KR101969091B1 - 비행체의 방향 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 비행체의 방향 제어 방법 및 장치에 대하여 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법은, 제1 각도 결정부가, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 장치의 기준 방향과 상기 비행체의 기준 방향을 획득하고, 방향 제어 장치의 기준 방향과 상기 비행체의 기준 방향의 간격을 고려하여, 비행체의 방향을 정의하기 위한 제1 각도를 획득하는 단계, 각도구간 결정부가, 미리 결정된 복수개의 각도구간들 중에서, 상기 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하는 단계 및 보정부가 결정된 각도구간을 이용하여 비행체의 방향 이동을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정하는 단계를 포함한다.

Description

비행체의 방향 제어 방법 및 장치{Method and Apparatus for Controlling Direction of Aerial Vehicle}
본 발명은 비행체의 방향을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 비행체의 조종 장치와 비행체의 기준 방향을 정렬하고 비행체의 방향을 제어하도록 하여, 사용자 친화적인 비행체의 방향 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
드론 등 무인 비행체 분야의 시장이 점차 확대됨에 따라, 군용 드론 이외에도 유통, 엔터테인먼트 등의 산업과 개인용 드론의 활용이 증가하는 추세이다. 하지만, 드론의 조종 장치 또는 조종 방법에 대하여는 시장의 확대에 비하여 연구가 더딘 실정이다. 조종이 미숙한 일반인들은 조종 실수 등으로 인한 인명, 재산 피해에 노출되어 있으며, 이에 직관적이고 사용자 친화적인 조종 방법, 조종 인터페이스 등의 개발이 요구된다.
드론의 조종기는 몇 개의 표준 모드가 현재 제시되고, 정하여져 있다. 제시된 모든 조종 모드는 드론이 조종자를 정방향으로 응시하는 배치를 기준으로 쓰로틀(Throttle, 고도 상승/하강), 요(Yaw, 시계/반시계 회전), 피치(Pitch, 전진/후진), 롤(Roll. 좌/우)의 조종 방식을 가진다. 하지만, 드론이 조종자를 정방향으로 응시하는 경우가 아닌, 드론이 180도 회전함에 따라 드론과 조종자가 역방향으로 배치되는 상황이 발생할 수 있는데, 이때, 조종자에 있어서 회전 조작이 매우 어렵고, 전/후/좌/우의 조작 역시 180 도 회전되므로 큰 혼란을 야기할 수 있다. 따라서, 조종자의 혼란을 감소시키고, 직관적으로 조종할 수 있도록 하는 조종자 친화적인 조종 방법이 요구된다.
종래의 드론 조종 방법, 장치 또는 시스템 등에 의하면, 드론을 특정 위치로 유도하거나, 드론의 회전된 상황을 반영하지 아니하고 일률적인 조종 방식을 적용함에 그쳐, 드론의 회전에 관한 요소를 조종 방식의 설계에서 배제하고 있다.
US 2014/0008496 A1
본 발명은, 비행체의 방향을 제어하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 보다 상세하게는, 사용자 시점에서 비행체의 방향을 직관적으로 제어하도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법은, 제1 각도 결정부가, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향을 획득하고, 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향의 간격을 고려하여, 비행체의 방향을 정의하기 위한 제1 각도를 획득하는 단계, 각도구간 결정부가, 미리 결정된 복수개의 각도구간들 중에서, 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하는 단계 및 보정부가, 결정된 각도구간을 이용하여, 비행체의 방향 이동을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정하는 단계를 포함한다.
본 실시예에 있어서, 미리 결정된 복수개의 각도구간들은, 소정의 간격을 가지는 제1 각도구간, 제1 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제2 각도구간 및 제2 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제3 각도구간을 포함할 수 있다. 여기서, 결정된 각도구간을 이용하여 제2 각도를 결정하는 것은, 제1 각도가 제1 각도구간에 포함되는 경우 제2 각도는 제1 보정 각도로 정해지고, 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우, 제2 각도는 제1 보정 각도에 소정의 기준값을 더한 제2 보정 각도로 정해지고, 제1 각도가 제3 각도구간에 포함되는 경우, 제2 각도는 제2 보정 각도에 기준값을 더한 제3 보정 각도로 정해질 수 있다.
또한, 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향을 획득하는 것은, 비행체가 미리 정해진 기준 시간 이상 정지 상태인지 판단하여, 비행체가 기준 시간 이상 정지 상태인 경우에 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향을 획득하는 것으로 구현될 수 있으며, 방향 제어 장치는 마그네틱 센서를 포함하고, 방향 제어 장치의 기준 방향을 획득하는 것은 마그네틱 센서를 이용하여 방향 제어 장치의 기준 방향을 획득하는 것이고, 비행체는 마그네틱 센서를 포함하고 비행체의 기준 방향을 획득하는 것은 마그네틱 센서를 이용하여 비행체의 기준 방향을 획득하는 것으로 실시될 수 있다.
본 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법은, 미리 결정된 복수개의 각도구간들은 소정의 간격을 가지는 제1 각도구간, 제1 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제2 각도구간, 제2 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제3 각도구간 및 제3 각도구간 및 제1 각도구간과 인접하는 제4 각도구간을 포함하고, 방향 제어 신호는 비행체를 이동시키고자 하는 방향 정보로서 좌측, 우측, 전진 및 후진 이동 정보를 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하고, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 방향 제어 신호가 포함하는 방향 정보를, 제1 각도가 속하는 각도구간에 따라 변경하여 방향 신호를 보정하는 것으로 구현될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법은, 보정된 방향 제어 신호를 이용하여 비행체의 방향을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 방향 제어 신호를 보정하는 단계는, 제2 각도 결정부가, 결정된 각도구간을 이용하여, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정하기 위한 제2 각도를 결정하는 단계 및 제어 신호 보정부가 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
이 경우에 방향 제어 신호는 비행체를 이동시키고자 하는 방향과 현재 비행체의 기준 방향이 이루는 각도 값인 회전 각도값을 포함하고, 제어 신호 보정부가 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 제2 각도를 이용하여 회전 각도값을 보정하고, 보정된 회전 각도값에 따라 방향 제어 신호를 보정하는 것으로 구현되거나, 방향 제어 신호는 비행체를 이동시키고자 하는 방향과 현재 비행체의 기준 방향이 이루는 각도 값인 회전 각도값을 포함하고, 제어 신호 보정부가 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 회전 각도값에 제2 각도를 합산하거나 차감하여 회전 각도값을 보정하고, 보정된 회전 각도값에 따라 방향 제어 신호를 보정하는 것으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 방향 제어 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서 마련될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 장치는, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향을 획득하고, 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향의 차이를 고려하여, 비행체의 방향을 정의하기 위한 제1 각도를 결정하는 제1 각도 결정부 미리 결정된 복수개의 각도구간들 중에서, 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하는 각도구간 결정부 및 결정된 각도구간을 이용하여, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정하는 보정부를 포함한다.
여기서, 미리 결정된 복수개의 각도구간들은, 소정의 간격을 가지는 제1 각도구간, 제1 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제2 각도구간 및 제2 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제3 각도구간을 포함할 수 있다. 이때, 결정된 각도구간을 이용하여 제2 각도를 결정하는 것은, 제1 각도가 제1 각도구간에 포함되는 경우 제2 각도는 제1 보정 각도로 정해지고, 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우, 제2 각도는 제1 보정 각도에 소정의 기준값을 더한 제2 보정 각도로 정해지고, 제1 각도가 제3 각도구간에 포함되는 경우, 제2 각도는 제2 보정 각도에 기준값을 더한 제3 보정 각도로 정해질 수 있다.
또한, 보정부는, 결정된 각도구간을 이용하여, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정하기 위한 제2 각도를 결정하는 제2 각도 결정부; 및 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 제어 신호 보정부를 포함할 수 있다.
이때, 입력 받은 방향 제어 신호는 비행체를 회전시키고자 하는 각도 값인 회전 각도 값을 포함하고, 제어 신호 보정부가 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 제2 각도를 이용하여 회전 각도값을 보정하고, 보정된 회전 각도값에 따라 방향 제어 신호를 보정하는 것으로 구현되거나, 입력 받은 방향 제어 신호는 비행체를 회전시키고자 하는 각도 값인 회전 각도값을 포함하고, 제어 신호 보정부가 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 회전 각도값에 제2 각도를 합산하거나 차감하여 회전 각도값을 보정하고, 보정된 회전 각도값에 따라 방향 제어 신호를 보정하는 것으로 구현될 수 있다.
본 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 장치는 미리 결정된 복수개의 각도구간들은 소정의 간격을 가지는 제1 각도구간, 제1 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제2 각도구간, 제2 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제3 각도구간 및 제3 각도구간 및 제1 각도구간과 인접하는 제4 각도구간을 포함하고, 방향 제어 신호는 비행체를 이동시키고자 하는 방향 정보로서 좌측, 우측, 전진 및 후진 이동 정보를 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하고, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 방향 제어 신호가 포함하는 방향 정보를, 제1 각도가 속하는 각도구간에 따라 변경하여 방향 신호를 보정하는 것으로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 비행체의 방향 제어 장치는, 보정된 방향 제어 신호를 이용하여 비행체의 방향을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 노드 경유 방법 및 장치는, 이동체가 복수개의 목적지 노드를 방문하여야 하는 경우에, 최단거리로 이동하도록 하는 경로 결정 알고리즘을 제안한다.
또한, 본 발명의 노드 경유 방법 및 장치는 일정한 반경의 영역을 가지는 복수개의 목적지 노드를 방문하여야 하는 경우에, 최단거리로 이동하도록 하는 경로 결정 알고리즘을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법에 있어서 방향 제어 신호를 보정하는 단계를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 장치를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법 및 장치에 따른 비행체의 방향 제어의 일예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법 및 장치에 따른 비행체의 방향 제어의 일예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법 및 장치에 따른 비행체의 방향 제어의 일예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법 및 장치에 따른 비행체의 방향 제어의 일예를 도시한 것이다.
발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명은, 비행체의 방향 제어 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 비행체의 방향 제어 방법 및 장치는, 회전이 가능한 이동체의 제어를 위하여 폭넓게 적용될 수 있으며, 제어 신호 전송 방식은 유선 또는 무선을 포함한다. 다만, 본 발명의 비행체는 드론(drone) 기타 무인 비행체(UAV; unmanned aerial vehicle)에 적용될 수 있고 이 경우 무선 통신에 의할 것이다. 무선 통신 방식으로는 블루투스(Bluetooth), 셀룰러(cellular, 3G/4G), 와이파이(Wi-Fi), 또는 위성을 이용하는 것을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다. 또한 본 발명의 기재에 따른 방향 제어 장치는 비행체 등의 모션을 제어하기 위한 장치로서 비행체 등의 회전 제어가 가능한 것을 지칭하며, 별도의 조종 장치 등으로 마련되거나 스마트폰 등의 디바이스에서 일체로서 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법을 도시한 것이다. 본 발명에 따른 비행체의 방향 제어 방법은, 제1 각도를 결정하는 단계(S100), 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하는 단계(S200) 및 방향 제어 신호를 보정하는 단계(S300)를 포함할 수 있다. 본 발명의 비행체의 방향 제어 방법에 의하면, 비행체와 방향 제어 장치의 기준 방향 및 그 차이를 획득하고, 그 차이값이 속하는 각도구간에 따라 비행체의 이동 기준 방향을 방향 제어 장치의 기준 방향과 정렬되도록 방향 제어 장치를 통하여 입력되는 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 본 발명에서 이하 설명하는 비행체의 기준 방향은 비행체 정면에 해당하는 방향을 의미하며, 방향 제어 장치의 기준 방향은 방향 제어 장치의 정면에 해당하고, 장치를 통상적으로 이용할 경우의 장치 사용자 즉 조종자의 시점 방향을 의미한다.
제1 각도를 결정하는 단계(S100)에서는, 제1 각도 결정부가, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향을 획득하고, 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향의 간격을 고려하여, 비행체의 방향을 정의하기 위한 제1 각도를 결정할 수 있다. 이때, 비행체의 기준 방향의 간격을 고려하여 제1 각도를 결정하는 것은, 비행체의 기준 방향과 방향 제어 장치의 기준 방향이 간격이 이루는 각도를 제1 각도로 결정할 수 있다.
여기서, 미리 결정된 복수개의 각도구간들은, 소정의 간격을 가지는 제1 각도구간, 제1 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제2 각도구간 및 제2 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제3 각도구간을 포함하여 구현될 수 있다. 복수개의 각도구간들의 수는 3개로 한정되지 아니하며, 2개로 구현되거나, 4개 이상의 각도구간들을 포함하여 구현될 수 있다. 또한 각각의 각도구간들은 동일한 간격을 가지도록 구현될 수 있고, 효율적인 방향 제어를 위하여, 필요에 따라 서로 다른 간격을 각각 가지도록 구현될 수 있다.
이때, 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향을 획득하는 것은, 비행체가 미리 정해진 기준 시간 이상 정지 상태인지 판단하여, 비행체가 기준 시간 이상 정지 상태인 경우에 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향을 획득하는 것으로 구현될 수 있다. 비행체가 연속적으로 동작 중인 경우, 특히 연속적인 회전 동작 중인 경우, 본 방향에 따른 기준 방향 획득 및 이후의 단계들을 진행하지 않고 방향 제어 신호의 보정 없이 회전 동작을 계속하며, 비행체가 미리 정해진 기준 시간 이상 동안 정지 상태인 경우에 제1 각도의 획득 및 이후의 단계들을 진행할 수 있다.
또한, 방향 제어 장치는 마그네틱 센서를 포함하고, 방향 제어 장치의 기준 방향을 획득하는 것은 마그네틱 센서를 이용하여 방향 제어 장치의 기준 방향을 획득하는 것이고, 비행체는 마그네틱 센서를 포함하고 비행체의 기준 방향을 획득하는 것은 마그네틱 센서를 이용하여 비행체의 기준 방향을 획득하는 것으로 구현될 수 있다.
제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하는 단계(S200)에서는, 각도구간 결정부가, 미리 결정된 복수개의 각도구간들 중에서, 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정할 수 있다. 이때, 복수개의 소정의 간격을 가지는 각도구간들은, 상술하는 바와 같이 미리 정해질 수 있으며, 각도구간 결정부(200)가 그 중 제1 각도가 포함되는 구간을 결정할 수 있다.
방향 제어 신호를 보정하는 단계(S300)에서는 보정부가, 결정된 각도구간을 이용하여, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 결정된 각도구간을 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 각각의 각도구간에 따라 달리 정해지는 보정 각도 값을 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것이며, 이는 비행체의 회전으로 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향이 차이 나는 경우에 방향 제어 장치를 통하여 입력되는 방향 제어 신호를 보정하여, 비행체의 방향 제어가 항상 방향 제어 장치를 기준으로 수행되도록 하기 위함이다. 본 발명과 같이 방향 제어 신호를 보정함으로써, 방향 제어 장치 즉 사용자 관점에 따라 비행체의 회전을 제어할 수 있다.
상술한 도 1에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법은, 미리 결정된 복수개의 각도구간들은 소정의 간격을 가지는 제1 각도구간, 제1 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제2 각도구간, 제2 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제3 각도구간 및 제3 각도구간 및 제1 각도구간과 인접하는 제4 각도구간을 포함하고, 방향 제어 신호는 비행체를 이동시키고자 하는 방향 정보로서 좌측, 우측, 전진 및 후진 이동 정보를 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하고, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 방향 제어 신호가 포함하는 방향 정보를, 제1 각도가 속하는 각도구간에 따라 변경하여 방향 신호를 보정하도록 구현될 수 있다. 본 실시예는, 방향 제어 신호가 좌, 우, 전진 및 후진의 4방향 제어 신호를 포함할 수 있는 경우에 적용된다.
이때, 방향 신호를 보정하는 것은, 제1 각도가 제1 각도구간에 포함되는 경우 방향 신호를 보정하지 아니하고, 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우 이동 방향으로의 회전 각도의 값을 270도 합산 또는 90도 차감 하여, 전진 이동 신호는 우측 이동 신호로, 후진 이동 신호는 좌측 이동 신호로, 우측 이동 신호는 후진 이동 신호로, 좌측 이동 신호는 전진 이동 신호로 변경하여 보정하는 것으로 할 수 있다. 제1 각도가 제3 각도구간에 포함되는 경우 이동 방향으로의 회전 각도의 값을 180도 합산 또는 차감하여, 전진 이동 신호는 후진 이동 신호로, 후진 이동 신호는 전진 이동 신호로, 우측 이동 신호는 좌측 이동 신호로, 좌측 이동 신호는 우측 이동 신호로 변경하여 보정하는 것으로 할 수 있다. 제1 각도가 제4 각도구간에 포함되는 경우 이동 방향으로의 회전 각도의 값을 90도 합산하거나 270도 차감하여, 전진 이동 신호는 좌측 이동 신호로, 후진 이동 신호는 우측 이동 신호로, 우측 이동 신호는 좌측 이동 신호로, 좌측 이동 신호는 후진 이동 신호로 변경하여 보정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법에 있어서 방향 제어 신호를 보정하는 단계(300)를 상세히 도시한 것이다. 본 발명에 따른 비행체의 방향 제어 방법은 방향 제어 신호를 보정하는 단계(S300)를 포함하며, 방향 제어 신호를 보정하는 단계(S300)는 제2 각도를 결정하는 단계(S310) 및 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 단계(S320)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 비행체의 방향 제어 방법에 의하면, 비행체의 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 각도구간별로 정해지는 제2 각도를 이용하여 비행체의 이동 기준 방향이 방향 제어 장치와 정렬되도록 방향 제어 신호를 보정하는 것으로 구현될 수 있다.
제2 각도를 결정하는 단계(S310)에서는, 제2 각도 결정부가, 결정된 각도구간을 이용하여, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 제2 각도는 제1 각도가 포함되는 각도구간에 따라 달리 정해지며, 방향 제어 신호를 보정하여, 비행체의 기준 방향과 방향 제어 장치의 기준 방향의 차이를 보상하기 위하여 이용될 수 있다.
제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 단계(S320)에서는, 제어 신호 보정부가 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향의 차이를 보상하기 위한 것으로서, 입력되는 방향 제어 신호를 제2 각도에 따라 보정하여 사용자 관점에 따라 보정된 방향 제어 신호를 출력할 수 있다.
이때, 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 단계(S320)의 일 실시예에 따르면, 방향 제어 신호는 비행체를 이동시키고자 하는 방향과 현재 비행체의 기준 방향이 이루는 각도 값인 회전 각도값을 포함하고, 제어 신호 보정부가 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 제2 각도를 이용하여 회전 각도값을 보정하고, 보정된 회전 각도값에 따라 방향 제어 신호를 보정하는 것으로 구현될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 방향 제어 신호는 비행체를 이동시키고자 하는 방향과 현재 비행체의 기준 방향이 이루는 각도 값인 회전 각도값을 포함하고, 제어 신호 보정부가 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 회전 각도값에 제2 각도를 합산하거나 차감하여 회전 각도값을 보정하고, 보정된 회전 각도값에 따라 방향 제어 신호를 보정하는 것으로 구현될 수 있다.
이 경우에 결정된 각도구간을 이용하여 제2 각도를 결정하는 것은, 제1 각도가 제1 각도구간에 포함되는 경우 제2 각도는 제1 보정 각도로 정해지고, 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우, 제2 각도는 제1 보정 각도에 소정의 기준값을 더한 제2 보정 각도로 정해지고, 제1 각도가 제3 각도구간에 포함되는 경우, 제2 각도는 제2 보정 각도에 기준값을 더한 제3 보정 각도로 정해질 수 있다.
복수개의 각도구간들과 관련하여 상술한 바와 같이, 복수개의 각도구간들은 2개의 각도구간들을 포함할 수 있고, 4개 이상의 각도구간들을 포함할 수도 있는데, 그 경우에 각각의 각도구간에 대하여 서로 다른 보정 각도가 부여된다. 예컨대, 복수개의 각도구간들이 제1 각도구간, 제2 각도구간, 제3 각도구간 및 제4 각도구간을 포함하는 경우에, 각각의 각도구간들은 90도의 크기를 갖고, 보정 각도들 간의 차이인 소정의 기준값은 90도의 크기를 갖도록 구현될 수 있다.
보다 상세한 일 실시예에 따르면, 복수개의 각도구간들은, 315도부터 45도까지의 제1 각도구간, 45도부터 135도까지의 제2 각도구간, 135도부터 225도까지의 제3 각도구간 및 225도부터 315도까지의 제4 각도구간을 포함할 수 있다. 이 경우에, 제1 각도가 제1 각도구간에 포함되는 경우에 제2 각도는 0도이고, 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우에 제2 각도는 90도 또는 270 도이고, 제1 각도가 제3 각도구간에 포함되는 경우에 제2 각도는 180 도이고, 제1 각도가 제4 각도구간에 포함되는 경우에 제2 각도는 270도 또는 90도로 결정될 수 있다. 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우와 제4 각도구간에 포함되는 경우에 각각 가능한 제2 각도의 수가 두 개씩 인 것은, 후술하는 바와 같이 제2 각도를 회전 각도값에 대하여 합산 또는 차감하여 방향 제어 신호를 보정할 수 있기 때문이다.
위 상세한 실시예에 따르면, 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 제1 각도가 제1 각도구간에 포함되는 경우에 방향 제어 신호를 보정하는 것은 회전 각도값을 합산하거나 차감하지 않고 보정되지 않은 방향 제어 신호를 그대로 이용할 수 있다. 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우에 방향 제어 신호를 보정하는 것은 회전 각도값에 90도를 차감하거나 270도를 합산하여 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 제1 각도가 제3 각도구간에 포함되는 경우에 방향 제어 신호를 보정하는 것은 회전 각도값에 180도를 차감하거나 합산하여 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 제1 각도가 제4 각도구간에 포함되는 경우에 방향 제어 신호를 보정하는 것은 회전 각도값에 90도를 합산하거나 270도를 차감하여 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 본 실시예는, 방향 제어 신호가 전방향 제어 신호를 포함할 수 있는 경우에 적용된다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법을 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법은, 제1 각도를 결정하는 단계(S100), 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하는 단계(S200), 방향 제어 신호를 보정하는 단계(S300)에 있어서, 비행체의 방향을 제어하는 단계(S400)를 더 포함할 수 있다.
비행체의 방향을 제어하는 단계(S400)에서는, 보정된 방향 제어 신호를 이용하여 비행체의 방향을 제어할 수 있다. 이때, 비행체의 방향을 제어하기 위한 보정된 방향 제어 신호는 무선 또는 유선으로 송수신 될 수 있으며, 특히 무선 통신 방식으로서 블루투스(Bluetooth), 셀룰러(cellular, 3G/4G), 와이파이(Wi-Fi), 또는 위성을 이용하는 방법에 의할 수 있으나 이에 한정되지는 아니한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 장치(10)를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 비행체의 방향 제어 장치(10)는, 제1 각도 결정부(100), 각도구간 결정부(200) 및 보정부(300)를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(400)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 비행체의 방향 제어 장치에 의하면, 비행체와 방향 제어 장치의 기준 방향 및 그 차이를 획득하고, 그 차이값이 속하는 각도구간에 따라 비행체의 이동 기준 방향을 방향 제어 장치의 기준 방향과 정렬되도록 방향 제어 장치를 통하여 입력되는 방향 제어 신호를 보정할 수 있다.
제1 각도 결정부(100)는, 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향을 획득하고, 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향의 차이를 고려하여, 비행체의 방향을 정의하기 위한 제1 각도를 결정할 수 있다. 이때, 비행체의 기준 방향의 간격을 고려하여 제1 각도를 결정하는 것은, 비행체의 기준 방향과 방향 제어 장치의 기준 방향이 간격이 이루는 각도를 제1 각도로 결정할 수 있다.
여기서, 미리 결정된 복수개의 각도구간들은, 소정의 간격을 가지는 제1 각도구간, 제1 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제2 각도구간 및 제2 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제3 각도구간을 포함하여 구현될 수 있다. 복수개의 각도구간들의 수는 3개로 한정되지 아니하며, 2개로 구현되거나, 4개 이상의 각도구간들을 포함하여 구현될 수 있다. 또한 각각의 각도구간들은 동일한 간격을 가지도록 구현될 수 있고, 효율적인 방향 제어를 위하여, 필요에 따라 서로 다른 간격을 각각 가지도록 구현될 수 있다.
이때, 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향을 획득하는 것은, 비행체가 미리 정해진 기준 시간 이상 정지 상태인지 판단하여, 비행체가 기준 시간 이상 정지 상태인 경우에 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향을 획득하는 것으로 구현될 수 있다. 비행체가 연속적으로 동작 중인 경우, 특히 연속적인 회전 동작 중인 경우, 본 방향에 따른 기준 방향 획득 및 이후의 단계들을 진행하지 않고 방향 제어 신호의 보정 없이 회전 동작을 계속하며, 비행체가 미리 정해진 기준 시간 이상 동안 정지 상태인 경우에 제1 각도의 획득 및 이후의 단계들을 진행할 수 있다.
또한, 방향 제어 장치는 마그네틱 센서를 포함하고, 방향 제어 장치의 기준 방향을 획득하는 것은 마그네틱 센서를 이용하여 방향 제어 장치의 기준 방향을 획득하는 것이고, 비행체는 마그네틱 센서를 포함하고 비행체의 기준 방향을 획득하는 것은 마그네틱 센서를 이용하여 비행체의 기준 방향을 획득하는 것으로 구현될 수 있다.
각도구간 결정부(200)는, 미리 결정된 복수개의 각도구간들 중에서, 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정할 수 있다. 이때, 복수개의 소정의 간격을 가지는 각도구간들은, 상술하는 바와 같이 미리 정해질 수 있으며, 각도구간 결정부(200)가 그 중 제1 각도가 포함되는 구간을 결정할 수 있다.
보정부(300)는, 결정된 각도구간을 이용하여, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 결정된 각도구간을 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 각각의 각도구간에 따라 달리 정해지는 보정 각도 값을 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것이며, 이는 비행체의 회전으로 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향이 차이 나는 경우에 방향 제어 장치를 통하여 입력되는 방향 제어 신호를 보정하여, 비행체의 방향 제어가 항상 방향 제어 장치를 기준으로 수행되도록 하기 위함이다. 본 발명과 같이 방향 제어 신호를 보정함으로써, 방향 제어 장치 즉 사용자 관점에 따라 비행체의 회전을 제어할 수 있다.
또한 보정부(300)는, 제2 각도 결정부(310) 및 제어 신호 보정부(320)를 포함할 수 있다. 보정부(300)는, 결정된 제1 각도가 속하는 각도구간 정보를 수신하고, 각도 구간에 따라 달리 정해지는 보정 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하여 출력할 수 있다.
보정부(300)에 포함되는 제2 각도 결정부(310)는, 결정된 각도구간을 이용하여, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정하기 위한 제2 각도를 결정할 수 있다. 제2 각도는 제1 각도가 포함되는 각도구간에 따라 달리 정해지며, 방향 제어 신호를 보정하여, 비행체의 기준 방향과 방향 제어 장치의 기준 방향의 차이를 보상하기 위하여 이용될 수 있다.
보정부(300)에 포함되는 제어 신호 보정부(320)는, 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 방향 제어 장치의 기준 방향과 비행체의 기준 방향의 차이를 보상하기 위한 것으로서, 입력되는 방향 제어 신호를 제2 각도에 따라 보정하여 사용자 관점에 따라 보정된 방향 제어 신호를 출력할 수 있다.
상술한 도 1에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법은, 미리 결정된 복수개의 각도구간들은 소정의 간격을 가지는 제1 각도구간, 제1 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제2 각도구간, 제2 각도구간과 인접하고 소정의 간격을 가지는 제3 각도구간 및 제3 각도구간 및 제1 각도구간과 인접하는 제4 각도구간을 포함하고, 방향 제어 신호는 비행체를 이동시키고자 하는 방향 정보로서 좌측, 우측, 전진 및 후진 이동 정보를 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하고, 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 방향 제어 신호가 포함하는 방향 정보를, 제1 각도가 속하는 각도구간에 따라 변경하여 방향 신호를 보정하도록 구현될 수 있다. 본 실시예는, 방향 제어 신호가 좌, 우, 전진 및 후진의 4방향 제어 신호를 포함할 수 있는 경우에 적용된다.
이때, 방향 신호를 보정하는 것은, 제1 각도가 제1 각도구간에 포함되는 경우 방향 신호를 보정하지 아니하고, 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우 이동 방향으로의 회전 각도의 값을 270도 합산 또는 90도 차감 하여, 전진 이동 신호는 우측 이동 신호로, 후진 이동 신호는 좌측 이동 신호로, 우측 이동 신호는 후진 이동 신호로, 좌측 이동 신호는 전진 이동 신호로 변경하여 보정하는 것으로 할 수 있다. 제1 각도가 제3 각도구간에 포함되는 경우 이동 방향으로의 회전 각도의 값을 180도 합산 또는 차감하여, 전진 이동 신호는 후진 이동 신호로, 후진 이동 신호는 전진 이동 신호로, 우측 이동 신호는 좌측 이동 신호로, 좌측 이동 신호는 우측 이동 신호로 변경하여 보정하는 것으로 할 수 있다. 제1 각도가 제4 각도구간에 포함되는 경우 이동 방향으로의 회전 각도의 값을 90도 합산하거나 270도 차감하여, 전진 이동 신호는 좌측 이동 신호로, 후진 이동 신호는 우측 이동 신호로, 우측 이동 신호는 좌측 이동 신호로, 좌측 이동 신호는 후진 이동 신호로 변경하여 보정할 수 있다.
이때, 제어 신호 보정부(320)의 일 실시예에 따르면, 방향 제어 신호는 비행체를 이동시키고자 하는 방향과 현재 비행체의 기준 방향이 이루는 각도 값인 회전 각도값을 포함하고, 제어 신호 보정부가 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 제2 각도를 이용하여 회전 각도값을 보정하고, 보정된 회전 각도값에 따라 방향 제어 신호를 보정하는 것으로 구현될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 방향 제어 신호는 비행체를 이동시키고자 하는 방향과 현재 비행체의 기준 방향이 이루는 각도 값인 회전 각도값을 포함하고, 제어 신호 보정부가 결정된 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 회전 각도값에 제2 각도를 합산하거나 차감하여 회전 각도값을 보정하고, 보정된 회전 각도값에 따라 방향 제어 신호를 보정하는 것으로 구현될 수 있다.
이 경우에 결정된 각도구간을 이용하여 제2 각도를 결정하는 것은, 제1 각도가 제1 각도구간에 포함되는 경우 제2 각도는 제1 보정 각도로 정해지고, 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우, 제2 각도는 제1 보정 각도에 소정의 기준값을 더한 제2 보정 각도로 정해지고, 제1 각도가 제3 각도구간에 포함되는 경우, 제2 각도는 제2 보정 각도에 기준값을 더한 제3 보정 각도로 정해질 수 있다.
복수개의 각도구간들과 관련하여 상술한 바와 같이, 복수개의 각도구간들은 2개의 각도구간들을 포함할 수 있고, 4개 이상의 각도구간들을 포함할 수도 있는데, 그 경우에 각각의 각도구간에 대하여 서로 다른 보정 각도가 부여된다. 예컨대, 복수개의 각도구간들이 제1 각도구간, 제2 각도구간, 제3 각도구간 및 제4 각도구간을 포함하는 경우에, 각각의 각도구간들은 90도의 크기를 갖고, 보정 각도들 간의 차이인 소정의 기준값은 90도의 크기를 갖도록 구현될 수 있다.
보다 상세한 일 실시예에 따르면, 복수개의 각도구간들은, 315도부터 45도까지의 제1 각도구간, 45도부터 135도까지의 제2 각도구간, 135도부터 225도까지의 제3 각도구간 및 225도부터 315도까지의 제4 각도구간을 포함할 수 있다. 이 경우에, 제1 각도가 제1 각도구간에 포함되는 경우에 제2 각도는 0도이고, 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우에 제2 각도는 90도 또는 270 도이고, 제1 각도가 제3 각도구간에 포함되는 경우에 제2 각도는 180 도이고, 제1 각도가 제4 각도구간에 포함되는 경우에 제2 각도는 270도 또는 90도로 결정될 수 있다. 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우와 제4 각도구간에 포함되는 경우에 각각 가능한 제2 각도의 수가 두 개씩 인 것은, 후술하는 바와 같이 제2 각도를 회전 각도값에 대하여 합산 또는 차감하여 방향 제어 신호를 보정할 수 있기 때문이다.
위 상세한 실시예에 따르면, 제2 각도를 이용하여 방향 제어 신호를 보정하는 것은, 제1 각도가 제1 각도구간에 포함되는 경우에 방향 제어 신호를 보정하는 것은 회전 각도값을 합산하거나 차감하지 않고 보정되지 않은 방향 제어 신호를 그대로 이용할 수 있다. 제1 각도가 제2 각도구간에 포함되는 경우에 방향 제어 신호를 보정하는 것은 회전 각도값에 90도를 차감하거나 270도를 합산하여 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 제1 각도가 제3 각도구간에 포함되는 경우에 방향 제어 신호를 보정하는 것은 회전 각도값에 180도를 차감하거나 합산하여 방향 제어 신호를 보정할 수 있다. 제1 각도가 제4 각도구간에 포함되는 경우에 방향 제어 신호를 보정하는 것은 회전 각도값에 90도를 합산하거나 270도를 차감하여 방향 제어 신호를 보정할 수 있다.
제어부(400)는, 보정된 방향 제어 신호를 이용하여 비행체의 방향을 제어할 수 있다. 이때, 비행체의 방향을 제어하기 위한 보정된 방향 제어 신호는 무선 또는 유선으로 송수신 될 수 있으며, 특히 무선 통신 방식으로서 블루투스(Bluetooth), 셀룰러(cellular, 3G/4G), 와이파이(Wi-Fi), 또는 위성을 이용하는 방법에 의할 수 있으나 이에 한정되지는 아니한다.
도 5 내지 도 8에서는, 도 1 내지 도 4에서 상술한 비행체의 방향 제어 장치(B)를 이용한 비행체(A)의 방향 제어 방법의 일 실시예를 각각 도시한다. 본 발명에서 이용되는 방향 제어 장치(B)는 제한이 없으나, 이하에서는 좌, 우, 전진, 후진 방향의 4방향 제어를 허용하는 방향 제어 장치인 경우를 상정한다. 본 발명에서 이용되는 비행체(A)의 종류 역시 제한이 없으나, 이하에서는 상용 쿼드콥터 드론인 경우를 예로서 도시한다. 또한 도 5 내지 도 8에서는, 도 1 내지 도 4에서 기술하는 복수개의 각도구간들이 제1 각도구간 내지 제4 각도구간을 포함하고, 각각 90도의 크기를 가지는 경우를 도시한 것이다. 한편, 도 5 내지 도 8에서 도시하는 얇은 화살표는, 각 경우에서 방향 제어 신호가 보정되지 않은 경우의 비행체(A)의 진행 방향을 나타내며, 두꺼운 화살표는, 방향 제어 신호가 보정된 경우의 비행체(A)의 진행 방향을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체(A)의 방향 제어 방법 및 장치(B)에 따른 비행체(A)의 방향 제어의 일예로서, 비행체(A)의 기준 방향과 방향 제어 장치(B)의 기준 방향이 이루는 각도의 차이가 315도 에서 45도인 경우를 도시한 것이다. 이 경우, 방향 제어 장치(B)와 비행체(A)의 방향성이 거의 일치하여, 방향 제어 장치(B)를 통하여 입력되는 방향 제어 신호는 보정되지 않고 그대로 출력되어 비행체(A)의 방향을 제어할 수 있다. 즉, 전진 이동 신호가 입력되는 경우 전진 이동 신호를 출력 하고, 후진 이동 신호가 입력되는 경우 후진 이동 신호를 출력 하고, 우측(오른쪽) 이동 신호가 입력되는 경우 우측 이동 신호를 출력 하고, 좌측(왼쪽) 이동 신호가 입력되는 경우 좌측 이동 신호를 출력하여 비행체(A)를 제어 할 수 있다.
도 5에서 도시하는 비행체(A)의 방향 제어 모드는, 본 발명에 따른 비행체(A)의 방향 제어의 기본 모드로서, 본 실시예와 같은 방향 제어 모드로부터 연속적인 방향 제어 변화가 발생하면, 본 발명에서 기술하는, 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하고 복수개의 각도 구간에 따라 방향 제어 신호를 보정하는 구성은 적용되지 아니하고, 불연속적인 방향 제어 변화가 발생하는 경우에 한하여 본 발명에 따른, 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하고 방향 제어 신호를 보정하는 구성을 적용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법 및 장치에 따른 비행체의 방향 제어의 일예로서, 비행체(A)의 기준 방향과 방향 제어 장치(B)의 기준 방향이 이루는 각도의 차이가 45도에서 135도인 경우를 도시한 것이다. 이 경우, 방향 제어 장치(B)와 비행체(A)의 기준 각도가 약 90도 차이나므로, 방향 제어 장치(B)의 기준 방향으로부터 90도 회전한 방향이 방향 제어 장치(B)의 기준 방향으로 치환되도록 방향 제어 신호를 보정하여 비행체(A)를 제어할 수 있다. 즉, 전진 이동 신호가 입력되는 경우 우측(오른쪽) 이동 신호를 출력하고, 후진 이동 신호가 입력되는 경우 좌측(왼쪽) 이동 신호를 출력하고, 우측(오른쪽) 이동 신호가 입력되는 경우 후진 이동 신호를 출력하고, 좌측(왼쪽) 이동 신호가 입력되는 경우 전진 이동 신호를 출력하여 비행체(A)를 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법 및 장치에 따른 비행체의 방향 제어의 일예로서, 비행체(A)의 기준 방향과 방향 제어 장치(B)의 기준 방향이 이루는 각도의 차이가 135도에서 225도인 경우를 도시한 것이다. 이 경우, 방향 제어 장치(B)와 비행체(A)의 기준 각도가 약 180도 차이나므로, 방향 제어 장치(B)의 기준 방향으로부터 180도 회전한 방향이 방향 제어 장치(B)의 기준 방향으로 치환되도록 방향 제어 신호를 보정하여 비행체(A)를 제어할 수 있다. 즉, 전진 이동 신호가 입력되는 경우 후진 이동 신호를 출력하고, 후진 이동 신호가 입력되는 경우 전진 이동 신호를 출력하고, 우측(오른쪽) 이동 신호가 입력되는 경우 좌측(왼쪽) 이동 신호를 출력하고, 좌측(왼쪽) 이동 신호가 입력되는 경우 우측(오른쪽) 이동 신호를 출력하여 비행체(A)를 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 방향 제어 방법 및 장치에 따른 비행체의 방향 제어의 일예로서, 비행체(A)의 기준 방향과 방향 제어 장치(B)의 기준 방향이 이루는 각도의 차이가 135도에서 225도인 경우를 도시한 것이다. 이 경우, 방향 제어 장치(B)와 비행체(A)의 기준 각도가 약 180도 차이나므로, 방향 제어 장치(B)의 기준 방향으로부터 270도 회전한 방향이 방향 제어 장치(B)의 기준 방향으로 치환되도록 방향 제어 신호를 보정하여 비행체(A)를 제어할 수 있다. 즉, 전진 이동 신호가 입력되는 경우 좌측(왼쪽) 이동 신호를 출력하고, 후진 이동 신호가 입력되는 경우 우측(오른쪽) 이동 신호를 출력하고, 우측(오른쪽) 이동 신호가 입력되는 경우 전진 이동 신호를 출력하고, 좌측(왼쪽) 이동 신호가 입력되는 경우 후진 이동 신호를 출력하여 비행체(A)를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 비행체의 방향 제어 방법에 있어서,
    제1 각도 결정부가, 상기 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 장치의 기준 방향과 상기 비행체의 기준 방향을 획득하고, 상기 방향 제어 장치의 기준 방향을 기준으로 상기 방향 제어 장치의 기준 방향과 상기 비행체의 기준 방향의 차이에 해당하는 제1 각도를 결정하는 단계;
    각도구간 결정부가, 미리 결정된 복수개의 각도구간들 중에서, 상기 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하는 단계; 및
    보정부가, 상기 결정된 각도구간을 이용하여, 상기 비행체의 이동 방향을 제어하는 방향 제어 신호를 변경하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하는 단계는,
    조종자의 시점에 대응되는 상기 방향 제어 장치의 기준방향으로부터 기 설정된 간격으로 미리 결정된 전방에 해당하는 각도구간 및 상기 전방이 아닌 다른 방향에 해당하는 각도구간 중에서, 상기 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하고,
    상기 방향 제어 신호를 변경하는 단계는,
    제2 각도 결정부가, 상기 결정된 각도구간을 이용하여 상기 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 변경하기 위한 제2 각도를 결정하는 단계; 및
    제어 신호 보정부가 상기 결정된 제2 각도를 이용하여 상기 방향 제어 신호를 변경하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2 각도를 결정하는 단계는,
    상기 제1 각도가 상기 전방에 해당하는 각도구간에 속하는 경우, 상기 방향 제어 장치로부터 입력된 상기 방향 제어 신호에 따라 상기 비행체가 이동하도록 상기 제1 각도가 속한 각도구간을 그대로 유지시키도록 상기 제2 각도를 결정하고,
    상기 제1 각도가 상기 전방이 아닌 다른 방향에 해당하는 각도구간에 속하는 경우, 상기 방향 제어 장치로부터 입력되는 방향 제어 신호에 대응되는 방향과 다른 방향으로 상기 비행체가 이동하도록 상기 방향 제어 신호를 변경하기 위해 상기 제1 각도가 속한 각도구간이 상기 전방에 해당하는 각도구간이 되도록 상기 제2 각도를 결정하고,
    상기 전방에 해당하는 각도구간은 소정의 간격을 가지는 제1 각도구간이고,
    상기 전방이 아닌 다른 방향에 해당하는 각도구간은,
    상기 제1 각도구간과 인접하며 조종자의 시점에 대응되는 상기 방향 제어 장치의 기준방향으로부터 기 설정된 간격으로 미리 결정된 우측에 해당하는 제2 각도구간;
    상기 제2 각도구간과 인접하며 후방에 해당하는 제3 각도구간; 및
    상기 제3 및 제1 각도구간과 인접하며 좌측에 해당하는 제4 각도구간;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체의 방향 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 결정된 각도구간을 이용하여 상기 제2 각도를 결정하는 것은,
    상기 제1 각도가 상기 제1 각도구간에 포함되는 경우 상기 제2 각도는 제1 보정 각도로 정해지고,
    상기 제1 각도가 상기 제2 각도구간에 포함되는 경우, 상기 제2 각도는 상기 제1 보정 각도에 소정의 기준값을 더한 제2 보정 각도로 정해지고,
    상기 제1 각도가 상기 제3 각도구간에 포함되는 경우, 상기 제2 각도는 상기 제2 보정 각도에 상기 기준값을 더한 제3 보정 각도로 정해지고,
    상기 제1 각도가 상기 제4 각도구간에 포함되는 경우, 상기 제2 각도는 상기 제3 보정 각도에 상기 기준값을 더한 제4 보정 각도로 정해지는 것을 특징으로 하는 비행체의 방향 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 변경된 방향 제어 신호를 이용하여 상기 비행체의 방향을 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체의 방향 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방향 제어 장치의 기준 방향과 상기 비행체의 기준 방향을 획득하는 것은,
    상기 비행체가 미리 정해진 기준 시간 이상 정지 상태인지 판단하여, 상기 비행체가 상기 기준 시간 이상 정지 상태인 경우에 상기 방향 제어 장치의 기준 방향과 상기 비행체의 기준 방향을 획득하는 것을 특징으로 하는 비행체의 방향 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 방향 제어 장치는 마그네틱 센서를 포함하고, 상기 방향 제어 장치의 기준 방향을 획득하는 것은 상기 마그네틱 센서를 이용하여 상기 방향 제어 장치의 기준 방향을 획득하는 것이고,
    상기 비행체는 마그네틱 센서를 포함하고 상기 비행체의 기준 방향을 획득하는 것은 상기 마그네틱 센서를 이용하여 상기 비행체의 기준 방향을 획득하는 것임을 특징으로 하는 비행체의 방향 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 비행체의 방향을 제어하는 상기 비행체의 방향 제어 장치에 있어서,
    상기 비행체의 방향을 제어하기 위한 상기 방향 제어 장치의 기준 방향과 상기 비행체의 기준 방향을 획득하고, 상기 방향 제어 장치의 기준 방향을 기준으로 상기 방향 제어 장치의 기준 방향과 상기 비행체의 기준 방향의 차이에 해당하는 제1 각도를 결정하는 제1 각도 결정부;
    미리 결정된 복수개의 각도구간들 중에서, 상기 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하는 각도구간 결정부; 및
    상기 결정된 각도구간을 이용하여, 상기 비행체의 이동 방향을 제어하는 방향 제어 신호를 변경하는 보정부;를 포함하고,
    상기 각도구간 결정부는,
    조종자의 시점에 대응되는 상기 방향 제어 장치의 기준방향으로부터 기 설정된 간격으로 미리 결정된 전방에 해당하는 각도구간 및 상기 전방이 아닌 다른 방향에 해당하는 각도구간 중에서, 상기 제1 각도가 속하는 각도구간을 결정하고,
    상기 보정부는,
    상기 결정된 각도구간을 이용하여, 상기 비행체의 방향을 제어하기 위한 방향 제어 신호를 변경하기 위한 제2 각도를 결정하는 제2 각도 결정부; 및
    상기 결정된 제2 각도를 이용하여 상기 방향 제어 신호를 변경하는 제어 신호 보정부;를 포함하고,
    상기 제2 각도 결정부는,
    상기 제1 각도가 상기 전방에 해당하는 각도구간에 속하는 경우, 상기 방향 제어 장치로부터 입력된 상기 방향 제어 신호에 따라 상기 비행체가 이동하도록 상기 제1 각도가 속한 각도구간을 그대로 유지시키도록 상기 제2 각도를 결정하고,
    상기 제1 각도가 상기 전방이 아닌 다른 방향에 해당하는 각도구간에 속하는 경우, 상기 방향 제어 장치로부터 입력되는 방향 제어 신호에 대응되는 방향과 다른 방향으로 상기 비행체가 이동하도록 상기 방향 제어 신호를 변경하기 위해 상기 제1 각도가 속한 각도구간이 상기 전방에 해당하는 각도구간이 되도록 상기 제2 각도를 결정하고,
    상기 전방에 해당하는 각도구간은 소정의 간격을 가지는 제1 각도구간이고,
    상기 전방이 아닌 다른 방향에 해당하는 각도구간은,
    상기 제1 각도구간과 인접하며 조종자의 시점에 대응되는 상기 방향 제어 장치의 기준방향으로부터 기 설정된 간격으로 미리 결정된 우측에 해당하는 제2 각도구간;
    상기 제2 각도구간과 인접하며 후방에 해당하는 제3 각도구간; 및
    상기 제3 및 제1 각도구간과 인접하며 좌측에 해당하는 제4 각도구간;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체의 방향 제어 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
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  16. 제11항에 있어서, 상기 결정된 각도구간을 이용하여 상기 제2 각도를 결정하는 것은,
    상기 제1 각도가 상기 제1 각도구간에 포함되는 경우 상기 제2 각도는 제1 보정 각도로 정해지고,
    상기 제1 각도가 상기 제2 각도구간에 포함되는 경우, 상기 제2 각도는 상기 제1 보정 각도에 소정의 기준값을 더한 제2 보정 각도로 정해지고,
    상기 제1 각도가 상기 제3 각도구간에 포함되는 경우, 상기 제2 각도는 상기 제2 보정 각도에 상기 기준값을 더한 제3 보정 각도로 정해지고,
    상기 제1 각도가 상기 제4 각도구간에 포함되는 경우, 상기 제2 각도는 상기 제3 보정 각도에 상기 기준값을 더한 제4 보정 각도로 정해지는 것을 특징으로 하는 비행체의 방향 제어 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 변경된 방향 제어 신호를 이용하여 상기 비행체의 방향을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체의 방향 제어 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 방향 제어 장치의 기준 방향과 상기 비행체의 기준 방향을 획득하는 것은,
    상기 비행체가 미리 정해진 기준 시간 이상 정지 상태인지 판단하여, 상기 비행체가 상기 기준 시간 이상 정지 상태인 경우에 상기 방향 제어 장치의 기준 방향과 상기 비행체의 기준 방향을 획득하는 것을 특징으로 하는 비행체의 방향 제어 장치.
  19. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서,
    청구항 1항, 6항, 7항, 8항 또는 9항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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