KR102381070B1 - System and Method for controlling of Unmanned Aerial Vehicle and Ground Control System with Multi Operation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무인기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV) 및 지상통제장비(Ground Control System, GCS)를 네트워크 기반으로 연동하여 다수의 무인기 및 지상통제장비의 임무 수행을 제어하는 운용 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an operation system and method for controlling the mission performance of a plurality of unmanned aerial vehicles (UAV) and ground control equipment (GCS) by linking them based on a network.
장착 임무 장비를 통해 영상 획득을 주목적으로 하는 무인기 운용 체계는, 주로 단일의 무인기 및 이착륙통제장비-데이터링크장비 세트와 운용 지역 확대를 위한 임무통제장비-데이터링크장비 세트로 이루어진다. 해당 데이터링크의 경우 획득한 영상을 전송하기 위한 지향성 대용량 데이터링크 및 무인기 제어/상태 확인에 특화된 무지향성 저용량 데이터링크로 구성된다. The unmanned aerial vehicle operating system whose main purpose is to acquire images through the equipped mission equipment is mainly composed of a single unmanned aerial vehicle and a set of takeoff and landing control equipment-data link equipment and a set of mission control equipment-data link equipment for expanding the operating area. The data link consists of a directional large-capacity data link for transmitting the acquired image and a non-directional low-capacity data link specialized for UAV control/status checking.
일반적으로, 이착륙통제장비-데이터링크장비 세트는 해당 무인기의 이륙 및 착륙에 특화된 운용을 제공하며, 가시선 기반 데이터링크의 RF 도달 거리에 따른 운용 범위 한계로 인해 실제 임무 수행은, 이륙 후 별도의 임무통제장비-데이터링크장비 세트에서 무인기의 통제권을 전달받아 수행하게 된다. 이때 통제권 변경 시 필요한 절차별 확인 및 파라미터 교환을 위한 통제장비 간 별도의 전용 통신 링크가 필요하게 된다. In general, the take-off and landing control equipment-data link equipment set provides specialized operation for take-off and landing of the UAV, and due to the operational range limitation according to the RF reach of the line-of-sight-based data link, the actual mission performance is a separate mission after take-off. The control equipment-data link equipment set receives the control right of the unmanned aerial vehicle and executes it. In this case, a separate dedicated communication link between control devices is required for confirmation by procedure and parameter exchange required for changing control.
이러한 구성의 무인기 체계의 경우 임무통제장비-데이터링크장비 세트의 위치에 기반한 사전 정의 임무 계획 및 운용 가능 범위 내 지역에 대해서 운용이 가능하다. 이에, 운용 중 동적으로 임무 계획 및 대상 지역의 변경이 필요할 경우에는 단일 체계로 운용되는 데이터링크 장비의 운용 가능 범위에 의해 크게 제약을 받게 되는 문제점이 있다.In the case of an unmanned aerial vehicle system of this configuration, it is possible to operate within an area within the scope of pre-defined mission planning and operation based on the location of the mission control equipment-data link equipment set. Accordingly, when it is necessary to dynamically change the mission plan and target area during operation, there is a problem in that it is greatly restricted by the operable range of the data link equipment operated as a single system.
따라서, 본 발명에서는 운용 가능 범위의 제한을 해결하는 다중 무인기 운용 제어 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.Accordingly, in the present invention, it is an object of the present invention to provide a multi-unmanned aerial vehicle operation control system and method for solving the limitation of the operable range.
본 발명은 무인기와 지상 데이터링크 장비, 그리고 통제장비를 네트워크로 연결하는 다중 무인기를 운용하는 제어 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.An object of the present invention is to propose a control system and method for operating a multi-unmanned aerial vehicle that connects an unmanned aerial vehicle, a ground data link device, and a control device through a network.
본 발명은 통제장비와 지상 데이터링크 장비 세트를 각각 분리하여 데이터링크 운용 가능 범위 이탈 시에도 별도의 통제권 변경 절차 없이 데이터링크 핸드오버만으로 운용을 지속하는 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.An object of the present invention is to propose a system and method for separating control equipment and terrestrial data link equipment sets, respectively, and maintaining operation only through data link handover without a separate control right change procedure even when the data link operation possible range is deviated.
본 발명은 다수의 통제장비 및 지상 데이터링크 장비, 그리고 무인기 각각을 독립된 전용 식별자로 구분하여 연동하는 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.An object of the present invention is to propose a system and method for classifying and interworking a plurality of control equipment, ground data link equipment, and each of the UAVs with an independent dedicated identifier.
본 발명은 단일 통제장비에서 단일 혹은 다수의 지상 데이터링크 장비 연동을 통해 동시에 다수의 무인기들을 연동하는 시스템 및 방법을 제안하고자 한다. An object of the present invention is to propose a system and method for interworking a plurality of UAVs at the same time through interworking with a single or multiple ground data link equipment in a single control device.
본 발명은 무인기의 운용 임무 특성에 따라 연동 지상 데이터링크 장비를 할당하며 필요 시 연동 링크를 추가하는 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.The present invention intends to propose a system and method for allocating interlocking ground data link equipment according to the operational mission characteristics of an unmanned aerial vehicle and adding an interlocking link when necessary.
본 발명은 통제장비에서 핸드오버 수행 시 절차가 완료 되기 전 기존 연동 데이터링크 장비와 핸드오버 대상 데이터링크 장비 양쪽을 통해 무인기 연동 상태를 확인하여 핸드오버 절차가 정상적으로 수행되고 있는지 확인하는 시스템 및 방법을 제안하고자 한다. The present invention provides a system and method for checking whether the handover procedure is normally performed by checking the unmanned aerial vehicle interworking state through both the existing interworking data link equipment and the handover target data link equipment before the procedure is completed when the control equipment performs handover. I would like to suggest
본 발명의 실시 예에 따른 다중 무인기를 운용하는 제어 방법에 있어서, 무인기의 위치 정보 및 경로 정보를 확인하는 과정; 지상 데이터링크 장비의 운용 가능 범위를 확인하는 과정; 및 상기 지상 데이터링크 장비의 운용 가능 범위를 고려하여 핸드오버 또는 링크 추가 할당을 결정하는 과정을 포함하며, 상기 핸드오버 또는 상기 링크 추가 할당을 결정하는 과정은, 상기 무인기에 대한 운용이 불가능함이 확인되면, 상기 핸드오버를 결정하는 과정; 및 상기 무인기에 대한 운용이 가능함 확인하면 상기 무인기의 임무 특성을 고려하여 상기 링크 추가 할당을 결정하는 과정을 포함하고, 상기 무인기와 상기 지상 데이터링크 장비는, 각각 구별되는 식별자를 가지고 적어도 하나 이상으로 구성되며, 네트워크로 연결되어 통제장비에 의해 통제됨을 특징으로 한다. In a control method for operating a multi-unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention, the method comprising: checking location information and path information of the unmanned aerial vehicle; the process of verifying the operational range of terrestrial data link equipment; and determining handover or link addition assignment in consideration of the operable range of the terrestrial data link equipment, wherein the determining of the handover or link addition assignment includes determining that operation of the UAV is impossible. if confirmed, determining the handover; and determining the link addition assignment in consideration of the mission characteristics of the UAV when it is confirmed that the operation of the UAV is possible, wherein the UAV and the ground data link equipment have at least one or more distinct identifiers, respectively. It is characterized in that it is connected to a network and controlled by a control device.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 통제장비와 적어도 하나 이상의 지상 데이터링크장비가 위치 정보와 동작에 대한 상태 정보를 주기적으로 송수신하는 과정; 및 상기 통제장비와 적어도 하나 이상의 무인기가 위치 정보와 동작에 대한 상태 정보를 주기적으로 송수신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. In accordance with an embodiment of the present invention, the control device and at least one terrestrial data link device periodically transmit and receive location information and status information on operation; and periodically transmitting and receiving location information and operation status information to and from the control device and at least one unmanned aerial vehicle.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 핸드오버를 결정하는 과정은, 상기 무인기의 위치 정보 및 경로 정보를 이용하여 경로 내 지상 데이터링크 장비의 목록을 식별하는 과정; 식별된 지상 데이터링크 장비 중에서 상기 무인기의 임무 특성과 일치하는 대상 장비를 선택하여 핸드오버를 수행하는 과정; 및 상기 핸드오버를 수행할 대상 장비가 존재하지 않음을 확인하면 핸드오버 수행 불가 알림을 제공하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. The step of determining the handover according to an embodiment of the present invention includes: identifying a list of terrestrial data link equipment in a route using location information and route information of the UAV; performing handover by selecting a target device that matches the mission characteristics of the UAV from among the identified terrestrial data link devices; and providing a handover impossible notification when it is confirmed that the target device to perform the handover does not exist.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 링크 추가 할당을 결정하는 과정은, 상기 무인기의 위치 정보 및 경로 정보를 이용하여 경로 내 지상 데이터링크 장비의 목록을 식별하는 과정; 상기 식별된 지상 데이터링크 장비 중에서 상기 무인기의 임무 특성을 고려하여 대용량 지상 데이터링크 장비를 대상 장비로 선택하는 과정을 포함하며; 선택된 대상 장비의 상태 정보를 이용하여 정상 동작 여부 및 상기 무인기와의 연동 정상 여부를 확인하여 대용량 링크를 추가 할당하는 과정; 및 상기 대용량 링크를 추가 할당할 대상 장비가 존재하지 않음을 확인하면 대용량 링크 추가 할당 수행 알림을 제공하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. The process of determining the link addition assignment according to an embodiment of the present invention includes: identifying a list of terrestrial data link equipment in a route using location information and route information of the unmanned aerial vehicle; selecting a large-capacity terrestrial data link device as a target device from among the identified terrestrial data link devices in consideration of mission characteristics of the unmanned aerial vehicle; a process of additionally allocating a large-capacity link by checking whether a normal operation is performed and whether interworking with the UAV is normal using the status information of the selected target device; and providing a notification of performing additional allocation of the large-capacity link when it is confirmed that the target device to which the large-capacity link is additionally allocated does not exist.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 무인기 운용 제어 시스템은, 적어도 하나 이상의 무인기; 적어도 하나 이상의 지상 데이터링크 장비; 및 상기 적어도 하나 이상의 무인기와 상기 적어도 하나 이상의 지상 데이터링크 장비를 통제하는 통제장비를 포함하며, 여기서, 상기 적어도 하나 이상의 무인기와 상기 적어도 하나 이상의 지상 데이터링크 장비는, 각각 구별되는 식별자를 가지며, 네트워크로 연결되어 상기 통제장비에 의해 통제되며, 상기 통제장비는, 상기 적어도 하나 이상의 무인기의 위치 정보 및 경로 정보를 확인하고, 상기 적어도 하나 이상의 지상 데이터링크 장비의 운용 가능 범위를 확인하고, 상기 지상 데이터링크 장비의 운용 가능 범위를 고려하여 핸드오버 또는 링크 추가 할당을 결정하며, 여기서, 상기 무인기에 대한 운용이 불가능함을 확인하면 핸드오버를 결정하고, 상기 무인기에 대한 운용이 가능함 확인하면 상기 무인기의 임무 특성을 고려하여 링크 추가 할당을 결정하는 것을 특징으로 한다. Multiple unmanned aerial vehicle operation control system according to an embodiment of the present invention, at least one or more unmanned aerial vehicle; at least one terrestrial data link device; and a control device for controlling the at least one UAV and the at least one terrestrial data link device, wherein the at least one UAV and the at least one terrestrial data link device each have a distinct identifier, connected to and controlled by the control device, wherein the control device checks the location information and route information of the at least one or more UAVs, checks the operable range of the at least one or more ground data link devices, and the ground data Handover or link addition assignment is determined in consideration of the operable range of the link equipment, wherein, if it is confirmed that operation of the UAV is impossible, handover is determined, and if it is confirmed that operation of the UAV is possible, It is characterized in that the link addition assignment is determined in consideration of the mission characteristics.
일 실시 예에 따라 상기 통제장비와 상기 적어도 하나 이상의 지상 데이터링크장비는 위치 정보와 동작에 대한 상태 정보를 주기적으로 송수신하고 상기 통제장비와 상기 적어도 하나 이상의 무인기는 위치 정보와 동작에 대한 상태 정보를 주기적으로 송수신하며, 상기 핸드오버는, 임의의 무인기의 위치 정보 및 경로 정보를 이용하여 경로 내 지상 데이터링크 장비의 목록을 식별하고, 식별된 지상 데이터링크 장비 중에서 상기 무인기의 임무 특성과 일치하는 대상 장비를 선택하여 핸드오버를 수행하는 것을 포함하며, 상기 핸드오버를 수행할 대상 장비가 존재하지 않음을 확인하면 핸드오버 수행 불가 알림을 제공하며; 상기 링크 추가 할당은, 임의의 무인기의 위치 정보 및 경로 정보를 이용하여 경로 내 지상 데이터링크 장비의 목록을 식별하고; 여기서, 상기 식별된 지상 데이터링크 장비 중에서 상기 무인기의 임무 특성을 고려하여 대용량 지상 데이터링크 장비를 대상 장비로 선택하며, 선택된 대상 장비의 상태 정보를 이용하여 정상 동작 여부 및 상기 무인기와의 연동 정상 여부를 확인하여 대용량 링크를 추가 할당하는 것을 포함하며, 상기 대용량 링크를 추가 할당할 대상 장비가 존재하지 않음을 확인하면 대용량 링크 추가 할당 수행 알림을 제공하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment, the control device and the at least one terrestrial data link device periodically transmit and receive location information and status information on operation, and the control device and the at least one or more unmanned aerial vehicles transmit location information and status information on the operation. Periodically transmit and receive, the handover identifies a list of terrestrial data link equipment in the route using location information and route information of an arbitrary UAV, and a target matching the mission characteristics of the UAV among the identified terrestrial data link equipment selecting a device to perform handover, and providing a handover impossible notification when it is confirmed that there is no target device to perform the handover; The link addition assignment includes: identifying a list of terrestrial data link equipment in a path using location information and path information of an arbitrary UAV; Here, among the identified terrestrial data link equipment, a large-capacity terrestrial data link equipment is selected as a target equipment in consideration of the mission characteristics of the unmanned aerial vehicle, and whether normal operation and interworking with the unmanned aerial vehicle are normal using status information of the selected target equipment and additionally allocating a large-capacity link by checking , and providing a notification of performing additional allocation of a large-capacity link when it is confirmed that there is no target device to which the large-capacity link is additionally allocated.
본 발명의 실시 예에 따라 네트워크를 통해 연결되어 있는 통제장비는 단일 데이터링크 장비의 운용 가능 거리에 따른 제약 및 통제권 변경과 같은 추가적인 절차 없이 적어도 하나 이상의 무인기를 운용을 지속적으로 제어할 수 있는 장점을 가진다. According to an embodiment of the present invention, the control equipment connected through the network has the advantage of continuously controlling the operation of at least one UAV without additional procedures such as restrictions according to the operable distance of a single data link equipment and change of control rights. have
그리고 본 발명의 일 실시 예에 따른 통제 장비는 네트워크로 연결된 다수의 데이터링크 장비와의 연동으로 동시에 다수의 무인기 기체 운용이 가능하다. In addition, the control device according to an embodiment of the present invention is capable of simultaneously operating a plurality of UAVs by interworking with a plurality of data link devices connected through a network.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통제 장비는 다수의 데이터링크 장비와의 연동을 통해 핸드오버 절차 시에도 보다 안정적인 연동 운용이 가능한 장점을 가진다.In addition, the control device according to an embodiment of the present invention has the advantage of enabling more stable interworking operation even during a handover procedure through interworking with a plurality of data link devices.
도 1 내지 도 3은 본 발명이 적용되는 무인기, 지상통제장비 및 임무통제 장비의 구성의 일 실시 예를 개략적으로 도시한 도면.
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따라 네트워크 기반으로 연동하여 무인기, 지상통제장비 및 임무통제장비의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인기 및 지상통제장비를 위한 다중 운용 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크에 기반한 다중 운용 시스템에서 무인기의 이동에 따른 지상통제장비의 절차를 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 네트워크에 기반한 무인기, 데이터 링크장비 및 지상통제장비를 포함하는 다중 운용 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 8을 본 발명의 일 실시 예에 따라 통제장비의 다중 무인기 운용에 따른 프로세스를 개략적으로 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 통제장비의 다중 무인기 운용에 핸드오버 절차를 일 예로 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 통제장비의 다중 무인기 운용에 링크 추가 할당 절차를 일 예로 도시한 도면. 1 to 3 are diagrams schematically showing an embodiment of the configuration of an unmanned aerial vehicle, ground control equipment, and mission control equipment to which the present invention is applied.
4 is a diagram schematically showing the configuration of an unmanned aerial vehicle, ground control equipment, and mission control equipment by interworking on a network basis according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically showing the structure of a multi-operation system for an unmanned aerial vehicle and ground control equipment according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically illustrating a procedure of ground control equipment according to the movement of an unmanned aerial vehicle in a network-based multi-operation system according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically illustrating the structure of a multi-operation system including a network-based UAV, data link equipment, and ground control equipment according to an embodiment of the present invention.
8 is a view schematically showing a process according to the operation of multiple unmanned aerial vehicle control equipment according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating an example of a handover procedure in the operation of multiple UAVs of control equipment according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating an example of a link addition assignment procedure for operation of multiple UAVs of a control device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당하는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Terms used in the embodiments of the present invention are selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, which may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, etc. . In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.
본 발명의 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 발명된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Embodiments of the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the scope of the specific embodiments, and it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the invention. In describing the embodiments, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprises" or "consisting of" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and are intended to indicate that one or more other It should be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 발명의 실시 예에서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수 의'부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a 'module' or 'unit' performs at least one function or operation, and may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. In addition, a plurality of 'modules' or a plurality of 'units' are integrated into at least one module and implemented with at least one processor (not shown) except for 'modules' or 'units' that need to be implemented with specific hardware. can be
본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In an embodiment of the present invention, when a part is "connected" with another part, it is not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element interposed therebetween. also includes In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙인다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
이하에서, 본 발명이 적용되는 무인항공기 시스템은, 조종사가 직접 항공기에 탑승하여 임무를 수행하는 대신, 지상에서 고성능 관제장비 및 비행체 탑재장비를 이용하여 원격으로 비행체를 자동 조종함으로써 임무를 수행하는 첨단 항공 우주 시스템으로, 이하 UAV(Unmanned Aerial Vehicle) 라고 칭한다. UAV 본체, 탑재임무장비, 지상통제장비(GCS), 통신장비(데이터 링크), 지원장비 및 운용인력의 전체 시스템을 통칭하는 UAS(unmanned aircraft system)의 구성요소 중 하나이다. Hereinafter, the unmanned aerial vehicle system to which the present invention is applied is a state-of-the-art technology that performs a mission by remotely automatically controlling an aircraft using high-performance control equipment and vehicle-mounted equipment on the ground, instead of a pilot directly boarding an aircraft to perform a mission An aerospace system, hereinafter referred to as an Unmanned Aerial Vehicle (UAV). It is one of the components of the UAS (unmanned aircraft system), which collectively refers to the entire system of the UAV body, on-board mission equipment, ground control equipment (GCS), communication equipment (data link), support equipment, and operating personnel.
이러한 UAV는 독립된 체계 또는 우주/지상체계들과 연동시켜 운용한다. 또한, 활용 분야에 따라 다양한 장비(광학, 적외선, 레이다 센서 등)를 탑재하여 감시, 정찰, 정밀공격무기의 유도, 통신/정보중계 등의 임무를 수행하며, 정밀무기 자체로도 개발되어 실용화되고 있어, 향후 미래의 주요 군사력 수단으로 주목을 받고 있다. 또한, 이러한 무인항공기 시스템은 고도화된 전기, 전자 기술을 바탕으로 집적화, 경량화, 소형화의 기술흐름의 발전으로 장시간의 정찰이나 위험지역의 자원 탐지 및 방송 통신용으로 그 수요가 점점 증가하는 실정이다.These UAVs operate in conjunction with independent systems or space/terrestrial systems. In addition, various equipments (optical, infrared, radar sensors, etc.) are mounted depending on the field of application to perform missions such as monitoring, reconnaissance, induction of precision attack weapons, and communication/information relay. Therefore, it is attracting attention as a major means of military power in the future. In addition, the demand for such unmanned aerial vehicle systems for long-term reconnaissance, resource detection in hazardous areas, and broadcast communication is increasing due to the development of technology flows of integration, weight reduction, and miniaturization based on advanced electrical and electronic technologies.
도 1 내지 도 3은 본 발명이 적용되는 무인기, 지상통제장비 및 임무통제 장비의 구성의 일 실시 예를 개략적으로 도시한 도면이다.1 to 3 are diagrams schematically showing an embodiment of the configuration of an unmanned aerial vehicle, ground control equipment, and mission control equipment to which the present invention is applied.
도 1에 도시된 바와 같이, 무인항공기 시스템은 실제 조종사가 직접 탑승하지 않고, 지상에서 사전 프로그램된 경로에 따라 자동(auto) 또는 반자동(semi-auto)으로 비행하는 비행체, 탑재임무장비(payload), 지상통제장비(GCS: ground control system or station), 통신장비(데이터 링크: data link), 지원장비(support equipment) 및 운용인력(operators)의 전체 시스템으로 구성된다. As shown in FIG. 1, the unmanned aerial vehicle system does not have an actual pilot on board, but an aircraft that flies automatically or semi-automatically according to a pre-programmed route on the ground, payload , ground control system (GCS), communication equipment (data link), support equipment and operators.
특히, 본 발명이 적용되는 무인항공기 시스템은, 단일의 무인기 및 이착륙통제장비-데이터링크장비 세트와 운용 지역 확대를 위한 임무통제장비-데이터링크장비 세트로 이루어진다. 해당 데이터링크의 경우 획득한 영상을 전송하기 위한 지향성/대용량 데이터링크 및 무인기 제어/상태 확인에 특화된 무지향성/저용량 데이터링크로 구성된다. 여기서, 데이터링크는 한 지역에서 다른 지역으로 디지털 데이터를 전송하기 위한 연결수단으로, 아날로그 방식의 통신에서 디지털 방식에 따른 통신 기술의 변화로 송수신되는 정보의 명확성과 시간의 단축은 전쟁에서 아주 중요한 요소로 작용하고 있다. 이에 전송하고자 하는 디지털 데이터의 특성에 따라서 통신 단말기의 기능이 결정된다. In particular, the unmanned aerial vehicle system to which the present invention is applied consists of a single unmanned aerial vehicle and takeoff and landing control equipment-data link equipment set and a mission control equipment-data link equipment set for expanding the operation area. In the case of the corresponding data link, it is composed of a directional/large-capacity data link for transmitting the acquired image, and an omni-directional/low-capacity data link specialized for UAV control/status checking. Here, the data link is a connection means for transmitting digital data from one region to another, and clarity of information transmitted and received and shortening of time are very important factors in warfare due to changes in communication technology from analog communication to digital communication. is acting as Accordingly, the function of the communication terminal is determined according to the characteristics of the digital data to be transmitted.
우선, 전술데이터링크(Tactical Data Link)는, 실시간으로 표적 정보, 교전지시 명령 및 무장상태 등을 유통하기 위한 것으로 전투에 직접 참여하는 모든 전술 플랫폼이 참여하는 데이터로, 데이터의 양이 작으면서도 시간적으로 매우 짧은 지연시간과 높은 보안을 요구하는 데이터이다. 상기 전술데이터링크의 데이터는 주로 무지향성 안테나를 이용하여 전송하며 보다 강화된 보안유지를 위해 좁은 주파수 밴드를 급속하게 변경시키는 주파수 도약 방식을 이용한다. 상기 전술데이터링크는 수십 Kbps의 전송속도를 지원한다.First of all, the Tactical Data Link is for distributing target information, warfare command, and armed status in real time. It is data in which all tactical platforms directly participating in battle participate. Although the amount of data is small, time As such, it is data that requires very low latency and high security. The data of the tactical data link is mainly transmitted using an omni-directional antenna, and a frequency hopping method of rapidly changing a narrow frequency band is used to maintain enhanced security. The tactical data link supports a transmission rate of several tens of Kbps.
반면에, 수집된 정보를 모든 전투원에게 전달하는 것이 목적인 아닌 특정 정보 분석 부서에 전달하는 지향성/대용량 링크는 성능이 우수한 지향성 안테나를 이용하여 지정된 사용자에게만 전송하며 대용량의 정보를 전송하기 위해 넓은 주파수 대역을 이용하게 된다. 이러한 데이터는 감시 및 정찰 정보의 경우 전술 정보의 성격을 가지며, 데이터의 양 측면에서 매우 큰 용량을 가지게 된다. 특히, 영상정보의 경우 실 시간 및 근실시간 전송을 지원하기 위해서는 수십에서 수백 Mbps의 전송속도가 요구된다. On the other hand, the directional/large-capacity link, which transmits the collected information to a specific information analysis department, rather than for the purpose of delivering the collected information to all combatants, uses a directional antenna with excellent performance and transmits it only to designated users. will use Such data has the characteristics of tactical information in the case of surveillance and reconnaissance information, and has a very large capacity in both aspects of the data. In particular, in the case of image information, a transmission rate of several tens to hundreds of Mbps is required to support real-time and near-real-time transmission.
이를 위해, 상기 이착륙통제장비-데이터링크장비 세트는 해당 무인기의 이륙 및 착륙에 특화된 운용을 제공하며, 가시선 기반 데이터링크의 RF 도달 거리에 따른 운용 범위 한계로 인해 실제 임무 수행은, 이륙 후 별도의 임무통제장비-데이터링크장비 세트에서 무인기의 통제권을 전달받아 수행하게 된다. To this end, the take-off and landing control equipment-data link equipment set provides specialized operation for take-off and landing of the UAV. The mission control equipment-data link equipment set receives control of the unmanned aerial vehicle and executes it.
이때, 통제권 변경 시 필요한 절차별 확인 및 파라미터 교환을 위한 통제장비 간 별도의 전용 통신 링크가 필요하게 된다. 이러한 구성의 무인기 체계의 경우 임무통제장비-데이터링크장비 세트의 위치에 기반한 사전 정의 임무 계획 및 운용 가능 범위 내 지역에 대해서 운용이 가능하다. At this time, a separate dedicated communication link between the control equipment is required for confirmation by procedure and parameter exchange required when changing the control right. In the case of an unmanned aerial vehicle system of this configuration, it is possible to operate within an area within the scope of pre-defined mission planning and operation based on the location of the mission control equipment-data link equipment set.
도 2에 도시된 바와 같이, 운용 중 동적으로 임무 계획 및 대상 지역의 변경이 필요할 경우에는 단일 체계로 운용되는 데이터링크 장비의 운용 가능 범위에 의해 크게 제약을 받게 된다.As shown in FIG. 2 , when it is necessary to dynamically change the mission plan and target area during operation, it is greatly restricted by the operable range of data link equipment operated as a single system.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 사전 계획된 임무의 경우에도 이착륙통제장비-임무통제장비 간 통제권 변경이 필요한데 이때 만약 통제권 변경을 위한 전용 회선에 문제가 발생할 경우, 변경 중 발생 가능한 돌발 상황들에 대한 대처가 어렵게 된다. 또한, 기본적으로 통제장비 및 데이터링크 장비 일체화 구성으로 단일 통제장비 세트에서는 1대 이상의 무인기 운용이 불가능하다.Also, in the case of a pre-planned mission as shown in FIG. 3, it is necessary to change the control right between the takeoff and landing control equipment and the mission control equipment. At this time, if a problem occurs in the dedicated line for changing the control right, becomes difficult to deal with. In addition, it is basically impossible to operate more than one UAV in a single control equipment set due to the integrated configuration of control equipment and data link equipment.
이에, 이하 본 발명에서는 무인기-통제장비 간 운용 제약 사항 및 돌발 상황에 대한 유연한 대처, 그리고 다수 무인기 운용을 가능하게 하기 위해, 통제장비와 데이터링크 장비를 분리하며, 나아가 다수의 데이터링크 장비와 통제장비를 네트워크로 구성하여 통제권 변경 절차의 필요성을 확인하여 단일 장비에 의한 운용 거리 제약과 사전 정의 절차 기반 운용을 해소할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.Accordingly, in the present invention, the control equipment and the data link equipment are separated, and furthermore, the control equipment and the data link equipment are separated, and the control equipment and the data link equipment are controlled in order to flexibly cope with the operational restrictions and unexpected situations between the UAV and the control equipment, and to enable the operation of multiple UAVs. By configuring the equipment as a network and confirming the necessity of the control change procedure, we propose a method to solve the limitation of the operating distance by a single equipment and the operation based on the predefined procedure.
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따라 네트워크 기반으로 연동하여 무인기, 지상통제장비 및 임무통제장비의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating the configuration of an unmanned aerial vehicle, a ground control device, and a mission control device by interworking on a network basis according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 지상통제장비(GCS)는 조종기 또는 지상제어컴퓨터로부터 생성된 명령신호를 해석하여 통신장비를 통해 무인기로 전송하며, 무인기로부터 다운링크 데이터를 실시간으로 전송 받아 비행조종 및 임무수행에 적절한 포맷으로 변환하여 지상도시 및 저장 임무를 수행한다. 이에 무인기에서 전송되는 데이터를 획득하고 비행 상태를 계속 모니터링하면서 기지국의 명령을 전달할 수 있도록 구성되어야 한다. 또한, 이동이 용이하여야 한다. Referring to FIG. 4 , the ground control equipment (GCS) interprets the command signal generated from the manipulator or the ground control computer and transmits it to the unmanned aerial vehicle through the communication equipment, and receives downlink data from the unmanned aerial vehicle in real time to perform flight control and mission Converts it into a format suitable for the land city and performs storage missions. Therefore, it should be configured to acquire data transmitted from the UAV and to transmit the command of the base station while continuously monitoring the flight status. In addition, it should be easy to move.
지상통제장비(GCS)는 무인기의 GPS 좌표, 롤각, 피치각, 모뎀의 수신 상태 및, 기체의 속도, 고도 등에 대한 정보를 체크할 수 있다. 또한, 수신받은 GPS 좌표와 저장된 지도 좌표의 오차를 조절하고, 비행 경로 및 비행의 정확도를 측정할 수 있다. The ground control equipment (GCS) can check the GPS coordinates of the UAV, roll angle, pitch angle, reception status of the modem, and information on the speed and altitude of the aircraft. In addition, it is possible to adjust the error between the received GPS coordinates and the stored map coordinates, and measure the flight path and flight accuracy.
한편, 임무통제장비는 임무 계획 및 분석을 수행하며, 자동 이착륙/비행/임무 통제를 제어한다. 비디오 영상 획득/분석/판독를 수행하며, 외부체계와 연동을 통해 무인기의 임무를 제어한다. 이를 위해 자동 이착륙 기술을 제어하거나, 실시간 비행통제/ 임무장비 통제/ 상태 정보 등을 수신한다. 또한 근 실시간 영상 처리 및 표적 추적을 제어한다. Meanwhile, the mission control equipment performs mission planning and analysis, and controls automatic takeoff/landing/flight/mission control. It performs video image acquisition/analysis/reading, and controls the mission of the UAV through interworking with external systems. For this, it controls automatic take-off and landing technology, or receives real-time flight control/ mission equipment control/ status information. It also controls near real-time image processing and target tracking.
이때, 다수의 무인기 및 이착륙통제장비-데이터링크장비 그리고, 임무통제장비들을 네트워크를 통해 연결한다. 이에 다수의 무인기의 운용을 지원하고, 무인기-통제 장비간의 단일 장비에 의한 운용 거리의 제약을 해소하고, 통제권 변경시 발생되는 문제를 해결할 수 있다. At this time, a number of UAVs, takeoff and landing control equipment-data link equipment, and mission control equipment are connected through a network. In this way, it is possible to support the operation of multiple UAVs, to solve the limitation of the operating distance between the UAV and the control equipment by a single device, and to solve the problems that occur when changing control rights.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인기 및 지상통제장비를 위한 다중 운용 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 5 is a diagram schematically showing the structure of a multi-operation system for an unmanned aerial vehicle and ground control equipment according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 통제장비 A, 통제장비 B 그리고, 지상 데이터링크 장비 A, B, C는 네트워크를 통해 연결되어 있다. 본 발명에 따라 적어도 하나 이상의 통제장비와 지상의 데이터링크 장비는 네트워크를 통해 원격지에서 연동 가능하며, 각각의 통제장비 및 데이터링크 장비는 유일한 식별자를 통해 서로 구분 가능하고 개별적으로 통제할 수 있도록 구성된다. Referring to FIG. 5 , the control device A, the control device B, and the terrestrial data link devices A, B, and C are connected through a network. According to the present invention, at least one or more control equipment and data link equipment on the ground can be linked from a remote location through a network, and each control equipment and data link equipment are configured to be distinguishable from each other through a unique identifier and to be individually controlled. .
무인기는 지상의 데이터링크 장비와의 통신을 통해 통제장비와 연동하며, 각각의 무인기는 유일한 식별자를 통해 서로 구분 가능하고 통제장비에서 개별적으로 통제할 수 있도록 구성한다. 일 예로, 데이터링크 장비 A는 무인기 A를, 데이터링크 장비 B는 무인기 B에 대한 모니터링을 수행한다. 즉, 해당 데이터링크 장비의 운용 가능한 범위 내에 존재하는 무인기의 상태를 주기적으로 확인한다. 통제장비와 지상의 데이터링크장비는 주기적으로 상태정보를 교환함으로써, 해당 데이터링크장비의 위치 정보와 정상 동작 상태 정보 등을 통제장비로 제공한다.The UAV interworks with the control device through communication with the data link device on the ground, and each UAV is configured to be distinguishable from each other through a unique identifier and to be individually controlled by the control device. For example, the data link device A monitors the UAV A, and the data link device B monitors the UAV B. That is, the status of the UAV that exists within the operable range of the corresponding data link equipment is periodically checked. By periodically exchanging status information between the control device and the data link device on the ground, the location information and the normal operation status information of the data link device are provided to the control device.
통제장비와 무인기는 주기적으로 상태정보를 교환함으로서, 해당 무인기의 위치 정보와 정상 동작 상태 정보 등을 통제장비로 제공한다. 즉, 상기 통제장비 A, 통제장비 B는 주기적으로 무인기 A 및 무인기 B의 상태를 주기적으로 확인한다. 상기 주기적으로 확인된 무인기에 대한 정보 및 데이터 링크에 대한 정보는 네트워크를 통해 연결되어 있다.By periodically exchanging status information between the control device and the UAV, the location information and the normal operation status information of the UAV are provided to the control device. That is, the control device A and the control device B periodically check the status of the UAV A and the UAV B. The periodically checked information on the UAV and the information on the data link are connected through a network.
여기서, 상기 데이터링크장비는 획득한 영상을 전송하기 위한 지향성 대용량 데이터링크 및 무인기 제어/상태 확인에 특화된 무지향성 저용량 데이터링크 등 사용 용도에 따라 서로 다른 특성의 장비로 구성한다. 통제장비는 각 임무에 특화된 1개 이상의 데이터링크장비를 통해 무인기와 연동한다.Here, the data link equipment consists of equipment with different characteristics depending on the purpose of use, such as a directional large-capacity data link for transmitting the acquired image and an omni-directional low-capacity data link specialized for UAV control/status checking. The control equipment interworks with the UAV through one or more data link equipment specialized for each mission.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 무인기 및 지상통제장비를 위한 다중 운용 시스템에서 무인기의 이동에 따른 절차를 개략적으로 도시한 도면이다. 이러한 도 6은 네트워크에 기반한 다중 운용 시스템에서 무인기의 이동에 따른 지상통제장비의 핸드오버 및 링크 추가 절차를 개략적으로 도시한다.6 is a diagram schematically illustrating a procedure according to movement of an unmanned aerial vehicle in a multi-operation system for an unmanned aerial vehicle and ground control equipment according to an embodiment of the present invention. 6 schematically shows the handover and link addition procedures of the ground control equipment according to the movement of the UAV in a network-based multi-operation system.
도 6을 참조하면, 통제장비는 통제권을 보유하고 있는 무인기의 위치 및 경로 정보와 임무 영상 획득 필요 상태를 주기적으로 획득한다. 일 예로, 통제장비 B는 주기적으로 무인기 A의 상태를 주기적으로 확인한다. 상기 주기적으로 확인된 무인기에 대한 정보 및 데이터 링크에 대한 정보는 네트워크를 통해 연결되어 있다. 이때, 데이터링크 장비의 운용 가능 범위에 위치했던 무인기 A가 데이터링크 장비 B의 운용 가능 범위로 이동하는 경우, 네트워크를 통해는 연결되어 있는 데이터링크 장비 A와 데이터링크 장비 B는 핸드오버 절차를 수행하여 상기 무인기 A에 대한 모니터링을 지속적으로 수행한다. 즉, 해당 데이터링크 장비의 운용 가능한 범위 내에 존재하는 무인기의 상태를 주기적으로 확인한다. 또한, 상기 무인기 A의 이동으로 데이터링크 장비 C로 이동하는 경우, 통제장비 B는 해당 데이터 링크 장비의 속성을 확인하여 링크 추가 할당이 필요한지 판단한다.Referring to FIG. 6 , the control equipment periodically acquires the location and route information of the unmanned aerial vehicle that has control and the state required to acquire the mission image. For example, the control device B periodically checks the status of the UAV A. The periodically checked information on the UAV and the information on the data link are connected through a network. At this time, when UAV A, which was located in the operable range of the data link device, moves to the operable range of the data link device B, the data link device A and the data link device B connected through the network perform a handover procedure. Thus, monitoring of the UAV A is continuously performed. That is, the status of the UAV that exists within the operable range of the corresponding data link equipment is periodically checked. In addition, when the UAV A moves to the data link device C, the control device B determines whether additional link assignment is required by checking the properties of the data link device.
통제장비는 네트워크에 속해 있는 다수의 데이터링크 장비들의 장비 속성(대용량/저용량)과 정상 동작 상태 여부 및 위치 정보를 주기적으로 획득한다. The control equipment periodically acquires the equipment properties (large capacity/low capacity), normal operation status, and location information of multiple data link equipment in the network.
통제장비는 통제권을 보유하고 있는 무인기의 위치/경로 정보 및 데이터링크 장비들의 동작 상태와 위치 정보를 기반으로 무인기 이동에 따른 지상 데이터링크 장비 핸드오버 필요 상태를 주기적으로 판단한다.The control equipment periodically determines the need for handover of ground data link equipment according to the movement of the UAV based on the location/route information of the UAV that has control and the operational status and location information of the data link devices.
통제장비는 통제권을 보유하고 있는 무인기의 핸드오버가 필요하다고 판단 시 지상 데이터링크 위치 정보 및 무인기 임무 영상 획득 필요 상태 등을 고려하여 핸드오버 후보 지상 데이터링크 장비 중 최상위 조건의 대상 장비를 식별한다.When the control device determines that handover of the UAV that has control is necessary, it identifies the target device with the highest condition among the ground data link devices that are candidates for handover in consideration of the ground data link location information and the status of needing to acquire the UAV mission image.
통제장비는 현재 무인기와 통신을 유지하고 있는 지상 데이터링크 장비와 추가 식별한 핸드오버 대상 지상 데이터링크 장비를 통한 무인기 연동 상태 정보를 같이 확인하여 문제가 없을 경우 데이터링크 장비 간 핸드오버를 진행한다.The control equipment performs handover between the data link equipment if there is no problem by checking the information on the interworking state of the UAV through the ground data link equipment that is currently communicating with the UAV and the additionally identified handover target ground data link equipment.
통제장비는 통제권을 보유하고 있는 무인기의 링크 추가 할당이 필요하다고 판단 시 지상 대용량 데이터링크 위치 정보를 고려하여 링크 추가 후보 지상 데이터링크 장비 중 대상 장비를 식별하고 링크 할당을 진행한다.When the control equipment determines that it is necessary to allocate additional links to the unmanned aerial vehicle that has control, it identifies the target equipment among the terrestrial data link equipment candidates for link addition and allocates the link in consideration of the location information of the large-capacity terrestrial data link.
통제장비는 현재 통제권을 갖고 있는 모든 무인기에 대해 해당 절차를 반복한다.The control unit repeats the procedure for all UAVs it currently has control over.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 네트워크에 기반한 무인기, 데이터 링크장비 및 지상통제장비를 포함하는 다중 운용 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.7 is a diagram schematically illustrating the structure of a multi-operation system including a network-based UAV, data link equipment, and ground control equipment according to an embodiment of the present invention.
도 7를 참조하면, 본 발명은 통제장비와 지상 데이터링크 장비 세트를 각각 분리하여 네트워크 기반으로 원격지에서 연동하도록 지원한다. 즉, 통제장비와 지상 데이터링크 장비 세트는 네트워크를 통해 연동되어 있으며, 각각 분리하여 데이터링크 운용하되 각 운용 가능 범위 이탈 시에도 별도의 통제권 변경 절차 없이 데이터링크 핸드오버만으로 해당 무인기의 운용을 지속으로 지원할 수 있다. Referring to FIG. 7, the present invention separates the control equipment and the terrestrial data link equipment sets, respectively, and supports interworking at a remote location based on a network. In other words, the control equipment and the ground data link equipment set are linked through the network, and the data link is operated separately from each other. can support
이때, 다수의 통제장비 및 지상 데이터링크 장비, 그리고 무인기들 각각은 독립된 식별자(Specific ID)로 구분한다. 이때, 단일 통제장비에서 단일 혹은 다수의 지상 데이터링크 장비 연동을 통해 동시에 다수의 무인기의 연동을 제어할 수 있다. 또한, 무인기의 운용 임무 특성에 따라 연동 지상 데이터링크 장비를 할당하며, 필요 시 연동 링크를 추가 할당할 수 있다. At this time, a plurality of control equipment, terrestrial data link equipment, and each of the UAVs are identified by an independent identifier (Specific ID). In this case, the interworking of multiple UAVs can be simultaneously controlled by interworking with a single or multiple ground data link devices in a single control device. In addition, interlocking ground data link equipment is allocated according to the operational mission characteristics of the UAV, and interlocking links can be additionally allocated if necessary.
또한, 통제장비에서 핸드오버 수행 시 절차가 완료 되기 전 기존 연동 데이터링크 장비와 핸드오버 대상 데이터링크 장비 양쪽을 통해 무인기 연동 상태를 확인하여 핸드오버 절차가 정상적으로 수행되고 있는 지 확인할 수 있다. In addition, when handover is performed in the control device, before the procedure is completed, it is possible to check whether the handover procedure is being performed normally by checking the UAV interworking status through both the existing interworking data link equipment and the handover target data link equipment.
도 8을 본 발명의 일 실시 예에 따라 통제장비의 다중 무인기 운용 에 따른 프로세스를 개략적으로 나타내는 도면이다. 8 is a diagram schematically showing a process according to the operation of multiple UAVs of control equipment according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 통제장비는 해당 무인기의 위치 정보 및 경로 정보를 확인한다(805). 통제장비와 무인기는 주기적으로 상태정보를 교환함으로써, 해당 무인기의 위치 정보와 정상 동작 상태 정보가 통제장비로 주기적으로 제공된다. Referring to FIG. 8 , the control device checks location information and route information of the corresponding UAV ( 805 ). By periodically exchanging status information between the control device and the UAV, the location information and the normal operation status information of the UAV are periodically provided to the control device.
통제장비는 지상 데이터링크 장비의 운용 가능 범위를 확인한다(810). 통제장비와 지상의 데이터링크장비는 주기적으로 상태정보를 교환함으로써, 해당 데이터링크장비의 위치 정보와 정상 동작 상태 정보 등을 주기적으로 획득한다. 무인기의 이동을 고려하여 해당 데이터링크 장비가 운용 가능 범위에 속하는지 확인한다. The control equipment confirms the operable range of the ground data link equipment (810). By periodically exchanging status information with the control device and the data link device on the ground, the location information and the normal operation status information of the corresponding data link device are acquired periodically. Considering the movement of the UAV, check whether the data link equipment is within the operable range.
운용 가능이 불가한 경우, 통제장비는 데이터링크에 대한 핸드오버 절차를 수행한다(820). 상기 무인기의 이동에 따라 상기 무인기의 위치 정보 및 경로 정보를 이용하여 상기 무인기의 운용이 가능한 데이터링크로 핸드오버를 수행한다. 이때, 통제장비는 각 데이터링크 장비에 대한 식별자를 확인하여 해당 무인기에 대한 타겟 데이터링크 장비로의 핸드오버를 제어한다. 즉, 소스 데이터링크 장비와 핸드오버 대상인 타겟 데이터링크 장비 속성을 확인하고, 무인기의 연동 상태를 확인하여 핸드오버 절차를 정상적으로 제어할 수 있다.If operation is impossible, the control device performs a handover procedure for the data link ( 820 ). According to the movement of the UAV, a handover is performed over a data link in which the UAV can be operated by using the location information and the path information of the UAV. At this time, the control device checks the identifier for each data link device and controls handover of the corresponding UAV to the target data link device. That is, the handover procedure can be normally controlled by checking the properties of the source data link device and the target data link device to be handed over, and checking the interworking state of the UAV.
한편, 운용 가능을 확인하면 대용량 링크가 필요한지 확인한다(815). 이는 무인기의 운용 임무 특성에 따른 연동 가능한 지상 데이터링크 장비를 확인하는 것으로(830), 필요 시 연동 링크를 추가 할당할 수 있다(840). 통제장비는 네트워크에 속해 있는 다수의 데이터링크 장비들의 장비 속성(대용량/저용량)과 정상 동작 상태 여부 및 위치 정보를 주기적으로 확인하여 필요한 데이터 전송에 필요한 링크를 할당한다. On the other hand, if operation is confirmed, it is checked whether a large-capacity link is required (815). This is to check terrestrial data link equipment capable of interworking according to the operation mission characteristics of the unmanned aerial vehicle (830), and an interlocking link may be additionally allocated if necessary (840). The control equipment allocates a link necessary for data transmission by periodically checking the equipment properties (large capacity/low capacity), normal operation status, and location information of multiple data link equipment in the network.
통제중인 차순위 무인기의 존재여부를 확인한다(850). 확인된 차순위 통제 무인기의 위치 및 경로 정보와 임무 영상 획득 필요 상태를 주기적으로 획득한다(860). 반면 통제중인 차순위 무인기가 없는 경우, 최상위 통제 무인기의 상태를 확인한다(855). It is checked whether there is a next-order UAV under control ( 850 ). It periodically acquires the position and route information of the confirmed next-order control UAV and the state required to acquire a mission image ( 860 ). On the other hand, if there is no next-order UAV under control, the state of the top-level control UAV is checked ( 855 ).
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 통제장비의 다중 무인기 운용에 핸드오버 절차를 일 예로 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an example of a handover procedure for operation of multiple UAVs of a control device according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 핸드오버 절차를 시작함에 있어서, 통제장비는 무인기 이동 예상 경로 내 지상 데이터링크 장비 목록을 식별한다(910). 통제장비와 지상의 데이터링크 장비는 네트워크를 통해 원격지에서 연동 가능하며, 각각의 통제장비 및 데이터링크 장비는 유일한 식별자를 통해 서로 구분 가능하고 개별적으로 통제할 수 있도록 구성된다. Referring to FIG. 9 , in starting the handover procedure, the control device identifies a list of terrestrial data link devices in the predicted path of the UAV ( 910 ). Control equipment and data link equipment on the ground can be linked remotely through a network, and each control equipment and data link equipment can be distinguished from each other through a unique identifier and can be controlled individually.
상기 목록 내(차순위) 지상 데이터링크 장비가 존재하는지 확인한다(915). 이는 상기 무인기의 위치/경로 정보 및 데이터링크 장비들의 동작 상태와 위치 정보를 기반으로 핸드오버가 가능한 데이터링크 장비의 존재를 확인할 수 있다. 핸드오버 가능한 데이터링크 장비가 존재하는 경우, 통제장비는 지상의 데이터링크 장비로부터 네트워크를 통해 데이터링크 장비의 식별자를 확인하며, 주기적으로 전송되는 상태 정보를 확인하여 연동 정상 여부를 판단한다(930). 반면에 핸드오버를 수행할 데이터링크 장비가 존재하지 않는 경우, 핸드오버 수행 불가 알림을 제공한다(920).It is checked whether there is a terrestrial data link equipment in the list (next priority) (915). This can confirm the existence of a data link device capable of handover based on the location/path information of the UAV and the operation state and location information of the data link devices. If there is a data link device capable of handover, the control device checks the identifier of the data link device from the data link device on the ground through the network, and checks the periodically transmitted status information to determine whether the interworking is normal (930) . On the other hand, when there is no data link equipment to perform handover, a handover impossible notification is provided ( 920 ).
통제장비는 데이터링크 장비들의 장비 속성(대용량/저용량)과 통제권을 가지는 무인기의 임무 특성 일치하는지 확인한다(940). 이에, 통제권을 보유하고 있는 무인기의 임무 특성을 고려하여 지상 데이터링크 장비 중 최상위 조건의 대상 장비로 핸드오버를 수행한다(950). 이때, 현재 무인기와 통신을 유지하고 있는 지상 데이터링크 장비와 식별한 핸드오버 대상 지상 데이터링크 장비를 통한 무인기 연동 상태 정보를 같이 확인하여 문제가 없을 경우, 즉, 연동 성공을 확인한 경우, 데이터링크 장비 간 핸드오버를 진행한다. 이후 기존 연동 지상 데이터링크 장비의 연동 해제로 핸드오버 수행을 완료한다(960).The control equipment checks whether the equipment properties (large capacity/low capacity) of the data link equipment match the mission characteristics of the unmanned aerial vehicle having control ( 940 ). Accordingly, a handover is performed to a target device with the highest condition among ground data link devices in consideration of the mission characteristics of the UAV that has control ( 950 ). At this time, if there is no problem, that is, if interworking success is confirmed, the data link equipment Handover between the two. Thereafter, the handover is completed by releasing the interworking of the existing interworking terrestrial data link equipment ( 960 ).
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 통제장비의 다중 무인기 운용에 링크 추가 할당 절차를 일 예로 도시한 도면이다. 10 is a diagram illustrating an example of a link addition assignment procedure for operation of multiple UAVs of a control device according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 링크 추가 할당 절차를 시작함에 있어서, 통제장비는 무인기 운용 구역 내 대용량 지상 데이터링크 장비의 목록 식별한다(1010). 통제장비와 지상의 데이터링크 장비는 네트워크를 통해 원격지에서 연동 가능하며, 각각의 통제장비 및 데이터링크 장비는 각각의 전용 식별자를 통해 구별되어 확인 가능하다. 특히, 통제장비는 통제권을 보유하고 있는 무인기의 링크 추가 할당이 필요하다고 판단 시, 일 예로, 상기 무인기의 임무 특성을 고려하여 대용량 데이터링크 가 필요함을 확인하여, 링크 추가 후보로 대용량 지상 데이터링크 장비 중 대상 장비를 식별하고 링크 할당을 진행한다.Referring to FIG. 10 , in starting the link addition assignment procedure, the control equipment identifies a list of high-capacity ground data link equipment in the UAV operation area ( 1010 ). Control equipment and data link equipment on the ground can be linked remotely through a network, and each control equipment and data link equipment can be identified and identified through each dedicated identifier. In particular, when the control equipment determines that it is necessary to allocate additional links to the UAV that has control, for example, it is confirmed that a large-capacity data link is necessary in consideration of the mission characteristics of the UAV, and large-capacity terrestrial data link equipment as a link addition candidate Identifies the target device and proceeds with link assignment.
상기 목록 내(차순위) 대용량 데이터링크 장비가 존재하는지 확인한다(1015). 이는 상기 무인기의 위치/경로 정보 및 데이터링크 장비의 동작 상태와 위치 정보를 기반으로 네트워크를 통해 데이터링크 장비의 식별자를 확인하며, 주기적으로 전송되는 데이터링크 장비의 상태 정보를 통해 정상 동작 여부 및 연동 정상 여부를 확인할 수 있다(1030). 반면에 대용량 링크 추가를 수행할 지상 데이터링크 장비가 존재하지 않는 경우, 대용량 링크 추가 할당 수행 불가 알림을 제공한다(1020).It is checked whether there is a large-capacity data link device in the list (next order) (1015). This checks the identifier of the data link device through the network based on the location/route information of the unmanned aerial vehicle and the operation status and location information of the data link device, and whether it operates normally and interlocks through the periodically transmitted status information of the data link device Whether it is normal may be checked (1030). On the other hand, when there is no terrestrial data link equipment to perform the addition of the large-capacity link, a notification that the addition of the large-capacity link cannot be performed is provided (1020).
통제장비는 해당 지상 데이터링크 장비로 통제권을 보유하도록 무인기와의 연동을 수행한다(1040). 이에 무인기로 상기 지상 데이터링크 장비의 정보를 공유하며, 대용량 링크를 할당한다(1050).The control equipment performs interworking with the unmanned aerial vehicle so as to retain control with the corresponding ground data link equipment (1040). Accordingly, information of the terrestrial data link equipment is shared with the unmanned aerial vehicle, and a large-capacity link is allocated ( 1050 ).
상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated using specific terms, but such terms are only for clearly explaining the present invention, and the embodiments of the present invention and the described terms are the spirit of the following claims And it is obvious that various changes and changes can be made without departing from the scope. Such modified embodiments should not be individually understood from the spirit and scope of the present invention, but should be said to fall within the scope of the claims of the present invention.
Claims (6)
상기 통제장비가, 상기 제1지상 데이터링크 장비의 위치 정보와 정상 동작 상태 정보와 복수의 지상 데이터링크 장치들의 복수의 위치 정보들 및 복수의 정상 동작 상태 정보들을 주기적으로 확인하는 과정;
상기 통제장비가, 상기 무인기의 상기 경로 정보와 상기 제1지상 데이터링크 장비의 상기 위치 정보와 상기 정상 동작 상태 정보를 이용하여 상기 무인기의 이동 중에 상기 제1지상 데이터링크 장비가 운용 가능한지 여부를 확인하는 과정;
상기 통제장비가, 상기 제1지상 데이터링크 장비가 운용 가능하지 않은 경우, 지상 데이터링크 장비의 핸드오버 절차를 수행하는 과정;
상기 통제장비가, 상기 제1지상 데이터링크 장비가 운용 가능한 경우, 상기 무인기에서 대용량 링크가 필요한지 여부를 확인하는 과정;
상기 통제장비가, 상기 대용량 링크가 필요한 경우, 링크 추가 할당 절차를 수행하는 과정; 및
상기 통제장비가, 상기 대용량 링크가 필요하지 않은 경우, 상기 통제장비에서 통제 중인 다른 무인기의 상태 정보를 확인하는 과정을 포함하며,
상기 통제장비와 상기 제1지상 데이터링크 장비와 상기 지상 데이터링크 장비들 각각은 군용 차량에 설치되어 이동 가능함을 특징으로 하는 다중 무인기 운용 제어 방법.
a process in which the control device periodically checks the location information and route information of the UAV being controlled by the control device through the first ground data link device;
a process in which the control device periodically checks the location information and normal operation status information of the first terrestrial data link device, and a plurality of pieces of location information and a plurality of normal operating status information of a plurality of terrestrial data link devices;
The control device checks whether the first terrestrial data link device is operable during the movement of the UAV using the route information of the UAV, the location information of the first terrestrial data link device, and the normal operation status information process;
performing, by the control device, a handover procedure of the terrestrial data link device when the first terrestrial data link device is not operable;
a process in which the control device determines whether a large-capacity link is required in the unmanned aerial vehicle when the first terrestrial data link device is operable;
performing, by the control device, a link addition assignment procedure when the large-capacity link is required; and
When the control device does not require the large-capacity link, the control device includes a step of checking status information of other UAVs controlled by the control device,
Each of the control device, the first ground data link device, and the ground data link device is installed in a military vehicle and is movable.
상기 통제장비와 상기 무인가와 상기 다른 무인기와 상기 제1지상 데이터링크 장비와 상기 지상 데이터링크 장비들 각각은 구별되는 식별자를 가짐을 특징으로 하는 다중 무인기 운용 제어 방법.
The method of claim 1,
The control equipment, the unmanned aerial vehicle, the other unmanned aerial vehicle, the first terrestrial data link equipment, and the terrestrial data link equipment each have a distinct identifier.
상기 지상 데이터링크 장비의 핸드오버 절차를 수행하는 과정은,
상기 무인기의 상기 경로 정보와 상기 위치 정보와 상기 지상 데이터링크 장비들의 상기 위치 정보들과 상기 정상 동작 상태 정보들을 이용하여 상기 무인기의 이동 예상 경로 내에 위치하는 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비를 포함하는 지상 데이터링크 장비 목록을 식별하는 과정;
상기 지상 데이터링크 장비 목록에 상기 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비가 존재하는지 여부를 확인하는 과정;
상기 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비가 존재하지 않는 경우, 핸드오버 수행 불가 알림을 제공하는 과정;
상기 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비가 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비로부터 주기적으로 수신되는 정상 동작 상태 정보를 확인하여 연동이 정상인지 여부를 확인하는 과정;
상기 연동이 정상인 경우, 상기 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비 중에서 상기 무인기의 임무 특성과 일치하는 하나의 지상 데이터링크 장비의 장비 속성이 존재하는지 여부를 확인하는 과정;
상기 무인기의 상기 임무 특성과 일치하는 상기 지상 데이터링크 장비의 상기 장비 속성이 존재하는 경우, 상기 지상 데이터링크 장비를 통해 상기 무인기와 연동을 수행하는 과정; 및
상기 제1지상 데이터링크 장비를 통한 상기 무인기와의 연동을 해제하여 상기 핸드오버를 수행 완료하는 과정을 포함하며,
상기 장비 속성은 지상 데이터링크 장비가 대용량 링크와 저용량 링크 중 적어도 하나를 지원하는 것을 나타냄을 특징으로 하는 다중 무인기 운용 제어 방법.
The method of claim 1,
The process of performing the handover procedure of the terrestrial data link equipment includes:
A ground comprising at least one terrestrial data link device located within an expected movement path of the UAV using the route information and the location information of the UAV, the location information of the ground data link devices, and the normal operation status information identifying a list of datalink devices;
checking whether the at least one terrestrial data link device exists in the terrestrial data link device list;
providing a handover impossibility notification when the at least one terrestrial data link device does not exist;
when the at least one terrestrial data link device exists, checking normal operation state information periodically received from the at least one terrestrial data link device to determine whether interworking is normal;
checking whether an equipment attribute of one terrestrial data link equipment matching a mission characteristic of the unmanned aerial vehicle exists among the at least one terrestrial data link equipment when the interworking is normal;
performing interworking with the unmanned aerial vehicle through the terrestrial data link equipment when the equipment attribute of the terrestrial data link equipment that matches the mission characteristics of the unmanned aerial vehicle exists; and
and canceling interworking with the unmanned aerial vehicle through the first terrestrial data link device to complete the handover,
The device attribute indicates that the terrestrial data link device supports at least one of a high-capacity link and a low-capacity link.
상기 링크 추가 할당 절차를 수행하는 과정은,
상기 무인기의 상기 경로 정보와 상기 위치 정보와 상기 지상 데이터링크 장비들의 상기 위치 정보들과 상기 정상 동작 상태 정보들을 이용하여 상기 무인기의 이동 예상 경로 내에 위치하는 적어도 하나의 대용량 지상 데이터링크 장비를 포함하는 대용량 지상 데이터링크 장비 목록을 식별하는 과정;
상기 대용량 지상 데이터링크 장비 목록에 상기 적어도 하나의 대용량 지상 데이터링크 장비가 존재하는지 여부를 확인하는 과정;
상기 적어도 하나의 대용량 지상 데이터링크 장비가 존재하지 않는 경우, 대용량 링크 추가 할당 수행 불가 알림을 제공하는 과정;
상기 적어도 하나의 대용량 지상 데이터링크 장비가 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 대용량 지상 데이터링크 장비로부터 주기적으로 수신되는 정상 동작 상태 정보를 확인하여 연동이 정상인지 여부를 확인하는 과정;
상기 연동이 정상인 경우, 상기 적어도 하나의 대용량 지상 데이터링크 장비로 상기 무인기와 연동을 수행하는 과정; 및
상기 적어도 하나의 대용량 지상 데이터링크 장비 중에서 상기 무인기와 연동된 하나의 대용량 지상 데이터링크 장비를 통해 상기 무인기에 대용량 링크를 추가로 할당하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 다중 무인기 운용 제어 방법.
The method of claim 1,
The process of performing the link addition assignment procedure is,
At least one large-capacity terrestrial data link device located within the expected movement path of the UAV using the route information and the location information of the UAV, the location information of the terrestrial data link devices, and the normal operation status information the process of identifying a list of high-capacity terrestrial datalink equipment;
checking whether the at least one large-capacity terrestrial data link device exists in the high-capacity terrestrial data link device list;
providing a notification that additional allocation of a large-capacity link cannot be performed when the at least one large-capacity terrestrial data link device does not exist;
checking normal operation status information periodically received from the at least one high-capacity terrestrial data link device when the at least one large-capacity terrestrial data link device exists to determine whether interworking is normal;
performing interworking with the unmanned aerial vehicle using the at least one large-capacity terrestrial data link device when the interworking is normal; and
and allocating a high-capacity link to the unmanned aerial vehicle through one large-capacity terrestrial data link device interlocked with the unmanned aerial vehicle among the at least one large-capacity terrestrial data link device.
다수의 지상 데이터링크 장비들; 및
상기 다수의 지상 데이터링크 장비들 중에서 제1지상 데이터링크 장비를 통해 통제장비에서 통제 중인 상기 무인기들 중에서 한 무인기의 위치 정보 및 경로 정보를 주기적으로 확인하며, 상기 제1지상 데이터링크 장비의 위치 정보와 정상 동작 상태 정보와 상기 다수의 지상 데이터링크 장비들 중에서 복수의 지상 데이터링크 장치들의 복수의 위치 정보들 및 복수의 정상 동작 상태 정보들을 주기적으로 확인하고, 상기 무인기의 상기 경로 정보와 상기 제1지상 데이터링크 장비의 상기 위치 정보와 상기 정상 동작 상태 정보를 이용하여 상기 무인기의 이동 중에 상기 제1지상 데이터링크 장비가 운용 가능한지 여부를 확인하며, 상기 제1지상 데이터링크 장비가 운용 가능하지 않은 경우, 지상 데이터링크 장비의 핸드오버 절차를 수행하고, 상기 제1지상 데이터링크 장비가 운용 가능한 경우, 상기 무인기에서 대용량 링크가 필요한지 여부를 확인하며, 상기 대용량 링크가 필요한 경우, 링크 추가 할당 절차를 수행하고, 상기 대용량 링크가 필요하지 않은 경우, 상기 통제장비에서 통제 중인 상기 무인기들 중에서 다른 무인기의 상태 정보를 확인하는 상기 통제장비를 포함하며,
상기 통제장비와 상기 제1지상 데이터링크 장비와 상기 지상 데이터링크 장비들 각각은 군용 차량에 설치되어 이동 가능함을 특징으로 하는 다중 무인기 운용 제어 시스템.
a plurality of unmanned aerial vehicles;
multiple terrestrial datalink devices; and
Among the plurality of ground data link devices, through a first ground data link device, the location information and path information of one of the UAVs controlled by the control device are periodically checked, and the location information of the first ground data link device is checked. and the normal operation state information and a plurality of position information and a plurality of normal operation state information of a plurality of terrestrial data link devices among the plurality of terrestrial data link devices are periodically checked, and the path information of the UAV and the first It is checked whether the first terrestrial data link equipment is operable while the UAV is moving using the location information of the terrestrial data link equipment and the normal operation state information, and when the first terrestrial data link equipment is not operable , performs a handover procedure of terrestrial data link equipment, checks whether a large-capacity link is required in the UAV when the first terrestrial data link equipment is operable, and performs a link addition assignment procedure when the large-capacity link is required and, when the large-capacity link is not required, the control device for checking status information of other UAVs among the UAVs controlled by the control device,
Each of the control equipment, the first ground data link equipment, and the ground data link equipment is installed in a military vehicle and is movable.
상기 통제장비는, 상기 상기 무인기의 상기 경로 정보와 상기 위치 정보와 상기 지상 데이터링크 장비들의 상기 위치 정보들과 상기 정상 동작 상태 정보들을 이용하여 상기 무인기의 이동 예상 경로 내에 위치하는 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비를 포함하는 지상 데이터링크 장비 목록을 식별하며, 상기 지상 데이터링크 장비 목록에 상기 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비가 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비가 존재하지 않는 경우, 핸드오버 수행 불가 알림을 제공하며, 상기 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비가 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비로부터 주기적으로 수신되는 정상 동작 상태 정보를 확인하여 연동이 정상인지 여부를 확인하고, 상기 연동이 정상인 경우, 상기 적어도 하나의 지상 데이터링크 장비 중에서 상기 무인기의 임무 특성과 일치하는 하나의 지상 데이터링크 장비의 장비 속성이 존재하는지 여부를 확인하며, 상기 무인기의 상기 임무 특성과 일치하는 상기 지상 데이터링크 장비의 상기 장비 속성이 존재하는 경우, 상기 지상 데이터링크 장비를 통해 상기 무인기와 연동을 수행하고, 상기 제1지상 데이터링크 장비를 통한 상기 무인기와의 연동을 해제하여 상기 핸드오버를 수행 완료하고,
상기 장비 속성은 지상 데이터링크 장비가 대용량 링크와 저용량 링크 중 적어도 하나를 지원하는 것을 나타냄을 특징으로 하는 다중 무인기 운용 제어 시스템.6. The method of claim 5,
The control device may include at least one piece of ground data located within an expected movement path of the UAV using the route information and the location information of the UAV, the location information of the ground data link devices, and the normal operation status information. Identifies a list of terrestrial data link equipment including link equipment, checks whether the at least one terrestrial data link equipment exists in the terrestrial data link equipment list, and when the at least one terrestrial data link equipment does not exist , provides a notification that handover cannot be performed, and if the at least one terrestrial data link device exists, check whether the interworking is normal by checking the normal operation status information periodically received from the at least one terrestrial data link device and, when the interworking is normal, it is checked whether an equipment property of one terrestrial data link equipment matching the mission characteristic of the unmanned aerial vehicle exists among the at least one terrestrial data link equipment, and it is consistent with the mission characteristic of the unmanned aerial vehicle. If the equipment attribute of the terrestrial data link equipment exists, the handover is performed by interworking with the UAV through the terrestrial data link equipment, and releasing the interworking with the UAV through the first terrestrial data link equipment. done,
The device attribute indicates that the terrestrial data link device supports at least one of a high-capacity link and a low-capacity link.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210107975A KR102381070B1 (en) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | System and Method for controlling of Unmanned Aerial Vehicle and Ground Control System with Multi Operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210107975A KR102381070B1 (en) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | System and Method for controlling of Unmanned Aerial Vehicle and Ground Control System with Multi Operation |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102381070B1 true KR102381070B1 (en) | 2022-04-01 |
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| KR1020210107975A KR102381070B1 (en) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | System and Method for controlling of Unmanned Aerial Vehicle and Ground Control System with Multi Operation |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102381070B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117135598A (en) * | 2023-10-27 | 2023-11-28 | 武汉船舶通信研究所(中国船舶集团有限公司第七二二研究所) | Unmanned aerial vehicle control right handing-over method, equipment and storage medium |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170089609A (en) * | 2016-01-27 | 2017-08-04 | 한국전자통신연구원 | Methods for Initial Channel Setting and Connection Establishment in UAS CNPC(Control and Non-Payload Communication) |
| KR20200041309A (en) * | 2017-07-21 | 2020-04-21 | 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. | Wireless communication system and method for wireless communication processing to improve handover |
-
2021
- 2021-08-17 KR KR1020210107975A patent/KR102381070B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170089609A (en) * | 2016-01-27 | 2017-08-04 | 한국전자통신연구원 | Methods for Initial Channel Setting and Connection Establishment in UAS CNPC(Control and Non-Payload Communication) |
| KR20200041309A (en) * | 2017-07-21 | 2020-04-21 | 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. | Wireless communication system and method for wireless communication processing to improve handover |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 공개특허공보 제10-2017-0089609호 (2017.08.04.)* |
| 공개특허공보 제10-2020-0041309호 (2020.04.21.)* |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117135598A (en) * | 2023-10-27 | 2023-11-28 | 武汉船舶通信研究所(中国船舶集团有限公司第七二二研究所) | Unmanned aerial vehicle control right handing-over method, equipment and storage medium |
| CN117135598B (en) * | 2023-10-27 | 2024-01-05 | 武汉船舶通信研究所(中国船舶集团有限公司第七二二研究所) | Unmanned aerial vehicle control right handing-over method, equipment and storage medium |
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