KR102550589B1 - Mobile network-based multi-radio controllable unmanned aerial vehicle and method for controlling the same - Google Patents

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KR102550589B1 KR1020220162979A KR20220162979A KR102550589B1 KR 102550589 B1 KR102550589 B1 KR 102550589B1 KR 1020220162979 A KR1020220162979 A KR 1020220162979A KR 20220162979 A KR20220162979 A KR 20220162979A KR 102550589 B1 KR102550589 B1 KR 102550589B1
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Abstract

이동 통신망 기반 멀티 무선 제어 가능한 스위칭 장치를 개시한다. 이동 통신망 기반 멀티 무선 제어 가능한 스위칭 장치는 원격지로부터 무인항공기의 제어 신호를 수신하는 안테나부, 안테나부에서 수신된 제어 신호에 따라 해당 무인항공기의 동작 신호를 생성하여 비행 제어를 하는 비행 제어부, 비행 제어부 또는 안테부로부터 수신된 신호에 기초하여 해당 무인항공기의 제어 전반을 처리하는 임무 처리부, 임무 처리부와 연결되서 안테나부로부터 수신된 제어 신호의 종류에 따라 해당 무인항공기의 제어권을 통제하기 위해서 임무 처리부로 제어권 전환 신호를 전달하는 스위칭 제어부 및 임무 처리부의 제어에 따라 원격지의 적어도 하나의 기지국과 무선통신 채널을 생성하여 해당 무인항공기의 제어권을 전환하기 위한 전환 명령을 수신하는 광대역 통신 모듈을 포함한다.Disclosed is a multi-radio controllable switching device based on a mobile communication network. A mobile communication network-based multi-radio controllable switching device includes an antenna unit that receives a control signal of an unmanned aerial vehicle from a remote place, a flight controller that generates an operation signal of the corresponding unmanned aerial vehicle according to the control signal received from the antenna unit, and controls the flight, and a flight controller Or, based on the signal received from the antenna unit, the mission processing unit that handles the overall control of the unmanned aerial vehicle. It is connected to the mission processing unit and is connected to the mission processing unit to control the control right of the corresponding unmanned aerial vehicle according to the type of control signal received from the antenna unit. and a broadband communication module for receiving a switching command for switching the control right of the unmanned aerial vehicle by creating a wireless communication channel with at least one remote base station under the control of a switching control unit transmitting a control right transfer signal and a mission processing unit.

Description

이동 통신망 기반 멀티 무선 제어 가능한 무인항공기 및 이를 제어하는 방법{Mobile network-based multi-radio controllable unmanned aerial vehicle and method for controlling the same}Mobile network-based multi-radio controllable unmanned aerial vehicle and method for controlling the same}

본 발명은 무선 제어 가능한 무인항공기 및 이를 제어하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 4세대/5세대 이동 통신망 기반 멀티 무선 제어 가능한 무인항공기 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radio controllable unmanned aerial vehicle and a method for controlling the same, and more particularly, to a multi-radio controllable unmanned aerial vehicle based on a 4th/5th generation mobile communication network and a method for controlling the same.

무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle System, UAV System)에 관한 기술이 발전함에 따라 다양한 분야(산불 감시, 화물수송, 농작물 방제, 화재 진압, 범죄 단속, 지적 조사, 항만 관리, 해저 드론 등)에 무인항공기를 활용하고 있다.As technology on unmanned aerial vehicle systems (UAV systems) develops, unmanned aerial vehicles are used in various fields (forest fire monitoring, cargo transportation, crop control, fire suppression, crime enforcement, cadastral investigation, port management, submarine drones, etc.) are utilizing

무인항공기는 실제 조종사가 직접 탑승하지 않고, 지상에서 사전 프로그램된 경로에 따라 자동 또는 반자동으로 비행하는 비행체, 탑재임무장비, 지상통제장비(GCS), 통신장비(데이터 링크), 지원장비 및 운용인력의 전체 시스템을 통칭한다.An unmanned aerial vehicle is an air vehicle that flies automatically or semi-automatically according to a pre-programmed route on the ground without an actual pilot directly boarding, mounted mission equipment, ground control equipment (GCS), communication equipment (data link), support equipment, and operating personnel. refers to the entire system of

무인항공기와 모형항공기는 자동비행장치(FCS: Flight Control System)에 비행체에 탑재되어 있는가 여부로 구분된다. 즉, 자동비행장치가 포함되면 크기가 작더라도 무인항공기이고, 포함되어 있지 않다면 아무리 큰 비행체라도 모형항공기라고 한다.Unmanned aerial vehicles and model aircraft are classified by whether or not they are mounted on the flight vehicle in the flight control system (FCS). In other words, if an autopilot is included, it is an unmanned aerial vehicle even if it is small in size, and if it is not included, it is a model aircraft no matter how large it is.

이러한 무인항공기를 활용하여 다지점을 경유하는 임무를 수행할 경우에, 특정 지점의 통제 영역을 벗어나면 자동으로 새로운 통제 영역으로 제어권이 이전될 수 있도록 설계되고 있다. 문제는 이러한 다지점을 경유하여 임무를 수행하는 무인항공기의 활동 범위가 넓어짐에 따라 무인항공기에 대한 통제권의 전환 범위나 전환 방식 그리고 보안 등의 문제점이 발생될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 제어권의 전환 범위가 혁신적으로 개선되는 새로운 방식의 이동 통신망 기반 멀티 무선 컨트롤러 스위칭 장치 및 이를 이용한 무인항공기의 개발의 필요성이 요구된다.In the case of carrying out a multi-point mission using such an unmanned aerial vehicle, it is designed so that control can be automatically transferred to a new control area when it is out of the control area of a specific point. The problem is that as the activity range of the unmanned aerial vehicle performing missions via these multi-points widens, problems such as the range or conversion method of control over the unmanned aerial vehicle and security may occur. In order to solve these problems, it is required to develop a multi-wireless controller switching device based on a mobile communication network of a new method in which the switching range of control rights is innovatively improved and an unmanned aerial vehicle using the same.

특허문헌 1 : 한국등록특허제10-1661861호(공고일 : 2016.09.26)Patent Document 1: Korean Patent Registration No. 10-1661861 (Announcement date: 2016.09.26) 특허문헌 2 : 한국등록특허제10-1851237호(공고일 : 2018.04.17)Patent Document 2: Korean Patent Registration No. 10-1851237 (Announcement date: 2018.04.17)

상술한 필요성에 의해서 안출된 본 발명은 4G/5G 이동 통신망에 기반하여 광대역 방식으로 무인항공기에 대한 제어를 스위칭함으로써 제어권의 공간적 범위가 확대되고, 기계식 전환 회로를 SSR 회로로 대체하여 에러율을 감소시키는 이동 통신망 기반 멀티 무선 제어 가능한 무인항공기 및 이를 제어하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention, devised by the above-described need, expands the spatial range of the control right by switching the control of the unmanned aerial vehicle in a broadband manner based on a 4G / 5G mobile communication network, and replaces the mechanical switching circuit with an SSR circuit to reduce the error rate An object of the present invention is to provide a mobile communication network-based multi-radio controllable unmanned aerial vehicle and a method for controlling the same.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신망 기반 멀티 무선 제어 가능한 무인항공기는 원격지로부터 무인항공기의 제어 신호를 수신하는 안테나부; 상기 안테나부에서 수신된 제어 신호에 따라 해당 무인항공기의 동작 신호를 생성하여 비행 제어를 하는 비행 제어부; 상기 비행 제어부 또는 상기 안테부로부터 수신된 신호에 기초하여 해당 무인항공기의 제어 전반을 처리하는 임무 처리부; 상기 임무 처리부와 연결되서 상기 안테나부로부터 수신된 제어 신호의 종류에 따라 해당 무인항공기의 제어권을 통제하기 위해서 상기 임무 처리부로 제어권 전환 신호를 전달하는 스위칭 제어부; 및 상기 임무 처리부의 제어에 따라 원격지의 적어도 하나의 기지국과 무선통신 채널을 생성하여 해당 무인항공기의 제어권을 전환하기 위한 전환 명령을 수신하는 무선통신부;를 포함한다.In order to achieve the above object, an unmanned aerial vehicle capable of multi-radio control based on a mobile communication network according to an embodiment of the present invention includes an antenna unit for receiving a control signal of the unmanned aerial vehicle from a remote place; a flight control unit that controls the flight by generating an operation signal of the unmanned aerial vehicle according to the control signal received from the antenna unit; a mission processing unit that processes overall control of the unmanned aerial vehicle based on the signal received from the flight control unit or the antenna unit; a switching control unit that is connected to the mission processing unit and transmits a control right conversion signal to the mission processing unit in order to control the control right of the unmanned aerial vehicle according to the type of the control signal received from the antenna unit; and a wireless communication unit configured to create a wireless communication channel with at least one remote base station under the control of the mission processing unit and receive a switching command for switching the control right of the corresponding unmanned aerial vehicle.

이 경우에, 상기 안테나부는, 기 결정된 통신 거리에서 유효한 무선 방식으로 제어 신호를 수신하는 복수개의 무선 안테나로 구성될 수 있다.In this case, the antenna unit may be composed of a plurality of wireless antennas that receive control signals in an effective wireless manner at a predetermined communication distance.

여기서, 복수개의 무선 안테나는 3개를 사용할 수 있다. Here, three wireless antennas may be used.

한편, 상기 비행 제어부는, 상기 안테나부 또는 상기 무선통신부를 통해서 수신되는 제어 신호에 따라 해당 무인항공기의 비행 동작을 제어할 수 있다.Meanwhile, the flight controller may control the flight operation of the unmanned aerial vehicle according to a control signal received through the antenna unit or the wireless communication unit.

한편, 상기 임무 처리부는, 상기 안테나부로부터 수신된 제어 신호를 분석해서 노 컨트롤 신호인지 여부를 판단하고, 노 컨트롤 신호인 경우에 해당 안테나에 대한 제어권을 다른 제어기로 전환하는 처리를 실행하도록 전환 신호를 상기 스위칭 제어부에 전달할 수 있다.On the other hand, the mission processing unit analyzes the control signal received from the antenna unit to determine whether it is a no control signal, and in the case of a no control signal, to execute a process of switching the control right for the corresponding antenna to another controller. may be transmitted to the switching control unit.

이 경우에, 상기 스위칭 제어부는, 상기 임무 처리부로부터 수신된 전환 신호에 기초하여 해당 안테나에 대한 제어권을 다른 안테나로 전환하는 처리를 실행할 수 있다.In this case, the switching control unit may execute a process of switching the control right for the corresponding antenna to another antenna based on the switching signal received from the task processing unit.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 무인항공기를 제어하는 방법은, 원격지로부터 무인항공기의 제어 신호를 수신하는 안테나부, 상기 안테나부에서 수신된 제어 신호에 따라 해당 무인항공기의 동작 신호를 생성하여 비행 제어를 하는 비행 제어부, 상기 비행 제어부 또는 상기 안테부로부터 수신된 신호에 기초하여 해당 무인항공기의 제어 전반을 처리하는 임무 처리부, 상기 임무 처리부와 연결되서 상기 안테나부로부터 수신된 제어 신호의 종류에 따라 해당 무인항공기의 제어권을 통제하기 위해서 상기 임무 처리부로 제어권 전환 신호를 전달하는 스위칭 제어부 및 상기 임무 처리부의 제어에 따라 원격지의 적어도 하나의 기지국과 무선통신 채널을 생성하여 해당 무인항공기의 제어권을 전환하기 위한 전환 명령을 수신하는 무선통신부를 포함하는 무인항공기를 제어하는 방법에 있어서, 상기 안테나부는, 원격지의 제어기로부터 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 비행 제어부는, 상기 안테나부로부터 수신된 제어 신호에 따라 해당 무인항공기의 동작을 제어하는 단계; 상기 임무 처리부는, 상기 안테나부로부터의 수신된 제어 신호의 종류를 판단하는 단계; 및 상기 스위칭 제어부는, 상기 임무 처리부의 판단 결과에 따라 상기 안테나부 또는 상기 무선통신부와 연결된 제어기 중 적어도 하나로 연결을 전환하는 처리를 하는 단계;를 포함한다.A method for controlling an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention includes an antenna unit receiving a control signal of the unmanned aerial vehicle from a remote place, and flight control by generating an operation signal of the corresponding unmanned aerial vehicle according to the control signal received from the antenna unit. A flight control unit, a mission processing unit that processes overall control of the unmanned aerial vehicle based on the signal received from the flight control unit or the antenna unit, and is connected to the mission processing unit and is connected to the corresponding control signal according to the type of control signal received from the antenna unit. In order to control the control right of the unmanned aerial vehicle, a switching control unit that transmits a control right conversion signal to the mission processing unit and a wireless communication channel is created with at least one remote base station under the control of the mission processing unit to switch the control right of the unmanned aerial vehicle. A method for controlling an unmanned aerial vehicle including a wireless communication unit receiving a switching command, comprising: receiving, by the antenna unit, a control signal from a remote controller; controlling, by the flight control unit, an operation of the corresponding unmanned aerial vehicle according to a control signal received from the antenna unit; The task processing unit, determining the type of control signal received from the antenna unit; and performing, by the switching control unit, a process of switching a connection to at least one of a controller connected to the antenna unit or the wireless communication unit according to a determination result of the task processing unit.

이 경우에, 상기 임무 처리부는, 상기 제어 신호의 종류로 노 컨트롤 신호를 판단하면 해당 안테나부와 연결된 제어기를 제외한 다른 안테나와 연결된 제어기로 연결을 전환하는 처리를 하도록 상기 스위칭 제어부의 전환 신호를 생성할 수 있다.In this case, when the task processing unit determines a no control signal as the type of the control signal, the controller connected to the other antenna except for the controller connected to the corresponding antenna unit is connected to the controller so as to generate a switch signal of the switching control unit. can do.

이 경우에, 상기 스위칭 제어부는, 상기 전환 신호에 기초하여 상기 안테나부 또는 상기 무선통신부 중 기 설정된 임계값 이상의 제어 신호를 수신하는 쪽에 연결된 제어기로 연결하도록 스위칭할 수 있다.In this case, the switching control unit may switch to connect to a controller connected to a side receiving a control signal equal to or greater than a preset threshold value among the antenna unit or the wireless communication unit based on the switching signal.

이 경우에, 상기 스위칭 제어부는, 상기 임무 처리부에 복수의 GIPO를 통해서 개별 연결된 복수 개의 솔리드 스테이트 릴레이 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.In this case, the switching control unit may control at least one of a plurality of solid state relays individually connected to the mission processing unit through a plurality of GIPOs.

이 경우에, 상기 무선통신부는, 상기 무선통신부는, 원격지 중앙 관제 서버로부터 4G 또는 5G 무선 통신망을 중계하는 중계기로부터 수신되는 제어기의 전환 신호를 수신하여 상기 임무 제어부로 전달할 수 있다.In this case, the wireless communication unit may receive a switching signal of a controller received from a repeater relaying a 4G or 5G wireless communication network from a remote central control server and transmit it to the mission control unit.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 4G/5G 이동 통신망에 기반하여 무인항공기의 제어권을 전환함으로써 기존보다 보다 사용자가 안정적인 참여를 할 수 있거나 제어 공간적 범위가 확장되는 효과를 발휘하고,According to various embodiments of the present invention, by switching the control right of the unmanned aerial vehicle based on the 4G / 5G mobile communication network, the user can participate more stably than before, or the control spatial range is expanded,

또한, 기존의 스위칭 장치에 비하여 제어권의 전환시에 발생되는 에러율이 감소되는 효과를 발휘한다.In addition, compared to conventional switching devices, an error rate generated when switching control rights is reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신망 기반 멀티 무선 제어 가능한 무인항공기를 예시적으로 설명하는 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 무인항공기의 제어권 전환을 예시적으로 설명하는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 동작을 예시적으로 설명하기 위한 블럭도,
도 4는 도 3에 도시된 무인항공기의 스위칭 제어부의 구성을 예시적으로 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무인항공기를 제어하는 방법을 예시적으로 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무인항공기의 안테나를 전환하는 처리를 실행하는 일 예를 도시한 도면.
1 is a block diagram illustratively illustrating an unmanned aerial vehicle capable of multi-radio control based on a mobile communication network according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram exemplarily illustrating the transfer of the control right of an unmanned aerial vehicle according to the present invention;
3 is a block diagram for illustratively explaining the operation of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram for exemplarily explaining the configuration of a switching control unit of the unmanned aerial vehicle shown in FIG. 3;
5 is a flowchart for illustratively explaining a method for controlling an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention, and
6 illustrates an example of executing a process of switching an antenna of an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention;

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The term “and/or” includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신망 기반 멀티 무선 제어 가능한 무인항공기를 예시적으로 설명하는 블럭도이다. 도 1을 참고하면, 무인항공기(100)는 복수개의 무선 통신 안테나(110), 비행 제어부(120), 임무 처리부(130), 스위칭 제어부(140) 및 광대역 통신 모듈(150)을 포함한다. 무선 통신 안테나(110)는 라디오 주파수(Radio Frequency) 대역으로 신호를 송수신하는 안테나이다. 복수개로 구성되고 복수개의 원격지의 컨트롤러로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 비행 제어부(120)는 복수개의 무선 통신 안테나(110)로부터 수신된 제어 신호에 따라 무인항공기의 비행을 제어하기 위한 비행 제어 신호로 변환하여 비행을 제어할 수 있다. 비행 제어부(120)는 지상에 위치하는 컨트롤러(미도시)로부터 제어신호를 수신하면 제어신호에 따른 비행 제어를 하도록 비행 제어 신호를 생성하여 각 요소(모터, 로터, 프로펠러, 날개 등)를 제어하여 비행 방향, 회전 방향, 비행 속도, 고도 등을 제어할 수 있다. 임무 처리부(130)는 무인항공기의 동작 전반을 제어하는 싱글 보드 컴퓨터로 구현될 수 있다. 임무 처리부(130)는 무인항공기를 구성하는 여러 구성요소의 세부 동작을 제어하고, 각 요소로 공급되는 전원, 동력 분배, 각 구성요소 사이의 신호 전달 등 전반적으로 무인항공기의 제어 작업을 처리한다. 또한, 임무 처리부(130)는 안테나부(110), 비행 제어부(120), 스위칭 제어부(140) 및 광대역 통신 모듈(150)로부터 수신되는 각종의 신호를 처리하여 해당 무인항공기의 비행 기록, 비행 상황, 비행 임무에 대한 정보 등을 실시간으로 판단하고 대응하는 미션을 처리할 수 있다. 스위칭 제어부(140)는 안테나부(110)로부터 수신되는 제어신호의 강도가 약해져서 임무 처리부(130)로부터 전환 제어 신호를 전달받으면 복수의 안테나 중 적어도 하나로 제어권을 전환시키는 전환 신호를 생성한다. 광대역 통신 모듈(150)은 임무 처리부(130)에 의해서 안테나부(110)로부터 노 컨트롤러 신호를 수신한 것으로 판단하면, 제어권을 광대역 통신으로 연결된 원격지의 통제 서버(200)로 연결하는 무선 통신 채널을 생성한다.1 is a block diagram illustrating an illustrative example of an unmanned aerial vehicle capable of multi-radio control based on a mobile communication network according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the unmanned aerial vehicle 100 includes a plurality of wireless communication antennas 110, a flight control unit 120, a mission processing unit 130, a switching control unit 140, and a broadband communication module 150. The wireless communication antenna 110 is an antenna that transmits and receives signals in a radio frequency (Radio Frequency) band. It consists of a plurality and can receive control signals from a plurality of remote controllers. The flight control unit 120 may control the flight by converting the control signal received from the plurality of wireless communication antennas 110 into a flight control signal for controlling the flight of the unmanned aerial vehicle. When the flight control unit 120 receives a control signal from a controller (not shown) located on the ground, it generates a flight control signal to perform flight control according to the control signal, controls each element (motor, rotor, propeller, wing, etc.) You can control the flight direction, rotation direction, flight speed, and altitude. The mission processing unit 130 may be implemented as a single board computer that controls the overall operation of the unmanned aerial vehicle. The mission processing unit 130 controls detailed operations of various components constituting the unmanned aerial vehicle, and generally handles control tasks of the unmanned aerial vehicle, such as power supplied to each component, power distribution, and signal transmission between components. In addition, the mission processing unit 130 processes various signals received from the antenna unit 110, the flight control unit 120, the switching control unit 140, and the broadband communication module 150 to record flight records and flight conditions of the unmanned aerial vehicle. , flight mission information can be judged in real time and the corresponding mission can be processed. The switching control unit 140 generates a switching signal for switching the control right to at least one of the plurality of antennas when the strength of the control signal received from the antenna unit 110 is weakened and receives the switching control signal from the task processing unit 130. When determining that the furnace controller signal is received from the antenna unit 110 by the task processing unit 130, the broadband communication module 150 sets up a wireless communication channel that connects the control right to the remote control server 200 connected by broadband communication. generate

도 2는 본 발명에 따른 무인항공기의 제어권 전환을 예시적으로 설명하는 도면이다. 도 2를 참고하면, 무인항공기가 제1 영역에서 임무를 수행하고 다음 영역으로 제2 영역으로 이동하는 비행을 진행하던 중에 제1 영역에서의 제어권을 갖는 제1 컨트롤러(RC1)로부터 수신되는 제어신호의 강도가 제1 크기 이하이면, 상기 임무 처리부는 노 컨트롤러 신호를 수신한 것으로 판단하고 제어권을 제2 컨트롤러(RC2)로 전환시키는 처리를 실행한다. 이때 본 발명의 경우에는 새로운 제어권을 갖는 컨트롤러의 탐색이 이루어진 상태가 아니라서 무인항공기의 비행이 통제되지 않는 상황을 방지하기 위하여 광대역 통신 모듈(150)에 의해서 연결되어 있는 통제 서버(200)로부터 전환 제어 명령을 수신하고, 제2 영역에서의 제어권을 갖는 제2 컨트롤러(RC2)로 제어권을 전환시킨다. 이렇게 함으로써 무인항공기는 제1 영역에서 제2 영역으로 진행하면서 제어권이 상실되어 무인항공기가 페일세이프(failsafe) 모드로 진입하여 무인항공기를 회수할 수 없게 되는 문제점을 근본적으로 해결할 수 있게 된다. 2 is a diagram illustratively illustrating the transfer of the control right of an unmanned aerial vehicle according to the present invention. Referring to FIG. 2 , a control signal received from the first controller RC1 having the control right in the first area while the unmanned aerial vehicle performs a mission in the first area and moves to the second area to the next area. If the strength of is equal to or less than the first magnitude, the task processing unit determines that the furnace controller signal has been received and executes a process of switching the control right to the second controller RC2. At this time, in the case of the present invention, in order to prevent a situation in which the flight of the unmanned aerial vehicle is not controlled because a controller having a new control right has not been searched, the control server 200 connected by the broadband communication module 150 controls the conversion. The command is received and the control right is transferred to the second controller RC2 having control right in the second area. In this way, it is possible to fundamentally solve the problem that the control right is lost while the UAV moves from the first area to the second area, and the UAV enters a failsafe mode and cannot retrieve the UAV.

마찬가지 방식으로 제2 영역에서 임무를 수행하고, 다음 영역인 제3 영역으로 이동하는 비행을 진행하던 중에 제2 영역에서의 제어권을 갖는 제2 컨트롤러(RC2)로부터 수신되는 제어신호의 강도가 제2 크기 이하이면, 상기 임무 처리부는 노 컨트롤러 신호를 수신한 것으로 판단하고 제어권을 제3 컨트롤러(RC3)로 전환시키는 처리를 실행한다. 여기서, 새로운 제어권을 갖는 컨트롤러의 탐색이 이루어진 상태가 아니라서 무인항공기의 비행이 통제되지 않는 상황을 방지하기 위하여 광대역 통신 모듈(150)에 의해서 연결되어 있는 통제 서버(200)로부터 전환 제어 명령을 수신하고, 제3 영역에서의 제어권을 갖는 제3 컨트롤러(RC3)로 제어권을 전환시킨다. 즉, 제2 영역에서의 제어권의 범위를 벗어나고 아직 제3 영역에서의 제어권으로 전환되지 않아서 노 컨트롤러 신호를 감지한 상황에서 통제 불가가 되는 문제점을 해결하도록 광대역 무선 통신 모듈(150)은 제3 영역에서의 제어권을 갖는 제3 컨트롤러(RC3)가 해당 무인항공기에 대한 통제권을 갖을 수 있도록 제2 컨트롤러(RC)에서 제3 컨트롤러(RC3)으로 통제권의 전환 명령을 원격 통제 서버(200)로부터 수신하게 된다.In the same way, the strength of the control signal received from the second controller RC2 having the control right in the second area while performing the mission in the second area and moving to the third area, the next area, is the second area. If it is less than or equal to the size, the task processing unit determines that the furnace controller signal has been received and executes a process of switching the control right to the third controller RC3. Here, in order to prevent a situation in which the flight of the unmanned aerial vehicle is not controlled because a controller having a new control right has not been searched for, a conversion control command is received from the control server 200 connected by the broadband communication module 150, and , and transfers the control right to the third controller RC3 having the control right in the third area. That is, the broadband wireless communication module 150 is configured to solve the problem of becoming uncontrollable in a situation where the control right in the second area is out of range and the control right in the third area is not yet converted to control right in the third area. To receive a control transfer command from the second controller RC to the third controller RC3 from the remote control server 200 so that the third controller RC3 having the control right in can have the control right for the unmanned aerial vehicle. do.

따라서, 본 발명의 경우에는 기 결정된 무선 통신 거리(1~2KM)의 한계 상황에서만 통제권을 할당할 수 있고 자동 통제권 변경의 경우에 발생되는 통제 불능 상황을 사전에 차단함으로써 무인항공기의 페일세이프로 인한 회수 불능 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다.Therefore, in the case of the present invention, control can be assigned only in the limit of the predetermined wireless communication distance (1 ~ 2KM), and the uncontrollable situation that occurs in the case of automatic control change is blocked in advance, resulting in fail-safe of the unmanned aerial vehicle. The irreversible problem can be fundamentally solved.

한편, 제1 컨트롤러에서 제2 컨트롤러로 제어권을 전환될때, 원격 통제 서버(200)는 제2 컨트롤러에 진동 신호를 송신하여 제어권 전환에 대한 알림을 보낼 수 있다.Meanwhile, when the control right is switched from the first controller to the second controller, the remote control server 200 may send a notification of the control right switching by transmitting a vibration signal to the second controller.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인항공기의 동작을 예시적으로 설명하기 위한 블럭도이다. 도 3을 참고하면, 무인항공기(100)는 복수개의 안테나(110)를 이용하여 원격지의 컨트롤러(300)에 의해서 비행제어를 받는다. 문제 상황은 컨트롤러(300)의 통신 거리를 벗어나면 무인항공기(100)의 페일세이프 상황이 발생하게 되고, 이런 상황에서는 무인항공기(100)의 통제권이 사라져서 무인항공기(100)의 회복 불능 상태가 될 수 있다. 이를 방지하기 위해서 무인항공기(100)의 페일세이프 상황이 발생되면 광대역 무선 통신 모듈(150)에 의해서 연결된 광대역 통신을 구비한 중앙 관제 서버(200)는 해당 무인항공기(100)의 페일세이프 상황에 대응하기 위하여 스위치 전환 명령을 생성하고, 무인항공기(100)의 미션 컴퓨터(Mission Computer)를 원격으로 접속하여 스위치 전환을 명령하게 된다. 즉, 무인항공기(100)의 페일세이프 상황에서도 원격지의 중앙 통제 서버(200)는 해당 무인항공기(100)에 대한 통제권을 잃지 않게 되고, 해당 무인항공기(100)의 이동 경로상에서 제어신호의 강도가 기 결정된 크기 이상인 컨트롤러로 제어권을 자동으로 전환시키도록 함으로써 해당 무인항공기(100)에 대한 통제권을 연속적으로 유지할 수 있게 된다. 이러한 무인항공기(100)와 중앙 관제 서버(200) 사이의 광대역 무선 통신 네트워크는 4G 및 5G 등의 무선 통신 방식으로 구축되는 것이 바람직하다. 3 is a block diagram for illustratively explaining the operation of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , the unmanned aerial vehicle 100 is flight controlled by a remote controller 300 using a plurality of antennas 110 . The problem situation is that when the controller 300 is out of the communication distance, a fail-safe situation of the unmanned aerial vehicle 100 occurs, and in this situation, the control right of the unmanned aerial vehicle 100 disappears and the unmanned aerial vehicle 100 becomes unrecoverable. can In order to prevent this, when a failsafe situation of the unmanned aerial vehicle 100 occurs, the central control server 200 having broadband communication connected by the broadband wireless communication module 150 responds to the failsafe situation of the unmanned aerial vehicle 100. In order to do this, a switch switching command is generated, and the mission computer of the unmanned aerial vehicle 100 is remotely connected to command the switch switching. That is, even in a fail-safe situation of the unmanned aerial vehicle 100, the remote central control server 200 does not lose control over the corresponding unmanned aerial vehicle 100, and the strength of the control signal on the moving path of the unmanned aerial vehicle 100 increases. It is possible to continuously maintain the control right for the unmanned aerial vehicle 100 by automatically switching the control right to a controller having a predetermined size or larger. It is preferable that the broadband wireless communication network between the unmanned aerial vehicle 100 and the central control server 200 is built using a wireless communication method such as 4G and 5G.

한편, 상기 임무 처리부(130)는 특정 영역에서 제어권을 갖는 컨트롤러로부터 수신되는 신호의 크기에 대응하는 비행 감속도제어부를 포함할 수 있다. 상기 비행 감속도제어부는 제1 영역에서 제2 영역으로 비행할 때 제1 영역에서 수신되는 신호의 강도가 특정 크기 미만인 경우에 상기 신호 강도의 세기에 비례하여 비행속도를 감속하게 제어할 수 있다. 따라서, 무인항공기(100)가 제1 영역에서 제1 컨트롤러(RC1)에 의하여 제어되다가 제2 영역에서 제2 컨트롤러(RC2)에 의하여 급격하게 전환되기보다는 컨트롤러의 전환되는 시간적 여유가 주어짐에 따라 페일세이프 모드에서 안정적으로 신호 전환되게 할 수 있다. 또한, 상기 임무 처리부(130)는 비행 가속도제어부를 포함하여 상기 비행 감속도제어부에 의하여 정속도 비행보다 지연된 시간을 계산하여 무인항공기(100)를 일정 시간 가속하여 정속도 비행으로 운행한 것과 동일한 도착시간이 되도록 할 수 있다.Meanwhile, the mission processing unit 130 may include a flight deceleration control unit corresponding to the magnitude of a signal received from a controller having control authority in a specific area. The flight deceleration control unit may control the flight speed to be reduced in proportion to the strength of the signal strength when the strength of the signal received in the first area is less than a specific level when flying from the first area to the second area. Therefore, the unmanned aerial vehicle 100 is controlled by the first controller RC1 in the first area and then abruptly switched by the second controller RC2 in the second area. Signal switching can be performed stably in safe mode. In addition, the mission processing unit 130 includes a flight acceleration control unit and calculates a time delayed from the constant speed flight by the flight deceleration control unit to accelerate the unmanned aerial vehicle 100 for a certain period of time so as to arrive at the same destination as when operating in constant speed flight. can make it time.

도 4는 도 3에 도시된 무인항공기의 스위칭 제어부의 구성을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참고하면, 무인항공기(100)는 임무 처리부(130)와 안테나부(110) 사이의 스위칭 제어를 위해서 스위칭 제어부(140)를 더 구비하는 것에 구성상의 특징이 있다. 이러한 스위칭 제어부(140)는 임무 처리부(130)의 GPIO 및 각종 단자에 확장 설치될 수 있다. 스위칭 제어부(140)는 임무 처리부(130)의 GPIO의 단자에 개별 설치되는 복수개의 SSR 소자를 사용하여 스위칭 동작을 구현할 수 있다. 개별 SSR 소자는 저전압(3~5V)의 입력 신호가 입력되고 내부 수광부(광 트랜지스터)에서 액티브 하이 신호를 출력 신호로 출력하며, 출력 신호는 출력단의 AC 라인의 그라운드를 제어하여 컨트롤러 수신기로 신호를 전달한다. 무인항공기(100)는 원격지의 무선 컨트롤러로부터 일정한 거리 이상이 떨어지면 무선 컨트롤러로부터 수신되는 신호의 수신감도(RSSI)를 체크하여 컨트롤러와 수신기 사이의 페어링되는 과정을 자동으로 이루어지게 한다. 도 4에서는 4개의 SSR 소자를 임무 처리부(130)의 GPIO에 개별적으로 연결하였고, 안테나부(110)의 경우에는 개별 SSR 소자의 스위칭 제어로 인하여 인접한 무선 컨트롤러 사이의 페어링을 자동으로 스위칭하도록 제어함으로써 노 컨트롤 상태에서도 컨트롤러와 페어링을 유지하여 무인항공기(100)를 제어할 수 있다. 특히, 노 컨트롤 상태에서 사용자는 무인항공기(100)의 복수의 안테나의 번호를 직접 클릭하게 되고, 사용자에 의해서 선택된 클릭 신호가 해당 안테나의 신호라인을 온오프함으로써 무인항공기(100)와 가장 근접한 무선 컨트롤러와 페어링되는 것을 특징으로 한다.FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of a switching controller of the unmanned aerial vehicle shown in FIG. 3 by way of example. Referring to FIG. 4 , the unmanned aerial vehicle 100 is characterized in that it further includes a switching control unit 140 to control switching between the mission processing unit 130 and the antenna unit 110. The switching control unit 140 may be extended to the GPIO and various terminals of the mission processing unit 130 . The switching control unit 140 may implement a switching operation using a plurality of SSR elements individually installed on the GPIO terminals of the task processing unit 130 . An input signal of low voltage (3~5V) is input to the individual SSR element, and an active high signal is output as an output signal from the internal light receiver (phototransistor). convey The unmanned aerial vehicle 100 automatically performs a pairing process between the controller and the receiver by checking RSSI of a signal received from the wireless controller when the remote wireless controller is at least a certain distance away. In FIG. 4, four SSR elements are individually connected to the GPIOs of the mission processing unit 130, and in the case of the antenna unit 110, pairing between adjacent wireless controllers is automatically switched due to switching control of the individual SSR elements. Even in a no-control state, the unmanned aerial vehicle 100 may be controlled by maintaining pairing with the controller. In particular, in the no-control state, the user directly clicks the number of the plurality of antennas of the unmanned aerial vehicle 100, and the click signal selected by the user turns on/off the signal line of the corresponding antenna, so that the radio closest to the unmanned aerial vehicle 100 It is characterized by being paired with a controller.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무인항공기를 제어하는 방법을 예시적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5를 참고하면, 무인항공기(100)는 임무 지역에 진입해서 제1 안테나(RC1)를 통해서 제어 신호를 수신한다(S501). 무인항공기(100)의 임무 처리부(130)는 제1 안테나(RC1)로부터 수신되는 제1 제어 신호의 종류를 분석하여 해당 제어 신호가 정상적인 제어 신호이면(S501-예) 그 제어 신호에 따른 처리를 실행한다(S503). 만약 제어 신호가 정상적인 제어 신호가 아니라서 제어권 유지를 할 수 없으면(S502-아니오), 제1 안테나(RC1)에 연결된 제1 컨트롤러에 대한 제어권을 다른 컨트롤러로 전환하기 위해서 임무 처리부(130)는 GPIO에 연결된 스위칭 제어부(140)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다(S504). 이때 임무 처리부(130)는 미리 설치된 임베디드 소프트웨어에 의해서 자동으로 이러한 컨트롤러 자동 전환 신호를 생성할 수도 있고, 광대역 무선 통신 모듈(150)에 의해서 연결된 원격지의 통제 서버(200)로부터 전환 명령 신호를 수신하고, 수신된 전환 명령 신호에 기초하여 컨트롤러의 제어권 전환을 위한 제어 신호를 생성할 수도 있다. 스위칭 제어부(140)는 특정 포트(P2)의 스위칭 장치(SSR2)를 작동시킨다(S505). 임무 처리부(130)는 스위칭 제어부(140)에 의해서 GPIO의 포트 중 해당 포트(P2)에 연결된 제2 안테나(RC2)를 활성화시켜서 해당 채널에 연결된 제2 컨트롤러와의 무선 채널을 연결시킨다(S506). 임무 처리부(130)는 제2 안테나(RC2)에 연결되는 제2 컨트롤러에 의한 제어권을 전환시키는 처리를 실행한다(S507).5 is a flowchart for illustratively explaining a method of controlling an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , the unmanned aerial vehicle 100 enters the mission area and receives a control signal through the first antenna RC1 (S501). The mission processing unit 130 of the unmanned aerial vehicle 100 analyzes the type of the first control signal received from the first antenna RC1, and if the corresponding control signal is a normal control signal (S501-Yes), processing according to the control signal is performed. Execute (S503). If the control signal is not a normal control signal and the control right cannot be maintained (S502-No), the task processing unit 130 connects the GPIO to the control right for the first controller connected to the first antenna RC1 to another controller. A control signal for controlling the connected switching controller 140 is generated (S504). At this time, the mission processing unit 130 may automatically generate such a controller automatic conversion signal by pre-installed embedded software, and receives a conversion command signal from the remote control server 200 connected by the broadband wireless communication module 150 and , A control signal for switching the control right of the controller may be generated based on the received conversion command signal. The switching controller 140 operates the switching device SSR2 of the specific port P2 (S505). The task processing unit 130 activates the second antenna RC2 connected to the corresponding port P2 among the ports of the GPIO by the switching control unit 140 to connect the radio channel with the second controller connected to the corresponding channel (S506). . The task processing unit 130 executes a process of switching the control right by the second controller connected to the second antenna RC2 (S507).

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무인항공기의 안테나를 전환하는 처리를 실행하는 일 예를 도시한 도면이다. 도 6을 참고하면, 원격지 중앙 관제 서버(200)는 사용자가 디스플레이(220)를 통해서 노 컨트롤 상태의 무인항공기(100)에 대한 제어기를 직접 선택할 수 있는 화면을 표시한다. 도 6에서 SwitchingButton(1P), SwitchingButton(2P) 및 SwitchingButton(3P) 중 어느 하나를 선택하면 선택된 안테나로 스위칭을 자동으로 전환하는 전환 신호를 제어 신호에 포함하여 4G 또는 5G 통신 네크워크 망을 통해서 무인항공기(100)의 무선통신부(150)를 거쳐서 임무 처리부(130)로 전달된다. 임무 처리부(130)는 전환 신호에 따라 스위칭 제어부(140)로 전환 신호를 전달하고, 스위칭 제어부(140)는 전환 신호에 따라 종전 안테나를 다른 안테나로 전환시키는 제어 신호를 발생한다. 한편, 원격지 중앙 관제 서버(200)는 스위치 전환 예측부를 구비하여 제어권 전환 신호의 발생 시간 및 지점을 예측할 수 있고, 상기 예측은 사용자의 디스플레이(220)로 나타난다. 예를 들어, 스위치 전환 예측부는 다수의 무인항공기가 스위칭 전환되는 특정 영역에 대한 위치 정보를 저장하고, 비행하고 있는 무인항공기의 비행속도 및 비행시간에 기초하여 상기 저장된 스위칭 전환되는 특정 영역까지 남은 비행 시간을 사용자의 디스플레이(220)에 나타나게 하여 사용자는 언제 무인항공기(100)의 스위칭 전환이 필요한지를 예측할 수 있다. 또한, 스위치 전환 예측부는 무인항공기 기종확인부를 구비하여, 무인항공기의 기종마다 스위칭 전환되는 특정 영역에 대한 위치 정보를 구분하여 저장하고, 비행하고 있는 무인항공기와 동일한 기종에 대한 정보를 사용자의 디스플레이(220)에 나타나게 하여 기종마다 수신기의 감도가 상이할 수 있는 편차를 줄여서 정보를 제공할 수 있다. 6 is a diagram illustrating an example of executing a process of switching an antenna of an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6 , the remote central control server 200 displays a screen through which the user can directly select a controller for the unmanned aerial vehicle 100 in a no-control state through the display 220 . In FIG. 6, when one of SwitchingButton (1P), SwitchingButton (2P), and SwitchingButton (3P) is selected, a conversion signal that automatically switches switching to the selected antenna is included in the control signal so that the unmanned aerial vehicle through the 4G or 5G communication network. It is transmitted to the task processing unit 130 via the wireless communication unit 150 of (100). The task processing unit 130 transmits a switching signal to the switching control unit 140 according to the switching signal, and the switching control unit 140 generates a control signal for switching the previous antenna to another antenna according to the switching signal. On the other hand, the remote central control server 200 has a switch change prediction unit to predict the time and point of occurrence of the control right change signal, and the prediction is displayed on the user's display 220 . For example, the switch switching prediction unit stores location information for a specific area where a plurality of unmanned aerial vehicles are switched and switched, and the flight remaining until the stored specific area is switched based on the flight speed and flight time of the flying unmanned aerial vehicle. By displaying the time on the user's display 220, the user can predict when switching of the unmanned aerial vehicle 100 is required. In addition, the switch switching prediction unit is provided with an UAV model confirmation unit to classify and store location information for a specific area that is switched and switched for each UAV model, and display information on the same model as the flying UAV to the user ( 220), it is possible to provide information by reducing deviations in which the sensitivity of the receiver may be different for each model.

본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the above embodiments, but can be manufactured in a variety of different forms, and those skilled in the art to which the present invention belongs can make other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that this can be implemented. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

100 : 무인 항공기
110 : 안테나부
120 : 비행 제어부
130 : 임무 처리부
140 : 스위칭 제어부
150 : 광대역 통신 모듈
200 : 원격지 중앙 관제 서버
210 : 원격지 무선통신부
220 : 원격지 중앙 관제 서버 디스플레이
100: drone
110: antenna unit
120: flight control
130: mission processing department
140: switching control unit
150: broadband communication module
200: remote central control server
210: remote wireless communication unit
220: Remote central control server display

Claims (10)

이동 통신망 기반 멀티 무선 제어 가능한 무인항공기에 있어서,
원격지로부터 무인항공기의 제어 신호를 수신하는 안테나부;
상기 안테나부에서 수신된 제어 신호에 따라 해당 무인항공기의 동작 신호를 생성하여 비행 제어를 하는 비행 제어부;
상기 비행 제어부 또는 상기 안테나부로부터 수신된 신호에 기초하여 해당 무인항공기의 제어 전반을 처리하는 임무 처리부;
상기 임무 처리부와 연결되서 상기 안테나부로부터 수신된 제어 신호의 종류에 따라 해당 무인항공기의 제어권을 통제하기 위해서 상기 임무 처리부로 제어권 전환 신호를 전달하는 스위칭 제어부; 및
상기 임무 처리부의 제어에 따라 원격지의 적어도 하나의 기지국과 무선통신 채널을 생성하여 해당 무인항공기의 제어권을 전환하기 위한 전환 명령을 수신하는 광대역 통신 모듈;을 포함하며,
상기 안테나부는, 기 결정된 통신 거리에서 유효한 무선 방식으로 제어 신호를 수신하는 복수개의 무선 통신 안테나로 구성되며,
상기 비행 제어부는, 상기 안테나부 또는 상기 광대역 통신 모듈을 통해서 수신되는 제어 신호에 따라 해당 무인항공기의 비행 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는,
이동 통신망 기반 멀티 무선 제어 가능한 무인항공기.
In a mobile communication network-based multi-radio controllable unmanned aerial vehicle,
an antenna unit for receiving a control signal of the unmanned aerial vehicle from a remote place;
a flight control unit that controls the flight by generating an operation signal of the unmanned aerial vehicle according to the control signal received from the antenna unit;
a mission processing unit that processes overall control of the unmanned aerial vehicle based on the signal received from the flight control unit or the antenna unit;
a switching control unit that is connected to the mission processing unit and transmits a control right conversion signal to the mission processing unit in order to control the control right of the unmanned aerial vehicle according to the type of the control signal received from the antenna unit; and
A broadband communication module for generating a wireless communication channel with at least one remote base station under the control of the mission processing unit and receiving a conversion command for switching the control right of the corresponding unmanned aerial vehicle;
The antenna unit is composed of a plurality of wireless communication antennas that receive control signals in an effective wireless manner at a predetermined communication distance,
Characterized in that the flight control unit controls the flight operation of the unmanned aerial vehicle according to a control signal received through the antenna unit or the broadband communication module.
Multi-radio controllable UAV based on mobile communication network.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 원격지로부터 무인항공기의 제어 신호를 수신하는 안테나부, 상기 안테나부에서 수신된 제어 신호에 따라 해당 무인항공기의 동작 신호를 생성하여 비행 제어를 하는 비행 제어부, 상기 비행 제어부 또는 상기 안테나부로부터 수신된 신호에 기초하여 해당 무인항공기의 제어 전반을 처리하는 임무 처리부, 상기 임무 처리부와 연결되서 상기 안테나부로부터 수신된 제어 신호의 종류에 따라 해당 무인항공기의 제어권을 통제하기 위해서 상기 임무 처리부로 제어권 전환 신호를 전달하는 스위칭 제어부 및 상기 임무 처리부의 제어에 따라 원격지의 적어도 하나의 기지국과 무선통신 채널을 생성하여 해당 무인항공기의 제어권을 전환하기 위한 전환 명령을 수신하는 광대역 통신 모듈을 포함하는 무인항공기를 제어하는 방법에 있어서,
상기 안테나부는, 원격지의 제어기로부터 제어 신호를 수신하는 단계;
상기 비행 제어부는, 상기 안테나부로부터 수신된 제어 신호에 따라 해당 무인항공기의 동작을 제어하는 단계;
상기 임무 처리부는, 상기 안테나부로부터의 수신된 제어 신호의 종류를 판단하는 단계; 및
상기 스위칭 제어부는, 상기 임무 처리부의 판단 결과에 따라 상기 안테나부 또는 상기 광대역 통신 모듈과 연결된 제어기 중 적어도 하나로 연결을 전환하는 처리를 하는 단계;를 포함하며,
상기 임무 처리부는, 상기 제어 신호의 종류로 노 컨트롤 신호를 판단하면 해당 안테나부와 연결된 제어기를 제외한 다른 안테나와 연결된 제어기로 연결을 전환하는 처리를 하도록 상기 스위칭 제어부의 전환 신호를 생성하며,
상기 스위칭 제어부는, 상기 전환 신호에 기초하여 상기 안테나부 또는 상기 광대역 통신 모듈 중 기 설정된 임계값 이상의 제어 신호를 수신하는 쪽에 연결된 제어기로 연결하도록 스위칭하는 것을 특징으로 하는,
무인항공기를 제어하는 방법.
An antenna unit that receives a control signal of the unmanned aerial vehicle from a remote location, a flight controller that controls flight by generating an operation signal of the corresponding unmanned aerial vehicle according to the control signal received from the antenna unit, and a signal received from the flight controller or the antenna unit Based on the mission processing unit that processes the overall control of the unmanned aerial vehicle, it is connected to the mission processing unit and transmits a control right conversion signal to the mission processing unit in order to control the control right of the corresponding unmanned aerial vehicle according to the type of control signal received from the antenna unit. Controlling an unmanned aerial vehicle including a switching control unit for transmitting and a broadband communication module for generating a wireless communication channel with at least one remote base station under the control of the mission processing unit and receiving a switching command for switching the control right of the corresponding unmanned aerial vehicle in the method,
receiving, by the antenna unit, a control signal from a remote controller;
controlling, by the flight control unit, an operation of the corresponding unmanned aerial vehicle according to a control signal received from the antenna unit;
The task processing unit, determining the type of control signal received from the antenna unit; and
The switching control unit performs a process of switching a connection to at least one of the controller connected to the antenna unit or the broadband communication module according to the determination result of the task processing unit,
When the task processing unit determines a no control signal as the type of control signal, it generates a switching signal of the switching control unit to perform a process of switching the connection to a controller connected to another antenna except for a controller connected to the corresponding antenna unit,
Characterized in that the switching control unit switches to be connected to a controller connected to a side receiving a control signal equal to or greater than a predetermined threshold among the antenna unit or the broadband communication module based on the switching signal,
How to control an unmanned aerial vehicle.
삭제delete 삭제delete 제6 항에 있어서,
상기 스위칭 제어부는, 상기 임무 처리부에 복수의 GIPO를 통해서 개별 연결된 복수 개의 솔리드 스테이트 릴레이 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는,
무인항공기를 제어하는 방법.
According to claim 6,
Characterized in that the switching control unit controls at least one of a plurality of solid state relays individually connected to the mission processing unit through a plurality of GIPOs,
How to control an unmanned aerial vehicle.
삭제delete
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