KR102137409B1 - 드론 공역정보 발신형 묘비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드론 공역정보 발신형 묘비와 이를 이용하여 비행경로를 갱신하는 드론에 관한 것으로서, 상기 드론 공역정보 발신형 묘비는 야외에 설치된 묘비에 있어서, GPS 신호를 수신받는 위치기반센서; 상기 위치기반센서로 부터 드론 비행 공역 정보를 연산하는 제어부; 상기 제어부에서 연산된 묘지 위치기반 정보로 연산된 드론 비행 공역 여부 신호을 발신하는 공역신호 발신부; 태양광 패널 또는 내장전지로 구성되는 전원공급장치;로 구성되는 공역정보 발신 회로부가 설치되어 산간 오지의 드론 비행 공역 정보를 출력시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여 산간 오지에 널리 흩어져 설치된 묘지로 드론을 이용하여 벌초 장비를 운반하며, 비행 가능한 공역을 판단하여 비행경로를 설정하고,재난 시에 드론 네트워크 인프라로 활용할 수 있는 드론 공역정보 발신형 묘비와 이를 이용하여 비행경로를 갱신하는 드론이 제공되는 이점이 있다.

Description

드론 공역정보 발신형 묘비{Available airspace information station type tombstone}

본 발명은 드론 공역정보 발신형 묘비와 이를 이용하여 비행경로를 갱신하는 드론에 관한 것으로서, 산간 격오지에 분산되어 설치된 묘비를 드론 비행 공역 정보 출처로 사용하여, 드론이 비행 공역으로 최적 비행 경로를 설정할 수 있게 하며, 이러한 비행 공역 정보를 이용하여 산간 격오지에 설치된 묘지로 제초장비 등을 최적 비행경로로 가장 인근 위치에 운반시키는 드론 기술 분야에 관한 것이다.

일반적으로 우리나라의 묘지는 산간 격오지에 분산되어 설치되어 있다.

이는 과거에는 촌락이 특정 성씨 집단이 집성촌을 이루고 있었으므로, 촌락 주변 산간이 묘지로 사용하였기 때문이다.

따라서, 촌락의 주변 산간 일부가 일정 규모의 공동묘지를 이루는 경우나, 문중 선산을 두고 묘지를 정하는 경우도 있으나, 촌락 주변의 풍수 좋은 곳을 임의로 정하여 묘지를 정하는 경우가 대부분이였다.

과거에는 보통 3대 이상이 함께 사는 대가족이 촌락에 함께 모여 사는 경우가 많았으므로 이와 같은 묘지의 벌초가 크게 문제될 것이 아니었지만, 현재는 가까운 친척이라 해도 멀리 떨어져 살고 있고, 핵가족화가 진행된 상태라 벌초 자체가 부담스러운 상황이 됐다.

묘지의 벌초를 하는 시기는 봄, 가을 2번하는 것이 보통으로 봄은 한식, 가을에는 추석 때 벌초를 하는데, 벌초의 대상이 되는 묘는 가깝게는 부모와 조부모, 더 올라가면 선산에 모셔진 모든 조상님들을 포함하게 된다.

이로 인해 오래 전부터 특정 성씨의 집성촌을 이루고 가문의 선산이 오래된 경우에는 많은 수의 묘를 벌초해야 되며, 그렇지 않더라도 도시에 사는 사람이 산간 오지로 예초기와 같은 벌초 장비를 들고 이동해야 하므로 여간 수고스러운 일이 아니다.

본 발명은 이와 같이 산간 오지에 널리 흩어져 설치된 묘지로 드론을 이용하여 벌초 장비를 운반하는 것을 기본 목적으로 한다.

그러나 일반적으로 드론은 비행 가능한 공역지역이 엄격하게 정해져 있으므로, 아무나 마음대로 장비를 운송할 수 없는 문제점이 있다.

대한민국 선출원특허번호 10-2014-0183690 드론의 비행 경로를 업데이트 하는 방법 및 장치와 같이 드론의 비행 경로를 갱신하는 기술들이 소개되고 있으나, 이와 같이 비행공역을 판단하고, 이를 최적 비행경로에 반영시키는 기술은 아직 개발되지 않아 그 개발 필요성이 부각되고 있다.

한편, 산간 격오지의 경우 재난 시에 이용할 수 있는 드론 네트워크 인프라가 없으므로 실종자 및 부상으로 도움이 필요한 사람을 찾는데 드론의 이용이 제한되는 문제점이 있다.

이를 해소하기 위한 종래기술방식에 의하면, 기존의 네트워크망은 기지국을 건설하고 관리하는데 많은 비용이 소모되고 장애물로 인한 통신장애 이슈가 있거나 고가의 통신위성을 사용해야 하는 문제점이 있다.

한편, 산간 격오지는 비행공역과 비행금지 구역이 혼재되어 드론의 자유비행이 매우 제한적인 문제점이 있다.

대한민국 선출원특허번호 10-2014-0183690 드론의 비행 경로를 업데이트 하는 방법 및 장치

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 산간 오지에 널리 흩어져 설치된 묘지로 드론을 이용하여 벌초 장비를 운반하며, 비행 가능한 공역을 판단하여 비행경로를 설정하고,재난 시에 드론 네트워크 인프라로 활용할 수 있는 드론 공역정보 발신형 묘비와 이를 이용하여 비행경로를 갱신하는 드론을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 야외에 설치된 묘비에 있어서, GPS 신호를 수신받는 위치기반센서; 상기 위치기반센서로 부터 드론 비행 공역 정보를 연산하는 제어부; 상기 제어부에서 연산된 묘지 위치기반 정보로 연산된 드론 비행 공역 여부 신호을 발신하는 공역신호 발신부; 태양광 패널 또는 내장전지로 구성되는 전원공급장치;로 구성되어 산간 오지의 드론 비행 공역 정보를 출력시키는 공역정보 발신 회로부가 설치되며, 상기 제어부는 인근으로 근접하는 드론에 대해 비행 경로 승인 여부에 대한 신호를 상기 공역신호 발신부를 통해 출력하여, 상기 드론이 주변지의 드론 공역정보 발신형 묘비 들에서 발신하는 상기 비행 경로 승인 여부를 취합하여 비행 경로를 정정하여 최적 비행 경로를 자동 설정할 수 있게 하며 재난 시에는 산간지의 재난 정보 네트워크 시스템의 노드로 활용되는 것을 특징으로 하는 드론 공역정보 발신형 묘비를 기술적 요지로 한다.

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상기한 본 발명에 의하여 산간 오지에 널리 흩어져 설치된 묘지로 드론을 이용하여 벌초 장비를 운반하며, 비행 가능한 공역을 판단하여 비행경로를 설정하고,재난 시에 드론 네트워크 인프라로 활용할 수 있는 드론 공역정보 발신형 묘비와 이를 이용하여 비행경로를 갱신하는 드론이 제공되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 드론 공역정보 발신형 묘비에 포함된 회로 구성도
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예 구성도

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하의 도 1은 본 발명의 드론 공역정보 발신형 묘비에 포함된 회로 구성도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예 구성도이다.

본 발명은 드론 공역정보 발신형 묘비와 이를 이용하여 비행경로를 갱신하는 드론에 관한 것으로서, 상기 드론 공역정보 발신형 묘비는 크게 위치기반센서(30); 제어부(10); 공역신호 발신부(20); 전원공급장치(40);로 구성되는 공역정보 발신 회로부가 설치된다.

본 발명은 산간 격오지에 흩어져 설치된 묘지의 묘비에 관한 장치이다.

본 발명의 묘비(1)에는 공역정보 발신 회로부가 설치되어져 인근으로 접근하는 드론에 공역 정보를 출력시킨다.

상기 위치기반센서(30)는 상기 공역정보 발신 회로부에 설치되는 것으로서, GPS 신호를 수신받아 묘비(1) 위치를 인지하는 장치이다.

상기 제어부(10)는 위치기반센서(30)로 묘비 위치를 인지하고, GPS 기반 비행 공역지역인지 여부를 판단하여 이를 제어신호로 출력시키는 회로부이다.

상기 제어부(10)의 드론 비행 공역 정보는 미리 입력한 데이터베이스를 기준으로 연산하거나, 유에스비를 통한 정보입력, 휴대폰으로 중계되는 정보의 수신 등으로 지역의 비행 공역 정보를 갱신하여 연산할 수 있다.

상기 공역신호 발신부(20)는 일반적으로 안테나로서, 상기 제어부에서 연산된 묘지 위치기반 정보로 연산된 드론 비행 공역 여부 신호을 발신하는 장치이다.

상기 공역신호 발신부(20)는 인근으로 접근하는 드론의 여부에 따라 선택적으로 출력시키거나, 누구나 사용 가능한 정보가 되도록 항상 출력시킬 수 있다.

본 발명의 전원공급장치(40)는 태양광 패널 또는 내장전지로 구성되는 것으로서, 그 자체로는 공지 기술 영역에 속한다.

상기 공역신호 발신부(20)는 드론 제어 전용 주파수 현황에 따라 설정된다.

현재 국내에 출시되는 대부분의 드론은 주로 공업, 과학, 의료용으로 사용되는 비면허 ISM 대역인 2.4 GHz 또는 5.8 GHz 대역을 사용한다.

하지만 비 면허 ISM 대역은 누구나 사용할 수 있기 때문에 상기 공역신호 발신부의 사용 주파수는 심각한 상호 전파 간섭을 방지하기 위해 정부에서 정한 최대 허용 출력 기준을 만족하여야 한다.

현재 우리나라는 이 대역에서 출력이 10 mW로 제한되어 있어 드론을 활용하기에는 조종 거리가 짧은 문제가 있다.

또한 해외에서 원격 데이터 측정용으로 사용하는 원격 측정 안테나의 경우 433 MHz 또는 900 MHz 대역을 사용하지만 국내에는 이동통신용 대역 등에 이미 할당되어있어 대역이 겹치는 문제가 있다.

이러한 상황을 타개하고자 미래창조과학부 국립전파연구원에서는 지난 2015년 12월 WRC-15에서 전 세계적으로 무인항공기 지상제어 전용으로 기 분배 되었던 5,030~5,091 MHz의 61MHz 대역을 국내에서도 이용할 수 있도록 ‘항공 업무용 무선설비의 기술기준’을 개정하였다.

따라서, 상기 공역신호 발신부(20)는 상기 드론 제어 전용 주파수 현황에 따라 5,030~5,091 MHz의 61MHz 대역을 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 회로부를 포함하는 묘비(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 산간지에 드론과 통신이 가능한 노드(node)를 형성시킨다.

각 묘비(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 전파의 가시 거리(2)(LoS, Line of Sight)를 확보하고 있으므로, 여러 지역의 묘비(1)는 각종 센서 및 계측장비를 부착하여 센서네트워크를 구성하거나 무선통신망을 구축할 수 있다.

본 발명의 제어부(10)는 상기 각 묘비(1)의 전파 가시거리 내로 근접하는 드론에 대해 비행 경로 승인 여부에 대한 신호를 상기 공역신호 발신부(20)를 통해 출력시킬 수 있다.

이에 의하면, 드론(100)은 각 묘비(1)로 형성된 센서네트워크에서 수집되는 정보를 취합하여 최적 비행 경로를 연산할 수 있다.

즉, 드론(100)이 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 주변지의 드론 공역정보 발신형 묘비(1)들에서 발신하는 상기 비행 경로 승인 여부를 수집할 수 있으며, 이를 취합하여 미리 설정된 비행 경로를 정정하여 최적 비행 경로를 갱신할 수 있다.

즉, 본 발명에 의하면 상기 묘비(1)를 드론의 자율 비행 무선 노드(AFW, Autonomous Flight Wireless node)로 활용할 수 있다.

이에 의하면, 드론이 미리 설정된 비행경로로 자율 비행을 하며 자기의 비행경로를 피드백시키는 전송 가능한 무전국(wireless station)을 검색하는데, 본 발명의 묘비(1)가 상기 무선국의 기능을 수행하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의하면 기본적으로 산간 오지에 드론과 정보 교환이 가능한 무선 노드가 되므로 도 2에 도시된 바와 같이 산간지에 정보 네트워크 시스템을 구축할 수 있다.

이를 위하여 본 발명에 이용되는 드론은 미리 설정된 목적지로 자동비행하는 기본 장치가 구비된 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 묘비(1)들과 정보를 송수신하는 송수신 모듈(120)이 충분히 반영되어져야 한다.

상기 송수신 모듈(120)은 드론(100)에 기존 설치된 무선통신장치를 사용하여도 무방하지만 상기 공역신호 발신부(20)와 동일하게 드론 제어 전용 주파수를 사용해야 하므로 5,030~5,091 MHz의 61MHz 대역의 주파수 모듈이 호환되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 드론(100)은 상기 송수신 모듈(120)을 통해 수집되는 비행 경로 승인 여부에 대한 신호를 취합하여 미리 설정된 목적지에 대한 최적 비행 경로를 설정하는 네비게이팅 회로부(110)를; 포함하여 구성된다.

이에 따라 본 발명의 드론(100)은 상기한 바와 같이 상기 묘비(1)를 드론(100)의 자율 비행 무선 노드(AFW, Autonomous Flight Wireless node)로 활용하여 비행할 수 있다.

특히 본 발명의 묘비(1)는 비행 공역 정보를 발신하므로, 상기 드론(100)의 자율 비행 경로가 법에서 허용하는 공역으로만 형성시킬 수 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 산간지에 비행금지구역이 있는 경우, 묘비(1)에서 발송하는 정보에 따라 비행금지구역을 회피하면서 원래의 목적지를 찾아갈 수 있다.

예를 들어, 도 3과 함께 사용자가 산간지의 묘비 1e로 드론(100)을 비행시키는 경우를 살펴보기로 한다.

도 3에서 사용자는 산간지에서 차량으로 이동가는 한 영역까지 차량 이동한 후, 드론(100)을 묘비 1e 까지 비행시키면, 드론(100)은 각 묘비 1a, 1b, 1c, 1d의 네트워크 노드 정보를 수신하여 비행금지구역을 회피하면서 최적 비행경로를 연산하여 1e 위치로 비행하게 된다.

한편, 사용자가 비행금지구역 내에 있는 묘비 1g로 드론을 이동시키면, 도 4에 도시된 바와 같이 드론(100)은 각 묘비 1a, 1b, 1c, 1d, 1f, 1g의 네트워크 노드 정보를 수신하여 비행금지구역을 회피하면서 묘비 1g에 가장 가까운 위치 A로 최적 비행경로를 연산하여 A 위치로 비행하게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면 드론(100)은 목적지가 드론 비행 공역인 경우에는 설정된 목적지로 비행하며, 상기 목적지가 드론 비행 공역이 아닌 경우에는 최근접 위치로 목적지를 갱신하여 비행하게 된다.

이와 같은 드론(100)의 비행 특징을 이용하면, 상기 드론(100)에 묘지에서 사용하는 예초기 등과 같은 장비를 실어 묘비(1) 위치 또는 그에 최근접하는 인근지로 장비를 운반시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 재난 시에는 기존의 네트워크 인프라를 이용하는 경우 산간지에서 정보를 즉시 전송하지 못하거나, 드론이 무전국을 찾을 수 없지만 본 발명에 의하면 묘비(1)를 재난 정보 네트워크 시스템의 노드로 활용할 수 있으므로 실종자 및 부상으로 도움이 필요한 사람을 찾는데 도움이 될 수 있다.

본 발명의 드론(100)은 이를 위하여 상기 목적지가 드론 공역정보 발신형 묘비인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 목적지가 드론 비행 공역인 경우에는 설정된 목적지로 비행 후, 상기 목적지를 중심으로 소정 비행반경으로 일주 비행하면서 동영상을 촬영한다.

이 경우, 상기 목적지가 드론 비행 공역에 속하더라도 도 2에 도시된 바와 같이 소정 비행반경으로 일주 비행하면, 비행 금지 구역에 침입할 염려가 있는 묘비(1)도 있을 수 있으므로, 이런 염려가 있는 묘비(1)에는 비행 금지 구역을 침해하지 않는 비행반경에 대한 정보값도 저장하여 드론(100)이 이를 활용할 수 있게 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 목적지가 드론 비행 공역이 아닌 경우에는 비행 공역에서 목적지의 최근접 위치 주변으로 비행하면서 동영상을 촬영하여 목적지 주변 상태를 기록한다.

상기 촬영 동영상을 드론이 출발지로 돌아오면 재생하여 확인할 수도 있으나, 무선통신을 이용하여 출발지의 임시 기지국에 무선 전송하여 시청할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이와 같이 드론(100)이 설정된 목적지로 비행금지 구역을 회피하면서 빠르게 접근할 수 있으므로, 태풍이나 홍수 후 묘지의 안전 상태 또는 위해조수에 의한 묘지의 파손 산태의 확인이 쉬운 이점이 있다.

또한, 험준한 산악에서 안전 사고가 발생되는 경우 사고 위치로 QK르게 접근하고 구호 용품을 전달할 수 있는 이점이 있다.

안전 사고나 재난 발생의 경우, 상기 드론에는 비행 금지 구역의 비행 제한 기능을 off 시켜 급박한 구호에 전담되게 할 수 있음은 물론이다.

본 발명은 이와 같이 기존의 네트워크 인프라를 이용하는 경우 산간지에서 정보를 즉시 전송하지 못하거나, 드론이 무전국을 찾을 수 없지만 본 발명에 의하면 묘비(1)를 재난 정보 네트워크 시스템의 노드로 활용할 수 있으므로 실종자 및 부상으로 도움이 필요한 사람을 찾는데 도움이 될 수 있다.

이에 의하면, 기존의 네트워크망은 기지국을 건설하고 관리하는데 많은 비용이 소모되었고 장애물로 인한 통신장애 이슈가 있거나 고가의 통신위성을 사용해야 되었으나, 본 발명에 의하여 이를 해소할 수 있는 이점이 있다.

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

1 : 묘비
2 : 전파의 가시 거리
10 : 제어부
20 : 공역신호 발신부
30 : 위치기반센서
40 : 전원공급장치
100 : 드론
110 : 네비게이팅 회로부
120 : 송수신 모듈

Claims (7)

1. 야외에 설치된 묘비에 있어서
   GPS 신호를 수신받는 위치기반센서;
   상기 위치기반센서로 부터 드론 비행 공역 정보를 연산하는 제어부;
   상기 제어부에서 연산된 묘지 위치기반 정보로 연산된 드론 비행 공역 여부 신호을 발신하는 공역신호 발신부;
   태양광 패널 또는 내장전지로 구성되는 전원공급장치;로 구성되어 산간 오지의 드론 비행 공역 정보를 출력시키는 공역정보 발신 회로부가 설치되며,
   상기 제어부는
   인근으로 근접하는 드론에 대해 비행 경로 승인 여부에 대한 신호를 상기 공역신호 발신부를 통해 출력하여, 상기 드론이 주변지의 드론 공역정보 발신형 묘비 들에서 발신하는 상기 비행 경로 승인 여부를 취합하여 비행 경로를 정정하여 최적 비행 경로를 자동 설정할 수 있게 하며 재난 시에는 산간지의 재난 정보 네트워크 시스템의 노드로 활용되는 것을 특징으로 하는 드론 공역정보 발신형 묘비.
   
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