KR101968834B1 - A Rendezvous Point Replacement Scheme for Efficient Drone-based Data Collection in Construction Sites - Google Patents

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KR101968834B1 KR1020170124308A KR20170124308A KR101968834B1 KR 101968834 B1 KR101968834 B1 KR 101968834B1 KR 1020170124308 A KR1020170124308 A KR 1020170124308A KR 20170124308 A KR20170124308 A KR 20170124308A KR 101968834 B1 KR101968834 B1 KR 101968834B1
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Abstract

본 발명은 공사 현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법에 있어서, 상기 드론이 자신의 위치를 알리는 제 1 메시지를 주변에 방송하는 제 1 단계; 주변과 관련된 정보를 수집하는 복수의 센서가 상기 제 1 메시지에 대응하여, 에너지 잔량과 상기 제 1 메시지에 대한 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하는 제 2 단계; 상기 복수의 센서가 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 포함하는 제 2 메시지를 상기 드론으로 전송하는 제 3 단계; 상기 드론이 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 상기 복수의 센서 중 하나의 랑데부 포인트를 지정하는 제 4 단계; 상기 드론이 상기 랑데부 포인트로 지정된 사실을 알리는 제 3 메시지를 상기 지정된 랑데부 포인트로 전송하는 제 5 단계; 상기 랑데부 포인트가, 상기 복수의 센서 중 상기 랑데부 포인트를 제외한 센서가 센싱한 정보를 수집하는 제 6 단계; 및 상기 랑데부 포인트가 상기 드론으로 수집한 정보를 전송하는 제 7 단계;를 포함할 수 있다.The present invention relates to a rendezvous point replacement method for efficient drone-based data collection at a construction site. A rendezvous point replacement method for collecting drone-based data, which is an aspect of the present invention, includes: a first step of broadcasting the first message around the drones; A second step of measuring a remaining energy amount and RSSI (Received Signal Strength Indication) of the first message corresponding to the first message by a plurality of sensors collecting information related to surroundings; A third step of the plurality of sensors transmitting a second message including the energy remaining amount and the RSSI value to the drones; A fourth step of the drones designating one rendezvous point of the plurality of sensors using the energy remaining amount and the RSSI value; A fifth step of transmitting a third message informing the fact that the drones are designated as the rendezvous points to the designated rendezvous point; A sixth step of the rendezvous point collecting information sensed by a sensor other than the rendezvous point among the plurality of sensors; And a seventh step of transmitting information collected by the rendezvous point to the drones.

Description

공사 현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법 {A Rendezvous Point Replacement Scheme for Efficient Drone-based Data Collection in Construction Sites}A Rendezvous Point Replacement Scheme for Efficient Drone-Based Data Collection in a Construction Site [

본 발명은 공사 현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 센서의 에너지 잔량 및 드론과의 상대거리에 따라 랑데부 포인트를 교체해가며 드론을 통해 효율적으로 데이터를 수집하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a rendezvous point replacement method for efficient drone-based data collection at a construction site. More particularly, the present invention relates to a method and system for efficiently collecting data through a drone while changing the rendezvous point according to the energy remaining amount of the sensor and the relative distance with the drone.

무인비행기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)는 조종사가 탑승하지 않고 원격조종 또는 자율비행제어로 비행을 하여 정찰, 폭격, 화물 수송, 산불 감시, 방사능 감시 등 사람이 직접 수행하기가 힘들거나 직접 수행하기에 위험한 임무를 수행하는 비행기를 의미한다.Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a type of aircraft that can not be directly operated by a person, such as reconnaissance, bombardment, cargo transportation, forest fire monitoring, radiation monitoring, etc., It means a plane carrying dangerous missions.

무인비행기는 임무수행이 끝난 후 원하는 지점에 안전하게 착륙시키는 일이 중요한데, 조종사가 탑승하여 조종하지 않기 때문에 지상 혹은 착륙대에 착륙하는 과정에서 추락하지 않도록 정밀하게 착륙을 제어할 필요가 있다.It is important to safely land the drone at the desired point after completion of the mission. It is necessary to control the landing precisely so that the pilot does not fly when landing on the ground or the landing gear because he or she is not on board.

무인비행기의 착륙관련 항행시스템은 무인비행기 기종마다 다양하게 구현되고 있다. 일반적으로 무인비행기의 항행 또는 착륙 유도에는 GPS와 관성유도장치가 주로 사용되는데, 그 중에서도 GPS가 칩셋 가격이 저렴하고 크기가 소형이기 때문에 선호되는 경향이 있다. 예컨대, 무인기의 일종인 프레데터(Predator)와 같은 무인기의 경우에는 정밀접근 레이더 및 비디오 카메라 등을 이용하여 수동조종 착륙이 가능하도록 구현되어 있다.The landing related navigation system of the unmanned airplane is implemented variously according to the type of the unmanned airplane. Generally, GPS and inertial guidance devices are mainly used for navigation or landing of unmanned airplanes. GPS is preferred because it is cheap and small in size. For example, in the case of a UAV, such as a Predator, which is a type of UAV, a manual control landing is implemented using a precision approach radar and a video camera.

대표적인 무인 비행기로 멀티콥터를 들 수 있다.A typical unmanned airplane is a multi-copter.

멀티콥터(multicopter) 또는 멀티로터(multirotor)는 고정익 비행체와 대비되어 두 개 이상의 로터(rotor)를 이용하여 부양력을 얻는 비행체를 의미하며, 비행체의 운동은 각 로터의 상대적인 회전속도를 조정하여 이루어진다.A multicopter or multirotor means a flying body that gains floating capacity by using two or more rotors in contrast to a fixed-wing flight, and the movement of the flying body is achieved by adjusting the relative rotation speed of each rotor.

최근, 멀티콥터는 주로 군사무기로만 활용되던 무인항공기로서 다양한 분야에서 새롭게 주목을 받고 있다. In recent years, multi-copter has been attracting new attention in various fields as unmanned aircraft which was mainly used as a military weapon.

예를 들어, 차세대 물류 배송수단으로 부각이 되는가 하면, 농업, 재난 구조, 방송, 레저 등과 같이 다양한 분야에서 활용되면서 무한한 가능성을 인정받고 있다.For example, it is recognized as a next-generation logistics delivery method, and it is recognized as being infinite possibilities in various fields such as agriculture, disaster relief, broadcasting, and leisure.

이러한 멀티콥터는 로터의 숫자에 따라서 4-, 6-, 8-로터 헬리콥터(helicopter) 등으로 불리기도 한다.Such a multi-copter may be called a 4-, 6-, or 8-rotor helicopter depending on the number of rotors.

한편, 광범위한 공사현장에서 드론 운용 시 효율적인 데이터의 수집을 위해 대표적인 노드를 선정하여 방문하는 랑데부 포인트를 사용한다. On the other hand, Rendezvous points are used to select representative nodes for efficient data collection in drone operation in a wide range of construction sites.

이때, 랑데부 포인트는 선정된 노드와 그 주변의 노드들에 데이터 전송이 증가하여 에너지 소모가 집중될 수 있으며 이는 네트워크 수명의 단축을 유발할 수 있다. At this time, the rendezvous point may increase the data transmission to the selected node and the neighboring nodes, and energy consumption may be concentrated, which may shorten the network life.

따라서 장시간의 공사기간을 고려할 때 랑데부 포인트를 효과적으로 교체하여 네트워크 수명을 장시간 유지할 수 있는 방법에 대한 니즈가 대두되고 있다.Therefore, there is a growing need for a method that can effectively maintain the rendezvous point for a long period of time by considering a long construction period.

등록특허 KR 10-1586188호Patent No. KR 10-1586188

본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위해, 공사 현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a rendezvous point replacement method and system for efficient drone-based data collection at a construction site.

구체적으로 본 발명은 센서의 에너지 잔량 및 드론과의 상대거리에 따라 랑데부 포인트를 교체해가며 드론을 통해 효율적으로 데이터를 수집하는 방법 및 시스템을 사용자에게 제공하고자 한다.More specifically, the present invention provides a method and system for efficiently collecting data through a drone while changing the rendezvous point according to the energy remaining amount of the sensor and the relative distance to the drone.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법에 있어서, 상기 드론이 자신의 위치를 알리는 제 1 메시지를 주변에 방송하는 제 1 단계; 주변과 관련된 정보를 수집하는 복수의 센서가 상기 제 1 메시지에 대응하여, 에너지 잔량과 상기 제 1 메시지에 대한 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하는 제 2 단계; 상기 복수의 센서가 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 포함하는 제 2 메시지를 상기 드론으로 전송하는 제 3 단계; 상기 드론이 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 상기 복수의 센서 중 하나의 랑데부 포인트를 지정하는 제 4 단계; 상기 드론이 상기 랑데부 포인트로 지정된 사실을 알리는 제 3 메시지를 상기 지정된 랑데부 포인트로 전송하는 제 5 단계; 상기 랑데부 포인트가, 상기 복수의 센서 중 상기 랑데부 포인트를 제외한 센서가 센싱한 정보를 수집하는 제 6 단계; 및 상기 랑데부 포인트가 상기 드론으로 수집한 정보를 전송하는 제 7 단계;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for replacing a rendezvous point for collecting drones based data, the method comprising: a first step of broadcasting the first message to the surroundings, the first message informing the location of the drones; A second step of measuring a remaining energy amount and RSSI (Received Signal Strength Indication) of the first message corresponding to the first message by a plurality of sensors collecting information related to surroundings; A third step of the plurality of sensors transmitting a second message including the energy remaining amount and the RSSI value to the drones; A fourth step of the drones designating one rendezvous point of the plurality of sensors using the energy remaining amount and the RSSI value; A fifth step of transmitting a third message informing the fact that the drones are designated as the rendezvous points to the designated rendezvous point; A sixth step of the rendezvous point collecting information sensed by a sensor other than the rendezvous point among the plurality of sensors; And a seventh step of transmitting information collected by the rendezvous point to the drones.

또한, 상기 제 1 단계 이전에는, 상기 드론이 공사 현장 영역으로 진입하는 제 0.5 단계;를 더 포함하고, 상기 복수의 센서는 상기 공사 현장과 관련된 정보를 수집할 수 있다.In addition, before the first step, the dron may enter a construction site area. The plurality of sensors may collect information related to the construction site.

또한, 상기 제 3 단계는, 상기 복수의 센서가 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI를 이용하여 계산된 노드 값이 미리 설정된 기준 값 이상인지 여부를 판단하는 제 3-1 단계; 및 상기 복수의 센서 중 상기 노드 값이 상기 기준 값 이상인 제 1 센서가 상기 드론으로 상기 제 2 메시지를 전송하는 제 3-2 단계;를 포함할 수 있다.In the third step, the plurality of sensors determine whether the energy value and the node value calculated using the RSSI are equal to or greater than preset reference values. And a third step of the first sensor transmitting the second message to the drones, wherein the first sensor has the node value equal to or greater than the reference value.

또한, 상기 계산된 노드 값은 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값에 비례할 수 있다.Also, the calculated node value may be proportional to the energy remaining amount and the RSSI value.

또한, 상기 드론은 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 상기 제 1 센서 중 상기 랑데부 포인트를 지정할 수 있다.Further, the drones may designate the rendezvous point among the first sensors using the energy remaining amount and the RSSI value.

또한, 상기 제 4 단계에서, 상기 드론은 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 계산된 노드 값이 가장 높은 센서를 상기 랑데부 포인트로 지정할 수 있다.In addition, in the fourth step, the dron can designate the sensor having the highest node value calculated using the energy level and the RSSI value as the rendezvous point.

또한, 상기 제 4 단계에서 상기 랑데부 포인트가 지정되지 않은 경우, 상기 제 4 단계와 상기 제 5 단계 사이에는, 상기 드론이 상기 복수의 센서 중 미리 지정된 센서를 상기 랑데부 포인트로 지정하는 제 4-1 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, when the rendezvous point is not designated in the fourth step, between the fourth step and the fifth step, the drones are provided between the fourth sensor and the fourth sensor, Step;

또한, 상기 제 4 단계에서 상기 랑데부 포인트가 복수로 지정되는 경우, 상기 제 4 단계에서 상기 제 5 단계로 진행하기 이전에, 상기 제 1 단계 내지 상기 제 4 단계를 다시 진행하는 제 4-2 단계;를 더 포함할 수 있다.If a plurality of rendezvous points are designated in the fourth step, the fourth step is performed again from the first step to the fourth step before proceeding to the fifth step in the fourth step ; ≪ / RTI >

또한, 상기 제 4-2 단계는, 상기 랑데부 포인트가 한 개로 지정될 때까지 반복하여 수행될 수 있다.Also, the step 4-2 may be repeatedly performed until the rendezvous point is designated as one rendezvous point.

또한, 상기 제 7 단계 이후, 상기 수집한 정보를 수신한 드론이 기지국으로 복귀하는 제 8 단계;를 더 포함하고, 상기 드론, 복수의 센서 및 기지국은 근거리 통신 및 원거리 통신 중 적어도 하나를 이용하여 통신할 수 있다.The method may further include the step of returning to the base station a dron that received the collected information after the seventh step, wherein the drones, the plurality of sensors and the base station use at least one of short- Communication can be performed.

또한, 상기 근거리 통신은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee, Wi-Fi (Wireless Fidelity) 기술을 포함하고, 상기 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술을 포함할 수 있다.The local area communication includes Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), Ultra-Wideband (UWB), ZigBee and Wi-Fi (Wireless Fidelity) Long distance communications include code division multiple access (CDMA), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), and single carrier frequency division multiple access can do.

한편, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상인 랑데부 포인트를 교체하기 위한 드론에 있어서, 자신의 위치를 알리는 제 1 메시지를 주변에 방송하고, 주변과 관련된 정보를 수집하는 복수의 센서가 상기 제 1 메시지에 대응하여, 에너지 잔량과 상기 제 1 메시지에 대한 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하는 경우, 상기 복수의 센서로부터 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 포함하는 제 2 메시지를 수신하며, 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 상기 복수의 센서 중 하나의 랑데부 포인트를 지정하고, 상기 랑데부 포인트로 지정된 사실을 알리는 제 3 메시지를 상기 지정된 랑데부 포인트로 전송하고, 상기 랑데부 포인트가, 상기 복수의 센서 중 상기 랑데부 포인트를 제외한 센서가 센싱한 정보를 수집하는 경우, 상기 랑데부 포인트가 수집한 정보를 수신할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a drones for replacing a rendezvous point, comprising: a plurality of sensors for broadcasting a first message informing a location of the drones around the rendezvous point, Receives a second message including the energy remaining amount and the RSSI value from the plurality of sensors when measuring an energy remaining amount and RSSI (Received Signal Strength Indication) for the first message corresponding to the first message A third rendezvous point indicating a rendezvous point pointing to the rendezvous point is transmitted to the designated rendezvous point using the energy remaining amount and the RSSI value, When a sensor other than the rendezvous point among the plurality of sensors collects information sensed, You can receive information collected by Debu Point.

또한, 상기 드론은 공사 현장 영역으로 진입하고, 상기 복수의 센서는 상기 공사 현장과 관련된 정보를 수집할 수 있다.Further, the drones enter a construction site area, and the plurality of sensors collect information related to the construction site.

또한, 상기 드론은 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 계산된 노드 값이 가장 높은 센서를 상기 랑데부 포인트로 지정할 수 있다.Further, the drones may designate the sensor having the highest node value calculated using the energy remaining amount and the RSSI value as the rendezvous point.

또한, 상기 랑데부 포인트가 지정되지 않은 경우, 상기 드론은, 상기 복수의 센서 중 미리 지정된 센서를 상기 랑데부 포인트로 지정할 수 있다.In addition, when the rendezvous point is not designated, the drone can designate a predetermined sensor among the plurality of sensors as the rendezvous point.

또한, 상기 랑데부 포인트가 복수로 지정되는 경우, 상기 드론은, 상기 랑데부 포인트를 지정하기 위한 동작을 반복하여 수행할 수 있다.Also, when a plurality of rendezvous points are designated, the drone may repeat the operation for specifying the rendezvous points.

또한, 상기 드론은, 상기 랑데부 포인트가 한 개로 지정될 때까지 상기 랑데부 포인트를 지정하기 위한 동작을 반복하여 수행할 수 있다.Also, the drones may repeat the operation for designating the rendezvous point until the rendezvous point is designated as one rendezvous point.

또한, 상기 수집한 정보를 수신한 드론은 기지국으로 복귀하고, 상기 드론, 복수의 센서 및 기지국은 근거리 통신 및 원거리 통신 중 적어도 하나를 이용하여 통신할 수 있다.Also, the drones receiving the collected information return to the base station, and the drones, the plurality of sensors, and the base station can communicate using at least one of short-distance communication and long-distance communication.

또한, 상기 근거리 통신은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee, Wi-Fi (Wireless Fidelity) 기술을 포함하고, 상기 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술을 포함할 수 있다.The local area communication includes Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), Ultra-Wideband (UWB), ZigBee and Wi-Fi (Wireless Fidelity) Long distance communications include code division multiple access (CDMA), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), and single carrier frequency division multiple access can do.

한편, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상인 랑데부 포인트 교체를 위한 주변과 관련된 정보를 수집하는 복수의 센서에 있어서, 드론이 자신의 위치를 알리는 제 1 메시지를 주변에 방송하는 경우, 상기 복수의 센서가 상기 제 1 메시지에 대응하여, 에너지 잔량과 상기 제 1 메시지에 대한 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하고, 상기 복수의 센서가 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 포함하는 제 2 메시지를 상기 드론으로 전송하며, 상기 드론이 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 상기 복수의 센서 중 하나의 랑데부 포인트를 지정하고, 상기 랑데부 포인트로 지정된 사실을 알리는 제 3 메시지를 상기 지정된 랑데부 포인트가 수신하는 경우, 상기 랑데부 포인트는, 상기 복수의 센서 중 상기 랑데부 포인트를 제외한 센서가 센싱한 정보를 수집하고, 상기 드론으로 수집한 정보를 전송할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a plurality of sensors for collecting information related to a periphery for rendezvous point replacement, wherein the drones broadcast a first message indicating its location The plurality of sensors measure the energy remaining amount and the RSSI (Received Signal Strength Indication) for the first message corresponding to the first message, and the plurality of sensors measure the energy remaining amount and the RSSI value A second message to the drones, the drones specifying a rendezvous point of one of the plurality of sensors using the energy remaining amount and the RSSI value, and a third message informing the fact that the rendezvous point is designated, When a rendezvous point is received, the rendezvous point may include the rendezvous point out of the plurality of sensors Collecting information that the sensor is sensing, and may transmit the information gathered by the drone.

또한, 상기 복수의 센서는 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI를 이용하여 계산된 노드 값이 미리 설정된 기준 값 이상인지 여부를 판단하고, 상기 복수의 센서 중 상기 노드 값이 상기 기준 값 이상인 제 1 센서가 상기 드론으로 상기 제 2 메시지를 전송할 수 있다.The plurality of sensors may be configured to determine whether the energy level and the node value calculated using the RSSI are equal to or greater than a preset reference value, And send the second message to the drones.

또한, 상기 계산된 노드 값은 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값에 비례할 수 있다.Also, the calculated node value may be proportional to the energy remaining amount and the RSSI value.

한편, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상인 드론 및 주변과 관련된 정보를 수집하는 복수의 센서를 포함하는 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 시스템에 있어서, 상기 드론은 자신의 위치를 알리는 제 1 메시지를 주변에 방송하고, 상기 복수의 센서는 상기 제 1 메시지에 대응하여, 에너지 잔량과 상기 제 1 메시지에 대한 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하며, 상기 복수의 센서는 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 포함하는 제 2 메시지를 상기 드론으로 전송하고, 상기 드론은 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 상기 복수의 센서 중 하나의 랑데부 포인트를 지정하며, 상기 드론은 상기 랑데부 포인트로 지정된 사실을 알리는 제 3 메시지를 상기 지정된 랑데부 포인트로 전송하고, 상기 랑데부 포인트가, 상기 복수의 센서 중 상기 랑데부 포인트를 제외한 센서가 센싱한 정보를 수집하며, 상기 랑데부 포인트가 상기 드론으로 수집한 정보를 전송할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a rendezvous point replacement system for data collection including a plurality of sensors for collecting information relating to a drone and its surroundings, Wherein the plurality of sensors measure RSSI (Received Signal Strength Indication) of the energy remaining amount and the first message corresponding to the first message, And transmits a second message including the remaining amount and the RSSI value to the drones, the drones designating one rendezvous point of the plurality of sensors using the energy remaining amount and the RSSI value, To the designated rendezvous point, and the rendezvous point is transmitted to the designated rendezvous point, Group a plurality of information collection by the sensors, except for the rendezvous point of the sensing sensor, and may be the rendezvous point is to transmit the information gathered by the drone.

본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위해, 공사 현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention can provide a rendezvous point replacement method and system for efficient drone-based data collection at a construction site.

구체적으로 본 발명은 센서의 에너지 잔량 및 드론과의 상대거리에 따라 랑데부 포인트를 교체해가며 드론을 통해 효율적으로 데이터를 수집하는 방법 및 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.More specifically, the present invention can provide a method and system for efficiently collecting data through a drone while changing the rendezvous point according to the energy remaining amount of the sensor and the relative distance to the drone.

또한, 본 발명에서는 센서의 에너지 잔량을 고려하므로, 기존의 기법들에 비해 네트워크의 수명을 늘리고 드론의 비행 거리를 줄일 수 있다.Also, according to the present invention, since the energy remaining amount of the sensor is considered, the lifetime of the network can be increased and the flying distance of the drone can be reduced as compared with the conventional techniques.

또한, 본 발명에 따르면 드론과의 상대거리를 고려하므로 지리적으로 가까운 랑데부 포인트를 선정함으로써, 드론의 이동 거리를 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, since the relative distance with respect to the drone is considered, the moving distance of the drone can be reduced by selecting a rendezvous point that is geographically close to the drone point.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.

도 1은 무인비행기의 일종인 쿼드콥터의 일반적인 평면 구성도의 일례를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명과 관련된 일반적인 쿼드콥터의 작동 원리를 예시하여 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명이 제안하는 공사 현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 시스템의 블록구성도 일례를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명이 제안하는 시스템에 적용되는 기지국, 드론 또는 센서 노드의 블록구성도 일례를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명과 관련하여, 드론을 통해 공사현장 데이터를 수집하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명과 관련하여, 종래의 드론을 통해 공사현장 데이터를 수집하는 과정을 설명하는 순서도이다.
도 7은 본 발명이 제안하는 드론을 통해 공사현장 데이터를 수집하는 과정을 설명하는 순서도이다.
도 8은 본 발명에 적용된 수식에서 각 용어가 의미하는 것을 정리한 표이고, 도 9는 설정 파라미터가 의미하는 것을 정리한 표이다.
도 10은 종래의 기술과 본 발명에 따른 시스템이 적용되었을 때, 네트워크의 수명을 비교한 그래프를 도시한 것이다.
도 11은 종래의 기술과 본 발명에 따른 시스템이 적용되었을 때, 드론의 평균 비행시간을 비교한 그래프를 도시한 것이다.
FIG. 1 shows an example of a general plan view of a quadruple copter, which is a type of unmanned airplane.
FIG. 2 is a diagram illustrating an operation principle of a general quadruplector related to the present invention.
3 is a block diagram of a rendezvous point replacement system for efficient drone-based data collection in a construction site proposed by the present invention.
FIG. 4 shows an example of a block diagram of a base station, a drone or a sensor node applied to the system proposed by the present invention.
5 is a view for explaining a process of collecting construction site data through a drone in connection with the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of collecting construction site data through a conventional drone, in accordance with the present invention.
7 is a flowchart illustrating a process of collecting construction site data through the drone proposed by the present invention.
FIG. 8 is a table summarizing what each term means in the formula applied to the present invention, and FIG. 9 is a table summarizing the meaning of the setting parameters.
FIG. 10 shows a graph comparing the lifetime of a network when a conventional technology and a system according to the present invention are applied.
FIG. 11 is a graph comparing average flight times of drones when a conventional technique and a system according to the present invention are applied.

무인 항공기(unmanned aerial vehicle, UAV) 또는 단순히 드론(drone)은 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작한 비행체이다. An unmanned aerial vehicle (UAV) or simply a drone is a flight craft designed to carry out a designated mission without boarding the pilot.

무인 항공기의 다른 이름으로 벌이 윙윙거린다는 것에서 드론(drone)이라고도 불리기도 한다. It is also called a drone because it is buzzing in a different name of an unmanned aircraft.

기체에 사람이 타지 않은 것으로 지상에는 원격 조종하는 조종사가 존재하고 있다는 점을 강조해 Uninhabited Aerial(Air) Vehicle의 약어로 지칭하는 경우도 있다.It is sometimes referred to as the abbreviation of Uninhabited Aerial (Air) Vehicle, emphasizing that there is no pilot on the ground.

무인 항공기는 독립된 체계 또는 우주, 지상 체계들과 연동시켜 운용된다.Unmanned aircrafts operate in conjunction with independent systems or with space and ground systems.

활용분야에 따라 다양한 장비(광학, 적외선, 레이더 센서 등)를 탑재하여 감시, 정찰, 정밀공격무기의 유도, 통신/정보중계, EA/EP, Decoy 등의 임무를 수행하며, 폭약을 장전시켜 정밀무기 자체로도 개발되어 실용화되고 있어 향후 미래의 주요 군사력 수단으로도 주목을 받고 있다.It is equipped with a variety of equipment (optical, infrared, radar sensor, etc.) to monitor, reconnaissance, induce precise attack weapons, perform telecommunication / information relay, EA / EP and Decoy, The weapon itself has been developed and put into practical use, and it has attracted attention as a major military force in the future.

대표적인 무인 비행기로 멀티콥터를 들 수 있다.A typical unmanned airplane is a multi-copter.

멀티콥터(multicopter) 또는 멀티로터(multirotor)는 고정익 비행체와 대비되어 두 개 이상의 로터(rotor)를 이용하여 부양력을 얻는 비행체를 의미하며, 비행체의 운동은 각 로터의 상대적인 회전속도를 조정하여 이루어진다.A multicopter or multirotor means a flying body that gains floating capacity by using two or more rotors in contrast to a fixed-wing flight, and the movement of the flying body is achieved by adjusting the relative rotation speed of each rotor.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 본 발명이 적용되는 무인 비행기의 종류가 쿼드콥터 인 것으로 가정하여 설명한다.Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the type of the unmanned airplane to which the present invention is applied is a quad-copter.

그러나 본 발명의 내용이 쿼드콥터에 제한되는 것은 아니고, 다른 종류의 무인 비행기에 적용될 수 있는 것은 자명하다.However, the contents of the present invention are not limited to the quad-copter, and it is obvious that the present invention can be applied to other kinds of unmanned aerial vehicles.

도 1은 무인비행기의 일종인 쿼드콥터의 일반적인 평면 구성도의 일례를 도시한 것이다.FIG. 1 shows an example of a general plan view of a quadruple copter, which is a type of unmanned airplane.

도 1을 참고하면, 쿼드콥터(100)는 몸체부(10)와, 몸체부(10)에서 방사형으로 고정되는 4개의 암(20)과, 각 암(20)에 마련된 모터(40)에 의해 회전 구동이 이루어지는 4개의 프로펠러(30)로 구성된다.1, the quad-copter 100 includes a body 10, four arms 20 fixed radially from the body 10, and a motor 40 provided on each arm 20 And four propellers 30 that are rotationally driven.

이와 같이 구성된 쿼드콥터(100)는 각 프로펠러(30)의 회전속도를 제어하여 비행에 필요한 추력과 자세제어가 이루어진다.The quadcopter 100 thus configured controls the rotational speed of each propeller 30 to perform thrust and attitude control necessary for the flight.

또한, 도 2는 본 발명과 관련된 일반적인 쿼드콥터의 작동 원리를 예시하여 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an operation principle of a general quadruplector related to the present invention.

도 2에서 각 프로펠러의 화살표는 회전 방향과 속도의 크기를 나타낸다.In Fig. 2, arrows of the respective propellers indicate the magnitude of the rotational direction and speed.

도 2를 참고하면, 서로 대향하여 배치되는 제1프로펠러(31) 및 제3프로펠러(33)와, 제2프로펠러(32) 및 제4프로펠러(34)는 서로 반대 방향으로 동일한 회전속도로 회전이 이루어지는 경우에 회전 속도의 크기에 따라서 쿼드콥터는 평행한 자세로 높이 조정이 이루어지거나 호버링(hovering)이 이루어진다(a).2, the first propeller 31 and the third propeller 33 disposed opposite to each other and the second propeller 32 and the fourth propeller 34 are rotated at the same rotational speed in the opposite directions (A), the quadcopter is height-adjusted or hovered in a parallel posture according to the magnitude of the rotational speed.

또한, 4개의 프로펠러 중의 특정 프로펠러의 회전 속도를 변화시켜 요잉(yawing), 롤링(rolling) 및 피칭(pitching)이 이루어질 수 있다.In addition, yawing, rolling and pitching can be performed by varying the rotational speed of a particular propeller among the four propellers.

예를 들어, 제1프로펠러(31) 및 제3프로펠러(33)와, 제2프로펠러(32) 및 제4프로펠러(34)의 회전 속도를 서로 다르게 제어함으로써, 비행체의 요잉 제어가 이루어질 수 있으며(b), 4개의 프로펠러 중에서 특정 프로펠러만의 회전 속도를 다르게 제어하여 비행체의 피칭 제어가 이루어질 수 있다.For example, by controlling the rotational speeds of the first propeller 31 and the third propeller 33, the second propeller 32 and the fourth propeller 34 to be different from each other, yaw control of the air vehicle can be performed b), the pitching control of the airplane can be controlled by controlling the rotational speed of only a specific propeller among the four propellers.

이와 같이 작동이 이루어지는 쿼드콥터는 특정 방향으로 이동하고자 하는 경우에는 피칭 제어를 통하여 이루어지며, 이는 프로펠러의 숫자와 무관하게 멀티콥터에서는 기본적인 작동 원리에 해당한다.The quad-copter that operates in this way is controlled through pitch control when it wants to move in a specific direction, which is the basic operation principle in multi-copter regardless of the number of propellers.

한편, 토목공학의 한 분야인 지반 공학은 터널, 교량 기초, 사면과 같이 지반을 원위치(in situ)에서 다루는 학문이다. On the other hand, geotechnical engineering, which is a field of civil engineering, is a discipline that treats the ground in situ such as tunnels, bridge foundations, and slopes.

대부분의 토목공학은 지반공학과 관련한 공종을 포함하고 있으며, 현장에서 채취한 시료를 실내에서 시험을 하거나 현장에서 직접 시험하여 지반 구성물질의 공학적인 특성을 파악하며, 이 특성을 바탕으로 토목구조물을 설계하고 시공한다. Most of the civil engineering works include engineering related to geotechnical engineering. The samples collected in the field are tested indoors or directly tested in the field to understand the engineering characteristics of the ground materials. Based on these characteristics, the civil engineering structures are designed And construction.

그러나 불균질하고 이방적인 지반 구성물질, 즉 흙과 암반의 특성을 완벽하게 파악하여 설계하는 것은 현실적으로 불가능하여 시공 중 혹은 공용 중에 구조물의 상태나 퍼포먼스를 다양한 센서로 모니터링하여 구조물의 안전성을 확보하게 된다. However, it is practically impossible to grasp the heterogeneous and anisotropic properties of the soil, ie, soil and rock. Therefore, the stability of the structure is secured by monitoring the state and performance of the structure during construction or public use with various sensors .

여기서 모니터링 데이터의 수집은 인력으로 실시하는 경우가 일반적이고, 통신망을 통해 데이터를 수집하기도 한다.Here, the collection of the monitoring data is generally performed by a manpower, and data is collected through a communication network.

최근, 들어 전술한 쿼드콥터(100) 즉, 드론(Drone)을 활용하여 데이터를 수집하는 방법이 제안되고 있다.Recently, a method of collecting data using the above-described quad-copter 100, that is, a drone, has been proposed.

전술한 바와 같이, 공사현장의 경우 반드시 실시간으로 계측 데이터를 수집할 필요 없이 수 시간 주기로 수집을 해도 충분히 현장 상태에 대한 평가가 가능한 공종이 있다. As described above, in the case of construction site, it is not necessary to collect the measurement data in real time, and there is a work type in which the evaluation of the site condition can be sufficiently performed even after several hours of collection.

즉, 배터리로 구동되는 계측 센서에 저장모듈을 설치하여 데이터를 저장하고, 데이터 수집장치(Data collecting device)인 드론이 계측 센서에 주기적으로 접근하여 근거리통신을 통해 계측 데이터를 다운로드 받는다면 지반공학 현장에 알맞은 적정 기술이 될 수 있다.In other words, if a storage module is installed in a battery-powered measurement sensor to store data, and a drone, a data collecting device, periodically accesses the measurement sensor and downloads the measurement data through short- It can be a suitable technology suitable for

일반적으로 수년간 진행되는 토목공사기간을 고려해 볼 때, 배터리로 구동되는 센서를 사용하는 경우 에너지 절약(Energy saving)이 이슈가 된다. Considering years of civil engineering work in general, energy saving is an issue when using battery powered sensors.

드론(100)이 모든 센서에 일일이 접근하여 근거리 통신을 통해 센서로부터 데이터를 다운로드받는 방식은 드론이나 센서 모두 에너지 절약 측면에서 바람직하지 않을 수 있다. The method in which the drone 100 accesses all of the sensors one by one and the data is downloaded from the sensor through the near field communication may not be preferable from the viewpoint of energy saving in both the drones and the sensors.

또한, 언제나 가변적이고 거친 공사현장의 상황을 고려해볼 때 드론(100)이 활발하게 공사현장을 비행하는 것은 안전하지 않다. In addition, it is not safe for drone (100) to actively fly the construction site in consideration of the circumstances of the variable and rough construction site.

따라서 공사 현장에 설치 된 여러 센서들 중 하나를 드론(100)과의 랑데부 포인트로 지정하고, 지정된 센서로 다른 센서들이 데이터를 전송하게끔 설정한다면, 드론은 랑데부 포인트로 설정된 센서로만 접근하여 데이터를 다운받으면 된다. Therefore, if one of the sensors installed at the construction site is designated as a rendezvous point with the drones 100, and the other sensors transmit data to the designated sensor, the drones access only the sensor set as the rendezvous point, You can get it.

이런 방식이 안전하며, 센서와 드론의 에너지 절약 측면에서 효율적일 수 있다.This method is safe and can be efficient in terms of energy savings in sensors and drones.

그러나 랑데부 포인트를 하나의 센서로만 고정하면, 해당 센서의 배터리만 지속적으로 소모하게 되어 그 기능을 일찍 상실할 수 있으므로, 랑데부 포인트를 효과적으로 교체해 줄 필요가 있다.However, if the rendezvous point is fixed to only one sensor, the battery of the sensor is continuously consumed, and the function is lost early, so it is necessary to effectively replace the rendezvous point.

따라서 본 발명에서는 상기 문제점을 해소하기 위해, 공사 현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.Therefore, in order to solve the above problem, the present invention provides a rendezvous point replacement method and system for efficient drone-based data collection at a construction site.

구체적으로 본 발명은 센서의 에너지 잔량 및 드론과의 상대거리에 따라 랑데부 포인트를 교체해가며 드론을 통해 효율적으로 데이터를 수집하는 방법 및 시스템을 사용자에게 제공하고자 한다.More specifically, the present invention provides a method and system for efficiently collecting data through a drone while changing the rendezvous point according to the energy remaining amount of the sensor and the relative distance to the drone.

본 발명의 구체적인 설명에 앞서 본 발명이 제안하는 공사 현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 시스템의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Prior to the detailed description of the present invention, a configuration of a rendezvous point replacement system for efficient drone-based data collection in a construction site proposed by the present invention will be described with reference to the drawings.

먼저, 도 3은 본 발명이 제안하는 공사 현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 시스템의 블록구성도 일례를 도시한 것이다.3 is a block diagram of a rendezvous point replacement system for efficient drone-based data collection in a construction site proposed by the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명이 제안하는 공사 현장에서 효율적인 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 시스템은 전술한 드론(100), 기지국(200) 및 센서 노드(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, a rendezvous point replacement system for efficient drone-based data collection in a construction site proposed by the present invention may include the drones 100, the base stations 200, and the sensor nodes 400 described above.

여기서 기지국(200)과 통신하여 드론(100)의 동작을 제어하는 기능을 제공할 수 있다.Here, it is possible to provide a function of controlling the operation of the drones 100 by communicating with the base station 200.

또한, 센서(400)는 시스템의 개폐 상태, 위치, 접촉 유무, 방위, 가속/감속 등과 같이 공사현장과 관련된 상태를 감지하여 시스템의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. In addition, the sensor 400 senses a state related to the construction site such as the open / close state of the system, the location, the presence or absence of contact, the orientation, the acceleration / deceleration, etc. and generates a sensing signal for controlling the operation of the system.

상기 센서(400)는 근접 센서(1141)를 포함할 수 있다. The sensor 400 may include a proximity sensor 1141.

본 발명에 따른 센서(400)는 복수로 공사 현장에 배치될 수 있고, 이러한 복수의 센서(400) 중 적어도 하나가 랑데부 포인트(300)로 지정될 수 있다.The sensor 400 according to the present invention may be arranged in a plurality of construction sites, and at least one of the plurality of sensors 400 may be designated as a rendezvous point 300.

즉, 공사 현장에 설치 된 여러 센서(400) 중 하나를 드론(100)과 통신하는 랑데부 포인트(300)로 지정하고, 다른 센서(400)들은 랑데부 포인트(300)로 수집한 정보를 전송하며, 드론(100)은 랑데부 포인트(300)로 설정된 센서로만 접근하여 데이터를 전송 받을 수 있다.That is, one of the sensors 400 installed on the construction site is designated as a rendezvous point 300 communicating with the drone 100, and the other sensors 400 transmit the collected information to the rendezvous point 300, The drone 100 can access the sensor set to the rendezvous point 300 and receive data.

한편, 드론(100), 기지국(200) 및 센서 노드(400) 간에는 근거리 통신 또는 원거리 통신 방식이 적용될 수 있다.Meanwhile, a short distance communication or a long distance communication method may be applied between the drone 100, the base station 200 and the sensor node 400.

여기서 근거리 통신은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, Wi-Fi (Wireless Fidelity) 기술을 포함할 수 있다.The local area communication may include Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and Wi-Fi (Wireless Fidelity).

또한, 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술을 포함할 수 있다.Further, the long-distance communication may be performed by using a code division multiple access (CDMA), a frequency division multiple access (FDMA), a time division multiple access (TDMA), an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), a single carrier frequency division multiple access . ≪ / RTI >

한편, 도 4는 본 발명이 제안하는 시스템에 적용되는 기지국, 드론 또는 센서 노드의 블록구성도 일례를 도시한 것이다.Meanwhile, FIG. 4 shows an example of a block diagram of a base station, a drone or a sensor node applied to the system proposed by the present invention.

도 4에서 설명하는 기술 구성의 적어도 일부는 기지국, 드론 또는 센서 노드의 구성요소가 될 수 있다.At least some of the techniques described in FIG. 4 may be components of a base station, a drone, or a sensor node.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 기지국, 드론 또는 센서 노드(1100, 이하 기기라고 호칭함)는 무선 통신부(1110), A/V(Audio/Video) 입력부(1120), 사용자 입력부(1130), 센싱부(1140), 출력부(1150), 메모리(1160), 인터페이스부(1170), 제어부(1180), 전원공급부(1190) 등을 포함할 수 있다. 4, a base station, a drones or a sensor node 1100 (hereinafter referred to as a device) according to the present invention includes a wireless communication unit 1110, an A / V input unit 1120, a user input unit 1130, A sensing unit 1140, an output unit 1150, a memory 1160, an interface unit 1170, a control unit 1180, a power supply unit 1190, and the like.

도 4에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 기기가 구현될 수도 있다.The components shown in Fig. 4 are not essential, and a device having more or fewer components may be implemented.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.Hereinafter, the components will be described in order.

무선 통신부(1110)는 기기(1100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 기기(1100)와 기기(1100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(1110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(1112), 무선 인터넷 모듈(1113), 근거리 통신 모듈(1114) 및 위치정보 모듈(1115) 등을 포함할 수 있다.The wireless communication unit 1110 may include one or more modules that enable wireless communication between the device 1100 and the wireless communication system or between the device 1100 and the network in which the device 1100 is located. For example, the wireless communication unit 1110 may include a broadcast receiving module 111, a mobile communication module 1112, a wireless Internet module 1113, a short range communication module 1114, a location information module 1115, .

방송 수신 모듈(1111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. The broadcast receiving module 1111 receives broadcast signals and / or broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.

상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 기기(1100)에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다. The broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel. The broadcast management server may be a server for generating and transmitting broadcast signals and / or broadcast-related information, or a server for receiving broadcast signals and / or broadcast-related information generated by the server and transmitting the broadcast signals and / or broadcast- related information to the device 1100. The broadcast signal may include a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, a data broadcast signal, and a broadcast signal in which a data broadcast signal is combined with a TV broadcast signal or a radio broadcast signal.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(1112)에 의해 수신될 수 있다.The broadcast-related information may refer to a broadcast channel, a broadcast program, or information related to a broadcast service provider. The broadcast-related information may also be provided through a mobile communication network. In this case, it may be received by the mobile communication module 1112.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.The broadcast-related information may exist in various forms. For example, an EPG (Electronic Program Guide) of DMB (Digital Multimedia Broadcasting) or an ESG (Electronic Service Guide) of Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H).

상기 방송 수신 모듈(1111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), DVB-CBMS, OMA-BCAST, ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(1111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.For example, the broadcast receiving module 1111 may be a Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial (DMB-T), a Digital Multimedia Broadcasting-Satellite (DMB-S), a Media Forward Link Only A digital broadcasting system such as DVB-CB, OMA-BCAST, or Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial (ISDB-T). Of course, the broadcast receiving module 1111 may be adapted to other broadcasting systems as well as the digital broadcasting system described above.

방송 수신 모듈(1111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(1160)에 저장될 수 있다.The broadcast signal and / or broadcast related information received through the broadcast receiving module 1111 may be stored in the memory 1160.

이동통신 모듈(1112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 기기(1100), 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 신호, 화상 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. The mobile communication module 1112 transmits and receives radio signals to at least one of a base station, an external device 1100, and a server on a mobile communication network. The wireless signal may include various types of data according to a voice signal, an image signal, or a text / multimedia message transmission / reception.

무선 인터넷 모듈(1113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 기기(1100)에 내장되거나 외장될 수 있다.The wireless Internet module 1113 refers to a module for wireless Internet access, and may be embedded in the device 1100 or externally.

상기 무선 인터넷의 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.WLAN (Wi-Fi), Wibro (Wireless broadband), Wimax (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) and the like can be used as the technology of the wireless Internet.

근거리 통신 모듈(1114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 상기 근거리 통신(short range communication)의 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.The short-range communication module 1114 refers to a module for short-range communication. Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and the like can be used as the short range communication technology.

위치 정보 모듈(1115)은 기기(1100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈(1115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(1115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다. The location information module 1115 is a module for obtaining the location of the device 1100, and a representative example thereof is a Global Position System (GPS) module. According to the current technology, the GPS module 1115 calculates distance information and accurate time information from three or more satellites, and then applies a trigonometric method to the calculated information to generate a three-dimensional string of latitude, longitude, The location information can be accurately calculated. At present, a method of calculating position and time information using three satellites and correcting an error of the calculated position and time information using another satellite is widely used. In addition, the GPS module 1115 can calculate speed information by continuously calculating the current position in real time.

도 4를 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(1120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(1121)와 마이크(1122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(1121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(1151)에 표시될 수 있다.Referring to FIG. 4, an A / V (Audio / Video) input unit 1120 is for inputting an audio signal or a video signal, and may include a camera 1121 and a microphone 1122. The camera 1121 processes an image frame such as a still image or a moving image obtained by the image sensor in the video communication mode or the photographing mode. The processed image frame can be displayed on the display portion 1151. [

카메라(1121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(1160)에 저장되거나 무선 통신부(1110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. The image frame processed by the camera 1121 can be stored in the memory 1160 or transmitted to the outside through the wireless communication unit 1110. [

이때, 카메라(1121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.At this time, two or more cameras 1121 may be provided depending on the use environment.

일 예로, 상기 카메라(1121)는 기기(100)의 디스플레이부(1151)가 구비된 반대면에 3D 영상 촬영을 위한 제1 및 제2 카메라(1121a, 1121b)가 구비될 수 있고, 상기 기기(1100)의 디스플레이부(1151)가 구비된 면의 일부 영역에 사용자의 셀프 촬영을 위한 제3 카메라(1121c)가 구비될 수 있다.For example, the camera 1121 may include first and second cameras 1121a and 1121b for shooting 3D images on the opposite side of the display unit 1151 of the device 100, A third camera 1121c for self-photographing of the user may be provided in a part of the surface of the display unit 1151 on which the display unit 1151 is provided.

이때, 제1 카메라(1121a)는 3D 영상의 소스 영상인 좌안 영상 촬영을 위한 것이고, 제2 카메라(1121b)는 우안 영상 촬영을 위한 것이 될 수 있다.In this case, the first camera 1121a is for capturing a left eye image, which is a source image of a 3D image, and the second camera 1121b may be for capturing a right eye image.

마이크(1122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(1122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.The microphone 1122 receives an external sound signal by a microphone in a communication mode, a recording mode, a voice recognition mode, or the like, and processes it as electrical voice data. The processed voice data can be converted into a form that can be transmitted to the mobile communication base station through the mobile communication module 112 when the voice data is in the call mode, and output. The microphone 1122 may be implemented with various noise reduction algorithms for eliminating noise generated in the process of receiving an external sound signal.

사용자 입력부(1130)는 사용자가 기기(1100)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. The user input unit 1130 generates input data for controlling the operation of the device 1100 by the user.

사용자 입력부(1130)는 본 발명에 따라 표시되는 컨텐트들 중 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호를 사용자로부터 수신할 수 있다. 그리고, 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호는, 터치입력을 통하여 수신되거나, 하드키 및 소프트 키입력을 통하여 수신될 수 있다. The user input unit 1130 may receive from the user a signal designating two or more contents among the displayed contents according to the present invention. A signal for designating two or more contents may be received via the touch input, or may be received via the hard key and soft key input.

사용자 입력부(1130)는 상기 하나 또는 둘 이상의 컨텐트들을 선택하는 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다. 또한, 사용자로부터 기기(1100)가 수행할 수 있는 기능과 관련된 아이콘을 생성하는 입력을 수신할 수 있다.The user input unit 1130 may receive an input from the user to select the one or more contents. It may also receive input from a user to create icons associated with functions that the device 1100 can perform.

상기와 같은, 사용자 입력부(1130)는 방향키, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. The user input unit 1130 may include a direction key, a key pad, a dome switch, a touch pad (static / static), a jog wheel, a jog switch, and the like.

센싱부(140)는 기기(1100)의 개폐 상태, 기기(1100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 기기의 방위, 기기의 가속/감속 등과 같이 기기(1100)의 현 상태를 감지하여 기기(1100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 또한, 배터리(1190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(1170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(1140)는 근접 센서(1141)를 포함할 수 있다. 상기 근접 센서(141)에 대해서는 나중에 터치스크린과 관련되어 후술된다.The sensing unit 140 senses the current state of the device 1100 such as the open / closed state of the device 1100, the position of the device 1100, the presence of the user, the orientation of the device, And generates a sensing signal for controlling the operation of the sensor. It is also possible to sense whether the battery 1190 is powered on, whether the interface unit 1170 is connected to an external device, and the like. Meanwhile, the sensing unit 1140 may include a proximity sensor 1141. The proximity sensor 141 will be described later in relation to the touch screen.

출력부(1150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(1151), 음향 출력 모듈(1152), 알람부(1153), 햅틱 모듈(154) 및 프로젝터 모듈(1155) 등이 포함될 수 있다.The output unit 1150 is for generating output related to visual, auditory or tactile sense and includes a display unit 1151, an acoustic output module 1152, an alarm unit 1153, a haptic module 154 and a projector module 1155, and the like.

디스플레이부(1151)는 기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 기기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 기기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다. The display unit 1151 displays (outputs) the information processed by the device 100. [ For example, when the device is in the call mode, a UI (User Interface) or GUI (Graphic User Interface) associated with the call is displayed. When the device 100 is in the video communication mode or the photographing mode, it displays the photographed and / or received image or the UI and the GUI.

또한, 본 발명에 따른 디스플레이부(1151)는 2D 및 3D 표시 모드를 지원한다.In addition, the display unit 1151 according to the present invention supports 2D and 3D display modes.

즉, 본 발명에 따른 디스플레이부(1151)는 이하의 도 4에 도시된 바와 같이, 일반적인 디스플레이 장치(1151a)에 스위치 액정(1151b)을 조합하는 구성을 가질 수 있다. 그리고, 스위치 액정(1151b)을 이용하여 광학 시차 장벽(50)을 작동시켜 광의 진행 방향을 제어하여 좌우의 눈에 각기 다른 광이 도달하도록 분리할 수 있다. 때문에 우안용 영상과 좌안용 영상이 조합된 영상이 디스플레이 장치(1151a)에 표시되는 경우 사용자의 입장에서는 각각의 눈에 대응한 화상이 보여 마치 입체로 표시된 것처럼 느끼게 된다.That is, the display unit 1151 according to the present invention may have a configuration in which a switch liquid crystal 1151b is combined with a general display device 1151a as shown in FIG. 4 below. Then, the optical parallax barrier 50 is operated by using the switch liquid crystal 1151b to control the traveling direction of the light, so that different lights can be separated from the left and right eyes. Therefore, when a combined image of the right eye image and the left eye image is displayed on the display device 1151a, the user can see the image corresponding to each eye and feel as if the image is displayed as a three-dimensional object.

즉, 디스플레이부(1151)는 제어부(1180)의 제어에 따라, 2D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(1151b) 및 광학 시차 장벽(50)을 구동시키지 않고, 상기 디스플레이 장치(1151a)만을 구동시켜 일반적인 2D 표시 동작을 수행한다.That is, under the control of the control unit 1180, the display unit 1151 drives only the display device 1151a without driving the switch liquid crystal 1151b and the optical parallax barrier 50 in the 2D display mode Performs normal 2D display operation.

또한, 디스플레이부(1151)는 제어부(1180)의 제어에 따라, 3D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(1151b)과, 광학 시차 장벽(50) 및 디스플레이 장치(1151a)를 구동시켜 상기 디스플레이 장치(1151a)만을 구동시켜 3D 표시 동작을 수행한다.The display unit 1151 drives the switch liquid crystal 1151b and the optical parallax barrier 50 and the display device 1151a under the control of the control unit 1180 in the 3D display mode, 1151a to perform a 3D display operation.

한편, 상기와 같은 디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. The display unit 151 may be a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED) A flexible display, and a three-dimensional display (3D display).

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(1151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 기기(1100) 바디의 디스플레이부(1151)가 차지하는 영역을 통해 기기(1100) 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.Some of these displays may be transparent or light transmissive so that they can be seen through. This can be referred to as a transparent display, and a typical example of the transparent display is TOLED (Transparent OLED) and the like. The rear structure of the display portion 1151 may also be of a light transmission type. With this structure, the user can see an object located behind the body of the device 1100 through the area occupied by the display portion 1151 of the device 1100 body.

기기(1100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(1151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 기기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다. There may be two or more display portions 1151 depending on the implementation of the device 1100. [ For example, in the device 100, a plurality of display portions may be spaced apart from one another or integrally disposed, and may be disposed on different surfaces, respectively.

디스플레이부(1151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(1151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.(Hereinafter, referred to as a 'touch screen') in which a display unit 1151 and a sensor (hereinafter, referred to as 'touch sensor') that detects a touch operation form a mutual layer structure, It can also be used as an input device. The touch sensor may have the form of, for example, a touch film, a touch sheet, a touch pad, or the like.

터치 센서는 디스플레이부(1151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(1151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. The touch sensor may be configured to convert a change in a pressure applied to a specific portion of the display portion 1151 or a capacitance generated in a specific portion of the display portion 1151 into an electrical input signal. The touch sensor can be configured to detect not only the position and area to be touched but also the pressure at the time of touch.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(1180)로 전송한다. 이로써, 제어부(1180)는 디스플레이부(1151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.If there is a touch input to the touch sensor, the corresponding signal (s) is sent to the touch controller (not shown). The touch controller processes the signal (s) and transmits corresponding data to controller 1180. Thus, the control unit 1180 can know which area of the display unit 1151 is touched or the like.

상기 근접 센서(1141)는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 기기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다. The proximity sensor 1141 may be disposed within an interior area of the device to be wrapped by the touch screen or in the vicinity of the touch screen. The proximity sensor refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or a nearby object without mechanical contact using the force of an electromagnetic field or infrared rays. The proximity sensor has a longer life span than the contact sensor and its utilization is also high.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.Examples of the proximity sensor include a transmission type photoelectric sensor, a direct reflection type photoelectric sensor, a mirror reflection type photoelectric sensor, a high frequency oscillation type proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor. And to detect the proximity of the pointer by the change of the electric field along the proximity of the pointer when the touch screen is electrostatic. In this case, the touch screen (touch sensor) may be classified as a proximity sensor.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the act of recognizing that the pointer is positioned on the touch screen while the pointer is not in contact with the touch screen is referred to as " proximity touch & The act of actually touching the pointer on the screen is called " contact touch. &Quot; The position where the pointer is proximately touched on the touch screen means a position where the pointer is vertically corresponding to the touch screen when the pointer is touched.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다. The proximity sensor detects a proximity touch and a proximity touch pattern (e.g., a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, a proximity touch movement state, and the like). Information corresponding to the detected proximity touch operation and the proximity touch pattern may be output on the touch screen.

음향 출력 모듈(1152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(1110)로부터 수신되거나 메모리(1160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1152)은 기기(1100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(1152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.The audio output module 1152 can output audio data received from the wireless communication unit 1110 or stored in the memory 1160 in a call signal reception mode, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, The sound output module 1152 also outputs sound signals associated with functions performed by the device 1100 (e.g., call signal reception tones, message reception tones, etc.). The sound output module 1152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.

메모리(1160)는 제어부(1180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리(1160)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도도 함께 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리부(1160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.The memory 1160 may store a program for processing and controlling the controller 1180, and may perform functions for temporarily storing input / output data. The frequency of use of each of the data may also be stored in the memory 1160. In addition, the memory unit 1160 may store data related to vibration and sound of various patterns that are output upon touch input on the touch screen.

또한, 메모리(1160)는 본 발명에 따라, 3D 또는 2D 웹페이지를 표시하는 웹브라우저가 저장된다. In addition, the memory 1160 stores a web browser displaying a 3D or 2D web page, in accordance with the present invention.

상기와 같은 메모리(1160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 기기(1100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(1160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.The memory 1160 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory, etc.) ), A random access memory (RAM), a static random access memory (SRAM), a read-only memory (ROM), an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a programmable read- A magnetic disk, an optical disk, a memory, a magnetic disk, or an optical disk. The device 1100 may operate in association with a web storage that performs the storage function of the memory 1160 on the Internet.

인터페이스부(1170)는 기기(1100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(1170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 기기(1100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 기기(1100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다. The interface unit 1170 serves as a path for communication with all external devices connected to the device 1100. The interface unit 1170 receives data from an external device or supplies power to each component in the device 1100 or allows data in the device 1100 to be transmitted to an external device. For example, a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device having an identification module, an audio I / O port, A video input / output (I / O) port, an earphone port, and the like may be included in the interface unit 170.

식별 모듈은 기기(1100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 기기(1100)와 연결될 수 있다.The identification module is a chip for storing various information for authenticating the use right of the device 1100. The identification module includes a user identification module (UIM), a subscriber identity module (SIM), a universal user authentication module A Subscriber Identity Module (USIM), and the like. Devices with identification modules (hereinafter referred to as "identification devices") can be manufactured in a smart card format. Thus, the identification device can be connected to the device 1100 via the port.

상기 인터페이스부는 기기(1100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 기기(1100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 기기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 기기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.The interface unit may be a path through which power from the cradle is supplied to the device 1100 when the device 1100 is connected to an external cradle or various command signals input by the user to the cradle may be transmitted to the device . The various command signals input from the cradle or the power source may be operated as a signal for recognizing that the device is correctly mounted on the cradle.

제어부(controller)(1180)는 통상적으로 기기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(1180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(1181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(1181)은 제어부(1180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(1180)와 별도로 구현될 수도 있다.A controller 1180 typically controls the overall operation of the device. For example, voice communication, data communication, video communication, and the like. The control unit 1180 may include a multimedia module 1181 for multimedia playback. The multimedia module 1181 may be implemented in the control unit 1180 or may be implemented separately from the control unit 1180.

상기 제어부(1180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. The control unit 1180 may perform a pattern recognition process for recognizing handwriting input or drawing input performed on the touch screen as characters and images, respectively.

한편, 제어부(1180)는 상기 디스플레이부(1151)가 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 또는 TOLED(Transparant OLED)로 구비될 경우, 본 발명에 따라, 카메라(121)를 통해 입력된 프리뷰 영상이 상기 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 또는 TOLED(Transparant OLED)의 화면 상에 풀업 표시된 상태에서, 사용자에 조작에 따라 상기 프리뷰 영상의 크기가 조절되면, 상기 화면 상에서 상기 크기가 조절된 프리뷰 영상이 표시된 제1 영역을 제외한 나머지 제2 영역 내의 화소들의 구동을 오프시킴으로써, 전원 공급부(1190)에서 상기 디스플레이부(151)로 공급되는 전원의 소모량을 줄일 수 있다.When the display unit 1151 is formed of an organic light-emitting diode (OLED) or a TOLED (Transparent OLED), the controller 1180 controls the display unit 1151, When the preview image is pulled up on the screen of the organic light-emitting diode (OLED) or the TOLED (Transparent OLED) and the size of the preview image is adjusted according to the user's operation, The power consumption of the power source supplied from the power supply unit 1190 to the display unit 151 can be reduced by turning off the driving of the pixels in the second area except for the first area where the preview image with the adjusted preview image is displayed.

전원 공급부(1190)는 제어부(1180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.The power supply unit 1190 receives external power and internal power under the control of the controller 1180 and supplies power required for operation of the respective components.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.The various embodiments described herein may be embodied in a recording medium readable by a computer or similar device using, for example, software, hardware, or a combination thereof.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시례들이 제어부(1180) 자체로 구현될 수 있다.According to a hardware implementation, the embodiments described herein may be implemented as application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays May be implemented using at least one of a processor, controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electronic units for performing other functions. In some cases, The embodiments described may be implemented by the controller 1180 itself.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시례들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(1160)에 저장되고, 제어부(1180)에 의해 실행될 수 있다.According to a software implementation, embodiments such as the procedures and functions described herein may be implemented in separate software modules. Each of the software modules may perform one or more of the functions and operations described herein. Software code can be implemented in a software application written in a suitable programming language. The software code is stored in the memory 1160 and can be executed by the control unit 1180. [

한편, 공사현장에 배포된 센서 노드(400)들은 배터리 교체가 어렵기 때문에 한정된 에너지로 동작하기 위해서는 효율적인 데이터 전송 방법이 중요하다. On the other hand, since the sensor nodes 400 distributed on the construction site are difficult to replace batteries, an efficient data transmission method is important in order to operate with a limited energy.

또한, 데이터 수집 시 드론(100)의 경로를 결정하는 것은 전체 네트워크 수명과 데이터 병합 비용에 매우 중요한 영향을 미친다. In addition, determining the path of the drone 100 when collecting data has a significant effect on overall network lifetime and data merge cost.

효율적인 데이터 수집을 위해 적합한 경로를 정하기 위한 많은 연구가 제안되었고, 모바일 싱크의 최적의 데이터 수집을 위해 알려진 TSP(Traveling Salesman Problem), Minimum Spanning Tree와 같은 최적 경로 탐색 알고리즘이 소개되었다.A number of studies have been proposed to determine the proper path for efficient data collection and an optimal path search algorithm such as TSP (Traveling Salesman Problem) and Minimum Spanning Tree has been introduced for optimal data collection of mobile sinks.

Konstantopoulos 은 네트워크 토폴로지 내에 트리를 구성하여 각각의 트리에 이동 에이전트를 할당하여 데이터를 수집하는 방법을 제안하였다. Konstantopoulos proposed a method of collecting data by constructing a tree in the network topology and allocating a mobile agent to each tree.

여기서 제안된 트리 기반 데이터 수집 방법은 루트 노드에 가까운 노드일수록 에너지 소모가 심하며 이는 불균등한 에너지 소모로 이어질 수 있다는 문제점이 있다.The tree-based data collection method proposed here has a problem in that the energy consumption of the node closer to the root node is large, which leads to uneven energy consumption.

또한, 무선 센서 네트워크에서 데이터 수집 과정의 균등한 에너지 소모를 위해 계층적으로 클러스터링을 하는 라우팅 기법이 많이 연구되었다. In order to consume energy evenly in the wireless sensor network, a number of hierarchical clustering routing techniques have been studied.

LEACH 는 대표적인 클러스터 기반의 계층적 라우팅 기법 프로토콜이다. LEACH is a representative cluster-based hierarchical routing protocol.

LEACH에서는 일정 기간마다 센서 노드들을 클러스터로 그룹화하고 클러스터마다 헤드 노드를 선정한다. 주변의 노드In LEACH, sensor nodes are grouped into clusters at certain intervals and head nodes are selected for each cluster. The surrounding nodes

들이 감지한 데이터를 헤드(head) 노드에 전송하고 최종적으로 싱크(sink) 노드로 전송한다. And transmits the sensed data to the head node and finally to the sink node.

그러나 클러스터 헤드는 일반노드에 비해 에너지 부담이 많기 때문에 일반노드들이 일정 기간동안 번갈아 가면서 에너지 소모를 균등하게 분포하도록 유지하는 것이 중요하다. However, since the cluster head has a higher energy burden than the ordinary node, it is important to keep the energy consumption evenly distributed among the ordinary nodes for a certain period of time.

여기서 각 라운드는 셋업 단계와 안정 상태 단계로 이루어지는데, 셋업 단계에는 헤드 노드를 선출하고 헤드 노드를 중심으로 클러스터링이 이루어지고, 안정 상태 단계에는 센서 노드들이 수집한 데이터를 헤드 노드로 전송하고, 헤드 노드는 병합과 같은 효율적인 방식으로 싱크 노드로 전송하게 된다.Each round is composed of a setup phase and a stable state phase. In the setup phase, a head node is selected and clustering is performed around the head node. In the stable state phase, data collected by the sensor nodes is transmitted to the head node, Nodes are transmitted to the sink node in an efficient manner, such as merge.

L-LEACH 알고리즘은 센서 노드의 에너지 소모량을 고려하여 LEACH 알고리즘을 개선시켰는데, 헤드 노드 선정 과정에서 에너지 잔량이 낮은 노드들의 선정 임계값을 낮춰 배터리가 작은 노드들의 선정 확률을 낮췄다. The L-LEACH algorithm improves the LEACH algorithm by considering the energy consumption of the sensor node. In the selection process of the head node, the selection threshold of the node with low energy level is lowered and the probability of selecting the node with smaller battery is lowered.

즉, 초기에너지 대비 에너지 잔량 비에 비례하는 단순한 적용 방식은 에너지가 작을 때 클러스터 선정된 헤드 노드의 수를 감소시킬 수 있다.That is, a simple application method proportional to the initial energy to energy ratio can reduce the number of cluster head nodes when energy is low.

그러나 이러한 방법은 에너지 소모의 불균형을 유발되고 네트워크 수명이 단축될 수 있다는 문제점이 존재한다.However, there is a problem that this method causes an unbalance of energy consumption and shortens the network life.

따라서 이러한 문제점을 해소하기 위해, 본 발명에서는 센서(400)의 에너지 잔량과 드론(100)과 센서 노드(400)의 거리에 따라 랑데부 포인트(300)를 교체해가며 드론(100)을 통해 효율적으로 데이터를 수집하는 방법을 제안한다.In order to solve this problem, according to the present invention, the rendezvous point 300 is exchanged according to the energy remaining amount of the sensor 400 and the distance between the drones 100 and the sensor nodes 400, And the like.

랑데부 포인트(300) 교체 기법에서 에너지 잔량을 고려하여 센서(400)들의 배터리 소모를 균등하게 하는 것이 중요한 기술적 특징이다.In the rendezvous point 300 replacement technique, it is an important technical feature to balance the battery consumption of the sensors 400 considering the energy remaining amount.

또한, 본 발명은 드론(100)과의 상대거리를 반영하여 지리적으로 가까운 랑데부 포인트(300)을 선정함으로써 드론(100)의 이동 거리를 줄일 수도 있다.In addition, the present invention may reduce the travel distance of the drones 100 by selecting a rendezvous point 300 that is geographically close to the drones 100 by reflecting the relative distance with the drones 100.

본 발명의 구체적인 기술적 특징을 설명하기에 앞서, 종래의 공사 현장 데이터를 수집하는 과정을 설명한다.Before describing specific technical features of the present invention, a process of collecting conventional construction site data will be described.

도 5는 본 발명과 관련하여, 드론을 통해 공사현장 데이터를 수집하는 과정을 설명하는 도면이고, 도 6은 본 발명과 관련하여, 종래의 드론을 통해 공사현장 데이터를 수집하는 과정을 설명하는 순서도이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a process of collecting construction site data through a drone in accordance with the present invention. FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of collecting construction site data through a conventional drone to be.

도 5를 참조하면, 드론(100)이 임의의 경로를 통해 공사 현장을 방문하면서 데이터를 수집할 때 공사장 곳곳과 장비에 부착되어 흩어져 있는 센서들(400)과 직접 통신하여 데이터를 수집하는 것은 불가능하다. 5, when the drone 100 collects data while visiting a construction site through an arbitrary path, it is not possible to collect data by directly communicating with scattered sensors 400 attached to parts of a construction site and equipment Do.

도 5에 도시된 것과 같이 공사현장 전체 데이터를 수집하는 하나의 랑데부 포인트(300)를 선정한다. As shown in FIG. 5, one rendezvous point 300 for collecting the entire construction site data is selected.

랑데부 포인트(300)는 공사 현장 내의 여러 센서들(400)로부터 데이터를 수집하여 병합하고 드론(100)이 자신의 통신 반경 내에 들어오면 병합된 데이터를 드론(100)에게 전송한다.The rendezvous point 300 collects and merges data from various sensors 400 in the construction site and transmits the merged data to the drone 100 when the drone 100 enters within its communication radius.

도 6을 참조하면, 종래의 방식은 복수의 센서(400) 중 랑데부 포인트를 지정하는 단계(S10), 랑데부 포인트(300)가 다른 복수의 센서(400)로부터 데이터를 수집 및 병합하는 단계(S11), 드론(100)이 랑데부 포인트(300)의 통신 반경 내에 들어오는 경우, 랑데부 포인트(300)가 드론(100)에 병합된 데이터를 전송하는 단계(S12) 및 병합된 데이터를 획득한 드론(100)이 복귀하는 단계(S13)로 구현된다.6, a conventional method includes the steps of designating a rendezvous point among a plurality of sensors 400, collecting and merging data from a plurality of sensors 400 having different rendezvous points 300 (S11 , When the drones 100 are within the communication radius of the rendezvous point 300, the rendezvous point 300 transmits the merged data to the drones 100 (S12) and the drones 100 (Step S13).

S10 단계에서, 랑데부 포인트(300)는 드론(100)을 활용한 데이터 수집에서 LEACH와 같이 확률에 따라 임의로 랑데부 포인트(300)를 선정하는 방법 또는 L-LEACH와 같이 사전 정의 가능한 변수를 반영하여 고정된 비행경로 상에서 랑데부 포인트(300)를 선정하는 방법이 사용될 수 있다.In step S10, the rendezvous point 300 selects a rendezvous point 300 randomly according to a probability, such as LEACH, in data collection using the drones 100, A method of selecting the rendezvous point 300 on the selected flight path can be used.

그러나 이러한 기존의 드론을 활용한 데이터 수집에서 랑데부 포인트(300) 선정 방법들은 배터리 기반으로 동작하는 센서 노드들(400)의 에너지 잔량을 고려하지 않기 때문에 랑데부 포인트(300)의 과도한 에너지 소모를 유발하여 무선 센서 네트워크 전체의 수명을 단축시키는 문제를 유발한다. However, in the conventional data collection using the drone, the rendezvous point 300 selection methods do not take into account the energy remaining amount of the sensor nodes 400 operating on the basis of the battery, which causes excessive energy consumption of the rendezvous point 300 Thereby causing a problem of shortening the lifetime of the entire wireless sensor network.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 에너지 잔량이 많고 드론(100)과의 거리가 짧은 노드를 랑데부 포인트(300)로 선정함으로써, 무선 센서 네트워크의 수명과 드론(100)의 비행 가능 거리를 증가시키고 배치된 센서 노드들(400)의 추가적인 배터리 교체 없이 효율적으로 공사현장의 데이터를 수집할 수 있도록 할 수 있다.In order to solve such a problem, according to the present invention, by selecting a node having a large energy amount and a short distance from the drones 100 as the rendezvous point 300, the lifetime of the wireless sensor network and the distance of flight of the drones 100 are increased It is possible to efficiently collect construction site data without additional battery replacement of the installed sensor nodes 400.

도 7은 본 발명이 제안하는 드론을 통해 공사현장 데이터를 수집하는 과정을 설명하는 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a process of collecting construction site data through the drone proposed by the present invention.

도 7을 참조하면, 가장 먼저, 드론(100)이 공사 현장 영역(1)으로 진입하는 단계(S100)가 진행된다.Referring to FIG. 7, the first step S100 of the drones 100 entering the construction site zone 1 proceeds.

이후, 드론(100)이 자신의 위치를 알리는 메시지를 주변에 방송하는 단계(S200)가 진행된다.Thereafter, a step S200 of broadcasting the message indicating the location of the drones 100 to the surroundings is performed.

또한, 공사 현장 관련 데이터를 수집하는 복수의 센서(400)가 자신의 에너지 잔량과 상기 메시지에 대한 RSSI를 측정하는 단계(S300)를 수행한다.In addition, the plurality of sensors 400 collecting data related to the construction site performs the step S300 of measuring the energy amount of the sensor 400 and the RSSI for the message.

또한, 복수의 센서(400)는 자신의 에너지 잔량과 RSSI를 이용하여 계산된 노드 값이 미리 설정된 기준 값 이상인지 여부를 판단(S400)하고, 복수의 센서(400) 중 노드 값이 기준 값 이상인 적어도 하나의 센서가 드론(100)으로 자신의 노드 값을 전송하는 단계(S500)가 수행된다.The plurality of sensors 400 determine whether the node value calculated using the energy remaining amount of the sensor 400 and the RSSI is equal to or greater than a preset reference value (S400). If the node value among the plurality of sensors 400 is equal to or greater than the reference value At least one sensor transmits its node value to the drones (S500).

앞서 언급했듯이 무선 센서 네트워크의 수명을 연장하기 위해서는 각 센서 노드들(400)의 에너지 소모를 균등하게 유지하는 것이 중요하다. As mentioned above, in order to extend the life of the wireless sensor network, it is important to maintain the energy consumption of each sensor node 400 equally.

랑데부 포인트(300)는 일반 센서 노드들(400)에 비해 에너지 소모가 크기 때문에 드론의 데이터 수집 주기마다 교체하는 것이 필요하다. Since the rendezvous point 300 consumes energy more than the general sensor nodes 400, it is necessary to replace the rendezvous point 300 every data collection period of the drone.

본 발명에 따른 S300 단계 내지 S500 단계와 관련하여, 랑데부 포인트(300) 선정을 위해, 각 센서 노드(400)가 하기의 수학식 1 같은 역치 값(Threshold value)과 0에서 1사이의 난수 값을 생성하고, 난수 값이 역치 값(

Figure 112017094050527-pat00001
)보다 작을 때만 새로운 랑데부 포인트(300)의 후보가 될 수 있다.In order to select the rendezvous point 300, in step S300 to step S500 according to the present invention, each sensor node 400 calculates a threshold value and a random value between 0 and 1 And the random number is a threshold value (
Figure 112017094050527-pat00001
), It can be a candidate for a new rendezvous point 300 only.

Figure 112017094050527-pat00002
Figure 112017094050527-pat00002

도 8은 본 발명에 적용된 수학식 1 및 다른 수식에서 각 용어가 의미하는 것을 정리한 표이다.8 is a table summarizing what each term means in Equation 1 and other equations applied to the present invention.

수학식 1에서 역치값은 크게 센서 노드의 에너지 잔량과 드론과의 거리를 반영하는 부분으로 나눌 수 있다. The threshold value in Equation (1) can be roughly divided into a portion that reflects the energy level of the sensor node and the distance from the drones.

여기서 에너지 잔량을 반영하는 부분은 전체 노드의 에너지 잔량 평균에 비해 해당 노드의 현재 남아있는 잔량을 비교한다. Here, the portion that reflects the energy remaining amount compares the remaining remaining amount of the node with the energy remaining amount average of all the nodes.

또한, 해당 노드의 에너지 잔량이 전체 평균보다 높을 때는 랑데부 노드(300)로 선정될 가능성이 높아지고 반대의 경우에는 선정 가능성이 낮아진다.In addition, when the energy level of the corresponding node is higher than the overall average, the possibility of being selected as the rendezvous node 300 increases, and in the opposite case, the possibility of selection becomes lower.

센서 노드(400)와 드론(100) 사이의 거리를 반영하는 부분은 Received Signal Strength Indication (RSSI) 측정을 통해 결정된다. The portion that reflects the distance between the sensor node 400 and the drones 100 is determined through Received Signal Strength Indication (RSSI) measurement.

즉, 드론 진입 시 각 센서 노드에서 드론의 브로트캐스팅 메시지를 수신했을 때의 RSSI(

Figure 112017094050527-pat00003
)를 측정한다. That is, when a dron enters a drone, the RSSI
Figure 112017094050527-pat00003
).

여기서 측정된 RSSI은 드론과의 거리가 가까울 경우에는 최대 RSSI(

Figure 112017094050527-pat00004
)와 가까워져 랑데부 노드(300)로 선정될 가능성이 높아지고, 거리가 멀수록 최소 RSSI(
Figure 112017094050527-pat00005
)와 가까워져 랑데부 노드(300)로 선정될 가능성이 낮아진다.The RSSI measured here is the maximum RSSI
Figure 112017094050527-pat00004
) To be selected as the rendezvous node 300, and as the distance increases, the minimum RSSI
Figure 112017094050527-pat00005
And is less likely to be selected as the rendezvous node 300.

S500 단계 이후, 드론(100)은 수신한 노드 값 중 가장 높은 노드 값을 갖는 제 1 센서를 랑데부 포인트(300)를 선정할 수 있다(S600).After step S500, the drone 100 can select the rendezvous point 300 as the first sensor having the highest node value among the received node values (S600).

S600 단계에서의 랑데부 포인트(300) 선정과정에서 확률에 기반을 두고 있기 때문에, 본 발명은 랑데부 포인트가 선정되지 않거나 두 개 이상의 랑데부 포인트가 동시에 선정될 가능성이 있다. Since the rendezvous point 300 in the step S600 is based on probability, the present invention may not select a rendezvous point or may select two or more rendezvous points at the same time.

이러한 문제점 해소를 위해, 먼저 랑데부 포인트(300)가 선정되지 않았을 때는 랑데부 포인트(300) 교체가 발생하지 않고 기존의 랑데부 포인트(300)가 연이어 데이터 수집과 드론(100)으로의 데이터 전송을 수행한다.In order to solve this problem, when the rendezvous point 300 is not selected, the rendezvous point 300 does not change, and the existing rendezvous point 300 sequentially performs data collection and data transfer to the drone 100 .

또한, 두 개 이상의 랑데부 포인트(300)가 선정됐을 경우에는 하기의 수학식 2와 같이, 타이브레이킹(tie-breaking) 함수가 활용될 수 있다.In addition, when two or more rendezvous points 300 are selected, a tie-breaking function can be utilized as shown in Equation (2) below.

전술한 것과 같이, 랑데부 포인트(300)로 선정된 노드들은 자신의 선정 여부를 알리는 브로드캐스팅 메시지 전송 시, 상기 수학식 1의 역치값 계산에 사용된 자신의 현재 에너지 잔량과 RSSI를 포함하여 전송한다. As described above, the nodes selected by the rendezvous point 300 transmit their current energy levels and the RSSI used in the calculation of the threshold value of Equation (1) when transmitting a broadcasting message informing whether they are selected or not .

이때, 각 노드들이 두 개의 랑데부 포인트로부터 메시지를 전송 받으면,

Figure 112017094050527-pat00006
을 계산하고, 값이 0.5 이상이면 i 노드를, 0.5 미만이면 j 노드를 랑데부 포인트(300)로 선정하게 된다.At this time, when each node receives a message from two rendezvous points,
Figure 112017094050527-pat00006
If the value is greater than or equal to 0.5, an i-th node is selected. If the value is less than 0.5, a j-th node is selected as the rendezvous point 300.

Figure 112017094050527-pat00007
Figure 112017094050527-pat00007

도 8 에 적용된 수학식 1 및 다른 수식에서 각 용어는 상기 수학식 2에도 그대로 적용된다.In Equation (1) and other equations applied to FIG. 8, each term is applied to Equation (2).

S600 단계 이후, 랑데부 포인트(300)가 다른 복수의 센서(400)로부터 데이터를 수집 및 병합하는 단계(S700)가 진행되고, 드론(100)이 랑데부 포인트(300)의 통신 반경 내에 들어오는 경우, 랑데부 포인트(300)가 드론(100)에 병합된 데이터를 전송(S800)하며, 병합된 데이터를 획득한 드론(100)이 기지국(200) 등과 통신하면서 복귀하는 단계(S900)가 진행된다.If the drones 100 are within the communication radius of the rendezvous point 300, the rendezvous point 300 collects and merges data from the plurality of other sensors 400 (S700) The point 300 transmits the merged data to the drones 100 and proceeds to the step S900 in which the drones 100 acquiring the merged data communicate with the base stations 200 and the like and return.

즉, 드론(100)은 데이터 수집을 위해 해당 사이트로 이동하고 자신의 도착 사실을 주변 노드(400)에게 전송하면, 센서 노드(400)는 드론(100)과의 거리를 계측하기 위해 통신 모듈의 RSSI 값을 측정한다. That is, when the drone 100 moves to the corresponding site for data collection and transmits its arrival to the neighboring node 400, the sensor node 400 determines the distance to the dron 100, Measure the RSSI value.

또한, 드론(100)이 해당 사이트에서 데이터 수집을 위해 머물기 직전에 랑데부 포인트(300) 교체 작업이 진행된다. Also, a rendezvous point 300 replacement operation is performed immediately before the drones 100 stay for data collection at the site.

이를 위해 해당 사이트의 각 노드들은 수학식 1에 따라 역치값을 계산하고 새롭게 선정된 랑데부 포인트(300)는 주변 노드들(400)에게 자신의 주소, 현재 에너지 잔량(

Figure 112017094050527-pat00008
), 측정된 RSSI(
Figure 112017094050527-pat00009
)를 포함한 메시지를 알리고, 주변 노드들(400)로부터 데이터를 수집한다. To this end, each node of the site calculates a threshold value according to Equation (1), and a newly selected rendezvous point 300 informs neighboring nodes 400 of their address, current energy level
Figure 112017094050527-pat00008
), Measured RSSI (
Figure 112017094050527-pat00009
), And collects data from neighboring nodes (400).

만약, 드론(100)이 데이터를 수집하기 전까지 새로운 랑데부 포인트(300)가 선정되지 않으면 기존의 랑데부 포인트가 연이어 데이터 수집 작업을 진행하며 두 개 이상의 랑데부 포인트(300)가 선정되면, 수학식 2의 타이브레이킹 함수를 반복적으로 수행하여, 하나의 랑데부 포인트(300)를 결정한다. If a new rendezvous point 300 is not selected until the drone 100 collects data, if the existing rendezvous points are successively subjected to data collection and two or more rendezvous points 300 are selected, The tie breaking function is iteratively performed to determine one rendezvous point 300.

드론(100)은 랑데부 포인트(300)로부터 해당 사이트의 데이터를 전송을 완료한 후에 BS(200)으로 귀환한다.The drone 100 returns to the BS 200 after completing the transmission of the data of the site from the rendezvous point 300.

전술한 본 발명에 따른 효과에 대해 본 발명의 발명자는 시뮬레이션을 통해 증명하였다.The inventor of the present invention has demonstrated through simulation the effect of the present invention described above.

즉, 본 발명의 발명자는 제안 기법을 LEACH와 L-LEACH와 비교하였다.That is, the inventors of the present invention compared the proposed technique with LEACH and L-LEACH.

도 9는 설정 파라미터가 의미하는 것을 정리한 표로서, 시뮬레이션에서 사용한 설정값을 보여주고 있고, 시뮬레이션은 SIDnet-SWANS 에서 진행하였다.FIG. 9 is a table summarizing the meaning of the setting parameters, showing the set values used in the simulation, and the simulation was performed in SIDnet-SWANS.

도 10은 종래의 기술과 본 발명에 따른 시스템이 적용되었을 때, 네트워크의 수명을 비교한 그래프를 도시한 것이다.FIG. 10 shows a graph comparing the lifetime of a network when a conventional technology and a system according to the present invention are applied.

도 10을 참조하면, 각 기법 별 라운드에 따른 생존 노드(400)의 수를 비교한 결과가 도시된다.Referring to FIG. 10, a comparison result of the number of surviving nodes 400 according to each technique-specific round is shown.

LEACH의 경우 임의의 위치에 랑데부 포인트(300)가 생성되기 때문에 일부 지역에 랑데부 포인트(300) 선정이 집중되어 에너지 소모가 급증하는 문제가 발생하였다. Since the rendezvous point 300 is generated at an arbitrary position in the case of LEACH, the selection of the rendezvous point 300 is concentrated in some areas, resulting in an increase in energy consumption.

L-LEACH의 경우에는 필드의 중앙 드론의 데이터 수집 위치로 가정하고 에너지 잔량과 거리를 고려하여 랑데부 포인트(300)를 선정하기 때문에 LEACH와 같은 문제는 줄어들지만 필드의 중앙에 랑데부 포인트(300)가 집중 되는 문제를 유발한다. In the case of the L-LEACH, since the rendezvous point 300 is selected in consideration of the energy remaining amount and the distance, the problem such as LEACH is reduced, but the rendezvous point 300 is located at the center of the field It causes concentrated problems.

제안 기법에서는 에너지 잔량뿐만 아니라 동적인 드론의 위치까지 고려하여 랑데부 포인트(300)를 선정하기 때문에 다른 기법들에 랑데부 포인트(300)가 균등하게 분포하게 되고 네트워크 수명이 증가한다.In the proposed scheme, since the rendezvous point 300 is selected by taking into consideration not only the amount of energy but also the location of the dynamic drones, the rendezvous points 300 are uniformly distributed in other techniques and the network lifetime is increased.

또한, 도 11은 종래의 기술과 본 발명에 따른 시스템이 적용되었을 때, 드론의 평균 비행시간을 비교한 그래프를 도시한 것이다.11 is a graph showing a comparison of average flight times of drones when the conventional technique and the system according to the present invention are applied.

도 11을 참조하면, 무선 센서 네트워크가 유지(노드의 40%이상이 생존)되는 180라운드 동안 드론의 평균 비행 거리를 비교한 결과값이 도시된다.Referring to FIG. 11, the result of comparing the average flying distance of the drones for 180 rounds in which the wireless sensor network is maintained (more than 40% of nodes survive) is shown.

먼저, LEACH의 경우 드론(100)의 위치를 반영하지 않기 때문에 매 라운드마다 드론의 비행 거리의 차이가 심하고 평균 비행 거리도 가장 길었다. First, since LEACH does not reflect the position of the drones 100, the distance of the drone's flying distance is significant and the average flying distance is longest every round.

다음으로, L-LEACH의 경우는 드론(100)이 필드의 중앙 부분을 방문하는 횟수가 많기 때문에 라운드별 변화폭은 크지 않았다.Next, in the case of L-LEACH, the variation width per round is not large because the number of times the drone 100 visits the center portion of the field is large.

본 제안 기법의 경우, 드론(100)의 동적인 진입 위치 변화를 고려하기 때문에 드론(100)과 가장 가까운 센서 노드가 랑데부 포인트(300)로 선정되는 경우가 많아 평균에서도 가장 짧은 비행 거리를 보였다.In the proposed scheme, since the dynamic entry position change of the drone 100 is considered, the sensor node closest to the drone 100 is selected as the rendezvous point 300, which is the shortest distance in the average.

현재, 광범위한 토목 공사 현장에서 정확하고 효율적인 데이터 수집을 위해 다양한 센서를 설치하고 원격에서 드론(100)을 사용하여 데이터를 수집하는 연구들이 진행되고 있다. Currently, studies are underway to install various sensors and collect data using a drone (100) remotely for accurate and efficient data collection in a wide range of civil engineering sites.

이렇게 드론(100)이 지상의 무선 센서 네트워크와 협업하여 데이터를 수집할 때에는 드론이 모든 센서 노드들과 직접 통신하는 것은 불가능하기 때문에 센서 노드들의 데이터를 취합하여 이를 한 번에 드론에게 전송하는 랑데부 포인트(300)를 지정하게 되는데, 본 명세서에서는 이러한 랑데부 포인트(300)가 다른 노드들(400)에 비해서 에너지 소모가 많기 때문에 주기적인 교체의 필요성을 확인하고 노드의 에너지 잔량과 드론과의 동적인 거리 변화를 고려한 랑데부 노드 교체 기법을 제안하였다. When the drone 100 collects data by collaborating with a wireless sensor network on the ground, it is impossible for the drone to directly communicate with all of the sensor nodes. Therefore, a rendezvous point that collects the data of the sensor nodes and transmits them to the drone The rendezvous point 300 needs energy more than other nodes 400, so it is necessary to periodically replace the rendezvous point 300. The energy remaining amount of the node and the dynamic distance between the rendezvous point 300 and the drones Rendezvous node replacement method considering change is proposed.

또한 시뮬레이션 결과 값을 통해, 본 제안 기법이 기존의 기법들에 비해 네트워크의 수명을 늘리고 드론의 비행 거리를 줄일 수 있다는 것을 확인하였다.Simulation results show that the proposed scheme can extend the lifetime of the network and reduce the flying distance of the drones compared to the existing techniques.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.The above-described embodiments of the present invention can be implemented by various means. For example, embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, the method according to embodiments of the present invention may be implemented in one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), Programmable Logic Devices (PLDs) , FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.In the case of an implementation by firmware or software, the method according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure or a function for performing the functions or operations described above. The software code can be stored in a memory unit and driven by the processor. The memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various well-known means.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The foregoing description of the preferred embodiments of the invention disclosed herein has been presented to enable any person skilled in the art to make and use the present invention. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. For example, those skilled in the art can utilize each of the configurations described in the above-described embodiments in a manner of mutually combining them. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation in the claims may be combined to form an embodiment or be included in a new claim by amendment after the filing.

Claims (23)

드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법에 있어서,
상기 드론이 자신의 위치를 알리는 제 1 메시지를 주변에 방송하는 제 1 단계;
주변과 관련된 정보를 수집하는 복수의 센서가 상기 제 1 메시지에 대응하여, 에너지 잔량과 상기 제 1 메시지에 대한 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하는 제 2 단계;
상기 복수의 센서가 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 포함하는 제 2 메시지를 상기 드론으로 전송하는 제 3 단계;
상기 드론이 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 상기 복수의 센서 중 하나의 랑데부 포인트를 지정하는 제 4 단계;
상기 드론이 상기 랑데부 포인트로 지정된 사실을 알리는 제 3 메시지를 상기 지정된 랑데부 포인트로 전송하는 제 5 단계;
상기 랑데부 포인트가, 상기 복수의 센서 중 상기 랑데부 포인트를 제외한 센서가 센싱한 정보를 수집하는 제 6 단계; 및
상기 랑데부 포인트가 상기 드론으로 수집한 정보를 전송하는 제 7 단계;를 포함하되,

상기 제 3 단계는,
상기 복수의 센서가 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI를 이용하여 계산된 노드 값이 미리 설정된 기준 값 이상인지 여부를 판단하는 제 3-1 단계; 및
상기 복수의 센서 중 상기 노드 값이 상기 기준 값 이상인 제 1 센서가 상기 드론으로 상기 제 2 메시지를 전송하는 제 3-2 단계;를 포함하고,
상기 계산된 노드 값은 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값에 비례하며,

상기 제 4 단계에서,
상기 드론은 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 상기 제 1 센서 중 계산된 노드 값이 가장 높은 센서를 상기 랑데부 포인트로 지정하고,

상기 제 4 단계에서 상기 랑데부 포인트가 지정되지 않은 경우,
상기 제 4 단계와 상기 제 5 단계 사이에는,
상기 드론이 상기 복수의 센서 중 미리 지정된 센서를 상기 랑데부 포인트로 지정하는 제 4-1 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법.
A rendezvous point replacement method for drones based data collection,
A first step of broadcasting the first message to the surroundings, the first message informing the location of the drones;
A second step of measuring a remaining energy amount and RSSI (Received Signal Strength Indication) of the first message corresponding to the first message by a plurality of sensors collecting information related to surroundings;
A third step of the plurality of sensors transmitting a second message including the energy remaining amount and the RSSI value to the drones;
A fourth step of the drones designating one rendezvous point of the plurality of sensors using the energy remaining amount and the RSSI value;
A fifth step of transmitting a third message informing the fact that the drones are designated as the rendezvous points to the designated rendezvous point;
A sixth step of the rendezvous point collecting information sensed by a sensor other than the rendezvous point among the plurality of sensors; And
And a seventh step in which the rendezvous point transmits information collected by the drones,

In the third step,
A third step of the plurality of sensors determining whether the energy value and the node value calculated using the RSSI are equal to or greater than preset reference values; And
And a third step of the first sensor transmitting the second message to the drones, the node having a node value greater than or equal to the reference value among the plurality of sensors,
Wherein the calculated node value is proportional to the energy remaining amount and the RSSI value,

In the fourth step,
The drones designate the sensor having the highest calculated node value among the first sensors as the rendezvous point using the energy remaining amount and the RSSI value,

If the rendezvous point is not designated in the fourth step,
Between the fourth step and the fifth step,
And a fourth step of the drones designating a predetermined sensor among the plurality of sensors as the rendezvous point.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 단계 이전에는,
상기 드론이 공사 현장 영역으로 진입하는 제 0.5 단계;를 더 포함하고,
상기 복수의 센서는 상기 공사 현장과 관련된 정보를 수집하며,

상기 제 4 단계에서 상기 랑데부 포인트가 복수로 지정되는 경우,
상기 제 4 단계에서 상기 제 5 단계로 진행하기 이전에,
상기 제 1 단계 내지 상기 제 4 단계를 다시 진행하는 제 4-2 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법.
The method according to claim 1,
Prior to the first step,
Further comprising the step of entering the drone into a construction site area,
The plurality of sensors collect information related to the construction site,

If a plurality of rendezvous points are designated in the fourth step,
Before proceeding to the fifth step in the fourth step,
Further comprising a step 4-2 of repeating the first step to the fourth step. The rendezvous point replacement method for drones based data collection according to claim 1,
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 2항에 있어서,
상기 제 4-2 단계는,
상기 랑데부 포인트가 한 개로 지정될 때까지 반복하여 수행되는 것을 특징으로 하는 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법.
3. The method of claim 2,
In the step 4-2,
Wherein the rendezvous point is repeatedly performed until the rendezvous point is designated as one rendezvous point.
제 1항에 있어서,
상기 제 7 단계 이후,
상기 수집한 정보를 수신한 드론이 기지국으로 복귀하는 제 8 단계;를 더 포함하고,
상기 드론, 복수의 센서 및 기지국은 근거리 통신 및 원거리 통신 중 적어도 하나를 이용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법.
The method according to claim 1,
After the seventh step,
And returning to the base station the dron that has received the collected information,
Wherein the drones, the plurality of sensors, and the base station communicate using at least one of near field communication and long distance communication.
제 10항에 있어서,
상기 근거리 통신은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee, Wi-Fi (Wireless Fidelity) 기술을 포함하고,
상기 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 기반 데이터 수집을 위한 랑데부 포인트 교체 방법.
11. The method of claim 10,
The local area communication includes Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), ultra-wideband (UWB), ZigBee, and Wi-Fi (Wireless Fidelity)
The long-distance communication may be performed by using code division multiple access (CDMA), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), or single carrier frequency division multiple access Wherein the rendezvous point replacement method comprises the steps of:
랑데부 포인트를 교체하기 위한 드론에 있어서,
자신의 위치를 알리는 제 1 메시지를 주변에 방송하고,
주변과 관련된 정보를 수집하는 복수의 센서가 상기 제 1 메시지에 대응하여, 에너지 잔량과 상기 제 1 메시지에 대한 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하는 경우,
상기 복수의 센서로부터 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 포함하는 제 2 메시지를 수신하며,
상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 상기 복수의 센서 중 하나의 랑데부 포인트를 지정하고,
상기 랑데부 포인트로 지정된 사실을 알리는 제 3 메시지를 상기 지정된 랑데부 포인트로 전송하고,
상기 랑데부 포인트가, 상기 복수의 센서 중 상기 랑데부 포인트를 제외한 센서가 센싱한 정보를 수집하는 경우,
상기 랑데부 포인트가 수집한 정보를 수신하며,
상기 드론은 상기 에너지 잔량과 상기 RSSI 값을 이용하여 계산된 노드 값이 가장 높은 센서를 상기 랑데부 포인트로 지정하고,
상기 랑데부 포인트가 지정되지 않은 경우,
상기 드론은,
상기 복수의 센서 중 미리 지정된 센서를 상기 랑데부 포인트로 지정하고,
상기 랑데부 포인트가 복수로 지정되는 경우,
상기 드론은,
상기 랑데부 포인트를 지정하기 위한 동작을 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 랑데부 포인트 교체를 위한 드론.
In the drones for replacing rendezvous points,
Broadcasts a first message announcing its location,
When a plurality of sensors collecting information related to the environment measure the energy remaining amount and RSSI (Received Signal Strength Indication) for the first message corresponding to the first message,
Receiving a second message including the energy remaining amount and the RSSI value from the plurality of sensors,
Designating one rendezvous point of the plurality of sensors using the energy remaining amount and the RSSI value,
A third message informing the fact that the rendezvous point is designated is transmitted to the designated rendezvous point,
When the rendezvous point collects information sensed by a sensor other than the rendezvous point among the plurality of sensors,
Receiving the collected information from the rendezvous point,
The drones designate the sensor having the highest node value calculated using the energy remaining amount and the RSSI value as the rendezvous point,
If the rendezvous point is not specified,
The drones,
Designating a predetermined sensor among the plurality of sensors as the rendezvous point,
When a plurality of rendezvous points are designated,
The drones,
Wherein the step of repeating the operation for designating the rendezvous point is performed.
제 12항에 있어서,
상기 드론은 공사 현장 영역으로 진입하고,
상기 복수의 센서는 상기 공사 현장과 관련된 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 랑데부 포인트 교체를 위한 드론.
13. The method of claim 12,
The dron enters the construction site area,
Wherein the plurality of sensors collect information related to the construction site.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 12항에 있어서,
상기 드론은,
상기 랑데부 포인트가 한 개로 지정될 때까지 상기 랑데부 포인트를 지정하기 위한 동작을 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 랑데부 포인트 교체를 위한 드론.
13. The method of claim 12,
The drones,
And repeating the operation for designating the rendezvous point until the rendezvous point is designated as one rendezvous point.
제 12항에 있어서,
상기 수집한 정보를 수신한 드론은 기지국으로 복귀하고,
상기 드론, 복수의 센서 및 기지국은 근거리 통신 및 원거리 통신 중 적어도 하나를 이용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 랑데부 포인트 교체를 위한 드론.
13. The method of claim 12,
Upon receiving the collected information, the drones return to the base station,
Wherein the drones, the plurality of sensors, and the base station communicate using at least one of local and remote communication.
제 18항에 있어서,
상기 근거리 통신은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee, Wi-Fi (Wireless Fidelity) 기술을 포함하고,
상기 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술을 포함하는 것을 특징으로 하는 랑데부 포인트 교체를 위한 드론.
19. The method of claim 18,
The local area communication includes Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), ultra-wideband (UWB), ZigBee, and Wi-Fi (Wireless Fidelity)
The long-distance communication may be performed by using code division multiple access (CDMA), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), or single carrier frequency division multiple access Characterized in that the dendrite for rendezvous point replacement.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101379217B1 (en) 2012-10-30 2014-03-31 서울시립대학교 산학협력단 Cluster head node selection method based on a distance between node and base station

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090015487A (en) * 2007-08-08 2009-02-12 강릉대학교산학협력단 Method for detecting fault of sensor network based on cluster and recovering it
KR100933681B1 (en) * 2008-02-22 2009-12-23 성균관대학교산학협력단 Energy and distance based clustering routing method and apparatus of wireless sensor network
KR101586188B1 (en) 2014-05-26 2016-01-21 퍼스텍주식회사 Apparatus and Method for Arranging Landing Location of Unmanned Aerial Vehicle and Ground System incoporating same Apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101379217B1 (en) 2012-10-30 2014-03-31 서울시립대학교 산학협력단 Cluster head node selection method based on a distance between node and base station

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
민홍 외 3명, "드론 무선 센서 네트워크에서 노드 수명과 드론 이동 거리를 고려한 랑데부 노드 선정 기법", 2016년 한국컴퓨터종합학술대회 논문집, pp. 123-125, 2016.06.*

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