KR102527245B1 - A drone and a method for controlling thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 드론 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 드론을 통해 자동차 등의 특정 대상에게 유용한 정보를 제공하는 기술 및 상기 드론의 비행을 효과적으로 억제시킬 수 있는 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면, 자동차와 페어링되어 상기 자동차에게 정보를 제공하는 드론에 있어서, 상기 드론의 주변 환경을 센싱하는 감지부, 상기 자동차로부터 차량 제어 정보를 수신하는 통신부 및 상기 수신된 차량 제어 정보에 기초하여 상기 드론의 운영 모드를 선택하고, 상기 감지부를 통해 상기 운영 모드에 따라 주변 환경을 센싱하고, 상기 주변 환경 센싱 결과로부터 주변 상황 판별의 기준이 되는 핵심 정보를 추출하고, 상기 핵심 정보에 기초하여 판별된 상기 자동차의 주변 상황 정보를 상기 통신부를 통해 상기 자동차로 전송하는 제어부를 포함하고, 상기 차량 제어 정보는 상기 자동차에 장착된 감지 수단의 측정 결과 데이터 및 상기 자동차의 운전자가 상기 자동차를 제어할 때 발생되는 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론이 제공될 수 있다.The present invention relates to a drone and a control method thereof, and relates to a technology for providing useful information to a specific target such as a car through a drone, a device capable of effectively suppressing the flight of the drone, and a control method thereof. According to an embodiment of the present invention, in a drone that is paired with a car and provides information to the car, a sensing unit for sensing a surrounding environment of the drone, a communication unit for receiving vehicle control information from the car, and the received vehicle control Based on the information, an operating mode of the drone is selected, the surrounding environment is sensed according to the operating mode through the sensing unit, and core information serving as a criterion for determining a surrounding situation is extracted from the surrounding environment sensing result, and the core information and a control unit for transmitting information on surrounding conditions of the vehicle determined based on the vehicle to the vehicle through the communication unit, wherein the vehicle control information includes measurement result data of a sensing unit installed in the vehicle and a driver of the vehicle. A drone may be provided, characterized in that it includes a control signal generated when controlling.
Description
본 발명은 드론 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 드론을 통해 자동차 등의 특정 대상에게 유용한 정보를 제공하는 기술 및 상기 드론의 비행을 효과적으로 억제시킬 수 있는 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drone and a control method thereof, and relates to a technology for providing useful information to a specific target such as a car through a drone, a device capable of effectively suppressing the flight of the drone, and a control method thereof.
최근 수년 사이에 멀티콥터(multi-copter) 등의 소형 무인 비행체의 활용 방안을 두고 다양한 연구가 진행되고 있다. 여기서, 상기 무인 비행체는 프로그램화된 제어 방식 또는 외부로부터 전송되는 제어 신호에 따라 인간의 관여 없이도 특정 목적을 달성하기 위해 자동적으로 이륙, 비행 및 착륙이 가능한 비행체를 의미하며 드론(drone)이라고도 부른다. 드론은 군사용 정찰 드론부터 무인 촬영기, 무인 택배 배달 서비스 등의 통상적인 분야에 이르기까지 그 활용분야가 무궁 무진하다. 특히, 기술의 발전에 따라 드론 자체의 무게는 가벼워졌고, 작동 시간이 늘어났으며, 각종 센서를 장착하게 됨으로써 드론의 역할은 보다 다양화되고 있다.In recent years, various studies have been conducted on how to utilize small unmanned aerial vehicles such as multi-copters. Here, the unmanned air vehicle refers to an air vehicle capable of taking off, flying, and landing automatically to achieve a specific purpose without human intervention according to a programmed control method or a control signal transmitted from the outside, and is also called a drone. The use of drones is limitless, ranging from military reconnaissance drones to unmanned cameras and common areas such as unmanned parcel delivery services. In particular, with the development of technology, the weight of the drone itself has become lighter, the operating time has increased, and the role of the drone is becoming more diversified as various sensors are installed.
한편, 최근 대부분의 차량에 네비게이션이 장착되어있으며, 이를 통해 자신의 현재 위치를 파악하거나 목적지까지의 경로를 확인하기가 매우 용이해졌다. 네비게이션은 경로 정보뿐만 아니라, 교통의 흐름이 원활한지 여부까지 알려주기 때문에 운전자는 도로의 상황에 맞게 자동차의 운행을 제어할 수 있다.On the other hand, recently, most vehicles are equipped with a navigation system, and through this, it is very easy to determine one's current location or to check a route to a destination. Navigation provides not only route information but also whether or not traffic flows smoothly, so the driver can control the operation of the vehicle according to road conditions.
대부분의 네비게이션은 GPS 위성으로부터 시간에 따른 GPS 위치 좌표를 수신함으로써 자동차의 위치를 나타낼 수 있다. 즉, 네비게이션에 내장된 지도 정보와 위성으로부터 전달되는 신호에 기반하여 각종 정보를 사용자에게 제공하는 것이다. 또한, 네비게이션 시스템 중 일부는 교통 상황 감시를 위해 도로상에 구비된 실시간 CCTV 영상을 스트리밍을 통해 운전자에게 제공하는 기능을 포함하기도 한다.Most navigation can indicate the car's position by receiving GPS position coordinates over time from GPS satellites. That is, various types of information are provided to users based on map information embedded in navigation and signals transmitted from satellites. In addition, some of the navigation systems include a function of providing real-time CCTV images provided on the road to drivers through streaming in order to monitor traffic conditions.
하지만, 운전자가 활용할 수 있는 실시간 CCTV 영상 정보는 극히 제한적이다. 우선, 도로마다 설치된 CCTV의 개수가 일정하지 않으며, 운전자가 임의로 모든 CCTV에 접속하여 영상을 확인할 수도 없다. 즉, 공용으로 구비된 CCTV 외에는 관계자가 아닌 사람의 접속 및 제어가 엄격하게 제한되고 있는 실정이다. 또한 대부분의 CCTV는 설치 방향이 고정되어있기 때문에 사용자가 원하는 방향의 영상을 임의대로 선택할 수도 없다. 때문에, CCTV를 통해서 주행중인 자신의 차량 근방의 영상 정보 등을 획득할 수 있는 방법이 지금으로서는 전무한 실정이다.However, the real-time CCTV image information that the driver can utilize is extremely limited. First of all, the number of CCTVs installed on each road is not constant, and the driver cannot arbitrarily access all CCTVs and check the images. That is, the access and control of people other than the CCTVs provided for common use are strictly limited. In addition, since most CCTVs have a fixed installation direction, users cannot arbitrarily select images in the desired direction. For this reason, there is currently no method for obtaining image information and the like of the vicinity of one's driving vehicle through CCTV.
물론, 운전자는 자동차에 자체적으로 내장된 외부 카메라를 통해 자동차 주변의 영상을 획득할 수도 있다. 최근, 중급 이상의 자동차는 외부 영상 카메라를 장착하고 있는 경우가 많으며, 운전자는 이를 통해 자동차 전면 및 후면뿐만 아니라 측면도 확인할 수 있다. 하지만, 이 역시도 외부 카메라가 촬영할 수 있는 시야각 내의 영상만 제공할 뿐이다. 간단한 예로써, 운전자의 차량 앞에 대형 차량이 위치하고 있는 경우, 해당 대형 차량 전방의 교통 상황을 운전자에게 제공할 수 있는 교통 시스템, 네비게이션 시스템 및 자동차의 인포테인먼트(infotainment) 시스템이 현재로써는 전무한 실정이다.Of course, the driver may acquire images around the vehicle through an external camera built into the vehicle itself. Recently, cars of mid-range or higher are often equipped with external video cameras, through which the driver can check not only the front and rear of the car, but also the side. However, this also only provides images within the viewing angle that an external camera can capture. As a simple example, when a large vehicle is located in front of the driver's vehicle, there is currently no traffic system, navigation system, and infotainment system of the vehicle capable of providing the driver with traffic conditions in front of the large vehicle.
또한, 전술한 자동차의 운행과 관련하여, 자동차의 완전 자동화 이전의 가까운 미래에 복수의 자동차로 구성된 플래툰(platoon)이 도로 위를 주행할 것으로 예측된다. 플래툰은 전체 플래툰의 운행을 제어하는 리더 자동차(leader vehicle)와 리더 자동차의 제어에 따라 속도 및 방향이 제어되는 멤버 자동차(member vehicle)로 구성되는데, 복수의 자동차가 플래툰을 구성하는 경우, 도로의 가용성(capacity)이 증대되고 및 연료 소비가 저감되는 긍정적인 효과가 있어 전세계적으로 연구되고 있는 주제이다. 상기 플래툰의 경우, 무엇보다도 안전이 중요시되는데 플래툰의 안전을 담보하기 위해서는 효과적인 주변 환경 감지 수단이 요구된다. 일반적인 플래툰의 경우, 주변 상황 감지는 각 멤버 자동차 및 리더 자동차의 감지 수단의 성능에 많이 의존하게 되는데, 도로 상에 플래툰에 속하지 않는 자동차가 다수 존재하는 경우 플래툰의 각 자동차의 감지 능력이 급속도로 저하되어 만일의 사태에 대비하기 힘들게 된다. 즉, 플래툰 자체의 감지 능력이 제한되는 경우에도 플래툰 주변의 상황을 즉각적으로 판별할 수 있는 수단이 요구되나 현재로서는 이를 해결할 수 있는 방법이 없는 상황이다.In addition, in relation to the operation of the above-mentioned automobile, it is predicted that a platoon composed of a plurality of automobiles will run on the road in the near future before full automation of automobiles. A platoon consists of a leader vehicle that controls the operation of the entire platoon and a member vehicle whose speed and direction are controlled according to the control of the leader vehicle. It is a subject that is being studied worldwide because of its positive effect of increasing capacity and reducing fuel consumption. In the case of the platoon, safety is more important than anything else, and an effective means for sensing the surrounding environment is required to ensure the safety of the platoon. In the case of a general platoon, the detection of the surrounding situation is highly dependent on the performance of the sensing means of each member car and the leader car. When there are many cars that do not belong to the platoon on the road, the sensing ability of each car in the platoon is rapidly degraded. This makes it difficult to prepare for emergencies. That is, even when the sensing ability of the platoon itself is limited, a means for immediately determining the situation around the platoon is required, but there is currently no way to solve this problem.
이점에서, 전술한 드론과 교통, 안전 및 네비게이션 시스템이 일체화된 시스템을 그 대안으로 제시할 수 있을 것이다. 하지만, 현재로서는 관련 분야에 대한 연구가 미흡한 실정이다.In this regard, a system in which the above-described drone and traffic, safety, and navigation systems are integrated may be proposed as an alternative. However, at present, research on related fields is insufficient.
한편, 전술한 바와 마찬가지로 드론은 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 앞으로 공중을 비행하는 다양한 목적의 드론이 점점 많아질 것이라는 것은 누구나 쉽게 예측할 수 있는 것인데, 특별한 이벤트에 대비하여 혹은 특정 목적에 따라 드론의 비행을 금지시킬 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, 특정 시간에 도로에서 퍼레이드를 하는 주요 인사가 있는 경우, 안전 및 보안의 문제 등의 이유로 해당 도로에서의 허가 받지 않은 드론의 비행을 금지시킬 필요가 있다. 문제는, 현재로서는 시간이나 이벤트 유무에 따른 드론 비행 금지 구역 설정이 쉽지 않으며, 이와는 별도로 비행 중인 드론을 강제로 착륙시키는 방안이 많이 않다는 것이다. 일부 드론 제작사의 경우, 펌웨어(firmware) 업데이트를 통해 공항 등지에서의 드론의 비행을 금지시키기도 하지만, 그것은 특정 시간 및 특정 장소에서만 비행을 금지시키기 위한 방안으로 적합하지 않다. 비 정기적으로 발생하는 이벤트 직전에 다시 모든 드론의 펌웨어를 수정할 수는 없기 때문이다. 한편, 최근 비행 중인 드론에 그물을 던지거나 고출력의 무선 신호를 쏘아서 일시적으로 드론을 작동 불능에 빠지게 하는 방안도 알려진 바 있다. 하지만, 그물을 던지는 방안은 효율적이지 못할뿐더러 정확도도 낮다. 고출력 무선 신호를 이용하는 방안은 전자기파 재밍(jamming)을 금지하는 대다수의 국가에서 활용하기 힘든 방법이라고 할 수 있다.Meanwhile, as described above, drones can be used in various fields. Anyone can easily predict that there will be more and more drones for various purposes flying in the air in the future, but it may be necessary to ban drones from flying in preparation for special events or for specific purposes. For example, if there is a key person performing a parade on a road at a specific time, it is necessary to prohibit unauthorized drones from flying on the road for reasons such as safety and security issues. The problem is that currently, it is not easy to set a drone flight prohibition zone according to time or event presence, and apart from this, there are not many ways to forcibly land a drone in flight. In the case of some drone manufacturers, the flight of the drone at an airport or the like is prohibited through a firmware update, but it is not suitable as a method for prohibiting flight only at a specific time and in a specific place. This is because it is not possible to re-modify every drone's firmware right before an event that happens on a regular basis. On the other hand, recently, a method of throwing a net on a drone in flight or shooting a high-output wireless signal to temporarily disable the drone has also been known. However, the method of casting a net is not only inefficient, but also has low accuracy. The method of using a high-power wireless signal is a method that is difficult to utilize in most countries that prohibit electromagnetic wave jamming.
최근 발생된 다양한 드론 사고와 관련하여, 드론의 비행을 필요에 따라 억제해야 한다는 점에서 대다수의 사람들이 동감하고 있으나 이를 위한 구체적이고 효과적인 방안이 제시될 필요가 있다.Regarding the various drone accidents that have occurred recently, most people agree that the flight of drones should be suppressed as necessary, but specific and effective measures for this need to be presented.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 드론을 통해 자동차 등의 특정 대상에게 유용한 정보를 제공하는 방법을 제공하고자 하는 목적을 가지고 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and has an object of providing a method of providing useful information to a specific target such as a car through a drone.
또한, 본 발명은 드론의 비행을 효과적으로 억제시킬 수 있는 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 하는 목적도 가지고 있다.In addition, the present invention also has an object to provide a device capable of effectively suppressing the flight of a drone and a control method thereof.
본 발명의 실시예에 따르면, 자동차와 페어링(pairing)되어 상기 자동차에게 정보를 제공하는 드론(drone)에 있어서, 상기 드론의 주변 환경을 센싱하는 감지부; 외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 상기 자동차로부터 차량 제어 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 드론의 각 부를 제어하고, 상기 수신된 차량 제어 정보에 기초하여 상기 드론의 운영 모드(operating mode)를 선택하고, 상기 감지부를 통해 상기 운영 모드에 따라 주변 환경을 센싱하고, 상기 주변 환경 센싱 결과로부터 주변 상황 판별의 기준이 되는 핵심 정보를 추출하고, 상기 핵심 정보에 기초하여 판별된 상기 자동차의 주변 상황 정보를 상기 통신부를 통해 상기 자동차로 전송하는 제어부; 를 포함하고, 상기 차량 제어 정보는 상기 자동차에 장착된 감지 수단의 측정 결과 데이터 및 상기 자동차의 운전자가 상기 자동차를 제어할 때 발생되는 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in a drone that is paired with a vehicle and provides information to the vehicle, the drone includes a sensing unit that senses a surrounding environment of the drone; a communication unit that transmits and receives information with an external communication device and receives vehicle control information from the vehicle; and controlling each unit of the drone, selecting an operating mode of the drone based on the received vehicle control information, sensing a surrounding environment according to the operating mode through the sensing unit, and sensing the surrounding environment. a control unit extracting core information that is a criterion for determining a surrounding situation from the result, and transmitting the surrounding situation information of the vehicle determined based on the core information to the vehicle through the communication unit; , wherein the vehicle control information includes measurement result data of a sensing unit installed in the vehicle and a control signal generated when the driver of the vehicle controls the vehicle.
여기서, 상기 제어부는, 상기 차량 제어 정보에 기초하여 상기 자동차의 움직임을 트래킹(tracking)한다.Here, the control unit tracks the movement of the vehicle based on the vehicle control information.
여기서, 상기 제어부는 상기 차량 제어 정보에 포함된 상기 자동차의 스티어링 휠(steering wheel) 조작과 관련 제어 신호, 가속 및 감속 패달 조작과 관련된 제어 신호 및 변속기 조작과 관련된 제어 신호에 기초하여 상기 드론의 비행 방향 및 비행 속도를 결정한다.Here, the controller controls the flight of the drone based on a control signal related to steering wheel manipulation of the vehicle, a control signal related to acceleration and deceleration pedal manipulation, and a control signal related to transmission manipulation included in the vehicle control information. Determine direction and flight speed.
여기서, 상기 운영 모드에 대응하여 상기 핵심 정보의 종류가 결정되고, 상기 핵심 정보는, 기 설정된 크기 이상의 소리가 감지되었는지 여부, 기 설정된 방향으로 이동하는 물체의 움직임이 감지되었는지 여부, 기 설정된 색상 범위 내의 빛 또는 색이 감지되었는지 여부 및 상기 감지부의 감지 범위 중 특정 영역에서 물체의 움직임이 감지되었는지 여부 중 적어도 하나를 포함한다.Here, the type of the core information is determined in correspondence with the operation mode, and the core information includes whether or not a sound of a preset level or higher is detected, whether a movement of an object moving in a preset direction is detected, and a preset color range. It includes at least one of whether light or color within the sensor is detected and whether motion of an object is detected in a specific area of the sensing unit's sensing range.
여기서, 상기 제어부는, 상기 드론이 제 1 운영 모드로 동작할 때 상기 통신부를 통해 기 설정된 조건을 만족하는 차량 제어 정보가 수신된 경우, 상기 차량 제어 정보에 대응하여 상기 드론의 운영 모드를 제 2 운영 모드로 변경한다.Here, the control unit, when vehicle control information satisfying a preset condition is received through the communication unit when the drone operates in the first operation mode, sets the operation mode of the drone to the second operation mode in response to the vehicle control information. Change to operating mode.
여기서, 상기 차량 제어 정보는 상기 자동차에서 감지된 운전자의 동작 정보를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량 제어 정보에 포함된 운전자의 동작 정보에 기초하여 상기 자동차의 주행과 관련된 상기 운전자의 의도를 예측하고, 상기 예측된 운전자의 의도에 기초하여 상기 드론의 운영 모드를 결정한다.Here, the vehicle control information includes driver's motion information detected by the vehicle, and the controller predicts the driver's intention related to driving of the vehicle based on the driver's motion information included in the vehicle control information. and determines the operation mode of the drone based on the predicted driver's intention.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 리더 자동차(leader vehicle) 및 상기 리더 자동차에 의해 운행이 제어되는 멤버 자동차(member vehicle)로 구성되는 플래툰(platoon)에게 정보를 제공하는 드론에 있어서, 상기 드론의 주변 환경을 센싱하는 감지부; 외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 상기 플래툰의 운행 상태를 조정하는 플래툰 제어 정보를 상기 리더 자동차로부터 수신하는 통신부; 및 상기 드론의 각 부를 제어하고, 상기 수신된 플래툰 제어 정보에 기초하여 상기 드론의 운영 모드를 선택하고, 상기 감지부를 통해 상기 운영 모드에 따라 주변 환경을 센싱하고, 상기 주변 환경 센싱 결과로부터 주변 상황 판별의 기준이 되는 핵심 정보를 추출하고, 상기 핵심 정보에 기초하여 판별된 주변 상황 정보를 상기 리더 자동차로 전송하는 제어부; 를 포함하고, 상기 플래툰 제어 정보는 상기 플래툰의 각 자동차에 장착된 감지 수단의 측정 결과 데이터 및 상기 리더 자동차의 운전자가 상기 리더 자동차를 제어할 때 발생되는 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론이 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in a drone that provides information to a platoon composed of a leader vehicle and a member vehicle whose operation is controlled by the leader vehicle, the drone a sensing unit that senses the surrounding environment; a communication unit that transmits and receives information with an external communication device and receives platoon control information for adjusting a driving state of the platoon from the leader car; and controlling each unit of the drone, selecting an operating mode of the drone based on the received platoon control information, sensing a surrounding environment according to the operating mode through the sensing unit, and a surrounding situation based on a result of sensing the surrounding environment. a controller that extracts key information that is a criterion for determination and transmits surrounding situation information determined based on the key information to the leader vehicle; wherein the platoon control information includes measurement result data of sensing means mounted on each car of the platoon and a control signal generated when a driver of the leader car controls the leader car. can be provided.
여기서, 상기 제어부는, 상기 리더 자동차로부터 수신한 플래툰 제어 정보를 상기 통신부를 통해 브로드캐스팅(broadcasting)하여 상기 멤버 자동차에게 전달한다.Here, the control unit broadcasts the platoon control information received from the leader car through the communication unit and delivers it to the member cars.
여기서, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 상기 플래툰에 포함된 자동차로부터 상기 자동차의 감지 수단의 측정 결과 데이터를 수신하고, 상기 측정 결과 데이터를 상기 플래툰 내의 다른 자동차에게 브로드캐스팅한다.Here, the controller receives measurement result data of the sensing unit of the vehicle from the vehicle included in the platoon through the communication unit, and broadcasts the measurement result data to other vehicles in the platoon.
여기서, 상기 플래툰 제어 정보는 상기 플래툰의 각 자동차의 감지 능력 정보를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 수신한 플래툰 제어 정보로부터 상기 리더 자동차의 감지 능력 정보를 획득하고, 상기 획득된 리더 자동차의 감지 능력이 기 설정된 최소 감지 능력 기준에 부합하지 못하는 경우 감지 능력 보완 모드로 운영 모드를 변경하되, 상기 감지 능력 보완 모드는, 상기 드론의 감지 방향이 상기 리더 자동차의 진행 방향이고, 상기 핵심 정보는 상기 리더 자동차에 접근하는 대상의 존재 여부이며, 상기 감지부를 통해 감지된 주변 환경을 실시간으로 상기 리더 자동차로 전송한다.Here, the platoon control information further includes sensing ability information of each car of the platoon, and the controller obtains sensing ability information of the leader car from the platoon control information received through the communication unit, and the obtained leader car If the sensing ability of the vehicle does not meet the preset minimum sensing ability criterion, the operating mode is changed to a sensing ability supplementary mode, wherein the sensing direction of the drone is the traveling direction of the leader car, and the core The information is the presence or absence of an object approaching the leader vehicle, and the surrounding environment sensed through the sensing unit is transmitted to the leader vehicle in real time.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 플래툰에 정보를 제공하는 복수의 드론을 관리하는 제어 장치에 있어서, 외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 상기 드론으로부터 성능 및 상태 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 제어 장치의 각 부를 제어하고, 상기 성능 및 상태 정보에 기반하여 상기 플래툰에서 활용할 수 있는 드론의 목록인 가용 드론 리스트를 작성하고, 상기 가용 드론 리스트에 기반하여 드론의 활성화 순서를 결정하고, 상기 드론에게 이륙을 지시하는 제어 신호를 상기 통신부를 통해 상기 순서대로 전송하고, 상기 통신부를 통해 활성화된 드론의 상태를 수신하고, 상기 드론의 상태에 기반하여 상기 활성화된 드론의 교체 여부를 판별하고, 상기 활성화된 드론의 교체가 필요한 경우 다음 활성화 순서의 드론의 상태를 확인하고, 상기 교체가 필요한 드론에게 착륙을 지시하는 제어 신호를 전송하여 비활성화시키고 상기 다음 활성화 순서의 드론에게 이륙을 지시하는 제어 신호를 전송하고, 상기 드론 교체에 따라 상기 가용 드론 리스트를 업데이트하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 관제 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a control device for managing a plurality of drones providing information to a platoon includes: a communication unit that transmits and receives information to and from an external communication device and receives performance and status information from the drone; and controlling each part of the control device, creating an available drone list, which is a list of drones that can be used in the platoon, based on the performance and state information, and determining an activation order of drones based on the available drone list; Control signals instructing the drone to take off are transmitted in the above order through the communication unit, the status of the activated drone is received through the communication unit, and based on the status of the drone, it is determined whether to replace the activated drone. , When the activated drone needs to be replaced, the status of the drone in the next activation sequence is checked, and a control signal instructing the drone to land is deactivated by transmitting a control signal instructing the drone to land, and control to instruct the drone in the next activation sequence to take off. A drone control device may be provided, which may include a control unit that transmits a signal and updates the list of available drones according to the replacement of the drone.
여기서, 상기 플래툰의 제 1 자동차와 상기 제 1 자동차 후방에 위치한 제2 자동차 사이에 외부 자동차가 끼어든 상황에서, 상기 플래툰의 대형 유지를 지시하는 플래툰 제어 정보가 상기 통신부를 통해 수신된 경우, 상기 제어부는, 상기 플래툰의 최선두 자동차부터 상기 제 1 자동차까지의 플래툰 전위부와 상기 플래툰의 제 2 자동차부터 상기 플래툰의 최후미 자동차까지의 플래툰 후위부에 대하여, 상기 전위부 또는 상기 후위부를 지원하는 활성화된 드론이 각각 존재하는지 여부를 판별하고, 상기 지원하는 드론이 없는 상기 전위부 또는 상기 후위부를 위해 상기 가용 드론 리스트를 참조하여 활성화되지 않은 상태인 드론을 활성화시키되, 상기 전위부를 지원하는 드론 및 상기 후위부를 지원하는 드론 사이의 무선 통신을 통해 상기 전위부와 상기 후위부 사이의 상기 플래툰 제어 정보의 송수신이 이루어지도록 상기 활성화된 드론을 제어한다.Here, when an external vehicle intervenes between a first vehicle of the platoon and a second vehicle located behind the first vehicle, when platoon control information instructing maintenance of the platoon formation is received through the communication unit, the The control unit activates the front part or the rear part for supporting the front part or the rear part with respect to the front part of the platoon from the first car to the first car of the platoon and the rear part of the platoon from the second car of the platoon to the last car of the platoon. It is determined whether or not each of the drones supported exists, and a drone in an inactive state is activated by referring to the available drone list for the front-end unit or the rear-end unit without the supporting drone, and the drone supporting the front-end unit and the The activated drone is controlled so that the transmission and reception of the platoon control information between the front-end unit and the rear-end unit is performed through wireless communication between drones supporting the rear-end unit.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 서비스 대상인 자동차에 페어링되어 상기 자동차에게 정보를 제공하는 드론에 있어서, 외부 통신 장치와 정보를 송수신하는 통신부; 상기 드론의 위치를 산출하는 측위부; 및 상기 드론의 각 부를 제어하고, 상기 드론의 비행 시간, 상태 및 위치 중 적어도 하나에 기반하여 상기 드론이 교체 대상인지 여부를 평가하고, 상기 드론이 교체 대상인 경우 상기 통신부를 통해 복수의 대기 중인 드론에게 가용 드론 확인 신호를 전송하고 상기 가용 드론 확인 신호에 대한 응답신호인 드론 상태 및 위치 정보를 수신하고, 상기 드론 상태 및 위치 정보에 기초하여 교체 드론을 선택하고, 상기 통신부를 통해 선택된 교체 드론에게 드론 교체의 대기를 지시하는 신호를 전송하고, 상기 드론의 위치, 상기 자동차 경로 정보 및 상기 교체 드론의 위치 정보에 기초하여 드론 교체 위치를 산출하고, 상기 드론 교체 위치 정보를 상기 통신부를 통해 상기 교체 드론에게 전송하고, 상기 드론이 상기 드론 교체 위치에 도달하고 상기 교체 드론이 상기 자동차에 페어링된 경우 상기 드론의 목적지를 기 설정된 귀환 장소로 설정하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론이 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in a drone that is paired with a vehicle to be serviced and provides information to the vehicle, the drone includes: a communication unit for transmitting and receiving information to and from an external communication device; a positioning unit that calculates the location of the drone; and controlling each unit of the drone, evaluating whether the drone is a replacement target based on at least one of a flight time, state, and location of the drone, and if the drone is a replacement target, a plurality of standby drones through the communication unit. Transmits an available drone confirmation signal to the available drone confirmation signal, receives drone status and location information, which is a response signal to the available drone confirmation signal, selects a replacement drone based on the drone status and location information, and selects a replacement drone through the communication unit Transmits a signal instructing standby for drone replacement, calculates a drone replacement location based on the location of the drone, the vehicle route information, and the location information of the replacement drone, and transmits the replacement location information to the replacement drone through the communication unit. a control unit that transmits data to a drone and sets a destination of the drone as a preset return location when the drone arrives at the replacement drone location and the replacement drone is paired with the vehicle; A drone may be provided, characterized in that it includes.
여기서, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 상기 선택된 교체 드론으로부터 상기 드론 교체의 대기를 지시하는 신호에 대한 응답 신호를 수신하되, 상기 드론 교체의 대기를 지시하는 신호 발신 후 기 설정된 선택 확정 대기 시간 동안 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우 교체 드론을 다시 선택한다.Here, the control unit receives a response signal to the signal instructing waiting for drone replacement from the selected replacement drone through the communication unit, and during a predetermined selection confirmation waiting time after transmitting the signal instructing waiting for replacement drone. If the response signal is not received, a replacement drone is selected again.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 드론의 비행을 제어하는 드론 콘트롤러에 있어서, 외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 제어 대상인 드론으로부터 위치 정보를 수신하는 제 1 통신부; 기 설정된 통신 채널을 통해 상기 드론의 비행을 제한하는 신호를 수신하는 제 2 통신부, 상기 제 2 통신부는 활성화되기 전 통신을 수행하지 않음; 및 상기 제 1 통신부가 수신한 무선 신호로부터 기 설정된 트리거(trigger) 신호를 검출하고, 상기 트리거 신호가 검출되는 경우 상기 제 2 통신부를 활성화하여 비행 제한 시간 범위 및 비행 제한 좌표 범위에서의 드론의 비행을 제한하는 비행 제한 신호를 수신하고, 현재 시간이 상기 비행 제한 시간 범위에 포함되고 상기 드론의 현재 위치가 상기 비행 제한 좌표 범위에 포함되는 경우, 상기 비행 제한 신호에 기반하여 상기 드론의 비행을 중단시키는 드론 제어 신호를 생성하고, 상기 제 1 통신부를 통해 상기 드론 제어 신호를 상기 드론에게 전송하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 콘트롤러가 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a drone controller for controlling the flight of a drone, comprising: a first communication unit that transmits and receives information to and from an external communication device and receives location information from a drone to be controlled; a second communication unit receiving a signal for limiting the flight of the drone through a predetermined communication channel, the second communication unit not performing communication before being activated; and detecting a preset trigger signal from the radio signal received by the first communication unit, and activating the second communication unit when the trigger signal is detected to allow the drone to fly within the flight limit time range and the flight limit coordinate range. Receives a flight limit signal limiting the flight limit, and if the current time is included in the flight limit time range and the current position of the drone is included in the flight limit coordinate range, the flight of the drone is stopped based on the flight limit signal. a control unit for generating a drone control signal and transmitting the drone control signal to the drone through the first communication unit; A drone controller comprising a may be provided.
여기서, 상기 트리거 신호는, 상기 드론과 상기 콘트롤러 사이의 무선 통신시 사용되는 통신 채널에 대하여, 특정 DC 부반송파(DC subcarrier) 또는 특정 파일럿 부반송파(pilot subcarrier)의 기 설정된 파워 변화 또는 기 설정된 위상 변화를 유도하는 신호이며, 상기 트리거 신호의 검출은, 상기 제 1 통신부를 통해 수신되는 무선 신호의 성상도(constellation)에서의 크기 변화 및 위상 천이가 발생되었는지 여부를 감지하는 방식으로 수행된다.Here, the trigger signal is a preset power change or a preset phase change of a specific DC subcarrier or a specific pilot subcarrier with respect to a communication channel used during wireless communication between the drone and the controller. It is an inducing signal, and the detection of the trigger signal is performed by detecting whether a size change and a phase shift have occurred in a constellation of a radio signal received through the first communication unit.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 드론에 있어서, 적어도 하나의 프로펠러 및 상기 프로펠러를 구동시키는 구동 수단을 통해 상기 드론의 이동 및 자세 제어를 수행하는 동력부; 상기 드론의 위치를 산출하는 측위부; 외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 드론 콘트롤러로부터 드론 제어 신호를 수신하는 제 1 통신부; 및 기 설정된 통신 채널을 통해 상기 드론의 비행을 제한하는 신호를 수신하는 제 2 통신부, 상기 제 2 통신부는 활성화되기 전 통신을 수행하지 않음; 및 상기 제 1 통신부가 수신한 드론 제어 신호부터 기 설정된 트리거 신호를 검출하고, 상기 트리거 신호가 검출되는 경우 상기 제 2 통신부를 활성화하여 비행 제한 시간 범위 및 비행 제한 좌표 범위에서의 드론의 비행을 제한하는 비행 제한 신호를 수신하고, 상기 비행 제한 시간 범위 및 상기 비행 제한 좌표 범위를 상기 제 1 통신부를 통해 상기 드론 콘트롤러로 전송하고, 현재 시간이 상기 비행 제한 시간 범위에 포함되고 상기 드론의 현재 위치가 상기 비행 제한 좌표 범위에 포함되는 경우 기설정된 착륙 프로세서에 따라 착륙하도록 상기 동력부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론이 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in a drone, a power unit for performing movement and attitude control of the drone through at least one propeller and a driving means for driving the propeller; a positioning unit that calculates the location of the drone; a first communication unit that transmits and receives information with an external communication device and receives a drone control signal from a drone controller; and a second communication unit configured to receive a signal for limiting flight of the drone through a predetermined communication channel, the second communication unit not performing communication before being activated. and detecting a preset trigger signal from the drone control signal received by the first communication unit, and activating the second communication unit when the trigger signal is detected to limit the flight of the drone within the flight limit time range and the flight limit coordinate range. receives a flight limit signal, transmits the flight limit time range and the flight limit coordinate range to the drone controller through the first communication unit, the current time is included in the flight limit time range, and the current location of the drone A drone may be provided, characterized in that it includes; a controller for controlling the power unit to land according to a predetermined landing processor when it is included in the flight limiting coordinate range.
본 발명에 따르면, 드론은 자동차 및 플래툰 주변의 환경을 감지할 수 있고, 감지된 각종 정보를 운전자에게 제공할 수 있다. 이를 통해 운전자는 효율적으로 자동차의 주행 경로를 설정할 수 있으며, 자동차 주행시 발생될 수 있는 각종 돌발 상황을 신속하게 파악할 수 있다.According to the present invention, the drone can sense the environment around the car and the platoon, and can provide various types of detected information to the driver. Through this, the driver can efficiently set the driving route of the vehicle and can quickly grasp various unexpected situations that may occur while driving the vehicle.
본 발명의 실시예에 따르면, 드론은 추적 대상인 자동차를 용이하게 트래킹 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a drone can easily track a vehicle as a tracking target.
또한, 운전자는 드론과 자동차의 상대적 위치 관계를 용이하게 조정할 수 있다.In addition, the driver can easily adjust the relative positional relationship between the drone and the car.
또한, 드론의 비행를 효과적으로 제어할 수 있으며, 드론의 무분별한 운행으로 인해 발생될 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.In addition, the flight of the drone can be effectively controlled, and accidents that may occur due to the indiscriminate operation of the drone can be prevented in advance.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론의 활용 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론을 나타낸 도면이다.
도 3은 드론의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 드론이 자동차를 트래킹하는 방식의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 차량 제어 정보를 활용하여 드론이 자동차를 트래킹하는 출원발명의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5(a)의 실시예를 보다 상세하게 도시한 것으로, 차량 제어 정보 및 상기 차량 제어 정보에 따른 드론의 비행 방향 및 드론 제어 신호의 시퀸스를 나타낸 것이다.
도 7은 드론에 전송된 차량 제어 정보와 인터폴레이션(interpolation)된 차량 제어 정보를 나타낸 것이다.
도 8은 차량 제어 정보에 포함된 자동차 내 디바이스의 조작 신호에 기반하여 자동차에 대한 드론의 상대적 위치 관계를 제어하는 방식의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 드론의 여행 사진 및 영상 촬영 지원 모드를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 드론의 주차 지원 모드를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 드론의 작동 방식을 나타낸 것이다.
도 12는 도 11의 드론 작동 방식을 구체적으로 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 핵심 정보 추출 방식을 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 드론의 운영 모드 변화를 나타낸 도면이다.
도 15는 운전자의 의도를 예측하여 드론의 운영 모드를 결정하는 것을 나타낸 도면이다.
도 16은 운전자의 상태를 추정하여 드론의 운영 모드를 결정하는 실시예를 나타낸 도면이다.
도 17은 운전자의 상태를 추정하여 드론의 운영 모드를 결정하는 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 18은 플래툰에 드론이 적용된 실시예를 나타낸 도면이다.
도 19는 기존의 플래툰의 감지 범위와 드론을 채용한 플래툰의 감지 범위를 비교한 도면이다.
도 20은 위치에 따라 시간이 지연된 플래툰 제어 정보를 수신하는 드론을 나타낸 도면이다.
도 21은 리더 자동차의 감지 능력을 보완하는 운영 모드에 따라 드론이 작동하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 드론 관제 장치의 구조 및 작동 방식을 나타낸 도면이다.
도 23은 외부 자동차가 끼어들어도 플래툰이 유지되는 방식을 나타낸 도면이다.
도 24는 플래툰을 위한 드론의 또 다른 활용방안을 나타낸 도면이다.
도 25는 드론이 자동차를 연속적으로 트래킹하는 방식의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 26은 드론이 자동차를 연속적으로 트래킹하는 방식의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 27은 드론이 자동차를 연속적으로 트래킹하는 방식의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 28은 자동차를 트래킹하는 드론의 교체시 자동차를 트래킹하던 드론과 새롭게 자동차를 트래킹할 드론 사이에 송수신될 수 있는 신호 및 정보의 실시예를 나타내고 있다.
도 29는 드론 교체시 자동차를 트래킹하던 드론이 복수의 대기 드론 중 하나를 선택할 때 각 드론 사이에 송수신될 수 있는 신호 및 정보의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 30은 복수의 드론이 다음 순서로 트래킹을 수행할 드론을 탐색할 때 각 드론 사이에서 송수신될 수 있는 신호 및 정보의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 31은 드론이 도로 상의 사고지점을 감지하고 관련 정보를 공유하는 방식의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 드론의 비행을 제한할 수 있는 드론 콘트롤러, 본 발명의 실시예에 따른 방식으로 비행이 제한될 수 있는 드론 및 상기 드론 콘트롤러와 드론의 작동 방식을 나타낸 도면이다.
도 33은 본 발명의 실시예에 따른 트리거 신호 전송 방식을 나타낸 도면이다.
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 트리거 신호를 나타내고 있다.
도 35는 비행 제한 디바이스가 복수의 드론에 대하여 비행을 제한하는 방식을 나타낸 도면이다.
도 37은 기존의 감시 시스템을 활용한 자동적 비행 제한 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing an example of using a drone according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a drone according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing another embodiment of a drone.
4 is a diagram illustrating an embodiment of a method for tracking a car by a drone.
5 is a diagram illustrating an embodiment of the invention in which a drone tracks a car by utilizing vehicle control information.
FIG. 6 shows the embodiment of FIG. 5(a) in more detail, and shows vehicle control information, a flight direction of a drone according to the vehicle control information, and a sequence of drone control signals.
7 illustrates vehicle control information transmitted to a drone and interpolated vehicle control information.
8 is a diagram illustrating an embodiment of a method of controlling a relative positional relationship of a drone with respect to a vehicle based on a manipulation signal of an in-vehicle device included in vehicle control information.
9 is a diagram illustrating a travel photo and video capture support mode of a drone according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a parking assist mode of a drone according to an embodiment of the present invention.
11 illustrates an operation method of a drone according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a detailed illustration of the operation method of the drone of FIG. 11 .
13 illustrates a key information extraction method according to an embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating a change in operation mode of a drone according to an embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating determining an operation mode of a drone by predicting a driver's intention.
16 is a diagram illustrating an embodiment of determining an operation mode of a drone by estimating a driver's state.
17 is a diagram illustrating another embodiment of determining a drone operation mode by estimating a driver's condition.
18 is a diagram illustrating an embodiment in which a drone is applied to a platoon.
19 is a diagram comparing the detection range of a conventional platoon and a platoon employing a drone.
20 is a diagram illustrating a drone receiving platoon control information with time delay according to location.
21 is a diagram showing how a drone operates according to an operation mode supplementing the sensing capability of a leader car.
22 is a diagram showing the structure and operation method of a drone control device according to an embodiment of the present invention.
23 is a diagram illustrating a method in which a platoon is maintained even when an outside vehicle cuts in.
24 is a diagram showing another utilization method of drones for platooning.
25 is a diagram illustrating an embodiment of a method of continuously tracking a car by a drone.
26 is a diagram illustrating another embodiment of a method of continuously tracking a car by a drone.
27 is a diagram illustrating another embodiment of a method of continuously tracking a car by a drone.
28 illustrates an example of signals and information that can be transmitted and received between a drone that tracks a car and a drone that will track a new car when a drone that tracks a car is replaced.
29 is a diagram illustrating an example of signals and information that can be transmitted and received between drones when a drone tracking a car selects one of a plurality of standby drones when replacing a drone.
30 is a diagram illustrating an embodiment of signals and information that can be transmitted and received between drones when a plurality of drones search for a drone to perform tracking in the following order.
31 is a diagram illustrating an embodiment of a method in which a drone detects an accident point on a road and shares related information.
32 is a view showing a drone controller capable of limiting the flight of a drone according to an embodiment of the present invention, a drone whose flight can be limited in a manner according to an embodiment of the present invention, and an operation method of the drone controller and the drone. .
33 is a diagram illustrating a trigger signal transmission method according to an embodiment of the present invention.
34 shows a trigger signal according to an embodiment of the present invention.
35 is a diagram illustrating a method in which a flight limiting device restricts flight of a plurality of drones.
37 is a diagram showing an automatic flight limiting system utilizing an existing monitoring system.
본 발명은 드론 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론을 통해 자동차 등의 특정 대상에게 유용한 정보를 제공하는 방법 및 상기 드론의 비행을 효과적으로 억제시킬 수 있는 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The present invention relates to a drone and a control method thereof, and more particularly, to a method for providing useful information to a specific target such as a car through a drone, a device capable of effectively suppressing the flight of the drone, and a control method thereof. . Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
드론drone 활용 예시 Usage example
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론의 활용 예를 나타낸 도면이다. 도 1의 드론(100)은 자동차(200)와 페어링(pairing)될 수 있으며, 사용자의 조작 또는 기 설정된 작동 방식에 따라 자동차(200) 상측 방향 공간에서 호버링(hovering)하며 자동차(200)의 전방 상황에 대한 감지를 수행할 수 있다. 도 1은 자동차(200)의 전방에 신호등(400)이 존재하며, 신호등(400)과 자동차(200) 사이에 타 자동차 201 및 202가 존재하는 상황을 가정하고 있다.1 is a diagram showing an example of using a drone according to an embodiment of the present invention. The
보통의 경우, 도 1과 같은 상황에서 자동차 200의 운전자는 시야를 가로막고 있는 자동차 201 때문에 자동차 201 앞의 교통 상황에 대한 정보를 획득할 방법이 전혀 없다. 특히, 도 1의 경우와 같이 바로 앞의 자동차(201)가 트럭이나 버스 등 대형 차량에 속하는 경우 해당 차량 앞의 상황을 알 수 없기 때문에 예상하지 못했던 돌발 상황 등에 대처하기가 용이하지 않다. 현재의 네비게이션 시스템에서는 속도, 주행 경로나 지역명 등과 같은 정보만 사용자에게 제공할 뿐, 바로 앞 차의 주행 상태, 앞 차의 전방의 교통 상태, 도로 상의 신호등의 상태 및 교차로 인근의 영상 정보 등의 주변 환경 정보를 제공하고 있지 않다.In a normal case, in the situation shown in FIG. 1 , the driver of the
하지만, 도 1의 경우처럼 자동차(200)가 각종 감지 수단을 장착한 드론(100)과 페어링된 경우, 사용자는 해당 드론(100)이 감지한 각종 정보를 수신함으로써 자동차(200) 주변의 상황을 용이하게 확인할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 드론(100)은 감지 수단으로써 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 카메라를 포함할 수 있으며, 카메라를 통해 촬영한 영상 정보를 실시간으로 자동차(200)로 전송할 수 있다. 도 1에서 가는 실선 va는 드론(100)의 카메라의 시야각(θ)을 표시하기 위한 지시선이며, 점선 화살표는 드론(100)과 자동차(200) 사이의 정보의 흐름을 도시한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면, 드론(100)은 광각 렌즈가 장착된 카메라를 감지 수단으로써 구비할 수 있으며, 이 경우 광시야 범위에 대한 촬영을 수행할 수도 있다. 또한, 드론(100)는 복수 개의 카메라를 장착할 수도 있으며, 복수의 방향에 대한 실시간 영상 정보를 획득하여 운전자에게 제공할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 운전자는 드론(100)이 제공하는 실시간 영상을 자동차(200)의 네비게이션 화면 등의 출력 수단을 통해 확인할 수도 있다. 도 1의 실시예에 따르면, 운전자는 바로 앞의 자동차 201 및 그 앞의 자동차 202의 운행 상황 및 전방의 교통 상황을 즉각적으로 확인할 수 있으며, 신호등(400)이나 도로 상의 장애물, 도로 상의 사고 등의 특수한 이벤트에 대해서 용이하게 대처할 수도 있다.However, as in the case of FIG. 1 , when the
즉, 도 1의 드론은 운전자의 시야의 사각지대를 해결하는 하나의 솔루션으로써 활용될 수 있다. 드론은 기존의 통신 인프라가 제공할 수 없는 정보를 제공한다는 측면에서 그 의의가 존재한다고 할 수 있다.That is, the drone of FIG. 1 can be used as one solution to solve the driver's blind spot. Drones can be said to be significant in that they provide information that the existing communication infrastructure cannot provide.
한편, 도 1의 실시예에서 드론(100)은 4 개의 프로펠러를 포함하고 있는 쿼드콥터(quadcopter)인 것으로 도시되어있으나 이에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 비행체로 구비될 수 있다.Meanwhile, in the embodiment of FIG. 1 , the
드론의drone's 구성 요소 Component
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론(100)을 나타낸 도면이다. 도 2에 따르면, 드론(100)은 제어부(110), 동력부(120), 통신부(130) 및 감지부(140)를 포함할 수 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라서, 각 구성요소는 서로 결합되어 하나로 구비될 수 있으며, 발명을 실시하는 방식에 따라서 일부의 구성요소가 생략될 수도 있다.2 is a diagram showing a
제어부(110)는 드론(100)의 각 부를 제어할 수 있다. 제어부(110)는 하드웨어 또는 소프트웨어의 형태로 구현될 수 있으며, 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로도 존재할 수 있다. 바람직하게는, 제어부(110)는 마이크로프로세서로 구비될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
동력부(120)는 상기 제어부(110)의 제어에 의해 드론(100)의 이동 및 자세 제어를 수행할 수 있다. 동력부(120)는 다양한 방식으로 구비될 수 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라서 상기 동력부(120)는 제트 기류를 방출하는 제트 엔진, 프로펠러와 터보 엔진이 결합된 터보 프롭 기관일 수 있다. 하지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 드론(100)은 복수의 프로펠러를 포함하는 멀티콥터(multi-copter)일 수 있다. 멀티콥터의 경우, 다른 형태의 무인 비행체에 비해 공중에서의 자세 제어가 유리하고, 특정 고도의 특정 위치에서 지속적인 공중 비행 상태를 유지할 수 있는 호버링도 가능하다. 이 경우 동력부(120)는 적어도 하나의 프로펠러 및 상기 프로펠러를 구동시키는 모터 등의 구동 수단을 포함할 수 있다.The
통신부(130)는 상기 제어부(110)의 제어에 의해 외부 통신 장치와 무선 통신을 수행할 수 있다. 여기서 외부 통신 장치는 드론(100)과 페어링된 자동차, 타 드론 뿐만 아니라 스마트폰 등의 무선 단말기 및 무선 통신 기지국 등을 포함할 수 있다. 통신부(130)는 가시광 통신, 적외선 통신 WiFi, 블루투스와 같은 근거리 무선 통신 방식뿐만 아니라 WCDMA, EV-DO, HSDPA, LTE 등의 통신 방식을 활용하여 무선 통신을 수행할 수도 있다.The
제어부(110)는 통신부(130)를 통해 후술하는 감지부(140)에서 생성된 각종 정보들을 자동차로 전송할 수 있고, 자동차 또는 스마트폰 등의 무선 단말을 통해 전송되는 사용자의 제어 신호를 수신할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 드론(100)은 자동차에 장착된 네비게이션과 연동될 수 있으며, 통신부(130)를 통해 네비게이션에 저장된 목적지 정보, 경로 정보 및 GPS를 통해 파악되는 위치 정보 등을 자동차로부터 수신할 수도 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 드론(100)은 통신부(130)를 통해 자동차의 가속, 정지 및 방향 전환 등과 같은 차량 제어 정보를 수신할 수도 있다. 상기 차량 제어 정보는 도 4 내지 5를 설명할 때 보다 상세하게 서술하도록 한다.The
감지부(140)는 상기 제어부(110)의 제어에 의해 드론의 외부 환경을 센싱할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 감지부(140)는 카메라 등의 영상 촬영 수단, 마이크 등의 음향 감지 수단을 포함할 수 있다. 또한, 발명을 실시하는 방식에 따라서 감지부(140)는 복수의 카메라 또는 복수의 마이크를 구비할 수도 있다. 또한, 드론(100)의 감지부(140)는 적외선 감지 센서를 포함할 수 있으며, 이를 통해 외부 환경 및 사물의 온도, 야간 상황에서 도로상의 장애물이나 얼음 등을 용이하게 센싱할 수도 있다. 한편, 본 발명을 실시하는 방식에 따라서, 드론(100)은 상기 제어부(110)의 제어에 의해 드론(100)의 이동 속도, 고도 및 기울어진 정도를 감지하는 기압계, 고도계, 자이로스코프, 가속도 센서, 압력 감지 센서 등을 포함할 수 있으며, 이를 통해 드론(100)의 이동 속도, 고도 및 기울어진 정도를 감지할 수 있다.The
도 2에 도시되어있지는 않지만, 드론(100)은 드론(100)의 위치 좌표를 파악할 수 있는 측위부(미도시)를 추가적으로 포함할 수도 있다. 이를 통해 드론(100)의 제어부(110)는 자동차의 도움 없이도, 자체적으로 드론(100)의 위치 좌표를 파악할 수 있다.Although not shown in FIG. 2 , the
본 발명의 실시예에 따르면, 자동차와 페어링되어 상기 자동차에게 정보를 제공하는 드론에 있어서, 상기 드론의 주변 환경을 센싱하는 감지부, 외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 상기 자동차로부터 차량 제어 정보를 수신하는 통신부 및 상기 드론의 각 부를 제어하고, 상기 수신된 차량 제어 정보에 기초하여 상기 드론의 운영 모드(operating mode)를 선택하고, 상기 감지부를 통해 상기 운영 모드에 따라 주변 환경을 센싱하고, 상기 주변 환경 센싱 결과로부터 주변 상황 판별의 기준이 되는 핵심 정보를 추출하고, 상기 핵심 정보에 기초하여 판별된 상기 자동차의 주변 상황 정보를 상기 통신부를 통해 상기 자동차로 전송하는 제어부를 포함하는 드론이 제공될 수 있다. 여기서, 상기 차량 제어 정보는 상기 자동차에 장착된 감지 수단의 측정 결과 데이터 및 상기 자동차의 운전자가 상기 자동차를 제어할 때 발생되는 제어 신호를 포함할 수 있다. 드론의 작동 방식, 차량 제어 정보 및 핵심 정보 등과 관련된 상세한 사항은 후술하는 각 항목에서 다루도록 한다.According to an embodiment of the present invention, in a drone that is paired with a car and provides information to the car, a sensing unit for sensing the surrounding environment of the drone, transmitting and receiving information with an external communication device, and receiving vehicle control information from the car Controls a receiving communication unit and each unit of the drone, selects an operating mode of the drone based on the received vehicle control information, senses a surrounding environment according to the operating mode through the sensing unit, and Provided is a drone including a control unit that extracts key information that is a criterion for determining the surrounding situation from a result of sensing the surrounding environment and transmits the surrounding situation information of the car determined based on the key information to the car through the communication unit. can Here, the vehicle control information may include measurement result data of a sensing unit installed in the vehicle and a control signal generated when the driver of the vehicle controls the vehicle. Details related to drone operation, vehicle control information, and core information will be covered in each item described later.
드론의drone's 다양한 형태 various forms
도 3은 드론(100', 100'')의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도 3(a)는 드론(100')이 연의 형태를 가지는 경우를 도시한 것이고, 도 3(b)는 드론(100'')이 벌룬(balloon)의 형태를 가지는 경우를 도시한 것이다. 두 경우 모두 자동차(200)와 드론(100', 100'') 사이에 와이어(wire)가 존재할 수 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라서, 자동차(200)와 드론(100', 100'')은 와이어를 통해서 정보를 송수신할 수도 있다. 또한, 자동차(200) 및 드론(100', 100'') 중 적어도 하나는 와이어를 감거나 푸는 등의 작업을 통해 와이어의 길이를 조정할 수 있는 수단을 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 와이어의 길이를 조정하는 수단을 통해 드론(100', 100'')을 용이하게 자동차에 착륙 시킬 수 있다. 만약 도 3(a)의 연 형태의 드론(100')이나 도 3(b)의 벌룬 형태의 드론(100'')이 프로펠러나 가스 분사 수단 등 자체 운동 능력을 보유한 경우, 상기 와이어의 범위 내에서 드론(100', 100'')이 움직일 수도 있다.3 is a diagram showing another embodiment of drones 100' and 100''. FIG. 3(a) shows a case where the
도 3에 도시된 바와 같이 자동차(200)와 드론(100', 100'')이 와이어를 통해 연결되는 경우, 드론(100', 100'')이 자동차(200)로부터 정도 이상 멀어지는 것을 미연에 방지할 수 있다. 한편, 드론이 도 3(a)처럼 연의 형태(100')를 지니는 경우 자동차(200)가 주행 중일 때 공중으로 용이하게 공중에 부양될 수 있다. 드론이 도 3(b)처럼 벌룬의 형태(100'')를 지니는 경우에는 자동차(200)의 주행 여부와 상관없이 공중에서 용이하게 자세를 유지할 수 있다. 드론(100', 100'')이 연 또는 벌룬의 구조를 지님으로써 드론의 체공을 위해 소모되는 에너지를 보존할 수 있어 드론(100', 100'')의 효율적인 전력 제어가 가능하다. 한편, 도 3의 드론(100', 100'')은 연과 벌룬이 모두 결합된 형태로 존재할 수도 있으며, 프로펠러 등의 구동 수단을 추가적으로 구비할 수도 있다. 또한, 도 3의 실시예와는 무관하게, 통상의 멀티콥터 형태의 드론이 자동차(200)와 와이어를 통해 연결될 수도 있다. 또는, 도 3의 실시예에서 와이어가 생략된 드론(100', 100'')의 구성으로 존재할 수도 있다. As shown in FIG. 3, when the
드론의drone's 자동차 automobile 트래킹tracking 방식 method
한편, 자동차가 주행 중일 때, 공중의 드론이 자동차를 효과적으로 추적할 수 있는 방안에 대한 고려가 필요하다. 도 4는 드론이 자동차를 트래킹하는 방식의 실시예를 나타낸 도면이다.On the other hand, it is necessary to consider a method for effectively tracking a car by a drone in the air when the car is driving. 4 is a diagram illustrating an embodiment of a method for tracking a car by a drone.
우선, 무선 신호의 세기 및 신호 전송 시간을 이용하여 자동차와 드론 간의 거리 및 상대적인 방향을 계산하는 방식을 생각해볼 수 있다. 자동차와 드론 간의 거리가 멀어질수록 신호의 세기가 감소되고 신호 전송 시간이 증가되기 때문에 이에 기초한 거리 계산이 가능하다. 또한, 자동차 또는 드론 중 적어도 하나에 무선 신호 송수신을 위한 복수의 안테나가 구비되어있는 경우, 각 안테나 사이의 신호 수신 시간의 차이로부터 자동차 또는 드론의 방향을 계산할 수도 있다. 드론은 실시간으로 측정되는 전술한 무선 신호의 세기, 신호 전송 시간 및 안테나 사이의 신호 수신 시간의 차이 중 적어도 하나로부터 자동차까지의 거리 및 자동차의 방향을 추정함으로써 자동차를 추적할 수 있다. 도 4(a)에서 자동차(200)는 2 개의 무선 안테나를 보유하고 있는 것으로 도시되어있다. 드론(100)은 각 안테나로부터 수신된 무선 신호로부터 수신된 신호의 세기(RSSI1, RSSI2)를 각각 측정할 수 있으며, 각 안테나로부터 드론(100)까지 신호가 전송되는데 걸리는 시간(t_delay1, t_delay2)도 각각 측정할 수 있다. 즉, 드론(100)은 각 안테나로부터 전송된 신호의 발신 시간(t_trans1, t_trans2)과 수신 시간(t_receive1, t_receive2)도 각각 측정할 수 있다. 즉, 드론(100)이 수신한 신호에 각 안테나로부터 전송된 신호의 발신시 시간 정보(t_trans1, t_trans2)가 포함되어있다면, 상기 발신시 시간(t_trans1, t_trans2)과 상기 수신 시간 사이(t_receive1, t_receive2)의 차이로부터 신호가 전송되는데 걸리는 시간(t_delay1, t_delay2)을 측정할 수 있으며, 상기 신호가 전송되는데 걸리는 시간은 곧 거리 정보로 환산될 수 있다. 이에 따라, 드론(100)은 신호의 세기 정보, 신호 전송 시간 정보 및 신호 수신 시간 정보 중 적어도 하나에 기초하여 자동차(200)의 거리 및 방향을 추정할 수 있다. 드론(100)은 추정된 자동차(200)의 거리 및 방향이 일정하게 유지되도록 드론(100)의 동력부를 제어할 수 있다. 하지만, 전술한 사항은 본 발명의 한 예에 불과하며 이에 한정되지 않는다.First, a method of calculating the distance and relative direction between the vehicle and the drone using the strength of the wireless signal and the signal transmission time may be considered. As the distance between the car and the drone increases, the signal strength decreases and the signal transmission time increases, so distance calculation based on this is possible. In addition, when at least one of the vehicle or drone is provided with a plurality of antennas for transmitting and receiving radio signals, the direction of the vehicle or drone may be calculated from the difference in signal reception time between the antennas. The drone can track the car by estimating the distance to the car and the direction of the car from at least one of the difference between the strength of the wireless signal measured in real time, the signal transmission time, and the signal reception time between the antennas. In FIG. 4(a), the
다른 방안으로, 드론은 GPS 위치 좌표를 이용하여 자동차를 추적할 수 있다. 전술한 바에 따르면, 드론에 측위부가 포함될 수 있다. 도 4(b)에 따르면 자동차(200)와 드론(100)은 GPS 위성(500)으로부터 GPS 위치 좌표(GPS_car, GPS_drone)을 각각 수신할 수 있다. 또한, 드론(100)은 추적 대상인 자동차(200)로부터 자동차의 실시간 GPS 위치 좌표(GPS_car)를 수신할 수 있다. 드론(100)은 자신의 현재 GPS 위치 좌표(GPS_drone)와 자동차로부터 수신한 GPS 위치 좌표(GPS_drone)에 기반하여 추적 대상인 자동차(200)를 트래킹(tracking)하는 이동 경로를 산출할 수 있다. 물론, GPS 위치 좌표는 건물 등의 주변 환경에 따라서 큰 오차가 발생될 수 있다. 다만, 통상적으로 자동차는 급격한 방향 전환이나 위치의 변화가 불가능하고, 주행 가능한 범위도 도로나 공터 등의 위치에 한정되기 때문에 드론은 수신된 자동차의 GPS 위치 좌표와 기 저장된 주변 지역의 지도 정보를 조합하여 자동차의 실제 위치 좌표를 추정할 수도 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라서, 드론(100)에 통상의 네비게이션 알고리즘이 내장되어 GPS 위치 좌표를 통해 자동차(200)의 경로를 추적할 수도 있다. 드론(100)은 자신의 GPS 위치 좌표와 자동차(200)의 GPS 위치 좌표에 기초하여 자동차(200)와 드론(100) 사이의 상대적 위치 관계를 일정하게 유지시킬 수 있다. 일 예로, 드론(100)은 자신의 GPS 위치 좌표에서 자동차(200)의 GPS 위치 좌표를 차감한 결과 값이 기 설정된 좌표값의 범위에 포함되는지 여부를 판별할 수 있다. 드론(100)은 상기 결과 값이 상기 범위에 포함되도록 드론의 동력부를 제어할 수 있다. 하지만, GPS 위치 좌표를 이용하여 자동차를 추적하는 방식은 전술한 사항에 한정되지 않는다.Alternatively, drones can track cars using GPS location coordinates. As described above, a positioning unit may be included in a drone. According to FIG. 4(b), the
본 발명의 다른 실시예로서, 드론은 카메라 등의 영상 촬영 수단을 이용하여 자동차를 추적할 수 있다. 도 4(c)에 따르면, 드론(100)은 감지부에 포함된 자체 영상 촬영 수단을 이용하여 자동차(200)를 촬영할 수 있다. 도 4(c)에서 가는 실선 va는 드론(100)의 영상 촬영 수단의 시야각을 의미하는데 이는 일 예에 불과한 것으로, 드론(100)이 영상을 촬영할 수 있는 범위는 이에 한정되지 않는다. 도 4(c)에서 우측의 그림은 드론(100)의 영상 촬영 수단을 통해 획득된 이미지 데이터(img_data)를 의미한다. 상기 이미지 데이터는 영상 촬영 수단으로 촬영된 동영상 데이터의 한 프레임을 나타낸 것일 수도 있고, 한 장으로 구성된 정지 화상일 수도 있다. 드론(100)은 기 설정된 인식 영역(cog_area) 내에 추적 대상인 자동차의 영상 패턴 정보(obj_car)가 존재하도록 드론(100)의 동력부를 제어할 수 있다. 여기서, 상기 인식 영역(cog_area)의 위치 및 크기는 도 4(c)의 내용에 한정되지 않으며, 복수 개로 존재할 수도 있다. 또한, 상기 자동차의 영상 패턴 정보는 드론의 영상 촬영 수단을 통해 촬영될 수 있는 자동차의 통상의 외형 이미지 데이터일 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 자동차(200)의 외부에 특정 광신호 패턴을 송출할 수 있는 수단이 구비될 수 있으며, 드론(100)은 이미지 데이터(img_data) 전체 영역 또는 전술한 인식 영역(cog_area)으로부터 상기 특정 광신호 패턴을 검출할 수 있다. 여기서 상기 광신호 패턴은 QR 코드처럼 특정 방식으로 암호화/부호화된 정보일 수 있다. 드론(100)은 상기 특정 광신호 패턴이 이미지 데이터(img_data) 전체 영역 또는 인식 영역(cog_area)에 위치하도록 드론의 동력부를 제어할 수도 있다. 이와 같은 방식을 통해 드론(100)은 자동차(200) 와의 상대적 위치 관계를 일정하게 유지시킬 수 있다. 하지만 영상 촬영 수단을 이용하여 자동차를 추적하는 방식은 이에 한정되지 않는다.As another embodiment of the present invention, a drone may track a car using an image capture means such as a camera. According to FIG. 4(c) , the
한편, 도 4(d)에 따르면, 드론(100)은 자동차(200)로부터 차량 제어 정보(car_ctrl_sig)를 수신할 수 있다. 차량 제어 정보는 운전자가 자동차(200)의 각 부를 조작할 때 발생되는 신호를 의미한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 차량 제어 정보(car_ctrl_sig)는 상기 자동차(200)에 장착된 감지 수단의 측정 결과 데이터 및 상기 자동차(200)의 운전자가 상기 자동차(200)를 제어할 때 발생되는 제어 신호를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 정보(car_ctrl_sig)는 자동차 속도 정보, 가속 및 감속 패달 조작과 관련된 제어 신호, 스티어링 휠 조작 관련 제어 신호, 변속기 조작과 관련된 제어 신호, 좌측 및 우측 방향 지시등 점멸 유무, 전조등 및 비상등 점멸 유무, 자동차 내장 센서(기울기, 온도, 외부 카메라, 접근 센서)의 감지 결과 데이터, 네비게이션 정보(자동차의 목적지, 자동차의 주행 경로, 자동차가 위치한 지역의 특성 정보) 및 기타 자동차와 연동된 외부 단말에서 전송된 감지, 조작, 제어 신호 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 드론(100)은 차량 제어 정보(car_ctrl_sig)를 수신함으로써 자동차(200)의 속도, 가속 및 감속, 방향전환 여부 등을 감지할 수 있으며, 이를 통해 자동차의 운행 경로를 추정할 수 있다. 또한, 드론(100)은 차량 제어 정보(car_ctrl_sig)에 기초하여 드론의 동력부를 제어하는 제어 신호를 생성함으로써 자동차(200)를 트래킹(tracking)할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 드론(100)은 차량 제어 정보에 포함된 자동차(200)의 스티어링 휠 조작과 관련 제어 신호, 가속 및 감속 패달 조작과 관련된 제어 신호 및 변속기 조작과 관련된 제어 신호에 기초하여 상기 드론의 비행 방향 및 비행 속도를 결정할 수 있다.Meanwhile, according to FIG. 4(d), the
상기 차량 제어 정보에 기반한 드론의 트래킹에 관한 설명은 도 5 내지 도 7에서 보다 상세하게 다루도록 한다.Drone tracking based on the vehicle control information will be described in detail in FIGS. 5 to 7 .
도 5는 차량 제어 정보를 활용하여 드론(100_t1, 100_t2)이 자동차(200_t1, 200_t2)를 트래킹하는 출원발명의 실시예를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating an embodiment of the invention in which drones 100_t1 and 100_t2 track cars 200_t1 and 200_t2 using vehicle control information.
출원발명의 드론이 자동차에게 다양한 정보를 제공하기 위해서는 기본적으로 드론이 자동차의 움직임을 쫓아 함께 움직여야 하며, 특히 자동차의 갑작스러운 운행 상태 변화에 대응할 수 있어야 한다.In order for the drone of the filed invention to provide various information to the car, the drone must basically follow the car's movement and move together, and in particular, must be able to respond to sudden changes in the car's driving condition.
길이 복잡하고 주변에 건물이 다수 존재하는 상황에서 드론이 만약 GPS에만 의존하거나 카메라 영상에만 의존하여 자동차를 트래킹하는 경우, GPS 신호의 오차 및 장애물에 의해 그 트래킹 성능이 심각하게 저하될 수 있다. 기존의 GPS 기반 네비게이션의 경우에도, 자동차가 정해진 경로를 벗어나 급격하게 방향을 전환하는 경우, 이러한 자동차의 움직임을 제대로 반영하지 못하고 엉뚱한 위치를 자동차의 현재 위치로 평가하는 경우가 빈번하게 발생하는 것을 확인할 수 있다. 출원하는 발명의 실시예에 따르면, 드론은 자동차로부터 전송된 차량 제어 정보에 기반하여 즉각적으로 자동차의 움직임을 트래킹할 수 있다.When a drone tracks a car by relying only on GPS or camera images in a situation where the road is complicated and there are many buildings around, the tracking performance can be seriously degraded due to GPS signal errors and obstacles. Even in the case of the existing GPS-based navigation, when a car deviate from a set route and rapidly changes direction, it is frequently found that the car's movement is not properly reflected and the wrong location is evaluated as the current location of the car. can According to the embodiment of the invention of the application, the drone can track the movement of the car immediately based on the vehicle control information transmitted from the car.
도 5(a)의 t1 시점에서 자동차(200_t1)의 스티어링 휠 각도는 0도, 즉 직진 방향이며 속도는 50km/h인 상태이다. 도 5(a)의 t2 시점에서 자동차(200_t2)의 스티어링 휠 각도는 왼쪽으로 45도이며 속도는 조금 감소된 40km/h인 상태이다. 도 5(a)의 우측의 상자는 각 시점에서의 스티어링 휠의 상태 및 속도를 나타낸 것이다. 어느 경우든 드론(100_t1, 100_t2)은 상기 자동차(200_t1, 200_t2)의 스티어링 휠 각도 및 속도 정보를 포함하는 차량 제어 정보를 상기 자동차(200_t1, 200_t2)로부터 전송받기 때문에 자동차의 움직임을 상시적으로 확인할 수 있다. 이에 따라, 출원발명에 따른 드론은 자동차가 감속하면 함께 감속하고, 자동차가 우회전을 하면 함께 우측으로 회전함으로써 자동차와 드론 사이의 상대적 위치 관계를 유지시킬 수 있다. 물론, 자동차가 도로 위에서 미끄러지거나 바퀴가 헛도는 등의 현상이 발생하는 경우 드론이 자동차의 운행 상태를 잘못 파악할 수도 있기 때문에, 도 4(a) 내지 도 4(c)의 실시예에 따른 트래킹 방식이 복합적으로 활용될 수 있다.At the time point t1 in FIG. 5( a ), the steering wheel angle of the automobile 200_t1 is 0 degrees, that is, it is in a straight direction and the speed is 50 km/h. At time t2 in FIG. 5(a), the steering wheel angle of the car 200_t2 is 45 degrees to the left, and the speed is slightly reduced to 40 km/h. A box on the right side of FIG. 5 (a) shows the state and speed of the steering wheel at each point in time. In any case, since the drones 100_t1 and 100_t2 receive vehicle control information including steering wheel angle and speed information of the cars 200_t1 and 200_t2 from the cars 200_t1 and 200_t2, they can constantly check the motion of the cars. can Accordingly, the drone according to the filed invention decelerates when the car decelerates, and rotates to the right when the car turns right, thereby maintaining the relative positional relationship between the car and the drone. Of course, tracking according to the embodiment of FIGS. A combination of methods can be used.
도 5(b), 도 5(c)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 제어 정보로부터 자동차의 방향을 확인하는 방식을 나타낸 것이고 도 5(d)는 상기 방식을 순서도로 나타낸 것으로써, 특히 차량 제어 정보에 포함된 스마트 와치(50)의 움직임 정보에 기반하여 자동차의 스티어링 휠(250)의 각도 변화를 감지하는 방식을 나타낸 것이다.5(b) and 5(c) show a method of confirming the direction of a vehicle from vehicle control information according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5(d) is a flowchart showing the method, in particular A method of detecting an angle change of the
전술한 바에 따르면, 차량 제어 정보는 자동차와 연동된 외부 단말에서 전송된 감지, 조작, 제어 신호를 포함할 수 있다. 즉, 사용자의 양손(hand_L, hand_R)이 자동차의 스티어링 휠(250)을 조작하는 경우, 사용자의 손목에 착용중인 스마트 와치(50) 등의 단말이 상기 사용자의 양손의 움직임을 감지할 수 있다(S10). 이 경우, 상기 스마트 와치(50)에 내장된 관성 센서, 가속도 센서, 자이로 스코프 등의 센서가 활용될 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따르면, 사용자의 스마트 와치(50)는 사용자의 양손(hand_L, hand_R)의 시계 방향 회전 또는 반시계 방향 회전을 감지할 수 있으며, 상기 회전 방향은 스티어링 휠(250)의 각도 정보로 변환될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 양손(hand_L, hand_R)의 움직임의 방향의 변화, 빠르기의 변화 및 가속도의 변화의 조합에 기초하여 상기 스마트 와치(50)의 움직임이 스티어링 휠(250)의 각도 변화로 변환(S20)될 수 있다. 상기 S20 단계는 스마트 와치(50) 또는 자동차 중 하나에서 수행될 수 있다. 이후, 변환된 스티어링 휠 각도 정보는 차량 제어 정보에 포함되어 드론에게 전송될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량 제어 정보에 스마트 와치(50)의 움직임 정보가 직접적으로 포함될 수 있으며, 드론이 상기 움직임 정보로부터 스티어링 휠(250)의 각도 정보로 변환할 수도 있다.As described above, the vehicle control information may include detection, manipulation, and control signals transmitted from an external terminal interlocked with the vehicle. That is, when the user's hands (hand_L, hand_R) manipulate the
도 6은 도 5(a)의 실시예를 보다 상세하게 도시한 것으로, 차량 제어 정보 및 상기 차량 제어 정보에 따른 드론의 비행 방향 및 드론 제어 신호의 시퀸스를 나타낸 것이다.FIG. 6 shows the embodiment of FIG. 5(a) in more detail, and shows vehicle control information, a flight direction of a drone according to the vehicle control information, and a sequence of drone control signals.
도 6의 첫 번째 그래프와 두 번째 그래프는 각각 시간에 따른 자동차 스티어링 휠의 각도 및 자동차의 속도를 나타낸 것이다. 도 6에 따르면, 자동차(200_t1, 200_t2)는 정북 방향으로 직진하다가(t1 구간) 좌측 커브길에서 감속한 뒤 좌측으로 회전하고(t2 구간), 커브길을 벗어난 뒤 다시 원래 속도로 회복하여 정서 방향으로 직진하는 과정을 나타내고 있다. 시간에 따른 자동차(200_t1, 200_t2)의 스티어링 휠 각도 변화와 속도 변화는 차량 제어 정보에 포함되어 드론(100_t1, 100_t2)에게 전송될 수 있으며, 드론(100_t1, 100_t2)은 전송된 차량 제어 정보에 기초하여 자동차(200_t1, 200_t2)를 트래킹하도록 자신의 동력부를 제어할 수 있다. 도 6의 세 번째 그래프는 시간에 따른 드론의 진행 방향 변화를 나타낸 것으로, 도 6의 첫 번째 및 두 번째 그래프에 따른 차량 제어 정보의 변화에 기반하여 산출된 것일 수 있다. 도 6의 네 번째 그래프는 자동차(200_t1, 200_t2)의 운행 상태 변화를 따라잡기 위해, 드론(100_t1, 100_t2)의 제어부에서 동력부로 전달되는 제어 신호의 예시를 나타낸 것이다. 드론(100_t1, 100_t2)의 제어부는 수신한 차량 제어 정보에 기초하여 드론의 각 부를 제어하는 드론 제어 신호를 생성할 수 있다. 즉, 직진하는 t1 구간에서 드론(100_t1, 100_t2)의 제어부는 동력부로 직진 및 속도 유지의 제어 신호를 전송할 수 있다. 하지만 자동차(200_t1, 200_t2)의 좌회전이 진행되는 t2 구간에서 드론(100_t1, 100_t2)의 제어부는 동력부를 향해 속도 감소, 속도 유지, 속도 증가에 해당하는 제어 신호를 순차적으로 전송할 수 있고, 연속적으로 특정 각도 만큼의 좌회전이 수행되도록 하는 제어 신호를 전송할 수도 있다. 전술한 단편화된 드론의 제어 신호는 예시적 사항에 불과한 것으로, 출원발명은 이에 한정되지 않는다.The first graph and the second graph of FIG. 6 show the angle of the vehicle steering wheel and the vehicle speed over time, respectively. According to FIG. 6, the cars 200_t1 and 200_t2 go straight in the north direction (section t1), decelerate on the left curve road, turn to the left (section t2), get out of the curve road, and recover to the original speed, returning to the left direction. represents the process of going straight to . The steering wheel angle change and speed change of the cars 200_t1 and 200_t2 over time can be included in vehicle control information and transmitted to the drones 100_t1 and 100_t2, and the drones 100_t1 and 100_t2 can control the vehicle control information based on the transmitted vehicle control information. Thus, it can control its own power unit to track the cars 200_t1 and 200_t2. The third graph of FIG. 6 shows the change in the traveling direction of the drone over time, and may be calculated based on the change in vehicle control information according to the first and second graphs of FIG. 6 . The fourth graph of FIG. 6 shows an example of a control signal transmitted from the control unit of the drones 100_t1 and 100_t2 to the power unit in order to catch up with changes in driving conditions of the cars 200_t1 and 200_t2. Control units of the drones 100_t1 and 100_t2 may generate drone control signals for controlling each unit of the drone based on the received vehicle control information. That is, in the straight-going section t1, the control unit of the drones 100_t1 and 100_t2 may transmit control signals for going straight and maintaining speed to the power unit. However, in the section t2 in which the cars 200_t1 and 200_t2 make left turns, the controllers of the drones 100_t1 and 100_t2 can sequentially transmit control signals corresponding to speed reduction, speed maintenance, and speed increase toward the power unit, and continuously A control signal for performing a left turn by an angle may be transmitted. The control signal of the fragmented drone described above is only an example, and the invention of the application is not limited thereto.
도 7은 드론에 전송된 차량 제어 정보와 인터폴레이션(interpolation)된 차량 제어 정보를 나타낸 것이다. 도 7의 위쪽 그래프는 시간에 따른 자동차의 스티어링 휠 각도의 변화를 나타낸 것으로 연속적인 값을 가지고 있다. 하지만, 이러한 스티어링 휠 각도의 변화는 디지털적인 처리 방식에 따라 불연속적으로 기 설정된 주기마다 드론으로 전송될 수 있다. 이를 나타낸 것이 도 7 아래쪽 그래프(trans_val)이다. 만약 상기 주기가 큰 값을 가지게 되면 신호 전송에 따른 전력 소모는 줄일 수 있지만 자동차의 움직임이 세밀하게 드론에게 전송되지 못하는 결과를 낳게 되므로 드론의 트래킹 성능이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 차량 제어 정보(도 7에 따르면 스티어링 휠 각도 정보)를 수신한 드론은 수신된 차량 제어 정보의 값(trans_val)들 사이의 중간값을 인터폴레이션 기법을 통해 추정할 수 있으며, 인터폴레이션된 차량 제어 정보(inter_val)를 활용하여 자동차에 대한 정확한 트래킹을 수행할 수 있다.7 illustrates vehicle control information transmitted to a drone and interpolated vehicle control information. The upper graph of FIG. 7 shows the change in the angle of the steering wheel of the vehicle over time, and has a continuous value. However, the change in the angle of the steering wheel may be discontinuously transmitted to the drone at predetermined intervals according to a digital processing method. This is shown in the lower graph (trans_val) of FIG. 7 . If the period has a large value, power consumption due to signal transmission can be reduced, but as a result, the movement of the vehicle is not transmitted to the drone in detail, so the tracking performance of the drone may be degraded. In order to prevent this, the drone receiving the vehicle control information (steering wheel angle information according to FIG. 7) may estimate the median value between the values (trans_val) of the received vehicle control information through an interpolation technique, and the interpolated Vehicle control information (inter_val) can be used to accurately track a vehicle.
드론의drone's 자동 운행 방식 automatic operation
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 드론은 이륙, 운행 및 착륙을 자동적으로 수행할 수 있으며, 자동차의 주행 상태 및 주변 환경의 상황을 감지하고 각 상황에 적합한 방식으로 작동할 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 드론은 자동차로부터 수신한 차량 제어 정보에 기초하여 드론의 운영 모드(operating mode)를 선택할 수 있으며, 상기 운영 모드에 기초하여 상기 드론의 주변 환경 감지 방식을 결정할 수 있다. 여기서, 상기 드론의 주변 환경 감지 방식은 상기 자동차에 대한 드론의 상대적 위치 관계, 상기 드론의 감지부의 센싱 수단이 향하는 방향 및 센싱 수단의 설정(예를 들어 카메라의 조리개 수치), 주변 환경 센싱시 사용되는 부가적인 부품(예를 들어 렌즈의 종류) 사용 여부 등을 포함할 수 있다. 상기 운영 모드 결정시, 드론은 위치 좌표 또는 위치가 나타내는 속성 정보를 더 이용할 수 있다. 여기서 위치가 나타내는 속성 정보는 도로의 물리적 형상(예를 들어 사거리, 삼거리, 직진 도로, 구부러진 도로, 오르막길 등), 성분(예를 들어 아스팔트 도로인지 여부), 위치에 따른 장소의 명칭(예를 들어 주차장, 아파트, 지하, 터널 등), 위치와 관련된 통계적 정보(예를 들어 사고율, 날씨 통계 등) 및 기타 설정(예를 들어 관광 지역, 비행 금지 구역 등) 등의 정보를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the drone can automatically take off, run, and land, detect the driving state of the vehicle and the surrounding environment, and operate in a manner suitable for each situation. More specifically, the drone may select an operating mode of the drone based on vehicle control information received from the vehicle, and may determine a method for sensing the surrounding environment of the drone based on the operating mode. Here, the method of detecting the surrounding environment of the drone is used for the relative positional relationship of the drone with respect to the car, the direction of the sensing unit of the drone and the setting of the sensing unit (for example, the aperture value of the camera), and the sensing of the surrounding environment. It may include whether or not additional parts (eg, types of lenses) are used. When determining the operation mode, the drone may further use location coordinates or attribute information indicated by the location. Here, the attribute information indicated by the location includes the physical shape of the road (for example, crossroads, three-way intersections, straight roads, curved roads, uphill roads, etc.), components (for example, whether it is an asphalt road), and the name of the place according to the location (for example, parking lots, apartments, basements, tunnels, etc.), statistical information related to location (eg accident rates, weather statistics, etc.) and other settings (eg tourist areas, no-fly zones, etc.).
1) 주정차 및 저속 모드1) Parking and slow mode
이 모드는 자동차가 저속으로 전진 또는 후진하는 상황에서 선택될 수 있다. 즉, 변속기가 D 또는 R 상태이고 기 설정된 속도 이하로 자동차가 운행하는 것을 나타내는 차량 제어 정보가 드론에게 전송된 경우, 자동차가 움직이는 방향 수 미터 앞 상공에 드론이 위치할 수 있으며, 광각 렌즈 등을 이용하여 촬영한 광시야 범위의 영상 정보를 자동차로 실시간 전송할 수 있다. 이 때, 운전자는 자동차의 네비게이션 등 디스플레이 수단을 통해 드론이 전송한 자동차 전방 또는 후방의 영상을 확인할 수 있다.This mode can be selected in situations where the vehicle is moving forward or backward at low speed. That is, when the transmission is in D or R state and vehicle control information indicating that the vehicle is running at a predetermined speed or less is transmitted to the drone, the drone may be located several meters in the air in the direction in which the vehicle is moving, and a wide-angle lens may be used. It is possible to transmit real-time image information of a wide field of view captured using the vehicle. At this time, the driver can check the image of the front or rear of the car transmitted by the drone through a display means such as a car navigation system.
본 발명의 실시예에 따르면, 자동차가 좁은 골목길에서 서행하는 상황을 가정할 수 있을 것이다. 이 때 자동차의 변속기의 상태가 D이고 속도가 15km/h 미만인 경우, 드론은 저속 모드로 운영 모드가 선택될 수 있다. 이 경우, 드론은 자동차의 전방의 상황을 확인하기 위해 자동차에 대한 드론의 상대적인 위치를 자동차 진행 방향의 전방 5미터인 것으로 설정할 수 있다. 반대로, 자동차가 변속기 R 상태로 15km/h 미만으로 움직이는 경우, 드론은 저속 모드로 운영 모드가 선택될 수 있다. 이 경우, 드론은 자동차가 후진하는 방향에 대하여 자동차로부터 5 미터 떨어진 위치를 드론의 상대적 위치인 것으로 설정할 수 있다. 즉, 드론은 자동차로부터 전송되는 차량 제어 정보에 기반하여 자신의 자동차에 대한 상대적 위치를 변경할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it may be assumed that a car travels slowly in a narrow alley. At this time, when the state of the transmission of the vehicle is D and the speed is less than 15 km/h, the operation mode of the drone may be selected as a low speed mode. In this case, the drone may set the relative position of the drone to the car to be 5 meters in front of the car in order to check the situation in front of the car. Conversely, when the vehicle moves at less than 15 km/h with the transmission R, the drone may select an operating mode as a low speed mode. In this case, the drone may set a
2) 주행 모드, 리딩(leading) 모드2) Driving mode, leading mode
자동차가 기 설정된 특정 범위 내의 속도로 주행하는 것을 나타낸 차량 제어 정보가 전송된 경우, 드론은 주행 모드로 작동될 수 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라서 드론은 고도 3 미터, 자동차 후방 2 미터 등의 기 설정된 상대적 위치 관계를 유지하며 자동차를 트래킹할 수 있다. 또는 드론은 고도 3 미터, 자동차 전방 3 미터 등 자동차에 선행하여 비행하는 리딩 모드로 작동할 수도 있다. 특히, 상기 리딩 모드는 차량 제어 정보에 전조등의 조작과 관련된 신호가 포함된 경우 또는 현재 시간이 일몰 이후인 것을 나타낸 경우 발동될 수 도 있다. 즉, 리딩 모드는 드론이 자동차에 선행하여 비행함으로써 운전자의 전방의 상황 인식 능력을 보조할 수 있다.When vehicle control information indicating that the vehicle travels at a speed within a predetermined range is transmitted, the drone may be operated in a driving mode. According to the method of implementing the present invention, the drone can track the car while maintaining a preset relative positional relationship such as an altitude of 3 meters and a rear of the car of 2 meters. Alternatively, the drone can operate in lead mode, flying ahead of the car at an altitude of 3 meters and 3 meters in front of the car. In particular, the reading mode may be activated when a signal related to the operation of the headlight is included in the vehicle control information or when it is indicated that the current time is after sunset. That is, in the reading mode, the drone flies ahead of the car to assist the driver's ability to recognize the situation ahead.
이 때, 드론은 전술한 도 4의 실시예에 따라 자동차와 드론 사이의 상대적 위치 관계를 일정하게 유지시킬 수 있다. 드론은 자신의 위치에서 자동차 주변 환경을 감지하여 자동차로 관련 정보를 전송할 수 있다. 본 발명에 따른 실시예에 따르면, 드론은 자동차가 전송한 차량 제어 정보에 기반하여 자동차의 움직임을 트래킹할 수 있기 때문에, 설사 리딩 모드처럼 드론이 자동차에 선행하여 비행하는 경우에도 자동차의 갑작스러운 방향 전환에 대응하여 자동차의 움직임을 모방하여 비행할 수 있으며, 이를 통해 자동차와 드론 사이의 상대적 위치관계가 유지될 수 있다.At this time, the drone may maintain a constant relative positional relationship between the vehicle and the drone according to the embodiment of FIG. 4 described above. The drone can sense the environment around the car from its location and transmit relevant information to the car. According to the embodiment according to the present invention, since the drone can track the movement of the car based on the vehicle control information transmitted by the car, even if the drone flies ahead of the car, such as in the reading mode, the car suddenly moves in the direction of the car. In response to the transition, it can fly by imitating the movement of the car, and through this, the relative positional relationship between the car and the drone can be maintained.
3) 차선 변경 모드3) Lane change mode
이 모드는 자동차가 주행 도중 차선을 변경하거나 정차 중 도로 진입을 시도할 때 활용될 수 있다. 이 모드는 자동차로부터 전송된 차량 제어 정보에 좌/우측 방향 지시등의 조작과 관련된 신호가 포함되었을 때 선택될 수 있다. 예를 들어, 운전자가 좌측 방향 지시등을 점멸시키는 경우, 드론은 자동차에 대한 자신의 상대적 위치를 자동차의 좌측 2 미터인 것으로 설정할 수 있으며, 그 상대적 위치에서 자동차 좌측의 측면 또는 후방으로부터 접근하는 타 자동차 영상을 촬영하여 운전자에게 제공함으로써 운전자의 시야의 사각지대를 없앨 수 있다.This mode can be used when the car changes lanes while driving or tries to enter the road while stopped. This mode can be selected when the vehicle control information transmitted from the vehicle includes signals related to operation of the left/right direction indicators. For example, when the driver flashes the left turn signal, the drone can set its relative position to the car to be 2 meters to the left of the car, and at that relative position, another car approaching from the side or rear of the left side of the car. By taking images and providing them to the driver, blind spots in the driver's field of vision can be eliminated.
이 모드는 자동차가 사거리 등에서 좌회전/우회전을 시도하는 경우 작동되지 않을 수도 있다. 자동차가 사거리에 위치하는지 여부는 GPS 좌표, 지도 데이터, 전술한 위치에 따른 속성 정보 및 네비게이션 정보로부터 판별될 수 있다.This mode may not work if the car is attempting to turn left/right at an intersection or the like. Whether or not the vehicle is located at an intersection can be determined from GPS coordinates, map data, attribute information according to the aforementioned location, and navigation information.
4) 회귀 모드4) regression mode
이 모드는 드론의 비행이 부적합한 지역, 즉, 예를 들어 비행 금지 구역 등에 자동차 또는 드론이 진입하는 경우, 자동차로 복귀하는 회귀 모드로 작동할 수 있다. 자동차의 비행 금지 구역 진입 여부는 자동차 또는 드론에 내장된 지도 데이터, 전술한 위치에 따른 속성 정보 및 네비게이션 정보로부터 판별될 수 있다. 이 모드에서는 드론이 자동차에 착륙/수납되거나 자동차 바로 위 기 설정된 상대적 고도 이하로 드론의 위치가 설정될 수 있다. This mode may operate as a return mode to return to the vehicle when the vehicle or the drone enters an area where drone flight is inappropriate, eg, a no-fly zone. Whether or not the vehicle enters the no-fly zone may be determined from map data embedded in the vehicle or drone, attribute information according to the aforementioned location, and navigation information. In this mode, the drone can be landed/stowed in the car or the position of the drone can be set below the set relative altitude directly above the car.
5) 실내 모드5) Indoor mode
이 모드는 자동차가 건물 실내, 지하 주차장이나 터널 등에 진입한 경우 활용될 수 있다. 실내 모드는 자동차 또는 드론이 GPS 신호를 수신할 수 없거나 GPS 신호를 신뢰할 수 없을 때 선택될 수 있다. 또는 자동차나 드론이 지하 주차장이나 터널 입구에 설치된 RFID 등으로부터 특정 무선 신호를 수신한 경우, 드론은 회귀 모드로 작동될 수 있다. 자동차의 건물 실내 및 터널 등으로의 진입 여부는 자동차 또는 드론에 내장된 지도 데이터, 전술한 위치에 따른 속성 정보 및 네비게이션 정보로부터 판별될 수 있다. 이 모드에서는 드론이 자동차 바로 위 기 설정된 상대적 고도 이하로 드론의 위치가 설정될 수 있다.This mode can be used when the vehicle enters the interior of a building, an underground parking lot or a tunnel. Indoor mode can be selected when the car or drone cannot receive a GPS signal or when the GPS signal is unreliable. Alternatively, when a car or drone receives a specific wireless signal from an RFID installed at an underground parking lot or tunnel entrance, the drone may operate in a return mode. Whether or not the vehicle enters a building or a tunnel may be determined from map data embedded in the vehicle or drone, attribute information according to the aforementioned location, and navigation information. In this mode, the position of the drone can be set below the set relative altitude right above the car.
한편, 건물의 실내에서는 GPS 신호의 수신이 어렵기 때문에 다른 방식의 위치 계산 방식이 적용될 수 있다. 예를 들어, 드론은 현재 위치하고 있는 공간의 천장 사진과 자신의 이동 경로 정보의 조합으로부터 실내 공간에서의 드론의 위치를 계산할 수 있다. 드론은 이동과 동시에 상방의 카메라 등을 통해 천장의 형상을 연속적으로 촬영하고, 촬영된 천장 사진을 자신의 이동 경로 정보에 기초하여 하나의 큰 천장 사진 즉 지도를 생성할 수도 있다. 드론은 상기 지도가 일부라도 생성된 경우, 상기 지도와 상방의 카메라로부터 감지된 천장의 형상을 비교하여 자신의 위치를 파악할 수도 있다. 즉, 전술한 이미지 기반 위치 계산과 추측 항법(dead reckoning)의 조합을 통해 드론은 실내 공간에서 드론 및 자동차의 위치를 계산할 수 있다. 드론은 상기 지도 정보를 자체적으로 제작할 수도 있지만 외부로부터 입력 받을 수도 있다. 이 때, 상기 지도 정보는 실내 공간에서 자동차가 주행 가능한 영역에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 자동차가 주행 가능한 영역과 관련된 정보는 드론에 구비된 영상 촬영 수단 등을 통해 감지된 도로 위의 차선에 기초하여 형성될 수도 있다.On the other hand, since it is difficult to receive a GPS signal indoors of a building, a different location calculation method may be applied. For example, the drone may calculate the position of the drone in the indoor space from a combination of a ceiling picture of the space where it is currently located and information on its movement path. The drone may continuously photograph the shape of the ceiling through an upward camera at the same time as it moves, and generate one large picture of the ceiling, that is, a map, based on the photographed ceiling picture based on its movement path information. When the map is partially generated, the drone may determine its location by comparing the map with the shape of the ceiling detected by the camera above. That is, the drone can calculate the position of the drone and the car in the indoor space through a combination of the above-described image-based position calculation and dead reckoning. The drone may produce the map information itself, but may also receive an input from the outside. In this case, the map information may include information about an area in which the vehicle can drive in an indoor space. The information related to the area in which the vehicle can drive may be formed based on lanes on the road detected through an image capture unit provided in the drone.
이 모드에서 드론은 카메라 등의 감지 수단을 통해 비어 있는 주차 공간을 확인할 수 있다. 또는, 드론은 주차장의 관리 시스템으로부터 비어있는 주차 공간 정보를 수신할 수 있다. 드론은 수신한 주차 공간 정보 또는 드론의 카메라를 통해 획득한 영상 정보에 기초하여 비어있는 주차 공간을 판별할 수 있고, 이를 자동차로 전송할 수 있다. 또한, 전술한 지도 및 판별된 비어있는 주차 공간에 기초하여 주차장 입구에서 주차 공간까지의 경로를 생성할 수 있다. 드론은 상기 경로에 기초하여 주차장 입구에 진입한 자동차를 상기 비어있는 주차 공간까지 인도할 수도 있다.In this mode, the drone can check for empty parking spaces through sensing means such as cameras. Alternatively, the drone may receive empty parking space information from the management system of the parking lot. The drone may determine an empty parking space based on received parking space information or image information acquired through a camera of the drone, and may transmit the information to the vehicle. In addition, a route from a parking lot entrance to a parking space may be generated based on the above-described map and the determined vacant parking space. The drone may guide a car entering the parking lot entrance to the empty parking space based on the route.
6) 사고 감지 모드6) Accident detection mode
이 모드는 자동차로부터 전송된 특정 차량 제어 정보 값의 변화가 기 설정된 범위를 초과하거나, 드론이 기 설정된 시간 이상 동안 자동차로부터 차량 제어 정보를 수신할 수 없는 경우 설정될 수 있다. 한 예로서, 자동차의 급격한 속도 감소, 스티어링 휠 각도의 급격한 변화, 에어백 작동 개시 신호 및 기타 사용자의 스마트 디바이스, 자동차 내장 센서가 감지한 다양한 물리 변화량 등의 정보가 차량 제어 정보에 포함되어 드론에게 전송된 경우를 생각해볼 수 있다.This mode may be set when a change in the value of specific vehicle control information transmitted from the vehicle exceeds a preset range or when the drone cannot receive vehicle control information from the vehicle for more than a preset time. As an example, information such as a sudden decrease in speed of a car, a sudden change in steering wheel angle, an airbag operation start signal, and various physical changes detected by other users' smart devices and in-vehicle sensors is included in vehicle control information and transmitted to the drone. case can be considered.
사고 감지 모드가 개시된 경우, 드론은 해당 모드가 개시된 시점의 자동차 또는 드론의 GPS 좌표, 버퍼에 임시로 저정되어 있는 사고 감지 모드가 개시전 영상 데이터 및 그 이후 연속적으로 촬영되는 영상 데이터를 내부 저장소에 기록할 수 있다. 드론은 공중의 제3자의 시점에서 사고 전후 영상을 촬영할 수 있기 때문에 차후 사고 원인 분석, 사고/보험 관련 소송에서 유용하게 활용될 수 있다.When the accident detection mode is started, the drone records the GPS coordinates of the car or drone at the time the mode was started, the video data before the accident detection mode started, and the video data that are continuously filmed thereafter temporarily stored in the buffer in the internal storage. can do. Since drones can take images before and after an accident from a third party's point of view in the air, they can be usefully used in future accident cause analysis and accident/insurance-related lawsuits.
드론 간 통신을 위한 무선 채널이 별도로 할당되어있는 경우, 드론은 해당 채널을 통해 사고 시간/위치/영상 정보를 타 드론과 공유할 수도 있다.If a wireless channel for communication between drones is separately allocated, the drones may share accident time/location/video information with other drones through the corresponding channel.
7) 교통 혼잡 모드7) Traffic congestion mode
예를 들어, 자동차의 속도가 0~10 km/h, 변속기의 상태가 D 또는 N, 자동차 센서에 의해 감지되는 차간 거리가 2m 이내인 것을 나타내는 차량 제어 정보가 드론에게 전송된 경우 교통 혼잡 모드가 선택될 수 있다. 또는, 기 설정된 시간 이내에 자동차의 가속 페달과 감속 페달 조작이 지속적으로 교차되어 감지되는 등의 차량 제어 정보의 패턴에 기반하여 교통 혼잡 모드가 발동될 수도 있다. 이 모드에서는 드론이 기 설정된 고도 이상 상승하여 광범위한 지역의 영상 정보를 촬영하여 자동차로 전송하거나, 자동차로부터 상대적으로 기 설정된 거리만큼 떨어진 전방으로 이동하여 자동차 전방의 교통 상황을 파악하는 방식으로 작동될 수 있다.For example, if vehicle control information indicating that the speed of the car is 0 to 10 km/h, the transmission status is D or N, and the distance between the vehicle detected by the car sensor is within 2 m is transmitted to the drone, the traffic congestion mode is entered. can be chosen Alternatively, the traffic congestion mode may be activated based on a pattern of vehicle control information, such as continuously detecting operation of an accelerator pedal and a deceleration pedal of a vehicle within a predetermined time period. In this mode, the drone can be operated by rising above a preset altitude, capturing video information of a wide area and transmitting it to the car, or moving forward a relatively preset distance away from the car to grasp the traffic situation in front of the car. there is.
드론 간 통신을 위한 무선 채널이 별도로 할당되어있는 경우, 드론은 해당 채널을 통해 타 드론이 촬영한 교통 영상 정보 등을 공유할 수도 있다.If a wireless channel for communication between drones is separately allocated, the drones may share traffic image information captured by other drones through the corresponding channel.
8) 사용자 위치 지정 모드8) User positioning mode
드론과 자동차의 상대적인 위치 관계는 사용자의 조작에 의해 용이하게 변경될 수 있다. 도 8은 차량 제어 정보에 포함된 자동차 내 디바이스의 조작 신호에 기반하여 자동차에 대한 드론의 상대적 위치 관계를 제어하는 방식의 실시예를 나타낸 도면이다. 운전자는 자동차 내부에 장착된 네비게이션 장치 등의 디스플레이 수단(220)을 통해 드론(100)이 전송하는 자동차 주변 영상을 확인할 수 있다. 만약 해당 디스플레이 수단(220)이 터치스크린인 경우, 디스플레이 수단(220)의 표면을 손으로 터치함으로써 드론(100)의 위치를 조정할 수 있다. 도 8에서 파선의 오른쪽은 자동차(200)와 드론(100)의 실제 위치 관계를 나타낸 것이고, 파선의 왼쪽은 디스플레이 수단(220)을 통해 출력되는 자동차와 드론의 아이콘(222, 221a) 및 드론 아이콘의 새로운 위치(221b)를 나타내고 있다. 도 8(a)는 자동차(200)의 후방에 드론(100)이 위치하는 경우를 나타내고 있다. 이러한 자동차(200)와 드론(100)의 실제 위치 관계는 디스플레이 수단(220)의 아이콘(222, 221a)을 통해 출력되며, 운전자는 이를 통해 드론의 대략적인 위치를 용이하게 파악할 수 있다. 한편, 도 8(b)에 따르면 운전자는 자동차 아이콘(222)의 우측을 클릭함으로써 드론 아이콘의 새로운 위치(221b)를 설정할 수 있다. 드론(100)이 새롭게 설정된 위치로 이동하기 위해서는 사용자의 조작을 GPS 위치 좌표 또는 드론과 자동차의 상대적 위치 관계 정보로 변환하는 과정이 필요하다. 상기 변환 과정은 발명을 실시하는 방식에 따라서 자동차 또는 드론 중 적어도 하나에서 수행될 수 있다. 즉, 사용자의 조작 정보가 드론(100)에게 전송되면 드론은 상기 조작 정보를 GPS 좌표 정보 또는 드론과 자동차의 상대적 위치 관계 정보로 변환하고, 해당 좌표 또는 위치로 이동하도록 동력부를 제어할 수 있다. 자동차(200)에서 GPS 위치 좌표 또는 드론과 자동차의 상대적 위치 관계 정보가 획득된 경우, 드론(100)은 단순히 상기 정보들을 수신하여 해당 좌표 또는 위치로 이동할 수 있다. 상기 드론의 위치 조정 방식은 드론의 운영 모드와 무관하게, 드론이 운행 중이면 언제나 가능할 수 있다. 하지만, 운전자가 드론의 위치를 조정하는 방식은 전술한 사항에 한정되지 않는다.The relative positional relationship between the drone and the vehicle can be easily changed by a user's manipulation. 8 is a diagram illustrating an embodiment of a method of controlling a relative positional relationship of a drone with respect to a vehicle based on a manipulation signal of an in-vehicle device included in vehicle control information. The driver may check the image around the vehicle transmitted by the
9) 네비게이션 지원 모드9) Navigation support mode
자동차의 네비게이션을 통해 자동차의 주행 경로가 입력되고, 해당 주행 경로 정보가 차량 제어 정보에 포함되어 드론에게 전달된 경우 발동될 수 있다. 자동차의 현재 위치가 삼거리, 사거리 등의 교차로 인근인 것으로 감지되는 경우, 드론은 교차로 상공으로 미리 이동하여 주변의 교통 상황 정보를 운전자에게 전송할 수도 있다.It can be activated when the driving route of the vehicle is input through the vehicle's navigation and the driving route information is included in the vehicle control information and transmitted to the drone. When it is detected that the current location of the vehicle is near an intersection such as a three-way intersection or an intersection, the drone may move in advance over the intersection and transmit surrounding traffic situation information to the driver.
10) 여행 사진 및 영상 촬영 지원 모드10) Travel photo and video recording support mode
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 드론의 여행 사진 및 영상 촬영 지원 모드를 나타낸 도면이다. 도 9는 관광지로 설정된 지역(T_area)을 간략하게 평면도로 나타낸 것으로, 도 9의 상측은 바다이고 하측은 육지인 것을 가정한다. 도 9의 육지에 해안가 도로가 구비되어있으며, 상기 해안가 도로 위에 자동차 200a 및 200b가 서로 반대 방향으로 진행하고 있다. 자동차 200a 및 자동차 200b는 각각 드론 100a 및 드론 100b와 페어링 되어있다. 도 9에서 각 드론(100a, 100b) 주변의 음영 처리된 영역 va_a, va_b는 각 드론(100a, 100b)의 영상 촬영 범위를 나타낸 것일 수 있다.9 is a diagram illustrating a travel photo and video capture support mode of a drone according to an embodiment of the present invention. 9 is a simplified plan view of an area (T_area) set as a tourist destination, and it is assumed that the upper side of FIG. 9 is the sea and the lower side is the land. A coastal road is provided on the land in FIG. 9 , and
본 발명의 실시예에 따르면, 관광지(T_area)의 위치 좌표에 기반하여 해당 관광지에 대해서 '추천 촬영지'라는 지도 정보, 위치에 따른 속성 정보 또는 네비게이션 정보가 할당될 수 있다. 이 경우, 자동차(200a, 200b) 또는 드론(100a, 100b)은 이러한 정보들에 의해 자동차(200a, 200b)가 관광지(T_area)에 진입한 사실을 인지할 수 있다. 이 때, 상기 위치에 따른 속성 정보에 부가적으로 드론을 위한 추천 촬영 동선 정보(c_a, c_b)가 포함될 수 있다. 드론(100a, 100b)은 자동차(200a, 200b)가 해당 관광지(T_area)에 진입한 경우, 각 자동차에 대한 상대적 위치에서 벗어나 상기 추천 촬영 동선 정보(c_a, c_b)에 따른 비행 경로에 진입할 수 있으며, 자동차(200a, 200b)가 전송하는 차량 제어 정보의 자동차의 속도 및 스티어링 휠 각도 정보에 기반하여 원거리에서 각 자동차(200a, 200b)를 트래킹할 수 있다. 이 때, 각 촬영 동선 정보(c_a, c_b)는 적어도 하나의 추천 촬영 포인트(loc1, loc2, loc3, loc4)를 포함할 수 있다. 도 9에 따르면, 자동차 200a는 우측 방향으로 진행중이며, 드론 100a는 이에 따라 촬영 동선 정보 c_a를 따라 이동하며 자동차 200a를 촬영할 수 있다. 이에 따라 드론 200a는 해안가 도로를 달리는 자동차 200a의 영상 또는 사진을 획득할 수 있으며, 획득된 영상 또는 사진은 자동차 200a로 전송될 수 있다. 드론 100a는 자동차 200a 및 드론 100a의 GPS 위치 좌표, 상호간 상대적 위치 관계 또는 도 4의 다양한 실시예에 따른 트래킹 방식을 통해 자동차 200a가 위치하는 방향을 인지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, based on the location coordinates of the tourist destination T_area, map information of 'recommended filming location', attribute information according to location, or navigation information may be allocated to the corresponding tourist destination. In this case, the
11) 주차 지원 모드11) Parking assist mode
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 드론의 주차 지원 모드를 나타낸 도면이다. 도 10은 주차장을 평면도의 관점에서 도시한 것으로, 자동차 200의 상측 방향에 페어링된 드론 100이 비행 중인 상황을 나타내고 있으며, 주변에 주차된 자동차 202, 203, 204, 205 및 이동 중인 자동차 201이 존재하고, 보행자 p1 및 p2도 함께 존재하고 있다. 이 경우, 드론(100)의 상대적 위치는 예를 들어, 자동차(200) 중심에서 상측으로 2 내지 3 미터 떨어진 곳일 수 있다. 도 10에서 va는 드론 100의 감지 범위를 나타낸 것이며, alert_area는 드론 100이 자동차 100에 접근하는 대상을 감지하기 위한 인식 영역을 나타낸 것이다. 도 10의 alert_area는 링 형태인 것으로 도시되어있으나 이에 한정되지 않으며, 링 내부의 영역에 대한 인식을 수행할 수도 있다. 상기 alert_area는 후술하는 핵심 정보와 관련이 있는데, 상기 핵심 정보는 도 11 내지 도 13을 서술할 때 보다 상세하게 다루도록 한다.10 is a diagram illustrating a parking assist mode of a drone according to an embodiment of the present invention. 10 shows a parking lot in terms of a plan view, showing a situation in which a
드론(100)은 자동차의 변속기의 상태가 P, N, D, R 중 하나이고, 속도가 15 km/h 미만이며, 지도 정보, 네비게이션 정보 또는 위치에 따른 속성 정보가 주차장인 경우 주차 지원 모드로 운영될 수 있다. 또는, 드론(100)은 자동차의 변속기의 상태가 P, N, D, R 중 하나이고, 속도가 15 km/h 미만이며, 경고등 조작 관련 제어 신호가 차량 제어 정보에 포함된 경우에 이 모드로 작동하면서 주변의 사물에 대한 감시를 수행할 수 있다. 주차 지원 모드에서는 도 10과 같이 드론(100)이 자동차(200)의 바로 위 또는 주변의 상공에서 호버링 하면서 자동차로 접근하거나 인접한 타 자동차(201, 203) 또는 접근하거나 인접한 보행자(p1)의 존재 여부를 감지하여 자동차(200)에게 실시간으로 전송하거나, 전체 va 영역에 대한 실시간 영상 정보를 자동차(200)에게 전송할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 예에 따르면, 드론(100)은 광각 렌즈를 채용한 카메라 등의 감지 수단을 통해 광시야 감지를 수행하거나 조감도(bird's eye view)의 시점에서 자동차(200) 주변을 감시할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.The
위에서 드론의 다양한 운영 모드에 대하여 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다양한 운영 모드가 존재할 수 있다. 한편, 드론은 각 모드에 대응하는 핵심 정보를 주변 환경 센싱 결과로부터 추출할 수 있다. 상기 각 운영 모드에 관한 설명에서 개별적으로 어떠한 핵심 정보가 관련되어있는지 구체적으로 기재되어있지는 않았지만, 이것이 각 운영 모드에서 핵심 정보 추출이 이루어지지 않는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 단지 간단한 설명을 위해 생략되었을 뿐이다.Although various operating modes of the drone have been described above, the present invention is not limited thereto and various operating modes may exist. Meanwhile, the drone may extract core information corresponding to each mode from the result of sensing the surrounding environment. In the description of each operating mode above, it is not specifically described which core information is individually related, but this does not mean that core information is not extracted from each operating mode, and is omitted for simplicity. .
운영 operate 모드에in mode 따른 핵심 정보 Key information according to
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 드론의 작동 방식을 나타낸 것이다. 도 11은 특히 드론과 자동차 사이 상호간 송수신되는 정보도 함께 도시하고 있다.11 illustrates an operation method of a drone according to an embodiment of the present invention. 11 also shows mutually transmitted and received information between the drone and the vehicle.
자동차에 장착된 감지 수단의 측정 결과 데이터 및 상기 자동차의 운전자가 상기 자동차를 제어할 때 발생되는 제어 신호는 차량 제어 정보에 포함될 수 있으며, 상기 차량 제어 정보는 드론에게 전송(S200)될 수 있다. 드론은 차량 제어 정보를 수신하고 차량 제어 정보에 포함된 각종 정보들에 대한 분석을 수행(S100)할 수 있다. 드론은 분석된 차량 제어 정보에 기반하여 드론의 운영 모드를 선택할 수 있으며, 도 11에 따르면 드론은 리딩 모드로 드론의 운영 모드를 선택할 수 있다. 도 11의 리딩 모드는 앞서 설명한 '2) 리딩 모드'와 상이한 것일 수 있으며, 상기 '2) 리딩 모드'와 '9) 네비게이션 지원 모드'가 결합된 작동 방식 일 수도 있다. 드론은 선택된 리딩 모드에 기반하여 드론의 각 부를 제어할 수 있다(S120). 예를 들어, 드론은 리딩 모드에 기초하여 드론의 동력부를 제어하여 상기 드론의 상기 자동차에 대한 상대적 위치를 상기 자동차의 진행 방향의 4 미터 전방인 것으로 설정할 수 있다. 드론은 리딩 모드에 따라 자동차 전방의 상황 및 자동차 주변의 상황을 감지부를 통해 센싱할 수 있다. 드론이 센싱한 각종 센싱 결과 데이터는 실시간으로 자동차에게 전송될 수 있으며, 자동차는 이를 수신하여 사용자에게 출력(S210)할 수 있다. 드론은 리딩 모드 운영 도중 자동차의 진행 방향에 교차로가 존재함을 인식할 수 있다. 예를 들어, 드론은 감지부에 내장된 카메라의 영상을 분석하여 상기 교차로의 형상을 인식할 수 있다. 또는, 드론은 지도 정보, 위치에 따른 속성 정보 및 네이게이션 정보를 활용하여 상기 교차로를 인식할 수도 있다. 드론은 리딩 모드의 작동 방식에 따라, 상기 교차로가 인식 된 경우 상기 교차로로 선행하여 이동한 다음 교차로로 진입하는 타 자동차에 대한 센싱을 수행할 수 있다. 드론은 주변 환경 또는 인식 대상인 교차로에 대한 센싱 결과 데이터로부터 교차로에 진입하는 자동차의 존재 여부에 해당하는 핵심 정보를 추출하고 이것을 자동차로 전송(S130)할 수 있다. 핵심 정보는 주변 상황 판별의 기준이 되는 정보로서, 드론의 운영 모드에 대응하여 핵심 정보의 종류가 결정될 수 있다. 본 발명의 바람직한 정보에 따르면, 상기 핵심 정보는, 기 설정된 크기 이상의 소리가 감지되었는지 여부, 기 설정된 음향, 음성, 이미지, 문자 및 도형 또는 패턴이 인식되었는지 여부, 기 설정된 온도 범위에 해당하는 사물이 감지되었는지 여부, 기 설정된 방향으로 이동하는 물체의 움직임이 감지되었는지 여부, 기 설정된 색상 범위 내의 빛 또는 색이 감지되었는지 여부 및 감지부의 감지 범위 중 특정 영역에서 물체의 움직임이 감지되었는지 여부, 외부 통신 장치로부터 특정 정보가 수신되었는지 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 드론은 교차로에 진입하는 타 자동차가 존재한다는 것을 나타내는 핵심 정보를 주변 자동차 또는 드론에게 공유할 수 있으며, 이 때 기 설정된 통신 채널 또는 복수의 통신 채널에 대한 브로드캐스팅 등의 방식이 활용될 수 있다. 한편, 자동차는 드론이 발신한 핵심 정보를 수신(S220)할 수 있다. 이 때, 상기 핵심 정보는 자동차의 안전 운행과 연관된 정보일 가능성이 크기 때문에 상기 핵심 정보는 별도의 레이턴시(latency)가 극도로 낮은 통신 채널 또는 통신 방식을 통해 자동차에게 전송될 수 있다. 자동차는 수신한 핵심 정보를 즉각적으로 사용자에게 출력하거나 핵심 정보 관련 경고/경보 신호를 출력(S230)할 수 있다.Measurement result data of a sensing unit installed in the vehicle and a control signal generated when the driver of the vehicle controls the vehicle may be included in vehicle control information, and the vehicle control information may be transmitted to the drone (S200). The drone may receive vehicle control information and analyze various pieces of information included in the vehicle control information (S100). The drone can select the operation mode of the drone based on the analyzed vehicle control information, and according to FIG. 11, the drone can select the operation mode of the drone as the reading mode. The reading mode of FIG. 11 may be different from the '2) reading mode' described above, or may be an operating method in which the '2) reading mode' and the '9) navigation support mode' are combined. The drone may control each unit of the drone based on the selected reading mode (S120). For example, the drone may set the relative position of the drone to the car to be 4 meters ahead of the traveling direction of the car by controlling the power unit of the drone based on the reading mode. Depending on the reading mode, the drone can sense the situation in front of and around the car through the sensing unit. Various sensing result data sensed by the drone may be transmitted to the vehicle in real time, and the vehicle may receive and output them to the user (S210). The drone can recognize that there is an intersection in the driving direction of the vehicle while operating the reading mode. For example, the drone may recognize the shape of the intersection by analyzing an image of a camera built in a sensing unit. Alternatively, the drone may recognize the intersection by utilizing map information, attribute information according to location, and navigation information. Depending on the operating method of the reading mode, when the intersection is recognized, the drone may move ahead to the intersection and then sense other cars entering the intersection. The drone may extract key information corresponding to the presence or absence of a car entering the intersection from the sensing result data of the surrounding environment or the intersection to be recognized, and transmit the same to the car (S130). Core information is information that is a standard for determining the surrounding situation, and the type of core information can be determined in response to the operation mode of the drone. According to the preferred information of the present invention, the core information includes whether or not a sound of a predetermined level or higher is detected, whether a predetermined sound, voice, image, character, figure, or pattern is recognized, and whether an object corresponding to a predetermined temperature range is detected. Whether or not the movement of an object moving in a preset direction is detected, whether light or color within a preset color range is detected, and whether the movement of an object is detected in a specific area of the sensing unit's detection range, an external communication device It may include at least one of whether specific information is received from, but the present invention is not limited thereto. The drone may share key information indicating the presence of other cars entering the intersection with nearby cars or drones, and at this time, a method such as broadcasting on a preset communication channel or multiple communication channels may be used. Meanwhile, the vehicle may receive core information sent by the drone (S220). In this case, since the core information is highly likely to be information related to safe driving of the vehicle, the core information may be transmitted to the vehicle through a separate communication channel or communication method having extremely low latency. The vehicle may immediately output the received core information to the user or output a warning/warning signal related to the core information (S230).
도 12는 도 11의 드론 작동 방식을 구체적으로 도시한 것이다.FIG. 12 is a detailed illustration of the operation method of the drone of FIG. 11 .
도 12(a)에 따르면, 드론(100)은 자동차(200)로부터 차량 제어 정보(car_ctrl_sig)를 수신하고 이에 기반하여 운영 모드로써 리딩 모드를 선택할 수 있다. 도 12(b)에 따르면, 드론(100)은 리딩 모드로 작동하는 도중 전방의 교차로(c_road)를 인식하고, 교차로가 위치하는 방향으로 자동차(200)에 선행하여 이동할 수 있다. 도 12(c)에서 드론(100)은 감지부의 센싱 범위(va)를 통해 교차로(c_road)에 접근하는 자동차에 대한 센싱을 수행할 수 있으며, 센싱 결과 데이터 또는 정보(sen_info)는 자동차(200)로 전송될 수 있다. 이후, 도 12(d)에 따르면, 드론(100)은 교차로(c_road)에 진입하는 다른 자동차(201)을 센싱하고, 상기 센싱 결과 데이터 또는 정보로부터 교차로에 다른 자동차(201)가 진입하였다는 핵심 정보(key_info)를 추출하여 자동차(200)에게 전송할 수 있다. 도 12(e)에 따르면, 도로 및 교통 안전을 위해, 상기 핵심 정보(key_info)는 주변의 자동차들(201, 202)에게 전송될 수 있다. 도 12(e)의 ba는 드론(100)의 브로드캐스팅 영역을 나타낸 것이다.According to FIG. 12(a), the
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 핵심 정보 추출 방식을 나타낸 것이다. 도 13은 드론(미도시)의 감지부를 통해 센싱된 교차로를 간략하게 도시한 것으로, 페어링된 자동차(200)는 상측 방향을 향해 운행 중인 상황이다. 교통사고의 많은 비율이 교차로에서 발생되기 때문에 교차로에서 다른 방향으로 진입하는 자동차에 대한 감지가 수행된다면 교통 및 도로 안전도를 향상시킬 수 있다. 도 13에 따르면 드론은 리딩 모드로 운영되던 도중 교차로를 인식한 경우, 자동차(200)의 주행 방향에 수직인 방향, 즉 좌측에서 우측으로 이동하는 사물 또는 우측에서 좌측으로 이동하는 사물에 대한 감지를 수행할 수 있으며, 이러한 감지는 드론의 센싱 영역 중 특정 두 영역 sa1, sa2에서 수행될 수 있다. 즉, 영역 sa1은 교차로의 좌측에서 우측으로 진입하는 자동차를 감지하는데 활용할 수 있으며, 영역 sa2는 교차로의 우측에서 좌측으로 진입하는 자동차를 감지하는데 활용할 수 있다. 도 13에 따르면, 드론은 sa2영역에서 우측에서 좌측으로 진입하는 자동차 201에 대한 감지를 성공적으로 수행할 수 있으며, 이러한 센싱 결과 데이터 또는 정보로부터 '교차로의 우측 도로로부터 진입하는 자동차가 존재함'이라는 핵심 정보를 추출할 수 있게 된다. 상기 핵심 정보는 자동차(200)로 즉각적으로 전송될 수 있으며, 운전자는 이에 대한 대비를 할 수 있게 된다.13 illustrates a key information extraction method according to an embodiment of the present invention. FIG. 13 schematically illustrates an intersection sensed through a sensing unit of a drone (not shown), and shows a situation in which a paired
도 10의 경우, 드론(100)은 감지 범위 va 중에서 별도의 alert_area에서의 사물 인식 또는 움직임 유무를 판별함으로써, 자동차(200)에 충돌할 가능성이 있는 인접한 사물의 존재 여부에 해당하는 핵심 정보를 추출할 수 있다.In the case of FIG. 10, the
본 발명의 실시예에 따르면, 드론이 제 1 운영 모드로 동작할 때 기 설정된 조건을 만족하는 차량 제어 정보가 수신된 경우, 상기 차량 제어 정보에 대응하여 상기 드론의 운영 모드를 제 2 운영 모드로 변경할 수 있다. 즉, 드론의 운영 모드는 고정된 것이 아니며, 드론이 주변 환경으로부터 센싱한 결과 데이터나 차량 제어 정보에 기초하여 운영 모드가 변화될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when vehicle control information satisfying a preset condition is received when the drone operates in the first operating mode, the operating mode of the drone is changed to the second operating mode in response to the vehicle control information. can be changed That is, the operation mode of the drone is not fixed, and the operation mode may be changed based on vehicle control information or data as a result of the drone sensing from the surrounding environment.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 드론의 운영 모드 변화를 나타낸 도면이다. 14 is a diagram illustrating a change in operation mode of a drone according to an embodiment of the present invention.
도 14(a)에서 드론(100)은 주행 모드로 운영 중이었던 것으로 가정할 수 있다. 이 때, 자동차(200)로부터 전송된 차량 제어 정보의 자동차의 기울기 값 θ가 전송될 수 있으며, 상기 기울기 값이 기 설정된 범위에 해당되는 경우 드론은 운영 모드를 오르막길 모드로 전환할 수 있다. 도 14(b)에 따르면, 드론(100)은 오르막길 모드의 운영에 대응하여 드론(100)을 자동차(200)에 주행에 앞서서 비행하도록 상대적 위치를 조정할 수 있으며, 광시야 범위에 대한 센싱을 수행(도 14(c))할 수 있다. 도 14(d)는 드론(100)이 센싱 가능한 감지 범위(va) 내 주변 환경의 이미지를 나타낸 것으로, 상기 감지 범위의 특정 영역이 핵심 정보 추출을 위해 별도로 설정(sa)될 수 있다. 드론(100)은 해당 영역(sa)에서 자동차의 주행 방향과 반대 방향, 즉 맞은 편에서 접근하는 사물의 움직임 또는 존재 여부를 감지할 수 있고, 맞은 편의 자동차 201이 감지되는 경우 이와 관련된 핵심 정보를 생성하여 자동차(200) 및 다른 자동차(201)에게 전송할 수도 있다.In FIG. 14( a ), it may be assumed that the
운전자의 의도 및 상태에 따른 운영 Operation according to driver's intention and condition 모드mode 선택 select
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 차량 제어 정보는 자동차에서 감지된 운전자의 동작 정보를 포함할 수 있다. 최근의 자동차는 블랙박스 등 다양한 감지 수단을 보유한 경우가 많다. 자동차 내부에 운전자의 움직임을 감지할 수 있는 카메라 등이 설치되어있는 경우, 자동차는 차량 제어 정보에 운전자의 움직임 정보를 포함시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 드론은 상기 차량 제어 정보에 포함된 운전자의 동작 정보에 기초하여 상기 자동차의 주행과 관련된 상기 운전자의 의도를 예측하고, 상기 예측된 운전자의 의도에 기초하여 상기 드론의 운영 모드를 결정할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the vehicle control information may include driver's motion information sensed from the vehicle. Recently, automobiles often have various detection means such as a black box. When a camera or the like capable of detecting a driver's movement is installed inside a vehicle, the vehicle may include driver's movement information in vehicle control information. According to an embodiment of the present invention, the drone predicts the driver's intention related to the driving of the vehicle based on the driver's motion information included in the vehicle control information, and the drone is controlled based on the predicted driver's intention. operating mode can be determined.
도 15는 운전자의 의도를 예측하여 드론의 운영 모드를 결정하는 것을 나타낸 도면이다.15 is a diagram illustrating determining an operation mode of a drone by predicting a driver's intention.
통상적으로 사람은 특정 행위를 수행하기 이전 사전 동작으로서 다양한 움직임을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 운전자가 차선 변경을 시도하려는 경우, 사이드 미러를 지속적으로 주시하거나 고개를 돌려 옆 차선의 공간을 확인하는 행동을 취할 수 있다. 자동차(200)의 카메라(230)는 이러한 움직임을 감지할 수 있으며, 운전자의 사이드 미러 주시 행위와 관련된 움직임 정보를 차량 제어 정보(car_ctrl_sig)에 포함시킬 수 있다. 차량 제어 정보(car_ctrl_sig)를 수신한 드론(100)은 상기 움직임 정보에 기초하여 차선 변경 지원 모드로 운영 모드를 변경할 수 있으며, 이에 따라 드론(100)의 후방(201) 및 측면의 자동차를 감지하도록 감지 범위(va)를 변화시킬 수 있다. 또는 드론(100)은 자신의 자동차(200)에 대한 상대적 위치를 자동차(200)의 좌측 또는 우측(즉, 운전자가 주시하는 사이드 미러의 방향)으로 수 미터 떨어진 곳으로 설정할 수 있다. 드론(100)은 감지된 후방(201) 및 측면의 이미지를 센싱한 결과 데이터 또는 정보(sen_info)를 실시간으로 자동차(200)로 전송할 수 있으며, 만약에 후방으로부터 접근하는 자동차(201)가 존재하는 경우, 이를 경고하는 핵심 정보(key_info)를 자동차(200)로 전송할 수도 있다.In general, a person may perform various movements as a pre-action before performing a specific action. For example, when a driver tries to change lanes, they can take actions such as constantly looking at their side mirrors or turning their heads to check the space in the next lane. The
한편, 자동차 내부에 카메라 등의 감지 수단이 마련된 경우 센싱 결과에 기반하여 운전자의 상태를 추정할 수 있다. 그리고 추정된 운전자의 상태에 기반하여 드론의 운영 모드를 결정할 수 있다.Meanwhile, when a sensing means such as a camera is provided inside the vehicle, the driver's condition may be estimated based on a sensing result. In addition, an operation mode of the drone may be determined based on the estimated driver's condition.
도 16은 운전자의 상태를 추정하여 드론의 운영 모드를 결정하는 실시예를 나타낸 도면이다. 특히, 도 16은 운전자의 움직임 등에 기반하여 운전자가 졸고 있는 것으로 추정된 상황을 가정하고 있다. 운전자가 졸음 운전 중인지 여부는 운전자의 머리의 움직임 또는 운전자의 시선의 방향, 운전자가 눈을 감았는지 여부 등을 감지함으로써 추정될 수 있다.16 is a diagram illustrating an embodiment of determining an operation mode of a drone by estimating a driver's state. In particular, FIG. 16 assumes a situation in which it is estimated that the driver is dozing off based on the driver's movement. Whether the driver is drowsy driving can be estimated by detecting the movement of the driver's head, the direction of the driver's gaze, whether the driver has closed their eyes, or the like.
도 16(a)에서 자동차 내부의 카메라 등을 통해 감지된 운전자의 움직임 정보 등에 기초하여, 자동차(200)는 운전자가 졸고 있는 것으로 판단하고 이와 관련된 차량 제어 정보를 드론(100)으로 전송할 수 있다. 또는, 운전자의 움직임 정보 등이 차량 제어 정보에 포함된 경우, 드론(100)이 상기 움직임 정보 등에 기초하여 운전자가 졸고 있는지 여부를 추정할 수 있다. 드론(100)은 운전자가 졸고있는 것으로 추정되는 경우 졸음 운전 대응 모드로 운영될 수 있다. 도 16(a)에서 자동차(200)의 전방에 사고 현장(acc_scene)이 존재하는 위험한 상황을 가정한다. 드론(100)은 졸음 운전 대응 모드에 따라 자동차(200)에 선행하여 이동한 뒤 자동차(200) 전방의 상황을 센싱하도록 감지 방식 및 감지 범위(va)를 변화시킬 수 있다(도 16(b)). 도 16(c)에 따르면, 드론(100)은 전방에 사고 현장(acc_scene) 등의 장애물이 존재하는 경우, 해당 장애물로부터 기 설정된 거리(d)만큼 떨어진 위치에 가상의 한계선(lim)을 설정할 수 있다. 그리고 드론(100)은 자동차(200)가 가상의 한계선(lim)에 도달하기 전까지 상기 자동차(200)에게 운전자를 깨우기 위한 제어 신호(wake_sig)와 전방 장애물 존재 여부를 나타내는 핵심 정보(미도시)를 전송할 수 있다. wake_sig는 자동차(200)의 좌석 진동 수단을 작동시키거나 운전자를 깨우는 특정 소리를 출력하게 하는 제어 신호 그 자체 이거나 자동차(200)의 상기 좌석 진동 수단 또는 소리 출력 수단의 작동의 개시를 위한 트리거 신호일 수 있다. 도 16(d)에서 자동차(200)가 가상의 한계선(lim)을 넘어선 경우, 드론(100)은 비상 제동 신호(brake_sig)를 자동차(200)로 전송하여 자동차(200)의 운행을 멈추게 할 수 있다.In FIG. 16 ( a ), the
도 17은 운전자의 상태를 추정하여 드론의 운영 모드를 결정하는 다른 실시예를 나타낸 도면이다.17 is a diagram illustrating another embodiment of determining a drone operation mode by estimating a driver's condition.
도 17(a)에서 운전자는 졸고 있는 상황이며, 도 16(a)에서 설명한 방식에 따라 드론(100)은 운전자가 졸고 있는 것을 인지할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 드론(100)은 평소 자동차(200)에 장착되어있다가 특정 조건을 만족하는 경우에만 이륙하여 자동차(200)의 주변 환경을 감지하도록 작동될 수도 있다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 드론(100)은 운전자가 졸고 있는 경우 이륙하여 졸음 운전 대응 모드로 운영될 수 있다. 하지만, 도 17의 졸음 운전 대응 모드는 도 16의 경우와 다를 수 있다. 드론(100)은 감지 범위(va) 내의 자동차(200) 및 주변 환경의 상황을 감지할 수 있으며(도 17(c)), 자동차(200)와 다른 자동차(201)가 충돌하는 등의 사고가 발생한 경우 공중 블랙박스로서의 역할을 할 수 있다(도 17(d)).In FIG. 17(a), the driver is dozing off, and the
자동차의 주변 환경에 대한 상황 판단 및 모드 선택은 드론에서 이루어질 수 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 상황 판단 및 모드 선택이 자동차에서 이루어지고 드론은 자동차가 선택한 모드에 기초하여 운영될 수 있다.The situation judgment and mode selection for the surrounding environment of the vehicle may be made by the drone, but the present invention is not limited thereto, and the situation judgment and mode selection are made in the vehicle, and the drone may be operated based on the mode selected by the vehicle.
플래툰을 위한 for platoon 드론의drone's 활용 예 conjugation example
한편, 앞서 언급한 바와 마찬가지로, 근 미래에 복수의 자동차로 구성된 플래툰이 도로를 주행할 것으로 예상되며, 플래툰의 안전 운행을 위해 플래툰의 감지 능력을 향상시킬 필요가 있다. 이 때 전술한 자동차에 정보를 제공하는 작동 방식이 플래툰에 대하여 유사하게 적용될 수 있다.On the other hand, as mentioned above, it is expected that platoons composed of a plurality of cars will drive on the road in the near future, and it is necessary to improve the sensing ability of the platoons for safe operation of the platoons. At this time, the operation method of providing information to the vehicle described above may be similarly applied to the platoon.
도 18은 플래툰에 드론이 적용된 실시예를 나타낸 도면이다.18 is a diagram illustrating an embodiment in which a drone is applied to a platoon.
도 18에서 200LV는 리더 자동차, 200A, 200B, 200C는 멤버 자동차이며, 상기 200LV, 200A, 200B, 200C가 플래툰을 형성한다. 리더 자동차(200LV)는 플래툰 전체의 운행을 제어하며, 멤버 자동차(200A, 200B, 200C)는 리더 자동차(200LV)에 의해 운행이 제어된다. 기본적으로, 플래툰에 포함된 자동차들은 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 통해 상호 정보를 송수신하며, V2V를 통해 리더 자동차(200LV)의 플래툰 제어 정보가 멤버 자동차(200A, 200B, 200C)로 전송되고, 각 멤버 자동차(200A, 200B, 200C)가 주변 환경을 센싱한 결과 데이터 또는 정보가 V2V를 통해 리더 자동차(200LV)로 전송된다.In FIG. 18, 200LV is a leader car, 200A, 200B, and 200C are member cars, and 200LV, 200A, 200B, and 200C form a platoon. The leader car 200LV controls the operation of the entire platoon, and the operation of the
도 18에서 리더 자동차 200LV과 멤버 자동차 200C는 각각 드론 100A 및 드론 100B와 페어링 되어있는 상황을 가정한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 드론 상호간에도 기 설정된 통신 채널을 통한 D2D(Drone to Drone) 통신이 성립될 수 있다. 각 드론 100A 및 100B는 도 1 내지 17에서 설명한 방식에 따라 주변 환경을 센싱하고 센싱한 결과 데이터 또는 정보를 페어링된 자동차 200 LV 및 200C에게 각각 전송할 수 있다. 한편, 각 드론 100A 및 100B는 특정 거리 범위 ba_A 및 ba_B에 대하여 정보를 브로드캐스팅 할 수 있으며, 상기 거리 범위에 속하는 자동차는 각 드론이 발신한 정보를 즉각적으로 수신할 수 있다. 이러한 브로드캐스팅 방식의 통신은 모든 자동차가 거의 동시에 동일한 정보를 획득할 수 있다는 점에서 유리하다. 또한, 공중의 드론으로부터 지상의 자동차를 향해 정보가 발신되기 때문에 LOS(Line of Sight) 확보에 유리하다. 드론 100A가 발신하는 브로드캐스팅 신호가 플래툰의 후순위 자동차인 200B 및 200C에게 전달되지 않을 수 있으나, D2D 또는 브로드캐스팅 통신을 통해 동일한 내용을 수신한 드론 100B가 동일한 내용을 브로드캐스팅 함으로써 플래툰 내의 전체 자동차는 거의 동시에 동일한 정보를 공유할 수 있다. 리더 자동차(200LV)에서 생성된 플래툰 제어 정보가 드론 100A에게 전달되는 경우에도 동일하게 모든 플래툰의 차량이 동시에 플래툰 제어 정보를 수신할 수 있다. 마찬가지로, 각 드론(100A, 100B) 및 각 자동차가 센싱한 정보도 모든 플래툰의 자동차들에게 동시에 전송될 수 있다. 즉, 각 드론과 정보를 송수신할 수 있는 자동차가 적어도 한 대인 경우, 해당 자동차가 드론으로 센싱한 정보를 발신하고, 드론은 수신한 정보를 D2D 통신을 통해서 드론 간 공유한 뒤 다시 브로드캐스팅을 하는 과정을 반복함으로써 기존의 선형적인 V2V 대비 정보의 전파 속도 및 전달 과정이 간소화될 수 있다.In FIG. 18, it is assumed that a leader car 200LV and a
플래툰에서 활용될 수 있는 드론(100A, 100B)은 기본적으로 도 1 내지 도 17에서 설명한 드론과 유사한 구성 및 작동 방식을 가질 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 리더 자동차 및 상기 리더 자동차에 의해 운행이 제어되는 멤버 자동차로 구성되는 플래툰에게 정보를 제공하는 드론에 있어서, 상기 드론의 주변 환경을 센싱하는 감지부, 외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 상기 플래툰의 운행 상태를 조정하는 플래툰 제어 정보를 상기 리더 자동차로부터 수신하는 통신부 및 상기 드론의 각 부를 제어하고, 상기 수신된 플래툰 제어 정보에 기초하여 상기 드론의 운영 모드를 선택하고, 상기 감지부를 통해 상기 운영 모드에 따라 주변 환경을 센싱하고, 상기 주변 환경 센싱 결과로부터 주변 상황 판별의 기준이 되는 핵심 정보를 추출하고, 상기 핵심 정보에 기초하여 판별된 주변 상황 정보를 상기 리더 자동차로 전송하는 제어부를 포함하는 드론이 제공될 수 있다. 드론은 위치 좌표를 파악할 수 있는 측위부를 추가적으로 더 포함할 수 도 있다.The
이 때, 상기 플래툰 제어 정보는 상기 플래툰의 각 자동차에 장착된 감지 수단의 측정 결과 데이터 및 상기 리더 자동차의 운전자가 상기 리더 자동차를 제어할 때 발생되는 제어 신호를 포함할 수 있다. 상기 플래툰 제어 정보는 도 1 내지 도 17의 차량 제어 정보에 대응되는 정보로써, 복수의 자동차를 제어하는 플래툰에 대응하여 그 개념이 확장된 것이라고 할 수 있다. 플래툰 제어 정보는 리더 자동차의 차량 제어 정보를 포함하며, 추가적으로, 플래툰의 전체 운행을 제어하는 리더 자동차의 제어 신호, 플래툰을 구성하는 자동차의 수 정보, 각 자동차의 목적지/경로 정보, 각 자동차의 감지 능력 정보, 각 자동차 사이의 간격, 각 자동차 사이의 무선 통신 연결 상태, 드론과 페어링된 자동차의 수 및 플래툰에서의 위치 정보 등을 더 포함할 수 있다. 하지만 플래툰 제어 정보에 포함되는 정보는 이에 한정되지 않는다.In this case, the platoon control information may include measurement result data of sensing means mounted on each car of the platoon and a control signal generated when the driver of the leader car controls the leader car. The platoon control information is information corresponding to the vehicle control information of FIGS. 1 to 17 , and it can be said that the concept is expanded to correspond to platoons that control a plurality of vehicles. The platoon control information includes the vehicle control information of the leader car, and additionally, the control signal of the leader car that controls the overall operation of the platoon, information on the number of cars constituting the platoon, destination/route information of each car, and detection of each car. It may further include capability information, distance between each car, wireless communication connection status between each car, number of cars paired with drones, and location information on a platoon. However, information included in the platoon control information is not limited thereto.
한편, 전술한 바와 마찬가지로, 플래툰 내의 정보는 드론의 중계 및 브로드캐스팅의 도움에 의해 신속하고 효율적으로 각 자동차로 공유될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 드론의 제어부는, 상기 리더 자동차로부터 수신한 플래툰 제어 정보를 상기 통신부를 통해 브로드캐스팅하여 상기 멤버 자동차에게 전송할 수 있다. 한편, 상기 드론의 제어부는, 상기 통신부를 통해 상기 플래툰에 포함된 자동차로부터 상기 자동차의 감지 수단의 측정 결과 데이터를 수신하고, 상기 측정 결과 데이터를 상기 플래툰 내의 다른 자동차에게 브로드캐스팅할 수 있다.On the other hand, as described above, the information in the platoon can be quickly and efficiently shared to each car with the help of relaying and broadcasting of drones. According to an embodiment of the present invention, the control unit of the drone may broadcast platoon control information received from the leader car through the communication unit and transmit it to the member car. Meanwhile, the control unit of the drone may receive measurement result data of a sensing means of the car from a car included in the platoon through the communication unit, and broadcast the measurement result data to other cars in the platoon.
플래툰에 드론을 채용하는 경우, 전술한 바대로 플래툰의 감지 능력이 확장될 수 있다. 도 19는 기존의 플래툰의 감지 범위와 드론을 채용한 플래툰의 감지 범위를 비교한 도면이다. 도 19에서 음영으로 처리된 부분이 자동차 또는 드론의 감지 범위를 나타낸 것이다. 도 19(a)는 기존의 플래툰의 감지 범위를 나타낸 것이다. 플래툰은 리더 자동차 200LV와 멤버 자동차 200A, 200B, 200C로 구성된 것으로 가정할 수 있다. 이 경우, 플래툰의 각 자동차의 감지 범위는 주변의 자동차에 의해 차단되기 때문에, 플래툰의 감지 범위를 차단하는 자동차 너머에 존재하는 자동차(사각형 박스)의 움직임은 감지될 수 없다. 도 19(b)는 본 발명의 실시예에 따라 플래툰에 드론(100A, 100B, 100C)이 채용되었을 때의 감지 범위를 나타낸 것으로, 도 19(b)에 따르면 도로 상의 모든 자동차의 움직임을 감지할 수 있다. 즉, 드론의 센싱 능력의 도움에 의해 플래툰은 기존에 감지하지 못했던 범위에 대하여 감지할 수 있게 되므로, 만일의 사태가 벌어졌을 때 보다 빠르게 감지하고 이에 대비할 수 있다. 물론, 전술한 바와 같이, 드론은 자동차와의 통신에 있어서 LOS가 차단되는 경우가 거의 없으므로, 플래툰에 드론이 채용되는 경우 플래툰 내의 정보의 전파에 있어서 매우 유리하다. 특히, 플래툰 중간에 외부 자동차가 끼어드는 경우, 끼어든 자동차에 의해 플래툰 내의 V2V 통신 연결이 끊어질 수 있으며, 이 때문에 플래툰이 둘로 나뉘어질 수 있다. 이러한 플래툰의 분절은 전체 플래툰의 효율을 떨어뜨리게 되는데, 기존의 플래툰으로서는 외부 자동차의 끼어들기 문제를 원활하게 처리할 수 있는 방안이 없다. 하지만, 플래툰에 드론이 채용되는 경우, 플래툰의 통신은 기존의 V2V 뿐만 아니라, 플래툰과 드론 사이의 통신, D2D 및 드론의 브로드캐스팅도 함께 활용하기 때문에 끼어드는 자동차가 있어도 플래툰의 통신을 유효하게 유지할 수 있다.In the case of employing a drone in Platoon, the detection capability of Platoon can be expanded as described above. 19 is a diagram comparing the detection range of a conventional platoon and a platoon employing a drone. In FIG. 19 , a shaded portion represents a detection range of a vehicle or a drone. 19(a) shows the detection range of a conventional platoon. It can be assumed that a platoon consists of a leader car 200LV and
한편, 플래툰에 채용된 드론은 전술한 도 1 내지 도 17에 따라 자동적으로 플래툰을 위한 정보를 제공할 수 있다. 이 때, 드론의 운영 모드는 페어링된 자동차의 차량 제어 정보에 기초하여 결정될 수도 있고, 플래툰 제어 정보에 포함된 리더 자동차의 차량 제어 정보에 기초하여 일괄적으로 동일한 운영 모드에 따라 작동될 수도 있다.Meanwhile, drones employed in platoons may automatically provide information for platoons according to FIGS. 1 to 17 described above. At this time, the operating mode of the drone may be determined based on the vehicle control information of the paired vehicle, or may be collectively operated according to the same operating mode based on the vehicle control information of the leader vehicle included in the platoon control information.
도 20은 위치에 따라 시간이 지연된 플래툰 제어 정보를 수신하는 드론을 나타낸 도면이다. 도 20에서 리더 자동차(200LV)에서 각 드론(100A, 100B, 100C)으로 연결된 화살표는 플래툰 제어 정보의 전달을 의미한다.20 is a diagram illustrating a drone receiving platoon control information with time delay according to location. In FIG. 20 , arrows connected from the leader vehicle 200LV to the
플래툰에 정보를 제공하는 드론이 복수개이고, 리더 자동차(200LV)의 플래툰 제어 정보에 기초하여 운영 모드가 결정되거나 트래킹을 수행하는 경우, 드론(100A, 100B, 100C)의 위치에 따른 시간 지연이 적용된 플래툰 제어 정보가 각 드론에 개별적으로 전송될 필요가 있다. 또는 각 드론이 동일한 시점에 플래툰 제어 정보를 수신하되, 각 드론이 자신의 플래툰 내 위치에 기반하여 자체적으로 시간 지연을 가한 플래툰 제어 정보를 활용할 수도 있다. 예를 들어, 전체 플래툰이 좌측으로 구부러진 도로에 진입한 경우를 가정해볼 수 있다. 통상적으로 리더 자동차(200LV)는 플래툰의 가장 앞에 위치하기 때문에 가장 먼저 스티어링 휠을 좌측으로 회전시킬 것이다. 하지만, 여전히 후속 멤버 자동차들(200A, 200B, 200C)은 직진하는 상태이며, 플래툰 위 상공을 비행하고 있는 드론(100B, 100C) 역시 마찬가지일 것이다. 이 경우, 만약 시간이 지연되지 않은 플래툰 제어 정보가 후속 드론 100B, 100C에서 바로 트래킹에 활용되는 경우, 드론 100B 및 100C는 전체 플래툰의 진형을 무시하고 즉각적으로 좌회전을 해버릴 수가 있다. 물론, 경우에 따라서는 시간 지연이 없는 플래툰 제어 정보를 활용한 즉각적인 트래킹 방식 및 운영 모드 결정이 필요할 수도 있다.When there are a plurality of drones providing information to the platoon, and the operation mode is determined based on the platoon control information of the leader car (200LV) or tracking is performed, a time delay according to the location of the drones (100A, 100B, 100C) is applied Platoon control information needs to be transmitted individually to each drone. Alternatively, each drone may receive the platoon control information at the same time, but the platoon control information to which each drone has its own time delay based on its position in the platoon may be used. For example, it can be assumed that the entire platoon enters a road that curves to the left. Normally, the leader car (200LV) will turn the steering wheel to the left first because it is located at the front of the platoon. However, the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 플래툰 제어 정보는 상기 플래툰의 각 자동차의 감지 능력 정보를 더 포함하고, 상기 드론의 제어부는, 상기 통신부를 통해 수신한 플래툰 제어 정보로부터 상기 리더 자동차의 감지 능력 정보를 획득하고, 상기 획득된 리더 자동차의 감지 능력이 기 설정된 최소 감지 능력 기준에 부합하지 못하는 경우 상기 리더 자동차의 감지 능력을 보완하는 모드로 운영 모드를 변경할 수 있다. 이 때, 상기 감지 능력 보완 모드는, 상기 드론의 감지 방향이 상기 리더 자동차의 진행 방향이고, 상기 핵심 정보는 상기 리더 자동차에 접근하는 대상의 존재 여부이며, 상기 감지부를 통해 감지된 주변 환경을 실시간으로 상기 리더 자동차로 전송할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the platoon control information further includes sensing capability information of each car of the platoon, and the control unit of the drone determines the sensing capability of the leader car from the platoon control information received through the communication unit. Information is obtained, and when the obtained sensing capability of the leader vehicle does not meet a predetermined minimum sensing capability criterion, the operating mode may be changed to a mode supplementing the sensing capability of the leader vehicle. At this time, in the sensing capability supplement mode, the sensing direction of the drone is the traveling direction of the leader car, the key information is whether there is an object approaching the leader car, and the surrounding environment sensed through the sensing unit is displayed in real time. can be transmitted to the leader car.
도 21은 리더 자동차의 감지 능력을 보완하는 운영 모드에 따라 드론이 작동하는 모습을 나타낸 도면이다. 도 21에서 실선은 드론이 감지한 주변 환경 센싱 결과 데이터 또는 정보의 흐름을 나타낸 것이다.21 is a diagram showing how a drone operates according to an operation mode supplementing the sensing capability of a leader car. In FIG. 21 , a solid line indicates a flow of data or information as a result of sensing the surrounding environment detected by the drone.
전술한 바에 따르면, 기존의 플래툰은 끼어드는 자동차에 의해 분할되는 경우가 많다. 이 때, 적절한 감지 능력을 보유하지 못한 자동차가 분할된 플래툰의 리더 자동차가 되는 경우 전체 플래툰의 안전도가 크게 낮아질 수 있다. 하지만 기존의 플래툰에서는 이 문제를 해결할 수 있는 방안이 없다. 하지만, 플래툰에 드론이 적용되는 경우, 이런 문제를 쉽게 극복할 수 있다. 즉, 드론의 감지 범위는 지상의 자동차에 비해서 매우 넓고 드론이 센싱한 정보는 용이하게 플래툰의 자동차에게 전송될 수 있다. 도 21은 리더 자동차(200LV)의 감지 능력이 기 설정된 최소 감지 능력 기준에 부합하지 못한 상황을 가정하고 있다. 도 21에 따르면 리더 자동차(200LV)는 페어링된 드론도 없는 상황이다. 이 경우, 리더 자동차(200LV)는 드론(100)과 페어링된 멤버 자동차(200A)로부터 드론(100)의 주변 환경 센싱 결과 데이터 또는 정보를 V2V 방식으로 수신함으로써 자신의 감지 능력 부족을 보완할 수 있다. 또는 도 21에 도시되어있지는 않지만, 리더 자동차(200LV)는 드론(100)이 브로드캐스팅하는 주변 환경 센싱 결과 데이터를 수신할 수도 있다.As mentioned above, existing platoons are often divided by intruding cars. At this time, if a car that does not have proper sensing ability becomes the leader car of the divided platoon, the safety of the entire platoon may be significantly lowered. However, in the existing Platoon, there is no way to solve this problem. However, if drones are applied to Platoon, these problems can be easily overcome. That is, the detection range of the drone is very wide compared to that of a vehicle on the ground, and the information sensed by the drone can be easily transmitted to the vehicle on the platoon. 21 assumes a situation in which the sensing ability of the leader vehicle 200LV does not meet the preset minimum sensing ability standard. According to FIG. 21, the leader vehicle (200LV) is in a situation where there is no paired drone. In this case, the leader vehicle 200LV can compensate for its own lack of sensing ability by receiving data or information as a result of sensing the surrounding environment of the
플래툰에 포함된 자동차의 수가 크고, 마찬가지로 플래툰에서 활용할 수 있는 드론의 수가 다수인 경우, 복수의 드론을 효과적으로 관리하는 방안이 마련되어야 한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 플래툰에 정보를 제공하는 복수의 드론을 관리하는 제어 장치가 제공될 수 있다.If the number of cars included in the platoon is large and the number of drones that can be used in the platoon is large, a plan to effectively manage the plurality of drones must be prepared. According to an embodiment of the present invention, a control device for managing a plurality of drones providing information to a platoon may be provided.
도 22는 이러한 복수의 드론을 관리하는 제어 장치, 즉 드론 관제 장치(900)의 구조 및 작동 방식(S300~S360)을 나타낸 도면이다.22 is a diagram showing the structure and operation method (S300 to S360) of the control device that manages the plurality of drones, that is, the
도 22(a)에 따르면, 드론 관제 장치(900)는 외부 통신 장치와 정보를 송수신(S300)하고, 드론으로부터 성능 및 상태 정보를 수신하는 통신부(920) 및 드론 관제 장치(900)의 각 부를 제어하고, 상기 성능 및 상태 정보에 기반하여 플래툰에서 활용할 수 있는 드론의 목록인 가용 드론 리스트를 작성(S310)하고, 상기 가용 드론 리스트에 기반하여 드론의 활성화 순서를 결정(S322)하고, 상기 드론에게 이륙을 지시하는 제어 신호를 상기 통신부를 통해 상기 순서대로 전송(S320)하고, 상기 통신부를 통해 활성화된 드론의 상태를 수신(S332)하고, 상기 드론의 상태에 기반하여 상기 활성화된 드론의 교체 여부를 판별(S330)하고, 상기 활성화된 드론의 교체가 필요한 경우 다음 활성화 순서의 드론의 상태를 확인(S340)하고, 상기 교체가 필요한 드론에게 착륙을 지시하는 제어 신호를 전송하여 비활성화시키고 상기 다음 활성화 순서의 드론에게 이륙을 지시하는 제어 신호를 전송(S350)하고, 상기 드론 교체에 따라 상기 가용 드론 리스트를 업데이트(미도시)하는 제어부(910)를 포함할 수 있다. 이 때, 제어부(910)는 가용 드론 리스트를 생성할 때 각 드론과 페어링된 자동차의 목적지를 참조(S312)할 수 있고, 플래툰 내 자동차의 수, 날씨, 교통 상황 등의 정보를 참조(S314)할 수도 있다. 제어부(910)는 필요에 따라서 드론들을 제어하고 드론들과 드론 관제 장치(900) 사이의 통신 연결을 담당할 리더 드론을 상기 드론들 중에서 선정(S316)할 수도 있다. 이 때, 상기 리더 드론은 드론의 배터리 상태 및 감지 능력 등에 기반하여 결정될 수 있다. 한편, 활성화된 드론이 교체되는 경우, 교체 드론은 이륙 전 이전 활성화 드론의 역할 및 운영 모드에 관한 정보를 승계(S352)할 수도 있다.According to FIG. 22 (a), the
이러한 드론 관제 장치(900)는 별도의 독립된 장치로서 존재할 수도 있지만, 리더 자동차 또는 드론의 프로세서의 한 구성요소로서 존재할 수도 있으며, 소프트웨어 형태의 처리 모듈의 형태로 존재할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 드론 관제 장치(900)는 리더 자동차의 제어부 또는 드론의 제어부에 포함될 수도 있다.The
전술한 바에 따르면, 플래툰에 드론이 추가된 경우, 플래툰에 외부 자동차가 끼어들어도 플래툰이 분할되지 않고 유지될 수 있다. 도 23은 외부 자동차가 끼어들어도 플래툰이 유지되는 방식을 나타낸 도면이다.As described above, when a drone is added to a platoon, the platoon may remain undivided even if an external vehicle intervenes in the platoon. 23 is a diagram illustrating a method in which a platoon is maintained even when an outside vehicle cuts in.
도 23에 따르면, 원래 플래툰은 자동차 200LV, 200A, 200B, 200C로 구성되어 있었다. 이 때, 도 23은 외부 자동차 200_I가 멤버 자동차 200A와 200B사이에 끼어든 상황을 가정하고 있다. 기존의 플래툰의 경우, 자동차 200_I에 의해 자동차 200A와 200B 사이의 V2V 통신이 끊어질 수 있으며, 이에 따라 플래툰은 자동차 200LV 및 200A로 구성된 전위부(P1)와 자동차 200B 및 200C로 구성된 후위부(P1)로 분할될 수 있다. 이 경우, 후위부의 최선두 자동차 200B는 새로운 플래툰 리더 자동차 200LV2고 명명될 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면, 설사 자동차 200_I가 플래툰에 끼어들더라도 자동차 200A 및 자동차 200B 사이의 무선 통신을 유효하게 유지할 수 있으며 이에 따라 플래툰이 분할되지 않게 할 수도 있다. 즉, 전위부(P1)를 위한 드론 100A와 후위부(P2)를 위한 드론 100B의 무선 통신 릴레이로 인해 전위부(P1)와 후위부(P2) 사이의 정보의 교환이 유효하게 이루어질 수 있는 것이다. 이러한 드론의 역할은 설사 플래툰이 전위부(P1)와 후위부(P2)로 나누어지더라도 유효한데, 여러가지 상황(예를 들어 플래툰의 결합 등)에서 두 플래툰이 상호 정보를 교환해야 할 필요성이 있을 수 있다. 이 때, 각 플래툰의 드론들이 D2D 방식으로 무선 통신을 수행함으로써 양 플래툰의 무선 통신을 서포트할 수 있다.According to FIG. 23, the original platoon was composed of cars 200LV, 200A, 200B, and 200C. At this time, FIG. 23 assumes a situation in which an outside vehicle 200_I intervenes between
즉, 플래툰의 제 1 자동차(200A)와 상기 제 1 자동차(200A) 후방에 위치한 제2 자동차(200B) 사이에 외부 자동차(200_I)가 끼어든 상황에서, 상기 플래툰의 대형 유지를 지시하는 플래툰 제어 정보가 드론 관제 장치로 수신된 경우, 드론 관제 장치는 상기 플래툰의 최선두 자동차(200LV)부터 상기 제 1 자동차(200A)까지의 플래툰 전위부(P1)와 상기 플래툰의 제 2 자동차(200B)부터 상기 플래툰의 최후미 자동차(200C)까지의 플래툰 후위부(P2)에 대하여, 상기 전위부(P1) 또는 상기 후위부(P2)를 지원하는 활성화된 드론(100A, 100B)이 각각 존재하는지 여부를 판별하고, 상기 지원하는 드론이 없는 상기 전위부(P1) 또는 상기 후위부(P2)를 위해 상기 가용 드론 리스트를 참조하여 활성화되지 않은 상태인 드론을 활성화시키되, 상기 전위부(P1)를 지원하는 드론(100A) 및 상기 후위부(P2)를 지원하는 드론(100B) 사이의 무선 통신을 통해 상기 전위부(P1)와 상기 후위부(P2) 사이의 상기 플래툰 제어 정보의 송수신이 이루어지도록 상기 활성화된 드론을 제어할 수 있다.That is, in a situation where an external vehicle 200_I is sandwiched between the
도 24는 플래툰을 위한 드론의 또 다른 활용방안을 나타낸 도면이다. 특히, 도 24(a) 내지 도 24(c)는 플래툰 전체 차선 변경시 드론의 활용방안에 관한 것이며 도 24(d) 내지 도 24(f)는 플래툰이 주행 중인 차선에 진입하길 원하는 외부 자동차의 의도를 유추하여 플래툰의 자동차 사이의 간격을 조정하는 방식을 나타낸 것이다. 도 24에서 음영 표시는 각 드론의 감지 범위를 나타낸 것이다.24 is a diagram showing another utilization method of drones for platooning. In particular, FIGS. 24(a) to 24(c) relate to a method of using a drone when changing the entire lane of a platoon, and FIGS. It shows how to infer the intention and adjust the distance between the platoon cars. In FIG. 24 , shaded marks indicate the detection range of each drone.
통상의 플래툰의 경우, 일열로 나열된 자동차로 구성되어있다. 플래툰에 포함된 자동차의 수가 많은 경우, 도로 사정에 따라서는 플래툰 전체의 차선 변경이 불가능한 경우가 많다. 한편, 플래툰의 차선 변경시 전체 플래툰을 위한 공간이 확보되어야 하고 목표 차선에 다른 자동차가 없는지, 다른 자동차가 접근하고 있지는 않은지 등을 확인할 필요가 있다. 이 때, 기존의 플래툰의 감지 범위로는 이러한 인접 차선 확인이 힘든 경우가 많다. 하지만, 본 발명에 따른 드론이 플래툰을 지원하는 경우, 이러한 문제가 쉽게 해결될 수 있다. 즉, 도 24(a)에서 드론 100B 및 드론 100C는 옆 차선에 외부 자동차 200_J가 있음을 쉽게 센싱할 수 있으며, 이를 리더 자동차(200LV)에 전송함으로써 리더 자동차의 운전자는 플래툰을 위한 공간이 충분하지 않음을 확인할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 리더 자동차의 운전자가 차선 변경을 위한 방향 지시등을 점멸시킬 수 있고, 이와 관련된 신호가 포함된 플래툰 제어 정보를 수신한 각 드론들은 플래툰 차선 변경 모드로 변경되어, 플래툰의 방향 지시등이 가리키는 방향에 플래툰을 위한 공간(emp_space)이 존재하는지 확인하는 방식으로 작동할 수 있다. 만약 플래툰을 위한 공간(emp_space)이 존재하는 경우(도 24(b)), 플래툰의 리더 자동차의 운전자는 리더 자동차의 스티어링 휠을 조작함으로써 전체 플래툰의 차선 변경을 수행할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 플래툰의 차선 변경 직전, 해당 빈 공간(emp_space)을 확보하기 위해 미리 드론들(100A, 100B, 100C)들이 해당 공간을 점유하는 방식으로 작동할 수도 있다(도 24(c)).A typical platoon consists of cars arranged in a row. If the number of cars included in the platoon is large, it is often impossible to change lanes for the entire platoon depending on road conditions. On the other hand, when the platoon changes lanes, it is necessary to secure a space for the entire platoon, and it is necessary to check whether there is no other car in the target lane or whether another car is approaching. At this time, in many cases, it is difficult to confirm such an adjacent lane with the detection range of the existing platoon. However, when the drone according to the present invention supports platoon, this problem can be easily solved. That is, in FIG. 24(a),
한편, 플래툰을 위한 드론은 플래툰이 진행 중인 차선에 합류하길 원하는 외부 자동차의 의도를 추정할 수 있다. 즉, 도 24(d)에 따르면 드론 100B는 외부 자동차(200_J)의 우측 방향 지시등의 점멸을 센싱할 수 있고, 그 사실을 리더 자동차(200LV)에게 통보할 수 있다. 이러한 드론의 도움에 따라 리더 자동차의 제어 또는 자동적으로 외부 자동차(200_J)와 인접한 플래툰 자동차인 200A 및 200B 사이의 간격이 확장될 수 있으며, 덩달아 각 드론들(100A, 100B, 100C)들의 위치도 재조정될 수 있다. 최종적으로, 해당 외부 자동차(200_J)는 플래툰의 멤버 자동차 200A 및 200B 사이에 자리잡을 수 있게 된다.Meanwhile, the drone for platooning can infer the intent of an outside car wanting to join the lane in which the platoon is going. That is, according to FIG. 24(d), the
공용/공유 common/shared 드론의drone's 제어 방법 control method
앞서 언급한 구성들은 특정 자동차 또는 플래툰을 위해 특정 드론이 지속적으로 서비스를 제공하는 방식이다. 여기서는 드론의 비행 시간 및 배터리의 한계를 감안하여 특정 트래킹 대상(자동차 또는 플래툰)에 대하여 복수의 드론이 연속적으로 서비스를 제공하는 방안을 다루고자 한다. The configurations mentioned above are a way for a specific drone to provide continuous service for a specific car or platoon. Here, considering the drone's flight time and battery limitations, a method of continuously providing services to a specific tracking target (car or platoon) by a plurality of drones will be discussed.
도 25는 드론(100A, 100B, 100C)이 자동차(200)를 연속적으로 트래킹하는 방식의 실시예를 나타낸 도면이다. 도 25에 따르면, 도로는 3 개의 구역(섹션(section) A, B, C)으로 구분되며 각 구역마다 1 대의 드론이 각각 할당되어있다. 물론, 구역의 개수 및 각 구역별 드론의 대수는 이에 한정되지 않는다.25 is a diagram illustrating an embodiment of a method in which drones 100A, 100B, and 100C continuously track the
도 25(a)에서 자동차(200)는 섹션 A에 위치하고 있으며, 이에 따라 섹션 A의 드론 100A이 자동차(200)를 트래킹하고 있다. 이 때, 다른 두 섹션의 드론 100B 및 100 C는 준비 중인 상태에 있을 수 있다. 물론, 각 섹션에 다른 자동차가 존재하는 경우, 각각의 드론은 각 섹션에 위치하는 자동차에 대한 트래킹을 개별적으로 실시할 수 있다. 도 25(b) 및 도 25(c)는 각각 자동차(200)가 섹션 B 및 섹션 C에 위치하는 경우를 나타낸 것으로, 각 섹션의 드론이 해당 구역에 진입한 자동차(200)를 트래킹할 수 있다. 드론을 이처럼 구역에 따라 구분하여 운용함으로써 드론의 정비 및 관리가 용이하게 진행될 수 있다.In FIG. 25(a), the
도 26은 드론(100A, 100B)이 자동차(200)를 연속적으로 트래킹하는 방식의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.FIG. 26 is a diagram illustrating another embodiment of a method of continuously tracking the
도 26(a)에 따르면, 자동차(200)는 섹션 A의 도로를 주행 중이며, 섹션 A에 할당된 드론 100A가 해당 자동차(200)를 트래킹 중이다. 자동차(200)의 위치가 두 섹션 사이의 경계선(1점 쇄선)에 가까워지면 드론 100A, 섹션 A의 스테이션(300A) 및 외부의 드론 운행 제어 서버 중 적어도 하나는 섹션 B의 스테이션(300B)에 자동차에 대한 트래킹 준비 또는 트래킹 대기에 해당하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 그 후, 섹션 B의 스테이션 300B는 보유 중인 드론(예를 들어 100B)에게 이륙 지시 신호나 이륙 대기 신호를 전송할 수 있다. 또는, 상기 드론 100A, 섹션 A의 스테이션(300A) 및 외부의 드론 운행 제어 서버 중 적어도 하나는 자동차(200)에 대한 트래킹을 대비하라는 신호를 섹션 B의 드론 100B에게 직접적으로 전송할 수도 있다. 도 26(a)에서는 섹션 A의 스테이션(300A)에서 섹션 B의 스테이션(300B)으로의 정보의 흐름(점선 화살표)만 표시되어있으나 이에 한정되지 않는다.According to FIG. 26 (a), the
드론 100B는 수신된 제어 신호 등에 따라 섹션 B의 스테이션으로부터 이륙하여 섹션 A와 섹션B 사이의 경계지점으로 이동할 수 있다. 도 26(b)는 자동차(200)를 트래킹하는 드론이 100A에서 100B로 교체되는 순간을 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따르면, 드론 100B는 드론 100A, 스테이션 300A, 300B, 자동차(200) 및 외부의 드론 운행 제어 서버 중 적어도 하나로부터 트래킹 대상인 자동차(200) 관련 정보를 수신할 수 있다. 상기 자동차 관련 정보는 드론 100B이 트래킹하는 대상과 드론 100A이 트래킹하는 대상을 동일한 것으로 유지하기 위해 필요한 것으로, 자동차(200)의 차량 제어 정보로부터 획득될 수 있는 식별 부호, 자동차 번호, 자동차의 외형과 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
도 26(c)에 따르면, 섹션 B의 도로를 주행중인 자동차(200)는 드론 100B에 의해서 트래킹 되며 드론 100A는 스테이션 300A로 귀환하는 모습을 나타내고 있다. 드론 100B과 자동차(200) 사이의 거리 또는 드론 100B과 드론 100A사이의 거리가 기 설정된 값 이하인 경우, 드론 100B는 수신한 자동차 관련 정보에 기초하여 트래킹 대상인 자동차(200)에 대한 인지(인식) 과정을 수행한다. 드론 100B가 성공적으로 트래킹 대상인 자동차(200)를 인지하고 트래킹을 개시하면, 드론 100A는 트래킹 중단의 신호를 스테이션 300A, 300B, 자동차(200) 및 외부의 드론 운행 제어 서버 중 적어도 하나로 전송하고 스테이션 300A로 귀환할 수 있다. 드론 100B의 트래킹 개시의 신호 또한 스테이션 300A, 300B, 자동차(200) 및 외부의 드론 운행 제어 서버 중 적어도 하나로 전송될 수도 있다.According to FIG. 26(c), the
도 27은 드론(100A, 100B)이 자동차(200)를 연속적으로 트래킹하는 방식의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도 7에 따르면, 스테이션(300)은 섹션 A와 섹션 B사이의 경계지점(1점 쇄선)에 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.FIG. 27 is a diagram showing another embodiment of a method of continuously tracking the
도 27(a)에서 자동차(200)는 섹션 A의 도로를 주행 중이며, 드론 100A가 자동차(200)를 트래킹 중이다. 드론 100A 및 자동차 중 적어도 하나와 스테이션(300) 사이의 거리가 기 설정된 값 이하인 경우, 스테이션(300)은 보유 중인 드론 100B에게 이륙 개시의 신호를 전송할 수 있다. 이 때, 드론 100B는 자동차(200)를 트래킹 하기 위한 자동차 관련 정보를 미리 수신한 상태일 수 있다. 스테이션(300)으로부터 이륙한 드론 100B는 자동차 관련 정보에 기초하여 자동차(200)에 대한 인지(인식) 과정을 수행한다. 드론 100B가 성공적으로 트래킹 대상인 자동차(200)를 인지하고 트래킹을 개시하면, 드론 100A는 트래킹을 중단하고 스테이션(300)에 착륙하여 다음의 트래킹에 대비할 수 있다. 물론, 도 26의 경우와 마찬가지로, 자동차(200)를 트래킹하는 드론의 교체에 따른 트래킹 개시 신호 및 트래킹 중단 신호가 스테이션, 자동차(200) 및 외부의 드론 운행 제어 서버 중 적어도 하나로 전송될 수 있다. 이후, 도 27(b)에 따르면 자동차(200)에 대한 트래킹은 드론 100B에 의해서 수행될 수 있다.In FIG. 27 (a), the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 자동차(200)를 트래킹하는 드론의 교체는 두 섹션 사이에 위치하고 있는 트랜지션(transition) 영역에서 수행될 수 있다. 도 26에 따르면, 두 섹션의 범위는 서로 겹쳐지지 않은 것으로 도시되어있으나, 본 발명을 실시하는 방식에 따라서 서로 겹쳐질 수 있으며, 두 섹션의 교집합에 해당하는 지역에 상기 트랜지션 영역이 위치할 수도 있다. 하지만, 트랜지션 영역의 위치는 이에 한정되지 않는다.According to another embodiment of the present invention, replacement of a drone tracking the
도 28은 자동차를 트래킹하는 드론의 교체시 자동차를 트래킹하던 드론(100A)과 새롭게 자동차를 트래킹할 드론(100B) 사이에 송수신될 수 있는 신호 및 정보의 실시예를 나타내고 있다. 도 28은 특히 트랜지션 영역에서의 드론 교체 상황을 표현한 것일 수 있다. 한편, 도 28에서 각 신호의 수신측은 신호를 정상적으로 수신하였음을 송신측에 알리는 ACK 신호를 전송할 수 있으나, 도 28에서 ACK 신호의 송수신 표기는 생략되었다. 또는, 예를 들어, 드론 100A로부터 발신된 드론 100B 위치 정보 요구 신호가 드론 100B에 무사히 전달된 경우, 드론 100B는 드론 100B 위치 정보를 전송함으로써 ACK 신호의 전송을 갈음할 수도 있는데, 이와 같은 ACK 체계는 다른 신호에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 도 28에 따르면, 자동차를 트래킹하던 드론(100A)은 GPS 좌표 등을 토대로 하여 자신 또는 자동차 중 적어도 하나가 트랜지션 영역에 들어섰다는 사실을 인지할 수 있다(S400A). 여기서 트랜지션 영역은 구체적인 GPS 좌표 또는 GPS 좌표의 범위를 의미할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 상기 S400A단계에서 드론 또는 자동차가 트랜지션 영역에 돌입한 경우 드론이 교체되는 것으로 기재되어있으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 드론의 위치, 상태, 비행 시간, 배터리 충전량 등의 정보에 기반하여 자신이 교체 대상인지 여부를 확인할 수 있다.28 illustrates an example of signals and information that can be transmitted and received between a
새롭게 자동차를 트래킹할 드론(100B)는 스테이션 또는 공중에서 트래킹 대기 중일 수 있다(S400B). 드론 100A는 트랜지션 영역을 인지한 경우, 드론 100B에게 드론 교체 대기 신호를 전송할 수 있다(S401). 드론 100B가 드론 교체 대기 신호를 수신한 경우, 드론 100B는 드론 100B에서 수행되던 부수적인 작업을 중단하고 교체 대기 상태로 전환될 수 있다. 한편, 드론 100A는 드론 100B에게 트래킹 대상 자동차 인식 관련 정보(S402), 트래킹 대상 자동차 경로 정보를 전송할 수 있으며(S403), 드론 100B의 위치 정보를 요구하는 신호도 전송할 수 있다(S404). 드론 100B는 수신한 위치 정보 요구 신호에 대응하여, 자신의 GPS 좌표 정보를 드론 100A에게 송신할 수 있다(S405).The
드론 100A는 자신의 GSP 좌표 및 드론 100B의 GPS 좌표에 기초하여 드론 교체 위치를 산출할 수 있다(S406). 드론 교체 위치는 드론 100A와 드론 100B가 실질적으로 교체되는 위치를 나타내는 것으로, GPS 좌표로 표현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 그리고, 드론 교체 위치는 전술한 트랜지션 영역 내에 구비될 수 있다. 한편, 상기 드론 교체 위치는 특정 범위의 GPS 좌표의 조합으로 구성될 수도 있다. 즉, 드론 100A와 드론 100B 사이의 거리 및 기타 기상 상황, 교통 상황 변화에 의해 드론 100A 및 드론 100B가 드론 교체 위치에 도달하는 시간이 변동될 수 있는데, 이를 대비하기 위함이다. 드론 100A는 현재 자동차를 트래킹하고 있는 상황이기 때문에 드론 100A가 자동차의 네비게이션 장치로부터 수신한 자동차의 경로 정보가 있는 경우, 상기 드론 교체 위치 산출시 자동차의 경로 정보를 참조할 수 있다. 또한, 드론 100A는 드론 100B의 비행 속도 정보를 더 수신할 수 있으며, 드론100A의 비행 속도와 드론 100B의 드론 속도를 참조하여 드론 교체 위치에 도달하는 시간 또는 시간 범위를 산출할 수 있다. 이를 통해 두 드론은 드론 교체 위치에 거의 동시에 도착할 수 있으며, 원활한 드론의 교체가 수행될 수 있다. 산출된 드론 교체 위치는 드론 100B로 전송될 수 있다(S407).The
드론 100B는 수신된 드론 교체 위치로 이동하도록 자신의 동력부를 제어할 수 있다(S408). 만약 드론 교체 위치가 특정 범위의 GPS 좌표의 조합으로 구성되는 경우, 드론 100B는 상기 좌표 범위의 중간 지점에 해당하는 GSP 좌표로 이동할 수 있다. 예를 들어, GPS 좌표가 x, y, z의 3차원 좌표로 표현되고, GPS 좌표의 범위가 x축 방향에 대하여 10 내지 14, y축 방향에 대하여 12 ~ 20, z축 방향에 대하여 20 ~ 22 인 경우, 드론 100B는 (12, 16, 21)인 GPS 좌표로 이동할 수 있다. 물론, 전술한 내용은 드론 100B가 이동할 좌표 및 그 좌표의 산출 방식은 일 예에 불과한 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않는다.The
두 드론은 기 설정된 주기에 따라 GPS 좌표 등의 위치 정보를 상호간 교환하고(S409), 드론 100A는 드론 교체 위치와 상호의 위치 정보에 기초하여 드론 교체 위치를 변경하고, 이를 드론 100B로 송신할 수 있다. 즉, 자동차를 트래킹하는 드론 100A의 위치는 자동차의 위치에 종속되기 때문에 교통 상황 등 주변 여건이나 환경의 변화 따라 자동차 및 드론 100A의 위치가 정해질 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 예상보다 자동차 주변의 교통 상황이 악화되어 드론 100A가 드론 교체 위치에 원래 도달하기로 한 시간에 도착하지 못할 것으로 판단되거나, 자동차의 이동 속도가 기 설정된 한계값 이하인 경우 드론 100A는 기존의 드론 교체 위치를 보다 드론 100A에 더 가까운 곳으로 재설정할 수 있다. 하지만, 드론 100A가 드론 교체 위치를 재설정하는 방식은 이에 한정되지 않는다. 드론 100A는 상기의 과정을 수행하기 위해 통신부를 통해 도로 교통 상황 정보 등을 수신할 수 있으며, 트래킹 대상인 자동차로부터 속도 등의 운행 관련 정보를 수신할 수도 있다.The two drones mutually exchange location information such as GPS coordinates according to a preset cycle (S409), and the
두 드론이 드론 교체 위치에 도달한 경우, 또는 두 드론 사이의 거리가 기 설정된 값 이하인 경우, 드론 100A는 드론 100B에게 드론 교체 개시 신호를 전송할 수 있다(S410). 이에 따라 드론 100B는 드론 100A로부터 수신한 트래킹 대상 자동차 인식 관련 정보에 따라 자동차에 대한 인식을 수행할 수 있다(S411). 자동차 인식 관련 정보는 자동차의 차량 제어 정보에 포함된 자동차 고유 식별 정보, 자동차 이미지 정보 등이 될 수 있다. 예를 들어, 드론 100B는 자체 내장된 카메라 등의 영상 촬영 수단을 이용하여 자동차의 번호판, 외형 등의 이미지 패턴을 감지하여 자동차를 인식할 수 있다. 또는, 드론 100B는 자동차로부터 전송된 무선 신호(예를 들어 차량 제어 정보)에 포함된 자동차 고유 식별 정보, 무선 신호의 세기 및 신호 전송 시간 등의 정보를 활용하여 드론 100B과 자동차 사이의 거리를 감지함으로써 자동차 인식 여부를 판별할 수도 있다. 드론 100B는 자동차 인식 과정을 수행할 때, 트래킹 대상인 자동차와의 무선 통신 링크를 설정함으로써 상호간 상시적인 무선 신호의 전송이 가능하게 할 수 있다.When the two drones arrive at the drone replacement position or when the distance between the two drones is less than a preset value,
드론 100B가 트래킹 대상인 자동차를 성공적으로 인식한 경우, 드론 100B는 드론 100A에게 트래킹 대상 자동차 인식 완료 신호를 전송할 수 있으며(S412), 이를 수신한 드론 100A는 드론 교체 완료 신호를 드론 100B 또는 스테이션 또는 드론의 운행을 제어하는 외부 서버로 전송할 수 있다(S413). 드론 100A는 드론 교체 완료 신호의 전송이 마무리되면 자신이 원래 속해있던 스테이션 또는 주변 가장 가까운 거리에 있는 스테이션으로 귀환할 수 있다(S414A). 또는 드론 100A는 다음 자동차 트래킹을 위해 공중에서 대기할 수도 있다. 드론 100B는 드론 100A를 대신하여 자동차에 대한 트래킹을 수행하게 된다(S414B).When the
도 29는 드론 교체시 자동차를 트래킹하던 드론이 복수의 대기 드론 중 하나를 선택할 때 각 드론 사이에 송수신될 수 있는 신호 및 정보의 실시예를 나타낸 도면이다. 도 29에서 드론 100A는 자동차를 트래킹 중인 드론을 나타내고, 드론 100B 내지 드론 100E는 트래킹을 수행하지 않는 드론을 나타낸다.29 is a diagram illustrating an example of signals and information that can be transmitted and received between drones when a drone tracking a car selects one of a plurality of standby drones when replacing a drone. In FIG. 29 ,
드론 100A는 자신의 비행 시간, 상태 및 위치 중 적어도 하나에 기반하여 자신이 교체 대상인지 여부를 평가할 수 있다(S500A). 예를 들어, 드론 100A는 트래킹 도중 GPS 좌표 등에 의한 트랜지션 영역을 인지할 수 있으며, 이 때 드론 100A는 자신이 교체 대상인 것으로 인지할 수 있다. 이 경우, 드론 100A는 통신부를 통해 가용 드론 확인 신호를 발신할 수 있다(S501). 상기 가용 드론 확인 신호를 수신한 드론 100B 내지 드론 100E는 드론 상태 및 위치 정보를 드론 100A에게 전송할 수 있다(S502). 상기 드론 상태 및 위치 정보는 상기 가용 드론 확인 신호에 대한 ACK 신호의 역할을 대신할 수도 있다. 드론 상태 및 위치 정보는 드론의 비행 시간, 비행 거리, 드론의 전력 충전량, GPS 위치 좌표 등의 정보를 포함할 수 있다.The
드론 100A는 각 드론으로부터 송신된 드론 상태 및 위치 정보에 기초하여 교체 드론을 선정할 수 있다(S503). 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 드론 100A는 자신의 GPS 위치 좌표와 각 드론의 GPS 위치 좌표로부터 산출된 거리 정보에 기초하여 가장 가까운 거리에 위치한 드론을 교체 드론으로 선정할 수 있다. 또는, 드론 100A는 드론의 전력 충전량 정보에 기초하여 가장 전력 충전량이 많은 드론을 교체 드론으로 선정할 수도 있다. 드론 100A는 전술한 두 방식 모두를 결합하여 교체 드론을 선정할 수도 있는데, 드론 100A는 우선 기 설정된 한계 충전량 이상의 전력이 충전된 드론들을 1차적으로 선별하고, 상기 1차적으로 선별된 드론들 중 거리상 가장 가까운 곳에 위치한 드론을 교체 드론으로 선정할 수도 있다. 하지만, 드론 100A가 교체 드론을 선정하는 방식은 이에 한정되지 않는다.The
도 29에 따르면, 드론 100A는 드론 100B를 교체 드론으로 선정하고 있다. 드론 100A는 드론 100B에게 드론 교체 대기 신호를 전송할 수 있으며(S504), 그 외에도 트래킹 대상 자동차 관련 정보(S505) 및 트래킹 대상 자동차 경로 정보를 추가적으로 더 전송할 수도 있다(S506). 도 28의 경우와는 달리, 드론 100A는 이전의 과정에서 이미 각 드론의 위치 정보를 수신하였기 때문에 드론 100B에게 별도로 위치 정보를 요구하는 과정을 생략할 수 있다.According to FIG. 29 ,
드론 100A는 자신의 GPS 위치 좌표 및 드론 100B의 GPS 위치 좌표 등을 활용하여 드론 교체 위치를 산출할 수 있으며(S507A), 이 정보는 무선 네트워크를 통해 드론 100B에게도 공유될 수 있다. 이후의 과정은 도 8에서 설명했던 내용과 중복되므로 생략하도록 한다.The
한편, 드론 100E는 드론 100B과 마찬가지로 현재 트래킹을 수행하지 않는 상태였지만, 드론 드론 100A의 교체 드론으로써 선정되지 못하였다. 이 경우, 드론 100E는 기 설정된 시간 동안 드론 교체 대기 신호가 전송되기를 기다릴 수 있으며, 해당 시간 동안 드론 교체 대기 신호가 수신되지 않는 경우 다시 트래킹을 대비하는 초기 상태로 되돌아갈 수 있다(S507E).Meanwhile, drone 100E, like
도 29는 1 개의 드론, 즉 드론 100A만 교체 드론을 탐색하는 과정을 도시하고 있지만, 복수의 드론이 다음 순서로 트래킹을 수행할 드론을 각각 탐색할 수도 있다. 도 30은 복수의 드론이 다음 순서로 트래킹을 수행할 드론을 탐색할 때 각 드론 사이에서 송수신될 수 있는 신호 및 정보의 실시예를 나타낸 도면이다. 도 29에서 신호의 흐름 표시의 혼동을 방지하기 위해 드론 100A와 드론 100B 사이, 또는 드론 100A와 드론 100C 사이의 신호의 흐름은 파선으로 표시되었으며, 드론 100D와 드론 100B 사이, 또는 드론 100D와 드론 100C 사이의 신호의 흐름은 실선으로 표시되었다.Although FIG. 29 shows a process of searching for a replacement drone by only one drone, that is,
도 30에서 드론 100A와 드론 100D는 각기 다른 자동차를 트래킹하던 중이며, 드론 100B와 드론 100C는 트래킹을 수행하지 않는 상태이다. 드론 100A와 드론 100D는 자동차 트래킹 도중 트랜지션 영역을 인지하거나 자신의 상태, 위치 등에 기반하여 자신이 교체 대상인지 여부를 판별할 수 있으며(S600A, S600D), 다음 차례로 트래킹을 수행할 드론을 각각 독자적으로 탐색할 수 있다. 드론 100A와 드론 100D는 가용 드론 확인 신호를 발신할 수 있으며(S601A, S601D), 이를 수신한 드론 100B와 드론 100C는 드론 상태 및 위치 정보를 드론 A 및 드론 D로 각각 전송할 수 있다(S602A, S602D). 드론 100B와 드론 100C는 드론 상태 및 위치 정보를 발신할 때 수신인을 특정하지 않는 구조의 신호를 발신할 수도 있다.In FIG. 30 ,
드론 100A와 드론 100D는 수신된 드론 상태 및 위치 정보에 기반하여 교체 드론을 선택할 수 있다(S603A, S603D). 문제는 두 드론이 동일한 드론을 교체 드론으로 선택할 때 발생될 수 있다. 즉, 도 30에 도시된 것처럼 드론 100A와 드론 100D가 동일한 드론 100B를 교체 드론으로 선택할 수 있는데, 이를 대비한 처리 방식을 별도로 정의함으로써 드론 운영시 발생될 수 있는 혼란을 방지할 수 있다.
우선, 드론 100A와 드론 100D는 드론 교체 대기 신호를 전송하되(S604A, S604D), 곧바로 드론 교체를 위한 후속 과정을 속행하지 않고 기 설정된 선택 확정 대기 시간 동안 선택된 드론(즉, 드론 100B)으로부터 발신될 응답 신호를 수신한다. 그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 드론 100B는 드론 교체 대기 신호를 수신한 즉시, 또는 드론 교체 대기 신호 수신 후 기 설정된 시간 이내에 특정 드론에 대한 트래킹 선언 신호를 응답 신호로써 발신한다(S605). 트래킹 선언 신호는 해당 드론이 차후 어떤 드론을 대신하여 트래킹을 수행할 것인지를 공개적으로 알리는 정보를 포함할 수 있다. 도 30에 따르면, 드론 100B는 드론 100A 및 드론 100D로부터 동시에 드론 교체 대기 신호를 수신할 수 있는데, 이 경우 드론 100B는 조금이라도 먼저 수신된 드론 100A의 드론 교체 대기 신호를 유효한 것으로 판단하고 차후 드론 100A를 대신하여 자동차를 트래킹 할 것임을 알리는 트래킹 선언 신호를 발신할 수 있다(S605). 한편, 드론 100B는 동일한 시각에 복수의 드론으로부터 드론 교체 대기 신호를 수신할 수도 있다. 이 경우, 드론 100B는 랜덤 숫자에 의거하여 임의의 드론을 선택하고 그 드론에 대한 트래킹 선언 신호를 발신할 수 있다. 또는, 드론 교체 대기 신호에 각 드론의 위치 정보(즉, 드론 100A 및 드론 100D의 GPS 좌표 등)가 포함되어있는 경우, 거리상 가장 가까운 드론에 대란 트래킹 선언 신호를 발신할 수도 있다. 드론 100A와 드론 100D는 전술한 선택 확정 대기 시간 이내에 트래킹 선언 신호가 수신되지 않는 경우, 드론 교체 대기 신호를 재전송하거나 교체 드론을 다시 선택하는 과정을 수행할 수 있다. 도30은 드론 100A와 드론 100D는 선택 확정 대기 시간 이내에 드론 100B로부터 발신된 트래킹 선언 신호가 수신한 상황을 도시하고 있다. 여기서, 드론 100B는 드론 100A에 대한 트래킹 선언 신호를 발신하였기 때문에 드론 100A와 드론 100B는 드론 교체를 위한 후속 과정을 속행할 수 있다(S606A, S606B). 그러나 드론 100D는 교체 드론 선택에 실패하였기 때문에 교체 드론을 다시 선택하는 과정을 수행할 수 있다(S606D).First of all, the
한편, 본 발명을 실시하는 방식에 따라서 전술한 트랜지션 영역은 공간 좌표가 아닌 시간 영역의 값으로 표현될 수 있으며, 보다 상세하게는 드론의 비행 시간에 기초한 교체 주기를 의미할 수도 있다. 예를 들어, 드론은 3 시간의 자동차 트래킹 후 30 분 간의 트랜지션 영역에 해당하는 시간 동안 드론의 교체 과정을 수행할 수도 있다. 자동차를 트래킹하는 드론이 트랜지션 시간에 해당하는 운영 시간 주기에 도달하게 된 경우, 도 28 내지 도 30의 방식에 따른 드론 교체를 수행할 수 있다.Meanwhile, according to the method of implementing the present invention, the transition area described above may be expressed as a value in the time domain rather than spatial coordinates, and more specifically, may mean a replacement period based on the flight time of the drone. For example, the drone may perform a drone replacement process for a time corresponding to a transition area of 30 minutes after car tracking for 3 hours. When the drone tracking the car reaches the operating time period corresponding to the transition time, drone replacement may be performed according to the methods of FIGS. 28 to 30 .
또한, 전술한 도 28 내지 도 30는 드론 간의 신호 및 정보의 흐름에 관한 것이지만, 트래킹을 수행하는 드론과 대기 드론들을 수납하고 있는 스테이션 사이의 신호 및 정보의 흐름으로 볼 수도 있다. 예를 들어, 도 29에서 공간적으로 또는 시간적으로 트랜지션 영역에 도달한 드론 100A는 가용 드론 확인 신호를 발신할 수 있다. 이 신호를 수신한 주변의 스테이션들은 각자 수납하고 있는 드론의 상태 및 위치 정보 등을 드론 100A에게 전송할 수 있다. 이후, 드론 100A는 스테이션으로부터 전송된 드론의 상태 및 위치 정보에 기초하여 교체 드론을 선정할 수 있으며, 해당 드론을 보유하고 있는 스테이션에 드론 교체 대기 신호를 전송할 수 있다. 상기 스테이션은 수신된 드론 교체 대기 신호에 따라 해당 드론을 스테이션으로부터 발진시켜 차후의 드론 교체 과정을 수행케 할 수 있다.28 to 30 described above relate to the flow of signals and information between drones, but may also be viewed as the flow of signals and information between a drone performing tracking and a station accommodating drones in standby. For example, in FIG. 29 , the
또한, 자동차를 트래킹하는 드론의 교체는 다양한 방식으로 제어될 수 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라서 드론의 비행 거리 또는 비행 시간에 기초하여 드론의 교체 여부가 결정될 수도 있다. 이 방식은 자동차가 섹션 사이의 경계를 빈번하게 왕복하는 경우 효율적으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 어떤 자동차가 섹션 A와 B 사이에 구비된 도로를 주행하는 경우를 가정해볼 수 있다. 운전자가 자신의 목적을 위해 섹션 A와 B 사이를 빈번하게 왕복할 수도 있고, 상기 도로의 특성상(회전 구간이 다수 존재하는 도로 등) 섹션 A와 B 사이를 짧은 시간 이내에 빈번하게 오고갈 수도 있다. 전술한 방식에 따르면, 자동차가 섹션 사이의 경계선을 넘나들 때마다 각 섹션의 드론이 교체되어야 한다는 번잡함이 존재한다. 물론, 이 경우 상기 섹션 A 및 B의 영역을 조절함으로써(예를 들어, 해당 도로의 전체를 섹션 A에 속하게 함) 상기 도로에 자동차가 위치하는 경우 한 섹션의 드론만 트래킹하도록 할 수도 있다. 하지만 이것이 본질적이 해결책이 아닐 수 있다. 이 경우, 상기 자동차에게 인접한 스테이션에 대기 중인 드론을 할당하는 한편, 상기 드론의 비행 시간에 기초하여 드론의 교체를 수행하게 함으로써, 섹션의 구분과는 무관한 방식으로 자동차를 위한 드론을 운용할 수도 있다. 또는, 기본적으로 섹션 또는 트랜지션 영역에 기반한 방식으로 운용하되, 드론이 교체된 이후 기 설정된 시간 이내에 자동차가 다시 다른 섹션 또는 트랜지션 영역으로 넘어가는 경우, 현재 트래킹 중인 드론으로 하여금 계속해서 해당 자동차를 트래킹하도록 하게 할 수도 있다.In addition, replacement of drones tracking cars can be controlled in a variety of ways. Depending on the method of implementing the present invention, whether or not to replace the drone may be determined based on the flight distance or flight time of the drone. This method can be efficiently utilized when a vehicle frequently travels back and forth between sections. For example, it may be assumed that a vehicle drives on a road provided between sections A and B. Drivers may frequently travel back and forth between sections A and B for their own purposes, and may frequently travel between sections A and B within a short period of time due to the characteristics of the road (roads with many turns, etc.). According to the above method, whenever the vehicle crosses the boundary between sections, there is a complication in that the drones in each section have to be replaced. Of course, in this case, by adjusting the areas of the sections A and B (eg, making the entire road belong to section A), only one section of the drone may be tracked when a car is located on the road. However, this may not be the intrinsic solution. In this case, the drone for the car may be operated in a manner unrelated to the division of the section by assigning a drone waiting at a station adjacent to the car and replacing the drone based on the flight time of the drone. there is. Or, basically, it is operated in a way based on a section or transition area, but if the car moves to another section or transition area again within a preset time after the drone is replaced, the drone currently tracking is configured to continue tracking the car. You can do it.
이를 도 29와 연관지어 서술하면 다음과 같다. 도 29에 도시되지는 않았지만, 드론 100A는 트래킹 시작시 시간 정보를 내부 저장소 등에 저장할 수 있다. 이후 트랜지션 영역이 감지된 경우, 드론 100A는 현재의 시간 정보와 전술한 트래킹 시작시 시간 정보에 기초하여 트래킹 수행 시간을 산출할 수 있다. 드론 100A는 트래킹 수행 시간이 기 설정된 트래킹 수행 한계값보다 작은 경우 가용 드론 확인 신호 전송을 수행하지 않으며, 이후의 교체 드론 선택 및 드론 교체를 위한 후속 과정도 수행하지 않는 방식으로 작동할 수 있다. 또한, 드론 100A는 트랜지션 영역이 감지되는 이벤트가 발생되는 시간 정보를 내부 저장소에 저장할 수 있으며, 이를 제1시간으로 설정할 수 있다. 이후, 다시 트랜지션 영역이 감지되는 이벤트가 발생된 경우, 드론 100A는 해당 이벤트가 발생된 시간을 제2시간으로 설정할 수 있다. 드론 100A는 상기 제1시간과 제2시간 사이의 트래킹 수행 시간이 상기 트래킹 수행 한계값보다 작으면, 가용 드론 확인 신호 전송을 수행하지 않으며, 이후의 교체 드론 선택 및 드론 교체를 위한 후속 과정도 수행하지 않는 방식으로 작동할 수 있다. 이후 상기 제2시간은 제1시간으로 변경되며, 드론 100A는 차후 발생될 트랜지션 영역 감지 이벤트의 발생 시간을 제2시간으로 설정하게 된다.This is described in relation to FIG. 29 as follows. Although not shown in FIG. 29 , the
하지만, 드론이 자동차를 연속적으로 트래킹하는 방식은 전술한 사항에 한정되지 않는다.However, a method of continuously tracking a car by a drone is not limited to the above.
한편, 공유형 드론이 운용되는 도중, 예측하지 못한 사태가 발생하여 드론이 트래킹 대상인 자동차로부터 기 설정된 거리 이상 멀어지는 경우가 생길 수 있다. 예를 들어, 기상 여건 악화로 인한 돌풍 때문에 드론이 원치 않는 방향으로 날아갈 수도 있고, 드론에 내장된 감지부 등의 고장으로 자동차를 트래킹하지 못하는 경우가 발생할 수도 있다. 이외에도 다양한 사유로 자동차를 위한 드론을 분실하는 경우가 발생될 수 있기 때문에 이에 대한 대비가 필요하다.On the other hand, while the shared drone is operating, an unexpected situation may occur and the drone may move away from the vehicle, which is a tracking target, by a predetermined distance or more. For example, a drone may fly in an unwanted direction due to a gust of wind due to deteriorating weather conditions, or a car may not be tracked due to a failure of a sensing unit built into the drone. In addition, it is necessary to prepare for the loss of a drone for a car for various reasons.
자동차를 위한 드론이 자동차로부터 기 설정된 거리 이상 멀어지는 경우 드론은 이를 경고하는 신호를 자동차로 전송할 수도 있다. 한편, 자동차를 위한 드론은 상기 거리 정보에 기초하여 자동차와의 통신 방식을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 자동차를 위한 드론은 자동차와 1 km 이상 거리가 멀어진 경우, 3G 방식의 통신망을 통해 자동차와 무선 통신을 수행할 수 있다. 이 경우, 자동차를 위한 드론은 상기 통신 방식을 통해 자동차로부터 자동차의 GPS 위치 좌표 또는 목적지의 GPS 위치 좌표를 획득할 수 있고, 자동차의 GPS 위치 좌표 또는 목적지의 GPS 위치 좌표가 나타내는 지역으로 이동할 수도 있다.When the drone for the car moves away from the car by a predetermined distance or more, the drone may transmit a warning signal to the car. Meanwhile, a drone for a car may determine a communication method with the car based on the distance information. For example, a drone for a car may perform wireless communication with the car through a 3G communication network when the distance is more than 1 km from the car. In this case, the drone for the vehicle may obtain the GPS location coordinates of the vehicle or the GPS location coordinates of the destination from the vehicle through the above communication method, and may move to an area indicated by the GPS location coordinates of the vehicle or the GPS location coordinates of the destination. .
또는, 자동차를 위한 드론은 자동차로부터 기 설정된 거리 이상 멀어지는 경우, 기 설정된 회수 지점이나 가까운 스테이션 등 특정 귀환 위치로 자동적으로 복귀하는 방식으로 작동될 수 있다. 특히, 자동차를 위한 드론이 분실 상태이고, 자체 내장된 배터리의 전력 충전량이 기준치 이하인 경우, 가장 가까운 회수 지점으로 이동하는 방식으로 작동될 수 있다. 이 경우, 자동차로부터 가장 가까운 위치에 있는 스테이션에서 대기중인 별도의 드론이 해당 자동차에게 할당될 수 있다.Alternatively, the drone for a car may be operated in such a way that it automatically returns to a specific return location, such as a preset collection point or a nearby station, when it moves away from the car by a predetermined distance or more. In particular, when the drone for a car is lost and the power charge level of its built-in battery is less than a reference value, it may be operated in a manner of moving to the nearest recovery point. In this case, a separate drone waiting at a station closest to the vehicle may be assigned to the corresponding vehicle.
전술한 도 29 내지 도 30의 실시예에 따르면, 자동차를 트래킹하고 있는 드론 100A는 다음 순서로 자동차를 트래킹할 후보 드론들로부터 드론 상태 및 위치 정보를 수신할 수 있으며 그 정보에 기초하여 교체 드론을 선택할 수 있다. 즉, 만약 트래킹 대기중인 드론의 전력 충전량이 낮은 경우 교체 드론으로 선택을 하지 않는 방식으로 실시될 수 있기 때문에 자동차를 트래킹하는 드론의 전원 문제가 발생될 여지가 적다.According to the embodiments of FIGS. 29 to 30 described above, the
물론, 드론이나 스테이션이 드물게 배치되어있는 지역의 경우, 한 드론이 트래킹 대상인 자동차를 오랜 시간 동안 트래킹을 해야할 필요가 있을 수 있다. 또 다른 예로, 한 자동차가 특정 지역(특정 섹션)에 오랫동안 머무는 경우, 해당 자동차를 트래킹하는 드론의 비행 시간 역시 마찬가지로 길어질 수 밖에 없으며, 드론의 배터리 문제가 발생될 수 있다.Of course, in an area where drones or stations are sparsely deployed, it may be necessary for one drone to track a car to be tracked for a long time. As another example, if a car stays in a specific area (specific section) for a long time, the flight time of a drone tracking the car will inevitably be long, and battery problems may occur.
드론 배터리의 전력 충전량이 기준치 이하인 경우, 드론은 도 29 내지 도 30의 실시예에 따른 드론 교체 방식에 따라 드론의 교체를 수행할 수 있다. 도 29 및 도 30의 드론 교체 여부 판별 단계(S500A, S600A)가 드론 상태 분석 단계 및 드론 상태 분석 결과에 따른 드론 교체 개시 판단 단계로 대체됨으로써, 드론의 배터리뿐만 아니라 기타 다른 문제가 발생되었을 때 드론의 교체가 이루어지도록 운영될 수 있다. 드론 자체에 어떤 문제가 발생된 것으로 판단된 경우, 드론은 이를 다른 드론, 스테이션 및 외부의 드론 운행 제어 서버 중 적어도 하나로 전송할 수도 있어 드론의 효과적인 관리가 가능하다.When the power charge amount of the drone battery is less than or equal to the reference value, the drone may replace the drone according to the drone replacement method according to the embodiment of FIGS. 29 to 30 . 29 and 30, the drone replacement determination step (S500A, S600A) is replaced with the drone state analysis step and the drone replacement start determination step according to the drone state analysis result, so that when other problems occur as well as the battery of the drone, the drone It can be operated so that the replacement of When it is determined that a problem has occurred in the drone itself, the drone may transmit the problem to at least one of other drones, stations, and an external drone operation control server, so that the drone can be effectively managed.
공용 Public 드론drone 및 공용 and public 드론drone 시스템의 of the system 실시예Example
전술한 바와 마찬가지로, 드론의 용도는 무궁무진하다. 공용 드론 및 공용 드론 시스템은 도로 관리 주체 또는 안전 및 방범과 관련된 단체에 의해 공적 용도로 운용될 수 있다.As mentioned above, the uses of drones are endless. Public drones and public drone systems may be operated for public use by road management entities or organizations related to safety and crime prevention.
전술한 공유형 드론의 경우, 특정 자동차와 함께 이동하면서 해당 자동차에 다양한 정보를 제공하는 형태로 실시될 수 있으며, 운전자의 조작에 의해 공유형 드론의 작동을 적어도 일부 제어할 수 있다. 이와는 약간 다르게, 공용 드론은 프로그램되거나 스케줄링된 경로에 따라 운행되며, 자신의 감지 범위 내에 존재하고 있는 자동차 등에 대한 인지를 수행할 수 있되, 일반 운전자에 의한 제어는 허용되지 않는 방식으로 운영될 수 있다. 물론, 일반 운전자들이 상기 공용 드론 및 공용 드론 시스템이 제공하는 다양한 정보를 활용하여 자동차 운행 계획을 세우거나 자신의 안전을 도모할 수도 있다는 점에서 상호 유사하다. 하지만, 공유형 드론과 공용 드론의 운영 방식은 전술한 사항에 한정되지 않는다.In the case of the shared drone described above, it may be implemented in a form of providing various information to a specific vehicle while moving together, and at least part of the operation of the shared drone may be controlled by a driver's manipulation. Slightly different from this, public drones operate according to programmed or scheduled routes, and can perform recognition of vehicles existing within their detection range, but can be operated in a way that does not allow control by a general driver. . Of course, they are similar to each other in that general drivers can make a car operation plan or promote their own safety by utilizing various information provided by the public drone and the public drone system. However, the operating method of the shared drone and the public drone is not limited to the above.
도 31은 드론(100)이 도로 상의 사고지점을 감지하고 관련 정보를 공유하는 방식의 실시예를 나타낸 도면이다. 도 31에서 400은 신호등, 450은 도로에 설치된 전광판 등의 영상 출력 장치를 나타내며, 300은 스테이션을 나타낸다. 600은 외부 서버를 나타내는데, 드론 운행 제어 서버, 도로 공사 등의 도로 관리 주체나 소방서, 병원 및 경찰서 등의 서버를 포함할 수 있다. 도 11에서 점선 화살표는 정보의 흐름을 나타낸 것이다.31 is a diagram illustrating an embodiment of a method in which the
도 31에 따르면, 드론(100)은 도로 상의 사고 현장(acc_scene)을 인지하고, 사고 현장에 대한 감시활동을 수행할 수 있다. 사고 발생 여부 및 도로 이상 유무는 드론(100)에 내장된 감지부의 카메라, 적외선 카메라, 마이크 등의 다양한 센서를 통해 감지될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 드론(100)은 특정 구역의 도로 및 도로 위의 자동차 대한 감시를 수행할 수 있으며, 사고나 도로의 이상을 감지한 경우, 이와 관련된 정보를 스테이션(300), 도로 위의 자동차(200) 및 외부 서버(600)로 즉시 전송할 수 있다. 교통 관제 시스템을 활용할 수 있는 경우, 드론(100)이 감지한 정보는 외부 서버(600)의 도로 공사 등의 제어에 의해 전광판(450)로 전송될 수 있으며, 이에 따라 전광판(450)은 사고와 관련된 텍스트 정보 또는 드론(100)이 촬영한 영상 등의 정보를 출력할 수도 있다. 또한, 외부 서버(600)의 도로 공사 등의 제어에 의해 신호등(400)의 황색빛 또는 적색빛을 점멸하게 함으로써 운전자에게 경각심을 심어줄 수도 있다. 한편, 스테이션(300)은 사고지점에 대한 감시활동을 수행하는 드론(100)을 대신하여 도로를 감시할 또 다른 드론을 대체 투입할 수 있다. 또한, 스테이션(300)은 사고지점에 대한 감시활동을 수행하는 드론(100)으로부터 배터리의 전력 충전량 정보를 수신할 수 있으며, 전력 충전량이 기 설정된 한계값에 도달한 경우 대기 중인 다른 드론으로 하여금 해당 사고지점에 대한 감시활동을 하게할 수도 있다. 드론(100)의 교체는 전술한 도 29 내지 도 30의 방식에 따라 이루어질 수 있다.According to FIG. 31 , the
자동차/플래툰을 위한 for cars/platoons 드론의drone's 비행 제한 flight restrictions
한편, 모든 자동차 마다 드론이 구비되어, 도로 상에서 다수의 드론의 비행하고 있는 상황을 상상해볼 수 있다. 장애물이 많고 매우 혼잡한 도심지에서 드론이 아무런 제약 없이 운행된다면 충돌 및 추락 등에 의한 심각한 피해가 발생될 수 있기 때문에, 시간, 장소 및 기타 주변 여건에 따라서 드론의 운행이 제한될 필요가 있다.Meanwhile, a situation in which drones are provided for every car and a plurality of drones are flying on the road can be imagined. If a drone is operated without any restrictions in an urban area where there are many obstacles and is very congested, serious damage may occur due to collisions and falls.
이를 대비하여, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 드론은 추적 대상인 자동차를 기준으로 하는 기 설정된 작동 공간 범위 내에서 운행될 수 있다. 상기 작동 공간은 3차원 입체의 형태를 지닐 수 있으며, 특히 높이에 따라 드론의 운행이 허용되는 수평 방향의 범위가 상이한 것으로 정해질 수 있으나, 작동 공간의 형태는 이에 한정되지 않는다.In preparation for this, according to another embodiment of the present invention, the drone may operate within a range of a preset operating space based on a vehicle as a tracking target. The operation space may have a three-dimensional shape, and in particular, the range in the horizontal direction allowed to operate the drone may be determined to be different depending on the height, but the shape of the operation space is not limited thereto.
예를 들어, 도로 양쪽으로 가로수가 많은 지역에서는 드론이 자동차의 진행 방향의 전방 또는 후방에만 머물도록 하는 작동 공간 범위가 설정될 수 있다. 다른 예로써, 자동차가 주행 중인 도로 바로 위에 고가 도로 등이 존재하는 경우 자동차의 상방에 드론이 위치하기가 힘들 수도 있다. 이 경우, 드론은 고가 도로의 범위 밖, 자동차의 진행 방향의 우측에 일괄적으로 머물도록 하는 작동 공간 범위가 설정될 수 있다. 또 다른 예로써, 육교 및 고가 도로가 다수 존재하는 도심 지역에서는 드론의 작동 공간이 축소되거나 드론을 운행하지 못하게 할 수도 있다. 한편, 같은 지역이라도 사고 등의 특정 이벤트가 발생한 경우 드론의 운행을 금지시킬 수도 있다. 즉, 위치, 시간, 자동차가 존재하는 지역의 특정 이벤트 발생 여부, 기 설정된 거리 범위 내 자동차와 드론의 수, 기타 교통 상황 정보 및 자동차의 종류 중 적어도 하나에 기초하여 작동 공간의 크기, 형상 등이 결정될 수 있다. 또한, 전술한 조건에 기초하여 드론의 위치 조작의 가능 여부가 결정될 수 도 있다. 예를 들어, 도심지에서는 자동차와 드론의 상대적 위치 관계를 운전자 임의대로 조정하지 못하게 할 수 있다. 드론이 자동차의 특정 방향에만 머무르고 있고, 이를 운전자가 변화시킬 수 없기 때문에 드론의 충돌 대비 및 회피 작동에 대한 처리가 보다 용이해질 수 있다.For example, in an area with many trees on both sides of the road, an operating space range may be set so that the drone stays only in the front or rear of the moving direction of the car. As another example, if an overpass or the like exists right above the road on which the car is driving, it may be difficult to locate the drone above the car. In this case, an operating space range may be set so that the drone stays collectively outside the range of the overpass and on the right side of the traveling direction of the vehicle. As another example, in an urban area where there are many overpasses and overpasses, the operation space of drones may be reduced or drones may not be operated. Meanwhile, even in the same area, if a specific event such as an accident occurs, the operation of the drone may be prohibited. That is, the size, shape, etc. of the operating space may be determined based on at least one of the location, time, whether a specific event occurs in the area where the vehicle exists, the number of cars and drones within a preset distance range, other traffic situation information, and the type of vehicle. can be determined In addition, based on the above conditions, it may be determined whether or not the position manipulation of the drone is possible. For example, it is possible to prevent the driver from arbitrarily adjusting the relative positional relationship between a car and a drone in an urban area. Since the drone stays in a specific direction of the car and the driver cannot change it, the handling of drone collision preparation and avoidance can be more easily performed.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 작동 공간의 크기 및 형상과 관련된 정보는 데이터베이스에 저장될 수 있으며, 상기 자동차 및 드론 중 적어도 하나는 상기 데이터베이스로부터 상기 작동 공간 관련 정보를 수신할 수 있다. 상기 데이터베이스에는 전술한 드론의 위치 조작 가능 여부도 함께 저장될 수도 있다. 이를 통해 드론의 조작 가능 여부 및 운행 범위가 시간, 위치 및 주변 상황에 따라 적절하게 제한될 수 있다. 또한, 상기 데이터베이스는 기 설정된 주기마다 갱신되거나 특정 이벤트가 발생된 경우 즉각적으로 갱신될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, information related to the size and shape of the operating space may be stored in a database, and at least one of the car and the drone may receive the operating space-related information from the database. In the database, whether or not the location of the drone described above can be manipulated may also be stored. Through this, whether the drone can be operated or not and the operating range can be appropriately limited according to time, location, and surrounding conditions. In addition, the database may be updated at predetermined intervals or immediately when a specific event occurs.
전술한 구성을 통해 드론의 운행 범위를 적절하게 제어할 수 있으며, 드론의 무분별한 운행으로 인해 발생될 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.Through the configuration described above, it is possible to properly control the operation range of the drone, and it is possible to prevent accidents that may occur due to the indiscriminate operation of the drone.
하지만, 드론의 작동 공간 범위와 관련된 구성은 전술한 사항에 한정되지 않는다.However, the configuration related to the operating space range of the drone is not limited to the above.
자동차에 in the car 드론이the drone 착륙되는landed 방식 method
드론을 자동차의 특정 위치에 착륙시키는 다양한 방안을 생각해볼 수 있다. 우선, 드론은 자동차 내 착륙지점의 위치를 인식할 수 있어야 한다. 이를 위해, 전술한 도 4의 다양한 실시예의 방식들이 활용될 수 있다. 예를 들어, 드론은 자동차의 네 모서리에 구비된 라이트의 불빛이 형성하는 가상의 사각형 이내에 착륙지점이 있는 것으로 판단할 수 있다. 드론은 내장된 카메라를 통해 상기 자동차의 라이트의 불빛을 인지할 수 있다. 또는, 드론은 착륙지점에 별도로 구비된 광신호 출력 수단으로부터 출력된 광신호가 드론의 카메라를 통해 획득되는 이미지 데이터의 특정 영역에 속하게끔 동력부를 제어함으로써 자동차 내 착륙 지점으로 이동할 수 있다. 하지만 드론이 자동차 내 착륙지점을 인식하고 상기 착륙지점으로 이동하는 방식은 이에 한정되지 않는다.We can think of various ways to land the drone at a specific location on the car. First of all, the drone must be able to recognize the location of the landing site in the car. To this end, methods of various embodiments of FIG. 4 described above may be utilized. For example, the drone may determine that there is a landing site within an imaginary square formed by lights provided at four corners of the car. The drone may recognize the light of the vehicle light through a built-in camera. Alternatively, the drone may move to the landing point in the vehicle by controlling the power unit so that the optical signal output from the optical signal output means separately provided at the landing point belongs to a specific area of image data acquired through the camera of the drone. However, the method in which the drone recognizes the landing point in the vehicle and moves to the landing point is not limited thereto.
본 발명을 실시하는 방식에 따라서, 상기 자동차 내 착륙지점은 바닥면과 상기 바닥면의 태두리부에 형성된 측벽을 포함하는 바구니 형태로 구비될 수 있다. 자동차용 드론은 상기 착륙지점과 드론 사이의 거리가 기 설정된 안전거리 이하인 경우 동력부의 작동을 멈춤으로써 상기 바구니 형태의 착륙지점에 안착될 수 있다. 또는, 상기 자동차 내 착륙지점은 적어도 하나의 코일부를 구비할 수 있으며, 상기 코일부에 흐르는 전류를 제어함으로써 전자석 방식으로 드론을 끌어당길 수도 있다.According to the method of carrying out the present invention, the landing point in the vehicle may be provided in the form of a basket including a bottom surface and a side wall formed on the rim of the bottom surface. When the distance between the landing site and the drone is equal to or less than a predetermined safety distance, the vehicle drone may be seated at the basket-shaped landing site by stopping the operation of the power unit. Alternatively, the landing point in the vehicle may include at least one coil unit, and the drone may be pulled in an electromagnet method by controlling a current flowing through the coil unit.
한편, 드론은 도 3에서 서술한 바와 같이 와이어를 통해 자동차와 연결될 수 있으며, 자동차 및 드론 중 적어도 하나에 구비된 와이어 길이 조절 수단의 작동을 통해 서로 간의 거리가 조정될 수 있다. 상기 와이어가 상기 착륙지점에 설치된 경우, 와이어 길이 조절 수단을 통해 와이어를 감음으로써 드론과 자동차 사이의 거리를 줄일 수 있으며, 이를 통해 드론은 자동차 내 착륙지점에 안착될 수 있다.Meanwhile, as described in FIG. 3 , the drone may be connected to the vehicle through a wire, and the distance between the drone and the vehicle may be adjusted by operating a wire length adjusting unit provided in at least one of the vehicle and the drone. When the wire is installed at the landing site, the distance between the drone and the car can be reduced by winding the wire through the wire length adjusting means, and through this, the drone can be seated at the landing site in the car.
하지만, 드론이 자동차 내 착륙지점을 인식하고 해당 착륙지점에 안착하는 방식은 이에 한정되지 않는다.However, the method in which the drone recognizes the landing point in the car and lands at the landing point is not limited thereto.
특정 시간 및 특정 장소에서의 at a specific time and in a specific place 드론drone 비행 금지 방안 no-fly plan
앞서 언급한 바와 마찬가지로, 시간이 지날수록 다양한 용도로 활용되는 드론의 수는 폭발적으로 증가하고 있으며, 이에 따라 드론의 충돌 및 추락 사고 뿐만 아니라 다양한 사생활 침해 및 보안 문제들이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 임의의 시간 및 임의의 장소에 대하여 자유롭게 드론의 비행을 금지시킬 수 있는 방법이 요구된다.As mentioned above, as time goes by, the number of drones used for various purposes is explosively increasing, and accordingly, not only drone crashes and falls, but also various privacy and security problems occur. In order to solve this problem, a method for freely prohibiting the flight of drones at any time and at any place is required.
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 드론의 비행을 제한할 수 있는 드론 콘트롤러(도 32(a), 700), 본 발명의 실시예에 따른 방식으로 비행이 제한될 수 있는 드론(도 32(b), 800) 및 상기 드론 콘트롤러와 드론의 작동 방식(도 32(c))을 나타낸 도면이다.32 is a drone controller capable of limiting the flight of a drone according to an embodiment of the present invention (FIG. 32(a), 700), and a drone whose flight can be limited in a manner according to an embodiment of the present invention (FIG. 32( b), 800) and the operation method of the drone controller and the drone (FIG. 32(c)).
도 32(a)에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 드론 콘트롤러(700)는 외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 제어 대상인 드론으로부터 위치 정보를 수신하는 제 1 통신부(720), 기 설정된 통신 채널을 통해 상기 드론의 비행을 제한하는 신호를 수신하는 제 2 통신부(730) 및 상기 제 1 통신부(720)가 수신한 무선 신호로부터 기 설정된 트리거(trigger) 신호를 검출하고, 상기 트리거 신호가 검출되는 경우 상기 제 2 통신부(730)를 활성화하여 비행 제한 시간 범위 및 비행 제한 좌표 범위에서의 드론의 비행을 제한하는 비행 제한 신호를 수신하고, 현재 시간이 상기 비행 제한 시간 범위에 포함되고 상기 드론의 현재 위치가 상기 비행 제한 좌표 범위에 포함되는 경우, 상기 비행 제한 신호에 기반하여 상기 드론의 비행을 중단시키는 드론 제어 신호를 생성하고, 상기 제 1 통신부(720)를 통해 상기 드론 제어 신호를 상기 드론에게 전송하는 제어부(710)를 포함할 수 있다.According to FIG. 32(a), the
본 발명의 실시예에 따르면 상기 제 2 통신부(730)는 활성화되기 전 통신을 수행하지 않을 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 드론 콘트롤러(700)의 제 1 통신부(720)는 전술한 다른 장치의 통신부에 대응되는 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. 제 2 통신부(730)는 기 설정된 통신 채널 및 통신 방식에 따라서 비행 제한 시간 범위 및 비행 제한 좌표 범위에서의 드론의 비행을 제한하는 비행 제한 신호를 수신할 수 있다. 제 2 통신부(730)가 활용하는 통신 채널 및 통신 방식은 드론의 비행 제한을 위해 별도로 구성될 수 있으며, 드론 제조사 및 드론, 무선 신호/전파 관련 기관에서 동일하게 활용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제 2 통신부(730)를 통해 항상 비행 제한 신호를 수신하는 것은 에너지 효율 및 무선 자원의 효율적 사용이라는 측면에서 바람직하지 않기 때문에 활성화되기 전까지는 비행 제한 신호를 수신하는 작동을 수행하지 않을 수 있다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제 2 통신부(730)는 제 1 통신부를 통해 수신된 무선 신호로부터 트리거 신호가 검출된 경우, 활성화될 수 있지만 제 2 통신부(730)의 활성화 방식은 이에 한정되지 않는다. 또한, 제 2 통신부(730)는 통상의 통신 모듈에 대응한 것일 수 있으며 이에 따라 Wi-Fi, LTE, 블루투스 등의 방식을 통해 비행 제한 신호를 수신할 수도 있다. 또한, 제 2 통신부(730)는 제 1 통신부(720)와 하나의 구성으로 구비될 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the
트리거 신호(trigger signal)는 트리거 신호 후 기 설정된 짧은 시간 이내에 드론의 비행 제한과 관련된 구체적인 내용을 담고 있는 비행 제한 신호가 발신될 것을 알리는 신호이다. 상기 트리거 신호에 대해서는 도 33 내지 도 34를 설명할 때 보다 상세하게 다루도록 한다.The trigger signal is a signal notifying that a flight restriction signal containing specific contents related to the flight restriction of a drone will be transmitted within a preset short time after the trigger signal. The trigger signal will be dealt with in more detail when describing FIGS. 33 and 34 .
도 32(b)에 따르면, 적어도 하나의 프로펠러 및 상기 프로펠러를 구동시키는 구동 수단을 통해 상기 드론의 이동 및 자세 제어를 수행하는 동력부(840), 상기 드론의 위치를 산출하는 측위부(850), 외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 드론 콘트롤러로부터 드론 제어 신호를 수신하는 제 1 통신부(820) 및 기 설정된 통신 채널을 통해 상기 드론의 비행을 제한하는 신호를 수신하는 제 2 통신부(830) 및 상기 제 1 통신부(820)가 수신한 드론 제어 신호부터 기 설정된 트리거 신호를 검출하고, 상기 트리거 신호가 검출되는 경우 상기 제 2 통신부(830)를 활성화하여 비행 제한 시간 범위 및 비행 제한 좌표 범위에서의 드론의 비행을 제한하는 비행 제한 신호를 수신하고, 상기 비행 제한 시간 범위 및 상기 비행 제한 좌표 범위를 상기 제 1 통신부(820)를 통해 상기 드론 콘트롤러로 전송하고, 현재 시간이 상기 비행 제한 시간 범위에 포함되고 상기 드론의 현재 위치가 상기 비행 제한 좌표 범위에 포함되는 경우 기설정된 착륙 프로세서에 따라 착륙하도록 상기 동력부를 제어하는 제어부(810)을 포함하는 드론(800)이 제공될 수 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라서 상기 구성 요소 중 일부가 생략되거나 특정 구성요소가 다른 구성요소와 하나로 합쳐질 수도 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라서, 드론(800)은 제 2 통신부(830)가 생략될 수 있으며, 드론 콘트롤러로부터 비행 제한 신호에 기반한 드론 제어 신호를 수신할 수도 있다.According to FIG. 32(b), a
본 발명의 실시예에 따르면 상기 제 2 통신부(830)는 활성화되기 전 통신을 수행하지 않을 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 드론(800)의 제 1 통신부(820), 제 2 통신부(830), 동력부(840) 및 측위부(850)에 대한 설명은 중복되므로 생략하도록 한다.According to an embodiment of the present invention, the
도 32(c)는 본 발명의 실시예 따른 드론 콘트롤러(700) 및 드론(800)의 작동 방식을 나타낸 도면이다. 우선, 드론 콘트롤러(700) 및 드론(800)은 제 1 통신부(720, 820)를 통해 무선 신호를 수신할 수 있다(S710). 이 때, 드론 콘트롤러의 제어부(710) 및 드론의 제어부(810)는 수신한 무선 신호에 포함된 트리거 신호의 검출 여부를 판별할 수 있다(S720). 만약 트리거 신호가 검출되지 않는 경우, 드론 콘트롤러의 제어부(710) 및 드론의 제어부(810)는 다시 무선 신호를 수신하는 단계(S710)로 되돌아갈 수 있다. 만약 트리거 신호가 검출된 경우, 드론 콘트롤러의 제어부(710) 및 드론의 제어부(810)는 제 2 통신부(730, 840)를 각각 활성화시킬 수 있다. 드론의 제어부는 이 경우, 트리거 신호가 검출된 사실을 드론 콘트롤러에게 통보할 수 있다(미도시). 드론 콘트롤러의 제어부(710) 및 드론의 제어부(810)는 제 2 통신부(730, 830)를 통해 비행 제한 시간 범위 및 비행 제한 좌표 범위에서의 드론의 비행을 제한하는 비행 제한 신호를 수신할 수 있다. 여기서 비행 제한 신호는 드론의 비행을 제한하는 구체적인 방식과 관련된 비행 제한 명령을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 비행 제한 명령은 다음과 같이 구성될 수 있다.32(c) is a diagram illustrating an operation method of the
비행 제한 명령 1 : 드론의 비행이 금지된다는 사실을 빛, 소리, 영상, 진동 등을 통해 드론 조종자에게 알림으로써 드론 조종자가 자율적으로 드론의 비행을 중지시키도록 유도함Flight Restriction Command 1: The fact that drone flight is prohibited is notified to the drone operator through light, sound, video, vibration, etc., inducing the drone operator to voluntarily stop the drone flight.
비행 제한 명령 2 : 드론 조종자에게 비행 금지 사실을 통보하고, 기 설정된 유예 시간이 지난 후 드론에 대한 통제권을 부분적으로 상실함(고도 제한 등)Flight restriction order 2: The drone operator is notified of the prohibition of flight, and control over the drone is partially lost after a preset grace period (e.g., altitude restriction).
비행 제한 명령 3 : 드론을 특정 위치로 강제 귀환시킴(드론 조종자의 GPS 좌표, 드론 콘트롤러의 GPS 좌표, 특정 홈 GPS 좌표 또는 특정 안전지대로 이동시킴)Flight limit command 3: Forcibly returns the drone to a specific location (drone pilot's GPS coordinates, drone controller's GPS coordinates, specific home GPS coordinates, or moves to a specific safe area)
비행 제한 명령 4 : 드론을 현 위치에서 직하 방향으로 즉각적으로 착륙시킴Flight limit command 4: Immediately land the drone in a direct downward direction from its current location.
비행 제한 명령 5 : 드론의 통제권이 권한을 가진 자에게 이양됨Flight Restriction Order 5: Control of drone transferred to authorized person
비행 제한 명령 6 : 즉각적으로 드론의 전원을 차단시켜 드론의 추락을 유도함Flight Restriction Command 6: Immediately cuts off the drone's power, causing the drone to crash.
비행 제한 명령 1의 경우, 드론 조종자는 단순한 경고 알림을 확인할 수 있을 뿐이지만, 비행 제한 명령 2의 경우, 드론 조종자는 드론에 대한 통제권을 부분적으로 박탈당한다. 비행 제한 명령3 내지 비행 제한 명령 6의 방식은 드론 조종자가 드론에 대한 통제권이 전면적으로 박탈당하는 경우에 해당한다. 대체적으로, 비행 제한 명령 1의 방식에서 비행 제한 명령 6의 방식으로 변화될수록 드론의 비행이 보다 적극적으로 제지된다.In the case of
비행 제한 명령에 따른 드론 콘트롤러(700) 또는 드론(800)의 구체적인 작동 방식은 다음과 같이 구비될 수 있다. 비행 제한 명령을 드론(800)이 수신하였다면, 드론(800)은 비행 제한 명령을 즉각적으로 드론 콘트롤러로 전송하여 사용자에게 알릴 수 있다. 이하 드론 콘트롤러(700)의 관점에서 서술하도록 한다.A specific operating method of the
비행 제한 명령 1의 경우, 드론 조종자(700)는 드론 비행에 있어서 별도의 제약을 받지는 않는다. 다만, 드론 콘트롤러는 비행 제한 신호에 포함된 비행 제한 명령 1 정보에 따라 현재 지역에서 드론의 비행에 제한된다는 정보를 디스플레이 수단 등을 통해 출력할 수 있다.In the case of the
비행 제한 명령 2의 경우, 드론 콘트롤러(700)는 디스플레이 수단 등을 통해 드론의 비행이 제한된다는 정보 및 유예 시간 정보를 출력한다. 유예 시간이 모두 경과되는데도 여전히 드론이 비행 금지 좌표 범위 내에서 비행을 지속하는 경우, 드론 콘트롤러(700)는 드론의 속도 및 고도를 높이거나, 드론의 진행 방향을 비행 금지 좌표 범위의 중심 방향으로 향하도록 하는 조종자의 조작을 무시하는 방식으로 작동할 수 있다. 비행 제한 명령을 설정하는 방식에 따라서, 상기 유예 시간은 0 내지 수 분의 시간 범위 이내로 결정될 수 있다.In the case of the flight restriction command 2, the
비행 제한 명령 3의 경우, 드론 콘트롤러(700)는 드론에게 강제 귀환(또는 go home) 제어 신호를 전송하며, 드론 조종자의 다른 조작은 무시한다.In the case of
비행 제한 명령 4의 경우, 드론 콘트롤러(700)는 드론의 프로펠러 회전 속도 저하 또는 드론의 고도를 낮추는 제어 신호를 전송할 수 있다. 역시 마찬가지로 드론 조종자의 다른 조작은 무시한다.In the case of
비행 제한 명령 5의 경우, 드론 콘트롤러(700)는 제2 통신 모듈(730)을 통해 드론을 배타적으로 제어할 수 있는 고유의 마스터 코드를 외부의 권한을 가진 비행 제한 디바이스로 전송하고 드론 조종자의 다른 조작은 무시한다. 이 때, 드론 콘트롤러(700)가 이미 보유하고 있던 기존의 마스터 코드는 무효화되거나 삭제될 수 있다. 드론 고유의 마스터 코드는 드론 제작시 드론 생산자에 의해서 부여된 것으로 마스터 코드가 포함된 무선 신호 등을 드론에게 입력함으로써 해당 드론에 대한 제어권을 확보할 수 있다. 마스터 코드를 수신한 비행 제한 디바이스는 자체 입력 수단 또는 다른 드론 콘트롤러를 통해 해당 드론의 비행을 제어할 수 있게 된다.In the case of
비행 제한 명령 6의 경우, 드론은 드론 콘트롤러로부터 비행 제한 명령 6과 관련된 제어 신호 또는 비행 제한 명령을 수신한 즉시 동력부(740)에 공급되는 전원을 차단한다. 이에 따라 드론은 즉각적으로 추락, 파괴될 수 있다. 해당 비행 제한 명령은 테러 등 비상 상황에서 활용될 수 있다.In the case of the
한편, 드론의 제어부(810)는 비행 제한 신호를 수신한 뒤 수신한 비행 제한 신호 또는 비행 제한 신호에 포함된 비행 제한 시간 범위 및 비행 제한 좌표 범위를 제 1 통신부(820)를 통해 상기 드론 콘트롤러로 전송할 수 있다(미도시). 드론 콘트롤러의 제어부(710) 및 드론의 제어부(810)는 현재 시간이 상기 비행 제한 시간 범위에 포함되고(S760) 드론의 현재 위치가 상기 비행 제한 좌표 범위에 포함되는지(S750) 여부를 판별할 수 있다. 만약 현재 시간이 비행 제한 시간 범위에 포함되고 드론의 현재 위치가 비행 제한 좌표 범위에 포함되는 경우 드론 콘트롤러의 제어부(710) 및 드론의 제어부(810)는 각각 드론 비행 금지 관련 후속 처리를 수행할 수 있다(S770). 이 단계에서는 전술한 비행 제한 명령이 참조될 수 있다. 드론 콘트롤러의 제어부(710)는 이 후속 처리 단계에서 드론의 비행을 중단시키는 드론 제어 신호를 생성하여 제 1 통신부(720)를 통해 드론에게 전송할 수 있다. 드론의 제어부(810)는 기설정된 착륙 프로세서에 따라 착륙하도록 동력부(840)를 제어할 수 있다. 하지만 드론 콘트롤러(700) 및 드론(800)의 비행 금지 관련 후속 처리 방식은 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, after receiving the flight limit signal, the
드론(800)에 제 2 통신부(830)가 포함되지 않는 경우, 드론(800)은 트리거 신호 검출 사실을 드론 콘트롤러로 통보할 수 있다. 트리거 신호 검출 사실을 수신한 드론 콘트롤러는 자신의 제 2 통신부를 활성화시킬 수 있고 이어서 수신한 비행 제한 신호에 기반하여 드론의 비행을 금지시키는 드론 제어 신호를 드론에게 전송할 수도 있다.When the
본 발명을 실시하는 방식에 따라서 도 32의 드론(800)은 도 1 내지 도 31의 드론일 수 있다.According to the method of implementing the present invention, the
도 33은 본 발명의 실시예에 따른 트리거 신호 전송 방식을 나타낸 도면이다. 도 33에서 가는 실선은 드론(800)과 드론 콘트롤러(700) 사이의 무선 신호를 나타내며, 굵은 실선은 트리거 신호, 파선은 비행 제한 신호를 의미한다. 1000은 트리거 신호 및 비행 제한 신호를 발신하는 주체인 비행 제한 디바이스(1000)이다. 도 33에서 드론 콘트롤러(700)가 비행 제한 신호를 수신할 수 있는 상황을 가정하였다. 도면에 도시되어있지는 않으나, 비행 제한 디바이스(1000)는 트리거 신호 및 비행 제한 신호를 발신하는 통신부, 비행 제한 디바이스(1000)의 각부의 작동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.33 is a diagram illustrating a trigger signal transmission method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 33, a thin solid line represents a wireless signal between the
드론(800)과 드론 콘트롤러(700)는 통상적인 방식으로 무선 신호를 송수신할 수 있으며, 그에 따라 드론(800)은 드론 콘트롤러(700)의 제어에 따라 비행을 수행할 수 있다. 이 때, 비행 제한 디바이스(1000)가 트리거 신호를 발신할 수 있다. 상기 트리거 신호는 드론(800)과 드론 콘트롤러(700) 사이의 무선 신호에 영향을 끼치거나 간섭을 일으킬 수 있으나 둘 사이의 통신을 방해하는 정도가 되어서는 안 된다. 여기서, 상기 무선 신호에 끼치는 영향은, 기설정된 채널의 특정 주파수 신호에 대하여 크기 및 위상 변화를 유도하는 것일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 트리거 신호는 드론(800)과 드론 콘트롤러(700) 사이의 무선 신호에 오버라이딩(overriding)될 수도 있다. 트리거 신호는 드론(800)과 드론 콘트롤러(700) 사이의 무선 신호의 변화를 유발하기 때문에 드론(800) 또는 드론 콘트롤러(700)는 이러한 무선 신호의 변화를 감지할 수 있다. 드론(800)이 이러한 무선 신호의 변화를 감지한 경우, 트리거 신호가 검출되었다는 사실을 드론 콘트롤러(700)로 통보할 수 있다. 드론 콘트롤러(700) 역시 무선 신호의 변화로부터 트리거 신호를 검출할 수 있다. 이후, 드론 콘트롤러(700)는 제 2 통신부를 활성화시킬 수 있고, 비행 제한 디바이스(1000)로부터 발신된 비행 제한 신호를 상기 제 2 통신부를 통해 수신할 수 있다. 드론 콘트롤러(700)는 수신한 비행 제한 신호에 기반하여 구체적은 비행 제한의 내용을 확인할 수 있다.The
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 트리거 신호를 나타내고 있다. 도 34에서 굵은 화살표는 DC 톤 기반 트리거 신호를 의미하고 파선 화살표는 파일럿 톤 기반 트리거 신호를 의미한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 트리거 신호는, 상기 드론과 상기 콘트롤러 사이의 무선 통신시 사용되는 통신 채널에 대하여, 기 설정된 DC 부반송파(DC subcarrier) 또는 기 설정된 파일럿 부반송파(pilot subcarrier)의 기 설정된 파워 변화 또는 기 설정된 위상 변화를 유도하는 신호이며, 상기 트리거 신호의 검출은, 상기 제 1 통신부를 통해 수신되는 무선 신호의 성상도(constellation)에서의 크기 변화 및 위상 천이가 발생되었는지 여부를 감지하는 방식으로 수행될 수 있다.34 shows a trigger signal according to an embodiment of the present invention. In FIG. 34 , a thick arrow indicates a DC tone-based trigger signal and a broken line arrow indicates a pilot tone-based trigger signal. According to a preferred embodiment of the present invention, the trigger signal is based on a preset DC subcarrier or a preset pilot subcarrier for a communication channel used during wireless communication between the drone and the controller. A signal inducing a set power change or a preset phase change, and the detection of the trigger signal detects whether a magnitude change and phase shift have occurred in a constellation of a wireless signal received through the first communication unit. can be done in this way.
도 34는 드론과 드론 콘트롤러 사이의 무선 통신이 2.5GHz 또는 5GHz 대역을 이용하는 Wi-Fi 방식인 것을 가정하고 있는데, 본 발명의 내용은 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 따른 트리거 신호는 논 오버래핑(non-overlapping) 20MHz 채널을 고려하여 톤(tone) 기반으로 구성될 수 있다. 즉, 드론과 드론 콘트롤러가 무선 통신을 수행하는 과정에서 트리거 신호가 수신이 가능하도록 20MHz 부반송파에 일정 수준 이상의 파워를 전송하는 방식으로 트리거 신호가 구성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, Wi-Fi에서 신호 전송이 이루어지지 않는 DC 부반송파 또는 신호 전송에 영향이 없는 파일럿 부반송파에 기 설정된 크기의 파워를 전송하는 방식으로 트리거 신호가 구성될 수 있다. 하지만 상기 트리거 신호의 구성 방식은 이에 한정되지 않는다. 이러한 트리거 신호가 드론과 드론 콘트롤러 사이의 무선 신호에 가해지면 무선 신호를 수신하는 드론 또는 드론 콘트롤러에서 무선 신호의 성상도의 크기 변화 및 위상 천이가 발생되기 때문에, 이러한 성상도의 크기 변화 및 위상 천이 발생 여부에 기초하여 트리거 신호의 검출 여부가 판별될 수 있다.34 assumes that wireless communication between a drone and a drone controller is a Wi-Fi method using a 2.5 GHz or 5 GHz band, but the content of the present invention is not limited thereto. The trigger signal according to the present invention may be configured based on a tone in consideration of a non-overlapping 20 MHz channel. That is, the trigger signal may be configured in such a way that power of a certain level or higher is transmitted to a 20 MHz subcarrier so that the trigger signal can be received while the drone and the drone controller perform wireless communication. According to a preferred embodiment of the present invention, a trigger signal may be configured in such a way that power having a predetermined size is transmitted to a DC subcarrier in which signal transmission is not performed in Wi-Fi or a pilot subcarrier having no effect on signal transmission. However, the configuration method of the trigger signal is not limited thereto. When this trigger signal is applied to the radio signal between the drone and the drone controller, the size change and phase shift of the constellation of the radio signal occur in the drone or drone controller receiving the radio signal. Whether or not the trigger signal is detected may be determined based on whether or not the trigger signal is generated.
본 발명에 따른 비행 제한 디바이스는 트리거 신호가 도달하는 범위 내의 복수의 드론에 대하여 비행을 제한시킬 수 있다. 도 35는 비행 제한 디바이스(1000)가 복수의 드론에 대하여 비행을 제한하는 방식을 나타낸 도면이다. 도 35에서 실선 사각형 no_fly는 비행 제한 좌표 범위를 나타내고 흑색 원 700A 내지 700E는 드론 콘트롤러이며 1000은 비행 제한 디바이스이다. 도 35에서 파선 원은 비행 제한 디바이스에서 발신된 트리거 신호가 도달하는 거리 범위를 의미하고 1점 쇄선은 비행 제한 디바이스에서 발신된 비행 제한 신호가 도달할 수 있는 거리 범위를 의미한다.The flight limiting device according to the present invention can limit the flight of a plurality of drones within the reach of the trigger signal. 35 is a diagram illustrating a method in which the
도 35에 따르면, 5대의 드론 800A 내지 800E이 각각의 드론 콘트롤러 700A 내지 700E에 의해 조종되는 상황을 가정하고 있다. 드론 규정 또는 일시적 이벤트에 의해 직사각형 형태의 비행 제한 구역 no_fly가 설정된 경우, 비행 제한 디바이스(1000)는 트리거 신호를 브로드캐스트 방식으로 발신할 수 있다. 도 35에 따르면 드론 콘트롤러 700A 내지 700D는 직접 트리거 신호를 수신할 수 있으나 드론 콘트롤러 700E는 이를 수신할 수 없는 상황이다. 이 경우, 전술한 바와 마찬가지로 드론 800E가 트리거 신호를 수신할 수 있으며, 드론 800E는 트리거 신호의 검출 사실을 드론 콘트롤러 700E에게 통보할 수 있다. 트리거 신호를 수신하거나 트리거 신호의 컴출 사실을 통보받은 드론 콘트롤러는 비행 제한 신호를 수신하기 위한 준비(예를 들어 제 2 통신부 활성화)를 할 수 있다. 이 후, 비행 제한 디바이스(1000)는 각 드론 콘트롤러에게 no_fly에서의 비행을 금지하는 비행 제한 신호를 멀티캐스트 방식으로 전송할 수 있다. 이를 수신한 각 드론 콘트롤러는 각자의 드론이 no_fly에 위치하는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 드론의 비행을 제어할 수 있다. 도 35에서는 드론 800A, 800D, 800E가 no_fly에 위치하고 있으며, 따라서 드론 콘트롤러 700A, 700D, 700E는 비행 제한 신호에 포함된 비행 제한 명령에 따라 드론의 작동을 제어하는 드론 제어 신호를 발신할 수 있다. 상기 과정을 통해 드론 800A, 800D, 800E는 하나의 비행 제어 디바이스(1000)에 의해 동시에 비행이 제한될 수 있다.According to FIG. 35 , it is assumed that five
전술한 비행 제한 디바이스의 응용 방안을 고려해볼 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 비행 제한 디바이스는 드론의 형태로 구성될 수 있다. 도 36은 드론 형태로 구비된 비행 제한 디바이스의 활용 예를 나타낸 것이다. 도 36에서 파선은 트리거 신호, 점선은 비행 제한 신호를 의미하고 실선 화살표는 드론과 드론 콘트롤러 사이의 무선 신호 송수신을 의미한다.It is possible to consider the application method of the aforementioned flight limiting device. According to an embodiment of the present invention, the flight limiting device may be configured in the form of a drone. 36 shows an example of utilization of a flight limiting device provided in the form of a drone. In FIG. 36 , a broken line means a trigger signal, a dotted line means a flight limit signal, and a solid arrow means wireless signal transmission and reception between a drone and a drone controller.
즉, 비행 제한 디바이스(1000)가 드론의 형태로 구성됨으로써 공중에서 트리거 신호 또는 비행 제한 신호를 발신할 수 있다. 드론의 비행 제한이 원활하게 이루어지기 위해서는 트리거 신호 또는 비행 제한 신호가 의도한 지역에 전송되어야 하는데, 빌딩 등의 장애물이 많은 도심에서는 상기 두 신호를 넓은 범위에 대하여 발신하기가 용이하지 않다. 하지만, 도 36처럼 비행 제한 디바이스(1000)가 드론의 형태를 취함으로써 장애물 너머의 드론(800A, 800B, 800C) 또는 드론 콘트롤러(700A, 700B, 700C)에게 트리거 신호 또는 비행 제한 신호가 원활하게 전송될 수 있다. 또한, 드론 형태의 비행 제한 디바이스(1000)는 기동성이 우수하기 때문에 1 대의 드론형 비행 제한 디바이스(1000)를 활용하여 매우 넓은 지역에 대한 비행 제한을 수행할 수 있다.That is, since the
한편, 본 발명에 따른 드론의 비행 제한 방식 또는 비행 제한 디바이스는 기존의 감시 시스템과 융합되어 활용될 수 있다. 도 37은 기존의 감시 시스템을 활용한 자동적 비행 제한 시스템(2000)을 나타낸 도면이다.Meanwhile, the flight limiting method or flight limiting device of a drone according to the present invention may be utilized by being fused with an existing monitoring system. 37 is a diagram showing an automatic
도 37에서 1100은 기존의 CCTV, 1200는 드론 관제 서버를 나타내고 c_place는 사람들이 붐비는 장소를 의미한다. 통상적으로, 드론 규제에 따르면 사람이 붐비는 장소에서의 드론의 비행은 금지되어있다. 특정 장소에 대하여 시간에 따라 사람이 존재하거나 존재하지 않을 수 있기 때문에, 사람의 존재 유무에 따라 유동적으로 비행 금지 구역(no_fly)이 설정되거나 해제될 필요가 있을 수 있다. 이 때, c_place에 사람이 존재하는지 여부는 CCTV(1100)에 의해서 감지될 수 있으며, 해당 장소에 사람이 존재하는지 여부는 드론 관제 서버(1200)에서 판별될 수 있다. 즉, 드론 관제 서버 (1200)는 CCTV(1100)에 의해서 감지되는 c_place에서의 유동 인구 수에 기초하여 c_place에 대한 비행 금지 구역인 no_fly을 설정할 수 있다.In FIG. 37, 1100 denotes an existing CCTV, 1200 denotes a drone control server, and c_place denotes a place crowded with people. Conventionally, according to drone regulations, flying drones in crowded places is prohibited. Since a person may or may not exist in a specific place depending on time, the no-fly zone may need to be set or released flexibly according to the presence or absence of a person. At this time, whether a person exists in c_place can be detected by the
도 37에서 드론 관제 서버(1200)는 현재 c_place에 비행 금지 구역이 설정되어있는지 여부를 확인할 수 있다. 그리고 드론 관제 서버(1200)는 비행 금지 구역으로 설정된 no_fly 상에 드론(800)이 존재하는지 여부를 역시 CCTV(1100)를 통해서 확인할 수 있다. 비행 금지 구역이 드론(800)이 존재하는 경우, 드론 관제 서버(1200)는 해당 지역에서 가장 가까운 곳에 설치된 비행 제한 디바이스(1000)로 관련 사실을 통보한다. 비행 제한 디바이스(1000)는 c_place 인근에서 트리거 신호 및 비행 제한 신호를 발신할 수 있으며, 이에 따라 드론 콘트롤러(700)는 순차적으로 트리거 신호 및 비행 제한 신호를 수신하고, 드론의 비행을 제한하는 드론 제어 신호를 드론(800)에게 전송하게 된다.37, the
이상에서 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경을 할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야에 속한 사람이 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described above through specific examples, those skilled in the art will be able to make modifications and changes without departing from the spirit of the present invention. Therefore, what can be easily inferred from the detailed description and examples of the present invention by a person in the technical field to which the present invention belongs should be construed as belonging to the scope of the present invention.
100 : 드론
200 : 자동차100: drone
200: car
Claims (17)
상기 드론의 주변 환경을 센싱하는 감지부;
외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 상기 자동차로부터 차량 제어 정보를 수신하는 통신부; 및
상기 드론의 각 부를 제어하고, 상기 수신된 차량 제어 정보에 기초하여 상기 드론의 운영 모드(operating mode)를 선택하고, 상기 감지부를 통해 상기 운영 모드에 따라 주변 환경을 센싱하고, 상기 주변 환경 센싱 결과로부터 주변 상황 판별의 기준이 되는 핵심 정보를 추출하고, 상기 핵심 정보에 기초하여 판별된 상기 자동차의 주변 상황 정보를 상기 통신부를 통해 상기 자동차로 전송하는 제어부; 를 포함하고,
상기 차량 제어 정보는 상기 자동차에 장착된 감지 수단의 측정 결과 데이터 및 상기 자동차의 운전자가 상기 자동차를 제어할 때 발생되는 제어 신호를 포함하고,
상기 핵심 정보의 종류는 상기 운영 모드에 대응하여 결정되고,
상기 핵심 정보는,
기 설정된 크기 이상의 소리가 감지되었는지 여부,
기 설정된 방향으로 이동하는 물체의 움직임이 감지되었는지 여부,
기 설정된 색상 범위 내의 빛 또는 색이 감지되었는지 여부 및
상기 감지부의 감지 범위 중 특정 영역에서 물체의 움직임이 감지되었는지 여부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로하는
드론.
In a drone that is paired with a car and provides information to the car,
a sensing unit that senses a surrounding environment of the drone;
a communication unit that transmits and receives information with an external communication device and receives vehicle control information from the vehicle; and
Each unit of the drone is controlled, an operating mode of the drone is selected based on the received vehicle control information, and a surrounding environment is sensed according to the operating mode through the sensing unit, and the surrounding environment is sensed as a result. a control unit extracting core information that is a criterion for determining a surrounding situation from the external environment, and transmitting the surrounding situation information of the vehicle determined based on the core information to the vehicle through the communication unit; including,
The vehicle control information includes measurement result data of a sensing unit installed in the vehicle and a control signal generated when the driver of the vehicle controls the vehicle,
The type of core information is determined corresponding to the operation mode;
The key information above is
Whether or not a sound higher than the preset level was detected,
whether the movement of an object moving in a preset direction has been detected;
whether light or color within the preset color range was detected; and
Characterized in that it includes at least one of whether the motion of the object is detected in a specific area of the detection range of the sensing unit
drone.
상기 제어부는,
상기 차량 제어 정보에 기초하여 상기 자동차의 움직임을 트래킹(tracking)하는 것을 특징으로 하는 드론.According to claim 1,
The control unit,
The drone, characterized in that for tracking the movement of the vehicle based on the vehicle control information.
상기 제어부는 상기 차량 제어 정보에 포함된 상기 자동차의 스티어링 휠(steering wheel) 조작과 관련 제어 신호, 가속 및 감속 패달 조작과 관련된 제어 신호 및 변속기 조작과 관련된 제어 신호에 기초하여 상기 드론의 비행 방향 및 비행 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 드론.
According to claim 2,
The controller controls the flight direction and control of the drone based on control signals related to steering wheel manipulation of the vehicle, control signals related to acceleration and deceleration pedal manipulation, and control signals related to transmission manipulation included in the vehicle control information. A drone, characterized in that for determining the flight speed.
상기 제어부는,
상기 드론이 제 1 운영 모드로 동작할 때 상기 통신부를 통해 기 설정된 조건을 만족하는 차량 제어 정보가 수신된 경우, 상기 차량 제어 정보에 대응하여 상기 드론의 운영 모드를 제 2 운영 모드로 변경하는 것을 특징으로 하는 드론.According to claim 1,
The control unit,
Changing the operation mode of the drone to a second operation mode in response to the vehicle control information when vehicle control information satisfying a predetermined condition is received through the communication unit when the drone operates in the first operation mode. Features drones.
상기 차량 제어 정보는 상기 자동차에서 감지된 운전자의 동작 정보를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 차량 제어 정보에 포함된 운전자의 동작 정보에 기초하여 상기 자동차의 주행과 관련된 상기 운전자의 의도를 예측하고, 상기 예측된 운전자의 의도에 기초하여 상기 드론의 운영 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 드론.According to claim 1,
The vehicle control information includes driver's motion information detected by the vehicle;
The control unit,
The drone characterized by predicting the driver's intention related to driving of the vehicle based on the driver's motion information included in the vehicle control information, and determining an operating mode of the drone based on the predicted driver's intention. .
상기 드론의 주변 환경을 센싱하는 감지부;
외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 상기 플래툰의 운행 상태를 조정하는 플래툰 제어 정보를 상기 리더 자동차로부터 수신하는 통신부; 및
상기 드론의 각 부를 제어하고, 상기 수신된 플래툰 제어 정보에 기초하여 상기 드론의 운영 모드를 선택하고, 상기 감지부를 통해 상기 운영 모드에 따라 주변 환경을 센싱하고, 상기 주변 환경 센싱 결과로부터 주변 상황 판별의 기준이 되는 핵심 정보를 추출하고, 상기 핵심 정보에 기초하여 판별된 주변 상황 정보를 상기 리더 자동차로 전송하는 제어부; 를 포함하고,
상기 플래툰 제어 정보는 상기 플래툰의 각 자동차에 장착된 감지 수단의 측정 결과 데이터, 상기 리더 자동차의 운전자가 상기 리더 자동차를 제어할 때 발생되는 제어 신호 및 상기 플래툰의 각 자동차의 감지 능력 정보를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 통신부를 통해 수신한 플래툰 제어 정보로부터 상기 리더 자동차의 감지 능력 정보를 획득하고, 상기 획득된 리더 자동차의 감지 능력이 기 설정된 최소 감지 능력 기준에 부합하지 못하는 경우 감지 능력 보완 모드로 운영 모드를 변경하되,
상기 감지 능력 보완 모드는,
상기 드론의 감지 방향이 상기 리더 자동차의 진행 방향이고, 상기 핵심 정보는 상기 리더 자동차에 접근하는 대상의 존재 여부이며, 상기 감지부를 통해 감지된 주변 환경을 실시간으로 상기 리더 자동차로 전송하는 것을 특징으로 하는 드론.
In a drone that provides information to a platoon composed of a leader vehicle and a member vehicle whose operation is controlled by the leader vehicle,
a sensing unit that senses a surrounding environment of the drone;
a communication unit that transmits and receives information with an external communication device and receives platoon control information for adjusting a driving state of the platoon from the leader car; and
Controls each unit of the drone, selects an operating mode of the drone based on the received platoon control information, senses the surrounding environment according to the operating mode through the sensing unit, and determines the surrounding situation from the result of sensing the surrounding environment a control unit for extracting key information that is a criterion of the key information and transmitting surrounding situation information determined based on the key information to the leader vehicle; including,
The platoon control information includes measurement result data of sensing means mounted on each car of the platoon, a control signal generated when the driver of the leader car controls the leader car, and sensing capability information of each car of the platoon, ,
The control unit,
The detection capability information of the leader vehicle is obtained from the platoon control information received through the communication unit, and the operation mode is changed to a detection capability complement mode when the obtained detection capability of the leader vehicle does not meet a preset minimum detection capability standard. but
The detection ability complement mode,
The sensing direction of the drone is the traveling direction of the leader car, the key information is the presence or absence of an object approaching the leader car, and the surrounding environment sensed through the sensing unit is transmitted to the leader car in real time. drone to do.
상기 제어부는,
상기 리더 자동차로부터 수신한 플래툰 제어 정보를 상기 통신부를 통해 브로드캐스팅(broadcasting)하여 상기 멤버 자동차에게 전달하는 것을 특징으로 하는 드론.According to claim 7,
The control unit,
The drone characterized in that the platoon control information received from the leader vehicle is broadcasted through the communication unit and transmitted to the member vehicle.
상기 제어부는,
상기 통신부를 통해 상기 플래툰에 포함된 자동차로부터 상기 자동차의 감지 수단의 측정 결과 데이터를 수신하고, 상기 측정 결과 데이터를 상기 플래툰 내의 다른 자동차에게 브로드캐스팅하는 것을 특징으로 하는 드론.
According to claim 7,
The control unit,
The drone of claim 1 , wherein the drone receives measurement result data of a sensing unit of the vehicle from the vehicle included in the platoon through the communication unit, and broadcasts the measurement result data to other vehicles in the platoon.
외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 상기 드론으로부터 성능 및 상태 정보를 수신하는 통신부; 및
상기 제어 장치의 각 부를 제어하고, 상기 성능 및 상태 정보에 기반하여 상기 플래툰에서 활용할 수 있는 드론의 목록인 가용 드론 리스트를 작성하고, 상기 가용 드론 리스트에 기반하여 드론의 활성화 순서를 결정하고, 상기 드론에게 이륙을 지시하는 제어 신호를 상기 통신부를 통해 상기 순서대로 전송하고, 상기 통신부를 통해 활성화된 드론의 상태를 수신하고, 상기 드론의 상태에 기반하여 상기 활성화된 드론의 교체 여부를 판별하고, 상기 활성화된 드론의 교체가 필요한 경우 다음 활성화 순서의 드론의 상태를 확인하고, 상기 교체가 필요한 드론에게 착륙을 지시하는 제어 신호를 전송하여 비활성화시키고 상기 다음 활성화 순서의 드론에게 이륙을 지시하는 제어 신호를 전송하고, 상기 드론 교체에 따라 상기 가용 드론 리스트를 업데이트하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 관제 장치.In the control device for managing a plurality of drones that provide information to the platoon,
a communication unit that transmits and receives information with an external communication device and receives performance and status information from the drone; and
Controls each part of the control device, creates an available drone list, which is a list of drones that can be used in the platoon, based on the performance and status information, determines the activation order of drones based on the available drone list, and Control signals instructing the drone to take off are transmitted through the communication unit in the above order, receiving the status of the activated drone through the communication unit, and determining whether to replace the activated drone based on the status of the drone; When the activated drone needs to be replaced, the state of the drone in the next activation sequence is checked, and a control signal instructing the drone to land is deactivated by transmitting a control signal instructing the drone to be replaced, and a control signal instructing the drone in the next activation sequence to take off and a control unit that transmits and updates the available drone list according to the replacement of the drone.
상기 플래툰의 제 1 자동차와 상기 제 1 자동차 후방에 위치한 제2 자동차 사이에 외부 자동차가 끼어든 상황에서, 상기 플래툰의 대형 유지를 지시하는 플래툰 제어 정보가 상기 통신부를 통해 수신된 경우,
상기 제어부는,
상기 플래툰의 최선두 자동차부터 상기 제 1 자동차까지의 플래툰 전위부와 상기 플래툰의 제 2 자동차부터 상기 플래툰의 최후미 자동차까지의 플래툰 후위부에 대하여,
상기 전위부 또는 상기 후위부를 지원하는 활성화된 드론이 각각 존재하는지 여부를 판별하고,
상기 지원하는 드론이 없는 상기 전위부 또는 상기 후위부를 위해 상기 가용 드론 리스트를 참조하여 활성화되지 않은 상태인 드론을 활성화시키되,
상기 전위부를 지원하는 드론 및 상기 후위부를 지원하는 드론 사이의 무선 통신을 통해 상기 전위부와 상기 후위부 사이의 상기 플래툰 제어 정보의 송수신이 이루어지도록 상기 활성화된 드론을 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 관제 장치.According to claim 11,
When an external vehicle intervenes between a first vehicle of the platoon and a second vehicle located behind the first vehicle, when platoon control information instructing to maintain the platoon in formation is received through the communication unit,
The control unit,
Regarding the platoon front part from the frontmost car of the platoon to the first car and the platoon rear part from the second car of the platoon to the last car of the platoon,
Determine whether or not there are activated drones supporting the front end or the back end, respectively;
Activate a drone that is not activated by referring to the available drone list for the front-end unit or the rear-end unit without the supporting drone,
Drone control characterized in that the activated drone is controlled so that the transmission and reception of the platoon control information between the front-end unit and the rear-end unit is performed through wireless communication between the drone supporting the front-end unit and the drone supporting the rear-end unit. Device.
외부 통신 장치와 정보를 송수신하는 통신부;
상기 드론의 위치를 산출하는 측위부; 및
상기 드론의 각 부를 제어하고, 상기 드론의 비행 시간, 상태 및 위치 중 적어도 하나에 기반하여 상기 드론이 교체 대상인지 여부를 평가하고, 상기 드론이 교체 대상인 경우 상기 통신부를 통해 복수의 대기 중인 드론에게 가용 드론 확인 신호를 전송하고 상기 가용 드론 확인 신호에 대한 응답신호인 드론 상태 및 위치 정보를 수신하고, 상기 드론 상태 및 위치 정보에 기초하여 교체 드론을 선택하고, 상기 통신부를 통해 선택된 교체 드론에게 드론 교체의 대기를 지시하는 신호를 전송하고, 상기 드론의 위치, 상기 자동차 경로 정보 및 상기 교체 드론의 위치 정보에 기초하여 드론 교체 위치를 산출하고, 상기 드론 교체 위치 정보를 상기 통신부를 통해 상기 교체 드론에게 전송하고, 상기 드론이 상기 드론 교체 위치에 도달하고 상기 교체 드론이 상기 자동차에 페어링된 경우 상기 드론의 목적지를 기 설정된 귀환 장소로 설정하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론.In a drone that is paired with a vehicle to be serviced and provides information to the vehicle,
a communication unit that transmits and receives information with an external communication device;
a positioning unit that calculates the location of the drone; and
Controls each part of the drone, evaluates whether the drone is a replacement target based on at least one of flight time, state, and location of the drone, and if the drone is a replacement target, sends a message to a plurality of waiting drones through the communication unit. Transmits an available drone confirmation signal, receives drone status and location information, which is a response signal to the available drone confirmation signal, selects a replacement drone based on the drone status and location information, and sends a drone to the replacement drone selected through the communication unit. Transmits a signal indicating waiting for replacement, calculates a drone replacement location based on the location of the drone, the car route information, and the location information of the replacement drone, and transmits the replacement location information to the replacement drone through the communication unit a control unit that transmits data to the drone, and sets the destination of the drone as a preset return location when the drone arrives at the replacement drone location and the replacement drone is paired with the car; A drone comprising a.
상기 제어부는,
상기 통신부를 통해 상기 선택된 교체 드론으로부터 상기 드론 교체의 대기를 지시하는 신호에 대한 응답 신호를 수신하되,
상기 드론 교체의 대기를 지시하는 신호 발신 후 기 설정된 선택 확정 대기 시간 동안 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우 교체 드론을 다시 선택하는 것을 특징으로 하는 드론.According to claim 13,
The control unit,
Receiving a response signal to a signal instructing standby for drone replacement from the selected replacement drone through the communication unit;
and selecting a replacement drone again if the response signal is not received during a predetermined selection confirmation waiting time after transmitting the signal instructing to wait for the replacement of the drone.
외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 제어 대상인 드론으로부터 위치 정보를 수신하는 제 1 통신부;
기 설정된 통신 채널을 통해 상기 드론의 비행을 제한하는 신호를 수신하는 제 2 통신부, 상기 제 2 통신부는 활성화되기 전 통신을 수행하지 않음; 및
상기 제 1 통신부가 수신한 무선 신호로부터 기 설정된 트리거(trigger) 신호를 검출하고, 상기 트리거 신호가 검출되는 경우 상기 제 2 통신부를 활성화하여 비행 제한 시간 범위 및 비행 제한 좌표 범위에서의 드론의 비행을 제한하는 비행 제한 신호를 수신하고, 현재 시간이 상기 비행 제한 시간 범위에 포함되고 상기 드론의 현재 위치가 상기 비행 제한 좌표 범위에 포함되는 경우, 상기 비행 제한 신호에 기반하여 상기 드론의 비행을 중단시키는 드론 제어 신호를 생성하고, 상기 제 1 통신부를 통해 상기 드론 제어 신호를 상기 드론에게 전송하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 콘트롤러.In the drone controller for controlling the flight of the drone,
a first communication unit that transmits and receives information with an external communication device and receives location information from a control target drone;
a second communication unit receiving a signal for limiting the flight of the drone through a predetermined communication channel, the second communication unit not performing communication before being activated; and
The first communication unit detects a preset trigger signal from the received radio signal, and when the trigger signal is detected, the second communication unit is activated to allow the drone to fly within the flight limit time range and the flight limit coordinate range. Receiving a limiting flight signal, and stopping the flight of the drone based on the flight limiting signal when the current time is included in the flight limit time range and the current position of the drone is included in the flight limit coordinate range. a control unit generating a drone control signal and transmitting the drone control signal to the drone through the first communication unit; A drone controller comprising a.
상기 트리거 신호는,
상기 드론과 상기 콘트롤러 사이의 무선 통신시 사용되는 통신 채널에 대하여, 특정 DC 부반송파(DC subcarrier) 또는 특정 파일럿 부반송파(pilot subcarrier)의 기 설정된 파워 변화 또는 기 설정된 위상 변화를 유도하는 신호이며,
상기 트리거 신호의 검출은,
상기 제 1 통신부를 통해 수신되는 무선 신호의 성상도(constellation)에서의 크기 변화 및 위상 천이가 발생되었는지 여부를 감지하는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 드론 콘트롤러.According to claim 15,
The trigger signal is
A signal inducing a preset power change or a preset phase change of a specific DC subcarrier or a specific pilot subcarrier with respect to a communication channel used during wireless communication between the drone and the controller,
Detection of the trigger signal,
The drone controller, characterized in that carried out by a method of detecting whether a size change and a phase shift in the constellation of the radio signal received through the first communication unit have occurred.
적어도 하나의 프로펠러 및 상기 프로펠러를 구동시키는 구동 수단을 통해 상기 드론의 이동 및 자세 제어를 수행하는 동력부;
상기 드론의 위치를 산출하는 측위부;
외부 통신 장치와 정보를 송수신하고, 드론 콘트롤러로부터 드론 제어 신호를 수신하는 제 1 통신부; 및
기 설정된 통신 채널을 통해 상기 드론의 비행을 제한하는 신호를 수신하는 제 2 통신부, 상기 제 2 통신부는 활성화되기 전 통신을 수행하지 않음; 및
상기 제 1 통신부가 수신한 드론 제어 신호부터 기 설정된 트리거 신호를 검출하고, 상기 트리거 신호가 검출되는 경우 상기 제 2 통신부를 활성화하여 비행 제한 시간 범위 및 비행 제한 좌표 범위에서의 드론의 비행을 제한하는 비행 제한 신호를 수신하고, 상기 비행 제한 시간 범위 및 상기 비행 제한 좌표 범위를 상기 제 1 통신부를 통해 상기 드론 콘트롤러로 전송하고, 현재 시간이 상기 비행 제한 시간 범위에 포함되고 상기 드론의 현재 위치가 상기 비행 제한 좌표 범위에 포함되는 경우 기설정된 착륙 프로세서에 따라 착륙하도록 상기 동력부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론.For drones,
a power unit controlling movement and attitude of the drone through at least one propeller and a driving means for driving the propeller;
a positioning unit that calculates the location of the drone;
a first communication unit that transmits and receives information with an external communication device and receives a drone control signal from a drone controller; and
a second communication unit receiving a signal for limiting the flight of the drone through a predetermined communication channel, the second communication unit not performing communication before being activated; and
Detecting a preset trigger signal from the drone control signal received by the first communication unit, and activating the second communication unit when the trigger signal is detected to limit the flight of the drone within the flight limit time range and the flight limit coordinate range. Receives a flight limit signal, transmits the flight limit time range and the flight limit coordinate range to the drone controller through the first communication unit, the current time is included in the flight limit time range, and the current location of the drone A drone characterized in that it includes a; control unit for controlling the power unit to land according to a predetermined landing processor when it is included in the flight limit coordinate range.
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