KR102460943B1 - 블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템 - Google Patents

블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템 Download PDF

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이종혁
이상익
정영준
서병훈
김동수
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이상수
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서울대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인항공기에서 수집한 대상지역의 영상정보를 포함하는 수집데이터를 블록체인을 이용하여 암호화하여 공유하는 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템은 장착된 카메라로부터 수집된 영상정보를 포함하는 수집데이터를 생성하며, 생성한 수집데이터를 블록체인 알고리즘을 이용하여 가공한 수집데이터 블록을 생성하여 송신하는 무인항공기; 상기 무인항공기로부터 제공받은 수집데이터 블록에 대한 무결성을 검증하며, 무결성이 검증된 수집데이터 블록을 등록하는 플랫폼 서버; 및 상기 플랫폼 서버로부터 제공받은 수집데이터 블록을 설정된 기준에 따라 분류하는 분류서버를 포함한다.

Description

블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템{A sharing system that shares data collected from unmanned aerial vehicles using blockchain}
본 발명은 블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인항공기에서 수집한 대상지역의 영상정보를 포함하는 수집데이터를 블록체인을 이용하여 암호화하여 공유하는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 드론은 무인항공기를 의미하며, 근래에는 무인항공기를 이용하여 단순히 정보 수집용 촬영만이 아니라 구인, 구난 및 물건 이송 그리고 환경에 대한 감시 및 신고의 기능을 수행하기도 한다. 이를 위해 정확한 위치정보 전송 및 다양한 기능들이 부가되고 있다.
일반적으로 무인항공기를 이용한 관측 자료는 해양, 기상, 환경, 농업 등의 다양한 분야에서 이루어지고 있으며, 실시간으로 수집된 자료 및 모델링 등에 의해 얻어진 결과는 여러 분야에서 유용한 정보로 제공된다. 특히, 사고 발생 이후 구조나 구난이 필요한 경우 사고 지점에 관한 위치 정보를 제공하는 것도 주요 기능이다.
즉, 무인항공기는 비교적 가볍고 조작이 용이하기 때문에 방송 촬영용으로 많이 사용될 뿐만 아니라, 광범위한 지역에서 야생동물을 관찰하고 밀렵을 감시하는 용도로 사용되고 있다. 또한 재해 및 재난 지역에 날아가 그곳 상황을 정찰하는 임무에까지 그 사용범위를 넓히고 있으며, 기름 유출/적조 출현/냉수대 출현/저염분 출현/선박 사고 등의 각종 해상 사고/재난 발생을 모니터링하거나 선박이나 해상 구조물의 결함 진단을 수행할 수 있도록 함으로써 그 활용도를 넓힐 필요도 있다.
이와 같이 무인항공기에서 수집한 데이터는 서버에서 관리되며, 서버는 무인항공기에서 수집한 데이터를 효과적으로 관리해야 한다. 즉, 서버는 무인항공기에서 수집한 데이터를 타 무인항공기로 필요할 경우 제공하거나, 제3자가 무단으로 사용하고자 하는 경우, 이를 무단으로 사용할 수 없게 수집데이터를 암호화하는 등 다양한 방안이 필요하다.
한국등록특허 제10-2299375호(발명의 명칭: 블록체인 기술을 이용한 출력장치 비행 자료 기록 방법 및 이를 위한 장치) 한국등록특허 제10-2258064호(발명의 명칭: 융복합 블록체인 기반 유인 항공기 및 출력장치 관제 시스템 및 서비스 제공 방법)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 무인항공기에서 수집한 수집데이터를 공유하는 방안을 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 무인항공기에서 수집한 수집데이터를 가공하는 방안을 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 가공한 수집데이터를 검증하는 방안을 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 플랫폼 서버에서 데이터를 효율적으로 관리하는 방안을 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 무인항공기가 위치하는 지점의 바람 정보를 획득하는 방안을 제안함에 있다.
이를 위해 본 발명의 블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템은 장착된 카메라로부터 수집된 영상정보를 포함하는 수집데이터를 생성하며, 생성한 수집데이터를 블록체인 알고리즘을 이용하여 가공한 수집데이터 블록을 생성하여 송신하는 무인항공기; 상기 무인항공기로부터 제공받은 수집데이터 블록에 대한 무결성을 검증하며, 무결성이 검증된 수집데이터 블록을 등록하는 플랫폼 서버; 및 상기 플랫폼 서버로부터 제공받은 수집데이터 블록을 설정된 기준에 따라 분류하는 분류서버를 포함한다.
본 발명에 따른 블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템은 무인항공기에서 수집한 수집데이터를 블록체인 알고리즘을 이용하여 수집데이터 블록을 가공하여 데이터의 무결성 및 위변조 가능성을 제한하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 무인항공기에서 수집한 수집데이터를 타 사용자에게 제공하여 수집된 데이터의 사용 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 무인항공기에서 영상정보 또는 음성정보를 포함한 수집데이터 이외에 비행정보를 수집함으로써, 수집데이터를 수집한 지점, 수집한 지점의 바람 정보를 포함한 날씨 관련정보 등을 수집데이터와 매칭하여 저장 또는 분류할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 무인항공기에서 수집한 수집데이터를 공유하는 공유 시스템을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인항공기의 구성을 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 플랫폼 서버의 구성을 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인항공기에서 수행되는 동작을 도시한 흐름도이다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 무인항공기에서 수집한 수집데이터를 공유하는 공유 시스템을 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 무인항공기에서 수집한 수집데이터를 공유하는 공유시스템에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 1에 의하면, 무인항공기에서 수집한 수집데이터를 공유하는 공유 시스템(100)은 무인항공기(110), 플랫폼 서버(120), 분류 서버(130) 및 사용자 단말(140)을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 무인항공기에서 수집한 수집데이터를 공유하는 공유 시스템에 포함될 수 있다.
무인항공기(110)는 설정된 비행경로를 비행하며, 비행지역의 영상정보를 포함하는 다양한 정보를 수집한다. 하나의 예로 무인항공기(110)는 농사를 짓고 있는 지역을 비행하면서, 농작물의 재배상태, 농작물의 재배지역, 주변 환경에 대한 영상정보를 수집한다. 이를 위해 무인항공기(110)는 적어도 하나의 카메라를 장착하며, 장착된 카메라를 이용하여 영상을 촬영한다. 또한, 무인항공기(110)는 영상정보 이외에 다른 정보를 수집할 수 있다. 하나의 예로 무인항공기(110)는 마이크를 이용하여 음성정보를 수집한다. 이와 같이 본 발명에서 제안하는 무인항공기(110)는 비행경로 상에 위치하는 지역의 다양한 정보를 수집한다.
무인항공기(110)에서 카메라를 이용하여 수집된 영상정보는 블록체인을 이용하여 가공한 후 송신된다.
무인항공기(110)는 블록체인 제어모듈을 포함한다. 블록체인 제어모듈은 수집한 수집데이터를 카메라로부터 제공받는다. 상술한 바와 같이 무인항공기는 영상정보 또는 음성정보를 포함한 수집데이터를 블록체인 제어모듈로 제공한다.
블록체인 제어모듈은 제공받은 수집데이터를 저장된 블록체인 알고리즘을 이용하여 가공한 수집데이터 블록을 생성한다. 블록체인 제어모듈은 가공한 수집데이터 블록을 플랫폼 서버(120)로 제공한다.
플랫폼 서버(120)는 무인항공기(110)와 통신을 수행하며, 무인항공기(110)로부터 수집데이터 블록을 수신한다. 플랫폼 서버(120)는 수집데이터 블록에 대한 검증 절차를 수행한다. 플랫폼 서버(120)는 저장된 수집데이터 블록 중 무인항공기(110)로 제공할 필요가 있는 수집데이터를 무인항공기(110)로 송신한다. 플랫폼 서버(120)는 무인항공기로부터 제공받은 수집데이터 블록을 검증하고, 이를 블록체인에 저장 및 등록한다. 수집데이터 블록은 미리 설정된 알고리즘을 이용하여 검증된다.
플랫폼 서버(120)에서 수행되는 상세한 동작 및 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
분류 서버(130)는 플랫폼 서버의 관리 하에 수집데이터 블록을 다양한 형태로 분류하여 저장한다. 하나의 예로 분류 서버(130)는 수집데이터 블록을 수집한 무인항공기 별로 분류하여 저장하거나, 수집데이터 블록을 수집한 지역별로 분류하여 저장할 수 있다. 또한, 분류 서버(130)는 수집데이터 블록을 수집한 날짜별로 분류하여 저장할 수 있다. 이외에도 분류 서버(130)는 다양한 기준에 따라 수집데이터 블록을 분류하며, 분류한 기준에 따라 저장한다.
사용자 단말(140)은 분류 서버(140) 또는 플랫폼 서버(130)에 접속하여 수집데이터를 제공받는다. 물론 플랫폼 서버(130)는 사용자 단말(140)로 수집데이터 블록을 재가공한 수집데이터를 제공한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인항공기의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 무인항공기의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
무인항공기(110)는 통신모듈(110a), 전원모듈(110b), 로터(110c), 센서모듈(110d), 카메라(110e), 제어모듈(110f), 블록체인 제어모듈(110g)을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 무인항공기에 포함될 수 있다.
통신모듈(110a)은 플랫폼 서버와 통신을 수행하며, 수집데이터 블록을 송신한다. 통신모듈(110a)은 GPS 시스템과 통신을 수행하며, GPS 시스템으로부터 위치정보를 수신한다.
이외에도 통신모듈(110a)은 플랫폼 서버로부터 필요한 정보를 수신한다. 또한, 통신모듈(110a)은 카메라(110e)에서 수집한 영상정보를 플랫폼 서버로 송신한다. 즉, 통신모듈(110a)은 카메라(110e)에서 수집한 영상정보인 수집데이터를 가공하지 않고 플랫폼 서버로 송신하거나, 영상정보를 블록체인 알고리즘을 이용하여 가공한 수집데이터 블록을 플랫폼 서버로 송신한다.
전원모듈(110b)은 상술한 바와 같이 로터(110c)의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 물론 전원모듈(110b)은 로터(110c)에만 전원을 공급하는 것이 무인항공기를 구성하는 부품 중 전원 공급이 요구되는 부품에 전원을 공급한다. 전원모듈(110b)은 리튬이온 배터리와 같이 고출력을 낼 수 있고, 크기가 작은 충전 가능한 전원모듈인 것이 바람직하다.
로터(110c)는 상술한 바와 같이 전원모듈(110b)로부터 공급받은 전원에 의해 동작하는 모터, 모터의 구동축에 연결되어 소정의 추력을 발생시키는 프로펠러 및 프로펠러가 외부 물체에 접촉하는 것을 방지하는 프로펠러 보호링을 포함한다.
센서모듈(110d)은 무인항공기의 본체 상에 장착되며, 무인항공기의 움직임 정보를 수집한다. 본 발명과 관련하여 센서모듈(110d)은 무인항공기의 적어도 2개 이상의 지점에 장착되는 것이 바람직하다. 센서모듈(110d)은 무인항공기의 속도, 가속도 정보 등 다양한 센싱정보를 수집하며, 수집된 정보를 제어모듈(110f)로 제공한다.
본 발명에서 제안하는 무인항공기는 무인항공기의 현재 위치를 파악하기 위해 GPS 데이터뿐만 아니라 센서모듈(110d)로부터 수집된 센싱정보로부터 추정한 자세 정보도 활용한다. 일반적으로 무인항공기는 GPS 데이터를 이용하여 자신의 위치 및 고도를 측정한다. 그러나 GPS 시스템을 통한 위치 파악 자체의 한계로 위치 오류가 발생하고, GPS 신호를 유실하여 위치정보를 파악할 수 없는 경우가 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 제어모듈(110f)은 GPS를 통한 위치정보 수집과 더불어 센서모듈(110d)로부터 수집한 데이터를 이용하여 자세와 이동 경로를 추정하고, 이를 복합적으로 활용하여 무인항공기의 위치정보를 보정한다.
자세 정보는 무인항공기의 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw) 및 선두의 방향을 포함할 수 있다. 제어모듈은 수집한 센서 데이터를 바탕으로 무인항공기의 피치, 롤, 요 및 선두의 방향을 파악한다. 일반적으로 무인항공기의 운동은 종방향 운동과 횡방향 운동으로 나뉘는데, 종방향 운동은 무인항공기의 피치, 횡방향 운동은 무인항공기의 요, 롤에 해당한다. 즉, 피치는 기수가 아래/위로 움직이는 운동, 요는 기수가 좌우로 움직이는 운동, 롤은 기수가 좌우로 회전하는 운동을 의미한다. 따라서 무인항공기의 선두의 방향을 알고, 무인항공기의 피치, 롤, 요를 파악하면 무인항공기의 자세정보를 추정할 수 있다.
제어모듈(110f)은 조종신호, 센서모듈(110d)로부터 수집한 센서 데이터 및 위치정보를 기반으로 무인항공기의 비행 상태를 추정할 수 있다. 무인항공기의 비행 상태를 추정하기 위하여 수신모듈로부터 조종신호를 수집하고, 조종신호, 자세정보 및 위치정보를 기반으로 비행 상태를 추정한다.
제어모듈(110f)은 로터(110c)의 동작을 제어하여 본 발명에 따른 무인항공기가 소정의 비행임무를 수행할 수 있도록 한다. 이외에도 제어모듈(110f)은 무인항공기의 구동에 필요한 다양한 동작을 수행한다.
카메라(110e)는 무인항공기의 본체 상에 장착되며, 영상정보를 수집한다. 카메라(110e)에서 수집된 영상정보는 블록체인 제어모듈(110g)에 의해 가공된 수집데이터 블록으로 변환된다. 본 발명은 상술한 구성 이외에 저장모듈 등 필요한 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 무인항공기에 포함될 수 있다. 부연하여 설명하면 본 발명에서 제안하는 무인항공기는 마이크를 포함하며, 마이크는 음성정보를 수집하여 블록체인 제어모듈로 제공한다.
블록체인 제어모듈(110g)은 영상정보와 음성정보를 블록체인 알고리즘을 이용하여 가공한 수집데이터 블록을 생성하며, 생성한 수집데이터 블록을 통신모듈을 이용하여 플랫폼 서버로 송신하도록 제어한다.
블록체인 제어모듈(110g)은 수집한 영상정보 또는 음성정보를 기반으로 블록체인에 등록 가능한 수집데이터 블록을 생성한다. 즉, 블록체인 제어모듈(110g)은 수집데이터를 서명화 기법을 이용하여 서명하고, 서명된 수집데이터를 블록체인에 등록 가능한 수집데이터 블록으로 가공한다.
즉, 블록체인 제어모듈(110g)은 영상정보 또는 음성정보를 외부로 전송하기 위한 수집데이터를 생성하며, 이 때 수집데이터의 위조 방지 및 부인 방지를 위하여 서명한다. 서명에 사용되는 기법은 사용자 또는 기기를 증명할 수 있는 특정 값을 바탕으로 일반적인 암호화 기법, 서명 기법 등으로 상황에 맞게 다양한 방법을 적용할 수 있고, 그 범위를 제한하지 않는다. 이때 사용되는 서명을 위한 특정 값은 비행 전 별도의 허가 또는 등록 절차를 통해 획득한 고유한 정보를 활용할 수 있다. 이후 서명된 수집데이터는 블록체인에 등록할 수 있는 블록 형태로 변환된다.
블록체인 제어모듈(110g)은 수집데이터를 내부에 저장할 수 있다. 저장모듈은 내부 메모리 또는 USB 메모리 등 다양한 형태의 메모리를 사용할 수 있다.
플랫폼 서버(120)는 수신한 수집데이터 블록을 블록체인에 등록할 수 있다. 이 때, 블록체인에 등록하기 위하여 플랫폼 서버(120)는 수집데이터 블록을 수신하고, 블록체인 노드가 수집데이터 블록을 블록체인에 등록한다. 이 때, 수집데이터 블록을 수신하기 위하여 수신한 수집데이터 블록의 무결성을 검증하고, 무결성이 검증되면 블록체인 노드에게 블록체인 등록을 요청하며, 블록체인 합의 알고리즘을 이용하여 블록의 등록 여부를 결정하고, 등록이 거부되면, 블록을 제거하며, 등록이 승인되면 블록을 블록체인에 등록할 수 있다.
플랫폼 서버(120)의 블록체인 노드는 수신한 수집데이터 블록을 검증하고, 검증으로 등록이 승인된 블록에 한하여 블록체인에 연결하고 승인한다. 블록은 미리 정해진 합의 알고리즘을 통하여 검증된다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 플랫폼 서버의 구성을 도시하고 있다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 플랫폼 서버의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 3에 의하면, 플랫폼 서버(120)는 통신모듈(120a), 저장모듈(120b), 제어모듈(120c) 및 블록체인 노드(120d)을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 플랫폼 서버(120)에 포함될 수 있다.
통신모듈(120a)은 무인항공기 또는 분류서버와 통신을 수행한다. 통신모듈(120a)은 무인항공기로부터 수집데이터 또는 수집데이터 블록을 수신한다. 통신모듈(120a)은 무인항공기로부터 비행정보를 수신한다. 통신모듈(120a)은 무인항공기로 필요한 정보를 송신한다.
통신모듈(120a)은 분류서버로 수집데이터 또는 수집데이터 블록을 송신한다. 통신모듈(120a)은 수집데이터 또는 수집데이터 블록을 분류서버로 송신할 경우, 수집데이터 또는 수집데이터 블록을 분류할 수 있는 정보를 함께 송신한다. 즉, 통신모듈(120a)은 수집데이터 또는 수집데이터 블록을 수집한 무인항공기의 식별정보, 수집 시간, 수집 장소 등을 포함한 분류정보를 함께 분류서버로 송신한다.
저장모듈(120b)은 플랫폼 서버를 운용하는데 필요한 정보를 저장한다. 저장모듈(120b)은 무인항공기의 식별정보를 저장한다. 본 발명과 관련하여 저장모듈은 등록이 승인된 블록을 저장하며, 등록이 승인되지 않은 블록은 저장하지 않는다. 저장모듈(120b)은 무인항공기로부터 제공받은 수집데이터 또는 수집데이터 블록을 저장한다.
본 발명은 수집데이터의 위변조 방지, 부인방지를 위해 블록체인 기술을 적용한다.
제어모듈(120c)은 수신한 수집데이터 블록을 검증하고, 검증으로 등록이 승인된 블록에 한하여 블록체인에 연결하고 승인한다. 블록은 미리 설정된 합의 알고리즘을 이용하여 검증된다.
제어모듈(120c)은 수신한 수집데이터 블록에 대해 블록체인 노드(120d)간 합의 알고리즘을 통해 블록의 등록 여부를 결정한다. 블록이 합의 알고리즘에 부합하는 지 여부를 판단하고, 부합하면 등록 승인으로 결정하고, 부합하지 않으면 등록 거부를 결정한다. 이를 위해 플랫폼 서버는 복수의 블록체인 노드(120d)를 구성하며, 블록체인 노드는 제어모듈의 제어 하에 수신한 수집데이터 블록에 대해 블록체인 노드(120d)간 합의 알고리즘을 통해 블록의 등록 여부를 결정한다.
이와 같이 본 발명은 블록체인 노드를 이용하여 수집데이터 블록에 대한 등록 여부를 결정하고, 등록이 등록된 수집데이터 블록에 대해서는 등록 절차를 진행한다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 무인항공기에서 수행되는 절차를 도시한 흐름도이다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 무인항공기에서 수행되는 절차에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
S400단계에서 무인항공기는 카메라 또는 마이크를 통해 영상정보 또는 음성 정보를 수집한다. 또한, 무인항공기는 GPS 포함한 센서모듈을 이용하여 비행정보를 수집한다.
S402단계에서 무인항공기는 영상정보 또는 음성정보를 포함한 수집데이터를 블록체인 알고리즘을 이용하여 가공한 수집데이터 블록을 생성한다. 상술한 바와 같이 수집데이터 블록은 블록체인 제어모듈에서 가공 프로세스를 수행한다. 센서모듈에서 수집한 센서 데이터로부터 비행정보를 추정하는 과정은 제어모듈에서 수행한다. 이와 같이 본 발명은 수집데이터 블록을 생성하는 주체와 비행정보를 생성하는 주체가 서로 상이하다. 이와 같이 수집데이터 블록을 생성하는 주체와 비행정보를 생성하는 주체를 서로 상이하게 구현함으로써 무인항공기에서 수행되는 기능을 신속하게 처리할 수 있다.
S404단계에서 무인항공기는 가공한 수집데이터 블록과 가공하지 않은 수집데이터 및 비행정보를 플랫폼 서버로 송신한다.
S406단계에서 무인항공기는 가공한 수집데이터 블록과 가공하지 않은 수집데이터 및 비행정보를 플랫폼 서버로 송신하는 동시에 내부 저장모듈에 저장한다.
본 발명과 관련하여 무인항공기는 비행정보를 산출하기 위해 현재 지점에서 바람에 대한 정보를 획득할 필요가 있다. 이를 위해 플랫폼 서버와 통신이 단절된 무인항공기는 획득한 바람에 대한 정보를 이용하여 로터를 제어하여 비행경로를 산출하도록 한다.
특정 방향으로 바람이 부는 경우, 무인항공기는 바람에 의해 현 위치에서 다른 위치를 이동하게 되며, GPS 시스템과의 통신을 통해 이동거리 및 이동속도를 산출하며, 산출된 이동 거리와 이동속도를 이용하여 풍속 및 풍향을 산출한다. 무인항공기는 산출된 풍속과 풍향을 이용하여 비행경로를 산출하고, 산출된 비행경로에 비행한다.
특히, 본 발명은 무인항공기에서 산출한 바람의 풍향 및 풍속이 정확한지를 판단할 필요가 있다. 이를 위해 본 발명에서 제안하는 무인항공기는 산출한 풍속과 풍향에 의해 무인항공기가 고정된 위치를 유지할 로터의 제어 정보를 산출한다. 무인항공기는 산출한 제어 정보에 따라 로터의 구동을 제어하며, 로터의 구동을 제어한 상태에서 무인항공기가 고정된 상태를 유지하는지 판단한다. 무인항공기가 고정된 상태를 유지하는 경우에는 산출한 풍속과 풍향이 올바른 상태이므로 이를 기준으로 바람정보를 산출한다.
만약 무인항공기가 고정된 상태를 유지하지 않는 경우에는 산출한 풍속과 풍향이 오류가 발생한 경우이므로 상술한 풍속과 풍향을 재산출하는 과정을 수행한다.
이외에도 본 발명에서 제안하는 무인항공기는 풍속과 풍향이 올바른 상태인지 여부를 판단하기 위해 무인항공기를 고정된 상태로 유지하는 것이 아니라, 산출된 풍속과 풍향을 고려하여 무인항공기를 원래 위치로 이동되도록 로터를 제어할 수 있다. 만약 무인항공기가 원래 위치로 이동하지 않는다면 산출한 풍속과 풍향이 오류가 발생한 경우이므로 상술한 풍속과 풍향을 재산출하는 과정을 수행한다. 이와 같이 본 발명은 산출한 풍향과 풍속이 올바르게 산출하는 것인지 판단하는 과정을 재차 수행한다.
특히, 무인항공기는 원래 위치와의 오차를 감안하여 풍속과 풍향을 재차 수행한다. 즉, 원래 위치로 이동하도록 요청한 무인항공기가 이동한 위치와 원래 위치와의 오차가 설정값 이하인 경우에는 무인항공기는 기존 시간(일 예로 10초)보다 긴 시간(일 예로 15초)동안 고정된 상태를 유지한 후 원래 위치로 이동하는지 판단하며, 오차가 설정값 이상인 경우에는 무인항공기는 기존 시간(일 예로 10초)보다 짧은 시간(일 예로 5초)동안 고정된 상태를 유지한 후 원래 위치로 이동하는지 판단한다. 이와 같이 본원 발명은 원래 위치와의 오차가 발생한 경우에는 발생한 오차의 크기에 따라 무인항공기의 고정된 상태를 유지하는 시간을 달리하는 방안을 제안한다. 즉, 오차가 작은 경우에는 긴 시간동안 고정된 상태를 유지하여 풍속과 풍향을 올바르게 산출하며, 오차가 큰 경우에 짧은 시간동안 고정된 상태를 유지하여 풍속과 풍향을 올바르게 산출한다. 이와 같이 함으로써 무인항공기에서 풍속과 풍향을 산출하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명에서 제안하는 무인항공기는 다양한 방식으로 풍속 및 풍향을 산출하여 비행경로를 산출하는데 활용한다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100: 무인항공기의 데이터 공유 시스템
110: 무인항공기 120: 플랫폼 서버
130: 분류서버 110a: 통신모듈
110b: 전원모듈 110c: 로터
110d: 센서모듈 110e: 카메라
110f: 제어모듈 110g: 블록체인 제어모듈
120a: 통신모듈 120b: 저장모듈
120c: 제어모듈

Claims (6)

  1. 장착된 카메라로부터 수집된 영상정보를 포함하는 수집데이터를 생성하며, 생성한 수집데이터를 블록체인 알고리즘을 이용하여 가공한 수집데이터 블록을 생성하여 송신하는 무인항공기;
    상기 무인항공기로부터 제공받은 수집데이터 블록에 대한 무결성을 검증하며, 무결성이 검증된 수집데이터 블록을 등록하는 플랫폼 서버; 및
    상기 플랫폼 서버로부터 제공받은 수집데이터 블록을 설정된 기준에 따라 분류하는 분류서버를 포함하며,
    상기 무인항공기는,
    무인항공기의 속도, 가속도를 포함하는 센서 데이터를 수집하는 센서모듈;
    상기 센서모듈에서 수집한 센서 데이터로부터 무인항공기의 비행정보를 생성하는 제어모듈; 및
    수집한 영상정보 또는 음성정보로부터 수집데이터를 생성하며, 생성한 수집데이터의 위조방지를 위한 서명한 수집데이터 블록으로 가공하는 블록체인 제어모듈;을 포함하며,
    상기 제어모듈은 GPS 시스템으로부터 현재 위치정보인 제1 위치정보를 산출하며, 바람의 영향이 없는 상태에서 무인항공기가 현재 위치를 유지할 수 있도록 로터를 제어한 상태에서 설정된 제1 시간 경과 후 GPS 시스템으로부터 설정된 제1 시간 경과 후의 위치정보인 제2 위치정보를 산출하며,
    제1 위치정보, 제2 위치정보 및 제1 시간을 이용하여 풍속 및 풍향을 산출하며,
    산출한 풍속과 풍향으로부터 바람정보를 산출하며, 산출한 바람정보로부터 무인항공기가 정지상태를 유지할 수 있는 로터의 제어정보를 산출하며,
    산출된 제어정보에 따라 로터를 제어하여 무인항공기가 정지상태를 유지하는지 확인하여 산출한 바람정보의 오류 여부를 판단하며,
    산출한 바람정보를 고려하여 제2 위치에서 제1 위치로 이동하도록 제어한 무인항공기가 제1 위치로부터 설정값 이하의 위치로 이동하는 경우에는 제1 시간보다 상대적으로 긴 시간 경과 후, 무인항공기가 이동한 위치를 이용하여 바람정보를 재산출하며,
    산출한 바람정보를 고려하여 제2 위치에서 제1 위치로 이동하도록 제어한 무인항공기가 제1 위치로부터 설정값 이상의 위치로 이동하는 경우에는 제1 시간보다 상대적으로 짧은 시간 경과 후, 무인항공기가 이동한 위치를 이용하여 바람정보를 재산출하며,
    상기 무인 항공기의 제어모듈은 센서모듈에서 수집한 센서 데이터로부터 비행정보를 생성하며, 블록체인 제어모듈은 수집데이터 블록을 생성함을 특징으로 하는 블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 무인항공기는,
    영상정보를 수집하는 카메라;
    음성정보를 수집하는 마이크;
    상기 영상정보 또는 음성정보를 포함하는 수집데이터를 블록체인 알고리즘을 이용하여 가공하여 수집데이터 블록을 생성하는 블록체인 제어모듈; 및
    프로펠러를 포함하며, 공급받은 전원에 의해 무인항공기를 구동하는 로터를 포함함을 특징으로 하는 블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 무인항공기는,
    수집데이터 및 비행정보를 저장하는 저장모듈을 포함함을 특징으로 하는 블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제어모듈은,
    무인항공기가 비행하는 지역의 풍속 및 풍향을 포함하는 바람정보를 산출함을 특징으로 하는 블록체인을 이용한 무인항공기에서 수집한 데이터를 공유하는 공유 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
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