KR102550145B1 - 무인이동체 위성항법 유도 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위성항법을 사용하여 자동 기동을 수행하는 무인이동체를 효과적으로 유도할 수 있는 무인이동체 위성항법 유도 장치 및 방법을 위하여, 무인이동체를 탐지하여 상기 무인이동체에 대한 파라미터 정보를 획득하는 무인이동체 탐지부, 상기 무인이동체 탐지부로부터 상기 파라미터 정보를 수신하여 상기 파라미터 정보를 기초로 상기 무인이동체의 현재 위치로부터 실시간으로 설정되는 목표 유도 위치까지의 위성항법 허위경로를 생성하는 위성항법 허위경로 생성부, 및 상기 위성항법 허위경로 생성부로부터 수신한 상기 위성항법 허위경로에 대한 정보를 기초로 상기 무인이동체를 상기 목표 유도 위치로 유도하는 위성항법 허위신호를 생성하는 위성항법 허위신호 생성부를 포함하는, 위성 항법 유도 장치를 제공한다.

Description

무인이동체 위성항법 유도 장치 및 방법{System and Method of Satellite Navigation Guidance for Redirecting Unmanned Vehicle}

본 발명의 실시예들은 무인이동체 위성항법 유도 장치 및 방법에 관한 것이다.

위성항법 시스템(Global Navigation Satellite System, 이하 GNSS)은 위성으로부터 위성의 위치, 시간 및 기타 오차 보정 요소에 대한 정보를 수신하여 정확한 시각 정보 및 위치를 측정하기 위한 시스템이다. 위성항법 시스템은 군사 및 민간 영역의 다양한 산업 분야에서 활용되고 있고, 최근 무인이동체에 위성항법 시스템의 사용은 필수가 되고 있다.

무인이동체에 대한 활용이 증가하면서 이를 대응하기 위한 기술의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이 중 하나의 대응 방법으로 무인이동체의 위성항법 시스템을 교란하는 전파 간섭 신호를 이용하여 위성항법 수신기로 하여금 실제와 다른 임의의 위치 및 시각 정보를 산출하도록 하는 허위 신호 생성 기법이 개발되고 있다.

전파 간섭 신호란 의도적 잡음, 허위 재밍 신호, 비의도적인 신호를 포함하며, 위성항법 수신기의 정상적인 동작을 방해하는 신호를 의미한다. 이러한 허위신호 생성 기법은 무인이동체의 정상적인 기동을 방해 시킬 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 무인이동체 위성항법 유도 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 위성항법을 사용하여 자동 기동을 수행하는 무인이동체를 대상으로, 무인이동체가 보호 구역에 접근하는 것을 방해하고, 사용자가 설정한 목표 유도 위치(영역)로 무인이동체가 이동하도록 위성항법 의도된 허위위치를 자동으로 생성 및 발생하는 위성항법 허위 장치 및 방법에 관한 것이다.

기존 발명에는 위성항법 허위위치 신호를 이용하여 무인 이동체의 위치와 속도를 속이는 방법에 대해 기술되어 있으나, 이는 목표 유도 위치로 무인이동체를 유도할 수 없고, 무인이동체의 대략적인 이동 방향을 바꿀 수 있는 간섭장치에 대해 기술되어 있다.

또는, 사용자가 사전에 설정한 단일의 목표 유도 위치로 무인비행체를 유도할 수 있는 시스템에 대해 기술되어 있다.

하지만, 무인비행체를 포함하는 무인이동체를 대상으로 하는 장치 및 방법은 제시된 바가 없다.

또한, 위성항법 허위간섭 신호를 이용하여 무인이동체를 운용 중에 목표 유도 위치를 설정 또는 변경하거나, 다양한 목표 유도 위치를 설정하여 무인이동체를 각 목표 유도위치를 통과하게끔 하는 위성항법 유도 허위위치 발생 장치 및 방법에 대해 제시된 바가 없다.

또한 무인이동체의 고장탐지 알고리듬을 회피하여 유도할 수 있는 방법에 대해 제시된 바가 없다.

또한 무인이동체를 유도하기 위한 허위위치 간섭발생장비에 다수의 센서를 함께 사용하여 탐지 확률 및 탐지 범위, 유도 범위 및 확률을 높일 수 있는 방법에 대해 제시된 바가 없다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 무인이동체를 탐지하여 상기 무인이동체에 대한 파라미터 정보를 획득하는 무인이동체 탐지부, 상기 무인이동체 탐지부로부터 상기 파라미터 정보를 수신하여 상기 파라미터 정보를 기초로 상기 무인이동체의 현재 위치로부터 실시간으로 설정되는 목표 유도 위치까지의 위성항법 허위경로를 생성하는 위성항법 허위경로 생성부, 및 상기 위성항법 허위경로 생성부로부터 수신한 상기 위성항법 허위경로에 대한 정보를 기초로 상기 무인이동체를 상기 목표 유도 위치로 유도하는 위성항법 허위신호를 생성하는 위성항법 허위신호 생성부를 포함하는, 위성 항법 유도 장치가 제공된다.

상기 무인이동체에 대한 파라미터 정보는, 상기 무인이동체의 크기, 위치, 방향, 속도 및 속력에 대한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 위성 항법 유도 장치는 상기 위성항법 허위경로 생성부로 상기 목표 유도 위치에 대한 정보를 송신하는 제어시현부를 더 포함할 수 있다.

상기 위성항법 허위신호 생성부는, 실시간 위성신호와 시각동기를 수행하고 상기 실시간 위성신호의 항법메시지를 기초로 상기 위성항법 허위경로에 대한 위치, 속도, 및 속력에 대한 정보를 기초로 상기 위성항법 허위신호를 생성할 수 있다.

상기 무인이동체 탐지부, 상기 제어시현부, 상기 위성항법 허위경로 생성부, 및 상기 위성항법 허위신호 생성부는 폐루프로 구성되어 정보를 송수신할 수 있다.

상기 위성항법 허위신호 생성부는, 미리 결정된 주기를 갖고 반복적으로 상기 위성항법 허위신호를 생성할 수 있다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 무인이동체를 탐지하여 상기 무인이동체에 대한 파라미터 정보를 획득하는 단계, 상기 파라미터 정보를 기초로 상기 무인이동체의 현재 위치로부터 실시간으로 설정되는 목표 유도 위치까지의 위성항법 허위경로를 생성하는 단계, 및 상기 위성항법 허위경로에 대한 정보를 기초로 상기 무인이동체를 상기 목표 유도 위치로 유도하는 위성항법 허위신호를 생성하는 단계를 포함하는, 위성 항법 유도 방법이 제공된다.

상기 무인이동체에 대한 파라미터 정보는, 상기 무인이동체의 크기, 위치, 방향, 속도 및 속력에 대한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 위성 항법 유도 방법은 상기 목표 유도 위치에 대한 정보를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 위성항법 허위신호를 생성하는 단계는, 실시간 위성신호와 시각동기를 수행하는 단계, 및 상기 실시간 위성신호의 항법메시지를 기초로 상기 위성항법 허위경로에 대한 위치, 속도, 및 속력에 대한 정보를 기초로 상기 위성항법 허위신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 위성항법 허위신호를 생성하는 단계는, 미리 결정된 주기를 갖고 반복적으로 상기 위성항법 허위신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 컴퓨터를 이용하여 상술한 방법을 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위성항법 허위신호를 발생하여 자동 기동 중인 무인이동체를 사용자가 원하는 위치로 유도할 수 있는 무인이동체 위성항법 유도 장치 및 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체 위성항법 유도 장치의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성항법 허위경로 생성부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성항법 허위신호 생성부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체 위성항법 유도 방법을 보여주는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 무인이동체의 유도 목표 위치 도착 판정 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 무인이동체 선택 방법을 보여주는 순서도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체 위성항법 유도 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1 이나 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라, 일 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 그리고 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하의 실시예에서, 영역, 구성 요소, 부, 블록 또는 모듈 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 영역, 구성 요소, 부, 블록 또는 모듈 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다. 그리고 영역, 구성 요소, 부, 블록 또는 모듈 등이 연결되었다고 할 때, 영역, 구성 요소, 부, 블록 또는 모듈들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 영역, 구성요소, 부, 블록 또는 모듈들 중간에 다른 영역, 구성 요소, 부, 블록 또는 모듈들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체 위성항법 유도 장치의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)는 무인이동체 탐지부(110), 위성항법 허위경로 생성부(120), 위성항법 허위신호 생성부(130), 및 제어시현부(140)를 포함할 수 있다.

본 발명은 무인비행체뿐만 아니라 무인비행체를 포함하는 무인이동체(50)를 대상으로 할 수 있다. 예컨대, 무인이동체(50)는 육상, 해양, 공중에서 탑승된 조종자 없이 이동하는 이동체를 의미할 수 있다. 예를 들어, 무인비행체의 경우, 위성항법 수신기를 이용하여 자동 기동하는 고정익, 회전익, 수직이착륙 드론을 포함할 수 있다. 또한, 자동 기동을 수행하는 무인이동체(50)의 자동 기동은, 위성항법 수신기의 정보를 이용하여 조종자의 세부 조종없이 자동으로 기동하는 것을 의미하며, 호버링 또는 선회, Return to Home, Mapping 또는 point navigation, Way-point 기동 등을 의미할 수 있다. 예를 들어, 위성항법 수신기를 사용하는 무인이동체(50)는 위성항법수신기와 IMU 또는 관성항법장치와 결합되어 있는 무인이동체(50)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 위성항법 허위 신호를 이용하여 운용 중에 목표 유도 위치를 설정 또는 변경하거나, 다양한 목표 유도 위치를 설정하여 무인이동체(50)가 각 목표 유도 위치를 통과하게끔 하는 위성항법 유도를 수행하는 장치 및 방법을 포함한다. 따라서 본 발명은 사용자가 운용 중에 목표 유도 위치를 변경할 수 있으며, 다중의 목표 유도 위치를 두어 순차적으로 목표 유도 위치를 무인이동체(50)가 지나갈 수 있게 위성항법 유도 신호를 생성할 수 있다. 또한 본 발명은 기 입력된 임무프로파일 및 지도데이터에 근거하여 머신 러닝을 통해 학습한 모델이 자동으로 목표 유도 위치를 추천할 수 있다. 또한 본 발명은 무인이동체의 고장 탐지 알고리즘을 회피하여 유도할 수 있는 방법을 포함한다.

또한 본 발명은 무인이동체(50)를 유도하기 위한 무인이동체 위성항법 유도 장치에 다수의 탐지 센서를 함께 사용하여 탐지 확률 및 탐지 범위, 유도 범위 및 확률을 높일 수 있는 방법을 포함한다. 또한 본 발명은 무인이동체(50)의 보호 구역 진입을 막고, 유도 목표 위치로 유도하기 위한 운용 시나리오를 포함한다.

제어시현부(140)는 목표 유도 위치를 설정할 수 있다. 예컨대, 제어시현부(140)는 사용자로부터 목표 유도 위치를 설정 받을 수 있다. 또한, 제어시현부(140)는 무인이동체 탐지부(110)로부터 무인이동체(50)에 대한 탐지 결과를 받아 전시할 수 있다.

위성항법 허위경로 생성부(120)는 제어시현부(140)로부터 목표 유도 위치를 입력 받고, 무인이동체 탐지부(110)로부터 무인이동체(50)의 위치, 속도, 방향 등의 탐지 결과를 받아 무인이동체(50)를 목표 유도 위치로 유도하기 위한 위성항법 허위경로를 생성할 수 있다.

위성항법 허위신호 생성부(130)는 실시간 위성신호와 시각동기를 수행하고, 실시간 위성신호의 항법메시지를 토대로 위성항법 허위경로 생성부(120)로부터 입력받은 허위 경로의 위치, 속도, 속력 등을 발생하기 위한 위성항법 허위신호를 생성하여 안테나를 통해 대기 중으로 방사할 수 있다.

또한, 위성항법 허위신호 생성부(130)는 운용 중에 제어시현부(140)로부터 새로운 단일 또는 다수의 목표 유도 위치를 입력 받으면, 이를 위한 허위경로를 계산하여 산출할 수 있다.

무인이동체 탐지부(110)는 무인이동체(50)를 탐지하여 무인이동체(50)의 크기, 위치, 방향, 속도, 속력, 거리 정보 등을 획득하여 제어시현부(140) 및 위성항법 허위경로 생성부(120)로 전달할 수 있다.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 다른 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)는 폐루프로 구성될 수 있다. 따라서 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)는 무인이동체(50)의 탐지 결과와 목표 유도 위치를 기반으로 허위 경로를 자동으로 산출하고 위성항법 허위 신호를 발생하는 작업을 일정한 주기를 갖고 반복하여, 무인이동체(50)를 목표 유도 위치로 유도할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)는 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)는 안테나를 포함할 수 있다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)는 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있고 일부 구성요소가 생략될 수도 있다. 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)의 일부 구성요소는 복수의 장치로 분리될 수도 있고, 복수개의 구성요소들이 하나의 장치로 병합될 수도 있다.

메모리는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory) 및 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 또한, 메모리에는 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)를 제어하기 위한 프로그램 코드가 일시적 또는 영구적으로 저장될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 통신 모듈은 네트워크를 통해 외부 장치와 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있다. 일례로, 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)의 프로세서가 메모리와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 생성한 요청이 통신 모듈의 제어에 따라 네트워크를 통해 외부 장치로 전달될 수 있다. 역으로, 외부 장치의 프로세서의 제어에 따라 제공되는 제어 신호나 명령 등이 네트워크를 거쳐 통신 모듈을 통해 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)로 수신될 수 있다. 예를 들어 통신 모듈을 통해 수신된 외부 장치의 제어 신호나 명령 등은 프로세서나 메모리로 전달될 수 있다.

통신 방식은 제한되지 않으며, 네트워크가 포함할 수 있는 통신망(일례로, 이동통신망, 유선 인터넷, 무선 인터넷, 방송망)을 활용하는 통신 방식뿐만 아니라 기기들간의 근거리 무선 통신 역시 포함될 수 있다. 예를 들어, 네트워크는, PAN(personal area network), LAN(local area network), CAN(campus area network), MAN(metropolitan area network), WAN(wide area network), BBN(broadband network), 인터넷 등의 네트워크 중 하나 이상의 임의의 네트워크를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크는 버스 네트워크, 스타 네트워크, 링 네트워크, 메쉬 네트워크, 스타-버스 네트워크, 트리 또는 계층적(hierarchical) 네트워크 등을 포함하는 네트워크 토폴로지 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 다른 실시예들에서 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)는 도 1의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상술한 입출력 장치 중 적어도 일부를 포함하도록 구현되거나 또는 내부 구성요소들에 전력을 공급하는 배터리 및 충전 장치, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수도 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성항법 허위경로 생성부(120) 및 위성항법 허위신호 생성부(130)를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성항법 허위경로 생성부(120)는 센서통합부(121), 목표 무인이동체 설정부(122), 추정부(123), 허위경로 생성부(124), 및 제어부(125)를 포함할 수 있다.

또한, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성항법 허위신호 생성부(130)는 GNSS 수신부(131), 허위 신호생성부(132), 안테나 및 안테나 구동부(133), 보조 잡음 생성부(134), 및 제어부(135)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 제어시현부(140)는 사용자가 무인이동체 탐지부(110), 위성항법 허위경로 생성부(120), 위성항법 허위신호 생성부(130)를 제어할 수 있도록 UI를 포함할 수 있다. 또한, 제어시현부(140)는 무인이동체 탐지 위치 및 속도 등의 탐지 결과, 목표 유도 위치, 위성항법 허위 신호 제원 및 상태 정보, 허위 경로 정보, 지형 정보, 무인이동체 탐지부 설치 위치, 위성항법 허위신호생성부 설치 위치 등을 사용자에게 전시하는 역할을 수행할 수 있다.

제어시현부(140)는 무인이동체 탐지부(110)가 측정한 무인이동체(50)의 결과를 전달 받아 지도상에 전시할 수 있다. 이 때, 위성항법 허위경로 생성부(120)의 센서통합부(121)에서 통합한 정보를 지도상에 전시할 수도 있다.

또한, 사용자는 제어시현부(140)를 이용하여 무인이동체(50)의 목표 유도 위치 설정, 위성항법 허위신호의 제원 설정, 무인이동체 탐지부(110)의 센서 선택 등을 설정 할 수 있다. 예를 들어, 목표 유도 위치는 단일 또는 다수가 설정될 수 있다. 다수 목표 유도 위치 설정 시, 무인이동체(50)가 통과할 순번을 정하여 설정될 수 있다. 예컨대, 목표 유도 위치는 2차원 또는 3차원 위치로 설정될 수 있다. 예를 들어, 무인이동체 탐지부(110)의 센서 선택을 통해 목표 유도 위치를 위해 필요한 탐지 범위를 갖는 센서 만을 활용하도록 설정될 수 있다.

위성항법 허위 신호 제원은 위성항법 신호 대역 설정, 송출 신호 전력 세기 설정으로 나뉘며, 위성항법 신호 대역 설정은 상용의 위성항법 신호 종류 중 하나 또는 다수를 선택하여 생성/송신하는 설정을 의미한다. 따라서 모든 민간용 위성항법 신호를 대상으로 허위신호를 생성하도록 설정할 수 있고, 또한 특정 위성항법 신호만 선택하여 발생할 수도 있다.

사용자가 설정한 정보는 무인이동체 위성항법 유도 장치(100) 및 무인이동체 탐지부(110)의 제어를 위해 사용될 수 있다. 또한 필요시 제어시현부(140)는 시각 동기 신호 생성부로부터 받은 1 PPS(Pulse per Second) 신호 및 장치 내부 클럭을 기반으로 무인이동체 탐지부(110)의 탐지 결과를 시각동기하여 저장/관리/전시 할 수 있다.

무인이동체 탐지부(110)는 무인이동체(50)의 크기, 위치, 방향, 속도, 속력, 거리 정보 등을 탐지할 수 있다. 무인이동체 탐지부(110)는 무인이동체(50)의 크기, 위치, 속도를 탐지할 수 있는 추적 레이다를 포함할 수 있다. 레이다가 측정한 위치, 속도 정보가 3차원으로 출력될 경우, 무인이동체 위성항법 유도 장치(100)는 3차원 좌표로 허위 위치 및 속도를 생성할 수 있다. 레이다가 측정한 위치, 속도 정보가 2차원으로 출력될 경우, LIDAR 등을 활용하여 센서 통합 정보를 이용하여 3차원 좌표로 허위 위치 및 속도가 생성될 수 있다. 무인이동체 탐지부(110)는 LIDAR, EO/IR, RF 스캐너 등을 포함할 수 있다.

무인이동체 탐지부(110)는 무인이동체 탐지 결과를 위성항법 허위경로 생성부(120)로 전달할 수도 있고, 제어시현부(140)를 통해 위성항법 허위경로 생성부(120)로 전달할 수도 있다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 위성항법 허위경로 생성부(120)는 센서통합부(121), 목표 무인이동체 설정부(122), 추정부(123), 허위경로 생성부(124), 제어부(125)를 포함할 수 있다.

센서통합부(121)는 제어시현부(140) 또는 무인이동체 탐지부(110)로부터 입력된 무인이동체 탐지 결과를 통합하여 탐지 확률 및 탐지 범위, 유도 범위 및 확률을 높이고, 센서의 추적 손실 등의 상황에서도 주기적인 출력 결과를 생성할 수 있다. 예를 들어, 무인이동체 탐지부(110)가 다수의 무인이동체(50)를 탐지하였을 때, 센서통합부(121)에서는 탐지 결과들을 토대로 그룹핑하고, 분리한 그룹마다 그룹 ID를 포함한 통합 결과를 생성할 수 있다. 센서통합부(121)는 그룹핑시, 제어시현부(140)로부터 입력받은 보조 정보를 제어부(125)로부터 전달받아 활용할 수 있다. 보조 정보는 무인이동체의 크기, 속력, 방향, 위치 등을 의미하며, 사용자로부터 입력 받거나 임무프로파일에 저장될 수 있다. 통합 결과는 제어부(125) 및 제어시현부(140)를 통해 위성항법 허위신호 생성부(130)로 전달될 수 있다. 또는 제어부(125)에서 바로 위성항법 허위신호 생성부(130)로 전달될 수도 있다.

목표 무인이동체 설정부(122)는 센서통합부(121)에서 출력한 정보를 토대로 유도를 위한 목표 무인이동체를 설정할 수 있다. 목표 무인이동체 설정부(122)는 제어시현부(140)로부터 입력받은 사용자의 설정 정보를 제어부(125)를 통해 입력 받을 수 있다.

목표 무인이동체 설정부(122)는 목표 무인이동체 자동 선택을 수행할 수 있으며, 이 경우 도 6과 같이 목표 무인이동체를 자동 선택할 수 있다. 만약 무인이동체에 피아식별기가 있을 경우, 목표 무인이동체 설정부(122)는 피아식별 후 도 6을 수행할 수 있다. 목표 무인이동체를 사용자가 선택할 경우, 목표 무인이동체 설정부(122)는 지도상에 표시되는 그룹ID를 포함한 통합 결과의 궤적 중 하나를 선택하는 방법을 사용할 수 있다.

목표 무인이동체가 설정되면, 목표 무인이동체에 대한 센서통합부(121)의 출력 정보가 추정부(123)로 전달된다. 추정부(123)에서는 센서통합부(121)의 출력 정보를 토대로 목표 무인이동체의 경로를 추정할 수 있다. 또한 제어시현부(140)에서 사용자가 입력한 단일 또는 다수의 목표 유도 위치가 제어부(125)를 통해 추정부(123)로 입력되어 이를 활용하여 추정을 수행할 수도 있다.

제어시현부(140)에서 사용자가 입력한 단일 또는 다수의 목표 유도 위치가 제어부(125)를 통해 허위경로 생성부(124)로 입력되며, 허위경로 생성부(124)는 추정부(123)의 목표 무인이동체 경로와 입력된 단일 또는 다수의 목표 유도 위치를 토대로 허위경로를 생성할 수 있다.

허위경로 생성부(124)는 목표 무인이동체를 목표 유도 위치로 유도하기 위해 허위 위치 및 속도를 계산할 수 있다. 여러 방법 중 하나의 예를 들면, 허위경로 생성부(124)는 목표 무인이동체의 속도를 높이기 위해 허위 속도를 낮추고, 무인이동체 중 무인비행체의 고도를 낮추기 위해 허위 고도를 높이는 등의 방법을 사용 할 수 있다. 예컨대, 허위경로 생성부(124)는 허위 경로 생성 시, 제약조건을 설정하여, 무인이동체의 고장 탐지 알고리즘을 회피하여 유도할 수 있다. 예컨대, 제약 조건은 위치, 속도, 가속도 등에 대한 제약 조건 또는, 위치, 각도, 각속도 등에 대한 제약조건을 의미할 수 있다. 또한 제약 조건은 속력에 대한 제약 조건을 추가로 포함 할 수 있다. 제약조건이 클 경우 유도 성능에 영향을 미치고 제약조건이 작을 경우 무인이동체의 고장 탐지를 회피하지 못할 수 있으므로, 시뮬레이션 또는 시험을 통해 최적화되어야 한다.

허위 경로 생성은 규칙기반 모델에 의해 생성될 수 있고, 또는 머신 러닝을 통해 학습된 모델에 의해 생성될 수 있다. 또한 사용자에 의해 수동으로 생성될 수도 있다.

제어부(125)에서는 제어시현부(140)로부터 입력된 명령 및 정보를 목표 무인이동체 설정부(122), 추정부(123), 허위경로 생성부(124)로 입력하고, 그 결과를 제어시현부(140)에 전달할 수 있다. 또한 제어부(125)는 도 5와 같이 목표 무인이동체가 유도 목표 위치에 도착했는지 판정을 수행 후 도착 판정 flag를 생성하여 제어시현부(140)에 전달할 수 있다. 이 때 제어부(125)는 제어시현부(140)가 아닌 위성항법 허위신호 생성부(130)의 제어부(135)에 전달할 수도 있다.

제어시현부(140) 또는 위성항법 허위신호 생성부(130)의 제어부(135)에서는 제어시현부(140)의 보조 재밍 송신 설정이 되어 있고, 도착 판정 flag를 입력 받았을 경우, GNSS 간섭 잡음 및 ISM band에 대한 무선원격조종신호 간섭 잡음을 생성하여 목표 무인이동체의 방향에 방사하도록 명령을 생성하여 위성항법 허위신호 생성부(130)를 제어할 수 있다.

위성항법 허위신호 생성부(130)는 제어시현부(140)로부터 생성할 위성항법 허위신호의 제원에 대한 제어 신호를 입력 받고, 위성항법 허위경로 생성부(120)로부터 생성할 허위경로를 입력받아 위성항법 허위 신호를 생성하여 무인이동체(50)에 방사할 수 있다.

예를 들어, 위성항법 허위신호 생성부(130)는 도 3과 같이 GNSS 수신부(131), 허위신호 생성부(132), 안테나 및 안테나 구동부(133), 제어부(135)를 포함하며, 필요시 보조 잡음 생성부(134)를 포함할 수 있다.

GNSS 수신부(131)는 상용 위성 신호를 실시간으로 수신하여 제어부(135)를 거쳐 제어시현부(140)에 현재 위성의 상태정보를 전달할 수 있다. 또한 GNSS 수신부(131)는 제어시현부(140)로부터 위성항법 허위 신호를 발생에 필요한 제원정보에 해당하는 수신된 위성신호를 허위신호 생성부(132)에 전달할 수 있다. 수신된 위성신호는 항법메시지, 시각동기 정보 등을 포함할 수 있다.

허위신호 생성부(132)는 입력받은 제어 신호 및 허위경로를 기반으로 허위 위치와 속도를 위한 도플러 주파수와 코드 지연 시간을 계산할 수 있다. 또한 허위신호 생성부(132)는 계산한 도플러 주파수, 코드 지연 시간과 실시간으로 수신된 위성신호에서 추출한 위성항법 메시지와 시각 동기신호를 이용하여 위성항법 허위 신호를 생성할 수 있다. 이 때 허위신호 생성부(132)는 필요시 항법메시지를 일부 수정하여 사용할 수 있다. 또한 허위신호 생성부(132)는 제어부(135)에서 입력된 목표 무인이동체의 위치와 위성항법 허위신호 생성부(130)의 위치정보를 이용하여 위성항법 허위 신호의 출력 세기를 결정할 수 있다.

제어부(135)는 입력된 무인이동체의 위치 및 방향과 위성항법 허위신호 생성부의 위치정보를 이용하여 안테나 지향각을 산출하고 안테나 및 안테나 구동부(133)의 안테나 구동부를 제어하여 안테나가 목표 무인이동체를 지향하도록 제어할 수 있다.

안테나 및 안테나 구동부(133)는 지향성 안테나와 안테나 구동부를 사용할 수 있다. 안테나 구동부는 고각과 방위각을 구동하는 팬틸트를 사용할 수도 있고, 팬 구동부 만을 사용할 수도 있다. 안테나 구동부는 제어부(135)의 제어 명령에 따라 동작되며, 동작 결과를 제어부(135)에 전달할 수 있다. 생성된 위성항법 허위 신호는 안테나 및 안테나 구동부(133)로 입력되어 목표 무인이동체 방향으로 방사된다. 예컨대, 안테나 및 안테나 구동부(133)는 구동부를 포함하지 않고 무지향성 안테나를 사용할 수도 있다.

보조 잡음 생성부(134)는 제어부(135)의 제어에 따라 GNSS 간섭 잡음 및 ISM band의 무선원격조종신호(Remote control) 간섭잡음을 생성할 수 있다. 보조 잡음 생성부(134)가 생성한 간섭잡음은 안테나 및 안테나 구동부(133)로 입력되어 목표 무인이동체 방향으로 방사된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체 위성항법 유도 방법을 보여주는 순서도이다.

도 4를 참조하면, 단계 S110에서, 무인이동체 탐지부(110)는 무인이동체를 탐지하여 무인이동체에 대한 파라미터 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 무인이동체에 대한 파라미터 정보는, 상기 무인이동체의 크기, 위치, 방향, 속도 및 속력에 대한 정보를 포함할 수 있다.

단계 S120에서, 위성항법 허위경로 생성부(120)는 무인이동체 탐지부로부터 상기 파라미터 정보를 수신하여 파라미터 정보를 기초로 무인이동체의 현재 위치로부터 실시간으로 설정되는 목표 유도 위치까지의 위성항법 허위경로를 생성할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성항법 유도 방법은 목표 유도 위치에 대한 정보를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 항법 유도 장치는 위성항법 허위경로 생성부로 목표 유도 위치에 대한 정보를 송신하는 제어시현부를 포함할 수 있다.

단계 S130에서, 위성항법 허위신호 생성부(130)는 위성항법 허위경로 생성부로부터 수신한 위성항법 허위경로에 대한 정보를 기초로 무인이동체를 상기 목표 유도 위치로 유도하는 위성항법 허위신호를 생성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성항법 허위신호 생성부는, 실시간 위성신호와 시각동기를 수행하고 상기 실시간 위성신호의 항법메시지를 기초로 상기 위성항법 허위경로에 대한 위치, 속도, 및 속력에 대한 정보를 기초로 위성항법 허위신호를 생성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성항법 허위신호 생성부는, 미리 결정된 주기를 갖고 반복적으로 위성항법 허위신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성항법 허위신호 생성부는, 미리 결정된 주기를 갖고 반복적으로 위성항법 허위신호를 생성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 무인이동체 탐지부, 상기 제어시현부, 상기 위성항법 허위경로 생성부, 및 상기 위성항법 허위신호 생성부는 폐루프로 구성되어 정보를 송수신할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 무인이동체의 유도 목표 위치 도착 판정 방법을 보여주는 순서도이다.

도 5를 참조하면, 단계 S210에서, 제어부(125)는 융합된 센서데이터의 무인이동체 위치와 유도 목표 위치 간 L2 norm을 산출할 수 있다.

단계 S220에서, 제어부(125)는 무인이동체 위치와 유도 목표 위치 간 L2 norm이 임계값 이내인지 판정할 수 있다.

단계 S230에서, 제어부(125)는 무인이동체 위치와 유도 목표 위치 간 L2 norm이 임계값 이내인 경우, 목표 무인이동체가 유도 목표 위치에 도착한 것으로 판정할 수 있다.

단계 S240 및 단계 S250에서, 제어부(125)는 보조 재밍을 설정하고, 보조 재밍을 송신할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 무인이동체 선택 방법을 보여주는 순서도이다.

도 6을 참조하면, 단계 S310에서, 목표 무인이동체 설정부(122)는 사용자 입력을 수신할 수 있다.

단계 S320에서, 사용자 입력을 수신하는 경우, 목표 무인이동체 설정부(122)는 사용자가 선택한 타겟을 목표로 선정할 수 있다.

단계 S330에서, 사용자 입력을 수신하지 않는 경우, 목표 무인이동체 설정부(122)는 융합된 센서데이터의 무인이동체 위치와 보호 위치 간 L2 norm을 산출할 수 있다.

단계 S340에서, 목표 무인이동체 설정부(122)는 무인 이동체 속도를 산출할 수 있다.

단계 S350에서, 목표 무인이동체 설정부(122)는 무인 이동체 당 보호 위치 도달 예상 시간을 산출할 수 있다.

단계 S360에서, 목표 무인이동체 설정부(122)는 무인 이동체의 크기를 추정할 수 있다.

단계 S370에서, 목표 무인이동체 설정부(122)는 임무 프로파일에 따른 목표를 자동 선택할 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체 위성항법 유도 방법을 설명하기 위한 도면이다.

예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 유도 위치는 도 7과 같이 무인이동체의 탐지 범위 내에서 설정되어야 한다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인이동체의 유도 시나리오를 나타낸다. 도 7과 같이 목표 무인이동체를 유도할 때, 영역 1과 영역 2를 나눠 유도를 할 수 있다. 영역 1과 영역 2는 무인이동체와 보호구역 간의 기준거리로부터 나뉘게 된다. 기준 거리 이내의 영역을 영역 1, 기준 거리 이외의 영역을 영역 2라고 정의하면, 영역 2에서는 비교적 목표 무인이동체가 보호구역에 멀리 위치하므로, 목표 무인이동체와 이동 궤적과 유사한 궤적을 갖는 허위 경로를 생성하여 목표 무인이동체를 목표 유도 위치에 유도 시킬 수 있다.

목표 무인이동체가 영역 1에 진입하면 목표 무인이동체와 이동 궤적과 차이가 나는 궤적을 갖는 허위 경로를 생성하여 목표 무인이동체를 목표 유도 위치에 유도 시킬 수 있다. 제한 조건을 설정하면, 영역 1과 영역 2에서의 허위 궤적은 모두 무인이동체의 고장 탐지를 회피할 수 있다. 영역 2에서의 허위 궤적은 목표 무인이동체의 이동 궤적과 유사하게 생성하므로, 무인이동체의 조종자가 지상통제장비를 보고 허위 상황을 인지하지 못할 수 있다. 영역 1에서의 허위 궤적은 목표 무인이동체의 항로점에 도달하지 않도록 허위 궤적을 생성할 수 있어, 유도 가능 범위가 넓어진다.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 목표 유도 위치는 단일 또는 다수가 설정될 수 있다. 다수 목표 유도 위치 설정 시, 무인이동체가 통과할 순번을 정하여 설정될 수 있다. 목표 유도 위치는 2차원 또는 3차원 위치로 설정될 수 있다.

본 발명은 위성 항법을 사용하여 자동 기동을 수행하는 무인이동체를 대상으로 한다. 무인이동체가 보호 구역에 접근하는 것을 방해하고, 사용자가 선택한 목표 유도 위치(영역)로 무인이동체가 하도록 의도된 허위 위치와 속도를 자동으로 생성하는 무인이동체 위성항법 유도 장치 및 방법에 대한 것이다.

본 발명은 제어시현부, 위성항법 허위경로 생성부, 위성항법 허위신호생성부, 무인이동체 탐지부를 이용하여 자동으로 기동하는 무인이동체가 보호 구역에 접근하는 것을 방해하고, 사용자가 설정한 목표 유도 위치로 유도할 수 있도록 위성항법 허위 위치 신호를 자동으로 생성하고 위성항법 허위 위치 신호를 발생하는 무인이동체 위성항법 유도 장치 및 방법에 관한 것이다.

제어시현부를 이용하여 사용자가 목표 유도 위치를 설정 할 수 있고, 무인이동체 탐지부에서 무인이동체의 탐지 결과를 받아 전시할 수 있다.

무인이동체 탐지부는 무인이동체를 탐지하여 무인이동체의 크기, 위치, 방향, 속도, 속력, 거리 정보 등을 획득하여 제어시현부 및 위성항법 허위경로 생성부에 전달한다.

위성항법 허위경로 생성부는 제어시현부로부터 목표 유도 위치를 입력 받고, 무인이동체 탐지부에서 무인이동체의 위치, 속도, 방향 등의 탐지 결과를 받아 무인이동체를 목표 유도 위치로 유도하기 위한 위성항법 허위경로 경로를 생성한다.

위성항법 허위신호 생성부는 실시간 위성신호와 시각동기를 수행하고 실시간 위성신호의 항법메시지를 토대로 위성항법 허위경로 생성부로부터 입력받은 허위 경로의 위치, 속도, 속력 등을 발생하기 위한 위성항법 허위신호를 생성하고 안테나를 통해 대기 중으로 방사한다

무인이동체 위성항법 유도 장치는 폐루프로 구성되어 있다. 따라서 무인이동체 위성항법 유도 장치는 무인이동체의 탐지 결과와 목표 유도 위치를 기반으로 허위 위치를 자동으로 산출하고 위성항법 허위신호를 발생하는 작업을 일정한 주기를 갖고 반복하여, 무인이동체를 목표 유도 위치로 유도한다.

위성항법 유도 장치는 운용 중에 제어시현부로부터 새로운 단일 또는 다수의 목표 유도 위치를 입력 받으면, 이를 위한 허위경로를 계산하게 된다.

목표 유도 위치를 입력 받을 때, 머신 러닝을 통해 학습한 모델이 유도 가능한 목표 유도 위치를 추천해 줄 수 있다.

또한 허위 경로 생성 시, 제약조건을 설정하여, 무인이동체의 고장 탐지 알고리즘을 회피하여 유도할 수 있도록 한다.

또한 위성항법 허위경로 생성부의 센서통합부을 이용하여 센서 정보를 융합하여 다수의 센서를 함께 사용하여 탐지 확률 및 탐지 범위, 유도 범위 및 확률을 높일 수 있다.

본 발명에 따르면, 무인이동체를 사용자가 원하는 위치로 유도 시킬 수 있어, 특정 지역 보호를 위해 허가 받지 않은 무인이동체의 침입을 보다 유연한 통제 및 대응이 가능하므로, 불법 침입 무인이동체 대응, 무인이동체 통제 등의 분야에 활용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 본 발명은 무인비행체를 포함하는 무인이동체를 대상으로 한다. 또한, 본 발명은 목표 위치로 무인이동체 유도 가능하다. 또한, 무인비행체의 목표 위치는 실시간으로 설정 및 변경이 가능하다. 또한, 무인비행체의 목표 위치는 단일 뿐만 아니라 다양한 목표 위치 설정하여 각 목표 유도 위치 통과가 가능하다.

이상에서 설명된 장치 및/또는 시스템은, 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction) 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

50: 무인이동체
100: 무인이동체 위성항법 유도 장치
110: 무인이동체 탐지부
120: 위성항법 허위경로 생성부
130: 위성항법 허위신호 생성부
140: 제어시현부

Claims (12)

1. 무인이동체를 탐지하여 상기 무인이동체에 대한 파라미터 정보를 획득하는 무인이동체 탐지부;
   상기 무인이동체 탐지부로부터 상기 파라미터 정보를 수신하여 상기 파라미터 정보를 기초로 상기 무인이동체의 현재 위치로부터 실시간으로 설정되는 목표 유도 위치까지의 위성항법 허위경로를 생성하는 위성항법 허위경로 생성부;
   상기 위성항법 허위경로 생성부로부터 수신한 상기 위성항법 허위경로에 대한 정보를 기초로 상기 무인이동체를 상기 목표 유도 위치로 유도하는 위성항법 허위신호를 생성하는 위성항법 허위신호 생성부; 및
   상기 위성항법 허위경로 생성부로 상기 목표 유도 위치에 대한 정보를 송신하는 제어시현부;
   를 포함하고,
   상기 제어시현부는 상기 무인이동체의 운용 중에 상기 목표 유도 위치를 설정 또는 변경하거나, 복수의 목표 유도 위치의 설정에 대한 정보를 상기 위성항법 허위경로 생성부로 송신하고,
   상기 위성항법 허위경로 생성부는 상기 무인이동체가 상기 복수의 목표 유도 위치에 대하여 각 목표 유도 위치를 순차적으로 통과하게끔 하는 상기 위성항법 허위경로를 생성하고,
   상기 위성항법 허위경로 생성부는 상기 위성항법 허위경로의 생성시 위치, 속도, 가속도, 각도, 또는 각속도 중 적어도 하나를 포함하는 제약 조건을 설정하여 상기 무인이동체의 고장 탐지를 회피하고,
   상기 위성항법 허위경로 생성부는 상기 무인이동체와 보호구역 간의 미리 설정된 거리를 기준으로 제1 영역 및 제2 영역을 나누고, 상기 제1 영역에서는 상기 무인이동체의 이동 궤적과 비유사한 상기 위성항법 허위경로를 생성하고, 상기 제2 영역에서는 상기 무인이동체의 이동 궤적과 유사한 상기 위성항법 허위경로를 생성하는, 위성 항법 유도 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 무인이동체에 대한 파라미터 정보는, 상기 무인이동체의 크기, 위치, 방향, 속도 및 속력에 대한 정보를 포함하는, 위성 항법 유도 장치.
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 위성항법 허위신호 생성부는, 실시간 위성신호와 시각동기를 수행하고 상기 실시간 위성신호의 항법메시지를 기초로 상기 위성항법 허위경로에 대한 위치, 속도, 및 속력에 대한 정보를 기초로 상기 위성항법 허위신호를 생성하는, 위성 항법 유도 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 무인이동체 탐지부, 상기 제어시현부, 상기 위성항법 허위경로 생성부, 및 상기 위성항법 허위신호 생성부는 폐루프로 구성되어 정보를 송수신하는, 위성 항법 유도 장치.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 위성항법 허위신호 생성부는, 미리 결정된 주기를 갖고 반복적으로 상기 위성항법 허위신호를 생성하는, 위성 항법 유도 장치.
7. 무인이동체를 탐지하여 상기 무인이동체에 대한 파라미터 정보를 획득하는 단계;
   상기 파라미터 정보를 기초로 상기 무인이동체의 현재 위치로부터 실시간으로 설정되는 목표 유도 위치까지의 위성항법 허위경로를 생성하는 단계;
   상기 위성항법 허위경로에 대한 정보를 기초로 상기 무인이동체를 상기 목표 유도 위치로 유도하는 위성항법 허위신호를 생성하는 단계; 및
   상기 목표 유도 위치에 대한 정보를 설정하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 목표 유도 위치에 대한 정보를 설정하는 단계는, 상기 무인이동체의 운용 중에 상기 목표 유도 위치를 설정 또는 변경하거나, 복수의 목표 유도 위치의 설정에 대한 정보를 설정하는 단계를 포함하고,
   상기 위성항법 허위경로를 생성하는 단계는, 상기 무인이동체가 상기 복수의 목표 유도 위치에 대하여 각 목표 유도 위치를 순차적으로 통과하게끔 하는 상기 위성항법 허위경로를 생성하는 단계를 포함하고,
   상기 위성항법 허위경로를 생성하는 단계는, 상기 위성항법 허위경로의 생성시 위치, 속도, 가속도, 각도, 또는 각속도 중 적어도 하나를 포함하는 제약 조건을 설정하여 상기 무인이동체의 고장 탐지를 회피하는 단계를 포함하고,
   상기 위성항법 허위경로를 생성하는 단계는, 상기 무인이동체와 보호구역 간의 미리 설정된 거리를 기준으로 제1 영역 및 제2 영역을 나누고, 상기 제1 영역에서는 상기 무인이동체의 이동 궤적과 비유사한 상기 위성항법 허위경로를 생성하고, 상기 제2 영역에서는 상기 무인이동체의 이동 궤적과 유사한 상기 위성항법 허위경로를 생성하는 단계를 포함하는, 위성 항법 유도 방법.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 무인이동체에 대한 파라미터 정보는, 상기 무인이동체의 크기, 위치, 방향, 속도 및 속력에 대한 정보를 포함하는, 위성 항법 유도 방법.
9. 삭제
10. 제7 항에 있어서,
    상기 위성항법 허위신호를 생성하는 단계는,
    실시간 위성신호와 시각동기를 수행하는 단계; 및
    상기 실시간 위성신호의 항법메시지를 기초로 상기 위성항법 허위경로에 대한 위치, 속도, 및 속력에 대한 정보를 기초로 상기 위성항법 허위신호를 생성하는 단계를 포함하는, 위성 항법 유도 방법.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 위성항법 허위신호를 생성하는 단계는, 미리 결정된 주기를 갖고 반복적으로 상기 위성항법 허위신호를 생성하는 단계를 포함하는, 위성 항법 유도 방법.
12. 컴퓨팅 장치를 이용하여 제7 항, 제8 항, 제10 항, 및 제11 항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
    

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