KR102597440B1 - Unmanned Aerial Vehicle Landing Guidance Device and Unmanned Aerial Vehicle Take-off and Landing System Including the Same - Google Patents

Unmanned Aerial Vehicle Landing Guidance Device and Unmanned Aerial Vehicle Take-off and Landing System Including the Same Download PDF

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KR102597440B1
KR102597440B1 KR1020230050214A KR20230050214A KR102597440B1 KR 102597440 B1 KR102597440 B1 KR 102597440B1 KR 1020230050214 A KR1020230050214 A KR 1020230050214A KR 20230050214 A KR20230050214 A KR 20230050214A KR 102597440 B1 KR102597440 B1 KR 102597440B1
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landing
light
unmanned aerial
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김소영
김선훈
인정환
최주현
김두근
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한국광기술원
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    • B64U70/90Launching from or landing on platforms
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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Abstract

무인 비행기 착륙 유도 장치 및 그를 포함하는 무인 비행기 이착륙 시스템을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 무인 비행기가 착륙할 수 있도록 하는 정보를 전달하는 착륙 정보 송신부와 상기 착륙 정보 송신부의 외주면으로 배치되어, 외부로 가시광 파장대역의 광을 조사하는 복수의 광원 및 각 광원과 광원 사이에 배치되어, 인접한 광원에서 조사되는 광 간의 간섭을 방지하는 차폐막을 포함하는 것을 특징으로 하는 착륙 유도 장치를 제공한다.
Disclosed is an unmanned aerial vehicle landing guidance device and an unmanned aerial vehicle takeoff and landing system including the same.
According to one aspect of the present embodiment, a landing information transmitter that transmits information that allows an unmanned aircraft to land, a plurality of light sources disposed on the outer peripheral surface of the landing information transmitter and irradiate light in the visible light wavelength band to the outside, and each light source A landing guidance device is provided, which includes a shielding film disposed between the light source and the light source to prevent interference between light emitted from adjacent light sources.

Description

무인 비행기 착륙 유도 장치 및 그를 포함하는 무인 비행기 이착륙 시스템{Unmanned Aerial Vehicle Landing Guidance Device and Unmanned Aerial Vehicle Take-off and Landing System Including the Same}Unmanned Aerial Vehicle Landing Guidance Device and Unmanned Aerial Vehicle Take-off and Landing System Including the Same}

본 발명은 무인 비행기 착륙 유도 장치 및 그를 포함하는 무인 비행기 이착륙 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an unmanned aerial vehicle landing guidance device and an unmanned aerial vehicle takeoff and landing system including the same.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 일 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this part simply provides background information on an embodiment of the present invention and does not constitute prior art.

무인 비행기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)는 조종사가 탑승하지 않고 원격 조종 또는 자율 비행 제어 장치에 의해서 비행하며 정찰, 폭격, 재난 방지, 응급 수색 및 방사능 감시 등 사람이 직접 수행하기 힘든 업무를 대신 수행하거나 화물 수송과 같이 사람의 업무를 조금 더 편리하게 만들어주는 비행기를 의미한다. 무인 비행기는 업무를 수행할 때는 정확한 목적지에 도달해야 하며, 업무가 종료된 이후에는 원하는 지점에 안전하게 착륙되어야 한다.An unmanned aerial vehicle (UAV) flies by remote control or autonomous flight control device without a pilot on board, and performs tasks that are difficult for humans to perform directly, such as reconnaissance, bombing, disaster prevention, emergency search, and radiation monitoring. It refers to an airplane that makes people's work, such as transporting cargo, more convenient. When performing a task, an unmanned aerial vehicle must reach an accurate destination, and after completing its task, it must land safely at the desired location.

무인 비행기가 이착륙하기 위해, 다음의 방법이 이용되고 있다. GPS를 활용하는 방법, 비전 센서를 활용하는 방법, 레이저 레인지파인더(LRF: LASER Ranger Finder)를 활용하는 방법 또는 자기 위치 추정 알고리즘을 활용한 방법 등이 사용되고 있다. The following methods are used for unmanned aircraft to take off and land. A method using GPS, a method using a vision sensor, a method using a laser range finder (LRF: LASER Ranger Finder), or a method using a self-position estimation algorithm are being used.

전술한 방법 중 GPS를 활용하는 방법은 목적지의 개략적인 위치를 찾는 것은 간편하게 진행될 수 있으나, 정확히 이착륙장의 위치를 찾는 것 및 이착륙장에 정확히 안착하는 것에는 상당한 어려움을 갖는다. 비전 센서를 활용하는 방법이나 자기 위치 추정 알고리즘을 활용하는 방법은 GPS를 활용하는 방법과는 달리 정확히 이착륙장의 위치를 찾고 이착륙장에 정확히 안착하는 등의 동작은 수행할 수 있으나, 상당한 데이터 처리가 진행되어야 하는 불편이 존재한다. 한편, 레이저 레인지파인더를 활용하는 방법은 전술한 방법들의 단점을 모두 해소할 수 있으나, 무인 비행기에 별도의 추가적인 장비가 장착되어야 하기에 무인 비행기의 비행거리 등에 부담을 가중시키는 문제가 있다.Among the above-mentioned methods, the method using GPS can easily find the approximate location of the destination, but has significant difficulties in accurately finding the location of the takeoff and landing site and landing accurately on the takeoff and landing site. Unlike the method using GPS, the method of using a vision sensor or the self-positioning algorithm can perform operations such as accurately locating the takeoff and landing site and accurately landing on the takeoff and landing site, but requires significant data processing. There is an inconvenience. On the other hand, the method of using a laser rangefinder can solve all the disadvantages of the above-mentioned methods, but there is a problem of increasing the burden on the flight distance of the unmanned aerial vehicle because additional equipment must be installed on the unmanned aerial vehicle.

따라서, 무인 비행기가 정확히 이착륙장에 이착륙할 수 있도록 하기 위한 장치 또는 방법에 대한 수요가 존재한다.Accordingly, there is a demand for a device or method to enable an unmanned aerial vehicle to accurately take off and land at an airfield.

본 발명의 일 실시예는, 무인 비행기가 과도한 데이터 처리없이도 안전하게 이착륙할 수 있도록 하는 착륙 유도 장치 및 그를 포함하는 무인 비행기 이착륙 시스템을 제공하는 것에 일 목적이 있다.The purpose of one embodiment of the present invention is to provide a landing guidance device that allows an unmanned airplane to take off and land safely without excessive data processing, and an unmanned airplane takeoff and landing system including the same.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 무인 비행기가 착륙할 수 있도록 하는 정보를 전달하는 착륙 정보 송신부와 상기 착륙 정보 송신부의 외주면으로 배치되어, 외부로 가시광 파장대역의 광을 조사하는 복수의 광원 및 각 광원과 광원 사이에 배치되어, 인접한 광원에서 조사되는 광 간의 간섭을 방지하는 차폐막을 포함하는 것을 특징으로 하는 착륙 유도 장치를 제공한다.According to one aspect of the present embodiment, a landing information transmitter that transmits information that allows an unmanned aircraft to land, a plurality of light sources disposed on the outer peripheral surface of the landing information transmitter and irradiate light in the visible light wavelength band to the outside, and each light source A landing guidance device is provided, which includes a shielding film disposed between the light source and the light source to prevent interference between light emitted from adjacent light sources.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 착륙 정보 송신부는 적외선 파장대역의 광을 조사하는 적외선 광원을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of this embodiment, the landing information transmitter is characterized in that it includes an infrared light source that irradiates light in an infrared wavelength band.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 착륙 정보 송신부는 상기 적외선 광원을 점멸시킴으로써, 적외선 통신이 가능한 착륙 정보 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of this embodiment, the landing information transmitter is characterized in that it generates a landing information signal capable of infrared communication by blinking the infrared light source.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 각 광원은 기 설정된 기준치 이상의 면적을 갖도록 배치되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of this embodiment, each light source is arranged to have an area greater than a preset standard value.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 각 광원은 서로 동일하거나 기 설정된 기준치 이하의 면적 차이를 갖는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of this embodiment, each light source is characterized by having an area difference that is the same or less than a preset reference value.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 기 설정된 기준치 이상의 면적을 마주하고 있는 인접한 각 광원간에는 서로 상이한 파장대역의 광을 출력하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of this embodiment, light in different wavelength bands is output between adjacent light sources facing an area greater than a preset standard value.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 차폐막은 연직 상방으로 기 설정된 높이 이상 돌출된 형태로 구현되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of this embodiment, the shielding film is characterized in that it is implemented in a form that protrudes vertically upward beyond a preset height.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 하나 이상의 무인 비행기가 온전히 이착륙할 수 있도록 하는 공간을 확보하여, 하나 이상의 무인 비행기를 이착륙시키는 이착륙장 및 착륙 유도 장치를 포함하되, 상기 착륙 유도장치는 무인 비행기가 착륙할 수 있도록 하는 정보를 전달하는 착륙 정보 송신부와 상기 착륙 정보 송신부의 외주면으로 배치되어, 외부로 가시광 파장대역의 광을 조사하는 복수의 광원 및 각 광원과 광원 사이에 배치되어, 인접한 광원에서 조사되는 광 간의 간섭을 방지하는 차폐막을 포함하며, 상기 이착륙장은 상기 착륙 유도 장치가 배치될 수 있는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행기 이착륙 시스템을 제공한다.According to one aspect of this embodiment, a space is secured to allow one or more unmanned airplanes to take off and land completely, and it includes a takeoff and landing pad and a landing guidance device for taking off and landing one or more unmanned airplanes, wherein the landing guidance device allows the unmanned airplane to land. a landing information transmitter that transmits information that allows the landing information to be transmitted, a plurality of light sources disposed on the outer circumferential surface of the landing information transmitter and irradiating light in the visible light wavelength band to the outside, and a plurality of light sources disposed between each light source and the light irradiated from adjacent light sources. It provides an unmanned aerial vehicle takeoff and landing system that includes a shielding film to prevent interference between devices, and the takeoff and landing pad includes a groove in which the landing guidance device can be placed.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 이착륙장은 상기 홈의 상단에 광이 통과할 수 있도록 하는 보호판을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of this embodiment, the takeoff and landing pad is characterized by including a protective plate that allows light to pass through the top of the groove.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 하나 이상의 무인 비행기가 온전히 이착륙할 수 있도록 하는 공간을 확보하여, 하나 이상의 무인 비행기를 이착륙시키는 이착륙장과 외부환경을 촬영하여 상기 이착륙장울 인지하며, 상기 이착륙장의 정위치를 분석하여 상기 이착륙장의 정위치로 이착륙하는 무인 비행기 및 착륙 유도 장치를 포함하되, 상기 착륙 유도장치는 무인 비행기가 착륙할 수 있도록 하는 정보를 전달하는 착륙 정보 송신부와 상기 착륙 정보 송신부의 외주면으로 배치되어, 외부로 가시광 파장대역의 광을 조사하는 복수의 광원 및 각 광원과 광원 사이에 배치되어, 인접한 광원에서 조사되는 광 간의 간섭을 방지하는 차폐막을 포함하며, 상기 이착륙장은 상기 착륙 유도 장치가 배치될 수 있는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행기 이착륙 시스템을 제공한다.According to one aspect of this embodiment, a space is secured so that one or more unmanned aerial vehicles can completely take off and land, the takeoff and landing equipment is recognized by photographing the external environment and the takeoff and landing site where one or more unmanned aerial vehicles take off and land, and the correct position of the takeoff and landing site is determined. It includes an unmanned aerial vehicle and a landing guidance device that analyze and take off and land at a fixed position at the airfield, wherein the landing guidance device is disposed on an outer peripheral surface of the landing information transmitting unit and the landing information transmitting unit that transmits information allowing the unmanned airplane to land. , a plurality of light sources that irradiate light in the visible light wavelength band to the outside and a shielding film disposed between each light source to prevent interference between lights irradiated from adjacent light sources, and the take-off and landing site is where the landing guidance device is installed. An unmanned aerial vehicle takeoff and landing system is provided, characterized in that it includes a groove that can be used.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 착륙 정보 송신부는 적외선 파장대역의 광을 조사하는 적외선 광원을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of this embodiment, the landing information transmitter is characterized in that it includes an infrared light source that irradiates light in an infrared wavelength band.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 착륙 정보 송신부는 상기 적외선 광원을 점멸시킴으로써, 적외선 통신이 가능한 착륙 정보 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of this embodiment, the landing information transmitter is characterized in that it generates a landing information signal capable of infrared communication by blinking the infrared light source.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 각 광원은 기 설정된 기준치 이상의 면적을 갖도록 배치되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of this embodiment, each light source is arranged to have an area greater than a preset standard value.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 무인 비행기가 과도한 데이터 처리없이도 안전하게 이착륙할 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, there is an advantage of allowing an unmanned aerial vehicle to take off and land safely without excessive data processing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행기 이착륙 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이착륙장 및 착륙 유도 장치의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 착륙 유도 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행기가 착륙 유도 장치를 인지하여 방향을 조정하는 과정을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행기가 착륙 유도 장치를 인지하여 정위치를 판단하는 과정을 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 착륙 유도 장치로부터 악천후 시에 출력되는 광을 예시한 도면이다.
1 is a diagram illustrating the configuration of an unmanned aerial vehicle takeoff and landing system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of the takeoff and landing pad and landing guidance device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the configuration of a landing guidance device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram illustrating a process in which an unmanned aerial vehicle recognizes a landing guidance device and adjusts its direction according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram illustrating a process in which an unmanned aerial vehicle recognizes a landing guidance device and determines its correct position according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram illustrating light output during bad weather from a landing guidance device according to an 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 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. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 동력 수단요소로 명명될 수 있고, 유사하게 동력 수단요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.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. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a power means element, and similarly, the power means element may also be referred to as a first component. The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated 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 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

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 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as "include" or "have" should be understood as not precluding the existence or addition possibility of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains.

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.Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.Additionally, each configuration, process, process, or method included in each embodiment of the present invention may be shared within the scope of not being technically contradictory to each other.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행기 이착륙 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이착륙장 및 착륙 유도 장치의 단면을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an unmanned airplane takeoff and landing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a cross section of a takeoff and landing pad and a landing guidance device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행기 이착륙 시스템(100)은 무인 비행기(110), 이착륙장(120) 및 착륙 유도 장치(130)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the unmanned aerial vehicle takeoff and landing system 100 according to an embodiment of the present invention includes an unmanned aerial vehicle 110, a takeoff and landing pad 120, and a landing guidance device 130.

무인 비행기(110)는 외부환경을 촬영하여 이착륙장(120)을 인지하며, 간단한 데이터 처리로서 정위치를 분석하여 이착륙장(120)의 정위치로 이착륙한다. 무인 비행기(110)는 조종사의 탑승없이, 스스로 비행하는 모든 기기를 포함하며, 대표적인 예로서 드론이 존재한다. 최초 비행시 목적지에 대한 정보가 입력될 경우, 무인 비행기(110)는 스스로 목적지로 비행을 하고, 목적지에 도착여부를 판단하여 착륙을 수행한다. 다만, 무인 비행기(110)는 반드시 이처럼 동작하는 것에 한정되는 것은 아니고, 자신의 제어장치(미도시)와 무선 통신을 수행하며, 제어장치(미도시)로부터 비행 제어신호를 인가받거나, 이착륙장(120)의 정위치로의 착륙을 위해 필요한 데이터를 제어장치(미도시)로 전송하는 형태로 동작할 수 있다. 이하에서는 편의상 무인 비행기(110) 내부에서 스스로 판단 및 처리를 진행하는 것처럼 한정하여 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The unmanned aerial vehicle 110 recognizes the takeoff and landing site 120 by photographing the external environment, analyzes the position through simple data processing, and takes off and lands at the exact location of the takeoff and landing site 120. The unmanned aerial vehicle 110 includes all devices that fly on their own without a pilot on board, and a representative example is a drone. When information about the destination is input during the first flight, the unmanned aerial vehicle 110 flies to the destination on its own, determines whether it has arrived at the destination, and performs a landing. However, the unmanned aircraft 110 is not necessarily limited to operating in this way, and performs wireless communication with its own control device (not shown), receives flight control signals from the control device (not shown), or receives flight control signals from the takeoff and landing site (120). ) may operate in the form of transmitting data necessary for landing at the correct location to a control device (not shown). Hereinafter, for convenience, the description will be limited to the self-judgment and processing within the unmanned aerial vehicle 110, but it is not necessarily limited to this.

무인 비행기(110)는 외부환경을 촬영한다. 무인 비행기(110)는 촬영부를 포함하여, 외부환경을 촬영한다. 특히, 무인 비행기(110)는 목적지 부근에 다다른 경우, 착륙 유도 장치(130)를 촬영한다. 무인 비행기(110)는 착륙 유도 장치(130)를 촬영한 영상을 분석하여, 이착륙장(120) 내 착륙될 정위치 (연직) 상단에 위치하고 있는지를 분석한다. 이때, 착륙 유도 장치(130)의 구조적인 특징에 따라, 무인 비행기(110)는 과도한 데이터처리 없이도 이착륙장(120) 내 착륙될 정위치의 상단에 위치하고 있는지를 분석할 수 있다. 무인 비행기(110)는 자신이 이착륙장(120) 내 착륙될 정위치의 상단에 위치하고 있음을 인지한 경우, 이착륙장(120)의 정위치로 착륙한다. The unmanned aerial vehicle 110 photographs the external environment. The unmanned aerial vehicle 110 includes a photographing unit and photographs the external environment. In particular, when the unmanned aerial vehicle 110 approaches the destination, it photographs the landing guidance device 130. The unmanned aerial vehicle 110 analyzes the video captured by the landing guidance device 130 to determine whether it is located at the top of the landing position (vertical) within the take-off and landing pad 120. At this time, depending on the structural characteristics of the landing guidance device 130, it is possible to analyze whether the unmanned aerial vehicle 110 is located at the top of the landing position within the takeoff and landing site 120 without excessive data processing. When the unmanned aerial vehicle (110) recognizes that it is located at the top of the landing position within the take-off and landing field (120), it lands at the fixed position of the take-off and landing field (120).

무인 비행기(110)는 악천후 시를 대비하여 외부환경을 촬영함에 있어, 근적외선 파장대역(1500 내지 1900nm)의 광을 촬영할 수 있다. 무인 비행기(110)가 비행을 할 만한 날씨이기는 하나, 비가 오거나 안개가 껴 시야확보가 잘 되지 않는 날씨가 존재할 수 있다. 이러할 경우, 무인 비행기(110)는 착륙 유도 장치(130)를 촬영함에 있어 온전히 촬영하지 못해, 이착륙장(120)의 정위치에 착륙하는 것에 어려움이 발생할 수 있다. 이러한 상황을 대비하여, 무인 비행기(110)는 외부환경을 촬영함에 있어, 가시광 파장대역의 광 뿐만 아니라 근적외선 파장대역의 광도 함께 촬영할 수 있다. 무인 비행기(110)는 양자를 순차적으로 또는 기 설정된 간격마다 번갈아 촬영함으로써, 가시광 파장대역에 따른 영상과 근적외선 파장대역에 따른 영상 모두를 획득할 수 있다. 무인 비행기(110)는 악천후 시에는 가시광 파장대역에 따른 영상보다는 근적외선 파장대역에 따른 영상을 분석함으로써, 이착륙장(120)의 정위치를 분석한다.The unmanned aerial vehicle 110 can capture light in the near-infrared wavelength band (1500 to 1900 nm) when photographing the external environment in preparation for bad weather. Although the weather is suitable for the unmanned aerial vehicle 110 to fly, there may be weather in which visibility is poor due to rain or fog. In this case, the unmanned aerial vehicle 110 may not be able to completely capture the landing guidance device 130, which may cause difficulty in landing at the correct location of the landing pad 120. To prepare for this situation, the unmanned aerial vehicle 110 can capture not only light in the visible light wavelength band but also light in the near-infrared wavelength band when photographing the external environment. The unmanned aerial vehicle 110 can acquire both images in the visible light wavelength band and images in the near-infrared wavelength band by sequentially or alternately taking pictures at preset intervals. During bad weather, the unmanned aerial vehicle 110 analyzes the exact position of the takeoff and landing site 120 by analyzing images according to the near-infrared wavelength band rather than images according to the visible light wavelength band.

이착륙장(120)은 하나 이상의 무인 비행기(110)가 온전히 이착륙할 수 있도록 하는 공간을 확보하여, 하나 이상의 무인 비행기(110)를 이착륙시킨다. The takeoff and landing field 120 secures space for one or more unmanned aerial vehicles 110 to take off and land completely, allowing one or more unmanned aerial vehicles 110 to take off and land.

이착륙장(120) 내 무인 비행기(110)가 이착륙하는 지점, 특히 정위치의 하단마다, 착륙 유도 장치(130)가 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이착륙장(120)은 무인 비행기(110)가 이착륙하는 지점(정위치)마다, 착륙 유도 장치(130)가 배치될 수 있는 홈을 포함한다. 홈의 상단에는 광이 통과할 수 있도록 하는 보호판(125)이 형성되어, 연직 상방에서 무인 비행기(110)가 착륙 유도 장치(130)는 인지하도록 하되, 착륙 유도 장치(130)를 따라 이착륙장(120)의 각각의 정위치에 착륙할 수 있도록 한다. A landing guidance device 130 is disposed at each point where the unmanned aircraft 110 takes off and lands within the takeoff and landing field 120, especially at the bottom of the fixed position. As shown in FIG. 2, the takeoff and landing site 120 includes grooves in which the landing guidance device 130 can be placed at each point (fixed position) where the unmanned aerial vehicle 110 takes off and lands. A protective plate 125 is formed at the top of the groove to allow light to pass through, so that the unmanned aerial vehicle 110 recognizes the landing guidance device 130 from vertically above, and follows the landing guidance device 130 to the takeoff and landing field 120. ) so that it can land at each correct location.

착륙 유도 장치(130)는 전술한 각 위치에 배치되어, 외부로 광을 조사한다. 착륙 유도 장치(130)는 일정한 패턴을 갖는 광을 상호 간에 간섭없이 조사함으로써, 무인 비행기(110)가 자신을 촬영한 후 복잡한 데이터 처리 없이도 자신과 이착륙장의 정위치와의 상대적인 위치나 방향의 틀어짐 등을 분석할 수 있도록 한다. The landing guidance device 130 is placed at each of the above-mentioned positions and irradiates light to the outside. The landing guidance device 130 irradiates light with a certain pattern without mutual interference, so that after the unmanned aerial vehicle 110 photographs itself, it detects the relative position or direction of the drone 110 and the correct position of the takeoff and landing site without complex data processing. to enable analysis.

착륙 유도 장치(130) 역시, 평시와 악천후 시를 대비하여 가시광 파장대역의 광과 근적외선 파장대역의 광을 순차적으로 또는 기 설정된 간격마다 번갈아 가며 조사한다. 이에 따라, 무인 비행기(110)가 어떠한 상황에서도 자신과 이착륙장의 정위치와의 상대적인 위치나 방향의 틀어짐 등을 분석할 수 있도록 한다.The landing guidance device 130 also irradiates light in the visible light wavelength band and light in the near-infrared wavelength band sequentially or alternately at preset intervals in preparation for normal times and bad weather. Accordingly, the unmanned aerial vehicle 110 can analyze the relative position or direction deviation between itself and the correct position of the takeoff and landing site under any circumstances.

착륙 유도 장치(130)의 구체적인 구조는 도 3 및 6을 참조하여 설명한다.The specific structure of the landing guidance device 130 will be described with reference to FIGS. 3 and 6.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 착륙 유도 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 착륙 유도 장치로부터 악천후 시에 출력되는 광을 예시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of a landing guidance device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating light output from a landing guidance device according to an embodiment of the present invention during bad weather.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 착륙 유도 장치(130)는 착륙정보 송신부(310), 제1 내지 제4 광원(320 내지 329), 차폐막(330) 및 제어부(미도시)를 포함한다. 나아가, 도 6을 참조하면, 착륙 유도 장치(130)는 유도 광원(610 내지 619)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the landing guidance device 130 according to an embodiment of the present invention includes a landing information transmitter 310, first to fourth light sources 320 to 329, a shield 330, and a control unit (not shown). Includes. Furthermore, referring to FIG. 6 , the landing guidance device 130 may further include guidance light sources 610 to 619.

착륙 정보 송신부(310)는 적외선 파장대역의 광을 조사하는 광원을 포함하여, 무인 비행기(110)가 착륙할 수 있도록 하는 정보를 전달한다. 착륙 정보 송신부(310)는 광원을 점멸시킴으로써, 적외선 통신이 가능한 착륙 정보 신호를 생성한다. 착륙 정보 신호 내에는 착륙 가부, 자신(착륙 유도 장치 또는 이착륙장)의 ID나 위치 등이 포함될 수 있다. 착륙 정보 송신부(310)는 적외선 파장대역을 이용하여 이러한 착륙 정보를 외부로 전송한다. 특히, 착륙 정보 송신부(310)는 착륙 유도 장치(130)의 중앙에 위치하여, 착륙 정보를 외부로 전송한다. The landing information transmitter 310 includes a light source that radiates light in the infrared wavelength band and transmits information that allows the unmanned aerial vehicle 110 to land. The landing information transmitter 310 generates a landing information signal capable of infrared communication by blinking the light source. The landing information signal may include whether or not to land, the ID or location of the user (landing guidance device or take-off and landing site), etc. The landing information transmitter 310 transmits this landing information to the outside using the infrared wavelength band. In particular, the landing information transmitter 310 is located at the center of the landing guidance device 130 and transmits landing information to the outside.

제1 내지 제4 광원(320 내지 329)은 착륙 정보 송신부(310)의 외주면으로 각각이 착륙 정보 송신부(310)를 감싸는 형태로 배치되어, 외부로 가시광 파장대역의 광을 조사한다. 제1 내지 제4 광원(320 내지 329)은 서로 동일하거나 유사한 면적을 가지며, 적어도 기 설정된 기준치 이상의 면적은 갖도록 배치된다. 도 3에 도시된 바와 같이 착륙 유도 장치(130) 내 4개의 광원이 배치되는 경우라면, 각 광원은 서로 동일하거나 유사한 면적의 부채꼴 형태로 배치된다. The first to fourth light sources 320 to 329 are arranged on the outer peripheral surface of the landing information transmitter 310 in a form that surrounds the landing information transmitter 310, and irradiate light in the visible light wavelength band to the outside. The first to fourth light sources 320 to 329 have the same or similar areas and are arranged to have an area that is at least greater than a preset reference value. As shown in FIG. 3, when four light sources are arranged in the landing guidance device 130, each light source is arranged in a fan shape with the same or similar area.

이때, 각 광원(320 내지 329)은 적어도 일정 면적 이상을 마주하고 있는 인접한 각 광원 간에는 서로 상이한 파장대역의 광을 출력한다. 예를 들어, 제1 광원(320)이 녹색 파장대역의 광을 출력할 경우, 제2 광원(323)은 백색 파장대역의 광을, 제4 광원(329)는 적색 파장대역의 광을 출력할 수 있다. 제3 광원(326)은 제1 광원(320), 제2 광원(323) 및 제4 광원(329) 모두와 상이한 파장대역의 광을 출력할 수도 있고, 제1 광원(320)과 동일한 파장대역의 광을 출력할 수도 있다. 즉, 각 광원(320 내지 329)은 적어도 인접한 광원들 간에는 서로 동일한 파장대역의 광은 출력하지 않는다. At this time, each light source 320 to 329 outputs light of different wavelength bands between adjacent light sources facing at least a certain area. For example, when the first light source 320 outputs light in a green wavelength band, the second light source 323 outputs light in a white wavelength band, and the fourth light source 329 outputs light in a red wavelength band. You can. The third light source 326 may output light in a different wavelength band than all of the first light source 320, the second light source 323, and the fourth light source 329, and may output light in the same wavelength band as the first light source 320. Light can also be output. That is, each light source 320 to 329 does not output light in the same wavelength band, at least among adjacent light sources.

각 광원(320 내지 329)이 이처럼 각각 일정한(기 설정된) 파장대역의 광을 출력할 경우, 무인 비행기(110)는 착륙 유도 장치(130)를 촬영하기만 하더라도 자신과 착륙 유도 장치(130) 간의 상대적인 방향을 파악할 수 있다. 이와 같은 판단과정은 도 4에 예시되어 있다. When each of the light sources 320 to 329 outputs light in a constant (preset) wavelength band, the unmanned aerial vehicle 110 detects the communication between itself and the landing guidance device 130 just by photographing the landing guidance device 130. Relative directions can be determined. This decision process is illustrated in Figure 4.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행기가 착륙 유도 장치를 인지하여 방향을 조정하는 과정을 예시한 도면이다.Figure 4 is a diagram illustrating a process in which an unmanned aerial vehicle recognizes a landing guidance device and adjusts its direction according to an embodiment of the present invention.

도 4b에 도시된 바와 같이, 무인 비행기(110)가 착륙 유도 장치(130)의 방향과 일치하는 방향(정방향)에 위치하고 있을 경우, 착륙 유도 장치(130) 내 각 광원(320 내지 329)들이 배치된 형태와 동일한 형태의 이미지가 촬영된다. As shown in FIG. 4B, when the unmanned aerial vehicle 110 is located in a direction (forward direction) that matches the direction of the landing guidance device 130, each light source 320 to 329 in the landing guidance device 130 is arranged. An image of the same shape as the image taken is captured.

반면, 무인 비행기(110)가 착륙 유도 장치(130)의 방향과 일치하는 방향(정방향)과 틀어져 위치하고 있을 경우, 착륙 유도 장치(130) 내 각 광원(320 내지 329)들이 배치된 형태로부터 일정 각도만큼 틀어진 형태의 이미지가 촬영된다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 무인 비행기(110)가 정방향으로부터 우측으로 회전되어 있을 경우, 촬영되는 이미지 역시 우측으로 일정 각도만큼 틀어진 형태의 이미지가 촬영된다. 한편, 도 4c에 도시된 바와 같이, 무인 비행기(110)가 정방향으로부터 좌측으로 회전되어 있을 경우, 촬영되는 이미지 역시 좌측으로 일정 각도만큼 틀어진 형태의 이미지가 촬영된다. On the other hand, when the unmanned aerial vehicle 110 is located deviated from the direction (forward direction) that matches the direction of the landing guidance device 130, each light source 320 to 329 in the landing guidance device 130 is positioned at a certain angle from the arranged shape. An image in a distorted form is captured. As shown in FIG. 4A, when the unmanned aerial vehicle 110 is rotated from the forward direction to the right, the captured image is also tilted to the right by a certain angle. Meanwhile, as shown in FIG. 4C, when the unmanned aerial vehicle 110 is rotated from the forward direction to the left, the captured image is also tilted to the left by a certain angle.

다시 도 3을 참조하면, 각 광원(320 내지 329)이 각각 일정한(기 설정된) 파장대역의 광을 출력함으로써, 무인 비행기(110)가 과도한 데이터 처리 없이도 정방향으로부터 자신이 얼마만큼 틀어졌는지를 분석할 수 있다. Referring again to FIG. 3, each light source 320 to 329 outputs light of a certain (preset) wavelength band, so that the unmanned aerial vehicle 110 can analyze how far it has deviated from the forward direction without excessive data processing. You can.

도 3에는 광원이 4개가 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 무인 비행기(110)가 방향을 알 수 있도록 하면 되기에, 착륙 유도 장치(130) 내 광원은 최소한 2개 이상은 포함되어야 한다. Although FIG. 3 shows four light sources being arranged, it is not necessarily limited to this. Since the unmanned aerial vehicle 110 can determine the direction, at least two light sources must be included in the landing guidance device 130.

차폐막(330)은 각 광원과 광원 사이에 배치되어, 인접한 광원에서 조사되는 광의 간섭을 방지한다. 차폐막(330)은 각 광원과 광원 사이에 적어도 인접한 광원들이 서로 접하는 면적 이상만큼 배치되며, 연직 상방으로 기 설정된 높이 이상 돌출된 형태로 구현된다. 차폐막(330)은 광을 투과시키지 않는 재질로 구현되어, 각 광원(320 내지 329)에서 조사되는 광들이 서로 간섭되지 않도록 한다. 도 3에는 4개의 광원이 배치됨에 따라 十자 형태로 배치되고 있으나, 광원의 개수와 배치가 달라짐에 따라 차폐막(330)의 배치 역시 달라진다. The shielding film 330 is disposed between each light source to prevent interference of light emitted from adjacent light sources. The shielding film 330 is disposed between each light source at least as much as the area where adjacent light sources come into contact with each other, and is implemented in a form that protrudes vertically upward by more than a preset height. The shielding film 330 is made of a material that does not transmit light, so that the lights emitted from each light source 320 to 329 do not interfere with each other. In FIG. 3, the four light sources are arranged in a 十 shape, but as the number and arrangement of the light sources change, the arrangement of the shielding film 330 also changes.

이처럼 차폐막(330)이 인접한 광원에서 조사되는 광들의 간섭을 방지함에 따라, 무인 비행기(110)는 착륙 유도 장치(130)를 촬영하기만 하더라도 착륙 유도 장치(130)를 중심으로 한 자신의 상대적인 위치를 파악할 수 있다. 이와 같은 판단과정은 도 5에 예시되어 있다. As the shielding film 330 prevents interference between lights emitted from adjacent light sources, the unmanned aerial vehicle 110 determines its relative position with the landing guidance device 130 as the center even by simply photographing the landing guidance device 130. can be figured out. This decision process is illustrated in Figure 5.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행기가 착륙 유도 장치를 인지하여 정위치를 판단하는 과정을 예시한 도면이다. Figure 5 is a diagram illustrating a process in which an unmanned aerial vehicle recognizes a landing guidance device and determines its correct position according to an embodiment of the present invention.

도 5a에 도시된 바와 같이, 무인 비행기(110)가 착륙 유도 장치(130)의 연직 상방(이착륙장의 정위치)에 위치하지 않을 수 있다. 해당 위치에서 무인 비행기(110)가 착륙 유도 장치(130)를 촬영할 경우, 특정 위치의 광원(도 5a에서는 323으로 예시됨)에서 출력되는 광은 온전히 촬영될 수 있다. 다만, (연직 상방으로 기 설정된 높이 이상 돌출된 형태의) 차폐막(330)이 존재하기에, 해당 광원(323)에 인접한 광원(도 5a에서는 320으로 예시됨)에서 출력되는 광은 차폐막(330)에 의해 차폐되는 영역(A)이 발생한다. 이에 따라, 해당 광원(320)에서 출력되는 광은 온전히 촬영되지 못하는 문제가 발생한다.As shown in FIG. 5A, the unmanned aerial vehicle 110 may not be located vertically above the landing guidance device 130 (the correct position of the takeoff and landing pad). When the unmanned aerial vehicle 110 photographs the landing guidance device 130 at the corresponding location, the light output from the light source (illustrated by 323 in FIG. 5A) at the specific location may be completely photographed. However, since the shielding film 330 (in the form of protruding vertically upward above a preset height) exists, the light output from the light source (illustrated by 320 in FIG. 5A) adjacent to the light source 323 is transmitted through the shielding film 330. An area (A) is created that is shielded by . Accordingly, a problem occurs in which the light output from the corresponding light source 320 cannot be completely photographed.

이처럼, 무인 비행기(110)는 촬영되는 이미지를 분석하여, 도 5b에도시된 바와 같이 각 광원에서 출력되는 광이 모두 온전한 면적을 갖도록 이동한다. 무인 비행기(110)가 그와 같이 이동할 경우, 자신의 절대적인 위치 또는 이미지 내에서 이착륙장(120)의 정위치에 대한 심도있는 분석 등의 과도한 데이터 처리 없이도 간단히 자신의 위치를 이착륙장의 정위치로 이동할 수 있다.In this way, the unmanned aerial vehicle 110 analyzes the captured image and moves so that the light output from each light source has an intact area, as shown in FIG. 5B. When the unmanned aerial vehicle 110 moves in this way, it can simply move its position to the exact position of the takeoff and landing site 120 without excessive data processing, such as in-depth analysis of its absolute position or the exact position of the takeoff and landing site 120 in the image. there is.

다시 도 3 및 6을 참조하면, 착륙 유도 장치(130)는 나아가, 유도 광원(610 내지 619)을 더 포함할 수 있다. 유도 광원(610 내지 619)은 각 광원(320 내지 329)와는 달리 근적외선 파장대역의 광을 조사한다. 유도 광원(610 내지 619)은 착륙정보 송신부(310)를 중심으로 차폐막(330)의 각 방향에 따라 배치된다. 유도 광원(610 내지 619)은 차폐막(330)의 각 방향에 따라 하나 이상의 배치되되, 각 방향마다 동일한 개수만큼의 유도 광원이 배치되고, 착륙정보 송신부(310)를 중심으로 서로 동일한 거리만큼 떨어진 위치에 각각 배치된다. 유도 광원(610 내지 619)이 착륙정보 송신부(310)를 중심으로 차폐막(330)의 각 방향에 따라 전술한 바와 같이 배치됨에 따라, 무인 비행기(110)는 차폐막(310)의 구조 또는 차폐막(310)의 배치에 따른 각 광원(320 내지 329)의 배치를 분석할 수 있다. 이는 날씨의 영향으로 무인 비행체(110)가 각 광원(320 내지 329)에서 출력되는 가시광 파장대역의 광을 온전히 인식하기 곤란할 때 유용하다. 유도 광원(610 내지 619)은 근적외선 파장대역의 광을 출력하기에, 악천후 시에 무인 비행체(110)는 유도 광원(610 내지 619)으로부터 출력되는 광을 촬영하여 분석함으로써, 차폐막(310)의 구조 또는 차폐막(310)의 배치에 따른 각 광원(320 내지 329)의 배치를 분석할 수 있다. 이에 따라, 무인 비행기(110)는 정방향으로부터 얼마나 틀어졌는지 여부 및 이착륙장의 정위치와의 상대적인 위치를 분석할 수 있다.Referring again to FIGS. 3 and 6, the landing guidance device 130 may further include guidance light sources 610 to 619. Unlike each of the light sources 320 to 329, the guided light sources 610 to 619 radiate light in the near-infrared wavelength range. The guidance light sources 610 to 619 are arranged in each direction of the shielding film 330 with the landing information transmitting unit 310 as the center. One or more guidance light sources 610 to 619 are arranged in each direction of the shield 330, and the same number of guidance light sources are arranged in each direction, and are positioned at equal distances from each other around the landing information transmitter 310. are placed respectively. As the guidance light sources 610 to 619 are arranged as described above along each direction of the shielding film 330 with the landing information transmitting unit 310 as the center, the unmanned aerial vehicle 110 is configured to follow the structure of the shielding film 310 or the shielding film 310. ) can be analyzed according to the arrangement of each light source (320 to 329). This is useful when it is difficult for the unmanned aerial vehicle 110 to fully recognize the light in the visible light wavelength band output from each light source 320 to 329 due to the influence of weather. Since the guided light sources 610 to 619 output light in the near-infrared wavelength band, during bad weather, the unmanned aircraft 110 photographs and analyzes the light output from the guided light sources 610 to 619 to determine the structure of the shielding film 310. Alternatively, the arrangement of each light source 320 to 329 can be analyzed according to the arrangement of the shielding film 310. Accordingly, the unmanned aerial vehicle 110 can analyze how far it has deviated from the correct direction and its relative position with the normal position of the takeoff and landing pad.

제어부(미도시)는 착륙 유도 장치(130) 내 각 구성의 전술한 동작을 제어한다.The control unit (not shown) controls the above-described operations of each component within the landing guidance device 130.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present embodiment, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these examples. The scope of protection of this embodiment should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of this embodiment.

100: 무인 비행기 이착륙 시스템
110: 무인 비행기
120: 이착륙장
130: 착륙 유도 장치
310: 착륙정보 송신부
320, 323, 326, 329: 광원
330: 차폐막
610, 613, 616, 619: 유도 광원
100: Unmanned aircraft takeoff and landing system
110: drone
120: Takeoff and landing pad
130: landing guidance device
310: Landing information transmitter
320, 323, 326, 329: Light source
330: shielding film
610, 613, 616, 619: Inductive light source

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 하나 이상의 무인 비행기가 온전히 이착륙할 수 있도록 하는 공간을 확보하여, 하나 이상의 무인 비행기를 이착륙시키는 이착륙장;
촬영부를 포함하여 외부환경을 촬영함으로써 상기 이착륙장을 인지하고, 상기 이착륙장의 정위치를 분석하여 상기 이착륙장의 정위치로 이착륙하는 무인 비행기; 및
착륙 유도 장치를 포함하되,
상기 착륙 유도장치는,
적외선 파장대역의 광을 조사하는 적외선 광원을 포함하여 적외선 통신이 가능한 착륙 정보신호를 생성하며, 무인 비행기가 착륙할 수 있도록 하는 정보를 전달하는 착륙 정보 송신부;
상기 착륙 정보 송신부의 외주면으로 배치되어, 외부로 가시광 파장대역의 광을 조사하는 복수의 광원;
각 광원과 광원 사이에 배치되어, 인접한 광원에서 조사되는 광 간의 간섭을 방지하는 차폐막; 및
상기 착륙 정보 송신부를 중심으로 상기 차폐막의 각 방향에 따라 배치되며, 근적외선 파장대역의 광을 조사하는 복수의 유도광원을 포함하고,
상기 이착륙장은 상기 착륙 유도 장치가 배치될 수 있는 홈을 포함하고,
상기 착륙 정보신호는 착륙 가부, 자신의 ID 또는 자신의 위치 정보를 포함하고,
각 광원은 기 설정된 기준치 이상의 면적을 갖되 서로 동일하거나 기 설정된 기준치 이하의 면적 차이를 갖도록 배치되고, 적어도 기 설정된 면적 이상을 마주하고 있는 인접한 각 광원간에는 서로 상이한 파장대역의 광을 출력하고,
상기 차폐막은 각 광원과 광원 사이에 적어도 인접한 광원들이 서로 접하는 면적 이상만큼 배치되고, 연직 상방으로 기 설정된 높이 이상 돌출된 형태로 구현되며,
상기 무인 비행기가 자신을 촬영한 이미지를 분석하여, 각 광원에서 출력되는 광이 모두 온전한 면적을 갖도록 이동하도록 함으로써 이착륙장의 정위치로 이동할 수 있도록 하고,
상기 무인 비행기는 외부환경을 촬영함에 있어, 가시광 파장대역의 광 뿐만 아니라 근적외선 파장대역의 광을 순차적으로 또는 기 설정된 간격마다 번갈아 촬영함으로써, 가시광 파장대역에 따른 영상과 근적외선 파장대역에 따른 영상 모두를 획득하고,
상기 이착륙장은 상기 무인 비행기가 이착륙하는 지점마다 상기 착륙 유도장치가 배치될 수 있는 홈을 포함하며, 상기 홈의 상단에는 광이 통과할 수 있도록 하는 보호판이 형성되어, 연직 상방에서 상기 무인 비행기가 상기 착륙 유도장치는 인지하도록 하되, 상기 착륙 유도장치를 따라 상기 이착륙장의 각각의 정위치에 착륙할 수 있도록 하고,
상기 착륙 유도장치는 가시광 파장대역의 광 뿐만 아니라 근적외선 파장대역의 광을 순차적으로 또는 기 설정된 간격마다 번갈아 가며 조사하고,
상기 무인 비행기가 상기 착륙 유도장치의 방향과 일치하는 방향에 위치하고 있을 경우, 상기 착륙 유도장치 내 각 광원들이 배치된 형태와 동일한 형태의 이미지가 촬영되는 반면, 상기 무인 비행기가 상기 착륙 유도장치의 방향과 일치하는 방향으로부터 틀어져 위치하고 있을 경우, 상기 착륙 유도장치 내 각 광원들이 배치된 형태로부터 기 설정된 각도만큼 틀어진 형태의 이미지가 촬영되고,
상기 차폐막이 상호 간에 인접한 광원에서 조사되는 광들의 간섭을 방지함에 따라, 상기 무인 비행기는 상기 착륙 유도장치를 촬영하기만 하더라도 상기 착륙 유도장치를 중심으로 한 자신의 상대적인 위치를 파악할 수 있으며,
상기 유도광원은 상기 차폐막의 각 방향에 따라 하나 이상의 배치되되, 각 방향마다 동일한 개수만큼의 유도 광원이 배치되고, 상기 착륙 정보 송신부를 중심으로 서로 동일한 거리만큼 떨어진 위치에 각각 배치됨에 따라, 상기 무인 비행기가 상기 차폐막의 구조 또는 상기 차폐막의 배치에 따른 각 광원의 배치를 분석할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 무인 비행기 이착륙 시스템.





An airfield for taking off and landing one or more unmanned aerial vehicles by securing space for one or more unmanned aerial vehicles to take off and land completely;
An unmanned aerial vehicle that recognizes the take-off and landing site by photographing the external environment, including a photographing unit, analyzes the position of the take-off and landing site, and takes off and lands at the exact location of the take-off and landing site; and
Including landing guidance devices,
The landing guidance device is,
A landing information transmitter that generates a landing information signal capable of infrared communication, including an infrared light source that irradiates light in the infrared wavelength band, and transmits information that allows the unmanned aircraft to land;
A plurality of light sources disposed on the outer peripheral surface of the landing information transmission unit and irradiating light in the visible light wavelength band to the outside;
A shielding film disposed between each light source to prevent interference between light emitted from adjacent light sources; and
It is disposed in each direction of the shield centered on the landing information transmitter and includes a plurality of guided light sources that irradiate light in a near-infrared wavelength band,
The take-off and landing pad includes a groove in which the landing guidance device can be placed,
The landing information signal includes whether to land, your own ID, or your own location information,
Each light source is arranged to have an area greater than a preset standard value, but is the same as each other or has an area difference less than the preset standard value, and outputs light in different wavelength bands between each adjacent light source facing at least a preset area or more,
The shielding film is disposed between each light source at least as much as the area where adjacent light sources come into contact with each other, and is implemented in a form that protrudes vertically upward by more than a preset height,
The unmanned aerial vehicle analyzes the image taken of itself and moves the light output from each light source so that it has an intact area, so that it can move to the correct location on the takeoff and landing site,
When photographing the external environment, the unmanned aerial vehicle captures not only light in the visible light wavelength band but also light in the near-infrared wavelength band sequentially or alternately at preset intervals, thereby capturing both images according to the visible light wavelength band and images according to the near-infrared wavelength band. acquire,
The take-off and landing pad includes grooves where the landing guidance device can be placed at each point where the unmanned airplane takes off and lands, and a protective plate is formed at the top of the groove to allow light to pass through, so that the unmanned airplane flies from vertically upward. The landing guidance device must be recognized, and the landing guidance device can be used to land at each correct location on the airfield,
The landing guidance device irradiates not only light in the visible light wavelength band but also light in the near-infrared wavelength band sequentially or alternately at preset intervals,
When the unmanned aerial vehicle is located in a direction that matches the direction of the landing guidance device, an image of the same shape as the shape of each light source in the landing guidance device is captured, while the unmanned aerial vehicle is located in the direction of the landing guidance device. If it is located deviated from the direction that matches, an image deviated by a preset angle from the arrangement of each light source in the landing guidance device is taken,
As the shielding film prevents interference between lights emitted from adjacent light sources, the unmanned aerial vehicle can determine its relative position with respect to the landing guidance device by simply photographing the landing guidance device,
One or more guidance light sources are arranged in each direction of the shield, with the same number of guidance light sources being arranged in each direction, and each being placed at an equal distance away from each other around the landing information transmitter, so that the unmanned An unmanned aerial vehicle takeoff and landing system, characterized in that it allows the airplane to analyze the structure of the shield or the arrangement of each light source according to the arrangement of the shield.





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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5984494A (en) * 1995-09-08 1999-11-16 Jimmy G. Cook Light shield for an illumination system
KR20160102844A (en) * 2015-02-23 2016-08-31 한남대학교 산학협력단 System and method for guiding landing of multi-copter
WO2017029611A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 H3 Dynamics Holdings Pte. Ltd. Drone box
KR20190139169A (en) * 2019-11-26 2019-12-17 엘지전자 주식회사 Unmanned aerial vehicle and Station
KR20200103910A (en) * 2019-02-25 2020-09-03 한국광기술원 Method, apparatus and system for guiding unmanned aerial vehicle using infrared light

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5984494A (en) * 1995-09-08 1999-11-16 Jimmy G. Cook Light shield for an illumination system
KR20160102844A (en) * 2015-02-23 2016-08-31 한남대학교 산학협력단 System and method for guiding landing of multi-copter
WO2017029611A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 H3 Dynamics Holdings Pte. Ltd. Drone box
KR20200103910A (en) * 2019-02-25 2020-09-03 한국광기술원 Method, apparatus and system for guiding unmanned aerial vehicle using infrared light
KR20190139169A (en) * 2019-11-26 2019-12-17 엘지전자 주식회사 Unmanned aerial vehicle and Station

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