KR102364614B1 - 무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 무인 비행체들을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 무인 비행체들을 제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

목표 영역에 대해 복수의 무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 각 무인 비행체가 그룹 비행 경로의 분할된 각 그룹의 경로를 비행하도록 각 무인 비행체를 제어하는 방법이 제공된다.

Description

무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 무인 비행체들을 제어하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING GROUP FLIGHT ROUTE FOR GROUP FLYING UNMANNED AIR VEHICLES AND CONTROLLING UNMANNED AIR VEHICLES}
실시예들은 목표 영역에 대해 복수의 무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 각 무인 비행체가 그룹 비행 경로의 분할된 각 그룹의 경로를 비행하도록 각 무인 비행체를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
드론과 같은 무인 비행체를 사용하여 대상지를 촬영하는 경우에 있어서, 대상지를 촬영한 이미지들을 모델링(즉, 하나의 이미지로 정합)하기 위해서는, 소정의 중복률을 갖도록 대상지를 촬영할 필요가 있다. 또한, 소기의 타겟 GSD (Ground Sample Distance)를 확보하기 위해 대상지를 촬영할 무인 비행체를 고도를 적절하게 설정할 필요가 있다.
한편, 무인 비행체를 사용하여 대면적의 대상지를 촬영하는 경우에 있어서는, 한 대의 무인 비행체를 사용하여 대상지를 촬영하는 것보다, 여러 대의 무인 비행체들을 동시에 운용하여 대상치를 촬영하는 것이 효율적이다.
여러 대의 무인 비행체들에 의한 그룹 비행을 통해 대상지를 촬영하기 위해서는, 대상지를 복수의 영역들로 분할하여 각 무인 비행체에게 해당 무인 비행체가 비행할 영역을 할당할 필요가 있고, 동시에 운용되는 무인 비행체들 간의 간섭이나 충돌을 방지하기 위한 제어 방법이 요구된다. 또한, 각 무인 비행체에 의한 촬영에 따라 생성된 대상지의 영상을 효율적으로 모델링(정합)하기 위한 방법 역시 요구된다.
한국공개특허 제10-2017-0093389호(공개일 2017년 06월 16일)는 무인 비행체의 제어를 효과적으로 수행하기 위한 사용자 인터페이스 및 방법에 대해 개시하고 있다.
상기에서 설명된 정보는 단지 이해를 돕기 위한 것이며, 종래 기술의 일부를 형성하지 않는 내용을 포함할 수 있으며, 종래 기술이 통상의 기술자에게 제시할 수 있는 것을 포함하지 않을 수 있다.
일 실시예는, 목표 영역에 대해 복수의 무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 각 무인 비행체가 그룹 비행 경로의 분할된 각 그룹의 경로를 비행하도록 각 무인 비행체를 제어하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에 있어서, 컴퓨터 시스템에 의해 수행되는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법에 있어서, 적어도 2개의 무인 비행체들이 비행할 목표 영역을 지정하는 단계, 상기 목표 영역에 대한 상기 무인 비행체들의 비행 고도 및 상기 무인 비행체들에 의해 촬영될 상기 목표 영역의 이미지의 중복률, 및 상기 목표 영역을 분할할 그룹 수를 수신하는 단계 - 상기 비행 고도는 상기 무인 비행체에 의해 촬영될 상기 목표 영역의 이미지의 GSD (Ground Sample Distance)가 기 설정된 타겟 GSD 이하가 되도록 설정됨 -, 상기 목표 영역을 상기 그룹 수에 기반하여 복수의 그룹들로 분할하고, 상기 그룹들의 각 그룹에 대해 상기 무인 비행체들의 각 무인 비행체를 할당하는 단계, 상기 비행 고도, 상기 중복률 및 상기 각 무인 비행체의 성능 정보 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 각 그룹 내에서 상기 각 무인 비행체가 통과할 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 경로를 결정함으로써, 상기 목표 영역에 대한 상기 무인 비행체들의 그룹 비행 경로를 결정하는 단계 및 상기 각 그룹 내의 상기 웨이 포인트들의 각 웨이 포인트에서 상기 목표 영역을 촬영하면서 상기 경로를 비행하도록 상기 각 무인 비행체를 제어함으로써, 상기 무인 비행체들의 상기 그룹 비행 경로에 대한 그룹 비행을 제어하는 단계를 포함하는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법이 제공된다.
상기 그룹들 중 서로 인접하는 제1 그룹 및 제2 그룹 간의 관계에서, 상기 제1 그룹에 포함되며 상기 제2 그룹과 인접하는 제1 웨이 포인트에서 촬영된 상기 목표 영역의 제1 이미지와 상기 제2 그룹에 포함되며 상기 제1 웨이 포인트와 인접하는 제2 웨이 포인트에서 촬영된 상기 목표 영역의 제2 이미지가 상기 중복률을 만족하도록, 상기 목표 영역의 상기 그룹들로의 분할과 상기 각 그룹에 포함되는 웨이 포인트들의 결정이 이루어질 수 있다.
상기 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법은, 상기 웨이 포인트들 중에서, 상기 각 무인 비행체에 의한 촬영이 누락된 누락 웨이 포인트를 상기 각 무인 비행체에 의한 촬영이 완료된 정상 웨이 포인트와는 다른 형태로 표시하는 사용자 인터페이스(User Interface; UI)를 제공하는 단계, 상기 누락 웨이 포인트를 무인 비행체가 다시 비행하도록 하는 누락 비행 기능을 제공하는 단계 및 상기 누락 비행 기능이 선택됨에 따라, 상기 누락 웨이 포인트에서 상기 목표 영역을 촬영하기 위해 상기 누락 웨이 포인트로 이동하도록 무인 비행체를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법은, 상기 각 웨이 포인트에서 상기 각 무인 비행체에 의해 상기 목표 영역이 촬영된 시점 또는 상기 경로에 대한 상기 각 무인 비행체의 비행이 완료된 시점에, 상기 각 웨이 포인트에서 상기 각 무인 비행체에 의해 촬영된 상기 목표 영역의 이미지의 메타데이터를 상기 컴퓨터 시스템과 동기화하는 단계 및 상기 메타데이터가 동기화됨에 따라, 상기 각 웨이 포인트와 상기 각 웨이 포인트에서 상기 목표 영역의 촬영 여부를 구분하여 표시하는 사용자 인터페이스(User Interface; UI)를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 그룹 비행을 제어하는 방법은 소정의 그룹 ID를 사용하여 상기 컴퓨터 시스템에 설치된 전용 어플리케이션에 로그인 한 경우에 상기 컴퓨터 시스템에서 수행되고, 상기 그룹 ID는 상기 전용 어플리케이션이 설치된 다른 컴퓨터 시스템에서의 동시 로그인을 지원하고, 상기 그룹 비행 경로는, 상기 그룹 ID를 사용하여 상기 전용 어플리케이션에 로그인 한 상기 다른 컴퓨터 시스템으로 공유되고, 상기 무인 비행체들 중 적어도 하나의 무인 비행체는 상기 다른 컴퓨터 시스템과 연관되고, 상기 그룹 비행을 제어하는 단계에서, 상기 무인 비행체들 중 상기 다른 컴퓨터 시스템과 연관된 무인 비행체의 비행은 상기 다른 컴퓨터 시스템으로부터의 제어에 따라 개시될 수 있다.
상기 각 그룹 내의 상기 웨이 포인트들에서 상기 목표 영역을 촬영한 이미지들은 그룹별로 저장될 수 있다.
상기 경로는 상기 무인 비행체가 비행을 시작하는 시작 지점 및 상기 무인 비행체가 비행을 종료하는 종료 지점을 포함하고, 상기 그룹 비행을 제어하는 단계는, 기 설정된 차등값에 기반하여, 상기 각 무인 비행체에 대해 상기 비행 고도를 기준으로 상기 각 무인 비행체의 초기 위치에서의 초기 고도를 결정하는 단계 - 상기 초기 고도는 상기 무인 비행체들의 각각이 서로 상이한 값을 갖도록 결정됨 - 및 상기 각 무인 비행체가, 상기 초기 고도에서의 상기 초기 위치로부터 상기 비행 고도에서의 상기 시작 지점으로 이동하고, 상기 비행 경로를 사용하는 상기 경로를 따른 비행 후 상기 종료 지점에 도착하면, 상기 비행 고도에서의 상기 종료 지점으로부터 상기 초기 고도에서의 상기 초기 위치로 돌아오도록 상기 각 무인 비행체를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 초기 고도를 결정하는 단계는, 상기 무인 비행체들 중 n번째 무인 비행체에 대해, 상기 비행 고도로부터 상기 차등값*n을 가산 또는 감산함으로써 상기 n번째 무인 비행체의 상기 초기 고도를 결정하고, 상기 n은 자연수일 수 있다.
상기 각 무인 비행체를 제어하는 단계에서, 상기 각 무인 비행체는, 상기 초기 고도에서의 상기 초기 위치로부터 고도 차등 사선 비행으로 상기 비행 고도에서의 상기 시작 지점으로 이동하도록 제어되고, 상기 비행 고도에서의 상기 종료 지점으로부터 상기 초기 고도에서의 상기 종료 지점으로 이동한 후 수평 비행으로 상기 초기 고도의 상기 초기 위치로 돌아오도록 제어될 수 있다.
상기 각 무인 비행체의 배터리가 기 설정된 값 이하가 된 때 상기 각 무인 비행체는 초기 위치로 돌아오도록 제어되고, 상기 기 설정된 값은 상기 목표 영역에서 측정된 풍속에 기반하여 결정되되, 상기 풍속의 값이 클수록 더 큰 값으로 설정될 수 있다.
복수의 무인 비행체들을 동시에 운용하는 그룹 비행을 통해, 각 무인 비행체가 목표 영역의 분할된 각 그룹을 비행하여 목표 영역을 촬영하도록 제어됨으로써, 대면적의 목표 영역이 효율적으로 촬영될 수 있다.
무인 비행체들의 비행 동안 또는 비행 후의 이미지의 메타데이터(또는, 이미지 자체)의 동기화를 통해, 무인 비행체들이 비행한 웨이 포인트들 중에서 촬영이 누락된 지점을 용이하게 파악할 수 있다.
복수의 무인 비행체들을 동시에 운용함에 있어서, 각 무인 비행체의 초기 고도를 차등화 함으로써, 무인 비행체들의 목표 영역으로의 이동 시의 서로 간의 충돌/간섭을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 복수의 무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법을 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른, 무인 비행체와, 그룹 비행 경로를 결정하고 무인 비행체를 제어하는 컴퓨터 시스템의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 복수의 무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 일 예에 따른, 촬영이 누락된 웨이 포인트에 대해 재촬영을 수행하기 위한 누락 비행 기능을 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 일 예에 따른, 이미지 또는 이미지의 메타데이터의 동기화를 통해 촬영이 누락된 웨이 포인트를 구분하여 표시하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 일 예에 따른, 각 무인 비행체의 초기 고도를 결정하여, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어함으로써 무인 비행체들 간의 충돌/간섭을 방지하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 일 예에 따른, 목표 영역을 비행하는 무인 비행체들을 위한 그룹 비행 경로를 결정하는 방법을 나타낸다.
도 8은 일 예에 따른, 그룹 비행 경로의 각 그룹에 무인 비행체들의 각 무인 비행체를 할당하는 방법을 나타낸다.
도 9는 일 예에 따른, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 대표 단말 및 관리자 단말의 동작 방법을 나타낸다.
도 10은 각 무인 비행체의 초기 고도를 결정하여, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어함으로써 무인 비행체들 간의 충돌/간섭을 방지하는 방법을 나타낸다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른, 복수의 무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법을 나타낸다.
도 1을 참조하여, 복수의 무인 비행체들(110-1, 110-2)을 사용하여 대상지(즉, 대면적의 대상지)로서 지정된 목표 영역(50)에 대해 촬영을 수행하는 경우에 있어서, 목표 영역(50)을 촬영하기 위한 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 그룹 비행 경로를 결정하여, 무인 비행체들(110-1, 110-2)이 목표 영역(50)을 안전하게 비행할 수 있도록 하는 방법에 대해 설명한다.
목표 영역(50)는 상업지, 건축 예정지, 산악 지형 등을 비롯한 측량이나 촬영의 대상이 되는 구역(토지의 구역)을 나타낼 수 있다. 목표 영역(50)은 촬영이 요구되는 지리적 영역으로서 컴퓨터 시스템(100)의 사용자에 의해 설정된 영역을 나타낼 수 있다.
도시된 무인 비행체들(110-1, 110-2)의 각각은 예컨대, 드론일 수 있다. 무인 비행체들(110-1, 110-2)의 각각은 목표 영역(50) 상의 소정의 경로를 비행하면서 목표 영역(50)을 촬영할 수 있다. 촬영된 목표 영역(50)의 복수의 이미지들은 분석 및 처리되어 정합(즉, 모델링)될 수 있고, 목표 영역(50)에 대한 3차원 지도를 생성하기 위해 사용되거나 목표 영역(50)을 측량한 결과를 획득하기 위해 사용될 수 있다.
도시된 예시에서는 2개의 무인 비행체들(110-1, 110-2) 만이 도시되었으나, 무인 비행체들(110-1, 110-2)의 수는 사용자에 의한 설정에 따라 상이하게 될 수 있다.
실시예에서는, 도시된 스마트폰과 같은 컴퓨터 시스템(100)(또는 사용자 단말)을 사용하여, 무인 비행체들(110-1, 110-2)이 비행할 목표 영역(50)을 지정한 후, 무인 비행체들(110-1, 110-2)의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 설정할 수 있다. 그룹 비행 경로는 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 목표 영역(50) 상의 경로로로서, 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 복수의 그룹들(60-1, 60-2)로 구성될 수 있다. 무인 비행체들(110-1, 110-2)의 각각은 복수의 그룹들(60-1, 60-2)의 각각의 경로를 비행하고, 각 그룹에서의 웨이 포인트에서 목표 영역(50)을 촬영하도록 제어될 수 있다.
즉, 비행체들(110-1, 110-2)의 각각은 컴퓨터 시스템(100)에 의해 설정된 그룹 비행 경로가 포함하는 그룹들(60-1, 60-2) 중에서 자신에게 할당된 그룹의 경로가 포함하는 각 웨이 포인트를 통과하도록 비행할 수 있고, 비행체들(110-1, 110-2)의 각각은 이러한 각 웨이 포인트에서 목표 영역(50)을 촬영함으로써 목표 영역(50)의 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 생성되는 목표 영역(50)의 이미지는 소정의 중복률을 가질 수 있다. 예컨대, 인접한 웨이 포인트에서 촬영된 목표 영역(50)의 이미지들은 설정된 중복률에 따라 중복되는 영역을 포함할 수 있다. 소정의 중복률은 무인 비행체(110-1, 110-2)에 의한 촬영에 따라 생성된 목표 영역(50)의 이미지들을 정합(모델링)하여 정합 이미지를 생성하기 위해 적합한 값으로서 컴퓨터 시스템(100)의 사용자에 의해 설정될 수 있다.
컴퓨터 시스템(100)은 사용자로부터의 입력에 따라 무인 비행체들(110-1, 110-2)이 목표 영역(50)을 비행할 비행 고도를 설정할 수 있다. 비행 고도는 기 설정된 타겟 GSD (Ground Sample Distance)(예컨대, 목표 영역(50)에 대한 촬영의 의뢰한 의뢰자가 지정한 GSD 스펙 값)를 만족하기 위한 값(즉, 비행 고도에 따라 계산되는 GSD 값이 타겟 GSD 이하가 되도록 하는 값)으로서 컴퓨터 시스템(100)의 사용자에 의해 설정될 수 있다. GSD는 무인 비행체들(110-1, 110-2)이 포함하는 카메라의 성능(즉, CCD의 성능) 및 설정된 비행 고도에 기반하여 계산될 수 있고 "cm/px"의 단위를 가질 수 있다.
실시예에서는, 컴퓨터 시스템(100)을 통해, 사용자에 의해 목표 영역(50)이 지정되고, 사용자에 의해 무인 비행체들(110-1, 110-2)의 비행 고도, 촬영될 목표 영역(50)의 이미지의 중복률, 목포 영역(50)을 분할할 그룹 수가 입력됨에 따라, 컴퓨터 시스템(100)이 복수의 그룹들(60-1, 60-2)을 포함하는 그룹 비행 경로를 결정할 수 있고, 웨이 포인트들을 포함하는 각 그룹에 대해 적어도 하나의 무인 비행체(110-1, 110-2)를 할당하여, 할당된 무인 비행체(110-1, 110-2)가 각 그룹의 경로를 비행하도록 무인 비행체들(110-1, 110-2)을 제어할 수 있다.
컴퓨터 시스템(100) 및 무인 비행체(110-1, 110-2)들의 각각의 보다 상세한 구조 및 기능과, 컴퓨터 시스템(100)이 무인 비행체(110-1, 110-2)들을 위한 그룹 비행 경로를 결정하는 방법, 그룹 비행 경로와 관련된 UI를 제공하는 방법, 무인 비행체(110-1, 110-2)들을 제어하는 구체적인 방법에 대해서는 후술될 도 2 내지 도 10을 참조하여 더 자세하게 설명한다.
한편, 도시된 컴퓨터 시스템(120)은 사용자 단말에 해당하는 컴퓨터 시스템(100)과 통신하는 단말로서, 예컨대, 측량/촬영 대상지인 목표 영역(50)에서 컴퓨터 시스템(100)의 사용자가 컴퓨터 시스템(100)과 함께 휴대하는 단말일 수 있다. 컴퓨터 시스템(120)은 휴대용 PC(예컨대, 노트북), 태블릿 PC 등일 수 있다. 또는, 컴퓨터 시스템(120)은 컴퓨터 시스템(100)과 통신 가능한 원격지의 서버일 수 있다.
컴퓨터 시스템(120)은 컴퓨터 시스템(100)과 통신하여, 목표 영역(50)에 대해 촬영된 이미지들을 정합(모델링)하는 작업을 수행할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른, 무인 비행체와, 그룹 비행 경로를 결정하고 무인 비행체를 제어하는 컴퓨터 시스템의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하여, 도 1을 참조하여 전술한 무인 비행체들(110-1, 110-2)의 각 무인 비행체(110) 및 컴퓨터 시스템(100)의 구체적인 구성들이 설명된다. 한편, 전술한 컴퓨터 시스템(120)에 대해서도 더 자세하게 설명한다.
후술될 상세한 설명에서는, 무인 비행체들(110-1, 110-2) 및 각 무인 비행체들(110)을 설명의 편의상 모두 참조번호 "110"으로 지칭하는 경우가 있다.
도 1을 참조하여 전술된 것처럼, 무인 비행체(110)는 목표 영역(50)을 비행하여 목표 영역(50)을 촬영하기 위한 장치로서, 예컨대, 드론, 무인기, 또는 기타 자동 비행체 또는 무선 조종 비행체일 수 있다. 일례로, 무인 비행체(110)는 플러그인 DGPS 드론 또는 플러그인 RTK 드론일 수 있다. 무인 비행체(110)는 쿼드콥터 드론 또는 고정익 드론일 수 있다.
각 무인 비행체(110)는 해당 무인 비행체(110)가 할당되는 목표 영역(50) 상의 그룹 비행 경로의 그룹에 해당하는 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 소정의 경로를 비행할 수 있다. 그룹 비행 경로는 사용자에 의한 입력에 따라 컴퓨터 시스템(100)을 통해 결정될 수 있다. 예컨대, 사용자는 무인 비행체들(110)과 연관된 사용자 단말(일례로, 스마트 폰 또는 컨트롤러 혹은 무인 비행체들(110)의 제어와 관련된 어플리케이션이 설치된 단말)인 컴퓨터 시스템(100)을 통해 소정의 그룹 비행 경로를 설정할 수 있다. 이 때, 컴퓨터 시스템(100)은 그룹 비행 경로를 결정하고 무인 비행체들(110)을 제어하기 위한 '대표 단말'에 해당할 수 있다.
사용자는 무인 비행체들(110)과 연관된 사용자 단말(100)을 통해 목표 영역(50)을 나타내는 맵 상에서 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 그룹 비행 경로를 결정할 수 있다. 이 때, 그룹 비행 경로는 사용자에 의해 입력된 그룹 수에 따라 복수의 그룹들로 분할될 수 있고, 각 그룹에 대해 적어도 하나의 무인 비행체(110)가 할당될 수 있다. 사용자 단말(100)(즉, 컴퓨터 시스템(100))은 각 그룹의 경로가 포함하는 각 웨이 포인트에서 할당된 무인 비행체(110)가 목표 영역(50)을 촬영하도록 해당 무인 비행체(110)를 제어할 수 있다.
무인 비행체(110)는 각 웨이 포인트에서 목표 영역(50)을 촬영하도록 구성되며, 촬영된 이미지의 중심은 웨이 포인트가 될 수 있다.
웨이 포인트는 맵 상에서 지정되는 위치로서 그 위치 정보(예컨대, 좌표 값)는 기지의 값일 수 있다. 무인 비행체(110)가 목표 영역(50)을 촬영하는 위치는 촬영된 이미지의 중심점이 될 수 있다. 촬영된 이미지의 중심점은 무인 비행체(110)가 비행하는 경로 상에 존재할 수 있고, 그 위치 정보(예컨대, 좌표 값)는 기지의 값일 수 있다.
무인 비행체(110)는 목표 영역(50)(그 일부)을 촬영할 수 있으며, 촬영된 이미지는 이미지에 포함된 포인트들(예컨대, 픽셀들)의 좌표 정보(예컨대, 3차원 좌표 정보로서 x, y, z 값)를 포함할 수 있다.
아래에서 무인 비행체(110)의 구성들에 대해 더 자세하게 설명한다.
무인 비행체(110)는 통신부(240), 카메라(250), 프로세서(260) 및 저장부(270)를 포함할 수 있다.
통신부(240)는 무인 비행체(110)가 컴퓨터 시스템(100) 및 기타 다른 장치와 통신하기 위한 구성일 수 있다. 말하자면, 통신부(240)는 무인 비행체(110)가 컴퓨터 시스템(100) 등의 장치에 대해 데이터 및/또는 정보를 무선 또는 유선으로 전송/수신하기 위한 구성으로서, 무인 비행체(110)의 네트워크 인터페이스 카드, 네트워크 인터페이스 칩 및 네트워킹 인터페이스 포트 등과 같은 하드웨어 모듈 또는 네트워크 디바이스 드라이버(driver) 또는 네트워킹 프로그램과 같은 소프트웨어 모듈일 수 있다.
무인 비행체(110)는 통신부(240)를 통해 컴퓨터 시스템(100 또는 120)과 통신하거나, 컴퓨터 시스템(100 또는 120)으로 촬영된 이미지들을 전송할 수 있다.
프로세서(260)는 무인 비행체(110)의 구성 요소들을 관리할 수 있고, 무인 비행체(110)의 소정의 경로로의 비행을 제어하기 위한 구성일 수 있다. 예컨대, 프로세서(260)는 무인 비행체(110)의 비행을 제어하기 위해 필요한 데이터의 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(260)는 무인 비행체(110)의 적어도 하나의 프로세서 또는 프로세서 내의 적어도 하나의 코어(core)일 수 있다.
카메라(250)는 비행 중에 목표 영역(50)을 촬영하기 위한 장치일 수 있다. 카메라(250)는 목표 영역(50)을 촬영함으로써 이미지(이미지 파일)을 생성할 수 있다.
저장부(270)는 카메라(250)에 의한 촬영에 의해 생성된 이미지를 저장하기 위한 스토리지를 포함할 수 있다. 저장부(270)는 무인 비행체(110)의 여하한 내부 메모리 또는 무인 비행체(110)에 장착되는 플래시 메모리, SD 카드 등과 같은 외부 메모리 장치일 수 있다. 또한, 저장부(270)는 무인 비행체(110)의 비행을 위한 소정의 경로와 관련된 정보(예컨대, 맵 및 웨이 포인트에 관한 정보)를 저장하고 있을 수 있다.
아래에서는, 컴퓨터 시스템(100)에 대해 더 자세하게 설명한다.
컴퓨터 시스템(100)은 예컨대, 스마트 폰, PC(personal computer), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet), 사물 인터넷(Internet Of Things) 기기, 또는 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 등의 사용자가 사용하는 단말일 수 있다. 컴퓨터 시스템(100)은 무인 비행체들(110)과 통신하며 무인 비행체들(110)을 제어하는 단말로서, 무인 비행체(110)이 그룹 비행하기 위한 목표 영역(50) 상의 그룹 비행 경로를 설정하기 위한 장치일 수 있다. 컴퓨터 시스템(100)은 무인 비행체들(110)이 비행할 목표 영역(50)이 설정되고, 사용자로부터, 비행 고도, 그룹 수 및 중복률이 입력됨에 따라 목표 영역(50)에 대한 복수의 그룹들(각 그룹은 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 경로를 포함함)을 포함하는 그룹 비행 경로를 결정할 수 있다.
컴퓨터 시스템(100)은 통신부(210), 프로세서(220) 및 표시부(230)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 무인 비행체(110)와의 통신을 위한 구성일 수 있다. 예컨대, 통신부(210)는 무인 비행체(110)에 대해 제어 신호를 송신할 수 있고, 무인 비행체(110)의 외부 메모리 장치를 통해 이미지들을 획득하도록 구성될 수 있다.
통신부(210)는 컴퓨터 시스템(100)이 무인 비행체(110), 컴퓨터 시스템(120), 및 서버 등의 기타 다른 장치와 통신하기 위한 구성일 수 있다. 말하자면, 통신부(210)는 컴퓨터 시스템(100)이 무인 비행체(110), 컴퓨터 시스템(120), 및 서버 등의 기타 다른 장치에 대해 데이터 및/또는 정보를 무선 또는 유선으로 전송/수신하기 위한 구성으로서, 컴퓨터 시스템(100)의 네트워크 인터페이스 카드, 네트워크 인터페이스 칩 및 네트워킹 인터페이스 포트 등과 같은 하드웨어 모듈 또는 네트워크 디바이스 드라이버(driver) 또는 네트워킹 프로그램과 같은 소프트웨어 모듈일 수 있다.
프로세서(220)는 컴퓨터 시스템(100)의 구성 요소들을 관리할 수 있고, 컴퓨터 시스템(100)이 사용하는 프로그램 또는 어플리케이션을 실행하기 위한 구성일 수 있다. 예컨대, 프로세서(220)는 무인 비행체(110)가 비행하는 경로를 설정하고, 경로 상의 포인트들에 대해 고도를 결정하고, 무인 비행체(110)의 비행을 제어하기 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 컴퓨터 시스템(100)의 적어도 하나의 프로세서 또는 프로세서 내의 적어도 하나의 코어(core)일 수 있다.
프로세서(220)는 상기의 연산을 수행하고, 무인 비행체(110)가 비행하는 경로를 설정하고, 경로 상의 포인트들에 대해 고도를 결정하고, 무인 비행체(110)의 비행을 제어하는 (컴퓨터 시스템(100)에 설치된) 어플리케이션/프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다.
표시부(230)는 컴퓨터 시스템(100)의 사용자가 입력한 데이터를 출력하거나, 무인 비행체(110)가 비행하는 경로, 무인 비행체(110)로부터의 촬영된 이미지들, 또는 측량 결과들을 출력하기 위한 디스플레이 장치일 수 있다.
컴퓨터 시스템(100)은 무인 비행체들(110) 중 적어도 하나의 비행을 직접 제어하기 위한 컨트롤러를 포함하도록 구성될 수 있다. 또는, 실시예에 따라, 컴퓨터 시스템(100)은 무인 비행체(110)의 비행을 직접 제어하는 컨트롤러와는 별개의 장치로서 컨트롤러와 유선 또는 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 시스템(120)은 측량/촬영 대상지인 목표 영역(50)에서 컴퓨터 시스템(100)의 사용자가 컴퓨터 시스템(100)과 함께 휴대하는 단말일 수 있다. 컴퓨터 시스템(120)은 휴대용 PC(예컨대, 노트북), 태블릿 PC 등일 수 있다. 또는, 컴퓨터 시스템(120)은 컴퓨터 시스템(100)과 통신 가능한 원격지의 서버일 수 있다.
컴퓨터 시스템(120)은 무인 비행체들(110)로부터 목표 영역(50)을 촬영한 이미지들을 획득하고, 획득된 이미지들을 분석함으로써 목표 영역(50)에 대한 정합 이미지(캘리브레이션된 결과 이미지, 예컨대, tif 파일)를 모델링하기 위한 장치일 수 있다.
즉, 컴퓨터 시스템(120)은 무인 비행체(110)로부터 획득된 이미지들을 분석 및 처리하기 위한 컴퓨팅 장치일 수 있다. 컴퓨터 시스템(100)은 무인 비행체(110)에 의해 촬영된 복수의 이미지들을 사용하여, 목표 영역(50)에 대응하는 정합 이미지를 생성(모델링)할 수 있다.
컴퓨터 시스템(120)의 프로세서는 이러한 정합 이미지를 모델링하기 위해 필요한 데이터와 연산을 수행할 수 있다.
무인 비행체(110) 및 컴퓨터 시스템(100 및 120)의 구체적인 동작과 기능에 대해서는 후술될 도 3 내지 도 10를 참조하여 더 자세하게 설명한다.
이상 도 1을 참조하여 전술된 기술적 특징은 도 2에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.
후술될 상세한 설명에서, 설명의 편의상 무인 비행체(110) 및 컴퓨터 시스템(100 및 120)의 구성들에 의해 수행되는 동작은 무인 비행체(110) 및 컴퓨터 시스템(100 및 120)에 의해 수행되는 것으로 기재될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른, 복수의 무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하여, 컴퓨터 시스템(100)이 목표 영역(50) 내의 무인 비행체(110)가 비행하는 경로 상의 포인트들의 고도를 결정하고, 결정된 고도를 고려하여 무인 비행체(110)가 비행하도록 무인 비행체(110)를 제어하는 방법에 대해 설명한다.
단계(310)에서, 컴퓨터 시스템(100)은 적어도 2개의 무인 비행체들(110)이 비행할 목표 영역(50)을 지정할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 시스템(100)은 화면을 통해 표시되는 지도 또는 위성 지도에 대한 사용자로부터의 선택을 수신하여 무인 비행체들(110)이 비행할 목표 영역(50)을 지정할 수 있다. 일례로, 사용자에 의한 드래그 입력 또는 목표 영역(50)의 경계(경계점 또는 경계선)를 지정하는 입력이 수신됨에 따라 목표 영역(50)이 지정될 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(100)은, 사용자로부터의 입력에 따라, 사용자로부터 목표 영역(50)에 대한 상기 무인 비행체들(110)의 비행 고도, 무인 비행체들(110)에 의해 촬영될 목표 영역(50)의 이미지의 중복률 및 목표 영역(50)을 분할할 그룹 수를 수신할 수 있다. 비행 고도는 "계획 고도" 로서 무인 비행체들(110)이 일반 비행(또는 수평 비행)할 시의 무인 비행체들(110)의 고도에 대응하거나, 무인 비행체들(110)이 등고 비행할 시의 등고 고도에 대응할 수 있다.
사용자에 의해 입력되는 비행 고도는 무인 비행체들(110)에 의해 촬영될 목표 영역(50)의 이미지의 GSD가 기 설정된 타겟 GSD 이하가 되도록 설정될 수 있다. 말하자면, 사용자에 의해 입력되는 비행 고도에 따라 계산되는 GSD는 타겟 GSD)(예컨대, 목표 영역(50)에 대한 촬영의 의뢰한 의뢰자가 지정한 GSD 스펙 값) 이하가 될 수 있다. 이러한 계산되는 GSD 값은 컴퓨터 시스템(100)에 표시될 수 있고, 사용자는 계산되는 GSD 값을 확인하면서 무인 비행체들(110)의 비행 고도를 조절할 수 있다.
단계(320)에서, 컴퓨터 시스템(100)은 지정된 목표 영역(50)을 사용자에 의해 입력된 그룹 수에 기반하여 복수의 그룹들로 분할할 수 있고, 분할된 그룹들의 각 그룹에 대해 무인 비행체들(110)의 각 무인 비행체(110)(또는, 적어도 하나의 무인 비행체(110))를 할당할 수 있다. 일례로, 도 1에서 도시된 것처럼, 하나의 그룹에 대해서는 하나의 무인 비행체(110)가 할당될 수 있다. 일 그룹에 대해 할당된 무인 비행체(110)는 해당 그룹의 경로가 포함하는 웨이 포인트들을 비행하도록 제어될 수 있다. 이 때, 단계(310)에서 수신된 그룹 수는 목표 영역(50)에 대해 그룹 비행을 수행할 무인 비행체들(110)의 수에 대응할 수 있다. 그룹에 대한 무인 비행체(110)의 할당은 컴퓨터 시스템(100)에 의해 자동으로 수행될 수 있으며, 또는, 사용자가 수동으로 무인 비행체(110)를 그룹에 대해 직접 할당할 수도 있다. 그룹 수는 목표 영역(50)의 면적에 따라 상이하게 설정될 수 있다.
단계(330)에서, 컴퓨터 시스템(100)은 단계(310)에서 수신(설정)된 비행 고도, 중복률 및 무인 비행체(110)의 성능 정보(각 그룹에 대해 할당된 무인 비행체(110)의 성능 정보) 중 적어도 하나에 기반하여, 목표 영역(50)을 분할한 각 그룹 내에서 각 무인 비행체(110)가 통과할 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 경로를 결정할 수 있고, 이러한 경로의 결정에 따라, 무인 비행체들(110)을 위한 그룹 비행 경로를 결정할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 시스템(100)은 사용자에 의해 설정된 비행 고도와 중복률에 기반하여 목표 영역(50)을 분할한 각 그룹 내에 포함될 웨이 포인트들의 수와 웨이 포인트 간의 간격을 결정할 수 있다. 웨이 포인트 간의 간격은 등거리가 될 수 있다. 또는, 컴퓨터 시스템(100)은 웨이 포인트 간의 간격은 무인 비행체(110)의 성능 정보로서 해당 그룹에 할당되는 무인 비행체(110)의 속도 및/또는 촬영 속도 등을 고려하여 등시간 간격으로 그룹 내에 배치되도록 웨이 포인트들의 수와 웨이 포인트 간의 간격을 결정할 수도 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(100)은 무인 비행체(110)의 성능 정보로서 무인 비행체(110)의 배터리 용량 및 비행/촬영 시의 배터리 소모량을 고려하여 각 그룹 내에 포함될 웨이 포인트들의 수와 웨이 포인트 간의 간격을 결정할 수 있다.
각 그룹에 대해 결정되는 경로는 해당 그룹 내에 포함되는 웨이 포인트들을 연결한 것일 수 있다. 경로에 포함되는 웨이 포인트들은 해당 그룹에 할당된 무인 비행체(110)가 경로를 비행함에 따라 그룹에 해당하는 목표 영역(50)의 영역를 촬영할 수 있으며, 설정된 중복도에 따라 촬영된 이미지들로부터 정합 이미지를 생성하기에 적합한 개수로 결정될 수 있다.
각 그룹에 포함되는 웨이 포인트들의 개수와 간격은, 그룹들 중 서로 인접하는 제1 그룹(예컨대, 그룹(60-1)) 및 제2 그룹(예컨대, 그룹(60-2)) 간의 관계에서, 제1 그룹(60-1)에 포함되며 제2 그룹(60-2)과 인접하는 제1 웨이 포인트(들)에서 촬영된 목표 영역(50)의 제1 이미지와, 제2 그룹(60-2)에 포함되며 제1 웨이 포인트(들)와 인접하는 제2 웨이 포인트(들)에서 촬영된 목표 영역(50)의 제2 이미지가 단계(310)에서 수신된 중복률을 만족하도록, 결정될 수 있다.
즉, 결과적으로 그룹들의 경계에 인접하는 웨이 포인트들에서 목표 영역(50)을 촬영한 이미지들 역시 단계(310)에서 수신된 중복률을 만족하게 될 수 있다.
전체 그룹들의 경로들이 결정됨으로써 그룹 비행 경로가 결정될 수 있다.
단계(340)에서, 컴퓨터 시스템(100)은 목표 영역(50)이 분할된 각 그룹 내의 웨이 포인트들의 각 웨이 포인트에서 목표 영역(50)을 촬영하면서 경로를 비행하도록 각 무인 비행체(110)를 제어함으로써, 전체 무인 비행체들(110)의 그룹 비행 경로에 대한 그룹 비행을 제어할 수 있다.
예컨대, 사용자는 컴퓨터 시스템(100)을 통해, 단계(330)에서 결정된 각 그룹의 경로를 비행하도록 각각의 무인 비행체(110)에 명령하거나, 무인 비행체들(110) 전부에 대해 일괄적으로 할당된 그룹의 경로를 비행하도록 명령함으로써 무인 비행체들(110)을 제어할 수 있다.
무인 비행체들(110)은 설정된 비행 고도에 따라 일반 비행(또는 수평 비행) 또는 등고 비행하여 경로를 따라 이동하며, 각 웨이 포인트에서 목표 영역(50)을 촬영할 수 있다. 한편, 컴퓨터 시스템(100)은 안전(safe) 비행 기능을 제공할 수 있으며, 이러한 안전 비행 기능이 활성화 된 경우에는, 각 웨이 포인트에서 일정 시간 동안 무인 비행체(110)가 정지하여 목표 영역(50)을 촬영하도록 할 수 있다.
설명한 것처럼, 실시예에서는 복수의 그룹들로 구성된 그룹 비행 경로가 결정되고, 각 그룹의 경로를 각 무인 비행체(110)가 비행하도록 제어됨으로써, 대면적의 목표 영역(50)에 대한 효율적인 촬영이 이루어질 수 있다.
이상 도 1 및 도 2를 참조하여 전술된 기술적 특징은 도 3에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다
도 4는 일 예에 따른, 촬영이 누락된 웨이 포인트에 대해 재촬영을 수행하기 위한 누락 비행 기능을 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
단계(410)에서, 컴퓨터 시스템(100)은 그룹 비행 경로(또는, 각 그룹의 경로)가 포함하는 각 웨이 포인트와 각 웨이 포인트에서 목표 영역의 촬영 여부를 구분하여 표시하는 사용자 인터페이스(User Interface; UI)를 제공할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 시스템(100)은 경로 또는 그룹 비행 경로의 웨이 포인트들 중에서, 각 무인 비행체(110)에 의한 촬영이 누락된 누락 웨이 포인트를 각 무인 비행체(110)에 의한 촬영이 완료된 정상 웨이 포인트와는 다른 형태로 표시하는 UI를 제공할 수 있다.
컴퓨터 시스템(100)은 UI를 표시함에 있어서, 웨이 포인트들 중에서, 무인 비행체에 의한 촬영이 누락된 누락 웨이 포인트를 정상 웨이 포인트와는 다른 형태(상이한 색상 및/또는 모양)로 표시할 수 있다.
컴퓨터 시스템(100)은 이러한 UI를 무인 비행체(110)에 의한 촬영에 따라 생성된 이미지들의 모델링이 수행되기 전에 제공할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 시스템(100)은 상기 UI를 통해, 무인 비행체(110)들의 각각이 각 웨이 포인트에서의 촬영을 완료할 때마다 해당 각 웨이 포인트에서의 촬영이 수행되었는지 여부를 실시간으로 표시하거나, 각 무인 비행체(110)의 경로에 대한 비행(즉, 일 그룹에 대한 비행)이 완료된 후 각 웨이 포인트에서의 촬영이 제대로 수행되었는지 여부를 일괄적으로 표시할 수 있다.
단계(420)에서, 컴퓨터 시스템(100)은 누락 웨이 포인트(즉, 전술한 단계(410)의 UI를 통해 식별되는 누락 웨이 포인트)를 무인 비행체가 다시 비행하도록 하는 누락 비행 기능을 제공할 수 있다.
단계(430)에서, 컴퓨터 시스템(100)은 사용자에 의해 누락 비행 기능이 선택됨에 따라, 누락 웨이 포인트에서 목표 영역(50)을 촬영하기 위해 해당 누락 웨이 포인트로 이동하도록 무인 비행체(110)를 제어할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 시스템(100)은 이러한 누락 비행 기능을 위한 UI를 제공할 수 있으며, 사용자에 의해 해당 UI가 선택됨에 따라, 무인 비행체(110)가 UI를 통해 식별되는 누락 웨이 포인트로 이동하여 목표 영역(50)을 촬영하도록 할 수 있다. 이 때, 누락 웨이 포인트로 이동하여 촬영을 수행하는 무인 비행체(110)는 이전에 해당 누락 웨이 포인트가 속하는 그룹에 할당된 것이거나, 사용자 또는 컴퓨터 시스템(100)에 의해 새롭게 선택된 것일 수 있다.
설명한 바와 같이, 실시예에서는 웨이 포인트에서 촬영이 제대로 이루어졌는지를 표시하는 UI가 제공함으로써 누락 웨이 포인트를 용이하게 식별할 수 있고, 누락 웨이 포인트에 대한 재촬영을 수행하기 위한 누락 비행 기능이 제공됨으로써, 무인 비행체(110)가 그룹 또는 목표 영역(50)의 전체를 재촬영할 필요 없이 누락 웨이 포인트만을 선택적으로 재촬영할 수 있게 된다.
한편, 누락 비행 기능은 누락 웨이 포인트가 복수인 경우 이들 중 하나 또는 일부만을 선택하여 추가 촬영이 이루어질 수 있도록 하는 기능을 제공할 수도 있다.
이상 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술된 기술적 특징은 도 4에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다
도 5는 일 예에 따른, 이미지 또는 이미지의 메타데이터의 동기화를 통해 촬영이 누락된 웨이 포인트를 구분하여 표시하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하여 전술한 것처럼, 실시예에서는, UI를 통해, 컴퓨터 시스템(100)의 사용자가 각 웨이 포인트에서의 촬영이 제대로 수행되었는지를, 각 웨이 포인트에서의 촬영이 이루어짐에 따라 실시간으로, 혹은 모든 웨이 포인트에서의 촬영이 종료된 후에 확인할 수 있다.
실시예에서는, 많은 시간이 소요되는 이미지들의 모델링 작업이 수행되기 전에, 각 웨이 포인트에서의 촬영이 제대로 수행되었는지가 용이하게 식별될 수 있다.
일반적으로 중복률과 비행 고도만을 설정하여 무인 비행체(110)를 비행시켜 목표 영역(50)을 촬영하는 경우에는, 비행 전 무인 비행체(110)에 의해 촬영이 이루어지는 목표 영역(50) 내의 지점을 파악할 수 없을 뿐만 아니라, 비행 후 무인 비행체(110)에 의한 촬영이 누락된 지점을 파악할 수도 없다. 이러한 경우에는, 무인 비행체(110)에 의해 촬영된 대상지의 이미지들을 모델링한 후, 모델링된 이미지(즉, 정합 이미지)를 통해 촬영의 누락된 지점(즉, 정합 이미지에 공백이 있는 지점)을 유추할 수 밖에 없다. 그러나, 모델링에 따라 유추되는 누락된 지점을 통해서는 촬영이 누락된 지점을 정확하게 특정할 수 없다.
실시예에서는, 경로 생성 시에 무인 비행체(110)의 촬영 지점인 웨이 포인트들이 먼저 결정되며, 무인 비행체(110)와 컴퓨터 시스템(100) 간의 실시간 통신 또는 무인 비행체(110)의 비행 후의 컴퓨터 시스템(100)과의 동기화 작업을 통해 각 웨이 포인트에서의 촬영이 제대로 수행되었는지 여부가 용이하게 식별될 수 있다.
또한, 무인 비행체(110)와 컴퓨터 시스템(100) 간의 실시간 통신이 가능한 웨이 포인트에 대해서는 해당 웨이 포인트에서의 촬영이 제대로 수행되었는지 여부가 UI를 통해 실시간으로 파악될 수 있고, 컴퓨터 시스템(100) 간의 실시간 통신이 불가능한(즉, 거리 등의 이유로 촬영 시점에 무인 비행체(110)와 컴퓨터 시스템(100) 간의 통신이 끊어진 경우 등) 웨이 포인트에 대해서는 컴퓨터 시스템(100)과의 동기화 작업 후에 해당 웨이 포인트에서의 촬영이 제대로 수행되었는지 여부가 파악될 수 있다.
무인 비행체(110)와 컴퓨터 시스템(100) 간의 실시간 통신이 가능한 경우, 무인 비행체(110)는 웨이 포인트에서 촬영된 이미지의 메타데이터를 컴퓨터 시스템(100)으로 통신할 수 있고, 컴퓨터 시스템(100)은 수신되는 메타데이터를 통해 해당 웨이 포인트에서의 촬영이 제대로 수행되었는지 여부를 식별할 수 있다.
컴퓨터 시스템(100)과의 '동기화'는 무인 비행체(110)에 의해 촬영된 이미지들을 컴퓨터 시스템(100)으로 복사하는 것이거나, 상기 이미지들의 메타데이터를 컴퓨터 시스템(100)으로 복사하는 것을 나타낼 수 있다.
무인 비행체(110)에 의해 촬영된 이미지들을 컴퓨터 시스템(100)으로 복사하는 것을 "일반 싱크"로, 상기 이미지들의 메타데이터를 컴퓨터 시스템(100)으로 복사하는 것을 "메타 싱크"로 명명할 수 있다. "일반 싱크" 및/또는 "메타 싱크"는 무인 비행체(110)와 컴퓨터 시스템(100) 간의 유선 통신(예컨대, 무인 비행체(110)의 메모리 카드 및 컴퓨터 시스템(100) 간의 유선 통신)이나 무선 통신을 통해 수행될 수 있다. "메타 싱크"의 경우에는 통신에 필요한 리소스가 크지 않은 점에서 무선 통신을 통해 수행될 수 있을 것이다.
아래에서는, 이미지의 메타데이터를 사용하여 웨이 포인트에서의 촬영이 제대로 수행되었는지 여부를 식별하는 내용에 대해 더 자세하게 설명한다.
이미지의 메타데이터는 해당 이미지의 촬영 위치 정보(즉, 생성 위치 정보)를 포함할 수 있는 바, 이러한 위치 정보를 포함하는 메타데이터가 존재하는지 여부에 따라 특정 위치에서 촬영이 제대로 수행되었는지 여부가 식별될 수 있다.
단계(510)에서, 컴퓨터 시스템(100)은 각 그룹의 경로에 포함된 각 웨이 포인트에서 (각 그룹에 할당된) 각 무인 비행체(110)에 의해 목표 영역(50)이 촬영된 시점 또는 각 그룹의 경로에 대한 각 무인 비행체(110)의 비행이 완료된 시점에, 각 웨이 포인트에서 각 무인 비행체(110)에 의해 촬영된 목표 영역(50)의 이미지의 메타데이터를 컴퓨터 시스템(100)과 동기화할 수 있다.
단계(520)에서, 컴퓨터 시스템(100)은 단계(510)에서의 메타데이터의 동기화에 따라, 각 그룹의 경로에 포함된 각 웨이 포인트와 상기 각 웨이 포인트에서 목표 영역(50)의 촬영 여부를 구분하여 표시하는 UI를 제공할 수 있다. 이러한 UI는 도 4의 단계(410)을 참조하여 전술한 UI에 대응할 수 있다.
메타데이터는 이미지 자체에 비해 매우 저용량이므로, 무인 비행체(110)에 의해 촬영된 이미지들 자체가 아니라 이미지들의 메타데이터만을 컴퓨터 시스템(100)으로 복사하는 것(즉, "메타 싱크"를 통해 동기화하는 것)은 상대적으로 적은 시간이 소요될 수 있고, 이러한 동기화 프로세스에 따라, 각 웨이 포인트에서의 촬영이 제대로 수행되었는지 여부는 과도한 시간의 소요나 복잡한 프로세스의 수행 없이 UI를 통해 용이하게 표시될 수 있다.
예컨대, UI는 각 웨이 포인트를 표시하되 각 웨이 포인트에 해당하는 부분에는 각 웨이 포인트에서 무인 비행체(110)에 의해 촬영된 목표 영역(50)의 이미지의 메타데이터가 연관될 수 있다. 즉, 목표 영역(50)의 이미지의 메타데이터가 정상적으로 연관된 경우의 웨이 포인트는 정상 인디케이터를 표시할 수 있고, 목표 영역(50)의 이미지의 메타데이터가 연관되지 않거나 연관되더라도 메타데이터의 결손이 있는 경우의 웨이 포인트는 비정상 인디케이터를 표시할 수 있다. 이처럼, 각 웨이 포인트에 해당하는 부분에 메타데이터가 연관됨에 따라, UI는 각 웨이 포인트에서 목표 영역의 촬영 여부를 구분하여 표시할 수 있다.
이에 따라, 컴퓨터 시스템(100)은 UI를 표시함에 있어서, 경로에 포함된 웨이 포인트들 중에서, 무인 비행체(110)에 의한 촬영이 누락된 누락 웨이 포인트를 무인 비행체(110)에 의한 촬영이 완료된 정상 웨이 포인트와는 다른 형태(상이한 색상 및/또는 모양)로 표시할 수 있다.
전술한 각 웨이 포인트에 해당하는 부분과 메타데이터와의 연관은 단계(510)의 메타데이터의 동기화에 따라 이루어지는 것일 수 있다.
이러한 메타데이터의 동기화는 각 웨이 포인트에서 무인 비행체(110)에 의해 목표 영역(50)이 촬영된 시점(즉, 해당 웨이 포인트에서의 촬영에 따라 실시간으로)에 수행되거나, 또는 각 그룹의 경로에 대한 해당 그룹에 할당된 무인 비행체(110)의 비행이 완료된 시점에 수행될 수 있다. 상기 무인 비행체(110)의 비행이 완료된 시점에서의 메타데이터의 동기화는 무인 비행체(110)에 의해 촬영된 이미지들의 메타데이터를 일괄적으로 컴퓨터 시스템(100)과 동기화(즉, 컴퓨터 시스템(100)으로 복사)하는 것일 수 있다. 또는, 무인 비행체(110)의 비행이 완료된 시점에서의 상기 연관은, 촬영 시점에 무인 비행체(110)와 컴퓨터 시스템(100) 간에 통신이 끊어진 경우에 해당하는 이미지의 메타데이터 만을 컴퓨터 시스템(100)과 동기화(즉, 컴퓨터 시스템(100)으로 복사)하는 것일 수 있다.
한편, 누락 웨이 포인트를 표시하는 UI는 이미지의 촬영이 누락된 경우 뿐만아니라 비정상적으로 촬영된 경우(예컨대, 이미지가 블러링된 경우, 이미지가 비네팅된 이미지인 경우)를 (상기 누락 웨이 포인트 또는 다른 인디케이터로서) 더 나타내도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 시스템(100)은 동기화된 메타데이터를 분석하여 비정상적으로 촬영된 이미지를 판정하거나, 혹은, 동기화된 이미지들을 분석하여 비정상적으로 촬영된 이미지를 판정할 수 있다(이 경우에는, "일반 싱크"가 수행되어야 할 수 있다).
전술한 것처럼, 컴퓨터 시스템(100)은 이러한 UI를 통해 식별되는 촬영이 누락된 것으로 판단된 웨이 포인트만을 무인 비행체(110)가 다시 비행하도록 하는 누락 비행 기능을 제공할 수 있다.
설명한 실시예에를 통해서는, UI를 통해 촬영이 누락되거나 비정상적으로 촬영된 웨이 포인트가 식별될 수 있는 바, 이러한 웨이 포인트에 대해서만 선택적으로 재촬영이 수행될 수 있다. 따라서, 이미지들의 모델링 후에야 누락 지점을 유추하여 유추된 누락 지점에 대해 추가 촬영을 수행하거나, 전체 목표 영역(50)을 재촬영해야 하는 경우에 비해 보다 효율적으로 모델링에 적합한 이미지들이 획득될 수 있다. 또한, 실시예를 통해서는 누락 웨이 포인트에 대한 직관적인 식별 및 재촬영을 통해 모델링에 있어서의 잠재적인 문제에 대해 선제적으로 대응할 수 있다.
또한, 실시예를 통해서는, 각 무인 비행체(110)의 그룹에 대한 비행의 종료 후 컴퓨터 시스템(100)과의 메타 싱크를 통해 특정 웨이 포인트에서의 이미지 촬영의 누락 여부가 식별될 수 있고, 누락된 웨이 포인트에 대한 재촬영이 요청될 수 있는 바, 모든 웨이 포인트들에서의 촬영에 대한 신뢰성이 담보될 수 있다. 따라서, 무인 비행체들(110)과의 통신 가능 거리를 벗어나는 원거리에 위치하는 목표 영역(50)에 대해서도 무인 비행체들(110)의 그룹 비행을 통해 신뢰성이 담보되는 촬영이 가능하게 될 수 있다.
이상 도 1 내지 도 4를 참조하여 전술된 기술적 특징은 도 5에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다
도 6은 일 예에 따른, 각 무인 비행체의 초기 고도를 결정하여, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어함으로써 무인 비행체들 간의 충돌/간섭을 방지하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 일 예에 따른, 무인 비행체들(110)의 초기 위치로부터 경로의 시작 지점까지의 제1 비행과, 무인 비행체들(110)의 경로의 종료 지점으로부터 초기 위치까지의 제2 비행에 있어서 무인 비행체들(110)의 안전을 확보하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하여 단계(330)에서 결정된 각 그룹의 경로는 할당된 무인 비행체(110)가 비행을 시작하는 시작 지점 및 무인 비행체(110)가 비행을 종료하는 종료 지점을 포함할 수 있다. 예컨대, 시작 지점은 각 그룹의 경로 내의 첫 번째 웨이 포인트일 수 있고, 종료 지점은 각 그룹의 경로 내의 마지막 웨이 포인트일 수 있다.
각 무인 비행체(110)의 비행을 제어함에 있어서, 단계(610)에서, 컴퓨터 시스템(100)은, 기 설정된 차등값에 기반하여, 각 무인 비행체(110)에 대해 비행 고도(단계(310)에서 설정된 비행 고도)를 기준으로 각 무인 비행체(110)의 초기 위치에서의 초기 고도를 결정할 수 있다. 초기 위치는 무인 비행체(110)가 최초로 이륙하는 위치(즉, 무인 비행체(110)의 출발 위치 또는 컴퓨터 시스템(100)의 위치)를 나타낼 수 있다. 이 때, 각 무인 비행체(110)의 초기 고도는 무인 비행체들(110)의 각각이 서로 상이한 값을 갖도록 결정될 수 있다. 말하자면, 각 무인 비행체(110)의 초기 고도 서로 상이하게 될 수 있다.
단계(620)에서, 컴퓨터 시스템(100)은, 각 무인 비행체(110)가, 결정된 초기 고도에서의 초기 위치로부터 비행 고도(단계(310)에서 설정된 비행 고도)에서의 시작 지점으로 이동하고(제1 비행), 상기 비행 경로를 사용하는 각 그룹의 경로를 따른 비행 후 종료 지점에 도착하면(경로 비행), 상기 비행 고도에서의 종료 지점으로부터 초기 고도에서의 초기 위치로 돌아오도록(즉, 제2 비행 또는 리턴 홈 비행) 각 무인 비행체(110)를 제어할 수 있다.
단계(610 및 620)에 따라, 복수의 무인 비행체들(110)은 제1 비행 및 제2 비행 시에 각 무인 비행체(110)가 비행하는 고도가 겹치지 않게 될 수 있고, 따라서, 무인 비행체들(110) 간의 충돌/간섭이 방지될 수 있다.
관련하여, 도 10은 각 무인 비행체의 초기 고도를 결정하여, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어함으로써 무인 비행체들 간의 충돌/간섭을 방지하는 방법을 나타낸다.
도시된 예시에서는, 제1 무인 비행체(110-1)는 목표 영역(50)의 제1 그룹에 할당되고, 제2 무인 비행체(110-2)는 목표 영역(50)의 제2 그룹에 할당되고, 제3 무인 비행체(110-3)는 목표 영역(50)의 제3 그룹에 할당되었다. 또한, 각 그룹의 경로에서의 비행 고도(설정 고도)는 200m로 가정된다.
컴퓨터 시스템(100)은 제1 무인 비행체(110-1), 제2 무인 비행체(110-2) 및 제3 무인 비행체(110-3) 간의 충돌을 방지하기 위해, 각 무인 비행체의 초기 고도를 서로 상이하게 설정할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 시스템(100)은 기 설정된 차등값인 10m를 제1 무인 비행체(110-1), 제2 무인 비행체(110-2) 및 제3 무인 비행체(110-3)의 설정 고도를 기준으로 가산 또는 감산하여 각 무인 비행체의 초기 고도를 결정할 수 있다. 차등값은 사용자의 선택에 따라 변경되거나, 컴퓨터 시스템(100)에 의해 자동으로 결정될 수 있다. 도시된 실시예에서는, 차등값인 10m가 설정 고도 200m에 대해 가산됨으로써, 제1 무인 비행체(110-1)의 초기 고도는 210m로, 제2 무인 비행체(110-2)의 초기 고도는 220m로, 제3 무인 비행체(110-3)의 초기 고도는 230m로 결정될 수 있다.
또는, 컴퓨터 시스템(100)은 무인 비행체들(110-1 내지 110-3) 중 n번째 무인 비행체에 대해, 설정 고도(단계(310)에서 설정된 비행 고도)로부터 차등값*n을 가산 또는 감산함으로써 n번째 무인 비행체의 초기 고도를 결정할 수 있다(n은 자연수).
컴퓨터 시스템(100)은 각 무인 비행체(110)를 제어함에 있어서, 각 무인 비행체는 결정된 초기 고도에서의 초기 위치로부터 고도 차등 사선 비행으로 비행 고도(설정 고도)에서의 경로의 시작 지점으로 이동하도록 제어될 수 있다. 즉, 제1 비행은 고도 차등 사선 비행이 될 수 있다. 도시된 예시에서, 제1 무인 비행체(110-1)는 초기 위치에서 결정된 초기 고도인 210m로 올라가서 그룹 1의 경로의 시작 지점에서 설정 고도인 200m가 되도록 고도 차등 사선 비행할 수 있다. 제2 무인 비행체(110-2)는 초기 위치에서 결정된 초기 고도인 220m로 올라가서 그룹 2의 경로의 시작 지점에서 설정 고도인 200m가 되도록 고도 차등 사선 비행할 수 있다. 제3 무인 비행체(110-3)는 초기 위치에서 결정된 초기 고도인 230m로 올라가서 그룹 3의 경로의 시작 지점에서 설정 고도인 200m가 되도록 고도 차등 사선 비행할 수 있다. 이와 같은 무인 비행체들(110-1 내지 110-3)의 고도 차등 사선 비행에 따라, 제1 비행 시에 무인 비행체들(110-1 내지 110-3)의 비행하는 고도가 겹치지 않게 되어, 무인 비행체들(110-1 내지 110-3) 간의 충돌이 방지될 수 있다.
한편, 컴퓨터 시스템(100)은 각 무인 비행체(110)를 제어함에 있어서, 각 무인 비행체는 비행 고도(설정 고도)에서의 경로의 종료 지점으로부터 초기 고도에서의 경로의 종료 지점으로 이동한 후 수평 비행으로 초기 고도의 초기 위치로 돌아오도록 제어될 수 있다. 즉, 제2 비행은 수평 비행이 될 수 있다. 도시된 예시에서, 제1 무인 비행체(110-1)는 설정 고도 200m의 그룹 1의 경로의 종료 지점에서 초기 고도인 210m로 올라간 후 초기 위치로 수평 비행할 수 있다. 제2 무인 비행체(110-2)는 설정 고도 200m의 그룹 2의 경로의 종료 지점에서 초기 고도인 220m로 올라간 후 초기 위치로 수평 비행할 수 있다. 제3 무인 비행체(110-3)는 설정 고도 200m의 그룹 3의 경로의 종료 지점에서 초기 고도인 230m로 올라간 후 초기 위치로 수평 비행할 수 있다. 이와 같은 무인 비행체들(110-1 내지 110-3)의 각각의 초기 고도에서의 수평 비행에 따라, 제2 비행 시에 무인 비행체들(110-1 내지 110-3)의 비행하는 고도가 겹치지 않게 되어, 무인 비행체들(110-1 내지 110-3) 간의 충돌이 방지될 수 있다
제1 비행 및 제2 비행 시 무인 비행체들(110-1 내지 110-3) 간의 비행하는 고도가 겹치지 않도록 하기 위해서는, 도시된 것과는 달리, 각 무인 비행체의 초기 고도의 결정 시에는 전술한 차등값을 설정 고도에 대해 감산하는 것이 더 바람직할 수 있다.
설명한 실시예에 따라, 무인 비행체들(110)의 경로 비행에서 뿐만아니라, 무인 비행체들(110)의 초기 위치로부터 경로의 시작 지점까지의 제1 비행과, 무인 비행체들(110)의 경로의 종료 지점으로부터 초기 위치까지의 제2 비행에 있어서도 무인 비행체들(110)의 안전이 확보될 수 있다. 이처럼, 실시예에서는 목표 영역(50) 내에서의 비행 뿐만아니라 목표 영역(50) 바깥에서의 비행에 있어서도 각 무인 비행체(110)의 안전이 보장될 수 있다.
한편, 다른 실시예로서, 각 무인 비행체(110)는 배터리가 리턴 홈 배터리 값(즉, 기 설정된 값) 이하가 되면, 할당된 경로를 모두 비행하지 않았더라도 초기 위치로 돌아오도록 제어될 수 있다. 이 때, 리턴 홈 배터리 값에 해당하는 기 설정된 값은 목표 영역(50) 또는 각 무인 비행체(110)가 할당된 그룹에서 측정된 풍속에 기반하여 결정될 수 있고, 상기 풍속의 값이 클수록 더 큰 값으로 설정될 수 있다.
일례로, 일반적인 경우의 무인 비행체(110)의 리턴 홈 배터리 값은 30%이나, 그룹 비행하는 각 무인 비행체(110)의 리턴 홈 배터리 값은 (안정성 확보를 위해) 이보다 더 높은 35%로 설정될 수 있고, 목표 영역(50) 또는 각 무인 비행체(110)가 할당된 그룹에서 측정된 풍속이 소정의 값 이상인 경우 해당 각 무인 비행체(110)의 리턴 홈 배터리 값은 40%로 더 높게 설정될 수 있다.
이에 따라, 그룹 비행 시의 각 무인 비행체(110)의 안정적인 리턴이 보장될 수 있다.
이상 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술된 기술적 특징은 도 6 및 도 10에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 7은 일 예에 따른, 목표 영역을 비행하는 무인 비행체들을 위한 그룹 비행 경로를 결정하는 방법을 나타낸다.
도 7에서는, 복수의 그룹들(710-1 내지 710-3)으로 구성된 그룹 비행 경로가 설정된 컴퓨터 시스템(100)의 화면이 도시되었다.
컴퓨터 시스템(100)은 복수의 그룹들(710-1 내지 710-3) 중 어느 하나를 선택하기 위한 UI(720, 730)를 제공할 수 있다. UI(730)에 따라 비행 그룹 1이 선택된 경우에는, 그룹 비행 경로에서 제1 비행 그룹(710-1) 만이 하이라이트되어 표시될 수 있다. 컴퓨터 시스템(100)은 이러한 UI(720, 730)에 따라, 전체 그룹들(710-1 내지 710-3) 또는 선택된 그룹(710-1)에 대한 정보를 조회하고, 또는/추가적으로 설정을 변경하기 위한 기능을 제공할 수 있다.
또한, 컴퓨터 시스템(100)은 선택된 그룹(710-1)의 경로에 대해서만 무인 비행체(110)에 의한 비행을 개시하도록 할 수도 있다.
한편, 대표 단말에 해당하는 컴퓨터 시스템(100)에 모든 그룹들(710-1 내지 710-3)에서의 촬영 결과(촬영된 이미지들)이 저장되는 경우(예컨대, 전술한 "일반 싱크" 후)에 있어서, 각 그룹 내의 웨이 포인트들에서 목표 영역(50)을 촬영한 이미지들은 그룹별로 저장될 수 있다. 즉, 특정 그룹의 웨이 포인트들에서 촬영된 이미지들은 해당 그룹의 폴더에 저장될 수 있고(예컨대, '그룹1' 폴더), 해당 그룹이 UI(720, 730)에 의해 선택된 경우에 열람될 수 있다. 한편, 선택된 그룹(710-1)의 경로에 대해 무인 비행체(110)의 재비행이 수행되는 경우 재비행에 따른 촬영 결과(촬영된 이미지들)은 이전의 촬영 결과와는 구붇된 폴더(예컨대, '그룹1_백업' 폴더)에 저장될 수 있다.
또한, 이미지들에 대한 모델링 역시 그룹별로 수행될 수도 있고, 전체 목표 영역(50)에 대해 수행될 수도 있다. 모델링은 컴퓨터 시스템(120)에서 수행될 수 있다. 컴퓨터 시스템(120)은 그룹별 이미지들을 수신하여 그룹별 모델링을 수행하거나, 전체 목표 영역(50)의 이미지들을 수신하여 전체 목표 영역(50)에 대한 모델링을 수행할 수 있다.
또는, 이러한 모델링은 컴퓨터 시스템(100)에 의해 수행될 수도 있다. 한편, 모델링은 대표 단말인 컴퓨터 시스템(100)이 아닌 다른 컴퓨터 시스템(후술할 관리자 단말)에서도 수행될 수 있다.
이상 도 1 내지 도 6 및 도 10을 참조하여 전술된 기술적 특징은 도 7에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 8은 일 예에 따른, 그룹 비행 경로의 각 그룹에 무인 비행체들의 각 무인 비행체를 할당하는 방법을 나타낸다.
도시된 예시에서는, 제1 무인 비행체(110-1)는 목표 영역(50)의 제1 그룹에 할당되고, 제2 무인 비행체(110-2)는 목표 영역(50)의 제2 그룹에 할당되고, 제3 무인 비행체(110-3)는 목표 영역(50)의 제3 그룹에 할당되고, 제4 무인 비행체(110-4)는 목표 영역(50)의 제4 그룹에 할당되었다. 각 무인 비행체는 각 무인 비행체의 현재의 위치를 고려하여 무인 비행체들(110-1 내지 110-4)이 위치하는 현재의 위치를 고려하여 서로 간섭되지 않도록 적절한 그룹에 대해 할당될 수 있다. 예컨대, 도시된 것처럼, 무인 비행체들(110-1 내지 110-4)의 각각은 서로 교차되지 않도록 그룹 1 내지 4의 각각에 할당될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바에 따라, 그룹 1 내지 4가 무인 비행체들(110-1 내지 110-4)과의 통신 가능 거리를 벗어나는 원거리에 위치하더라도, 촬영의 신뢰성이 담보될 수 있는 바, 무인 비행체들(110-1 내지 110-4)의 각각은 그룹 1 내지 4의 각각에 할당될 수 있다.
이상 도 1 내지 도 7 및 도 10을 참조하여 전술된 기술적 특징은 도 8에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 9는 일 예에 따른, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 대표 단말 및 관리자 단말의 동작 방법을 나타낸다.
실시예의 무인 비행체들(110)을 위한 그룹 비행 제어와, 그룹 비행 경로의 결정은 컴퓨터 시스템(100)에 설치된 전용 어플리케이션을 통해 수행될 수 있다.
예컨대, 전술한 실시예의 그룹 비행을 제어하는 방법은 소정의 그룹 ID를 사용하여 컴퓨터 시스템(100)에 설치된 전용 어플리케이션에 로그인 한 경우에 컴퓨터 시스템(100)에서 수행될 수 있다. 그룹 ID는 무인 비행체들(110)을 위한 그룹 비행 제어 기능과, 그룹 비행 경로의 결정 기능을 제공하도록 서비스 제공자에 의해 미리 설정되어 있는 ID일 수 있다.
그룹 ID는 전용 어플리케이션이 설치된 다른 컴퓨터 시스템에서의 동시 로그인을 지원할 수 있다. 이 때, 전술한 그룹 비행 경로는, 그룹 ID를 사용하여 전용 어플리케이션에 로그인 한 상기 다른 컴퓨터 시스템으로 공유될 수 있다. 이에 따라, 다른 컴퓨터 시스템을 통해서도 결정된 그룹 비행 경로에 관한 정보가 확인될 수 있다. 예컨대, 다른 컴퓨터 시스템을 통해서도 전술한 UI 등을 비롯한 정보가 노출될 수 있다. 한편, 상기 다른 컴퓨터 시스템을 통해서도 그룹 비행 경로가 생성(및/또는 변경)될 수 있다. 말하자면, 그룹 ID를 사용하여 컴퓨터 시스템(100)과 동시에 전용 어플리케이션을 통한 서비스에 로그인 하고 있는 다른 컴퓨터 시스템은 컴퓨터 시스템(100)과 동일한 권한을 가지게 될 수 있다.
그룹 ID는 일반 ID와 구분되는 것으로서, 그룹 ID를 통해 로그인한 컴퓨터 시스템들 간에는 그룹 비행 경로와, 그룹 비행과 관련된 일련의 작업(UI, 정보 등)이 공유될 수 있다.
한편, 실시예의 그룹 비행을 수행하는 무인 비행체들(110) 중 적어도 하나의 무인 비행체는 다른 컴퓨터 시스템과 연관된 것일 수 있다.
그룹 비행을 제어함에 있어서, 무인 비행체들(110) 중 다른 컴퓨터 시스템과 연관된 무인 비행체의 비행은 다른 컴퓨터 시스템으로부터의 제어에 따라 개시될 수 있다.
일례로, 도시된 것처럼, 무인 비행체들(110)의 각 무인 비행체는 하나의 컴퓨터 시스템과 연관되어 있을 수 있다. 이러한 무인 비행체와 연관된 컴퓨터 시스템은 무인 비행체의 직접 제어를 위한 컨트롤러를 포함하는 컴퓨터 시스템이거나, 상기 컨트롤러와 통신하는 컴퓨터 시스템일 수 있다. 이러한 컴퓨터 시스템에 대해서는 전술한 컴퓨터 시스템(100)에 관한 기술적 설명이 그대로 적용될 수 있는 바 중복되는 설명은 생략한다.
무인 비행체들(110)과 각각 연관되어 있는 컴퓨터 시스템들 중 하나의 컴퓨터 시스템(100)이 대표 단말로 설정될 수 있다. 대표 단말을 제외한 나머지 컴퓨터 시스템들은 각각 연관된 무인 비행체를 직접 제어하기 위한 관리자 단말에 해당할 수 있다.
대표 단말로 설정된 컴퓨터 시스템(100)을 통해서는 무인 비행체들(110)을 일괄적으로 비행 개시(즉, 그룹 비행을 개시)하도록 하여, 그룹 비행을 수행하도록 할 수 있다. 한편, 관리자 단말로 설정된 컴퓨터 시스템을 통해서는 해당 관리자 단말과 연관된 무인 비행체가 할당된 그룹의 경로를 비행하도록 할 수 있다.
대표 단말로 설정된 컴퓨터 시스템(100)을 통해서는 일괄 제어뿐만 아니라 개별적인 무인 비행체가 비행을 개시(즉, 할당된 그룹의 경로로의 비행을 개시)하도록 제어할 수도 있다. 또는, 대표 단말로 설정된 컴퓨터 시스템(100)과 연관된 무인 비행체가 비행을 개시하면, 나머지 무인 비행체들 역시 자동으로 비행을 개시하도록 제어될 수도 있다.
대표 단말과 관리자 단말들은 무선 통신 네트워크(셀룰러 네트워크, 와이파이 네트워크, 테더링을 통한 연결 등)를 통해 서로 연결되어 있을 수 있다.
따라서, 실시예에 따라, 무인 비행체들(110)에 대한 일괄 제어 및 각 무인 비행체에 대한 개별 제어가 가능하게 될 수 있다.
이상 도 1 내지 도 8 및 도 10을 참조하여 전술된 기술적 특징은 도 9에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (10)

  1. 컴퓨터 시스템에 의해 수행되는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법에 있어서,
    적어도 2개의 무인 비행체들이 비행할 목표 영역을 지정하는 단계;
    상기 목표 영역에 대한 상기 무인 비행체들의 비행 고도 및 상기 무인 비행체들에 의해 촬영될 상기 목표 영역의 이미지의 중복률, 및 상기 목표 영역을 분할할 그룹 수를 수신하는 단계 - 상기 비행 고도는 상기 무인 비행체에 의해 촬영될 상기 목표 영역의 이미지의 GSD (Ground Sample Distance)가 기 설정된 타겟 GSD 이하가 되도록 설정됨 -;
    상기 목표 영역을 상기 그룹 수에 기반하여 복수의 그룹들로 분할하고, 상기 그룹들의 각 그룹에 대해 상기 무인 비행체들의 각 무인 비행체를 할당하는 단계;
    상기 비행 고도, 상기 중복률 및 상기 각 무인 비행체의 성능 정보 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 각 그룹 내에서 상기 각 무인 비행체가 통과할 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 경로를 결정함으로써, 상기 목표 영역에 대한 상기 무인 비행체들의 그룹 비행 경로를 결정하는 단계; 및
    상기 각 그룹 내의 상기 웨이 포인트들의 각 웨이 포인트에서 상기 목표 영역을 촬영하면서 상기 경로를 비행하도록 상기 각 무인 비행체를 제어함으로써, 상기 무인 비행체들의 상기 그룹 비행 경로에 대한 그룹 비행을 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 그룹들 중 서로 인접하는 제1 그룹 및 제2 그룹 간의 관계에서, 상기 제1 그룹에 포함되며 상기 제2 그룹과 인접하는 제1 웨이 포인트에서 촬영된 상기 목표 영역의 제1 이미지와 상기 제2 그룹에 포함되며 상기 제1 웨이 포인트와 인접하는 제2 웨이 포인트에서 촬영된 상기 목표 영역의 제2 이미지가 상기 중복률을 만족하도록, 상기 목표 영역의 상기 그룹들로의 분할과 상기 각 그룹에 포함되는 웨이 포인트들의 결정이 이루어지는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨이 포인트들 중에서, 상기 각 무인 비행체에 의한 촬영이 누락된 누락 웨이 포인트를 상기 각 무인 비행체에 의한 촬영이 완료된 정상 웨이 포인트와는 다른 형태로 표시하는 사용자 인터페이스(User Interface; UI)를 제공하는 단계;
    상기 누락 웨이 포인트를 무인 비행체가 다시 비행하도록 하는 누락 비행 기능을 제공하는 단계; 및
    상기 누락 비행 기능이 선택됨에 따라, 상기 누락 웨이 포인트에서 상기 목표 영역을 촬영하기 위해 상기 누락 웨이 포인트로 이동하도록 무인 비행체를 제어하는 단계
    를 더 포함하는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각 웨이 포인트에서 상기 각 무인 비행체에 의해 상기 목표 영역이 촬영된 시점 또는 상기 경로에 대한 상기 각 무인 비행체의 비행이 완료된 시점에, 상기 각 웨이 포인트에서 상기 각 무인 비행체에 의해 촬영된 상기 목표 영역의 이미지의 메타데이터를 상기 컴퓨터 시스템과 동기화하는 단계; 및
    상기 메타데이터가 동기화됨에 따라, 상기 각 웨이 포인트와 상기 각 웨이 포인트에서 상기 목표 영역의 촬영 여부를 구분하여 표시하는 사용자 인터페이스(User Interface; UI)를 제공하는 단계
    를 더 포함하는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법.
  5. 컴퓨터 시스템에 의해 수행되는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법에 있어서,
    적어도 2개의 무인 비행체들이 비행할 목표 영역을 지정하는 단계;
    상기 목표 영역에 대한 상기 무인 비행체들의 비행 고도 및 상기 무인 비행체들에 의해 촬영될 상기 목표 영역의 이미지의 중복률, 및 상기 목표 영역을 분할할 그룹 수를 수신하는 단계 - 상기 비행 고도는 상기 무인 비행체에 의해 촬영될 상기 목표 영역의 이미지의 GSD (Ground Sample Distance)가 기 설정된 타겟 GSD 이하가 되도록 설정됨 -;
    상기 목표 영역을 상기 그룹 수에 기반하여 복수의 그룹들로 분할하고, 상기 그룹들의 각 그룹에 대해 상기 무인 비행체들의 각 무인 비행체를 할당하는 단계;
    상기 비행 고도, 상기 중복률 및 상기 각 무인 비행체의 성능 정보 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 각 그룹 내에서 상기 각 무인 비행체가 통과할 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 경로를 결정함으로써, 상기 목표 영역에 대한 상기 무인 비행체들의 그룹 비행 경로를 결정하는 단계; 및
    상기 각 그룹 내의 상기 웨이 포인트들의 각 웨이 포인트에서 상기 목표 영역을 촬영하면서 상기 경로를 비행하도록 상기 각 무인 비행체를 제어함으로써, 상기 무인 비행체들의 상기 그룹 비행 경로에 대한 그룹 비행을 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 그룹 비행을 제어하는 방법은 소정의 그룹 ID를 사용하여 상기 컴퓨터 시스템에 설치된 전용 어플리케이션에 로그인 한 경우에 상기 컴퓨터 시스템에서 수행되고,
    상기 그룹 ID는 상기 전용 어플리케이션이 설치된 다른 컴퓨터 시스템에서의 동시 로그인을 지원하고,
    상기 그룹 비행 경로는, 상기 그룹 ID를 사용하여 상기 전용 어플리케이션에 로그인 한 상기 다른 컴퓨터 시스템으로 공유되고,
    상기 무인 비행체들 중 적어도 하나의 무인 비행체는 상기 다른 컴퓨터 시스템과 연관되고,
    상기 그룹 비행을 제어하는 단계에서, 상기 무인 비행체들 중 상기 다른 컴퓨터 시스템과 연관된 무인 비행체의 비행은 상기 다른 컴퓨터 시스템으로부터의 제어에 따라 개시되는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각 그룹 내의 상기 웨이 포인트들에서 상기 목표 영역을 촬영한 이미지들은 그룹별로 저장되는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법.
  7. 컴퓨터 시스템에 의해 수행되는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법에 있어서,
    적어도 2개의 무인 비행체들이 비행할 목표 영역을 지정하는 단계;
    상기 목표 영역에 대한 상기 무인 비행체들의 비행 고도 및 상기 무인 비행체들에 의해 촬영될 상기 목표 영역의 이미지의 중복률, 및 상기 목표 영역을 분할할 그룹 수를 수신하는 단계 - 상기 비행 고도는 상기 무인 비행체에 의해 촬영될 상기 목표 영역의 이미지의 GSD (Ground Sample Distance)가 기 설정된 타겟 GSD 이하가 되도록 설정됨 -;
    상기 목표 영역을 상기 그룹 수에 기반하여 복수의 그룹들로 분할하고, 상기 그룹들의 각 그룹에 대해 상기 무인 비행체들의 각 무인 비행체를 할당하는 단계;
    상기 비행 고도, 상기 중복률 및 상기 각 무인 비행체의 성능 정보 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 각 그룹 내에서 상기 각 무인 비행체가 통과할 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 경로를 결정함으로써, 상기 목표 영역에 대한 상기 무인 비행체들의 그룹 비행 경로를 결정하는 단계; 및
    상기 각 그룹 내의 상기 웨이 포인트들의 각 웨이 포인트에서 상기 목표 영역을 촬영하면서 상기 경로를 비행하도록 상기 각 무인 비행체를 제어함으로써, 상기 무인 비행체들의 상기 그룹 비행 경로에 대한 그룹 비행을 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 경로는 상기 무인 비행체가 비행을 시작하는 시작 지점 및 상기 무인 비행체가 비행을 종료하는 종료 지점을 포함하고,
    상기 그룹 비행을 제어하는 단계는,
    기 설정된 차등값에 기반하여, 상기 각 무인 비행체에 대해 상기 비행 고도를 기준으로 상기 각 무인 비행체의 초기 위치에서의 초기 고도를 결정하는 단계 - 상기 초기 고도는 상기 무인 비행체들의 각각이 서로 상이한 값을 갖도록 결정됨 -; 및
    상기 각 무인 비행체가, 상기 초기 고도에서의 상기 초기 위치로부터 상기 비행 고도에서의 상기 시작 지점으로 이동하고, 상기 비행 경로를 사용하는 상기 경로를 따른 비행 후 상기 종료 지점에 도착하면, 상기 비행 고도에서의 상기 종료 지점으로부터 상기 초기 고도에서의 상기 초기 위치로 돌아오도록 상기 각 무인 비행체를 제어하는 단계
    를 포함하는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법.
  8. 제7항에 있어서
    상기 초기 고도를 결정하는 단계는,
    상기 무인 비행체들 중 n번째 무인 비행체에 대해, 상기 비행 고도로부터 상기 차등값*n을 가산 또는 감산함으로써 상기 n번째 무인 비행체의 상기 초기 고도를 결정하고,
    상기 n은 자연수인, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 각 무인 비행체를 제어하는 단계에서,
    상기 각 무인 비행체는,
    상기 초기 고도에서의 상기 초기 위치로부터 고도 차등 사선 비행으로 상기 비행 고도에서의 상기 시작 지점으로 이동하도록 제어되고,
    상기 비행 고도에서의 상기 종료 지점으로부터 상기 초기 고도에서의 상기 종료 지점으로 이동한 후 수평 비행으로 상기 초기 고도의 상기 초기 위치로 돌아오도록 제어되는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법.
  10. 컴퓨터 시스템에 의해 수행되는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법에 있어서,
    적어도 2개의 무인 비행체들이 비행할 목표 영역을 지정하는 단계;
    상기 목표 영역에 대한 상기 무인 비행체들의 비행 고도 및 상기 무인 비행체들에 의해 촬영될 상기 목표 영역의 이미지의 중복률, 및 상기 목표 영역을 분할할 그룹 수를 수신하는 단계 - 상기 비행 고도는 상기 무인 비행체에 의해 촬영될 상기 목표 영역의 이미지의 GSD (Ground Sample Distance)가 기 설정된 타겟 GSD 이하가 되도록 설정됨 -;
    상기 목표 영역을 상기 그룹 수에 기반하여 복수의 그룹들로 분할하고, 상기 그룹들의 각 그룹에 대해 상기 무인 비행체들의 각 무인 비행체를 할당하는 단계;
    상기 비행 고도, 상기 중복률 및 상기 각 무인 비행체의 성능 정보 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 각 그룹 내에서 상기 각 무인 비행체가 통과할 복수의 웨이 포인트들을 포함하는 경로를 결정함으로써, 상기 목표 영역에 대한 상기 무인 비행체들의 그룹 비행 경로를 결정하는 단계; 및
    상기 각 그룹 내의 상기 웨이 포인트들의 각 웨이 포인트에서 상기 목표 영역을 촬영하면서 상기 경로를 비행하도록 상기 각 무인 비행체를 제어함으로써, 상기 무인 비행체들의 상기 그룹 비행 경로에 대한 그룹 비행을 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 각 무인 비행체의 배터리가 기 설정된 값 이하가 된 때 상기 각 무인 비행체는 초기 위치로 돌아오도록 제어되고,
    상기 기 설정된 값은 상기 목표 영역에서 측정된 풍속에 기반하여 결정되되, 상기 풍속의 값이 클수록 더 큰 값으로 설정되는, 무인 비행체들의 그룹 비행을 제어하는 방법.
KR1020210150732A 2021-11-04 2021-11-04 무인 비행체들의 그룹 비행을 위한 그룹 비행 경로를 결정하고, 무인 비행체들을 제어하는 방법 및 장치 KR102364614B1 (ko)

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KR102517970B1 (ko) * 2022-05-31 2023-04-04 (주)싱크테크노 항공 측량을 위한 복수의 드론을 제어하는 방법 및 기기

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