 to each of the derived cells. At this time, the control apparatus 100 assigns the UAV 200 to each of the plurality of cells so as to satisfy all of the following first to fourth conditions. Under the first condition, the control apparatus 100 controls the unmanned airplane 200 so that the smallest number of the unmanned airplane 200 among the plurality of unmanned airplanes 201, 202, 203, 204, . Under the second condition, the control apparatus 100 assigns the UAV 200 such that each of the plurality of UAVs 201, 202, 203, 204, and 205 constituting the current network moves only one cell. In the third condition, when the number of the plurality of unmanned air vehicles 201, 202, 203, 204, and 205 constituting the current network is larger than the number of derived cells, the control apparatus 100 determines that the control apparatus 100 The first unmanned airplane 201 of the cell C06 located farthest from the cell C20 in which the cell C20 is located. Under the fourth condition, when the number of the plurality of unmanned air vehicles 201, 202, 203, 204, and 205 constituting the current network is less than the number of derived cells, the control apparatus 100 transmits, to the control apparatus 100, The new unmanned aircraft 200, for example, the sixth unmanned air vehicle 206,

일례로, 도 12는 사용자가 선택한 수색 지역의 셀이 제9 셀(C09)인 경우를 도시한다. 그러면, 사용자가 선택한 수색 지역의 셀로부터 관제장치(100)가 위치한 셀까지 최단 경로 상에 위치하는 복수의 셀은 제9, 제10, 제11, 제16 및 제20 셀(C09, C10, C11, C16, C20)이 될 수 있다. 그리고 제9, 제10, 제11, 제16 및 제20 셀(C09, C10, C11, C16, C20) 각각에 배정되는 무인항공기는 각각 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)가 된다. 이와 같이, 제1 무인항공기(201)만 하나의 셀을 이동하며, 나머지 무인항공기(202, 203, 204, 205)는 이동하지 않도록 배정되었다. For example, FIG. 12 shows a case where the cell of the search area selected by the user is the ninth cell C09. Then, a plurality of cells located on the shortest path from the cell of the search area selected by the user to the cell where the control apparatus 100 is located are arranged in the ninth, tenth, eleventh, sixteenth, and twentieth cells C09, C10, C11 , C16, C20). And the unmanned aircraft assigned to the ninth, tenth, eleventh, sixteenth, and twentieth cells C09, C10, C11, C16, and C20 respectively are first, second, third, fourth, And becomes aircraft 201, 202, 203, 204, and 205. Thus, only the first UAV 201 is moved in one cell, and the remaining UAVs 202, 203, 204 and 205 are not moved.

다른 예로, 도 13은 사용자가 선택한 수색 지역의 셀이 제2 셀(C02)인 경우를 도시한다. 그러면, 사용자가 선택한 수색 지역의 셀로부터 관제장치(100)가 위치한 셀까지 최단 경로 상에 위치하는 복수의 셀은 제2, 제7, 제11, 제16 및 제20 셀(C02, C07, C11, C16, C20)이 될 수 있다. 그리고 제2, 제7, 제11, 제16 및 제20 셀(C02, C07, C11, C16, C20) 각각에 배정되는 무인항공기는 제1 내지 제3 조건에 따라, 각각 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)가 된다. 이와 같이, 제1 및 제2 무인항공기(201, 202)만 하나의 셀을 이동하며, 나머지 무인항공기(203, 204, 205)는 이동하지 않도록 배정된다. As another example, FIG. 13 shows a case where the cell of the search area selected by the user is the second cell C02. The plurality of cells located on the shortest path from the cell of the search area selected by the user to the cell in which the control apparatus 100 is located are the second, seventh, eleventh, sixteenth, and twentieth cells C02, C07, C11 , C16, C20). And the unmanned aircraft assigned to each of the second, seventh, eleventh, sixteenth, and twentieth cells C02, C07, C11, C16, and C20 are connected to the first, second, Fourth, and fifth unmanned aerial vehicles 201, 202, 203, 204, and 205, respectively. Thus, only the first and second UAVs 201 and 202 move one cell, and the remaining UAVs 203, 204 and 205 are not moved.

또 다른 예로, 도 14는 사용자가 선택한 수색 지역의 셀이 제7 셀(C07)인 경우를 도시한다. 그러면, 사용자가 선택한 수색 지역의 셀로부터 관제장치(100)가 위치한 셀까지 최단 경로 상에 위치하는 복수의 셀은 제7, 제11, 제16 및 제20 셀(C07, C11, C16, C20)이 될 수 있다. 그리고 제7, 제11, 제16 및 제20 셀(C07, C11, C16, C20) 각각에는 제2, 제3, 제4 및 제5 무인항공기(202, 203, 204, 205)가 된다. 이와 같이, 제3 조건에 따라 도출된 셀의 수 4에 비해 현재 네트워크를 구성하고 있는 복수의 무인항공기의 수는 5개이기 때문에 관제장치(100)가 위치한 셀(C20)로부터 가장 멀리 위치한 셀(C06)의 제1 무인항공기(201)를 배정하지 않는다. 그리고 제1 및 제2 조건에 따라, 제2 무인항공기(202)만 하나의 셀을 이동하며, 나머지 무인항공기(203, 204, 205)는 이동하지 않도록 배정되었다. As another example, FIG. 14 shows a case where the cell of the search area selected by the user is the seventh cell C07. The plurality of cells located on the shortest path from the cell of the search area selected by the user to the cell where the control apparatus 100 is located are arranged in the seventh, eleventh, sixteenth, and twentieth cells C07, C11, C16, . Third, fourth and fifth UAVs 202, 203, 204 and 205 are respectively installed in the seventh, eleventh, sixteenth and twentieth cells C07, C11, C16 and C20. As described above, since the number of the plurality of unmanned aerial vehicles constituting the current network is 5 compared with the number 4 of cells derived according to the third condition, the cell located farthest from the cell C20 in which the control apparatus 100 is located C06 of the first UAV 201 are not allocated. Then, according to the first and second conditions, only the second UAV 202 is moved to one cell, and the remaining UAVs 203, 204 and 205 are not moved.

다음으로, 관제장치(100)는 링크 연결 확인 시간을 산출한다. 링크 연결 확인 시간은 최단 거리 경로 상의 셀들에 배정된 모든 무인항공기가 해당 셀에 도착하여, 상호 간에 무선 링크를 연결할 수 있는 시간을 의미한다. 제2 조건에 따르면, 모든 무인항공기(200)가 최대 하나의 셀만을 이동하기 때문에 링크 연결 확인 시간은 무인항공기(200)가 하나의 셀을 이동하는 데에 소요되는 시간이 될 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 실시예에 따르면, 관제장치(100)는 무인항공기(200)가 하나의 셀을 이동하는 데에 소요되는 시간에 여분 시간을 추가하여 링크 연결 확인 시간을 결정한다. 특히, 관제장치(100)는 앞서 도 10을 참조로 설명된 바와 같이, 복수의 무인항공기(200)로부터 풍향 및 풍속 정보를 수신할 수 있다. 이에 따라, 관제장치(100)는 무인항공기(200)가 하나의 셀을 이동하는 데에 소요되는 시간을 산출할 때, 무인항공기(200)의 기본적인 성능, 즉, 무인항공기(200)의 속도에 추가로, 도 10과 같이 수집된 풍향 및 풍속을 더 고려하여 산출한다. 이때, 관제장치(100)는 무인항공기(200)의 기본적인 속도에 풍향 및 풍속에 따라 가감하여 하나의 셀을 이동하는 데에 소요되는 시간을 산출한다. Next, the control apparatus 100 calculates the link connection confirmation time. The link connection confirmation time means a time when all unmanned aircraft assigned to the cells on the shortest distance route arrive at the corresponding cell and can interconnect the wireless link with each other. According to the second condition, the link connection confirmation time can be the time required for the UAV 200 to move one cell because all the UAV 200 moves only one cell. Preferably, according to the embodiment of the present invention, the control apparatus 100 determines the link connection confirmation time by adding an extra time to the time required for the UAV 200 to move one cell. In particular, the control device 100 can receive wind direction and wind velocity information from a plurality of the unmanned airplane 200, as described above with reference to FIG. Accordingly, when calculating the time required for the unmanned airplane 200 to move through one cell, the control device 100 determines the basic performance of the unmanned airplane 200, that is, the speed of the unmanned airplane 200 In addition, the wind direction and the wind speed collected as shown in FIG. 10 are further taken into account. At this time, the control apparatus 100 calculates the time required to move one cell by adding and subtracting the basic speed of the UAV 200 according to the wind direction and the wind speed.

전술한 바와 같이, 관제장치(100)는 각 무인항공기(200)가 배정되는 셀(C)이 결정되고, 링크 연결 확인 시간(T)이 산출되면, 어느 하나의 무인항공기(200)에 대해 해당 무인항공기(200)가 배정된 셀(C), 복수의 인접 셀(C) 중 다른 항공기가 배정된 인접 셀(C) 및 링크 연결 확인 시간(T)을 포함하는 수색 명령을 각 무인항공기(200) 각각에 대하여 생성한다. As described above, when the cell C to which each unmanned airplane 200 is assigned is determined and the link connection confirmation time T is calculated, A search command including the cell C assigned to the unmanned airplane 200, the adjacent cell C assigned to another of the plurality of adjacent cells C and the link connection confirmation time T is transmitted to each unmanned airplane 200 Respectively.

그런 다음, S521, S523, S525, S527 및 S529 단계에서 관제장치(100)가 모든 무인항공기(200)에 대한 수색 명령을 관제장치(100)가 위치한 셀에 배치된 무인항공기(200), 즉, 제5 무인항공기(205)로 전송하면, 이러한 수색 명령은 하향링크(DL)를 따라 중계된다. 이에 따라, 모든 무인항공기(205, 204, 203, 202, 201)는 순차로 자신에 대한 수색 명령을 확인할 수 있다. Then, in steps S521, S523, S525, S527, and S529, the control apparatus 100 transmits a search command to all the unmanned airplane 200 to the unmanned airplane 200 disposed in the cell where the control apparatus 100 is located, When it is transmitted to the fifth UAV 205, such a search command is relayed along the downlink DL. Accordingly, all the unmanned aerial vehicles 205, 204, 203, 202, and 201 can sequentially confirm the search command for themselves.

일례로, 도 12에 도시된 바와 같이, 사용자가 선택한 수색 지역의 셀이 제9 셀(C09)인 경우, 관제장치(100)는 제1 무인항공기(201)에 대해 제1 무인항공기(201)가 배정된 제9 셀(C09), 인접 셀 중 다른 무인항공기, 즉, 제2 무인항공기(202)가 배정된 제10 셀(C10) 및 산출된 링크 연결 확인 시간을 전송한다. 또한, 관제장치(100)는 제2 무인항공기(201)에 대해 제2 무인항공기(202)가 배정된 제10 셀(C10), 인접 셀 중 다른 무인항공기, 즉, 제1 무인항공기(201) 및 제3 무인항공기(203)가 배정된 제9 셀(C09) 및 제11 셀(C11) 및 산출된 링크 연결 확인 시간을 전송할 수 있다. 12, when the cell of the search area selected by the user is the ninth cell C09, the control apparatus 100 controls the first unmanned airplane 201 for the first unmanned airplane 201, And the tenth cell C10 to which the second unmanned airplane 202 is assigned, and the calculated link connection confirmation time. The control apparatus 100 also includes a tenth cell C10 to which the second unmanned airplane 202 is assigned to the second unmanned airplane 201 and a second cell C10 to which another unmanned airplane among the adjacent cells, And the ninth cell C09 and the eleventh cell C11 to which the third UAV 203 is assigned and the calculated link connection confirmation time.

다른 예로, 도 13에 도시된 바와 같이, 사용자가 선택한 수색 지역의 셀이 제2 셀(C02)인 경우, 관제장치(100)는 제1 무인항공기(201)에 대해 제1 무인항공기(201)가 배정된 제2 셀(C02), 인접 셀 중 다른 무인항공기, 즉, 제2 무인항공기(202)가 배정된 제7 셀(C07) 및 산출된 링크 연결 확인 시간을 전송한다. 또한, 관제장치(100)는 제2 무인항공기(201)에 대해 제2 무인항공기(202)가 배정된 제7 셀(C07), 인접 셀 중 다른 무인항공기, 즉, 제1 무인항공기(201) 및 제3 무인항공기(203)가 배정된 제2 셀(C02)과 제11 셀(C11) 그리고, 산출된 링크 연결 확인 시간을 전송할 수 있다. 13, when the cell of the search area selected by the user is the second cell C02, the control apparatus 100 controls the first unmanned airplane 201 for the first unmanned airplane 201, , The seventh cell C07 to which the second unmanned airplane 202 is assigned, and the calculated link connection confirmation time. The control apparatus 100 further includes a seventh cell C07 to which the second unmanned air vehicle 202 is assigned to the second unmanned air vehicle 201 and another unmanned air vehicle among the adjacent cells, And the 11th cell C11 to which the third UAV 203 is assigned, and the calculated link connection confirmation time.

또 다른 예로, 도 14에 도시된 바와 같이, 사용자가 선택한 수색 지역의 셀이 제7 셀(C07)인 경우, 관제장치(100)는 제1 무인항공기(201)에 대해 선박(10)으로 복귀하도록 하는 수색 명령을 전송한다. 예컨대, 관제장치(100)는 배정된 셀, 다른 무인항공기가 배정된 인접 셀 및 링크 연결 확인 시간을 모두 0혹은 블랭크(blank)로 처리하여 이러한 명령을 생성할 수 있다. 또한, 관제장치(100)는 제2 무인항공기(201)에 대해 제2 무인항공기(202)가 배정된 제7 셀(C07), 인접 셀 중 다른 무인항공기, 즉, 제3 무인항공기(203)가 배정된 제11 셀(C11) 그리고, 산출된 링크 연결 확인 시간을 전송할 수 있다. 14, when the cell of the search area selected by the user is the seventh cell C07, the control apparatus 100 returns to the ship 10 with respect to the first UAV 201, A search command is transmitted. For example, the control apparatus 100 can generate such a command by processing all of the assigned cells, the adjacent cells assigned to other unmanned airplanes, and the link connection confirmation time as 0 or blank. The control apparatus 100 further includes a seventh cell C07 assigned to the second unmanned air vehicle 202 for the second unmanned air vehicle 201 and another unmanned air vehicle among the adjacent cells, And the calculated link connection acknowledgment time can be transmitted.

전술한 수색 명령을 수신한 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각은 S531, S533, S535, S537 및 S539 단계에서 명령 확인(ACK) 신호를 상향링크(UL)로 전달한다. 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각은 명령 확인(ACK) 신호를 상향링크(UL)로 전송하자마자, S541, S543, S545, S547 및 S549 단계에서 수색 명령에 따라 배정된 셀로 이동하거나, 선박(10)으로 복귀하거나, 현재 위치를 유지할 수 있다. Each of the plurality of UAVs 201, 202, 203, 204, and 205 receiving the search command transmits an ACK signal in the uplink UL in steps S531, S533, S535, S537, and S539 . Each of the plurality of UAVs 201, 202, 203, 204 and 205 transmits an ACK signal on the uplink (UL), and then, in step S541, S543, S545, S547 and S549, Move to the cell, return to the vessel 10, or maintain the current position.

이와 같이, 모든 무인항공기(200)의 이동은 명령 확인 신호를 전송하는 시간의 정도의 차이는 있지만, 무인항공기(200) 간의 무선 통신 속도와 무인항공기(200)의 속도를 고려할 때, 이러한 차이는 무시할 수 있으며, 모든 무인항공기(200)의 이동은 동시에 이루어진다고 할 수 있다. 이에 따라, 무인항공기(200)의 이동은 최대 하나의 셀만을 이동하기 때문에 무인항공기(200) 간의 충돌은 발생하지 않는다. 더욱이, 무인항공기(200)의 이동이 동시에 이루어지며, 최대 하나의 셀만을 이동하며, 하나의 셀은 두 개의 무인항공기(200)의 통신 범위 내에 있기 때문에 이동 중인 무인항공기(200)의 통신 링크는 끊기지 않고 유지된다. Thus, considering the wireless communication speed between the UAVs 200 and the speed of the UAV 200, there is a difference in the amount of time between the movement of all the UAV 200 and the time of transmitting the command confirmation signal. And it can be said that the movement of all the unmanned airplane 200 is performed at the same time. Accordingly, since the movement of the UAV 200 moves only one cell, no collision between the UAV 200 and the UAV 200 occurs. Furthermore, because the movement of the UAV 200 is simultaneous and only one cell is moved, and one cell is within the communication range of the two UAV 200, the communication link of the UAV 200 in motion It is kept unbroken.

모든 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각은 자신이 배정된 셀에 위치한 상태에서 해당 셀의 중심축의 정해진 고도에서 정지비행을 수행한다. 이때, 링크 연결 확인 시간이 도래하면, 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205) 각각은 Each of the unmanned air vehicles 201, 202, 203, 204, and 205 performs a stopping flight at a predetermined altitude of a central axis of the corresponding cell while being located in the assigned cell. At this time, when the link connection confirmation time comes, each of the UAVs 201, 202, 203, 204, and 205

S551 단계 내지 S559 단계에서 인접 셀의 무인항공기간에 무선 통신 연결이 유지되고 있는지 여부를 확인한다. 이때, 인접 셀의 무인항공기간에 링크 연결 확인 메시지 및 링크 연결 응답 메시지를 상호 교환하여 링크 연결을 확인한다. 즉, S551 단계에서 제1 무인항공기(201)와 제2 무인항공기(202) 간의 링크 연결 확인이 이루어지며, S553 단계에서 제2 무인항공기(202)와 제3 무인항공기(203) 간의 링크 연결 확인이 이루어지고, S555 단계에서 제3 무인항공기(203)와 제4 무인항공기(204) 간의 링크 연결 확인이 이루어진다. 또한, S557 단계에서 제4 무인항공기(204)와 제5 무인항공기(205) 간의 링크 연결 확인이 이루어지며, S559 단계에서 제5 무인항공기(205)와 관제장치(100) 간의 링크 연결 확인이 이루어진다. In step S551 to step S559, it is determined whether the wireless communication connection is maintained in the unmanned aerial period of the adjacent cell. At this time, the link connection confirmation message and the link connection response message are exchanged in the unmanned aerial vehicle period of the adjacent cell to check the link connection. That is, in step S551, the link connection confirmation between the first UAV 201 and the second UAV 202 is confirmed. In step S553, the link confirmation between the second UAV 202 and the third UAV 203 is confirmed And the link connection confirmation between the third UAV 203 and the fourth UAV 204 is performed in step S555. In step S557, a link connection confirmation between the fourth UAV 204 and the fifth UAV 205 is performed. In step S559, a link connection confirmation between the fifth UAV 205 and the control apparatus 100 is performed .

링크 연결 확인이 완료되면, 수색 지역의 셀에 위치한 무인항공기(200)는 S560 단계에서 제1 무인항공기(201, 도 12 및 도 13의 경우) 혹은 제2 무인항공기(202, 도 14의 경우)는 해당 셀(C09, C02, C07) 영역의 영상을 촬영하고, 이를 전송한다. 이에 따라, 촬영된 영상은 S571, S573, S575, S577 및 S579 단계에서 복수의 무인항공기(202, 203, 204, 205)를 통해 상향링크(UL) 방향으로 중계되어 관제장치(100)로 전송된다. 이에 따라, 관제장치(100)는 S580 단계에서 영상을 재생할 수 있다. 이에 따라, 관제장치(100)의 사용자는 해당 지역의 상황을 실시간으로 확인할 수 있다. When the link connection confirmation is completed, the unmanned air vehicle 200 located in the cell of the search area transmits the first unmanned airplane 201 (in the case of FIGS. 12 and 13) or the second unmanned airplane 202 (in the case of FIG. 14) Captures an image of the corresponding cell (C09, C02, C07), and transmits the captured image. Accordingly, the photographed image is relayed in the uplink (UL) direction through the plurality of UAVs 202, 203, 204, and 205 to the control apparatus 100 in steps S571, S573, S575, S577, and S579 . Accordingly, the control apparatus 100 can reproduce the image in step S580. Accordingly, the user of the control apparatus 100 can confirm the situation of the area in real time.

한편, S571, S573, S575, S577 및 S579 단계는 링크 연결 확인이 완료된 후 영상이 중계되는 것으로 설명되지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에 따른 모든 무인항공기(200)는 이동 중에도 네트워크가 유지되며, 이동 중에도 S571, S573, S575, S577 및 S579 단계와 같이 복수의 무인항공기(202, 203, 204, 205)를 통해 상향링크(UL) 방향으로 촬영된 영상이 중계되어 관제장치(100)로 전송될 수 있다. 즉, 무인항공기의 속도와 비교하였을 때, 명령 확인 신호를 전달하는 전파의 속도는 인접 셀에 배치된 무인항공기 간의 명령 확인 신호를 전달하는 데에 소요되는 시간은 무시할 수 있다. 이에 따라, 인접한 셀에 위치한 무인항공기(200)는 명령 확인 신호를 수신하자마자 즉시 이동하고, 모든 무인항공기(200)가 한 번에 최대 하나의 셀만을 이동하기 때문에 이동 중인 모든 무인항공기(200)는 인접한 셀의 중심축 간의 거리만큼 이격되어 이동한다. 따라서 모든 무인항공기(200)는 이동하는 중에도 네트워크가 유지되며 이러한 네트워크를 통해 촬영된 영상을 이동 중에도 중계할 수 있다. 이에 따라, 관제장치(100)는 복수의 무인항공기(200)의 이동 중에도 영상을 수신하여 수신된 영상을 재생할 수 있다. 이에 따라, 관제장치(100)의 사용자는 해당 지역의 상황을 실시간으로 확인할 수 있다. The steps S571, S573, S575, S577, and S579 illustrate that the image is relayed after the link connection confirmation is completed, but the present invention is not limited thereto. All of the unmanned aircraft 200 according to the embodiment of the present invention maintains the network while on the move and can move through the plurality of unmanned aircrafts 202, 203, 204, 205, such as steps S571, S573, S575, Images photographed in the uplink (UL) direction can be relayed and transmitted to the control apparatus 100. [ That is, when compared with the speed of the UAV, the speed of the radio wave transmitting the command confirmation signal can neglect the time required to transmit the command confirmation signal between the UAVs arranged in the adjacent cell. Accordingly, since the UAV 200 located in the adjacent cell moves immediately upon receipt of the command confirmation signal, and all of the UAVs 200 move at the maximum of one cell at a time, And moves by the distance between the center axes of adjacent cells. Therefore, all the UAV 200 maintains the network even while moving, and can relay the images photographed through such a network even while moving. Accordingly, the control apparatus 100 can reproduce a received image by receiving an image even when a plurality of the UAVs 200 are moving. Accordingly, the user of the control apparatus 100 can confirm the situation of the area in real time.

한편, 도 10 내지 도 14를 참조로 하는 실시예에서는 제1 조건, 제2 조건 및 제3 조건의 경우가 적용되는 경우에 대해서만 설명하였다. 다음으로, 제1 조건, 제2 조건 및 제4 조건의 경우가 적용되는 경우에 대해서 설명하기로 한다. 도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 해난 사고 현장을 수색하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 17 및 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 해난 사고 현장을 수색하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. On the other hand, only the case where the cases of the first condition, the second condition and the third condition are applied has been described in the embodiment with reference to FIG. 10 to FIG. Next, the case where the first condition, the second condition, and the fourth condition are applied will be described. 15 and 16 are flowcharts for explaining a method of searching a marine accident site using an unmanned air vehicle according to another embodiment of the present invention. FIGS. 17 and 18 are diagrams for explaining a method of searching a marine accident site using an unmanned air vehicle according to another embodiment of the present invention.

도 15 내지 도 18에서 제1 내지 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)는 도 17에 도시된 바와 같은 네트워크를 형성한 상태라고 가정한다. 그리고 관제장치(100)의 사용자는 제6 셀(C06)의 영상을 통해 해당 지역이 사고 현장이 아니라고 판단하고, 다른 지역을 수색할 것을 결정한 상태이며, 사용자는 지도 인터페이스를 통해 제1 셀(C01)을 수색 지역으로 선택하였다고 가정한다. In FIGS. 15 to 18, it is assumed that the first to fifth UAVs 201, 202, 203, 204, and 205 form a network as shown in FIG. The user of the control apparatus 100 determines that the area is not an accident site through the image of the sixth cell C06 and has decided to search for another area. The user selects the first cell C01 ) As the search area.

관제장치(100)는 사용자의 선택에 따라 S610 단계에서 수색 명령을 생성한다. 관제장치(100)는 수색 명령을 생성하기 위하여, 사용자가 선택한 수색 지역의 셀로부터 관제장치(100)가 위치한 셀까지 셀(C) 단위로 연결할 때, 최단 경로 상에 위치하는 복수의 셀을 도출한다. 그런 다음, 관제장치(100)는 제1 내지 제4 조건에 따라 도출된 복수의 셀 각각에 무인항공기(200)를 배정한다. 이때, 관제장치(100)는 전술한 제1 내지 제4 조건을 모두 만족하도록 복수의 셀 각각에 무인항공기(200)를 배정한다. The control apparatus 100 generates a search command in step S610 according to the user's selection. When generating the search command, the control apparatus 100 derives a plurality of cells located on the shortest path when connecting the cell in the cell C from the cell in the search area selected by the user to the cell in which the control apparatus 100 is located do. Then, the control apparatus 100 assigns the UAV 200 to each of the plurality of cells derived according to the first to fourth conditions. At this time, the control apparatus 100 assigns the UAV 200 to each of the plurality of cells so as to satisfy all of the first to fourth conditions described above.

도 17 및 도 18을 참조하면, 사용자가 선택한 수색 지역의 셀이 제1 셀(C01)일 때, 사용자가 선택한 수색 지역의 셀로부터 관제장치(100)가 위치한 셀까지 최단 경로 상에 위치하는 복수의 셀은 제1, 제6, 제10, 제11, 제16 및 제20 셀(C01, C06, C10, C11, C16, C20)이 될 수 있다. 이때, 제4 조건에 따르면, 도출된 셀의 수가 6인데 반해 현재 네트워크를 구성하고 있는 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)의 수는 5개임으로 무인항공기의 수가 부족하다. 따라서 관제장치(100)에 위치한 셀(C20)에 새로운 무인항공기(200)인 제6 무인항공기(206)를 추가로 배정한다. 그리고 제1, 제6, 제10, 제11, 제16 셀(C01, C06, C10, C11, C16) 각각에 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205)를 배정한다. 이와 같이, 제1 및 제2 조건을 고려할 때, 모든 무인항공기(201 내지 206)가 최대 하나의 셀만 이동하면서, 최소의 수의 무인항공기가 이동하도록 배정된다. 17 and 18, when the cell of the search area selected by the user is the first cell C01, a plurality of cells located on the shortest path from the cell of the search area selected by the user to the cell where the control apparatus 100 is located The first, sixth, tenth, eleventh, sixteenth, and twentieth cells C01, C06, C10, C11, C16, and C20. At this time, according to the fourth condition, the number of the unmanned airplanes is insufficient because the number of the derived cells is six while the number of the plurality of the UAVs 201, 202, 203, 204, and 205 constituting the current network is five. Therefore, the sixth unmanned airplane 206, which is the new unmanned airplane 200, is further allocated to the cell C20 located in the control apparatus 100. [ The first, second, third, fourth and fifth unmanned aircraft 201, 202, and 201 are installed in the first, sixth, tenth, eleventh, and sixteenth cells C01, C06, C10, 203, 204, and 205 are allocated. Thus, in consideration of the first and second conditions, a minimum number of unmanned air vehicles are assigned to move, with all of the unmanned air vehicles 201 to 206 moving only a maximum of one cell.

다음으로, 관제장치(100)는 링크 연결 확인 시간을 산출한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 관제장치(100)는 무인항공기(200)가 하나의 셀을 이동하는 데에 소요되는 시간을 링크 연결 확인 시간으로 결정한다. 다른 실시예에 따르면, 관제장치(100)는 무인항공기(200)가 하나의 셀을 이동하는 데에 소요되는 시간에 여분 시간을 추가하여 링크 연결 확인 시간을 결정한다. 전술한 바와 같이, 관제장치(100)는 무인항공기(200)의 기본적인 성능, 즉, 무인항공기(200)의 속도에서 도 10과 같이 수집된 풍향 및 풍속에 따라 가감하여 무인항공기(200)가 하나의 셀을 이동하는 데에 소요되는 시간을 산출한다. Next, the control apparatus 100 calculates the link connection confirmation time. According to the embodiment of the present invention, the control apparatus 100 determines the time required for the UAV 200 to move one cell as the link connection confirmation time. According to another embodiment, the control apparatus 100 determines the link connection confirmation time by adding an extra time to the time required for the UAV 200 to move one cell. As described above, the control apparatus 100 is controlled in accordance with the basic performance of the UAV 200, that is, the speed of the UAV 200, and the speed of the UAV 200, The time required to move the cell of the cell is calculated.

이와 같이, 관제장치(100)는 각 무인항공기(200)가 배정되는 셀(C)이 결정되고, 링크 연결 확인 시간(T)이 산출되면, 어느 하나의 무인항공기(200)에 대해 해당 무인항공기(200)가 배정된 셀(C), 복수의 인접 셀(C) 중 다른 항공기가 배정된 인접 셀(C) 및 링크 연결 확인 시간(T)을 포함하는 수색 명령을 각 무인항공기(200) 각각에 대하여 생성한다. When the cell C to which each unmanned airplane 200 is assigned is determined and the link connection confirmation time T is calculated as described above, the control apparatus 100 determines whether the number of the unmanned airplane 200 A search command including the cell C allocated to the unmanned air vehicle 200, the adjacent cell C assigned to another aircraft among the plurality of adjacent cells C, and the link connection confirmation time T to each of the unmanned airplanes 200 Lt; / RTI >

이때, 새로운 무인항공기, 즉, 제6 무인항공기(206)를 네트워크에 추가할 필요가 있는 경우, 관제장치(100)는 수색 명령과 더불어 네트워크 추가 명령을 생성한다. 네트워크 추가 명령은 관제장치(100)가 위치한 셀의 무인항공기(200), 즉, 제5 무인항공기(205)가 관제장치(100)와의 통신 링크의 연결을 해제하고, 관제장치(100)가 위치한 셀의 무인항공기(200), 즉, 제5 무인항공기(205)와 선박(10)에 탑재된 무인항공기(200), 즉, 제6 무인항공기(206) 간의 통신 링크를 연결하도록 하는 명령이다. At this time, when it is necessary to add a new unmanned aircraft, that is, the sixth unmanned air vehicle 206 to the network, the control apparatus 100 generates a network addition command together with a search command. The network addition command is issued when the unmanned airplane 200 of the cell in which the control apparatus 100 is located, that is, the fifth unmanned airplane 205 disconnects the communication link with the control apparatus 100 and the control apparatus 100 is located That is, the fifth unmanned airplane 205 and the unmanned airplane 200 mounted on the ship 10, that is, the sixth unmanned airplane 206. In this case,

네트워크 추가 명령을 생성한 후, 관제장치(100)는 S620 단계에서 네트워크 추가 명령을 제5 무인항공기(205) 및 제6 무인항공기(206) 각각에 전송한다. 그러면, 제5 무인항공기(205)는 S631 단계에서 관제장치(100)와의 링크 연결을 해제하고, S633 단계에서 제6 무인항공기(206)와의 무선 통신을 위한 링크를 연결한다. 그리고 제5 무인항공기(206)는 S635 단계에서 관제장치(100)와의 무선 통신을 위한 링크를 연결한다. After generating the network addition command, the control device 100 transmits the network addition command to each of the fifth UAV 205 and the sixth UAV 206 in step S620. Then, the fifth UAV 205 disconnects the link with the control apparatus 100 in step S631, and connects the link for wireless communication with the sixth UAV 206 in step S633. Then, the fifth UAV 206 connects a link for wireless communication with the control apparatus 100 in step S635.

다음으로, S640, S641, S643, S645, S647 및 S649 단계에서 관제장치(100)가 모든 무인항공기(200)에 대한 수색 명령을 관제장치(100)가 위치한 셀의 무인항공기(200), 즉, 제6 무인항공기(206)로 전송하면, 이러한 수색 명령은 하향링크(DL)를 따라 중계된다. 이에 따라, 모든 무인항공기(206, 205, 204, 203, 202, 201)는 순차로 자신에 대한 수색 명령을 확인할 수 있다. Next, in steps S640, S641, S643, S645, S647 and S649, the control apparatus 100 transmits a search command to all the unmanned airplane 200 to the unmanned airplane 200 in the cell where the control apparatus 100 is located, When it is transmitted to the sixth UAV 206, such a search command is relayed along the downlink DL. Accordingly, all the unmanned aerial vehicles 206, 205, 204, 203, 202, and 201 can sequentially confirm the search command for themselves.

전술한 수색 명령을 수신한 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205, 206) 각각은 S650, S651, S653, S655, S657 및 S659 단계에서 명령 확인(ACK) 신호를 상향링크(UL)로 전달한다. 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205, 206) 각각은 명령 확인(ACK) 신호를 상향링크(UL)로 전송하자마자, S650, S651, S653, S655, S657 및 S659 단계에서 수색 명령에 따라 배정된 셀로 이동한다. 즉, 수색 명령을 수신하기 전, 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205, 206) 각각은 도 17에 도시된 바와 같이, 제6, 제10, 제11, 제16, 제20 셀(C01, C06, C10, C11, C16) 그리고 선박(10)에 위치한 상태이다. 그리고 수색 명령을 받은 후, 복수의 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205, 206) 각각은 도 18에 도시된 바와 같이, 제1, 제6, 제10, 제11, 제16 셀 및 제20 셀(C01, C06, C10, C11, C16, C20)로 이동한다. 이와 같이, 무인항공기(200)의 이동은 동시에 이루어지며, 최대 하나의 셀만을 이동하기 때문에 무인항공기(200) 간의 충돌은 발생하지 않는다. 더욱이, 무인항공기(200)의 이동이 동시에 이루어지며, 최대 하나의 셀만을 이동하며, 하나의 셀은 두 개의 무인항공기(200)의 통신 범위 내에 있기 때문에 이동 중인 무인항공기(200)의 통신 링크는 지속적으로 유지된다. Each of the plurality of UAVs 201, 202, 203, 204, 205, and 206 receiving the above-described search command transmits an ACK signal in the steps S650, S651, S653, S655, S657, ). As soon as each of the plurality of UAVs 201, 202, 203, 204, 205 and 206 transmits an ACK signal on the uplink UL, the search command S650, S651, S653, S655, S657 and S659, To the cell allocated according to < / RTI > 17, each of the plurality of unmanned aerial vehicles 201, 202, 203, 204, 205, and 206 before the receipt of the search command is divided into the sixth, tenth, eleventh, C01, C06, C10, C11, C16, and the vessel 10, respectively. After receiving the search command, each of the plurality of unmanned aerial vehicles 201, 202, 203, 204, 205, and 206 includes first, sixth, tenth, eleventh, 20th cell (C01, C06, C10, C11, C16, C20). In this way, the movement of the UAV 200 is performed at the same time, and since only one cell is moved, collision between the UAV 200 and the UAV 200 does not occur. Furthermore, because the movement of the UAV 200 is simultaneous and only one cell is moved, and one cell is within the communication range of the two UAV 200, the communication link of the UAV 200 in motion It is maintained continuously.

모든 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205, 206) 각각은 자신이 배정된 셀에 위치한 상태에서 해당 셀의 중심축의 정해진 고도에서 정지비행을 수행한다. 이때, 링크 연결 확인 시간이 도래하면, 무인항공기(201, 202, 203, 204, 205, 206) 각각은 S670 단계 내지 S679 단계에서 인접 셀의 무인항공기간에 무선 통신 연결이 유지되고 있는지 여부를 확인한다. 이때, 인접 셀의 무인항공기간에 링크 연결 확인 메시지 및 링크 연결 응답 메시지를 상호 교환하여 링크 연결을 확인한다. Each of the unmanned air vehicles 201, 202, 203, 204, 205, and 206 performs a stopping flight at a predetermined altitude of a center axis of the corresponding cell in a state where the unmanned air vehicle 201 is located in the assigned cell. At this time, when the link connection confirmation time comes, each of the unmanned air vehicles 201, 202, 203, 204, 205, and 206 checks whether or not the wireless communication connection is maintained in the unattended air time period of the adjacent cell in steps S670 to S679 do. At this time, the link connection confirmation message and the link connection response message are exchanged in the unmanned aerial vehicle period of the adjacent cell to check the link connection.

링크 연결 확인이 완료되면, 수색 지역의 셀에 위치한 무인항공기(200)는 S680 단계에서 제1 무인항공기(201)는 해당 셀(C01) 영역의 영상을 촬영하고, 이를 전송한다. 이에 따라, 촬영된 영상은 S690, S691, S693, S695, S697 및 S699 단계에서 복수의 무인항공기(202, 203, 204, 205, 206)를 통해 상향링크(UL) 방향으로 중계되어 관제장치(100)로 전송된다. 이에 따라, 관제장치(100)는 S700 단계에서 영상을 재생할 수 있다. 이에 따라, 관제장치(100)의 사용자는 해당 지역의 상황을 실시간으로 확인할 수 있다. When the link connection is confirmed, the unmanned airplane 200 located in the cell of the search area captures an image of the corresponding cell C01 region in step S680 and transmits the captured image to the first unmanned airplane 201 in step S680. Accordingly, the photographed image is relayed in the uplink (UL) direction through the plurality of unmanned aircrafts 202, 203, 204, 205, and 206 at steps S690, S691, S693, S695, S697, ). Accordingly, the control apparatus 100 can reproduce the image in step S700. Accordingly, the user of the control apparatus 100 can confirm the situation of the area in real time.

한편, S690, S691, S693, S695, S697 및 S699 단계는 링크 연결 확인이 완료된 후 영상이 중계되는 것으로 설명되지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에 따른 모든 무인항공기(200)는 이동 중에도 네트워크가 유지되며, 이동 중에도 S690, S691, S693, S695, S697 및 S699 단계와 같이 복수의 무인항공기(202, 203, 204, 205)를 통해 상향링크(UL) 방향으로 촬영된 영상이 중계되어 관제장치(100)로 전송될 수 있다. 즉, 인접한 셀에 위치한 무인항공기(200)는 명령 확인 신호를 하향링크로부터 수신하여 상향링크로 전달하자마자, 즉시 이동하며, 명령 확인 신호를 하향링크로부터 수신하고, 전달하는 데에 소요되는 시간은 무인항공기(200)가 이동하는 속도와 비교하였을 때, 무시할 수 있을 정도이기 때문에 인접한 무인항공기(200)들은 인접한 셀의 중심축 간의 거리만큼만 이격되어 이동한다. 따라서 모든 무인항공기(200)는 이동하는 중에도 네트워크가 유지되며 이러한 네트워크를 통해 촬영된 영상을 이동 중에도 중계할 수 있다. 이에 따라, 관제장치(100)는 복수의 무인항공기(200)의 이동 중에도 영상을 수신하여 수신된 영상을 재생할 수 있다. 이에 따라, 관제장치(100)의 사용자는 해당 지역의 상황을 실시간으로 확인할 수 있다. The steps S690, S691, S693, S695, S697, and S699 illustrate that the image is relayed after the link connection confirmation is completed, but the present invention is not limited thereto. All of the unmanned air vehicles 200 according to the embodiment of the present invention maintain a network while on the move and the plurality of unmanned aircrafts 202, 203, 204, and 205, such as steps S690, S691, S693, S695, S697, The images photographed in the uplink (UL) direction can be relayed and transmitted to the control apparatus 100. [ That is, as soon as the UAV 200 located in an adjacent cell receives the command confirmation signal from the downlink and transmits the command confirmation signal to the uplink, the UAV 200 moves immediately, receives the command confirmation signal from the downlink, When compared with the speed at which the aircraft 200 travels, the adjacent unmanned airplane 200 moves only by the distance between the center axes of adjacent cells because it is negligible. Therefore, all the UAV 200 maintains the network even while moving, and can relay the images photographed through such a network even while moving. Accordingly, the control apparatus 100 can reproduce a received image by receiving an image even when a plurality of the UAVs 200 are moving. Accordingly, the user of the control apparatus 100 can confirm the situation of the area in real time.

다음으로, 관제장치 및 무인항공기의 네트워크를 형성하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 관제장치의 네트워크를 형성하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 또한, 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기의 네트워크를 형성하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Next, a description will be given of a method of forming a network of a control apparatus and an unmanned aerial vehicle. 19 is a flowchart for explaining a method for forming a network of a control apparatus according to an embodiment of the present invention. 20 is a flowchart illustrating a method for forming a network of an unmanned aeronautical aircraft according to an embodiment of the present invention.

도 19 및 도 20에서 복수의 무인항공기(200)는 도 7과 같이 네트워크를 형성한 상태라고 가정한다. 이때, 사용자는 표시부(150)를 통해 표시된 지도 인터페이스 상의 복수의 셀(C) 중 어느 하나를 입력부(140) 혹은 표시부(150)를 통해 선택하여 수색 지역을 선택할 수 있다. 바람직하게, 사용자는 제6 셀(C06)의 인접 셀(C09, C05, C01, C02, C07) 중 어느 하나를 수색 지역으로 선택할 수 있다. 그러면, 제어부(170)는 S810 단계에서 입력부(140) 또는 표시부(150)를 통해 사용자가 입력한 셀을 감지하여 수색 지역을 결정한다. In FIGS. 19 and 20, it is assumed that a plurality of UAVs 200 form a network as shown in FIG. At this time, the user can select one of the plurality of cells C on the map interface displayed through the display unit 150 through the input unit 140 or the display unit 150 to select the search area. Preferably, the user can select any of the adjacent cells (C09, C05, C01, C02, C07) of the sixth cell (C06) as the search area. In step S810, the controller 170 detects a cell input by the user through the input unit 140 or the display unit 150 and determines a search area.

수색 지역이 결정되면, 제어부(170)는 S820 단계에서 수색 지역으로 결정된 셀과 관제장치(100)가 위치한 셀을 셀 단위로 연결했을 때, 최단 경로에 존재하는 복수의 셀을 선택할 수 있다. 즉, 제어부(170)는 수색 지역으로 지정된 셀(C06)과 관제장치(100)가 위치한 셀(C20)을 셀(C) 단위로 연결했을 때, 최단 경로에 속하는 셀(C)을 도출하여 도출된 셀(C)을 네트워크를 구성할 셀(C)로 설정한다. 본 발명의 실시예에서 네트워크는 셀(C) 단위로 형성되기 때문에 S820 단계에서 구해지는 셀(C)은 직선 경로의 최단 거리가 아니라는 점에 유의하여야 한다. When the search area is determined, the controller 170 can select a plurality of cells existing in the shortest path when the cell determined as the search area and the cell in which the control device 100 are located are connected in a cell unit in step S820. That is, when the cell C06 designated as the search area and the cell C20 located the control device 100 are connected by the cell C, the controller 170 derives and derives the cell C belonging to the shortest path And sets the cell C as a cell C constituting the network. It should be noted that since the network is formed in units of cells in the embodiment of the present invention, the cell C obtained in step S820 is not the shortest distance of the straight path.

그런 다음, 제어부(170)는 S830 단계에서 앞서 설명된 바와 같은 제1 내지 제4 조건에 따라 최단 거리 경로 속하는 셀(C) 각각에 대해 무인항공기(200)를 배정한다. 앞서, 도 12, 도 13, 도 14, 도 17 및 도 18에서 최단 거리 경로 속하는 셀(C) 각각에 대해 무인항공기(200)를 배정하는 다양한 예에 대해서 설명하였다. Then, the controller 170 allocates the UAV 200 to each of the cells C belonging to the shortest path in accordance with the first to fourth conditions as described above in step S830. 12, 13, 14, 17, and 18, various examples of assigning the UAV 200 to each of the cells C belonging to the shortest path have been described.

다음으로, 제어부(170)는 S840 단계에서 링크 연결 확인 시간을 산출한다. 이때, 제어부(170)는 도 10에서 설명된 바와 같은 복수의 무인항공기(200)로부터 수신된 풍향 및 풍속과, 무인항공기(200)의 성능을 기초로 어느 하나의 무인항공기(200)가 현재 셀로부터 인접 셀로 이동하는 데에 소요되는 시간을 산출한다. 그런 다음, 제어부(170)는 산출된 시간에 여분의 시간을 추가하여 링크 연결 확인 시간을 산출한다. Next, the controller 170 calculates the link connection confirmation time in step S840. At this time, based on the wind direction and wind speed received from the plurality of unmanned air vehicles 200 and the performance of the unmanned air vehicle 200 as described with reference to FIG. 10, The time required to move from the cell to the adjacent cell is calculated. Then, the control unit 170 adds the extra time to the calculated time to calculate the link connection confirmation time.

그런 다음, 제어부(170)는 S850 단계에서 복수의 무인항공기(200)에 대한 수색 명령을 생성한다. 수색 명령은 무인항공기(200)가 인접한 다른 무인항공기(200)와 동시에 현재 셀(C)에서 배정된 셀(C)로 이동하여 배정된 셀(C)의 중심축(AX) 상의 소정 고도에서 정지비행하며(hovering), 배정된 셀(C)의 어느 하나의 옆면(SF)을 공유하는 인접 셀의 무인항공기(200)와 링크 연결 확인 시간에 통신 링크의 연결을 확인하도록 하는 제어 명령이다. Then, in step S850, the controller 170 generates a search command for a plurality of the UAVs 200. The search command causes the unmanned airplane 200 to move to the cell C assigned to the current cell C at the same time as the adjacent unmanned airplane 200 and to stop at a predetermined altitude on the center axis AX of the assigned cell C And is a control command for hovering and confirming the connection of the communication link at the link connection confirmation time with the unmanned airplane 200 of the adjacent cell sharing one of the side faces (SF) of the assigned cell (C).

만약, 수색 명령 생성에 따라, 새로운 무인항공기(200)를 네트워크에 추가할 필요가 있는 경우, 즉, 제4 조건에 따라, 도출된 셀의 수에 비해 현재 네트워크를 구성하고 있는 복수의 무인항공기의 수가 부족한 경우, 관제장치(100)의 제어부(170)는 다음의 S860 및 S870 단계를 선택적으로 추가할 수 있다. 제어부(170)는 새로운 무인항공기(200)를 네트워크에 추가할 필요가 있는 경우, S860 단계에서 네트워크 추가 명령을 생성하고, S870 단계에서 통신부(110)를 통해 해당하는 2개의 무인항공기(200)로 네트워크 추가 명령을 전송한다. 네트워크 추가 명령은 관제장치(100)가 위치한 셀의 무인항공기(200)가 관제장치(100)와의 통신 링크의 연결을 해제하고, 관제장치(100)가 위치한 셀의 무인항공기(200)와 선박(10)에 탑재되어 네트워크에 새로 추가될 무인항공기(200) 간의 통신 링크를 연결하도록 하는 명령이다. If a new unmanned aircraft 200 needs to be added to the network in accordance with the generation of the search command, that is, according to the fourth condition, the number of unmanned airplanes The control unit 170 of the control apparatus 100 may selectively add the following steps S860 and S870. If it is necessary to add a new unmanned aircraft 200 to the network, the control unit 170 generates a network add command in step S860 and transmits the network add command to the two unmanned aircraft 200 through the communication unit 110 in step S870. Send network add command. The network addition command is a command for unattended airplane 200 of the cell in which control apparatus 100 is located to disconnect the communication link with control apparatus 100 and to control the unmanned airplane 200 in the cell in which control apparatus 100 is located, 10 to be connected to a communication link between the unmanned aerial vehicle 200 to be newly added to the network.

S850 단계 수행 후, 혹은, S860 및 S870 단계 수행 후, 관제장치(100)의 제어부(170)는 S880 단계에서 통신부(110)를 통해 관제장치(100)가 위치한 셀의 무인항공기(200)로 수색 명령을 전송한다. 그러면, 이러한 수색 명령은 형성된 네트워크를 통해 모든 무인항공기(200)로 전달될 것이다. After the step S850 or after performing the steps S860 and S870, the control unit 170 of the control apparatus 100 searches the unmanned airplane 200 of the cell where the control apparatus 100 is located through the communication unit 110, Command. Then, such a search command will be transmitted to all the unmanned aircraft 200 through the formed network.

도 20을 참조하면, 어느 하나의 무인항공기(200)의 제어모듈(280)은 S910 단계에서 통신모듈(220)을 통해 상향링크(UL)로 수색 명령을 수신하면, 하향링크(DL)로 수색 명령을 전달한다. Referring to FIG. 20, the control module 280 of any one of the UAVs 200 receives a search command in the uplink UL through the communication module 220 in step S910, Command.

그런 다음, 제어모듈(280)은 S920 단계에서 자신에 대한 수색 명령을 통해 이동할 것인지, 현재 위치를 유지할 것인지 혹은 선박(10)으로 복귀할 것이지 여부를 판단한다. 제어모듈(280)은 수색 명령에서 자신이 배정된 셀을 통해 이동, 위치 유지 혹은 복귀 여부를 판단할 수 있다. In step S920, the control module 280 determines whether to move through the search command for itself, to maintain the current position, or to return to the ship 10. The control module 280 may determine whether to move, maintain, or return via the assigned cell in the search command.

S920 단계의 판단 결과, 수색 명령에 따라 복귀하는 경우, 제어모듈(280)은 S980 단계에서 명령 확인 신호를 생성하여 상향링크(UL)로 명령 확인 신호를 통신모듈(220)을 통해 상향링크(UL)로 전달한다. 그런 다음, 제어모듈(280)은 S990 단계에서 수색 명령에 따라 다른 무인항공기(200)가 점유하는 셀을 확인하고, 복귀하기 위한 비행경로를 설정한 후, 비행모듈(260)을 제어하여 설정된 비행경로에 따라 선박(10)으로 복귀한다. 예컨대, 도 14와 같이, 제1 무인항공기(201)의 경우를 가정하면, 제1 무인항공기(201)의 제어모듈(280)은 수색 명령을 통해 제2 무인항공기(202)가 제10 셀(C10)로부터 제7 셀(C07)로 이동하며, 제3 무인항공기(203)가 제11 셀(C11)에 위치하고, 제4 무인항공기(204)가 제16 셀(C16)에 위치하며, 제5 무인항공기(205)는 제20 셀(C20)에 위치하는 것을 알 수 있다. 따라서 제어모듈(280)은 다른 무인항공기(200)가 제10 셀(C10), 제7 셀(C07), 제11 셀(C11) 및 제16 셀(C16)을 점유하고 있음을 확인할 수 있다. 이에 따라, 제어모듈(280)은 다른 무인항공기가 점유하고 있는 셀(C10, C07, C11, C16)을 제외한 나머지 셀을 이용하여 현재 위치(C06)으로부터 선박(10)이 위치한 셀(C20)까지의 최단 경로를 설정할 수 있다. 예컨대, 도 14에 보인 바와 같이, 제어모듈(280)은 순차로, 제9 셀(C09), 제14 셀(C14), 제15 셀(C15) 및 제19 셀(C19)을 복귀하기 위한 비행경로로 설정할 수 있다. 그리고 제어모듈(280)은 설정된 비행경로에 따라 선박(10)으로 복귀하도록 비행모듈(260)을 제어한다. The control module 280 generates an instruction confirmation signal in step S980 and transmits an instruction confirmation signal on the uplink UL through the communication module 220 to the uplink UL ). In step S990, the control module 280 checks a cell occupied by the other UAV 200 according to a search command, sets a flight path for returning, controls the flight module 260, And returns to the ship 10 according to the route. For example, assuming the case of the first UAV 201, as shown in FIG. 14, the control module 280 of the first UAV 201 searches for the second UAV 202 in the tenth cell C10 to the seventh cell C07 and the third UAV 203 is located in the eleventh cell C11 and the fourth UAV 204 is located in the sixteenth cell C16, It can be seen that the UAV 205 is located in the 20th cell C20. Therefore, the control module 280 can confirm that the other unmanned aerial vehicle 200 occupies the tenth cell C10, the seventh cell C07, the eleventh cell C11, and the sixteenth cell C16. Accordingly, the control module 280 uses the cells other than the cells C10, C07, C11, and C16 occupied by the other unmanned aerial vehicles to move from the current location C06 to the cell C20 where the ship 10 is located The shortest path can be set. For example, as shown in Fig. 14, the control module 280 sequentially transmits the ninth cell C09, the fourteenth cell C14, the fifteenth cell C15, and the nineteenth cell C19 Path can be set. The control module 280 controls the flight module 260 to return to the ship 10 according to the set flight path.

한편, S920 단계의 판단 결과, 이동하거나, 위치를 유지할 경우, 제어모듈(280)은 S930 단계에서 통신모듈(220)을 통해 하향링크(DL)로부터 명령 확인 신호를 수신하면, 상향링크(UL)로 명령 확인 신호를 전달한다. 이때, 제어모듈(280)은 인접 셀에 하향링크(DL)를 이루는 다른 무인항공기(200)가 존재하지 않는 경우, 자신이 명령 확인 신호를 생성하여 통신모듈(220)을 통해 상향링크(UL)로 전달한다. If the control module 280 receives the command confirmation signal from the downlink DL through the communication module 220 in step S930, the control module 280 determines whether the uplink UL is received, And transmits the command confirmation signal to the terminal. At this time, if there is no other unmanned air vehicle 200 forming a downlink (DL) in a neighboring cell, the control module 280 generates a command confirmation signal and transmits the uplink UL signal through the communication module 220, .

명령 확인 신호를 상향링크(UL)로 전달한 직후, 제어모듈(280)은 S940 단계에서 비행모듈(260)을 제어하여 수색 명령에 따라 배정된 현재 셀의 위치를 유지하거나, 배정된 셀로 이동한 후, 해당 셀의 정해진 중심축(CA)의 정해진 고도에서 정지 비행을 유지한다. Immediately after transmitting the command confirmation signal to the uplink (UL), the control module 280 controls the flight module 260 in step S940 to maintain the position of the current cell allocated according to the search command, or moves to the allocated cell , The stationary flight is maintained at a predetermined altitude of a predetermined center axis (CA) of the corresponding cell.

정지비행 중 제어모듈(280)은 S950 단계에서 링크 연결 확인 시간이 도래하였는지 판단한다. 판단 결과, 링크 연결 확인 시간이 도래하면, 제어모듈(280)은 S960 단계에서 안테나모듈(210)의 복수의 지향성 안테나를 제어하여 다른 무인항공기(200)가 배치된 인접 셀(C)로 지향성 안테나가 지향되도록 지향성 안테나의 방향을 조절한다. 셀(C)을 이동한 무인항공기(200) 혹은 다른 무인항공기(200)가 존재하는 인접 셀(C)이 변경된 경우, 안테나 방향을 다시 조절할 필요가 있다. 이때, 제어모듈(280)은 셀(C)의 형상 및 다른 무인항공기(200)가 배치된 인접 셀(C)을 알 수 있기 때문에 셀(C)의 형상에 맞춰 지향성 안테나를 무인항공기(200)가 배치된 인접한 셀(C) 방향으로 지향할 수 있다. 따라서 개별 통신 링크가 성능이 향상되며, 보다 안정적인 네트워크를 형성할 수 있다. The stop-in-flight control module 280 determines in step S950 whether the link connection confirmation time has come. The control module 280 controls the plurality of directional antennas of the antenna module 210 in step S960 so that the directional antennas are connected to the adjacent cells C in which the other unmanned air vehicles 200 are disposed, The direction of the directional antenna is adjusted. When the adjacent cell C in which the unmanned airplane 200 or the other unmanned airplane 200 which has moved the cell C exists is changed, it is necessary to adjust the direction of the antenna again. At this time, since the control module 280 can recognize the shape of the cell C and the neighboring cell C in which the other unmanned airplane 200 is disposed, the control module 280 can transmit the directional antenna to the unmanned airplane 200 according to the shape of the cell C. [ In the direction of the adjacent cell (C) in which the cell is arranged. Therefore, the performance of individual communication links improves, and a more stable network can be formed.

안테나 지향이 완료되면, 제어모듈(280)은 S970 단계에서 통신모듈(220)을 통해 인접 셀(C)의 무인항공기(200)와 무선 통신을 위한 통신 링크의 연결을 확인한다. 예컨대, 도 18을 참조하면, 제10 셀(C10)의 제3 무인항공기(203)의 제어모듈(280)은 통신모듈(220)을 통해 제2 무인항공기(202)로 링크 연결 확인 메시지를 전송하고, 링크 연결 응답 메시지를 제2 무인항공기(202)로부터 수신하여 제3 무인항공기(203)와 제2 무인항공기(202)간의 통신 링크 연결이 유지되고 있음을 확인한다. When the antenna orientation is completed, the control module 280 confirms the connection of the communication link for wireless communication with the UAV 200 of the adjacent cell C through the communication module 220 in step S970. 18, the control module 280 of the third UAV 203 of the tenth cell C10 transmits a link connection confirmation message to the second UAV 202 through the communication module 220 And receives a link connection response message from the second UAV 202 to confirm that the communication link connection between the third UAV 203 and the second UAV 202 is maintained.

전술한 방식으로 모든 무인항공기(200) 간의 통신 링크 연결이 유지되고 있음을 확인한 후, 수색 지역으로 지정된 셀(C)의 무인항공기(200)의 제어모듈(280)은 카메라모듈(230)을 통해 정지 비행 상태에서 수색 지역으로 지정된 셀(C) 영역의 영상을 촬영하고, 이를 전송한다. 이러한 영상은 네트워크를 구성하는 복수의 무인항공기(200)를 통해 관제장치(100)로 중계될 수 있다. 즉, 네트워크를 구성하는 무인항공기(200)의 제어모듈(280)은 통신모듈(220)을 통해 어느 하나의 인접 셀의 무인항공기(하향링크의 무인항공기)로부터 영상을 수신하면, 다른 하나의 인접 셀의 무인항공기(상향링크의 무인항공기) 혹은 관제장치(100)로 영상을 전달한다. 그러면, 관제장치(100)는 영상을 수신하고, 재생하여 표시부(150)를 통해 표시할 수 있다. 이에 따라, 관제장치(100)의 사용자는 영상을 확인하여 해당 지역을 수색할 수 있다. The control module 280 of the unmanned airplane 200 of the cell C designated as the search area is connected to the camera module 230 through the camera module 230 Captures an image of a cell (C) area designated as a search area in a suspended flight state, and transmits the captured image. Such an image can be relayed to the control apparatus 100 through a plurality of unmanned air vehicles 200 constituting the network. That is, when the control module 280 of the unmanned airplane 200 constituting the network receives the image from the unmanned airplane (downlink unmanned airplane) of any adjacent cell through the communication module 220, And transmits the image to the cell's unmanned airplane (uplink unmanned airplane) or the control device 100. Then, the control apparatus 100 can receive the image, reproduce it, and display it through the display unit 150. [ Accordingly, the user of the control apparatus 100 can search the corresponding region by checking the image.

한편, 앞서 설명된 바와 같이, 복수의 무인항공기(200)들은 이동 중에도 영상을 중계할 수 있다. 무인항공기의 속도와 비교하였을 때, 명령 확인 신호를 전달하는 전파의 속도는 인접 셀에 배치된 무인항공기 간의 명령 확인 신호를 전달하는 데에 소요되는 시간은 무시할 수 있다. 이에 따라, 인접한 셀에 위치한 무인항공기(200)는 명령 확인 신호를 수신하자마자 즉시 이동하고, 모든 무인항공기(200)가 한 번에 최대 하나의 셀만을 이동하기 때문에 이동 중인 모든 무인항공기(200)는 인접한 셀의 중심축 간의 거리만큼 이격되어 이동한다. 따라서 모든 무인항공기(200)는 이동하는 중에도 네트워크가 유지되며 촬영된 영상을 이동 중에도 중계할 수 있다. Meanwhile, as described above, a plurality of UAVs 200 can relay images while on the move. When compared with the speed of an unmanned airplane, the speed of a radio wave transmitting an instruction confirmation signal can be ignored in the time required to transmit an instruction confirmation signal between unmanned airplanes arranged in adjacent cells. Accordingly, since the UAV 200 located in the adjacent cell moves immediately upon receipt of the command confirmation signal, and all of the UAVs 200 move at the maximum of one cell at a time, And moves by the distance between the center axes of adjacent cells. Therefore, all the UAVs 200 can maintain the network even while they are moving and can relay the photographed images even on the move.

한편, 앞서 설명된 본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 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 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 와이어뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 와이어를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. Meanwhile, the method according to the embodiment of the present invention described above can be implemented in a form of a program readable by various computer means and recorded in a computer-readable recording medium. Here, the recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Program instructions to be recorded on a recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. For example, the recording medium may be a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, an optical medium such as a CD-ROM or a DVD, a magneto-optical medium such as a floppy disk magneto-optical media, and hardware devices that are specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions may include machine language wires such as those produced by a compiler, as well as high-level language wires that may be executed by a computer using an interpreter or the like. Such a hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다. While the present invention has been described with reference to several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the invention and the scope of the appended claims.

10: 선박 100: 관제장치
110: 통신부 120: 항법부
130: 센서부 140: 입력부
150: 표시부 160: 저장부
170: 제어부 200: 무인항공기
210: 안테나모듈 220: 통신모듈
230: 카메라모듈 240: 센서모듈
250: 항법모듈 260: 비행모듈
270: 저장모듈 280: 제어모듈 10: Ship 100: Control device
110: communication unit 120: navigation unit
130: sensor unit 140: input unit
150: display unit 160:
170: control unit 200: unmanned airplane
210: antenna module 220: communication module
230: camera module 240: sensor module
250: navigation module 260: flight module
270: storage module 280: control module

Claims

A control device for providing an image of a marine accident scene,
A communication unit for communicating with the unmanned air vehicle; And
When a cell of any one of a plurality of cells in a square column shape whose size is determined according to a communication range of the UAV is connected to a cell in which the control apparatus is located, In a state in which a network is formed through a wireless link connection between a plurality of unmanned aerial vehicles disposed in a vehicle,
When one of the plurality of cells is selected as a search area, a plurality of cells located on the shortest path are derived when connecting from a cell selected as a search area to a cell in which the control apparatus is located, on a cell basis, The unmanned airplane is assigned to satisfy predetermined conditions for each cell,
Calculates the time required for one of the UAVs to move from the current cell to the neighboring cell, adds an extra time to the calculated time to calculate the link connection confirmation time,
A cell in which an unmanned airplane is assigned to each of the plurality of unmanned airplanes to confirm whether or not a communication link with an unmanned airplane in a cell adjacent to the link connection confirmation time is established after the unmanned airplane has moved to a cell allocated in the current cell, Generates a search command that includes the assigned neighbor cell and the link connection acknowledgment time,
If the number of the unmanned air vehicles forming the current network is less than the number of the derived cells, the unmanned airplane disposed in the cell where the control apparatus is located releases the connection of the communication link with the control apparatus, Generating a network addition command to connect a communication link between the unmanned airplane of the cell and the unmanned airplane mounted on the vessel, and transmitting the network addition command through the communication unit to the unmanned airplane disposed in the cell where the control apparatus is located, Command,
And a control unit for transmitting the search command to an unmanned airplane disposed in a cell where the control apparatus is located through the communication unit so that the search command is relayed to the plurality of unmanned aircrafts. And

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The method according to claim 1,
And a display unit for screen display,
The control unit
Wherein when an image of a marine accident scene transmitted through an uplink of a network formed by the plurality of UAVs is received through the communication unit, the image is displayed through the display unit Control device.

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A method for providing an image of a fire accident site of a control device,
When a predetermined area is connected to a cell of any one of a plurality of cells having a square column shape whose size is determined according to a communication range of an unmanned aerial vehicle and a cell in which the control apparatus is located in a cell unit, In a state in which a network is formed through a wireless link connection between a plurality of deployed unmanned aerial vehicles,
Deriving a plurality of cells located on the shortest path when connecting any cell among the plurality of cells as a search area, from a cell selected as a search area to a cell in which the control apparatus is located, on a cell basis;
Assigning an unmanned aerial vehicle to each of the derived cells so as to satisfy predetermined conditions;
Calculating a time required for one of the plurality of unmanned aerial vehicles to move from the current cell to the adjacent cell and adding an extra time to the calculated time to calculate a link connection confirmation time;
A cell in which an unmanned airplane is assigned to each of the plurality of unmanned airplanes to confirm whether or not a communication link with an unmanned airplane in a cell adjacent to the link connection confirmation time is established after the unmanned airplane has moved to a cell allocated in the current cell, Generating a search command including a neighbor cell allocated and the link connection confirmation time;
If the number of the unmanned air vehicles forming the current network is less than the number of the derived cells, the unmanned airplane disposed in the cell where the control apparatus is located releases the connection of the communication link with the control apparatus, Generating a network addition command to connect a communication link between the unmanned aircraft of the cell and the unmanned aircraft mounted on the vessel;
Transmitting the network addition command to the unmanned aircraft disposed in the cell where the control apparatus is located and the unmanned aircraft mounted on the vessel; And
And transmitting the search command to an unmanned aerial vehicle disposed in a cell where the control apparatus is located through the communication unit so that the search command is relayed to the plurality of unmanned aircrafts. Way.

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8. The method of claim 7,
Receiving an image of a marine accident scene transmitted through an uplink of a network formed by the plurality of UAVs; And
The method of claim 1, further comprising displaying the image.

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A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing a method for providing an image of a marine accident scene of a control apparatus according to any one of claims 7 to 9.

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