KR102230274B1 - 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템은 무인 항공기가 비행하는 지역의 위도, 경도 및 고도 정보, 상기 무인 항공기가 비행하는 지역의 지형정보가 포함된 지도, 기 저장된 상기 무인 항공기의 비행경로 정보 및 상기 무인 항공기의 비행가능 고도 정보 중 하나 이상의 정보가 저장된 데이터베이스부; 상기 데이터베이스부에 저장된 지도를 디스플레이하는 디스플레이부; 상기 무인 항공기가 비행할 경로점을 입력받는 입력부; 및 상기 입력부로부터 입력된 경로점에 기반하여 상기 무인 항공기가 비행할 비행경로를 생성하되, 상기 데이터베이스부에 저장된 정보로부터 상기 경로점에 대한 기 설정된 기본 고도 정보 및 지형 단면도를 추출하고 추출된 정보를 상기 디스플레이부에 디스플레이해줌으로써 상기 경로점에서 상기 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 표시해주며 상기 무인 항공기의 비행을 운용하는 컨트롤러;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인 항공기의 비행경로를 생성하고 무인 항공기의 비행을 운용하는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에 관한 것이다.
최근 무인 비행체는 다양한 산업용으로 상업화 되고 있으며 개인의 취미용도로도 급격하게 활용도가 늘어나고 있다. 특히, 국방 산업 분야에서도 감시/정찰 또는 타격을 위한 무인항공기 또는 드론이 개발 및 배치되고 있으며 중요도가 날로 증가하고 있다. 일반적으로 국방용 무인항공기나 드론은 임무지역 전역을 대상으로 임무를 수행하므로 상업용 보다 운용 반경이 매우 넓다. 따라서 조종기를 통해 실시간으로 운용하기보다는 계획된 비행경로를 따라 자동항법으로 비행하거나 입력된 특정 지점으로 이동하는 점항법으로 비행한다.
종래의 무인 항공기의 비행계획 및 통제 시스템은 컴퓨터를 이용하여 지도를 사용자에게 보여주고 그 위에 마우스, 키보드 및 터치패널 등의 입력도구를 이용하여 운용자가 비행체가 이동해야 할 경로점을 생성하고 경로점 별로 상세정보창을 띄우고 고도 등의 상세정보를 입력해야 했다. 또한 점항법 통제 시에도 해당 점항법을 운용 사전에 계획에 포함하여 고도 충돌여부를 분석하는 절차를 거치고 운용 시 정해진 경로점을 한정하여 점항법 통제가 가능했다.
구체적으로, 종래의 비행계획 방법은 컴퓨터 화면에 전시되는 2D/3D 전자지도 위에 경로점을 클릭하거나 경로점을 직접 입력하여 위, 경도 정보를 먼저 생성하고 고도, 자세 등의 정보는 기본값으로 지정한다. 이때, 비행체는 공중에서 운용되므로 고도 정보가 매우 중요하여 지도 뷰 외에 경로점의 상세속성 창이나 다른 뷰를 제공하여 고도, 자세 등의 필요 정보를 입력하게 된다. 하지만, 고도 정보를 입력하기 위한 상세속성 창은 화면 상에 적당한 크기를 차지하여야 하므로 지도가 가려질 수 있고 위, 경도와 같이 지도 위에서 직접 입력하는 것이 아니므로 직관적이지 않다는 한계점이 있었다. 아울러, 점항법 운용 중에도 점항법을 위한 참조점을 추가할 수 있으나 해당 점이 지형충돌이 없는지를 판단해야 하는 절차를 추가로 거쳐야 하는 절차상 번거로움이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은 입력부로부터 입력된 경로점에 기반하여 무인 항공기가 비행할 비행경로를 생성하되, 데이터베이스부에 저장된 정보로부터 경로점에 대한 기 설정된 기본 고도 정보 및 지형 단면도를 추출하고 추출된 정보를 디스플레이부에 디스플레이해줌으로써 해당 경로점에서 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 표시해주는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템은 무인 항공기가 비행하는 지역의 위도, 경도 및 고도 정보, 상기 무인 항공기가 비행하는 지역의 지형정보가 포함된 지도, 기 저장된 상기 무인 항공기의 비행경로 정보 및 상기 무인 항공기의 비행가능 고도 정보 중 하나 이상의 정보가 저장된 데이터베이스부; 상기 데이터베이스부에 저장된 지도를 디스플레이하는 디스플레이부; 상기 무인 항공기가 비행할 경로점을 입력받는 입력부; 및 상기 입력부로부터 입력된 경로점에 기반하여 상기 무인 항공기가 비행할 비행경로를 생성하되, 상기 데이터베이스부에 저장된 정보로부터 상기 경로점에 대한 기 설정된 기본 고도 정보 및 지형 단면도를 추출하고 추출된 정보를 상기 디스플레이부에 디스플레이해줌으로써 상기 경로점에서 상기 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 표시해주며 상기 무인 항공기의 비행을 운용하는 컨트롤러;를 포함할 수 있다.
상기 경로점은 상기 무인 항공기의 이륙경로점, 착륙 경로점 및 복수의 비행 경로점을 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 입력부를 통해 입력된 경로점에 대한 기 설정된 기본 고도에서 상기 무인 항공기의 충돌 가능성이 있으면 상기 입력부를 통해 변경된 고도 정보를 입력받고, 변경된 고도 정보에 기반하여 비행 경로를 정정할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 입력부를 통해 특정 경로점이 입력되면 상기 특정 경로점에서의 상기 무인 항공기의 최저 비행고도, 최고 비행고도 및 기 설정된 기본 고도 정보를 상기 디스플레이부에 디스플레이 시킬 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 입력부를 통해 특정 경로점이 입력되면, 상기 디스플레이부에서 표시되고 있는 화면을 제1 화면 및 제2 화면으로 분할하여 상기 특정 경로점에 대한 위도 및 경도가 포함된 위도-경도 정보와 상기 특정 경로점에 고도 정보가 상기 제1 화면 및 상기 제2 화면에 동시에 디스플레이 시킬 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 입력부를 통해 복수의 경로점이 입력되면, 상기 복수의 경로점을 연결하여 비행 경로를 생성하고, 상기 생성된 비행 경로에 대한 지형 단면도 및 상기 비행 경로에 대한 고도 정보를 추출하여 상기 디스플레이부에 디스플레이해줌으로써, 상기 비행 경로에서 상기 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 표시해줄 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 생성된 복수의 비행 경로에 대한 지형 단면도가 서로 중첩되는 경우, 상기 입력된 복수의 경로점 중 선택된 특정 경로점을 기준으로 상기 특정 경로점과 인접한 경로점 간 비행 경로의 평균 고도를 산출하고, 산출된 평균 고도가 큰 비행 경로에 대한 지형 단면도를 상위로 하여 순서대로 중첩되게 디스플레이부에 디스플레이 시킬 수 있다.
상기 무인 항공기의 비행경로를 생성하는 비행경로 생성 모드 또는 상기 무인 항공기의 비행을 운용하는 비행운용 모드를 설정하는 설정부;를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 비행경로 생성 모드 또는 상기 비행운용 모드에서 상기 무인 항공기의 참조점을 생성할 수 있다.
상기 참조점은 상기 입력부를 통해 입력되며,
상기 컨트롤러는, 상기 입력된 참조점에 대한 기 설정된 기본 고도 정보 및 지형 단면도를 추출하고 추출된 정보를 상기 디스플레이부에 디스플레이해줌으로써 상기 참조점에서 상기 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 표시해줄 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 비행경로 생성 모드에서 생성된 참조점과 상기 비행운용 모드에서 생성된 참조점이 상기 디스플레이부에 상이하게 표시되도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면 입력부로부터 입력된 경로점에 기반하여 무인 항공기가 비행할 비행경로를 생성하되, 데이터베이스부에 저장된 정보로부터 경로점에 대한 기 설정된 기본 고도 정보 및 지형 단면도를 추출하고 추출된 정보를 디스플레이부에 디스플레이해줌으로써 해당 경로점에서 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 표시해주어 사용자가 특정 경로점에서 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 용이하게 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템의 전체 구성을 블록도로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 디스플레이부에 지도가 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 입력부를 통해 특정 경로점의 위도-경도 정보와 고도 정보가 제1 화면 및 제2 화면에 동시에 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 입력부를 통해 입력된 복수의 경로점으로 생성된 비행경로 및 해당 비행 경로에 대한 지형 단면도가 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 비행 경로의 단면도가 중첩되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 비행경로 생성 모드에서 참조점이 생성되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 비행운용 모드에서 참조점이 생성되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 비행경로 생성 모드에서 생성된 참조점과 비행운용 모드에서 생성된 참조점이 상이하게 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 디스플레이부에 지도가 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 입력부를 통해 특정 경로점의 위도-경도 정보와 고도 정보가 제1 화면 및 제2 화면에 동시에 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 입력부를 통해 입력된 복수의 경로점으로 생성된 비행경로 및 해당 비행 경로에 대한 지형 단면도가 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 비행 경로의 단면도가 중첩되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 비행경로 생성 모드에서 참조점이 생성되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 비행운용 모드에서 참조점이 생성되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 비행경로 생성 모드에서 생성된 참조점과 비행운용 모드에서 생성된 참조점이 상이하게 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템의 전체 구성을 블록도로 나타낸 도면이고, 도 2는 디스플레이부에 지도가 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이며, 도 3은 입력부를 통해 특정 경로점의 위도-경도 정보와 고도 정보가 제1 화면 및 제2 화면에 동시에 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이고, 도 4는 입력부를 통해 입력된 복수의 경로점으로 생성된 비행경로 및 해당 비행 경로에 대한 지형 단면도가 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이며, 도 5는 비행 경로의 단면도가 중첩되는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 비행경로 생성 모드에서 참조점이 생성되는 것을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 비행운용 모드에서 참조점이 생성되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 비행경로 생성 모드에서 생성된 참조점과 비행운용 모드에서 생성된 참조점이 상이하게 디스플레이되고 있는 것을 나타내는 도면이다
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템은, 데이터베이스부(100), 디스플레이부(200), 입력부(300) 및 컨트롤러(400)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 데이터베이스부(100)는 무인 항공기가 비행하는 지역의 위도, 경도 및 고도 정보, 무인 항공기가 비행하는 지역의 지형정보가 포함된 지도, 기 저장된 무인 항공기의 비행경로 정보 및 무인 항공기의 비행가능 고도 정보 중 하나 이상의 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 지도는 디스플레이부(200)에 디스플레이되는 전자지도일 수 있고, 2D 또는 3D 지도일 수 있다. 또한, 기 저장된 무인 항공기의 비행경로 정보란 이전 비행에서 운행한 무인 항공기의 비행경로 정보일 수 있다. 본 발명에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템은 비행경로를 생성하는 모드와 비행을 운용하는 비행운용 모드의 설정이 가능한데 새로운 비행경로를 생성하지 않고 이전에 비행했던 경로로 무인 항공기를 운용시키고자 하는 경우 데이터베이스부(100)에 기 저장된 무인 항공기의 비행경로 정보에 기반하여 해당 무인 항공기를 운용시킬 수 있다. 아울러, 무인 항공기의 비행가능 고도 정보는 해당 무인 항공기가 비행 가능한 최저 고도 및 최고 고도 정보를 포함할 수 있다.
디스플레이부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 데이터베이스부(100)에 저장된 지도를 디스플레이 한다. 아울러, 디스플레이부(200)는 추후 설명할 컨트롤러(400)에서 생성된 무인 항공기의 비행 경로를 디스플레이 할 수 있으며, 경로점 및 비행경로의 지형 단면도 등의 정보도 디스플레이할 수 있다. 디스플레이부(200)에 대해서는 추후 컨트롤러(400)를 설명하면서 도 4 내지 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 실시예에 따라, 디스플레이부(200)는 스크린 및 모니터 등일 수 있지만, 이는 일실시예일 뿐 상술한 디스플레이부(200)의 역할을 수행할 수 있다면 이외의 장치들이 본 발명에서의 디스플레이부(200)로 사용될 수 있다.
입력부(300)는 무인 항공기가 비행할 경로점을 입력받는 역할을 한다. 실시예에 따라, 입력부(300)는 터치 스크린, 마우스 및 키보드 등일 수 있다. 하지만, 이는 일실시예일 뿐, 무인 항공기가 비행할 경로점을 입력받는 역할을 수행할 수 있다면 이외의 구성들이 본 발명에서의 입력부(300)로 사용될 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 입력부(300)가 터치 스크린인 경우, 디스플레이부(200)에 디스플레이되고 있는 지도에서 특정 경로점을 터치함으로써 무인 항공기가 비행할 경로점이 입력될 수 있고, 입력부(300)가 마우스인 경우, 디스플레이부(200)에 디스플레이되고 있는 지도에서 특정 경로점을 클릭함으로써 무인 항공기가 비행할 경로점이 입력될 수 있다. 아울러, 입력부(300)가 키보드인 경우, 비행할 경로점에 대한 위도, 경도 및 고도 정보를 입력함으로써, 무인 항공기가 비행할 경로점이 입력될 수 있다.
여기서, 경로점은 무인 항공기의 이륙경로점, 착륙 경로점 및 무인 항공기가 비행할 복수의 경로점을 포함할 수 있다. 본 발명에서 비행경로는 이륙경로점, 착륙경로점 및 복수의 경로점들의 집합으로, 각 경로점은 위도, 경도 및 고도 정보를 포함한다.
컨트롤러(400)는 입력부(300)로부터 입력된 경로점에 기반하여 무인 항공기가 비행할 비행 경로를 생성하되, 데이터베이스부(200)에 저장된 정보로부터 경로점에 대한 기 설정된 기본 고도 정보 및 지형 단면도를 추출하고, 추출된 정보를 디스플레이부(200)에 디스플레이해줌으로써, 해당 경로점에서 무인 항공기가 충돌 가능 여부를 표시해주며 해당 무인 항공기의 비행을 운용하는 역할을 한다.
구체적으로, 컨트롤러(400)는 입력부(300)를 통해 특정 경로점이 입력되면, 디스플레이부에 표시되고 있는 화면을 제1 화면(210) 및 제2 화면으로(220)으로 분할하여 특정 경로점에 대한 위도 및 경도가 포함된 위도-경도 정보와 특정 경로점에 대한 고도 정보가 제1 화면(210) 및 제2 화면(220)에 동시에 디스플레이시킬 수 있다. 여기서, 제1 화면(210)에는 특정 경로점에 대한 위도 및 경도가 포함된 위도-경도 정보가 디스플레이되고, 제2 화면(220)에는 특정 경로점에 대한 고도 정보가 디스플레이될 수 있다. 제2 화면(220)에 디스플레이되는 특정 경로점에 대한 고도 정보는 특정 경로점에 대한 기 설정된 기본 고도 정보 및 지형 단면도 정보를 포함할 수 있다. 아울러, 제1 화면(210) 및 제2 화면(220)의 크기는 변경될 수 있다.
보다 구체적으로 도 3을 참조하여 설명하면, 컨트롤러(400)는 실시예에 따라 입력부(300)를 통해 제1 경로점이 입력되면, 제1 경로점을 제1 화면(210)에 표시해줌으로써 제1 경로점에 대한 위도-경도 정보를 직관적으로 사용자가 확인할 수 있게 한다. 도 3 내지 도 8의 제1 화면(210)에는 자세히 도시되지는 않았지만, 제1 화면(210)에는 위도 및 경도 정보가 표시된 지도가 기본적으로 디스플레이되고 있을 수 있다. 다시 말해, 도 3과 같이 제1 경로점이 제1 화면(210)에 표시되고 있으면 사용자 입장에서는 제1 경로점의 위도 및 경도 정보를 용이하게 확인할 수 있다.
아울러, 컨트롤러(400)는 입력부(300)를 통해 특정 경로점이 입력되면 특정 경로점에서의 무인 항공기의 최저 비행고도, 최고 비행고도 및 기 설정된 기본 고도 정보를 디스플레이부(200)에 디스플레이 시킬 수 있다. 구체적으로, 실시예에 따라 제1 경로점이 입력된 경우, 도 3의 제2 화면(220)에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(400)는 제1 경로점에서의 무인 항공기의 최저 비행고도, 최고 비행고도 및 기 설정된 기본 고도 정보를 디스플레이 시킬 수 있다.
한편, 컨트롤러(400)는 입력부(300)를 통해 복수의 경로점이 입력되면 복수의 경로점을 연결하여 비행 경로를 생성하고, 생성된 비행 경로에 대한 지형 단면도 및 해당 비행 경로에 대한 고도 정보를 추출하여 디스플레이부(200)에 디스플레이해줌으로써 해당 비행 경로에서 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 표시해줄 수 있다. 도 4를 참고하여 보다 상세히 설명하면, 컨트롤러(400)는 입력부(300)를 통해 제1 경로점 및 제2 경로점이 순차적으로 입력되면, 제1 경로점 및 제2 경로점을 연결하여 1-2 비행 경로를 생성하여 제1 화면(210)에 디스플레이 하고, 1-2 비행 경로에 대한 지형 단면도 및 1-2 비행 경로에 대한 고도 정보를 추출하여 제2 화면(220)에 디스플레이해줌으로써, 1-2 비행 경로에서 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 표시해줄 수 있다.
만약, 입력부(300)를 통해 입력된 경로점 또는 복수의 경로점을 연결하여 생성된 비행 경로에서 무인 항공기의 충돌 가능성이 있으면, 컨트롤러(400)는 입력부(300)를 통해 변경된 고도 정보를 입력받고 변경된 고도 정보에 기반하여 비행 경로를 정정함으로써 무인 항공기의 충돌을 피할 수 있다. 실시예에 따라, 도 4에서 제2 경로점에서 무인 항공기의 충돌 가능성이 확인된 경우, 입력부(300)를 통해 제2 경로점을 비행할 시의 고도를 변경할 수 있다. 이때, 도 4와 같은 인터페이스의 경우, 제2 경로점을 나타내는 심볼을 상측으로 이동시킴에 따라 제2 경로점에서의 고도를 높일 수 있다. 다만, 이는 일 실시예일뿐 이외에도 다양한 입력부 인터페이스에 기반하여 경로점에서의 고도 정보를 변경시킬 수 있다.
종래에는 무인 항공기가 이동해야 할 경로점을 생성하며 각 경로점 별로 상세 정보창을 띄우고 고도의 상세정보를 입력한 후, 해당 경로점에서 무인 항공기가 충돌 가능한지 여부를 분석하는 별도의 과정이 필요했다. 하지만, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 무인 항공기가 이동해야 할 경로점을 생성할 시 각 경로점에서 무인 항공기의 충돌 가능 정보를 동시에 표시해줌으로써, 비행 경로 생성 작업 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템에서, 비행 경로의 단면도가 중첩되는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 입력부(300)를 통해 경로점으로 제1 경로점부터 제6 경로점까지 순차적으로 입력된 경우, 각 경로점을 순차적으로 연결하여 생성된 비행 경로와, 각 비행 경로에 대한 지형 단면도 및 각 비행 경로에 대한 고도 정보를 추출하여 디스플레이부(200)에 디스플레이 시켰을 시, 2-3 비행경로, 3-4 비행경로 및 4-5 비행 경로의 단면도가 서로 중첩되는 경우를 나타내고 있다.
컨트롤러(400)는 도 5와 같이 생성된 복수의 비행 경로에 대한 지형 단면도가 서로 중첩되는 경우, 입력된 복수의 경로점 중 선택된 특정 경로점을 기준으로 특정 경로점과 인접한 경로점 간 비행 경로의 평균 고도를 산출하고, 산출된 평균 고도가 큰 비행 경로에 대한 지형 단면도를 상위로 하여 순서대로 중첩되게 디스플레이부(200)에 디스플레이 시킬 수 있다.
설명의 편의를 위해, 2-3 비행경로, 3-4 비행경로 및 4-5 비행 경로의 단면도가 서로 중첩되고 있는 도 5를 참조하여 설명하기로 한다. 실시예에 따라, 제3 경로점이 특정 경로점으로 선택된 경우, 컨트롤러(400)는 제3 경로점을 기준으로 제3 경로점과 인접한 제2 경로점 및 제4 경로점과 간의 비행 경로의 평균 고도를 산출할 수 있다. 즉, 컨트롤러(400)는 2-3 비행 경로의 평균 고도와 3-4 비행 경로의 평균 고도를 산출할 수 있다. 만약, 3-4 비행 경로의 평균 고도가 가장 크게 산출되면 컨트롤러(400)는 3-4 비행 경로에 대한 지형 단면도가 최상위에 디스플레이되도록 하고 그 뒤에 2-3 비행 경로에 대한 지형 단면도가 배치되고 제3 경로점과 무관한 4-5 비행 경로에 대한 지형 단면도를 제일 하면에 디스플레이시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템은 무인 항공기의 비행경로를 생성하는 비행경로 생성 모드 또는 무인 항공기의 비행을 운용하는 비행운용 모드를 설정하는 설정부(500)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 설정부(500)에서 비행경로 생성모드로 설정되면, 앞서 설명한 방식에 따라 무인 항공기의 비행경로를 생성할 수 있다. 또한, 비행운용 모드로 설정되면 무인 항공기의 비행을 운용할 수 있다. 비행운용 모드는 실시예에 따라 자동비행 모드와 점항법 모드를 포함할 수 있다. 이때, 자동비행 모드는 비행항법 통제의 한 방법으로 사전 생성된 비행경로를 자동으로 비행하도록 운용하는 것이고, 점항법 모드는 무인 항공기의 운용 중 특정지점으로 이동 명령을 내리는 모드이다.
한편, 컨트롤러(400)는 비행경로 생성 모드 또는 비행운용 모드에서 무인 항공기의 참조점을 생성할 수 있다. 여기서, 참조점은 경로점의 일종으로서 점항법 모드로 운용 중인 무인 항공기의 목적지점을 의미하고, 위도, 경도 및 고도 정보를 포함하고 있다. 아울러, 참조점은 앞서 설명한 경로점과 같이 입력부(300)를 통해 입력될 수 있다.
컨트롤러(400)는 도 6과 같이 비행경로 생성 모드에서 참조점을 생성할 수 있고, 도 7과 같이 비행운용 모드에서 참조점을 생성할 수도 있다. 컨트롤러(400)는 입력된 참조점에 대한 기 설정된 기본 고도 정보 및 지형 단면도를 추출하고 추출된 정보를 디스플레이부(200)에 디스플레이해줌으로써 참조점에서 무인 항공기의 충동 가능 여부를 표시해줄 수 있다.
한편, 컨트롤러(400)는 도 8에서와 같이 비행경로 생성 모드에서 생성된 참조점과 비행운용 모드에서 생성된 참조점이 디스플레이부(200)에 상이하게 표시되도록 할 수 있다. 아울러, 도 8을 참조하면 컨트롤러(400)는 비행운용 모드에서 참조점이 생성된 경우, 현재 무인 항공기가 비행하고 있는 지점과 생성된 참조점에 기반하여 예상 비행경로를 생성하고, 예상 비행경로의 고도 정보 및 예상 비행경로의 지형 단면도 정보를 추출하며, 추출된 정보를 도 8과 같이 디스플레이부(200)에 디스플레이해줌으로써 예상 비행경로에서 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 표시해주어 사용자가 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 용이하게 판단하도록 할 수 있다.
100: 데이터베이스부 200: 디스플레이부
210: 제1 화면 220: 제2 화면
300: 입력부 400: 컨트롤러
500: 설정부
210: 제1 화면 220: 제2 화면
300: 입력부 400: 컨트롤러
500: 설정부
Claims (11)
- 무인 항공기가 비행하는 지역의 위도, 경도 및 고도 정보, 상기 무인 항공기가 비행하는 지역의 지형정보가 포함된 지도, 기 저장된 상기 무인 항공기의 비행경로 정보 및 상기 무인 항공기의 비행가능 고도 정보 중 하나 이상의 정보가 저장된 데이터베이스부;
상기 데이터베이스부에 저장된 지도를 디스플레이하는 디스플레이부;
상기 무인 항공기가 비행할 경로점을 입력받는 입력부; 및
상기 입력부로부터 입력된 경로점에 기반하여 상기 무인 항공기가 비행할 비행경로를 생성하되, 상기 데이터베이스부에 저장된 정보로부터 상기 경로점에 대한 기설정된 기본고도정보 및 지형단면도를 추출하고 추출된정보를 상기 디스플레이부에 디스플레이해줌으로써 상기 경로점에서 상기 무인항공기의 충돌가능여부를 표시해주며 상기 무인항공기의 비행을 운용하는 컨트롤러;를 포함하며,
상기 컨트롤러는, 상기 입력부를 통해 복수의 경로점이 입력되면, 상기 복수의 경로점을 연결하여 비행 경로를 생성하고, 상기 생성된 비행 경로에 대한 지형 단면도 및 상기 비행 경로에 대한 고도 정보를 추출하여 상기 디스플레이부에 디스플레이해주며,
상기 생성된 복수의 비행 경로에 대한 지형 단면도가 서로 중첩되는 경우, 상기 입력된 복수의 경로점 중 선택된 특정 경로점을 기준으로 상기 특정 경로점과 인접한 경로점 간 비행 경로의 평균 고도를 산출하고, 산출된 평균 고도가 큰 비행 경로에 대한 지형 단면도를 상위로 하여 순서대로 중첩되게 디스플레이부에 디스플레이시키는 것을 특징으로 하는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 경로점은 상기 무인 항공기의 이륙경로점, 착륙 경로점 및 복수의 비행 경로점을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 입력부를 통해 입력된 경로점에 대한 기 설정된 기본 고도에서 상기 무인 항공기의 충돌 가능성이 있으면 상기 입력부를 통해 변경된 고도 정보를 입력받고, 변경된 고도 정보에 기반하여 비행 경로를 정정하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 입력부를 통해 특정 경로점이 입력되면 상기 특정 경로점에서의 상기 무인 항공기의 최저 비행고도, 최고 비행고도 및 기 설정된 기본 고도 정보를 상기 디스플레이부에 디스플레이 시키는 것을 특징으로 하는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 입력부를 통해 특정 경로점이 입력되면, 상기 디스플레이부에서 표시되고 있는 화면을 제1 화면 및 제2 화면으로 분할하여 상기 특정 경로점에 대한 위도 및 경도가 포함된 위도-경도 정보와 상기 특정 경로점에 고도 정보가 상기 제1 화면 및 상기 제2 화면에 동시에 디스플레이시키는 것을 특징으로 하는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 무인 항공기의 비행경로를 생성하는 비행경로 생성 모드 또는 상기 무인 항공기의 비행을 운용하는 비행운용 모드를 설정하는 설정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템. - 청구항 8에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 비행경로 생성 모드 또는 상기 비행운용 모드에서 상기 무인 항공기의 참조점을 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템. - 청구항 9에 있어서,
상기 참조점은 상기 입력부를 통해 입력되며,
상기 컨트롤러는, 상기 입력된 참조점에 대한 기 설정된 기본 고도 정보 및 지형 단면도를 추출하고 추출된 정보를 상기 디스플레이부에 디스플레이해줌으로써 상기 참조점에서 상기 무인 항공기의 충돌 가능 여부를 표시해주는 것을 특징으로 하는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템. - 청구항 9에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 비행경로 생성 모드에서 생성된 참조점과 상기 비행운용 모드에서 생성된 참조점이 상기 디스플레이부에 상이하게 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템.
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| KR1020190090360A KR102230274B1 (ko) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템 |
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| KR1020190090360A KR102230274B1 (ko) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 무인 항공기의 비행경로 생성 및 비행운용 시스템 |
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| KR102588748B1 (ko) * | 2023-03-22 | 2023-10-13 | 국방과학연구소 | 무인비행체의 경로 변경 제어 방법 및 제어 시스템 |
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| JP2019002699A (ja) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 飛行計画支援プログラム |
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