KR102529949B1 - 가변 삼차원 비행경로 가시화 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

삼차원 비행경로 가시화 방법 및 그 시스템이 개시된다.
상기 삼차원 비행경로 가시화 방법은 비행경로 가시화 시스템이 적어도 하나의 비행체의 비행경로 정보를 포함하는 비행계획 정보를 비행계획 정보를 수신하는 단계, 상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 비행경로 정보에 상응하는 가시화 영역에 포함되는 비행제한구역 정보를 특정하는 단계, 상기 비행경로 가시화 시스템이 특정한 상기 비행제한구역 정보에 상응하는 비행제한구역을 3D 지도상에서 높이를 가지는 입체도형으로 가시화하고, 상기 비행경로 정보에 상응하는 비행항적을 상기 적어도 하나의 비행체별로 서로 다른 항적표시속성으로 가시화하는 단계를 포함한다.

Description

가변 삼차원 비행경로 가시화 방법 및 시스템{Method and system for visualizing changable 3D flight paths}

본 발명은 가변 삼차원 비행경로 가시화 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비행경로를 유의미하게 3차원 상에 가시화할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

무인 비행체의 활성화 및 상용화로 인해 무인 비행체를 효과적으로 관제하고 관리하기 위한 요구가 증대되고 있다.

이를 위해서는 무인 비행체의 비행을 허용하거나 또는 비행 중인 무인 비행체의 경로를 효과적으로 관제 및/또는 관리하기 위해 무인 비행체의 비행경로를 효과적으로 가시화 하는 것이 필요하다.

효과적인 가시화를 위해서는 3차원의 지도상에서 비행경로를 가시화할 수 있는 것이 필요하며, 비행의 허용여부, 경로설정, 관제나 모니터링에 관련되는 다양한 요소들이 비행경로와 함께 가시화되는 것이 필요할 수 있다.

예컨대, 소정의 요청자가 요청하는 무인 비행체의 비행을 허용하거나 불허하기 위한 비행제한구역(본 명세서에서 비행제한구역이라 함은 법률상의 비행금지구역, 비행제한구역, 관제구역과 무관하게 무인 비행체의 비행이 제한되는 구역을 의미함), 비행체의 속성(크기, 속도)에 따라 해당 비행체가 미치는 영향력을 고려한 항적, 및/또는 특정 시간에 특정 영역을 비행하는 비행체의 항적 확인 등이 단순히 미행체의 비행경로만을 가시화하는 것에 비해 무인 비행체의 관리 및 관제에 중요한 요소가 될 수 있다.

한국공개특허 10-2018-0110947호 "관제 서버, 그를 이용한 무인 비행체의 비행경로 설정방법 및 그를 위한 비행경로 안내 시스템"

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 비행체의 비행경로를 가시화하면서 비행체의 관제에 유의미한 요소들을 복합적으로 가시화할 수 있는 방법 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 삼차원 비행경로 가시화 방법은 비행경로 가시화 시스템이 적어도 하나의 비행체의 비행경로 정보를 포함하는 비행계획 정보를 비행계획 정보를 수신하는 단계, 상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 비행경로 정보에 상응하는 가시화 영역에 포함되는 비행제한구역 정보를 특정하는 단계, 상기 비행경로 가시화 시스템이 특정한 상기 비행제한구역 정보에 상응하는 비행제한구역을 3D 지도상에서 높이를 가지는 입체도형으로 가시화하고, 상기 비행경로 정보에 상응하는 비행항적을 상기 적어도 하나의 비행체별로 서로 다른 항적표시속성으로 가시화하는 단계를 포함한다.

상기 비행경로 가시화 시스템이 특정한 상기 비행제한구역 정보에 상응하는 비행제한구역을 3D 지도상에서 높이를 가지는 입체도형으로 가시화하고, 상기 비행경로 정보에 상응하는 비행항적을 상기 적어도 하나의 비행체별로 서로 다른 항적표시속성으로 가시화하는 단계는, 복수의 비행제한구역들이 상기 가시화 영역에 존재하는 경우 상기 비행경로 가시화 시스템이 각각의 비행제한구역 정보에 기초하여 비행제한구역 종류를 확인하고, 확인한 비행제한구역 종류가 다른 경우 서로 다른 구역표시속성으로 상기 복수의 비행제한구역들을 가시화하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 비행경로 가시화 시스템이 특정한 상기 비행제한구역 정보에 상응하는 비행제한구역을 3D 지도상에서 높이를 가지는 입체도형으로 가시화하고, 상기 비행경로 정보에 상응하는 비행항적을 상기 적어도 하나의 비행체별로 서로 다른 항적표시속성으로 가시화하는 단계는, 상기 비행경로 가시화 시스템이 비행체별로 상기 비행경로 정보에 상응하는 비행경로 중 적어도 일부가 상기 비행제한 구역에 포함되는지 여부에 기초하여, 상기 비행경로 중 적어도 일부가 상기 비행제한 구역에 포함되는 경우에는 해당 비행체의 비행항적 중 비행제한 구역에 포함되는 제한항적과 비행제한 구역에 포함되지 않는 허용항적을 각각 서로 다른 표시속성을 갖도록 가시화하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 비행경로 가시화 시스템이 특정한 상기 비행제한구역 정보에 상응하는 비행제한구역을 3D 지도상에서 높이를 가지는 입체도형으로 가시화하고, 상기 비행경로 정보에 상응하는 비행항적을 상기 적어도 하나의 비행체별로 서로 다른 항적표시속성으로 가시화하는 단계는, 비행항적의 단면의 크기가 상기 비행계획 정보에 기초한 비행체의 속도 또는 상기 비행체의 실제 속도에 따라 가변되는 3차원의 입체도형으로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 삼차원 비행경로 가시화 방법은 상기 비행경로 가시화 시스템이 요청 시스템으로부터 가시화할 영역 및 시간정보를 입력받는 단계, 상기 비행경로 가시화 시스템이 비행계획 정보가 존재하는 적어도 하나의 비행체 중에서 입력받은 상기 가시화할 영역에서 상기 시간정보에 상응하는 시간동안 비행경로가 존재하는 가시화 비행체를 특정하는 단계, 상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 가시화할 영역 내에서 상기 가시화 비행체의 상기 시간동안의 비행항적을 가시화하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 삼차원 비행경로 가시화 방법은 가시화된 특정 비행체의 비행항적 중 임의의 위치가 선택되면, 상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 비행체가 상기 위치를 통과할 때의 시간정보를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다른 일 예에 의하면, 상기 삼차원 비행경로 가시화 방법은 비행경로 가시화 시스템이 적어도 하나의 비행체의 비행경로 정보를 포함하는 비행계획 정보 또는 실제 비행정보를 수신하는 단계, 상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 비행경로 정보 또는 상기 실제 비행정보에 기초하여 상기 비행체의 비행항적을 가시화하는 단계를 포함하며, 상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 비행경로 정보 또는 상기 실제 비행정보에 기초하여 상기 비행체의 비행항적을 가시화하는 단계는, 상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 비행체의 비행항적을, 비행항적의 단면의 크기가 상기 비행계획 정보에 기초한 비행체의 속도 또는 상기 비행체의 실제 속도에 따라 가변되는 3차원의 입체도형으로 표시하는 단계를 포함한다.

또 다른 일 예에 의하면, 상기 삼차원 비행경로 가시화 방법은 비행경로 가시화 시스템이 요청 시스템으로부터 가시화할 영역 및 시간정보를 입력받는 단계, 상기 비행경로 가시화 시스템이 비행계획 정보가 존재하는 적어도 하나의 비행체 중에서 입력받은 상기 가시화할 영역에서 상기 시간정보에 상응하는 시간동안 비행경로가 존재하는 가시화 비행체를 특정하는 단계, 상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 가시화할 영역 내에서 상기 가시화 비행체의 상기 시간동안의 비행항적을 가시화하는 단계를 포함할 수 있다.

상기의 삼차원 비행경로 가시화 방법은 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 구현될 수 있다.

다른 일 측면에 따르면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 비행경로 가시화 시스템은 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램이 기록된 저장매체를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 구동하여 적어도 하나의 비행체의 비행경로 정보를 포함하는 비행계획 정보를 비행계획 정보를 수신하고, 상기 비행경로 정보에 상응하는 가시화 영역에 포함되는 비행제한구역 정보를 특정하며, 특정한 상기 비행제한구역 정보에 상응하는 비행제한구역을 3D 지도상에서 높이를 가지는 입체도형으로 가시화하고, 상기 비행경로 정보에 상응하는 비행항적을 상기 적어도 하나의 비행체별로 서로 다른 항적표시속성으로 가시화한다.

다른 일 측면에 따른 비행경로 가시화 시스템은 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램이 기록된 저장매체를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 구동하여, 요청 시스템으로부터 가시화할 영역 및 시간정보를 입력받고, 비행계획 정보가 존재하는 적어도 하나의 비행체 중에서 입력받은 상기 가시화할 영역에서 상기 시간정보에 상응하는 시간동안 비행경로가 존재하는 가시화 비행체를 특정하며, 상기 가시화할 영역 내에서 상기 가시화 비행체의 상기 시간동안의 비행항적을 가시화한다.

다른 일 측면에 따른 비행경로 가시화 시스템은 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램이 기록된 저장매체를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 구동하여, 적어도 하나의 비행체의 비행경로 정보를 포함하는 비행계획 정보 또는 실제 비행정보를 수신하고, 상기 비행경로 정보 또는 상기 실제 비행정보에 기초하여 상기 비행체의 비행항적을 가시화하되, 상기 비행체의 비행항적을, 비행항적의 단면의 크기가 상기 비행계획 정보에 기초한 비행체의 속도 또는 상기 비행체의 실제 속도에 따라 가변되는 3차원의 입체도형으로 표시한다.

본 발명의 기술적 수준에 의하면 단순히 비행체의 비행경로를 삼차원 지도상에 가시화하는 것에 그치지 않고, 삼차원으로 가시화되는 비행제한 구역, 비행체의 크기와 속도에 따라 가변될 수 있는 입체도형, 및/또는 특정 시간대에 특정 영역을 비행하는 비행체의 항적 확인 등과 같이 관제에 효과적인 요소들을 가시화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 삼차원 비행경로 가시화 방법을 구현하기 위한 개략적인 시스템 구성을 나타낸다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비행경로 가시화 시스템의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 가시화되는 삼차원 지도의 일 예를 나타낸다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 삼차원으로 가시화된 비행제한구역 및 비행항적을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상에 따라 비행제한구역 내의 비행항적을 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비행항적과 이의 활용방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비행항적을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 비행체의 속성에 따른 가변 비행항적을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

또한, 본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다. 반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 삼차원 비행경로 가시화 방법을 구현하기 위한 개략적인 시스템 구성을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 삼차원 비행경로 가시화 방법을 구현하기 위해서는 삼차원 비행경로 가시화 시스템(이하, '비행경로 가시화 시스템', 100)이 구비될 수 있다.

상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 본 발명의 기술적 사상에 따라 무인 비행체(이하, '비행체')의 비행항적을 삼차원의 지도상에 가시화할 수 있다.

본 명세서에서 비행항적이라 함은 비행체가 계획하고 있는 비행경로 및/또는 이미 수행한 비행경로를 소정의 방식으로 공간상에 표시한 정보를 의미할 수 있다.

상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 소정의 요청 시스템(200)과 통신을 수행할 수 있다.

상기 요청 시스템(200)은 비행체의 관제를 위해 필요한 정보 및/또는 기능을 제공하기 위한 시스템일 수 있다.

일 예에 의하면, 상기 요청 시스템(200)에는 삼차원 지도 DB, 비행 경로의 연산, 비행제한구역에 대한 정보, 비행체의 속도, 위치 등에 대한 판단 등을 수행하고 이를 관제하기 위한 관제모듈이 포함될 수 있다. 기타 비행체의 관제를 위한 다양한 기능이 상기 요청 시스템(200)에 구비될 수 있으며, 상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 상기 요청 시스템(200)과 통신을 수행하면서 필요한 정보들을 송수신할 수 있다.

일 예에 의하면, 비행체를 비행시키고자 하는 사용자는 상기 요청 시스템(200)에 비행계획 정보를 입력할 수 있다. 상기 비행계획 정보는 적어도 비행경로에 대한 정보를 포함할 수 있다. 비행경로에 대한 정보는 비행경로의 출발지점, 중간지점, 목적지점 등에 대한 좌표 값일 수 있지만 이에 국한되지는 않는다.

그러면 상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 요청 시스템(200)으로부터 비행계획정보를 수신하고, 수신된 비행계획 정보에 포함된 비행경로 정보를 이용하여 비행경로에 상응하는 영역을 삼차원 지도로부터 추출할 수 있으며, 추출한 삼차원 지도 상에 상기 비행경로 정보에 상응하는 비행항적을 가시화할 수 있다.

가시화된 정보는 상기 요청 시스템(200) 또는 소정의 사용자 단말기로 제공될 수 있으며, 상기 요청 시스템(200)의 관리자 또는 사용자는 가시화된 정보를 이용하여 단순히 비행항적과 지도를 삼차원으로 확인하거나 관제 등에 이용할 수 있다.

상기 요청 시스템(200)은 비행체의 비행계획에 기초하여 비행의 허용여부를 판단할 수도 있다. 상기 허용여부는 비행경로가 비행제한구역을 통과하는지 여부 및/또는 기 허용된 타 비행체와의 영향 등을 고려하여 결정될 수 있다.

이를 위해 상기 요청 시스템(200)에는 비행제한구역에 대한 정보 및 기 허용된 타 비행체의 비행계획에 대한 정보가 미리 저장되어 있을 수 있음은 물론이다.

비행제한구역의 통과여부는 상기 요청 시스템(200)에 의해 연산될 수도 있고, 상기 비행경로 가시화 시스템(100)이 직접 연산할 수도 있다. 비행제한구역에 대한 정보는 비행제한구역을 한정할 수 있는 삼차원 좌표 값들, 비행제한구역의 종류(예컨대, 비행금지구역, 관제권, 제한구역 등)이 포함될 수 있다. 비행제한구역을 특정하기 위한 삼차원 좌표 값들에 기초하여 비행제한구역의 영역이 특정될 수 있고, 상기 영역과 비행경로가 겹치는 영역이 있는 경우 비행이 불허될 수도 있다.

상기 요청 시스템(200)은 단순히 비행의 허용을 요청한 사용자의 단말기로비행제한구역을 경유하므로 불허한다는 결과신호만을 제시할 수 있지만, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 비행제한구역과 비행계획 상의 비행경로에 따른 비행항적을 같이 삼차원 공간상에 가시화하고 가시화한 결과를 상기 요청 시스템(200)으로 또는 상기 사용자 단말기로 직접 제공하여 직관적 확인이 가능토록 할 수 있다.

또한 이처럼 비행제한구역과 비행항적을 같이 가시화하는 것은 비행계획 상의 비행경로뿐만 아니라, 현재 비행중인 비행체의 실시간 비행경로에 따른 비행항적에도 적용될 수 있다.

이를 통해 비행계획과 다른 경로로 비행하는 경우에 실시간 관제가 가능해지며, 비행경로의 이탈, 우발적 비행제한구역의 진입 등을 가시화되는 정보에 기초하여 관제하기 용이한 효과가 있다.

한편 본 발명의 기술적 사상은 비행제한구역 역시 삼차원의 영역으로 가시화할 수 있다. 즉, 종래에 2차원 지도 상에 비행제한구역을 표시하는 것에 그치지 않고, 높이 값을 가지는 삼차원의 영역으로 비행제한구역을 표시함으로써 3차원 가시화에 더욱 직관력을 높일 수 있을뿐 아니라, 비행제한구역이 제한된 높이를 가지는 경우가 존재하고 이런 경우에는 상기 높이 이상에서는 비행이 허용될 수도 있으므로(예컨대, 유인 비행체 등) 무인 비행체 뿐만 아니라 유인 비행체의 통합 관제에 적용하기 유리한 효과가 있다.

또한 본 발명의 기술적 사상에 의하면 3차원 지도 상에 비행제한구역이 3차원으로 가시화되는 경우에 발생할 수 있는 문제점, 즉, 비행항적이 비행제한구역을 통과하는지 그렇지 않은지 평면상에서 구분하기 어려운 문제점을 해결할 수 있는 기술적 사상을 제공한다.

한편, 상기 비행계획 정보에는 비행체의 속성에 대한 정보 예컨대, 비행체의 형상, 크기, 속도, 종류 등에 대한 정보가 더 포함될 수도 있다. 또는 비행체로부터 수신되는 비행체의 실시간 속성 정보(속도, 방향, 위치정보 등)가 상기 요청 시스템(200)에 수집될 수도 있다.

상기 요청 시스템(200)은 비행체의 속성에 대한 정보에 기초하여 비행 시의 비행체의 예측 속도, 위치, 그때의 시간 등을 연산할 수 있다. 물론, 실시간 속성 정보에 기초하여 현재의 실제 속도, 위치, 시간을 특정할 수도 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의하면, 이러한 비행체의 속성 정보에 기초하여 비행항적을 가변적으로 표시할 수도 있다. 예컨대, 상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 3차원의 입체도형으로 비행항적으로 표시할 수 있으며, 비행체의 크기가 큰 경우에는 그 크기에 상응하도록 비행항적을 나타나내는 단면적(예컨대, 비행방향과 수직방향의 단면적) 역시 가변할 수 있다. 이처럼 3차원 공간 상에서 비행체의 크기가 고려된 비행항적이 입체적으로 표시되는 경우에는 비행체가 비행을 통해 물리적으로 미치는 공간을 사실적으로 공간에 표시할 수 있는 효과가 있으며, 이를 통해 타 비행체와의 영향력 등이 보다 정밀하게 가시화될 수 있다.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 의하면, 비행체의 크기가 동일하더라도 비행체의 속도에 따라, 물리적으로 비행체가 지나가는 공간이 아니더라도, 그 영향을 받는 영역이 달라질 수 있으므로 비행체의 속도에 따라 비행항적의 크기(부피)를 가변적으로 가시화할 수 있다. 즉, 매우 빠른 속도의 비행체의 경우에는 비행체의 비행으로 인해 실제 비행체가 경유하는 공간의 인근에서 영향을 미치는 영향범위가 상대적으로 클 수 있다. 상대적으로 느린 속도의 비행체의 경우에는 이러한 영향범위가 상대적으로 작을 수 있다.

따라서 속도에 따라 가변적으로 비행항적의 크기를 가변함으로써, 물리적으로 비행체가 점유하는 공간뿐만 아니라 비행체의 비행에 따라 영향이 미치는 공간을 상대적으로 정확하게 가시화할 수 있고, 이에 따라 상대적으로 정확한 관제(예컨대, 타 비행체 경로와의 관계에 따른 비행허용 등)가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

이처럼 비행체의 속도에 따라 비행항적의 크기(부피)가 가변할 경우에는, 상기 비행경로 가시화 시스템(100)이 가시화하는 비행항적은 물리적으로 비행체가 점유하는 공간과 비행체의 속도에 따라 가변하는 영향공간을 모두 포함하는 의미일 수 있으며, 실시 예에 따라서는 물리적 점유 공간과 영향공간이 서로 구분되도로 가시화될 수도 있고, 일체로 가시화될 수도 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

한편, 상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 비행체를 특정한 후 상기 비행체의 비행항적을 가시화하는 것에서 그치지 않고, 공간과 시간을 특정하면 해당 시간에 해당 공간에 비행항적이 포함되는 비행체를 검출하고 이를 가시화할 수도 있다.

이러한 기능을 통해 관제측에서는 어떤 시점에 어떤 공간에서 어떤 비행이 계획되어 있는지 또는 어떤 비행이 있었는지를 용이하게 확인할 수 있고, 이를 통해 관제 또는 관제계획의 효율화가 이루어질 수 있다.

상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 구현 예에 따라 상기 요청 시스템(200)에 포함되어 구현될 수도 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 서로 다른 물리적 장치로 구현되되 네트워크를 통해 유기적으로 결합되어 본 발명의 기술적 사상이 구현될 수도 있다.

따라서 본 명세서서 정의되는 상기 비행경로 가시화 시스템(100)의 기능 중 일부는 상기 요청 시스템(200)에 의해 수행되어도 무방하며, 따라서 본 명세에서 예시적으로 비행경로 가시화 시스템(100)이 수행한다고 기재된 기능이 반드시 상기 비행경로 가시화 시스템(100)에 의해 수행되는 것을 제한하는 것은 아니며, 필요에 따라 어떤 기능을 누가 수행할지는 용이하게 설계 변경될 수 있는 수준의 차이임을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

이러한 기술적 사상을 구현하기 위한 비행경로 가시화 시스템(100)의 구체적인 구성은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비행경로 가시화 시스템의 개략적인 구성을 나타낸다.

*우선 도 2를 참조하면, 상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 소정의 데이터 처리장치로 구현될 수 있다.

상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 본 명세서에서 정의되는 기능을 구현하기 위한 프로세서(110) 및 저장매체(120)를 포함한다. 상기 프로세서(110)는 소정의 프로그램(소프트웨어 코드)을 실행할 수 있는 연산장치를 의미할 수 있으며 상기 데이터 처리장치의 구현 예 또는 벤더(Vendor) 모바일 프로세서, 마이크로 프로세서, CPU, 싱글 프로세서, 멀티 프로세서, GPU 등 다양한 명칭으로 명명될 수 있으며 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있다.

상기 프로세서(110)는 상기 프로그램을 구동하여 본 발명의 기술적 사상에 필요한 데이터 처리를 수행할 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

상기 저장매체(120)는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 프로그램이 저장/설치되는 장치를 의미할 수 있다. 구현 예에 따라 상기 저장매체(120)는 복수의 서로 다른 물리적 장치로 분할되어 있을 수 있으며, 구현 예에 따라 상기 저장매체(120)의 일부는 상기 프로세서(110)의 내부에 존재할 수도 있다. 상기 저장매체(120)는 구현 예에 따라 하드 디스크, GPU, SSD(Solid State Disk), 광 디스크, RAM(Random Access Memory), 및/또는 기타 다양한 종류의 기억매체로 구현될 수 있으며, 필요에 따라서는 상기 비행경로 가시화 시스템(100)에 착탈식으로 구현될 수도 있다.

상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 비행체의 비행항적을 가시화하기 위한 서버로 구현될 수 있지만, 이에 국한되지는 않으며 상기 프로그램을 실행할 데이터 처리능력이 있는 어떠한 데이터 처리장치(예컨대, 컴퓨터, 모바일 단말 등)로도 구현될 수 있다.

또한, 상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 상기 프로세서(110), 상기 저장매체(120), 및 상기 비행경로 가시화 시스템(100)에 구비되는 다양한 주변장치들(예컨대, 입출력장치, 디스플레이 장치, 오디오 장치 등, 140, 141)과 이러한 장치들을 연결하기 위한 통신 인터페이스(예컨대, 통신 버스, 130 등)가 구비될 수도 있음은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 저장매체(120)에 저장된 상기 프로그램과 상기 프로세서(110)가 유기적으로 결합되어 구현될 수 있으며, 이러한 상기 비행경로 가시화 시스템(100)이 실행하는 기능적인 구성단위는 도 3에 도시된 바와 같을 수 있다.

즉, 상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 제어모듈(110-1), 제한구역 처리모듈(120-1), 항적 처리모듈(130-1), 및 지도 처리모듈(140-1)을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 모듈이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어(예컨대, 상기 프로세서(110) 및/또는 저장매체(120)) 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어(예컨대, 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 상기 프로그램)의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 각각의 구성들은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스(resource)의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류나 특정 개수의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다. 따라서 상기 각각의 구성들은 본 명세서에서 정의되는 기능을 수행하는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합을 의미하며 특정 물리적 구성을 의미하는 것은 아니다.

상기 제어모듈(110-1)은 상기 비행경로 가시화 시스템(100)에 포함되는 다른 구성(예컨대, 상기 제한구역 처리모듈(120-1), 항적 처리모듈(130-1), 및 지도 처리모듈(140-1) 등)의 기능 및/또는 리소스(resource)를 제어할 수 있다.

또한 상기 제어모듈(110-1)은 가시화할 영역을 특정할 수 있다. 가시화할 영역은 사용자가 지도상의 소정의 위치를 선택(클릭, 좌표값의 입력 등)하고 그에 따라 선택된 위치를 기준으로 미리 정해진 범위가 가시화되면, 카메라계를 줌인, 줌아웃, 회전, 틸트 등의 방식으로 조정함으로써 특정될 수 있음은 물론이다.

상기 제어모듈(110-1)이 가시화할 영역을 특정하면, 상기 지도 처리모듈(140-1)을 제어하여 가시화할 영역에 상응하는 삼차원 지도를 가시화하도록 제어할 수 있다.

이를 위해 상기 요청 시스템(200)에 포함된 삼차원 지도 DB에는 수치표고모델(DEM), 정사영상, 및/또는 수치표면모형(DSM)이 각각 저장되어 있을 수 있고, 이들을 정합하여 상기 가시화 영역의 삼차원 지도를 가시화할 수 있다.

이렇게 가시화된 삼차원 지도의 일 예는 도 5에 도시된 바와 같을 수 있다.

상기 제한구역 처리모듈(120-1)은 본 발명의 기술적 사상에 따라 가시화 영역 내의 삼차원 지도상에서 비행제한구역을 가시화할 수 있다. 이때 전술한 바와 같이 상기 비행제한구역을 삼차원의 입체공간으로 표현할 수 있다. 이를 위해 상기 제어모듈(110-1)은 가시화 영역에 포함되는 비행제한구역에 대한 정보를 연산하여 상기 제한구역 처리모듈(120-1)로 전달할 수 있다.

이러한 일 예는 도 5 및 도 6에 도시된다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 삼차원으로 가시화된 비행제한구역 및 비행항적을 나타내는데, 상기 제어모듈(110-1)은 상기 요청 시스템(200)으로부터 비행제한구역에 대한 정보(예컨대, 비행제한구역의 범위를 나타내는 좌표, 비행제한구역의 종류 등)를 수신하고, 이에 기초하여 비행제한구역을 높이를 가지는 삼차원의 입체도형으로 삼차원 지도상에 가시화하도록 상기 제한구역 처리모듈(120-1)을 제어할 수 있다.

도 5에서는 제1비행제한구역(10)이 삼차원 지도상에서 가시화된 경우를 도시하고 있으며, 도 6에서는 제2비행제한구역(11), 제3비행제한구역(12), 및 제4비행제한구역(14)이 각각 가시화된 일 예를 도시하고 있다.

상기 제한구역 처리모듈(120-1)은 비행제한구역을 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 높이를 가지는 입체도형으로 가시화할 수 있다. 상기 입체도형은 도 5 및 도 6에서는 원기둥 형태로 가시화된 일 예를 도시하고 있지만 구현 예에 따라 다각형 기둥 등 다양한 입체도형이 적용될 수 있음은 물론이다.

또한 상기 제한구역 처리모듈(120-1)은 비행제한구역의 종류(비행금지구역, 제한구역, 관제권역 등)과 같이 비행이 제한되는 이유(군사지역, 인구밀집지역, 항공관제 지역 등)별로 서로 다른 구체적 비행제한정책이 적용될 수 있으므로, 서로 다른 종류의 구역임을 나타내는 구역표시속성을 비행제한구역의 종류에 따라 달리 설정하여 가시화를 수행할 수 있다. 상기 구역표시속성은 예컨대, 비행제한구역을 나타내는 입체도형의 종류 또는 색상 등일 수 있음은 물론이다.

이를 통해 관제를 수행하는 관제주체 또는 사용자가 직관적으로 비행제한구역의 종류를 확인하고 그에 따라 서로 다른 비행계획을 용이하게 계획 및/또는 변경할 수 있다. 이는 비행제한구역별로 무조건 비행이 제한되는 경우가 아니라 비행제한구역별로 비행이 조건 별로 허용될 경우에 더욱 유용할 수 있다.

한편, 상기 항적 처리모듈(130-1)은 비행계획 정보에 포함된 비행경로 정보에 기초하여 비행항적으로 가시화 영역 내의 삼차원 지도상에서 가시화할 수 있다.

이러한 일 예 역시 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같을 수 있다.

도 5에서는 비행체별로 상기 항적 처리모듈(130-1)이 제1비행항적(20), 제2비행항적(21), 및 제3비행항적(22)이 서로 다른 항적표시속성(예컨대, 색상)으로 가시화하고 있는 일 예를 도시하고 있다.

또한 도 6에서는 비행체별로 상기 항적 처리모듈(130-1)이 제4항적(23), 제4항적(24), 및 제5항적(26)이 각각 서로 다른 항적표시속성(예컨대, 색상)으로 가시화하고 있는 일 예를 도시하고 있다.

항적표시속성은 서로 다른 비행항적을 구분하기 위해 설정되는 것으로써 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 색상일 수도 있지만, 실시 예에 따라서는 선의 종류 등 다양한 실시 예가 가능할 수 있다.

또한 어느 하나의 비행항적은 단일의 항적표시속성으로 설정될 수 있지만, 이러한 경우 삼차원 지도상에서 비행제한구역이 삼차원의 입체도형으로 표시되는 경우에는 상기 비행항적이 비행제한구역 내를 통과하는 것인지 그렇지 않은 것인지 가시적으로 구분하기 힘든 문제가 있을 수 있다.

예컨대 도 5에서 제1비행항적(20)은 평면상으로 가시화된 화면 상에서 제1비행제한구역(10)내를 통과한 것인지 또는 제1비행제한구역을 통과하지 않는 경로인지 구분하기가 용이하지 않다.

또한 도 6에서도 제4비행항적(23)은 제4비행제한구역(13)을 통과하는 것으로 가시화된 것인지, 통과하지 않는 경로가 가시화된 것인지 구분하기가 용이하지 않으며, 이러한 문제점은 비행제한구역을 삼차원의 입체도형으로 가시화하는 경우에 더욱 증대될 수 있으며 직관적인 관제 또는 비행항적의 확인이 어려운 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 상기 항적 처리모듈(130-1)은 동일한 단일의 비행항적이라도 해당 비행항적을 소정의 비행제한구역내에 존재하는 항적과 그렇지 않은 항적을 구분하고, 각각 서로 다른 항적표시속성으로 가시화하는 기술적 사상을 제공할 수 있다.

이러한 일 예는 도 7에 도시된다.

도 7은 본 발명의 기술적 사상에 따라 비행제한구역 내의 비행항적을 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 도 6에 도시된 제4비행항적(23)을 보다 확대하여 표시한 것인데, 도 7a는 상기 제4비행항적(23)이 단일의 항적표시속성(예컨대, 생상)으로 표시된 일 예를 나타내며 이러한 경우는 상기 제4비행항적(23) 중에서 상기 제4비행제한구역(13)과 겹쳐져서 가시화된 부분이 있다고 하더라도 상기 부분은 상기 제4비행제한구역(13)내가 아닌 경우일 수 있다.

한편 평면(화면)상에서 동일한 위치에 가시화된 제4비행항적(23) 및 제4비행제한구역(13)이라도 도 7b의 경우는, 상기 제4비행항적(23) 중에서 상기 제4비행제한구역(13)과 겹쳐져서 가시화된 부분(23-2)과 그렇지 않은 부분(23-1)이 서로 다른 항적표시속성으로 가시화된 경우를 나타내고, 이러한 경우 상기 부분(23-2)은 상기 제4비행제한구역(13)내의 경로임을 의미할 수 있다.

이처럼 단일의 비행항적이라도 상기 제어모듈(110-1)은 비행경로에 기초하여 비행제한구역 내인지 외인지를 구분할 수 있고, 이에 기초하여 비행제한구역 내에 포함된 항적 즉 제한항적(23-2)과 비행제한 구역에 포함되지 않는 항적 즉, 허용항적(23-1)을 구분되도록 가시화하도로 상기 항적 처리모듈(130-1)을 제어함으로써 전술한 바와 같이 비행제한구역이 삼차원 입체공간으로 표시되는 경우의 문제점을 해결할 수 있다.

한편, 상기 항적 처리모듈(130-1)은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 비행항적을 단순히 선으로 가시화할 수도 있지만, 입체도형(예컨대, 직육면체 등)으로 표시하여 상기 비행체가 차지하는 물리적 공간을 가시화할 수도 있다.

비행항적을 입체도형으로 가시화하는 경우는 카메라계와 상기 비행항적이 상대적으로 근거리에 위치할 때일 수 있으며, 어떤 거리에서 비행항적을 선으로 표시하고 어떤 거리에서 입체도형으로 표시할지는 미리 정해져 있을 수 있음은 물론이다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비행항적과 이의 활용방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 상기 항적 처리모듈(130-1)이 소정의 비행항적(26)을 미리 정해진 항적표시속성(예컨대, 노란 선)으로 가시화하고 있는 경우를 도시하고 있다.

또한 상기 제어모듈(110-1)은 가시화된 상기 비행항적(26)상의 임의의 위치(26-1)를 사용자로부터 선택받으면, 상기 비행항적(26)에 상응하는 비행체가 상기 위치(26-1)를 통과할 때의 속성을 소정의 UI(30)를 통해 표시할 수 있다. 상기 위치에 상응하는 속성(26-1)은 해당 위치(26-1)의 좌표 값, 속도, 시간정보 등일 수 있다.

상기 제어모듈(110-1)은 비행계획정보에 이러한 정보들을 입력받거나 또는 이를 연산할 수 있는 정보를 입력받을 수 있음은 물론이다. 또한 상기 비행항적(26)은 비행체의 비행전 비행계획에 따른 항적일 수도 있지만, 실제로 비행체가 비행한 결과에 따라 수집된 실제 비행정보에 기초한 항적일 수 있도 있으며, 이때는 상기 요청 시스템(200)이 상기 비행체로부터 실시간으로 비행정보(속도, 좌표, 시간 등)을 수신하여 저장하면, 상기 제어모듈(110-1)은 저장된 정보에 기초하여 상기 위치(26-1)에서의 속성을 표시할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비행항적을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 전술한 바와 같이, 소정의 비행항적(27)이 입체도형으로 가시화된 경우를 예시적으로 도시하고 있다.

도 9에 도시된 바와 같이 상기 제어모듈(110-1)은 비행항적(27)과 카메라계의 시점과의 거리에 기초하여 비행항적을 입체도형으로 가시화할지 선으로 가시화할지를 판단할 수 있다.

그리고 판단결과에 기초하여 상기 항적 처리모듈(130-1)을 제어함으로써, 판단에 상응하도록 비행항적을 가시화하도록 할 수 있다.

예컨대, 상기 비행항적(27)이 상대적으로 카메라 시점과의 거리가 가까워서 입체도형으로 가시화하도록 판단한 경우, 상기 항적 처리모듈(130-1)은 도 9에 도시된 바와 같은 입체도형(예컨대, 직육면체 또는 사각 기둥 등)으로 비행항적(27)을 가시화할 수 있다. 물론 입체도형의 실시 예는 다양할 수 있다.

이처럼 입체도형으로 비행항적(27)을 가시화하는 경우, 상기 입체도형의 부피 또는 비행방향과 수직방향의 단면적은 비행체의 속성에 따라 가변될 수 있다.

예컨대, 비행체의 크기가 큰 경우 상대적으로 단면적이 크게 설정됨으로써, 상기 비행체가 경유하는 실제 물리적 공간 역시 크게 가시화되도록 할 수 있다.

한편 본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 비행체의 속성 중 속도에 따라 상기 비행항적(27)의 단면적이 가변되어 가시화할 수도 있는데, 이러한 일 예는 도 10을 참조하여 설명하도록 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 비행체의 속성에 따른 가변 비행항적을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 소정의 비행항적(27)은 도시된 바와 같이 비행체의 속도에 따라 그 부피/단면적이 가변되어 가시화될 수 있다. 이는 속도에 따라 주변 공간에 상기 비행체의 비행으로 영향을 받는 물리적 공간이 더 커질 수 있음을, 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 효과가 있고, 이를 이용한 관제의 효율성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

예컨대, 비행항적(27-1) 중 제1구간은 상대적으로 저속인 구간이고 이때의 항적은 도 10에 도시된 바와 같은 부분항적(27-1)으로 가시화될 수 있다. 그리고 제1구간의 다음구간인 제2구간은 제2구간에 비해 상대적으로 고속인 구간이고 이때의 항적은 도 10에 도시된 바와 같은 부분항적(27-2)으로 가시화될 수 있다.

상기 제어모듈(110-1)은 비행계획에 기초한 비행체의 위치별 예상속도 또는 비행체의 실제속도를 확인하고, 각각을 미리 정해진 구간으로 구분할 수 있다. 상대적으로 저속인 제1구간에서는 비행체의 크기에 따라 결정되는 기본 단면적으로 입체도형을 설정하고, 그 보다 고속인 소정의 제2구간에서는 상기 기본 단면적보다 면적이 일정 비율 더 큰 단면적을 갖는 입체도형을 설정하며, 제2구간 보다 더 빠른 속도를 가지는 제3 구간에서는 상기 제2구간의 단면적보다 일정비율 더 큰 단면적을 갖도록 입체도형을 설정할 수 있다.

그러면 상기 항적 처리모듈(130-1)은 설정된 단면적대로, 어느 하나의 항적을 구분하여 서로 다르게 가시화할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 기술적 사상에 의하면 상기 비행경로 가시화 시스템(100)은 비행체를 특정한 후 해당 비행체의 비행항적을 효율적으로 가시화하는 것에 그치지 않고, 사용자(또는 관제주체)가 원하는 시간동안 원하는 영역에 비행항적이 존재하는 비행체들의 비행항적을 가시화할 수 있다.

이러한 경우는 미리 다수의 비행체들의 다수의 비행계획이 존재하거나 이미 지난 시점에서 다수의 비행체들의 비행이 존재하였던 경우에, 특정 관심 시간에 관심 영역만을 선택적으로 관제하기 용이한 효과를 제공할 수 있다.

예컨대, 도 9에 도시된 비행항적은 사용자가 요청 시스템(200)으로 원하는 영역 즉, 가시화할 영역 및 시간에 대한 정보를 입력하면, 상기 요청 시스템(200) 또는 상기 제어모듈(110-1)은 미리 저장된 비행계획 정보 및/또는 과거의 비행정보에 기초하여 해당 영역에서 해당시간에 비행항적으로 가지는 비행체들을 추출하고, 추출된 비행체의 비행항적을 상기 영역 상에 가시화한 결과일 수 있다.

상기 시간정보는 단순히 특정 시점일 수도 있지만 소정의 기간을 갖는 시간일 수 있으며, 후자의 경우에는 해당 시간이 플레이되면서 비행항적이 순차적으로 변화하는 영상이 상기 제어모듈(110-1)에 의해 동영상으로 가시화될 수도 있다.

이를 통해 항적을 영역 및 시간에 따라 검색할 수 있도록 하여 관제의 효율화가 이루어질 수 있고, 특히 미래의 어떤 시간에 특정 영역에 비행체가 지나가는지, 얼마나 많은 비행체가 지나가는지, 어떤 항적으로 지나가는지를 효과적으로 확인할 수 있어서 관제에 있어 매우 유리한 효과를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 삼차원 비행경로 가시화 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 비행경로 가시화 시스템이 적어도 하나의 비행체의 비행경로 정보를 포함하는 비행계획 정보 또는 실제 비행정보를 수신하는 단계;
   상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 비행경로 정보 또는 상기 실제 비행정보에 기초하여 상기 비행체의 비행항적을 가시화하는 단계를 포함하며,
   상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 비행경로 정보 또는 상기 실제 비행정보에 기초하여 상기 비행체의 비행항적을 가시화하는 단계는,
   상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 비행체의 비행항적을, 비행항적의 단면적-상기 단면적은 비행방향과 수직방향의 단면의 면적임-의 크기가 상기 비행계획 정보에 기초한 비행체의 속도 또는 상기 비행체의 실제 속도에 따라 가변되는 3차원의 입체도형으로 표시하는 단계를 포함하는 가변 삼차원 비행경로 가시화 방법.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 가변 삼차원 비행경로 가시화 방법은,
   가시화된 특정 비행체의 비행항적 중 임의의 위치가 선택되면, 상기 비행경로 가시화 시스템이 상기 비행체가 상기 위치를 통과할 때의 시간정보를 표시하는 단계를 더 포함하는 가변 삼차원 비행경로 가시화 방법.
   
3. 데이터 처리장치에 설치되며 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
   
4. 프로세서; 및
   상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램이 기록된 저장매체를 포함하며,
   상기 프로세서는 상기 프로그램을 구동하여,
   적어도 하나의 비행체의 비행경로 정보를 포함하는 비행계획 정보 또는 실제 비행정보를 수신하고,
   상기 비행경로 정보 또는 상기 실제 비행정보에 기초하여 상기 비행체의 비행항적을 가시화하되, 상기 비행체의 비행항적을, 비행항적의 단면적-상기 단면적은 비행방향과 수직방향의 단면의 면적임-의 크기가 상기 비행계획 정보에 기초한 비행체의 속도 또는 상기 비행체의 실제 속도에 따라 가변되는 3차원의 입체도형으로 표시하는 가변 비행경로 가시화 시스템.
   
   
   

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