KR102206557B1 - Method for avoiding collision of unmaned aerial vehicle and apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따른 무인항공기의 충돌 회피 방법은, 제1무인항공기가 적어도 하나의 제2무인항공기의 항법 정보를 수신하는 단계와 상기 제1무인항공기와 상기 적어도 하나의 제2무인항공기간의 충돌이 예상되는 경우, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단하는 단계 및 판단 결과에 따라, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계를 포함할 수 있다.A collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention includes the steps of receiving, by a first unmanned aerial vehicle, navigation information of at least one second unmanned aerial vehicle, and between the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle. When a collision is expected, the operation route of the first unmanned aerial vehicle is converted from the existing route to an avoidance route in the form of a rotary according to the step of determining whether to switch the operation route of the first unmanned aerial vehicle to the avoidance route and the determination result. It may include the step of switching and driving.
Description
본 발명은 무인항공기의 충돌 회피 방법 및 이를 이용하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인항공기의 운행 경로를 회피 경로로 전환하여 무인항공기의 충돌을 회피할 수 있는 무인항공기의 충돌 회피 방법 및 이를 이용하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle and an apparatus using the same, and more particularly, a collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle capable of avoiding a collision of an unmanned aerial vehicle by converting the operation path of the unmanned aerial vehicle into an avoidance path, and using the same. It relates to the device.
무인항공기는 조종사가 탑승하지 않는 비행체로서, 원격 조종 또는 자율 비행 제어로 운행된다. 무인항공기는 지상에서 원격 조종하거나 미리 설정된 경로를 따라 자율 비행을 할 수 있으며 자체적으로 경로를 판단하여 비행할 수도 있다. 무인항공기는 적외선 센서, 레이다 센서 등을 탑재하여 감시, 정찰, 폭격, 화물 수송, 산불 감시, 방사능 감시 등 사람이 직접 수행하기 위험한 임무를 수행할 수 있다.An unmanned aerial vehicle is a vehicle that does not have a pilot on board and is operated by remote control or autonomous flight control. The unmanned aerial vehicle can be remotely controlled from the ground or can fly autonomously along a preset route, and can also fly by determining its own route. Unmanned aerial vehicles are equipped with infrared sensors and radar sensors to perform dangerous tasks that humans can perform directly, such as surveillance, reconnaissance, bombing, cargo transport, forest fire monitoring, and radiation monitoring.
본 발명의 기술적 사상에 따른 무인항공기의 충돌 회피 방법, 및 이를 이용하는 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는 무인항공기가 충돌이 예상되는 경우 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환함으로써 무인항공기의 충돌을 회피할 수 있는 무인항공기의 충돌 회피 방법, 및 이를 이용하는 장치를 제공하는 것이다.The collision avoidance method of the unmanned aerial vehicle according to the technical idea of the present invention, and the technical task to be achieved by the apparatus using the same, is that when the unmanned aerial vehicle is expected to collide, the unmanned aerial vehicle collides by switching the driving route from the existing route to a rotary avoidance route. It is to provide a collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle capable of avoiding, and an apparatus using the same.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 충돌 회피 방법은, 제1무인항공기가 적어도 하나의 제2무인항공기의 항법 정보를 수신하는 단계와 상기 제1무인항공기와 상기 적어도 하나의 제2무인항공기간의 충돌이 예상되는 경우, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단하는 단계 및 판단 결과에 따라, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리(rotary) 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계를 포함할 수 있다.A collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention includes receiving, by a first unmanned aerial vehicle, navigation information of at least one second unmanned aerial vehicle, and the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle. When a collision of the period is expected, determining whether to convert the driving route of the first unmanned aerial vehicle to an avoidance route and according to the determination result, the driving route of the first unmanned aerial vehicle is in a rotary form from the existing route. It may include the step of driving by switching to the avoidance path of.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는, 상기 기존 경로를 상기 제1무인항공기와 상기 적어도 하나의 제2무인항공기의 충돌 예상 지점을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 형성되는 상기 회피 경로로 전환하여 운행할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of converting the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route includes determining a collision predicted point between the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle. It can be operated by switching to the avoidance path formed along the circumference of the center circle.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는, 상기 제1무인항공기가 상기 충돌 예상 지점까지 도달하는 데 예상되는 시간과 상기 제1무인항공기의 현재 속도에 기초하여 상기 원의 반지름을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of switching the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route may include an expected time for the first unmanned aerial vehicle to reach the predicted collision point, and the first unmanned aerial vehicle. It may include determining a radius of the circle based on the current velocity of.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는, 상기 원의 반지름을 미리 설정하고 미리 설정된 상기 원의 반지름에 기초하여 상기 회피 경로를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of converting the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route and driving includes setting a radius of the circle in advance and generating the avoidance route based on the preset radius of the circle. It may include steps.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는, 충돌 예상 지점을 미리 지정하고, 미리 지정된 상기 충돌 예상 지점에서 상기 회피 경로를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of converting the driving route from an existing route to a roundabout-type avoidance route includes pre-designating a collision predicted point and generating the avoidance route at the predetermined collision predicted point. Can include.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 무인항공기의 충돌 회피 방법은, 상기 회피 경로 운행의 종료 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 회피 경로 운행을 종료하는 것으로 결정된 경우, 상기 제1무인항공기의 이동 경로를 상기 기존 경로로 운행하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the collision avoidance method of the unmanned aerial vehicle determines whether the operation of the avoidance route is terminated, and when it is determined to terminate the operation of the avoidance route according to the determination result, the movement route of the first unmanned aerial vehicle It may further include the step of driving the existing route.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 기존 경로로 운행하는 단계는, 상기 회피 경로와 상기 기존 경로가 만나는 지점에서 상기 회피 경로 운행을 종료하는 것으로 결정하여 상기 기존 경로로 운행할 수 있다. According to an exemplary embodiment, in the driving of the existing route, it may be determined that the operation of the avoiding route is terminated at a point where the avoided route and the existing route meet, and thus the operation of the existing route may be performed.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 무인항공기의 충돌 회피 방법은, 상기 제1무인항공기가 상기 항법 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 제2무인항공기와의 충돌 가능성을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the collision avoidance method of the unmanned aerial vehicle may further include determining, by the first unmanned aerial vehicle, a possibility of a collision with the at least one second unmanned aerial vehicle based on the navigation information. .
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는, 상기 제1무인항공기와 상기 적어도 하나의 제2무인항공기가 충돌하지 않을 것으로 판단되면 상기 제1무인항공기는 상기 기존 경로로 운행하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of converting the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route may include, if it is determined that the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle do not collide, the first 1 The unmanned aerial vehicle may include the step of operating the existing route.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 회피 경로로 전환할지 여부를 판단하는 단계는, 상기 제1무인항공기가 충돌 예상 지점까지 도달하는 데 예상되는 시간에 기초하여 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 상기 회피 경로로 전환할지를 판단할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the step of determining whether to switch to the avoidance path includes the avoidance of the driving path of the first unmanned aerial vehicle based on an expected time for the first unmanned aerial vehicle to reach a collision predicted point. You can decide whether to switch to the route.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 회피 경로로 전환할지 여부를 판단하는 단계는, 상기 제1무인항공기와 상기 적어도 하나의 제2무인항공기 중 상기 제1무인항공기와 충돌이 예상되는 제2무인항공기 사이의 거리가 충돌위험거리와 같거나 짧은 경우, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 판단할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the determining whether to switch to the avoidance path may include between the first unmanned aerial vehicle and a second unmanned aerial vehicle expected to collide with the first unmanned aerial vehicle among the at least one second unmanned aerial vehicle. When the distance of is equal to or shorter than the collision danger distance, it may be determined that the driving route of the first unmanned aerial vehicle is converted into an avoidance route.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 충돌위험거리는, 상기 제1무인항공기 및 상기 적어도 하나의 제2무인항공기 중에서 충돌이 예상되는 제2무인항공기에 미리 설정된 보호 범위들에 기초하여 설정될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the collision danger distance may be set based on preset protection ranges for a second unmanned aerial vehicle from among the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 보호 범위는, 상기 제1무인항공기 및 상기 충돌이 예상되는 제2무인항공기 각각의 위치의 오류 정도, 통신 지연 정도, 및 크기 중 적어도 어느 하나에 기초하여 설정될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the protection range may be set based on at least one of an error degree, a communication delay degree, and a size of each of the first unmanned aerial vehicle and the second unmanned aerial vehicle in which the collision is expected. have.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는, 상기 제1무인항공기가 상기 운행 경로를 상기 회피 경로로 전환하지 않는 것으로 결정되면 상기 제1무인항공기는 상기 기존 경로로 운행하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of converting the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route and operating the first unmanned aerial vehicle when it is determined that the first unmanned aerial vehicle does not switch the operation route to the avoidance route The unmanned aerial vehicle may include operating in the existing route.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 무인항공기의 충돌 회피 장치는, 적어도 하나의 제2무인항공기의 항법 정보를 수신하는 항법 정보 송수신기, 제1무인항공기가 상기 적어도 하나의 제2무인항공기와의 충돌이 예상되는 경우, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단하는 회피 경로 전환여부 판단기 및 판단 결과, 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정되면, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 운행 제어기를 포함할 수 있다.A collision avoidance apparatus for an unmanned aerial vehicle according to an aspect of the present invention includes a navigation information transceiver for receiving navigation information of at least one second unmanned aerial vehicle, and a first unmanned aerial vehicle with the at least one second unmanned aerial vehicle. When a collision of the first unmanned aerial vehicle is expected, an evasion route conversion determination device for determining whether to convert the operation route of the first unmanned aerial vehicle to an evasion route, and the determination result, when it is determined to switch the operation route to the evasion route, the first It may include a driving controller that converts the driving route of the unmanned aerial vehicle into a rotary-type avoidance route and operates.
본 발명의 실시 예에 따른 방법과 장치들은 동일한 공역에서 운행되는 무인항공기간의 충돌이 예상되는 경우 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행함으로써 같은 평면 상에서 이동하는 무인항공기간의 충돌 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.The method and apparatus according to an embodiment of the present invention, when a collision between unmanned aerial vehicles operated in the same airspace is predicted, converts the driving route from the existing route to a rotary-type avoidance route, and thus operates the unmanned aerial vehicle period moving on the same plane. There is an effect that can solve the collision problem.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 방법과 장치들은 수직 상승력이 낮은 무인항공기에도 무인항공기간의 충돌 문제를 해결 방안을 제공할 수 있는 효과가 있다. In addition, the method and apparatus according to an embodiment of the present invention have an effect of providing a solution to a collision problem during an unmanned aerial vehicle even in an unmanned aerial vehicle having a low vertical lift force.
본 발명의 실시 예에 따른 방법과 장치들은 충돌이 예상되는 무인항공기가 다수인 경우에도 충돌을 회피할 수 있어 무인항공기의 다중 충돌을 방지할 수 있는 효과도 있다.The method and apparatus according to an embodiment of the present invention have an effect of preventing multiple collisions of the unmanned aerial vehicle by avoiding a collision even when there are multiple unmanned aerial vehicles expected to collide.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 충돌 회피 방법을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 충돌 회피 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 회피 경로로의 전환 여부 판단 기준을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 충돌 회피 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 회피 경로 운행 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기들의 속도가 같을 때 회피 경로를 운행하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기들의 속도가 다를 때 회피 경로를 운행하는 방법을 나타낸 도면이다.Brief description of each drawing is provided in order to more fully understand the drawings cited in the detailed description of the present invention.
1 is an exemplary view showing a collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a collision avoidance apparatus for an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a criterion for determining whether an unmanned aerial vehicle switches to an avoidance path according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of operating an avoidance route by an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a method of driving an avoidance path when the speed of unmanned aerial vehicles is the same according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a method of driving an avoidance path when the speeds of unmanned aerial vehicles are different according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 기술적 사상에 따른 예시적인 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것으로, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.Exemplary embodiments according to the technical idea of the present invention are provided to more completely explain the technical idea of the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following embodiments are modified in various other forms. It may be, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited to the following embodiments. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete, and to completely convey the technical idea of the present invention to those skilled in the art.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역, 층들, 부위 및/또는 구성 요소들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들, 부위 및/또는 구성 요소들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역, 부위, 또는 구성 요소를 다른 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소를 지칭할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.In the present specification, terms such as first and second are used to describe various members, regions, layers, regions and/or components, but these members, components, regions, layers, regions and/or components refer to these terms. It is obvious that it should not be limited by. These terms do not imply a specific order, top or bottom, or superiority, and are used only to distinguish one member, region, region, or component from another member, region, region, or component. Accordingly, the first member, region, region, or component to be described below may refer to the second member, region, region, or component without departing from the teachings of the inventive concept. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component.
달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명의 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것이다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical terms and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the concept of the present invention belongs. In addition, commonly used terms as defined in the dictionary should be construed as having a meaning consistent with what they mean in the context of the technology to which they are related, and in an excessively formal sense unless explicitly defined herein. It should not be interpreted.
여기에서 사용된 '및/또는' 용어는 언급된 부재들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.The term'and/or' as used herein includes each and every combination of one or more of the recited elements.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments according to the inventive concept will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 충돌 회피 방법을 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing a collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 충돌 회피 방법에 의해 운행되는 무인항공기들(100-1, 100-2, 100-3)은 동일한 공역(10)에서 운행될 수 있다. 무인항공기들(100-1, 100-2, 100-3)은 서로 각각의 ID, 속도, 고도, GPS 위치 및 이동 방향 중 적어도 어느 하나를 포함하는 항법 정보를 송수신할 수 있다. 각각의 무인항공기들(100-1, 100-2, 100-3)은 동일한 공역(10)에서 운행되는 다른 무인항공기들로부터 항법 정보를 수신하여 충돌을 예상할 수 있고, 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다.Referring to FIG. 1, unmanned aerial vehicles 100-1, 100-2, and 100-3 operated by the collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention may be operated in the
실시 예에 따라, 제1무인항공기(100-1)는 동일한 공역(10)에서 운행되는 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)로부터 항법 정보를 수신할 수 있다. 제1무인항공기(100-1)는 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2)와 충돌이 예상되는 경우, 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다. 제1무인항공기(100-1)는 제1무인항공기(100-1)의 현재 위치와 충돌 예상 지점(CP)까지의 거리(D1) 또는 충돌 예상 지점(CP)에 도달하는데 예상되는 시간에 기초하여 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 제1무인항공기(100-1)는 제1무인항공기(100-1)와 충돌이 예상되는 제2무인항공기(100-2)와의 거리(D)에 기초하여 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment, the first unmanned aerial vehicle 100-1 may receive navigation information from at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-2 and 100-3) operating in the
판단 결과에 기초하여 제1무인항공기(100-1)는 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리(rotary) 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 것으로 결정할 수 있다. 로터리 형태는 충돌 예상 지점(CP)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 형성될 수 있다. 이때 충돌 예상 지점(CP)을 중심으로 하는 원은 제1무인항공기(100-1)가 충돌 예상 지점(CP)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제1무인항공기(100-1)의 현재 속도에 기초하여 결정된 반지름(R1)에 기초한 원일 수 있다. 제1무인항공기(100-1)는 제1무인항공기(100-1)의 회피 경로 운행의 종료가 결정된 경우, 제1무인항공기(100-1)의 이동 경로를 기존 경로로 전환하여 운행할 수 있다.Based on the determination result, the first unmanned aerial vehicle 100-1 may determine that the driving route of the first unmanned aerial vehicle 100-1 is converted from an existing route to a rotary type avoidance route to operate. The rotary shape may be formed along the circumference of a circle centered on the collision prediction point CP. At this time, the circle centered on the predicted collision point (CP) depends on the expected time for the first unmanned aerial vehicle 100-1 to reach the predicted collision point (CP) and the current speed of the first unmanned aerial vehicle 100-1. It may be a circle based on the radius R1 determined based on it. The first unmanned aerial vehicle 100-1 can operate by converting the movement route of the first unmanned aerial vehicle 100-1 into an existing route when it is determined that the operation of the avoidance route of the first unmanned aerial vehicle 100-1 is terminated. have.
실시 예에 따라, 제2무인항공기(100-2)는 동일한 공역(10)에서 운행되는 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-1, 100-3)로부터 항법 정보를 수신할 수 있다. 제2무인항공기(100-2)는 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-1) 와 충돌이 예상되는 경우, 제2무인항공기(100-2)의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다. 제2무인항공기(100-2)는 제2무인항공기(100-2)의 현재 위치와 충돌 예상 지점(CP)까지의 거리(D2) 또는 충돌 예상 지점(CP)에 도달하는데 예상되는 시간에 기초하여 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 제2무인항공기(100-2)는 제2무인항공기(100-2)와 충돌이 예상되는 제2무인항공기(100-1)와의 거리(D)에 기초하여 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment, the second unmanned aerial vehicle 100-2 may receive navigation information from at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-1, 100-3) operating in the
판단 결과에 기초하여 제2무인항공기(100-2)는 제2무인항공기(100-2)의 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 것으로 결정할 수 있다. 로터리 형태는 충돌 예상 지점(CP)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 형성될 수 있다. 이때 충돌 예상 지점(CP)을 중심으로 하는 원은 제1무인항공기(100-2)가 충돌 예상 지점(CP)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제1무인항공기(100-2)의 현재 속도에 기초하여 결정된 반지름(R2)을 가지는 원일 수 있다. 제2무인항공기(100-2)는 제2무인항공기(100-2)의 회피 경로 운행의 종료가 결정된 경우, 제2무인항공기(100-2)의 이동 경로를 기존 경로로 전환하여 운행할 수 있다.Based on the determination result, the second unmanned aerial vehicle 100-2 may determine that the driving route of the second unmanned aerial vehicle 100-2 is converted from an existing route to a rotary-type avoidance route to operate. The rotary shape may be formed along the circumference of a circle centered on the collision prediction point CP. At this time, the circle centered on the predicted collision point (CP) depends on the expected time for the first unmanned aerial vehicle 100-2 to reach the predicted collision point (CP) and the current speed of the first unmanned aerial vehicle 100-2. It may be a circle having a radius R2 determined based on it. When it is determined that the operation of the avoidance route of the second unmanned aerial vehicle 100-2 is terminated, the second unmanned aerial vehicle 100-2 may convert the movement route of the second unmanned aerial vehicle 100-2 to an existing route and operate. have.
도 1에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 고도의 공역(10)을 기준으로 설명하지만, 실시 예에 따라, 공역(10)은 서로 다른 고도에 대하여 설정될 수 있으며 이 경우 회피 경로는 수직 방향으로 생성될 수도 있다.In FIG. 1, for convenience of explanation, the
실시 예에 따라, 회피 경로는 3차원 공간에서 로터리 형태로 형성될 수 있으며, 이 경우 회피 경로는 충돌 예상 지점(예컨대, CP)을 중심으로 일정한 반지름을 가지는 구의 외면을 따라 형성될 수 있다.Depending on the embodiment, the avoidance path may be formed in a rotary shape in a three-dimensional space, and in this case, the avoidance path may be formed along an outer surface of a sphere having a constant radius around a collision prediction point (eg, CP).
실시 예에 따라, 회피 경로는 충돌 예상 지점(예컨대, CP)을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 경로로 형성될 수 있다.Depending on the embodiment, the avoidance path may be formed as a path rotating clockwise or counterclockwise around a collision predicted point (eg, CP).
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 충돌 회피 장치를 나타낸 블럭도이다.2 is a block diagram showing a collision avoidance apparatus for an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 충돌 회피 장치(200)는 항법 정보 송수신기(210), 충돌 가능성 판단기(220), 회피 경로 전환여부 판단기(230), 회피 경로 생성기(240), 회피 경로 운행 종료 판단기(250), 운행 제어기(260)를 포함할 수 있다.1 and 2, a
항법 정보 송수신기(210)는, 제1무인항공기(100-1)의 항법 정보를 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)로 송신할 수 있고, 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)로부터 항법 정보를 수신할 수 있다.The
충돌 가능성 판단기(220)는 항법 정보 송수신기(210)로부터 항법 정보를 수신하여, 제1무인항공기(100-1)와 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)간의 충돌 가능성을 판단할 수 있다.
회피 경로 전환여부 판단기(230)는 충돌 가능성 판단기(220)의 판단 결과 충돌이 예상되는 경우, 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다. 회피 경로 전환여부 판단기(230)는 제1무인항공기(100-1)와 제1무인항공기(100-1)와 충돌이 예상되는 제2무인항공기(100-2)간의 거리(D)와 제1무인항공기(100-1)가 충돌 예상 지점(CP)까지 도달하는 데 예상되는 시간인 임계 시간에 기초하여 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지를 판단할 수 있다. 제1무인항공기(100-1)의 임계 시간은 제1무인항공기(100-1)가 충돌 예상 지점(CPij)까지 도달하는 데까지 예상되는 일정한 시간일 수 있다.When a collision is expected as a result of the determination of the
실시 예에 따라, 회피 경로 전환여부 판단기(230)는 제1무인항공기(100-1)와 적어도 하나의 제2무인항공기(100-2, 100-3) 중 제1무인항공기(100-1)와 충돌이 예상되는 제2무인항공기(100-2) 사이의 거리(D)가 충돌위험거리와 같거나 보다 짧은 경우, 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정할 수 있다.Depending on the embodiment, the evasion
실시 예에 따라, 회피 경로 전환여부 판단기(230)는 제1무인항공기(100-1)가 충돌 예상 지점(CP)까지 도달하는 데 남은 시간인 충돌 여유 시간(△Ti)이 제1무인항공기(100-1)의 임계 시간과 같거나 보다 작은 경우 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정할 수 있다.Depending on the embodiment, the evasion path switching
회피 경로 전환여부 판단기(230)에 대한 자세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.A detailed description of the evasion path switching
회피 경로 생성기(240)는 회피 경로 전환여부 판단기(230)가 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정하면 제1무인항공기(100-1)의 회피 경로를 생성할 수 있다. When the
실시 예에 따라, 회피 경로는 충돌 예상 지점(CP)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 형성될 수 있다. 상기 원의 반지름은, 제1무인항공기(100-1)가 충돌 예상 지점(CP)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제1무인항공기(100-1)의 현재 속도에 기초하여 생성될 수 있다.According to an embodiment, the avoidance path may be formed along the circumference of a circle centered on the collision prediction point CP. The radius of the circle may be generated based on an expected time for the first unmanned aerial vehicle 100-1 to reach the collision predicted point CP and a current speed of the first unmanned aerial vehicle 100-1.
회피 경로 운행 종료 판단기(250)는 제1무인항공기(100-1)의 회피 경로 운행의 종료 여부를 판단할 수 있다. 회피 경로 운행 종료 판단기(250)는 제1무인항공기(100-1)가 회피 경로로 운행하는 도중 기존 경로와 만나게 되면 기존 경로와 만나는 지점에서 회피 경로 운행을 종료하는 것으로 결정할 수 있다.The evasion route
운행 제어기(260)는 회피 경로 생성기(240)로부터 생성된 회피 경로를 수신하여 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 생성된 회피 경로로 전환하여 제1무인항공기(100-1)를 운행할 수 있다. 또한, 회피 경로 운행 종료 판단기(250)에서 회피 경로 운행을 종료 정보를 수신하여 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 기존 경로로 전환하여 운행할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 회피 경로로의 전환 여부 판단 기준을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing a criterion for determining whether an unmanned aerial vehicle switches to an avoidance path according to an embodiment of the present invention.
도 3(a)를 참조하면, 실시 예에 따라, 제4무인항공기(100-4)의 보호 범위는 제4무인항공기(100-4)의 현재 위치를 중심으로 하는 원으로 설정될 수 있다. 상기 원은, 제4무인항공기(100-4)의 현재 위치의 오류 정도, 통신 지연 정도, 및 제4무인항공기(100-4)의 크기 중 어느 하나에 기초하여 결정된 반지름(rp)에 기초하여 설정될 수 있다. 실시 예에 따라, 보호 범위는 미리 설정될 수 있다.Referring to FIG. 3A, according to an embodiment, the protection range of the fourth unmanned aerial vehicle 100-4 may be set to a circle centered on the current position of the fourth unmanned aerial vehicle 100-4. The circle is based on a radius (r p ) determined based on any one of an error degree of the current position of the fourth unmanned aerial vehicle 100-4, a communication delay degree, and the size of the fourth unmanned aerial vehicle 100-4 Can be set. Depending on the embodiment, the protection range may be preset.
실시 예에 따라, 제4무인항공기(100-4)는 충돌위험범위를 설정할 수 있다. 충돌위험범위는 제4무인항공기(100-4)의 현재 위치를 중심으로 하는 원으로 설정될 수 있으며, 상기 원은 제4무인항공기(100-4)의 보호 범위의 반지름(rp) 및 제4무인항공기(100-4)의 현재 속도(v)에 기초하여 결정된 충돌위험범위의 반지름(rs)에 기초하여 설정될 수 있다. 예컨대, 제4무인항공기(100-4)의 충돌위험범위의 반지름(rs)은 제1무인항공기(100-4)의 현재 속도에 1.5배한 값에 보호 범위의 반지름(rp)을 더한 값으로 설정될 수 있다.According to an embodiment, the fourth unmanned aerial vehicle 100-4 may set a collision risk range. The collision risk range may be set as a circle centered on the current position of the fourth unmanned aerial vehicle 100-4, and the circle is the radius (r p ) and the second of the protection range of the fourth unmanned aerial vehicle 100-4. 4 It may be set based on the radius (r s ) of the collision risk range determined based on the current speed (v) of the unmanned aerial vehicle 100-4. For example, the radius of the collision risk range of the fourth unmanned aerial vehicle 100-4 (r s ) is a value obtained by adding the radius of the protection range (r p ) to the value 1.5 times the current speed of the first unmanned aerial vehicle 100-4 Can be set to
도 3(b)를 참조하면, 제i무인항공기(100-i, i는 자연수)는 제i무인항공기와 제j무인항공기(100-j, j는 자연수) 사이의 충돌위험거리를 설정할 수 있다. 충돌위험거리는 제i무인항공기(100-i)의 충돌위험범위의 반지름(rsi)과 제j무인항공기(100-j)의 충돌위험범위의 반지름(rsj)의 합으로 설정될 수 있다.Referring to FIG. 3(b), the ith unmanned aerial vehicle 100-i, where i is a natural number) may set a collision risk distance between the i-th unmanned aerial vehicle and the j-th unmanned aerial vehicle 100-j, j is a natural number). . May be set to the sum of the risk of collision distance is the radius of the collision danger range of the i-th drone (100-i) (r si ) and the radius of the collision danger range of the j-th drone (100-j) (r sj ).
제i무인항공기(100-i)는 충돌위험거리(rsi + rsj)와 제i무인항공기(100-i)가 충돌 예상 지점(CPij)까지 도달하는 데 예상되는 시간인 임계 시간에 기초하여 제i무인항공기(100-i)의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지를 판단할 수 있다. 이때 제i무인항공기(100-i)의 임계 시간은 제i무인항공기(100-i)가 충돌 예상 지점(CPij)까지 도달하는 데까지 예상되는 일정한 시간일 수 있다.The ith unmanned aerial vehicle (100-i) is based on a collision risk distance (r si + r sj ) and a critical time, which is the expected time for the i unmanned aerial vehicle (100-i) to reach the predicted collision point (CPij). It may be determined whether to convert the driving route of the i-th unmanned aerial vehicle 100-i into an avoidance route. In this case, the critical time of the i-th unmanned aerial vehicle 100-i may be a predetermined time expected until the i-th unmanned aerial vehicle 100-i reaches the collision predicted point CPij.
실시 예에 따라, 제i무인항공기(100-i)는 제i무인항공기(100-i)와 충돌이 예상되는 제j무인항공기(100-j) 사이의 거리(Dij)가 충돌위험거리(rsi +rsj)보다 짧은 경우 제i무인항공기(100-i)의 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정할 수 있다.According to an embodiment, the distance Dij between the i-th unmanned aerial vehicle 100-i and the j-th unmanned aerial vehicle 100-j that is expected to collide with the i-th unmanned aerial vehicle 100-i is the collision risk distance r If it is shorter than si + r sj ), it may be determined that the driving route of the i-th unmanned aerial vehicle 100-i is switched to an avoidance route.
충돌위험거리(rsi +rsj)는 제i무인항공기(100-i) 및 충돌이 예상되는 제j무인항공기(100-j) 각각에 대해 미리 설정된 보호 범위들에 기초하여 설정될 수 있다. 제i무인항공기(100-i)와 제j무인항공기(100-j)의 각각의 충돌위험범위는 미리 설정된 보호 범위의 반지름들(rpi, rpj)에 기초하여 설정될 수 있고 제i무인항공기(100-i)와 제j무인항공기(100-j)간의 충돌위험거리(rsi + rsj)는 각각의 충돌위험범위의 반지름들(rsi, rsj)에 기초하여 설정될 수 있다.The collision risk distance rsi + rsj may be set based on preset protection ranges for each of the i-th unmanned aerial vehicle 100-i and the j-th unmanned aerial vehicle 100-j in which a collision is expected. Each collision risk range of the i-th unmanned aerial vehicle 100-i and the j-th unmanned aerial vehicle 100-j may be set based on the radii (r pi , r pj ) of the preset protection range, and The collision risk distance (r si + r sj ) between the aircraft 100-i and the j-th unmanned aerial vehicle 100-j may be set based on the radiuses (r si , r sj ) of each collision risk range. .
실시 예에 따라, 제i무인항공기(100-i)가 충돌 예상 지점(CPij)까지 도달하는 데 남은 시간인 충돌 여유 시간(△Ti)이 제i무인항공기(100-i)의 임계 시간과 같거나 보다 작은 경우, 제i무인항공기(100-i)는 제1무인항공기(100-i)의 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정할 수 있다. 제i무인항공기(100-i)가 충돌 예상 지점(CPij)까지 도달하는 데 남은 시간인 충돌 여유 시간(△Ti)은 제i무인항공기(100-i)의 현재 속도와 제i무인항공기(100-i)에서 충돌 예상 지점(CPij)까지의 거리(Di)에 기초하여 설정될 수 있다. 예컨대, 충돌 여유 시간인 △Ti는, 제i무인항공기(100-i)의 현재 위치에서 충돌 예상 지점(CPij)까지의 거리(Di)를 제i무인항공기(100-i)의 현재 속도로 나눈 값으로 설정될 수 있다.According to an embodiment, the collision clearance time (ΔTi), which is the remaining time for the i-th unmanned aerial vehicle 100-i to reach the predicted collision point (CPij), is the same as the critical time of the i-th unmanned aerial vehicle 100-i. If less than or equal to, the i-th unmanned aerial vehicle 100-i may determine to switch the driving route of the first unmanned aerial vehicle 100-i to an avoidance route. The collision clearance time (△Ti), which is the remaining time for the i-th unmanned aerial vehicle 100-i to reach the predicted collision point (CPij), is the current speed of the i-th unmanned aerial vehicle 100-i and the i-th unmanned
제j무인항공기(100-j)가 충돌 예상 지점(CPij)까지 도달하는 데 남은 시간인 충돌 여유 시간(△Tj)은 제j무인항공기(100-j)의 현재 속도와 제j무인항공기(100-j)의 현재 위치에서 충돌 예상 지점(CPij)까지의 거리(Dj)에 기초하여 설정될 수 있다. 예컨대, 충돌 여유 시간인 △Tj는, 제j무인항공기(100-j)의 현재 위치에서 충돌 예상 지점(CPij)까지의 거리(Dj)를 제j무인항공기(100-j)의 현재 속도로 나눈 값으로 설정될 수 있다.The collision clearance time (△Tj), which is the remaining time for the j unmanned aerial vehicle 100-j to reach the predicted collision point (CPij), is the current speed of the j unmanned aerial vehicle 100-j and the j unmanned
이때, 제j무인항공기(100-j)는 제i무인항공기(100-i)와의 이동경로 비교를 통하여 충돌을 예상할 수 있으며, 충돌 예상 결과에 따라, 회피 경로를 생성하여 운행할 수 있다. 제j무인항공기(100-j)는 충돌위험거리(rsi + rsj)와 제j무인항공기(100-j)가 충돌 예상 지점(CPij)까지 도달하는 데 예상되는 시간인 임계 시간에 기초하여 제j무인항공기(100-j)의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지를 판단할 수 있다. 제j무인항공기(100-j)의 임계 시간은 제j무인항공기(100-j)가 충돌 예상 지점(CPij)까지 도달하는 데까지 예상되는 일정한 시간일 수 있다.In this case, the j-th unmanned aerial vehicle 100-j may predict a collision through a comparison of a movement path with the i-th unmanned aerial vehicle 100-i, and may generate and operate an avoidance path according to the collision prediction result. The j unmanned aerial vehicle (100-j) is based on the collision risk distance (r si + r sj ) and the critical time, which is the expected time for the j unmanned aerial vehicle (100-j) to reach the predicted collision point (CPij). It may be determined whether to convert the driving route of the j-th unmanned aerial vehicle 100-j into an avoidance route. The critical time of the j-th unmanned aerial vehicle 100-j may be a predetermined time expected until the j-th unmanned aerial vehicle 100-j reaches the collision predicted point CPij.
실시 예에 따라, 제j무인항공기(100-j)는 제j무인항공기(100-j)와 충돌이 예상되는 제i무인항공기(100-i) 사이의 거리(Dij)가 충돌위험거리(rsi +rsj)보다 짧은 경우 제j무인항공기(100-j)의 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정할 수 있다.According to an embodiment, in the j-th unmanned aerial vehicle 100-j, the distance (Dij) between the j-th unmanned aerial vehicle 100-j and the i-th unmanned aerial vehicle 100-i expected to collide is the collision risk distance (r). If it is shorter than si + r sj ), it may be determined that the driving route of the j-th unmanned aerial vehicle 100-j is converted to an avoidance route.
충돌위험거리(rsi +rsj)는 제j무인항공기(100-j) 및 충돌이 예상되는 제i무인항공기(100-i) 각각에 미리 설정된 보호 범위들에 기초하여 설정될 수 있다. 제j무인항공기(100-j)와 제i무인항공기(100-i)의 각각의 충돌위험범위는 미리 설정된 보호 범위의 반지름들(rpi, rpj)에 기초하여 설정될 수 있고 제j무인항공기(100-j)와 제i무인항공기(100-i)간의 충돌위험거리(rsi + rsj)는 각각의 충돌위험범위의 반지름들(rsi, rsj)에 기초하여 설정될 수 있다. The collision risk distance r si +r sj may be set based on preset protection ranges for each of the j-th unmanned aerial vehicle 100-j and the i-th unmanned aerial vehicle 100-i in which a collision is expected. Each collision risk range of the j-th unmanned aerial vehicle 100-j and the i-th unmanned aerial vehicle 100-i may be set based on the radiuses (r pi , r pj ) of the preset protection range, and The collision risk distance (r si + r sj ) between the aircraft 100-j and the i-th unmanned aerial vehicle 100-i may be set based on the radiuses (r si , r sj ) of each collision risk range. .
실시 예에 따라, 제j무인항공기(100-j)가 충돌 예상 지점(CPij)까지 도달하는 데 남은 시간인 충돌 여유 시간(△Tj)이 제j무인항공기(100-j)의 임계 시간과 같거나 보다 작은 경우, 제j무인항공기(100-j)는 제1무인항공기(100-j)의 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정할 수 있다. 제j무인항공기(100-j)가 충돌 예상 지점(CPij)까지 도달하는 데 남은 시간인 충돌 여유 시간(△Tj)은 제j무인항공기(100-j)의 현재 속도와 제j무인항공기(100-j)의 현재 위치에서 충돌 예상 지점(CPij)까지의 거리(Dj)에 기초하여 설정될 수 있다. 예컨대, 충돌 여유 시간인 △Tj는, 제j무인항공기(100-j)에서 충돌 예상 지점(CPij)까지의 거리(Dj)를 제j무인항공기(100-j)의 현재 속도로 나눈 값으로 설정될 수 있다.According to an embodiment, the collision clearance time (ΔTj), which is the remaining time for the j-th unmanned aerial vehicle 100-j to reach the collision predicted point CPij, is equal to the critical time of the j-th unmanned aerial vehicle 100-j. If it is less than or equal to, the j-th unmanned aerial vehicle 100-j may determine to convert the driving route of the first unmanned aerial vehicle 100-j into an avoidance route. The collision clearance time (△Tj), which is the remaining time for the j unmanned aerial vehicle 100-j to reach the predicted collision point (CPij), is the current speed of the j unmanned aerial vehicle 100-j and the j unmanned
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 충돌 회피 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1과 도 4를 참조하면, 제1무인항공기(100-1)는 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)의 항법 정보를 수신할 수 있다(S410). 제1무인항공기(100-1)는 수신한 항법 정보를 기초로 하여 제1무인항공기(100-1)와 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)간의 충돌을 예상할 수 있다. 1 and 4, the first unmanned aerial vehicle 100-1 may receive navigation information of at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-2, 100-3) (S410). The first unmanned aerial vehicle 100-1 can predict a collision between the first unmanned aerial vehicle 100-1 and at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-2, 100-3) based on the received navigation information. have.
제1무인항공기(100-1)와 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2)간의 충돌이 예상되는 경우, 제1무인항공기(100-1)는 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다(S420). 제1무인항공기(100-1)와 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)간의 충돌이 예상되지 않는 경우, 제1무인항공기(100-1)는 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 기존 경로로 운행할 수 있다. When a collision between the first unmanned aerial vehicle 100-1 and at least one unmanned aerial vehicle (for example, 100-2) is expected, the first unmanned aerial vehicle 100-1 operates the first unmanned aerial vehicle 100-1. It may be determined whether to switch the path to the avoidance path (S420). When a collision between the first unmanned aerial vehicle 100-1 and at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-2, 100-3) is not expected, the first unmanned aerial vehicle 100-1 The driving route of -1) can be operated with the existing route.
제1무인항공기(100-1)는 운행 경로를 회피 경로로의 전환 여부에 대한 판단 결과에 따라 무인항공기의 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행할 수 있다(S430). 제1무인항공기(100-1)는 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정된 경우, 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환할 수 있다. 제1무인항공기(100-1)는 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환하지 않는 것으로 결정된 경우, 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환하지 않고 기존 경로로 운행할 수 있다.The first unmanned aerial vehicle 100-1 may switch the driving route of the unmanned aerial vehicle from the existing route to the avoidance route in the form of a rotary according to a result of determining whether or not to convert the driving route to the avoidance route and operate (S430). When it is determined that the first unmanned aerial vehicle 100-1 converts the driving route of the first unmanned aerial vehicle 100-1 to an avoidance route, the first unmanned aerial vehicle 100-1 may convert the driving route of the first unmanned aerial vehicle 100-1 into an avoidance route. I can. When it is determined that the first unmanned aerial vehicle 100-1 does not convert the operating route of the first unmanned aerial vehicle 100-1 to the avoidance route, the first unmanned aerial vehicle 100-1 converts the operating route of the first unmanned aerial vehicle 100-1 into an avoidance route. It can be operated on the existing route without doing so.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 회피 경로 운행 방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of operating an avoidance route by an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1과 도 5를 참조하면, 제1무인항공기(100-1)는 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)의 항법 정보를 수신할 수 있다(S510). 1 and 5, the first unmanned aerial vehicle 100-1 may receive navigation information of at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-2, 100-3) (S510).
제1무인항공기(100-1)는 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)로부터 수신한 항법 정보에 기초하여 제1무인항공기(100-1)와 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)간의 충돌 가능성을 판단할 수 있다(S520). 제1무인항공기(100-1)와 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2)간의 충돌이 예상되는 경우(S521), 제1무인항공기(100-1)는 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다(S530). 제1무인항공기(100-1)와 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2, 100-3)가 충돌할 것으로 예상되지 않는 경우(S522), 제1무인항공기(100-1)는 운행 경로를 회피 경로로 전환하지 않고 기존 경로로 운행할 수 있다(S560). The first unmanned aerial vehicle 100-1 is based on the navigation information received from at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-2, 100-3), the first unmanned aerial vehicle 100-1 and at least one unmanned aerial vehicle ( For example, it is possible to determine the possibility of collision between 100-2 and 100-3 (S520). When a collision between the first unmanned aerial vehicle 100-1 and at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-2) is expected (S521), the first unmanned aerial vehicle 100-1 is the first unmanned aerial vehicle 100-1. It may be determined whether to convert the driving route of) into an avoidance route (S530). When the first unmanned aerial vehicle 100-1 and at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-2, 100-3) are not expected to collide (S522), the first unmanned aerial vehicle 100-1 It is possible to travel to the existing route without switching to the avoidance route (S560).
제1무인항공기(100-1)와 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2)간의 충돌이 예상되는 경우(S521), 제1무인항공기(100-1)는 제1무인항공기(100-1)가 충돌 예상 지점(CP)까지 도달하는 데 예상되는 시간 또는 제1무인항공기(100-1)와 제2무인항공기(100-2) 사이의 충돌위험거리 중 적어도 어느 하나에 기초하여 제1무인항공기(100-1)의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단할 수 있다(S530). When a collision between the first unmanned aerial vehicle 100-1 and at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-2) is expected (S521), the first unmanned aerial vehicle 100-1 is the first unmanned aerial vehicle 100-1. The first unmanned system is based on at least one of the expected time to reach the predicted collision point (CP) or the collision risk distance between the first unmanned aerial vehicle 100-1 and the second unmanned aerial vehicle 100-2. It may be determined whether or not to switch the driving route of the aircraft 100-1 to an avoidance route (S530).
제1무인항공기(100-1)가 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정되는 경우(S531), 제1무인항공기(100-1)는 운행 경로를 로터리 형태의 회피 경로로 운행할 수 있다(S540). 회피 경로는 제1무인항공기(100-1)와 적어도 하나의 무인항공기(예컨대, 100-2)의 충돌 예상 지점(CP)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 형성될 수 있다. 상기 원은 제1무인항공기(100-1)가 충돌 예상 지점(CP)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제1무인항공기(100-1)의 현재 속도에 기초하여 결정된 반지름(R1)을 가지는원이다. When it is determined that the first unmanned aerial vehicle 100-1 converts the driving route to the avoidance route (S531), the first unmanned aerial vehicle 100-1 may operate the driving route as a rotary avoidance route ( S540). The avoidance path may be formed along the circumference of a circle centered on a collision predicted point CP between the first unmanned aerial vehicle 100-1 and at least one unmanned aerial vehicle (eg, 100-2). The circle has a radius R1 determined based on the expected time for the first unmanned aerial vehicle 100-1 to reach the collision predicted point CP and the current speed of the first unmanned aerial vehicle 100-1. to be.
예컨대, 제1무인항공기(100-1)의 회피 경로를 형성하는 원의 반지름(R1)은 제1무인항공기(100-1)의 현재 속도와 제1무인항공기(100-1)가 충돌 예상 지점(CP)까지 도달하는 데 남은 시간인 충돌 여유 시간과 곱한 값으로 설정될 수 있다. 제1무인항공기(100-1)의 회피 경로를 형성하는 원의 반지름(R1)은 미리 설정될 수도 있다.For example, the radius R1 of the circle forming the avoidance path of the first unmanned aerial vehicle 100-1 is the current speed of the first unmanned aerial vehicle 100-1 and the expected collision point of the first unmanned aerial vehicle 100-1. It can be set to a value multiplied by the collision clearance time, which is the remaining time to reach (CP). The radius R1 of the circle forming the avoidance path of the first unmanned aerial vehicle 100-1 may be set in advance.
제1무인항공기(100-1)는 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단한 결과, 전환하지 않는 것으로 결정되면(S532), 제1무인항공기(100-1)는 기존 경로로 운행할 수 있다(S560).When the first unmanned aerial vehicle 100-1 determines whether to convert the driving route to the avoidance route, and it is determined not to switch (S532), the first unmanned aerial vehicle 100-1 may operate on the existing route. (S560).
실시 예에 따라, 제1무인항공기(100-1)는 충돌 예상 지점(CP)를 미리 지정하고 미리 지정된 충돌 예상 지점(CP)에서 회피 경로를 생성할 수도 있다. 이때 회피 경로는 미리 설정된 충돌 예상 지점(CP)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 형성될 수 있다. 제1무인항공기(100-1)는 미리 설정된 충돌 예상 지점(CP)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제1무인항공기(100-1)의 현재 속도에 기초하여 상기 원의 반지름(R1)을 결정하여 회피 경로를 생성할 수 있다.According to an embodiment, the first unmanned aerial vehicle 100-1 may pre-designate a collision predicted point CP and generate an avoidance path at a predetermined collision predicted point CP. At this time, the avoidance path may be formed along the circumference of a circle centered on the preset collision prediction point CP. The first unmanned aerial vehicle 100-1 determines the radius R1 of the circle based on the expected time to reach the preset collision predicted point CP and the current speed of the first unmanned aerial vehicle 100-1. You can create an evasion path.
제1무인항공기(100-1)는 회피 경로 운행의 종료 여부를 판단하고(S550), 회피 경로 운행을 종료하는 것으로 결정된 경우(S551), 제1무인항공기(100-1)의 이동 경로를 회피 경로로부터 기존 경로로 전환하여 운행할 수 있다(S560). 제1무인항공기(100-1)가 회피 경로 운행을 종료하고 기존 경로로 운행하는 경우 제1무인항공기(100-1)는 회피 경로와 기존 경로가 만나는 지점에서 회피 경로 운행을 종료하는 것으로 결정할 수 있다(S551). 제1무인항공기(100-1)는 회피 경로 운행을 종료하지 않는 것으로 결정되는 경우(S552), 제1무인항공기(100-1)의 이동 경로를 기존 경로로 전환하지 않고 회피 경로 운행을 유지시킬 수 있다(S540).The first unmanned aerial vehicle 100-1 determines whether the operation of the avoidance route is terminated (S550), and when it is determined to terminate the operation of the avoidance route (S551), the first unmanned aerial vehicle 100-1 avoids the movement route. It is possible to operate by switching from a route to an existing route (S560). When the first unmanned aerial vehicle 100-1 terminates the operation of the avoidance route and operates in the existing route, the first unmanned aerial vehicle 100-1 may decide to terminate the operation of the avoidance route at the point where the avoidance route and the existing route meet. Yes (S551). When it is determined that the first unmanned aerial vehicle 100-1 does not end the operation of the avoidance route (S552), the first unmanned aircraft 100-1 does not convert the movement route of the first unmanned aircraft 100-1 to the existing route and maintains the operation of the avoidance route. Can be (S540).
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기들의 속도가 다를 때 무인항공기들이 회피 경로를 운행하는 방법을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a method of operating an avoidance route by unmanned aerial vehicles when the speeds of unmanned aerial vehicles are different according to an embodiment of the present invention.
도 6(a)을 참조하면, 실시 예에 따라, 제5무인항공기(100-5)와 제6무인항공기(100-6)간의 충돌이 예상되는 경우, 제5무인항공기(100-5)가 충돌 예상 지점(CP-5)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제5무인항공기(100-5)의 현재 속도에 기초하여 제5무인항공기(100-5)의 회피 경로에 대한 반지름 (R5)을 결정할 수 있다. 제5무인항공기(100-5)는 결정한 반지름(R5)을 기초로 하여 충돌 예상 지점(CP-5)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 회피 경로로 전환하여 운행할 수 있다. 예컨대, 제5무인항공기(100-5)가 추출한 반지름(R5)은 제5무인항공기(100-5)가 충돌 예상 지점(CP-5)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제5무인항공기(100-5)의 현재 속도를 곱한 값일 수 있다.Referring to FIG. 6(a), according to an embodiment, when a collision between the 5th unmanned aerial vehicle 100-5 and the 6th unmanned aerial vehicle 100-6 is expected, the 5th unmanned aerial vehicle 100-5 Based on the expected time to reach the predicted collision point (CP-5) and the current speed of the 5th unmanned aerial vehicle (100-5), the radius (R5) for the avoidance path of the 5th unmanned aerial vehicle (100-5) is calculated. You can decide. The fifth unmanned aerial vehicle 100-5 may be operated by switching to an avoidance path along the circumference of a circle centered on the collision predicted point CP-5 based on the determined radius R5. For example, the radius R5 extracted by the 5th unmanned aerial vehicle 100-5 is the expected time for the 5th unmanned aerial vehicle 100-5 to reach the predicted collision point CP-5 and the 5th unmanned
실시 예에 따라, 제6무인항공기(100-6)도 회피 경로를 생성하여 운행할 수 있다. 제6무인항공기(100-6)는 충돌 예상 지점(CP-5)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제6무인항공기(100-6)의 현재 속도에 기초하여 반지름(R6)을 결정할 수 있다. 제6무인항공기(100-6)는 추출한 반지름(R6)을 기초로 하여 충돌 예상 지점(CP-5)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 회피 경로로 전환하여 운행할 수 있다. 예컨대, 제6무인항공기(100-6)가 결정한 반지름(R6)은 제6무인항공기(100-6)가 충돌 예상 지점(CP-5)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제6무인항공기(100-6)의 현재 속도를 곱한 값일 수 있다.According to an embodiment, the sixth unmanned aerial vehicle 100-6 may also generate and operate an avoidance path. The sixth unmanned aerial vehicle 100-6 may determine the radius R6 based on the expected time to reach the collision predicted point CP-5 and the current speed of the sixth unmanned aerial vehicle 100-6. The sixth unmanned aerial vehicle 100-6 may operate by switching to an avoidance path along the circumference of a circle centered on the collision predicted point CP-5 based on the extracted radius R6. For example, the radius R6 determined by the 6th unmanned aerial vehicle 100-6 is the expected time for the 6th unmanned aerial vehicle 100-6 to reach the predicted collision point CP-5 and the 6th unmanned
이를 통해 제5무인항공기(100-5)와 충돌 가능성이 예상되는 제6무인항공기(100-6)가 단수 개이고 속도가 서로 다른 경우, 서로 다른 회피 반지름을 가지므로 서로 충돌하지 않고 운행할 수 있음을 확인할 수 있다.Through this, when the number of the fifth unmanned aerial vehicle 100-5 and the 6th unmanned aerial vehicle 100-6, which is expected to collide with each other, are in a single number and have different speeds, they can operate without colliding with each other because they have different avoidance radii. can confirm.
도 6(b)를 참조하면, 실시 예에 따라, 제5무인항공기(100-5)와 복수 개의 무인항공기들(예컨대, 100-6, 100-7)간의 충돌이 예상되는 경우, 제5무인항공기(100-5) 및 복수의 무인항공기들(예컨대, 100-6, 100-7)는 각각의 회피 경로를 생성하여 운행할 수 있다. 제5무인항공기(100-5)는 회피 경로에 대한 반지름(R5)을 결정할 수 있고, 결정한 반지름(R5)을 기초로 하여 충돌 예상 지점(CP-5)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 회피 경로로 전환하여 운행할 수 있다. 예컨대, 제5무인항공기(100-5)가 결정한 반지름 (R5)은 제5무인항공기(100-5)가 충돌 예상 지점(CP-5)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제5무인항공기(100-5)의 현재 속도를 곱한 값으로 추출할 수 있다.6(b), according to an embodiment, when a collision between a fifth unmanned aerial vehicle 100-5 and a plurality of unmanned aerial vehicles (eg, 100-6, 100-7) is expected, the fifth unmanned aerial vehicle The aircraft 100-5 and a plurality of unmanned aerial vehicles (eg, 100-6 and 100-7) may operate by generating respective avoidance routes. The fifth unmanned aerial vehicle (100-5) can determine the radius (R5) for the avoidance path, and avoids along the circumference of the circle centered on the predicted collision point (CP-5) based on the determined radius (R5). It can be operated by switching to a route. For example, the radius R5 determined by the 5th unmanned aerial vehicle 100-5 is the expected time for the 5th unmanned aerial vehicle 100-5 to reach the predicted collision point CP-5 and the 5th unmanned
실시 예에 따라, 제6무인항공기(100-6)와 제7무인항공기(100-7) 또한 무인항공기(100-5)와 충돌을 예상할 수 있으므로 회피 경로를 생성하여 운행할 수 있다. 제6무인항공기(100-6)와 제7무인항공기(100-7) 각각은 충돌 예상 지점(CP-5)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제6무인항공기(100-6)와 제7무인항공기(100-7) 각각의 현재 속도에 기초하여 반지름(R6, R7)을 결정할 수 있다. 제6무인항공기(100-6)와 제7무인항공기(100-7) 각각은 결정한 반지름(R6, R7)을 기초로 하여 충돌 예상 지점(CP-5)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 회피 경로로 전환하여 운행할 수 있다. 예컨대, 제6무인항공기(100-6)와 제7무인항공기(100-7) 각각이 결정한 반지름(R6, R7)은 제6무인항공기(100-6)와 제7무인항공기(100-7) 각각이 충돌 예상 지점(CP-5)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제6무인항공기(100-6)와 제7무인항공기(100-7) 각각의 현재 속도를 곱한 값일 수 있다.Depending on the embodiment, the sixth unmanned aerial vehicle 100-6 and the seventh unmanned aerial vehicle 100-7 can also predict a collision with the unmanned aerial vehicle 100-5, so that an avoidance route can be created and operated. Each of the 6th unmanned aerial vehicle (100-6) and the 7th unmanned aerial vehicle (100-7) is the expected time to reach the predicted collision point (CP-5), and the 6th unmanned aerial vehicle (100-6) and the 7th unmanned aerial vehicle (100-7) The radiuses R6 and R7 may be determined based on the current speed of each of the aircraft 100-7. Each of the 6th unmanned aerial vehicle (100-6) and the 7th unmanned aerial vehicle (100-7) avoids along the circumference of a circle centered on the predicted collision point (CP-5) based on the determined radius (R6, R7). It can be operated by switching to a route. For example, the radiuses R6 and R7 determined by each of the 6th unmanned aerial vehicle 100-6 and the 7th unmanned aerial vehicle 100-7 are the 6th unmanned aerial vehicle 100-6 and the 7th unmanned aerial vehicle 100-7 It may be a value obtained by multiplying an expected time to reach each of the collision predicted points CP-5 by a current speed of each of the sixth unmanned aerial vehicle 100-6 and the seventh unmanned aerial vehicle 100-7.
이를 통해 제5무인항공기(100-5)와 충돌 가능성이 예상되는 무인항공기들(예컨대, 100-6, 100-7)이 복수 개이고 속도가 서로 다른 경우, 서로 다른 회피 반지름을 가지므로 서로 충돌하지 않고 운행할 수 있음을 확인할 수 있다.Through this, if there are a plurality of unmanned aerial vehicles (e.g., 100-6, 100-7) that are expected to collide with the fifth unmanned aerial vehicle (100-5) and have different speeds, they do not collide with each other because they have different avoidance radii. You can see that it can be operated without.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기들의 속도가 같을 때 무인항공기들이 회피 경로를 운행하는 방법을 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a method of operating an avoidance path by unmanned aerial vehicles when the speed of unmanned aerial vehicles is the same according to an embodiment of the present invention.
도 7(a)을 참조하면, 실시 예에 따라, 서로 속도가 같은 제8무인항공기(100-8)와 단수 개의 제9무인항공기(100-9)간의 충돌이 예상될 수 있다.Referring to FIG. 7A, according to an embodiment, a collision between an eighth unmanned aerial vehicle 100-8 and a single number of ninth unmanned aerial vehicles 100-9 having the same speed may be expected.
실시 예에 따라, 제8무인항공기(100-8)는 충돌 예상 지점(CP-8)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제8무인항공기(100-8)의 현재 속도에 기초하여 반지름(R8)을 결정할 수 있다. 제8무인항공기(100-8)는 결정한 반지름(R8)을 기초로 하여 충돌 예상 지점(CP-8)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 회피 경로로 전환하여 운행할 수 있다. 예컨대, 제8무인항공기(100-8)가 추출한 반지름(R8)은 제8무인항공기(100-8)가 충돌 예상 지점(CP-8)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제8무인항공기(100-8)의 현재 속도를 곱한 값일 수 있다.According to an embodiment, the eighth unmanned aerial vehicle 100-8 has a radius R8 based on the expected time to reach the collision predicted point CP-8 and the current speed of the eighth unmanned aerial vehicle 100-8. Can be determined. The eighth unmanned aerial vehicle 100-8 may switch to an avoidance path along the circumference of a circle centered on the collision predicted point CP-8 based on the determined radius R8 and operate. For example, the radius R8 extracted by the 8th unmanned aerial vehicle 100-8 is the expected time for the 8th unmanned aerial vehicle 100-8 to reach the predicted collision point CP-8 and the 8th unmanned
실시 예에 따라, 제9무인항공기(100-9) 또한 무인항공기(100-8)와 충돌을 예상할 수 있으므로 회피 경로를 생성하여 운행할 수 있다. 제9무인항공기(100-9)는 충돌 예상 지점(CP-8)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제9무인항공기(100-9)의 현재 속도에 기초하여 반지름(R9)을 결정할 수 있다. 제9무인항공기(100-9)는 추출한 반지름(R9)을 기초로 하여 충돌 예상 지점(CP-8)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 회피 경로로 전환하여 운행할 수 있다. 예컨대, 제9무인항공기(100-9)가 결정한 반지름(R9)은 제9무인항공기(100-9)가 충돌 예상 지점(CP-8)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제9무인항공기(100-9)의 현재 속도를 곱한 값일 수 있다.According to an embodiment, since the ninth unmanned aerial vehicle 100-9 can also predict a collision with the unmanned aerial vehicle 100-8, it is possible to generate and operate an avoidance path. The ninth unmanned aerial vehicle 100-9 may determine the radius R9 based on the expected time to reach the collision predicted point CP-8 and the current speed of the ninth unmanned aerial vehicle 100-9. The ninth unmanned aerial vehicle 100-9 may be operated by switching to an avoidance path along the circumference of a circle centered on the collision predicted point CP-8 based on the extracted radius R9. For example, the radius R9 determined by the 9th unmanned aerial vehicle 100-9 is the expected time for the 9th unmanned aerial vehicle 100-9 to reach the predicted collision point CP-8 and the 9th unmanned
이를 통해, 제8무인항공기(100-8)와 충돌이 예상되는 단수 개의 제8무인항공기(100-8)의 속도가 같은 경우 서로 같은 회피 반지름을 가질 수 있음을 알 수 있다. 이러한 경우 같은 원의 원주를 따라 서로 다른 지점에서 회피 경로를 시작하므로 서로 충돌하지 않고 운행할 수 있음을 확인할 수 있다.Through this, it can be seen that when the speeds of the eighth unmanned aerial vehicle 100-8 and the number of eighth unmanned aerial vehicles 100-8 expected to collide are the same, they can have the same avoidance radius. In this case, it can be seen that the avoidance path starts at different points along the circumference of the same circle, so that they can travel without colliding with each other.
도 7(b)를 참조하면, 실시 예에 따라, 서로 속도가 같은 제8무인항공기(100-8)와 복수 개의 무인항공기들(100-9, 100-10)간의 충돌이 예상될 수 있다. 제8무인항공기(100-8) 및 복수의 무인항공기들(100-9, 100-10)은 각각의 회피 경로를 생성하여 운행할 수 있다.Referring to FIG. 7B, according to an embodiment, a collision between the eighth unmanned aerial vehicle 100-8 and a plurality of unmanned aerial vehicles 100-9 and 100-10 having the same speed may be expected. The eighth unmanned aerial vehicle 100-8 and the plurality of unmanned aerial vehicles 100-9 and 100-10 may generate and operate respective avoidance routes.
실시 예에 따라, 제8무인항공기(100-8)는 충돌 예상 지점(CP-8)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제8무인항공기(100-8)의 현재 속도에 기초하여 반지름(R8)을 결정할 수 있다. 제8무인항공기(100-8)는 결정한 반지름(R8)을 기초로 하여 충돌 예상 지점(CP-8)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 회피 경로로 전환하여 운행할 수 있다. 예컨대, 제8무인항공기(100-8)가 결정한 반지름(R8)은 제8무인항공기(100-8)가 충돌 예상 지점(CP-8)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제8무인항공기(100-8)의 현재 속도를 곱한 값일 수 있다.According to an embodiment, the eighth unmanned aerial vehicle 100-8 has a radius R8 based on the expected time to reach the collision predicted point CP-8 and the current speed of the eighth unmanned aerial vehicle 100-8. Can be determined. The eighth unmanned aerial vehicle 100-8 may switch to an avoidance path along the circumference of a circle centered on the collision predicted point CP-8 based on the determined radius R8 and operate. For example, the radius R8 determined by the 8th unmanned aerial vehicle 100-8 is the expected time for the 8th unmanned aerial vehicle 100-8 to reach the predicted collision point CP-8 and the 8th unmanned
실시 예에 따라, 제9무인항공기(100-9)와 제10무인항공기(100-10) 또한 무인항공기(100-8)와 충돌을 예상할 수 있으므로 회피 경로를 생성하여 운행할 수 있다. 제9무인항공기(100-9)와 제10무인항공기(100-10) 각각은 충돌 예상 지점(CP-8)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제9무인항공기(100-9)와 제10무인항공기(100-10) 각각의 현재 속도에 기초하여 반지름(R9, R10)을 결정할 수 있다. 제9무인항공기(100-9)와 제10무인항공기 각각이 결정한 반지름(R9, R10)을 기초로 하여 충돌 예상 지점(CP-8)을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 회피 경로로 전환하여 운행할 수 있다. 예컨대, 제9무인항공기(100-9)와 제10무인항공기(100-10) 각각이 결정한 반지름(R9, R10)은 제9무인항공기(100-9)와 제10무인항공기(100-10) 각각이 충돌 예상 지점(CP-8)까지 도달하는 데 예상되는 시간과 제9무인항공기(100-9)와 제10무인항공기(100-10) 각각의 현재 속도를 곱한 값으로 반지름(R9, R10)을 결정할 수 있다.Depending on the embodiment, the ninth unmanned aerial vehicle 100-9 and the tenth unmanned aerial vehicle 100-10 can also predict a collision with the unmanned aerial vehicle 100-8, so that an avoidance path can be generated and operated. Each of the 9th unmanned aerial vehicle (100-9) and the 10th unmanned aerial vehicle (100-10) is the expected time to reach the predicted collision point (CP-8) and the 9th unmanned aerial vehicle (100-9) and the 10th unmanned aerial vehicle. The radiuses R9 and R10 may be determined based on the current speed of each of the aircraft 100-10. Based on the radius (R9, R10) determined by each of the 9th unmanned aerial vehicle (100-9) and the 10th unmanned aerial vehicle, it operates by switching to an avoidance path along the circumference of the circle centered on the predicted collision point (CP-8). can do. For example, the radii R9 and R10 determined by each of the 9th unmanned aerial vehicle 100-9 and the 10th unmanned aerial vehicle 100-10 are the 9th unmanned aerial vehicle 100-9 and the 10th unmanned aerial vehicle 100-10 Radius (R9, R10) obtained by multiplying the expected time to reach each of the predicted collision points (CP-8) and the current speeds of each of the 9th unmanned aerial vehicle (100-9) and the 10th unmanned aerial vehicle (100-10). ) Can be determined.
이를 통해, 제8무인항공기(100-8)와 충돌 가능성이 예상되는 복수 개의 무인항공기들(예컨대, 100-9, 100-10)의 속도가 모두 같은 경우 서로 같은 회피 반지름을 가질 수 있음을 알 수 있다. 이러한 경우 같은 원의 원주를 따라 서로 다른 지점에서 회피 경로를 시작하므로 서로 충돌하지 않고 운행할 수 있음을 확인할 수 있다.Through this, it is understood that if the speeds of the eighth unmanned aerial vehicle 100-8 and a plurality of unmanned aerial vehicles (e.g., 100-9, 100-10) that are expected to collide with each other have the same speed, they can have the same avoidance radius. I can. In this case, it can be seen that the avoidance path starts at different points along the circumference of the same circle, so that they can travel without colliding with each other.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.Above, although the present invention has been described in detail with reference to a preferred embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and changes by those of ordinary skill in the art within the spirit and scope of the present invention This is possible.
10: 공역
100-1 ~100-10, 100-i, 100-j: 무인항공기
200: 무인항공기의 충돌 회피 장치
210: 항법 정보 송수신기
220: 충돌 가능성 판단기
230: 회피 경로 전환여부 판단기
240: 회피 경로 생성기
250: 회피 경로 운행 종료 판단기
260: 운행 제어기
CP, CPij, CP-5, CP-8: 충돌 예상 지점10: airspace
100-1 ~100-10, 100-i, 100-j: unmanned aerial vehicle
200: collision avoidance device of unmanned aerial vehicle
210: navigation information transceiver
220: collision probability determiner
230: Determine whether to switch the avoidance path
240: Evasion Path Generator
250: evasion route operation end determination device
260: driving controller
CP, CPij, CP-5, CP-8: predicted collision points
Claims (15)
상기 제1무인항공기와 상기 적어도 하나의 제2무인항공기간의 충돌이 예상되는 경우, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단하는 단계;
판단 결과에 따라, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리(rotary) 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계; 및
상기 회피 경로 운행의 종료 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 회피 경로 운행을 종료하는 것으로 결정된 경우, 상기 제1무인항공기의 이동 경로를 상기 기존 경로로 운행하는 단계를 포함하는 무인항공기의 충돌 회피 방법.
Receiving, by the first unmanned aerial vehicle, navigation information of at least one second unmanned aerial vehicle;
Determining whether to switch the driving route of the first unmanned aerial vehicle to an avoidance route when a collision between the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle is expected;
Converting a driving route of the first unmanned aerial vehicle from an existing route to a rotary type avoidance route according to the determination result; And
Collision avoidance of an unmanned aerial vehicle comprising determining whether the operation of the avoidance route is terminated, and when it is determined to terminate the operation of the evasive route according to the determination result, driving the moving route of the first unmanned aerial vehicle to the existing route Way.
상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는,
상기 기존 경로를 상기 제1무인항공기와 상기 적어도 하나의 제2무인항공기의 충돌 예상 지점을 중심으로 하는 원의 원주를 따라 형성되는 상기 회피 경로로 전환하여 운행하는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 1,
The step of converting the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route to operate,
A collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle, wherein the existing path is converted to the avoidance path formed along a circumference of a circle centered on a collision predicted point between the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle.
상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는,
상기 제1무인항공기가 상기 충돌 예상 지점까지 도달하는 데 예상되는 시간과 상기 제1무인항공기의 현재 속도에 기초하여, 상기 원의 반지름을 결정하는 단계를 포함하는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 2,
The step of converting the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route to operate,
And determining a radius of the circle based on an expected time for the first unmanned aerial vehicle to reach the predicted collision point and a current speed of the first unmanned aerial vehicle.
상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는,
상기 원의 반지름을 미리 설정하고 미리 설정된 상기 원의 반지름에 기초하여 상기 회피 경로를 생성하는 단계를 포함하는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 2,
The step of converting the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route to operate,
And setting a radius of the circle in advance and generating the avoidance path based on the radius of the circle set in advance.
상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는,
충돌 예상 지점을 미리 지정하고, 미리 지정된 상기 충돌 예상 지점에서 상기 회피 경로를 생성하는 단계를 포함하는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 1,
The step of converting the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route to operate,
A collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle comprising the step of pre-designating a collision predicted point and generating the avoidance path at the pre-designated collision predicted point.
상기 기존 경로로 운행하는 단계는,
상기 회피 경로와 상기 기존 경로가 만나는 지점에서 상기 회피 경로 운행을 종료하는 것으로 결정하여 상기 기존 경로로 운행하는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 1,
The step of driving in the existing route,
A collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle, in which it is determined to end operation of the avoidance route at a point where the avoidance route meets the existing route, and operates in the existing route.
상기 무인항공기의 충돌 회피 방법은,
상기 제1무인항공기가 상기 항법 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 제2무인항공기와의 충돌 가능성을 판단하는 단계를 더 포함하는 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 1,
The collision avoidance method of the unmanned aerial vehicle,
The first unmanned aerial vehicle collision avoidance method further comprising the step of determining a possibility of collision with the at least one second unmanned aerial vehicle based on the navigation information.
상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는,
상기 제1무인항공기와 상기 적어도 하나의 제2무인항공기가 충돌하지 않을 것으로 판단되면 상기 제1무인항공기는 상기 기존 경로로 운행하는 단계를 포함하는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 8,
The step of converting the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route to operate,
And if it is determined that the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle do not collide, the first unmanned aerial vehicle operates in the existing route.
상기 회피 경로로 전환할지 여부를 판단하는 단계는,
상기 제1무인항공기가 충돌 예상 지점까지 도달하는 데 예상되는 시간에 기초하여 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 상기 회피 경로로 전환할지를 판단하는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 1,
The step of determining whether to switch to the avoidance path,
A collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle for determining whether to switch the operation route of the first unmanned aerial vehicle to the avoidance route based on a predicted time for the first unmanned aerial vehicle to reach a collision predicted point.
상기 회피 경로로 전환할지 여부를 판단하는 단계는,
상기 제1무인항공기와 상기 적어도 하나의 제2무인항공기 중 상기 제1무인항공기와 충돌이 예상되는 제2무인항공기 사이의 거리가 충돌위험거리와 같거나 짧은 경우, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 판단하는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 1,
The step of determining whether to switch to the avoidance path,
When the distance between the first unmanned aerial vehicle and the second unmanned aerial vehicle which is expected to collide with the first unmanned aerial vehicle among the at least one second unmanned aerial vehicle is equal to or shorter than the collision risk distance, the operation route of the first unmanned aerial vehicle A collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle, determining that it is to switch to an avoidance path.
상기 충돌위험거리는,
상기 제1무인항공기 및 상기 적어도 하나의 제2무인항공기 중에서 충돌이 예상되는 제2무인항공기에 미리 설정된 보호 범위들에 기초하여 설정되는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 11,
The collision danger distance is,
A collision avoidance method of an unmanned aerial vehicle, which is set based on preset protection ranges for a second unmanned aerial vehicle in which a collision is expected among the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle.
상기 보호 범위는,
상기 제1무인항공기 및 상기 충돌이 예상되는 제2무인항공기 각각의 위치의 오류 정도, 통신 지연 정도, 및 크기 중 적어도 어느 하나에 기초하여 설정되는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 12,
The protection range is,
The collision avoidance method of the unmanned aerial vehicle, which is set based on at least one of an error degree, a communication delay degree, and a size of each of the first unmanned aerial vehicle and the second unmanned aerial vehicle in which the collision is expected.
상기 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 단계는,
상기 제1무인항공기가 상기 운행 경로를 상기 회피 경로로 전환하지 않는 것으로 결정되면 상기 제1무인항공기는 상기 기존 경로로 운행하는 단계를 포함하는, 무인항공기의 충돌 회피 방법.
The method of claim 1,
The step of converting the driving route from an existing route to a rotary-type avoidance route to operate,
And if it is determined that the first unmanned aerial vehicle does not convert the driving route to the avoidance route, the first unmanned aerial vehicle operates in the existing route.
제1무인항공기가 상기 적어도 하나의 제2무인항공기와의 충돌이 예상되는 경우, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 회피 경로로 전환할지 여부를 판단하는 회피 경로 전환여부 판단기; 및
판단결과, 운행 경로를 회피 경로로 전환하는 것으로 결정되면, 상기 제1무인항공기의 운행 경로를 기존 경로로부터 로터리 형태의 회피 경로로 전환하여 운행하는 운행 제어기를 포함하며,
상기 회피 경로 전환여부 판단기는, 상기 회피 경로 운행의 종료 여부를 판단하고,
상기 운행 제어기는, 판단 결과에 따라 상기 회피 경로 운행을 종료하는 것으로 결정된 경우 상기 제1무인항공기의 이동 경로를 상기 기존 경로로 운행하는, 무인항공기의 충돌 회피 장치.A navigation information transceiver for receiving navigation information of at least one second unmanned aerial vehicle;
An evasion path switching status determiner for determining whether to switch the driving path of the first unmanned aerial vehicle to an avoidance path when a first unmanned aerial vehicle collides with the at least one second unmanned aerial vehicle; And
As a result of the determination, when it is determined that the driving route is switched to the avoidance route, the driving route of the first unmanned aerial vehicle is switched from the existing route to the avoidance route in the form of a rotary, and includes a driving controller for driving,
The evasion route change determination unit determines whether the operation of the evasion route is terminated,
When it is determined that the operation of the avoidance route is terminated according to a determination result, the operation controller operates the movement route of the first unmanned aerial vehicle in the existing route.
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| KR1020190067976A KR102206557B1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Method for avoiding collision of unmaned aerial vehicle and apparatus using the same |
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| KR20200141236A KR20200141236A (en) | 2020-12-18 |
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