KR102604705B1

KR102604705B1 - 센서장갑을 이용한 한 손 제어 군집 드론 시스템

Info

Publication number: KR102604705B1
Application number: KR1020210132047A
Authority: KR
Inventors: 최지훈; 최황순
Original assignee: 최지훈
Priority date: 2021-10-06
Filing date: 2021-10-06
Publication date: 2023-11-21
Also published as: KR20230049205A

Abstract

한 손 제어 군집 드론 시스템은 손가락의 움직임 및 자신의 삼차원 움직임을 감지하는 웨어러블 장갑과, 상기 웨어러블 장갑이 감지하는 각 손가락의 움직임 및 상기 웨어러블 장갑의 삼차원 움직임에 대응하여 이동방향이 조절되는 마스터 드론 및 복수의 슬레이브 드론을 포함하고, 상기 복수의 슬레이브 드론 중 어느 하나가 마스터 드론으로 전환가능하고, 상기 마스터 드론 및 상기 복수의 슬레이브 드론은 각각 미리 설정된 간격을 유지하면서 이동하는 것을 특징으로 한다.

Description

센서장갑을 이용한 한 손 제어 군집 드론 시스템{One-handed control swarm drone system using sensor gloves}

본 발명은 드론 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 센서장갑을 이용한 한 손 제어 군집 드론 시스템에 관한 것이다.

군집드론은 드론을 새로운 국방 전력화에 응용하기 위해 네트워크로 대규모로 통합한 지능형 드론 시스템으로서, 군집을 이루는 생명체 특성을 모방해 중앙 통제 없이 드론 스스로 협력해 광역에서 대규모 임무를 빠른 시간에 수행할 수 있는 체계이다.

군집 드론의 경우 일부가 파손되어도 나머지에 의해 지속적인 임무수행이 가능하고, 로봇 그룹을 재조직하거나 임무를 재할당해 다양한 임무를 환경에 구애받지 안혹 수행할 수 있기 때문에 미래전을 준비하는 새로운 군사 전략 구성의 필수 핵심요소 기술이다.

군사용 드론은 사용 목적에 따라 크게 세 가지로 나뉜다. 각종 무기의 시험 및 운용을 위한 시험표적용, 정찰용, 공격용 및 기만용 등이 있다. 시험 표적용은 대공포나 유도탄의 시험평가에서 표적으로 사용된다. 정찰용은 공중에서 적의 상황을 감시하거나 정찰활동을 한다. 공격용 및 기만용 무인기는 적 방공망 체계를 무력화시키는 역할을 한다.

이러한 다양한 측면에서 드론을 활용한 군사 전략이 대두되고 있는 상황에서 드론 조정에 양손을 사용해야 하는 사용상의 한계점, 무선 통신 거리의 제한에 따른 짧은 제어 범위, 1 대 1 조종 방식에 따른 드론 조종자 1명의 1대 드론 제어 등 드론이 가진 기술적 한계에 의해 확산 적용이 지연되고 있는 상황에서 새로운 방식의 드론 제어 방식과 운용 방식이 필요하다.

KR

10-2016-0048737

A

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 드론 조종을 한 손으로 제어할 수 있는 장갑을 제안하고 무선 통신 거리의 제약을 해결하기 위해 드론 간의 양방향 통신을 통한 메시 네트워크를 구현하여 각 드론을 통신 게이트웨이로 활용하여 개별 드론을 통해 멀리 떨어진 드론으로 명령 전달 및 상태 정보 전달을 처리할 수 있는 시스템을 제안한다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 손가락의 움직임 및 자신의 삼차원 움직임을 감지하는 웨어러블 장갑과, 상기 웨어러블 장갑이 감지하는 각 손가락의 움직임 및 상기 웨어러블 장갑의 삼차원 움직임에 대응하여 이동방향이 조절되는 마스터 드론 및 복수의 슬레이브 드론을 포함하고, 상기 복수의 슬레이브 드론 중 어느 하나가 마스터 드론으로 전환가능하고, 상기 마스터 드론 및 상기 복수의 슬레이브 드론은 각각 미리 설정된 간격을 유지하면서 이동하는 것을 특징으로 하는 한 손 제어 군집 드론 시스템이 제공된다.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 마스터 드론은 액세스 포인트(Access Point) 모드로 동작하고, 복수의 슬레이브 드론은 상기 마스터 드론에 스테이션(Station) 모드로 접속되어 위치 데이터를 교환하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 마스터 드론 및 상기 복수의 슬레이브 드론에 목적지 정보 및 이동간격정보를 송신하고, 지도 데이터를 이용하여 목적지 위치까지의 거리와 지형을 파악하고, 파악된 거리와 지형을 참고하여 상기 마스터 드론 및 상기 복수의 슬레이브 드론이 상기 목적지 위치까지 도달하도록 제어하는 관제센터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 포함되는 복수의 슬레이브 드론은, 상기 목적지 정보 및 상기 이동간격정보를 수신한 후, 자신의 현재위치정보를 상기 마스터 드론에 위치 데이터로서 제공하고, 상기 마스터 드론으로부터 보정위치정보를 수신하여 상기 마스터 드론과의 간격을 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 한 손 제어 군집 드론 시스템은 한 손으로 복수의 드론을 제어할 수 있고 무선 통신 거리의 제약을 해결하기 위해 드론 간의 양방향 통신을 통한 메시 네트워크를 구현하여 각 드론을 통신 게이트웨이로 활용하여 개별 드론을 통해 멀리 떨어진 드론으로 명령 전달 및 상태 정보 전달을 처리할 수 있다.

또한, 마스터 드론과 복수의 슬레이브 드론이 군집용 전용칩셋을 이용하지 않고, 와이파이 네트워크를 이용하여 위치 데이터를 교환할 수 있도록 구성된다.

즉, 복수의 슬레이브 드론은 목적지 정보 및 이동간격정보를 수신한 후, 자신의 현재위치정보를 마스터 드론에 위치 데이터로서 제공하고, 마스터 드론으로부터 보정위치정보를 수신하여 마스터 드론과의 간격을 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 한 손 제어 군집 드론 시스템(1)의 구성도
도 2는 복수의 드론의 제어과정을 도시한 제1 예시도
도 3은 복수의 드론의 제어과정을 도시한 제2 예시도
도 4는 웨어러블 장갑(400)에 구비된 전원 노이즈 처리부(420)의 회로도
도 5는 전원 노이즈 처리부(420)의 감쇄부(421)의 제1 실시예
도 6은 전원 노이즈 처리부(420)의 감쇄부(421)의 제2 실시예
도 7은 내부 보호부(410)의 구성도
도 8은 내부회로 보호부(16)의 구성도
도 9는 내부회로 보호부(16)의 회로도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 한 손 제어 군집 드론 시스템(1)의 구성도이다.

기본적으로 제안된 한 손 제어 군집 드론 시스템(1)은 1 대 1 드론제어 방식을 해결하기 위해 각 드론에 대해 주파수 호핑 및 아이피 할당을 통해 최소 5대 이상의 드론이 제어 가능한 군집형 드론 제어 솔루션을 제안함으로써 현재 드론 기술이 가지는 기술적 한계성을 극복할 수 있도록 구성된다.

드론의 동작 자세를 정밀 제어하기 위하여 신호의 동작주기를 결정하는 시간동안 각속도와 각도를 확인한 후 2차 미적분을 통해 더블 피아이디(Double PID) 구현함으로써 동작 명령신호와 실제 동작과의 오차를 보정한다.

배터리 소모에 의해 동일 동작 명령 신호에서의 모터 동작 오차점을 극복하기 위해 디지털 고정밀 대기압 센서를 적용하여 드론의 상승 비율(Climb Rate)을 측정하여 고도 에러률을 최적화함으로써 드론의 공중에서의 정적 비행이 가능하도록 한다.

시스템 자체 점검 기능을 추가하기 위해 조종기 모듈(장갑) 및 드론 모듈의 배터리 잔량을 실시간으로 확인하여 비행에 충족하지 않은 전하량이 식별될 시 비상 착륙 또는 사용자에 즉각적인 환기를 시키기 위해 드론 모듈에 엘이디를 표시하며, 접속되어진 각각의 드론 모듈에 대해 지속적으로 연결상태를 확인하여 오동작을 방지한다.

제안된 시스템에서 메시 네트워크의 경우, 각각의 드론이 양방향 통신함으로써 웨어러블 장갑과의 인접 드론을 기점으로 통신 범위 안에 응답하는 드론을 통해 멀리 떨어진 드론으로 명령어 전달이 가능하여 센서 장갑과 드론 간의 통신거리 제약 문제를 해결한다.

즉, 무선 AP와 이동 드론 간의 혼합된 멀티 홉 기반의 무선 Ad-hoc 네트워크를 구현하고 하부의 사용자 단말로 구성된 Client Mesh Layer와 이를 지원하기 위한 상부의 “Infrastructure Mesh Layer”의 계층적 구조를 구현하였다.

군집 드론 비행에 사용되어지는 메시 네트워크의 경우 자가 구성을 통해 메시형 토폴리지 상에서 다중 경로에 따른 통신 신뢰성 확보가 가능한 자동망 구성에 용이하고 단일 경로를 사용하지 않으므로 물리적 절제 및 트래픽 과부하시 최적의 경로를 찾을 수 있는 자동망 복구가 가능하다. 또한 멀티홉 라우팅을 통한 광역 커버리지 구축에 용이하며 고정 AP 없이 사용가능하고 IP-sec, RADIUS/TACAS 등을 이용한 사용자 인증 및 트래픽 보호 기능 구현이 가능한 기술이다.

참고적으로 제안된 시스템에서는 사용자의 기능적 확장성을 확보하기 위하여 드론의 군집 비행과 더불어 드론 및 웨어러블 장갑에 위성위치모듈을 내장하여 서버(관제센터)를 통해 위성위치 좌표 변환값을 활용하여 맵 정보를 이용하고 드론의 경로 정보를 미리 프로그래밍함으로써 프로그래밍된 임무를 수행 가능하다.

본 실시예에 따른 군집 드론 시스템(1)은 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.

도 1을 참조하면, 한 손 제어 군집 드론 시스템(1)은 마스터 드론(100), 슬레이브 드론(200), 관제센터(300) 및 웨어러블 장갑(400)을 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 군집 드론 시스템(1)의 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.

제안된 군집 드론 시스템(1)은 마스터 드론(100)과 복수의 슬레이브 드론(200)이 군집용 전용칩셋을 이용하지 않고, 와이파이 네트워크를 이용하여 위치 데이터를 교환할 수 있도록 구성된다.

즉, 복수의 슬레이브 드론(200)은 목적지 정보 및 이동간격정보를 수신한 후, 자신의 현재위치정보를 마스터 드론(100)에 위치 데이터로서 제공하고, 마스터 드론(100)으로부터 보정위치정보를 수신하여 마스터 드론(100)과의 간격을 유지할 수 있다.

제안된 시스템에서 복수의 슬레이브 드론(200) 중 어느 하나가 마스터 드론(100)으로 전환가능하도록 구성되는데, 마스터 드론은 목적지 주변에서 미리 설정된 임무를 수행하는 임무 드론으로 정의된다.

마스터 드론(100)은 와이파이 통신모듈이 탑재되어 액세스 포인트(Access Point) 모드로 동작한다.

복수의 슬레이브 드론(200)도 와이파이 통신모듈이 탑재되며, 마스터 드론(100)에 스테이션(Station) 모드로 접속되어 위치 데이터를 교환한다.

즉, 마스터 드론(100)과 슬레이브 드론(200)은 와이파이 통신그룹을 형성하고, 상호 간에 위치 데이터를 교환하면서 미리 지정된 간격을 유지하면서 목적지로 이동한다.

관제센터(300)는 마스터 드론(100) 및 복수의 슬레이브 드론(200)에 목적지 정보 및 이동간격정보를 송신하고, 지도 데이터를 이용하여 목적지 위치까지의 거리와 지형을 파악하고, 파악된 거리와 지형을 참고하여 마스터 드론(100) 및 복수의 슬레이브 드론(200)이 목적지 위치까지 도달하도록 제어한다.

기본적으로 복수의 슬레이브 드론(200)은 관제센터(300)에서 송신한 목적지 정보 및 이동간격정보를 수신한 후, 자신의 현재위치정보를 마스터 드론(100)에 위치 데이터로서 제공하고, 마스터 드론(100)으로부터 보정위치정보를 수신하여 마스터 드론(100)과의 간격을 유지하는 동작이 반복된다.

이때, 슬레이브 드론(200)은 관제센터(300)의 추가적인 제어동작이 개입하기 전까지는 마스터 드론(100)과의 위치 데이터 교환만을 진행하면서 목적지로 이동한다.

관제센터(300)는 마스터 드론(100) 및 슬레이브 드론(200)으로부터 현재위치정보를 주기적으로 제공받은 후, 마스터 드론(100)과 슬레이브 드론(200) 사이의 간격이 일정시간 이상 설정된 범위를 초과할 때만, 마스터 드론(100) 및 슬레이브 드론(200)의 위치제어를 진행한다.

참고적으로, 관제센터(300)와, 웨어러블 장갑(400), 마스터 드론(100) 및 슬레이브 드론(200)과의 데이터 교환은, 3G, 4G, LTE 등과 같은 광대역 통신망 또는 전용 통신망을 통해서 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 목적지에 와이파이 통신이 가능한 웨어러블 장갑(400)이 위치한다고 가정하면, 마스터 드론(100)은, 목적지까지 도달함에 있어서, 목적지 위치의 근접한 영역까지는 위성위치정보를 참조하여 이동한 후, 웨어러블 장갑(400)에서 출력되는 와이파이 핫스팟(WIFI HOTSPOT) 신호를 감지한 시점부터는 와이파이 핫스팟(WIFI HOTSPOT) 신호를 참조하여 목적지에 최종 도달할 수도 있다.

웨어러블 장갑(400)은 손가락의 움직임 및 자신의 삼차원 움직임을 감지하도록 구성된다. 즉, 목적지 주변에서 마스터 드론(100) 및 복수의 슬레이브 드론(200)은 웨어러블 장갑이 감지하는 각 손가락의 움직임 및 상기 웨어러블 장갑의 삼차원 움직임에 대응하여 이동방향이 조절된다.

이때, 기본적으로 웨어러블 장갑(400)은 마스터 드론(100) 및 복수의 슬레이브 드론(200) 중 어느 하나를 선택하여 직접 조정하고, 나머지 드론들은 각각 미리 설정된 간격을 유지하면서 이동한다. 즉, 마스터 드론 및 복수의 슬레이브 드론은 각각 미리 설정된 간격을 유지하면서 이동한다.

또한, 복수의 슬레이브 드론(200)은 이웃한 슬레이브 드론 간에 무선 네트워크 연결을 서로 중계하여 관제센터(300)와 에드혹 멀티홉 네트워크망을 연결하되, 각 슬레이브 드론의 아이피 어드레스(IP ADDRESS)는 출동 전에 미리 할당되어 네트워크 연결속도가 빠르게 진행될 수 있다.

또한, 관제센터(300) 및 마스터 드론(100)간에는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), TDMA 또는 CDMA 등의 2계층 공유 방식을 이용하여 통신채널을 구축한다. 즉, CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)등의 링크 채널 공유방식을 이용하여 통신채널을 구축한다.

CSMA/CA 채널 접속 방법은 별도의 채널코딩 기법을 사용하지 않고, 확산(Spreading)과 PSK 모듈레이션 만을 사용하는 전송구조이다. 따라서 근거리의 저속 무선 통신에 한정된 용도로 낮은 가격으로 구현할 수 있다.

CSMA는 데이터를 보내기 전에 내가 보내려는 채널에 다른 어떤 것에 의해 데이터가 손상될지 미리 한번 확인하는 과정이다. CA는 충돌을 찾아내는(CSMA/CD for collision detection) 대신에 충돌을 피하는(avoidance) 방법이다. 즉, CSMA/CA는 데이터를 전송하기 전에 자신에게 다른 기기들의 전송이 이루어지고 있는지 살펴본다. 누가 이미 데이터를 전송하고 있는 중이면 임의의 시간 동안 대기하고 다시 시도한다. CSMA/CA는 경합 방식이므로 제일 먼저 접근을 시도한 기기가 먼저 전송한다.

관제센터(300)는 3차원 지도 데이터를 이용하므로, 실시간으로 장애물의 위치를 파악할 수는 없다. 따라서 슬레이브 드론(200)에 장애물 감지용 레이더 장치가 구비되고, 주변의 장애물을 실시간으로 감지한 후 자신 또는 이웃하는 드론의 위치를 개별적으로 조절할 수 있다.

즉, 가시거리(Line Of Sight, LOS)가 보장되는 위치에 호버링(Hovering)하기 위해, GPS, 레이더 기술, 원거리에서도 인식할 수 있는 광원 등을 적용하여, 이웃하는 드론 사이의 공간을 모니터링하고 필요에 따라 자율적으로 자신의 위치나 상대의 위치를 조절하게 하는 기능이 적용될 수 있을 것이다.

관제센터(300)는 웨어러블 장갑(400)으로부터 전송된 목적지 위치를 수신한 후, 지도 데이터를 이용하여 목적지 위치까지의 거리와 지형을 파악한다. 여기에서 지도 데이터는 3차원 지도 데이터이므로 관제센터(300)의 지도 데이터를 이용하여 지형의 높낮이까지 파악할 수 있다

도 2는 한 손 제어 군집 드론 시스템(1)의 복수의 드론의 제어과정을 도시한 제1 예시도이고, 도 3은 복수의 드론의 제어과정을 도시한 제2 예시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 한 손 제어 군집 드론 시스템(1)은 휴대용 단말기(500)를 더 포함하여 구성된다.

웨어러블 장갑(400)은 손가락의 움직임 및 자신의 삼차원 움직임을 감지한다.

웨어러블 장갑(400)은 사용자가 한손에 착용하도록 구성되고, 각각의 손가락의 움직임 및 장갑을 착용한 손의 3차원 움직임을 감지할 수 있도록 구성된다.

이때, 웨어러블 장갑(400)은 복수의 움직임 감지센서(201,202,203,204,205)와, 자세방위센서(210)와, 동작 제어부(220)를 포함하여 구성된다.

복수의 움직임 감지센서(201,202,203,204,205)는 각각의 손가락의 독립적인 움직임을 감지할 수 있도록 각 손가락이 위치한 장갑의 내부에 배치된다. 참고적으로, 각 감지센서는 장갑 외부에 부착될 수도 있으며, 각 손가락의 표면을 입체적으로 감싸는 형태로 형성될 수 있다.

즉, 각 감지센서는 탄성력을 가지도록 구성되어 담당하는 손가락의 구부러진 정도를 파악할 수 있도록 구성된다. 감지센서는 손가락의 구부러진 정도에 따라 저항값이 변하는 소자로 구성될 수 있으며, 2차원적인 움직임에 대응하여 저항값이 변화하는 소자를 사용하는 것이 바람직하다.

따라서 감지센서는 손가락이 펴진 상태인지, 구부러진 상태인지, 얼마나 구부러진 상태인지를 파악할 수 있도록 구성된다.

예를 들면 사용자가 제1 손가락(201)을 구부리는 경우, 전원이 턴온(TURN ON)되도록 동작한다. 이때, 턴온(TURN ON)의 오동작을 방지하게 위해, 제1 손가락(201)을 미리 설정된 횟수만큼 구부렸을 때 전원이 턴온(TURN ON)되고, 다시 미리 설정된 횟수만큼 구부렸을 때 전원이 턴오프(TURN OFF) 되도록 설정될 수 있다.

또한, 제2 손가락(202)의 구부리는 동작에 대응하여 스로틀(Throttle) 동작 즉, 드론이 수직방향(지면-공중)으로 상하이동하도록 설정된다.

또한, 제3 손가락(203)의 구부리는 동작에 대응하여 요우(Yaw) 동작, 즉 드론이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하도록 설정된다.

또한, 제4 손가락(204)의 구부리는 동작에 대응하여 피치(Pitch) 동작, 즉 드론이 수평방향으로 전진이동 및 후진이동 하도록 설정된다.

또한, 제5 손가락(205)의 구부리는 동작에 대응하여 롤(Roll) 동작, 즉 드론이 수평방향으로 좌측이동 및 우측이동 하도록 설정된다.

이때, 사용자의 세부설정에 따라 각 손가락에 대응하는 동작(스로틀, 요우, 피치, 롤)의 설정위치는 각각 변경될 수 있다.

참고적으로, 사용자는 좌측 손 및 우측 손에 각각 웨어러블 장갑(400)을 동시에 착용할 수 있다. 이와 같이 사용자가 양손에 웨어러블 장갑을 착용했을 경우,

우측 손의 제2 손가락(202)의 구부리는 동작에 대응하여 스로틀(Throttle)의 상승 동작이 진행되고, 좌측 손의 제2 손가락의 구부리는 동작에 대응하여 스로틀(Throttle)의 하강 동작이 진행될 수 있다.

또한, 우측 손의 제3 손가락(203)의 구부리는 동작에 대응하여 요우(Yaw)의 시계방향회전 동작이 진행되고, 좌측 손의 제3 손가락의 구부리는 동작에 대응하여 요우(Yaw)의 반시계방향회전 동작이 진행될 수 있다.

또한, 우측 손의 제4 손가락(204)의 구부리는 동작에 대응하여 피치(Pitch)의 수평전진 동작이 진행되고, 좌측 손의 제4 손가락의 구부리는 동작에 대응하여 피치(Pitch)의 수평후진 동작이 진행될 수 있다.

또한, 우측 손의 제5 손가락(205)의 구부리는 동작에 대응하여 롤(Roll) 동작의 수평 우측이동 동작이 진행되고, 좌측 손의 제5 손가락의 구부리는 동작에 대응하여 롤(Roll) 동작의 수평 좌측이동 동작이 진행될 수 있다.

복수의 드론(101,102,103, 마스터 또는 슬레이브 드론)은 웨어러블 장갑(400)이 감지하는 각 손가락의 움직임 및 웨어러블 장갑의 삼차원 움직임에 대응하여 이동방향이 조절된다.

휴대용 단말기(500)는 복수의 드론(101,102,103)의 위치를 실시간으로 모니터링하며 터치 스크린을 이용하여 어느 하나의 드론을 선택하여 제어한다.

즉, 웨어러블 장갑(400)은 휴대용 단말기(500)의 터치 스크린에 의해 선택된 적어도 어느 하나 이상의 드론의 이동방향을 조절한다.

여기에서 휴대용 단말기(500)는 휴대폰, 스마트폰, 스마트 패드 등과 같이 사용자가 휴대하면서 사용할 수 있는 기기를 총칭하는 것이며, 본 실시예에서는 스마트폰으로 구성된 휴대용 단말기로 가정하고 설명하기로 한다.

휴대용 단말기(500)의 터치 스크린에는 복수의 드론(101,102,103)의 위치가 동시에 표시된다. 따라서 사용자가 휴대용 단말기(500)의 터치 스크린을 터치하여 복수의 드론(101,102,103) 중 어느 하나를 선택하면, 그 선택된 드론이 웨어러블 장갑(400)의 움직임에 대응하여 동작한다.

기본적으로 휴대용 단말기(500)와 웨어러블 장갑(400)은 드론을 제어하기 전에 사용자 인증 및 동기화 작업을 진행해야 하며, 휴대용 단말기(500)과 웨어러블 장갑(400)은 와이파이(WIFI) 등과 같은 로컬 무선통신방식으로 연결된다. 따라서 휴대용 단말기(500)의 터치 스크린을 통해 드론을 선택할 경우, 드론 선택신호는 웨어러블 장갑(400)을 경유하여 해당 드론에게 전달된다.

이때, 사용자의 세부설정에 의해 휴대용 단말기(500)의 드론 선택신호는 웨어러블 장갑(400)을 경유하지 않고, 해당 드론에게 직접 전달될 수 있다. 이때 휴대용 단말기(500)과 드론은 로컬 무선통신방식 또는 광대역 무선통신방식으로 연결되는 것이 바람직하다.

복수의 드론(101,102,103)은, 휴대용 단말기(500) 및 웨어러블 장갑(400)부터 전달되는 신호를 이웃하는 드론을 경유하여 상호간에 전달하도록 동작한다.

즉, 웨어러블 장갑(400)이 제3 드론(103)을 제어할 때, 제어신호를 유효하게 전달할 수 있는 유효거리 이내에 제3 드론(103)이 위치할 경우에는 제어에 문제가 발생하지 않는다. 하지만, 제3 드론(103)과 웨어러블 장갑(400)의 이격거리가 유효거리를 초과할 경우 드론(100)을 제어할 수 없는 문제가 발생한다.

한 손 제어 군집 드론 시스템(1)은 복수의 드론(101,102,103)이 상호간에 신호를 경유하여 전달하도록 구성되므로, 가장 가까운 거리에 있는 제1 드론(101)이 제어신호를 수신한 후, 제2 드론(102)에게 제어신호를 전달하고, 제2 드론(102)은 가장 멀리 떨어져 있는 제3 드론(103)에게 제어신호를 전달할 수 있다.

결과적으로 제3 드론(103)이 유효거리를 초과하더라도 다른 드론에 의해서 제어신호를 전달 받을 수 있으므로, 실질적으로 휴대용 단말기(500)이 제어할 수 있는 유효거리가 증가한다.

한편, 휴대용 단말기(500)의 터치 스크린과 웨어러블 장갑(400)을 이용하여 복수의 드론(101,102,103)을 제어하는 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1 드론(101), 제2 드론(102) 및 제3 드론(103)이 소정의 거리를 유지한 상태에서 호버링 - 공중에서 현재 위치를 유지하는 상태- 하고 있다고 가정한다.

우선, 사용자가 휴대용 단말기(500)의 터치 스크린을 이용하여 제1 드론(101) 선택한 후, 제1 드론(101)의 동작을 제어하는 도중에 제2 드론(102)을 선택했을 경우, 제1 드론(101)은 마지막 제어신호에 따른 동작을 미리 설정된 기본거리 또는 기본각도만큼 수행한 후 호버링 동작을 진행한다.

예를 들면 제1 드론(101)의 마지막 제어신호가 수평 전진이동 동작이고 기본거리가 3m 일 경우, 제1 드론(101)은 3m 수평전진 한 후 그 위치에서 호버링 동작을 진행한다.

다음으로, 사용자가 선택한 제2 드론(102)의 동작을 제어하는 도중에 "정렬모드"를 선택한 경우, 제1 드론(101)과 제3 드론(103)은 각각 현재 고도를 유지한 상태에서, 제2 드론(102)과의 간격을 각각 최대 유효거리 만큼 유지하도록 이동한다.

이때, 정렬모드를 유지한 상태에서 사용자가 제2 드론(102)을 이동시키는 경우, 제1 드론(101) 및 제3 드론(103)도 제2 드론(102)과의 간격을 유지한 채 동시에 이동한다. 즉, 사용자가 제2 드론(102)을 제어하는 동작과 동일하게 제1 드론(101) 및 제3 드론(103)도 동시에 이동한다.

참고적으로, 정렬모드에서 복수의 드론(101,102,103) 중 어느 하나의 드론이 지면과 충돌할 수 있는 위험거리에 근접할 경우, 해당 드론의 정렬동작은 해제되고 그 위치에서 호버링 동작을 진행한다. 또한, 정렬모드는 휴대용 단말기(500) 또는 웨어러블 장갑(400)에서 선택할 수 있도록 구성된다.

한편, 휴대용 단말기(500)의 터치 스크린에서는 각 드론의 관점, 즉 선택된 드론의 1인칭 시점에서의 영상을 표시할 수 있어서 사용자는 선택된 드론의 시야를 참고하여 드론을 조정할 수 있다.

또한, 도 3의 휴대용 단말기(500)의 터치 스크린에 도시된 바와 같이, 복수의 드론(101,102,103) 간에 제어신호를 경유하여 전달할 때, 각 드론 사이의 통신상태가 선의 굵기에 대응하여 표시될 수 있다.

즉, 제1 드론(101, D1)과 제2 드론(102, D2) 사이의 통신상태 표시선은, 제2 드론(102, D2)과 제3 드론(103, D3) 사이의 통신상태 표시선보다 굵게 표시되는데, 통신상태 표시선이 굵을수록 통신상태가 원활한 것이며, 이러한 통신상태 표시선을 통해 조절가능한 유효거리를 간접적으로 확인할 수 있다.

도 4는 웨어러블 장갑(400)에 구비된 전원 노이즈 처리부(420)의 회로도이다.

도 4를 참조하면, 전원 노이즈 처리부(420)는 내부 회로(제어부, 메모리, 각 통신모듈)와 , 전원(VDD) 라인 및 접지(VSS) 라인을 통해 회로부로 전원전압을 공급하기 위해 내부 회로와 전기적으로 접속되는 전원전압 공급 패드(VDD Pad) 및 접지전압 공급 패드(VSS Pad)와, 내부 회로와 병렬 접속되며, 내부 회로(제어부, 메모리, 각 통신모듈)와 전원전압 공급 패드(VDD Pad)를 연결하는 전원(VDD) 라인에 연결되는 디커플링 커패시터(Cde-cap) 및 가변 저항부(R)를 포함한다.

참고적으로 내부 회로는 본 실시예에서 전원 노이즈의 영향을 많이 받는 제어부, 메모리, 통신모듈이라고 가정하고 설명한다.

내부 회로가 있는 위치에서의 전압의 값은 동일 위치에서의 임피던스 값과 회로가 소모하는 동작 전류의 곱으로 표현할 수 있으므로, 회로가 소모하는 전류가 정해져 있다면 결국 전압의 변동폭은 임피던스 값의 크기에 비례하며, 디커플링 커패시터(Cde-cap)의 기생 저항(Rde-cap) 값이 커질수록 공진에서의 임피던스 값은 작아진다.

이러한 결과는 기생 저항(Rde-cap) 값이 클수록 공진에서의 손실이 커지기 때문에 나타나는 현상이며, 메탈 저항(Rdie) 값이 큰 경우에도 유사한 결과를 얻을 수 있게 되지만, 메탈 저항(Rdie) 값이 커지면 DC 전류에 의한 전압 강하가 커지게 되므로 바람직하지 않다.

따라서 본 발명에서는 디커플링 커패시터(Cde-cap)에 직렬 가변 저항부(R)를 연결하여, 디커플링 커패시터(Cde-cap)의 기생 저항(Rde-cap) 값이 커질 때와 마찬가지로 공진에서의 임피던스 값을 감소시켜, 공진으로 인한 전압 강하를 제한한다.

가변 저항부(R)는 디커플링 커패시터(Cde-cap)와 접지(VSS)라인을 연결하며, 전원전압 공급 패드(VDD Pad)로 공급되는 전원과 내부 회로부로 인입되는 전원 간 레벨 차이가 최소가 되도록 저항값을 가변시켜 사용할 수 있도록 구성된다.

도 5는 전원 노이즈 처리부(420)의 감쇄부(421)의 제1 실시예이고, 도 6은 전원 노이즈 처리부(420)의 감쇄부(421)의 제2 실시예이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 우선 도 5는 각각 디커플링 커패시터(Cde-cap)와 연결되며 고정 저항값을 갖는 복수의 저항 소자(R1~R4)로 구현한 것으로, 스위치 온/오프를 통해 가변 저항부(R)의 저항값을 가변시킬 수 있다. 이때, 각 저항 소자(R1 ~ R4)는 서로 다른 저항값을 갖는 것을 사용하여, 전압 강하를 최소화할 수 있는 저항 소자를 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

다음으로, 도 6은 디커플링 커패시터(Cde-cap)에 복수의 엔모스 트랜지스터(T1~T4)를 연결하고, 복수의 엔모스 트랜지스터(T1~T3)의 게이트에 외부의 가변 저항 조절 로직(10)으로부터 출력되는 온/오프 제어신호(a1, a2, a3)를 입력하여 온/오프 제어 신호(a1, a2, a3)의 레벨에 따라 각 트랜지스터가 턴온/턴오프 되도록 한 구조이다.

이때, 온/오프 제어 신호(a1, a2, a3)의 레벨이 모두 로우 레벨인 경우 디커플링 커패시터(Cde-cap)와 접지 라인 간의 연결이 해제되므로, 마지막 엔모스 트랜지스터(T4)의 게이트로는 전원전압이 인가되도록 하였다.

한편, 저항 조절부(10)는 디커플링 커패시터(Cde-cap)에 연결되어 있는 각 트랜지스터들(T1, T2, T3)을 턴온 또는 턴오프시키기 위한 온/오프 제어 신호(a1, a2, a3)를 출력하는 로직으로서, 트레이닝 과정에서 외부로부터의 커맨드 신호(COMMAND)에 의해 인에이블되어 각 제어 신호(a1, a2, a3)가 가질 수 있는 논리 레벨의 조합을 출력하여 노이즈가 가장 작은 조합을 선택할 수 있도록 하며, 선택된 조합의 제어신호(a1, a2, a3)를 상기 각 트랜지스터들(T1, T2, T3)의 게이트로 입력한다.

따라서 전원 노이즈 처리장치(420)를 통해 메탈 저항 값이 줄어들어 공진으로 인한 문제가 이슈가 되는 경우 공진으로 인한 전원 노이즈를 감쇄시킬 수 있게 되며, 이에 따라 시스템의 구동전원을 안정적으로 처리할 수 있다.

또한, 가변 저항부의 다른 실시예로써, 스위칭 동작과 가변저항소자로의 기능을 가지는 스위칭 가변 저항수단이 사용될 수 있다. 즉, 스위칭 가변 저항수단은 제어신호에 따라 가변진폭 출력펄스를 생성하는 출력펄스 생성부와, 가변진폭 출력펄스를 입력받아 스위칭 동작과 저항값이 변화하는 가변 저항으로 구성될 수 있다.

또한, 가변 저항부의 다른 실시예로써, 가변 저항부의 내부에 복수의 저항 세그멘트들을 포함하고, 가변 저항부가 가질 수 있는 복수의 저항값 후보들을 크기 순으로 정렬하는 경우, 복수의 저항값 후보들이 같은비수열(geometric sequence)을 이루도록 구성될 수 있다. 즉,가변 저항부는 복수 개의 저항 세그먼트들과, 복수 개의 저항 세그먼트들에 연결된 복수의 스위치들로 구성되는데, 복수 개의 스위치들은 N비트 제어 신호의 각 비트 또는 각 비트의 조합에 의하여 복수 개의 저항 세그먼트들의 연결 상태를 제어하고, 가변 저항부의 저항 값은 N 비트 제어 신호에 기반하는 지수 함수에 따라 결정될 수 있다. 따라서 사용자가 제어 코드를 통해 저항값 변화로 인한 결과를 직관적으로 파악하기 용이하다.

또한, 웨어러블 장갑(400)은 내부 보호부(410)를 포함하고 있는데, 내부 보호부(410)를 통해 정전기 또는 의도치 않은 고전압/전류 성분을 외부로 방출시킴으로써 내부회로(제어부, 메모리, 각 통신모듈)를 보호할 수 있다

도 7은 내부 보호부(410)의 구성도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 보호부(410)는 고전압 생성부(12), 파워업 신호 조절부(14), 파워다운모드신호 조절부(18) 및 내부 회로 보호부(16)를 포함한다.

고전압 생성부(12)는 외부로부터 인가되는 구동전압(VDD)을 펌핑하여 고전압(HVDD)을 생성하고, 생성된 고전압을 내부회로 보호부(16)로 제공한다. 이때, 고전압 생성부(12)는 내부 회로에서 생성할 수 있는 가장 높은 고전압을 생성함으로써, 내부 회로의 오동작을 방지할 수 있다.

파워업 신호 조절부(14)는 외부로부터 인가되는 구동전압(VDD)에 응답하여 전원 전압의 전위가 일정 전위 이상이 됨을 감지하여 파워업 신호(Powerup)를 생성한다.

또한, 파워업 신호 조절부(14)는 생성된 파워업 신호(Powerup)의 하이 레벨 구간을 일정 시간 지연시켜 파워업 지연신호(PWRUP_DLY)를 생성하고, 생성된 파워업 지연신호(PWRUP_DLY)를 내부 회로 보호부(16)로 제공한다.

파워다운(Deep Power Down: 이하 PWRDN라 칭함) 모드 신호 조절부(18)는 시스템이 동작하지 않는 대기 상태에서 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 내부의 불필요한 회로들을 비활성화 시키기 위해 외부로부터 인가되는 CAS(Column Access Strobe), RAS(Row Access Strobe) 등의 명령 신호들의 조합에 의해 생성된 커맨드(command)에 응답하여 딥 파워 다운 신호(PWRDN, 이하 파워다운모드신호라 칭함)를 생성한다.

그리고 파워다운모드신호 조절부(18)는 생성된 파워다운모드신호(PWRDN)의 하이 레벨 구간을 일정 시간 지연시켜 파워다운모드 지연신호(PWRDN_Delay)를 생성한다.

이처럼, 본 발명은 파워업 신호 및 파워다운모드신호(PWRDN)의 하이 레벨 구간을 일정 시간을 지연시킬 수 있다. 이는, 시스템의 초기화 시 외부 구동전압 및 고전압 등이 0 레벨에서 기설정된 레벨로 점차적으로 증진하게 된다. 그러나, 고전압이 기설정된 레벨에 도달하기도 전에 파워업 신호 및 딥 파워 신호가 활성화됨으로써, 트랜지스터들의 누설 전류가 발생하게 되고, 이에 따라 시스템의 오동작이 초래된다. 따라서 본 발명은 각 신호의 활성 시간을 고전압이 기 설정된 레벨에 도달할 때까지 지연(Delay)시켜 트랜지스터들의 누설 전류를 방지할 수 있다.

한편, 내부 회로 보호부(16)는 고전압 생성부(12)로부터 입력된 고전압에 기초하여 파워업 신호 조절부(14)로부터 인가된 파워업 지연신호(PWRUP_DLY)와, 파워다운모드신호 조절부(18)로부터 인가된 파워다운모드신호(PWRDN) 및 파워다운모드 지연신호(PWRDN_Delay)를 인가받아 과전류가 내부 회로로 유입되는 것을 방지한다.

도 8은 내부회로 보호부(16)의 구성도이고, 도 9는 내부회로 보호부(16)의 회로도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 내부 회로 보호부(16)는 레벨 시프팅부(16_2) 및 정전기(Electrostatic discharge) 방지부(16_4)를 포함한다.

레벨 시프팅부(16_2)는 고전압 생성부(12)로부터 인가되는 고전압에 응답하여 파워다운모드신호 조절부(18)로부터 인가되는 파워다운모드신호(PWRDN)의 레벨을 고전압의 레벨로 시프트(Shift)시킨다.

이때, 레벨 시프팅부(16_2)는 파워다운모드신호(PWRDN)의 레벨을 고전압의 레벨로 시프트 시키는 것은, 내부 회로에서 흐를 수 있는 가장 높은 전류를 흘려주어, 정전기 방지부(16_4)의 제1 PMOS 트랜지스터(T5)에서의 누설 전류를 방지할 수 있고, 구동전압(VDD)의 레벨을 낮춤으로써 내부 회로의 오동작을 방지할 수 있다.

정전기 방지부(16_4)는 파워업 지연신호(PWRUP_DLY)와 파워다운모드 지연신호(PWRDN_Delay)의 조합 신호에 응답하여 과전류가 내부 회로로 유입되는 것을 방지한다.

이처럼, 본 발명에 따른, 내부 보호부(410)는 내부에서 생성할 수 있는 가장 높은 전압을 생성하여 파워다운모드신호(PWRDN)의 레벨을 고전압의 레벨로 시프트시키고, 시프트된 고전압 레벨과 전원 전압의 레벨을 비교하여 과전류를 외부로 방출시킴으로써, 내부 회로의 오동작을 방지할 수 있다.

레벨 시프팅부(16_2)는 파워다운모드신호(PWRDN)의 반전 레벨과, 파워다운모드신호(PWRDN)을 입력으로 하는 제1 및 제2 입력 트랜지스터(T3, T4)와, 고전압을 흘려주는 미러 트랜지스터(T1, T2)를 포함한다.

이때, 레벨 시프팅부(16_2)는 파워다운모드신호(PWRDN)의 레벨을 반전시켜 제1 입력 트랜지스터(T3)로 인가하는 제1 인버터부(IV1)와, 파워다운모드신호(PWRDN)를 제2 입력 트랜지스터(T4)로 인가하는 제2 인버터부(IV2)를 더 포함한다.

정전기 방지부(16_4)는, 내부 회로로 인가되는 전류의 량을 조절하여 내부 회로의 파괴를 방지한다.

이러한, 정전기 방지부(16_4)는, 파워업 지연신호(PWRUP_DLY)와 파워다운모드 지연신호(PWRDN_Delay)를 조합하여 조합 신호를 생성하는 조합부(NOR1), 전원 전압단(VDD)과 접지 전압단(VSS) 사이에 연결되며 레벨 시프팅부(16_2)의 출력 신호를 입력으로 하는 제1 PMOS 트랜지스터(T5), 조합부(NOR1)로부터 출력되는 조합 신호의 반전 레벨을 입력으로 하는 제2 PMOS 트랜지스터(T6), 조합 신호를 입력으로 하는 제1 NMOS 트랜지스터(T7)를 포함한다.

이하, 본 실시예에 따른 내부 회로 보호부(16)의 동작을 살펴본다.

먼저, 일 예로 내부 회로 보호부(16)가 초기화 동작을 수행하는 경우를 설명하기로 한다.

레벨 시프팅부(16_2)는 파워다운모드신호 조절부(18)와 고전압 생성부(12) 각각으로부터 파워다운모드신호(PWRDN) 및 고전압(H_VDD)을 인가받는다.

이때, 고전압(H_VDD)과 구동전압(VDD)은 기설정된 레벨까지 도달하지 못한 상태이므로, 과전류가 유입되지 않게 되어 내부 회로 보호부(16)는 동작하지 않는다.

그러므로 레벨 시프팅부(16_2)의 출력 신호는 계속 플로팅(Floating)되고, 정전기 방지부(16_4)의 제2 PMOS 트랜지스터(T6)와 제1 NMOS 트랜지스터(T7)는 동작하지 않는다.

한편, 시스템의 초기화 시 레벨 시프팅부(16_2)로 인가되는 외부 구동전압 및 고전압 등이 0 레벨에서 기설정된 레벨로 점차적으로 증진하게 된다. 종래에는, 고전압이 기설정된 레벨에 도달하기도 전에 파워업 신호 및 딥 파워 신호가 활성화됨으로써, 트랜지스터들의 누설 전류가 발생하게 되고, 이에 따라 시스템의 오동작이 발생하였다. 따라서 발명은 파워업 신호 및 파워다운모드신호(PWRDN)의 활성 시간을 고전압이 기 설정된 레벨에 도달할 때까지 지연(Delay)시켜 정전기 방지부(16_4)에 인가시킴으로써, 트랜지스터들의 누설 전류를 방지할 수 있다.

그 다음, 다른 예로, 내부 회로 보호부(16)가 초기화 동작 후 정상 동작을 수행할 경우를 설명하기로 한다.

레벨 시프팅부(16_2)는 정상 동작 시, 파워다운모드신호 조절부(18)로부터 로우 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)를 입력받게 되는데, 입력된 로우 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)는 제1 인버터부(IV1)에 의해 하이 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)로 출력되게 된다.

하이 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)는 제1 노드(N1)를 통해 제1 입력 트랜지스터(T3)로 입력되고, 하이 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)는 제2 인버터부(IV2)를 거쳐 다시 로우 레벨로 반전되어 제2 입력 트랜지스터(T4)로 입력된다.

레벨 시프팅부(16_2)에서는 하이 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)가 제1 입력 트랜지스터(T3)의 문턱 전압 이상으로 증가하게 되면, 제1 입력 트랜지스터(T3)는 턴온된다. 그렇게 되면, 제2 노드(N2)의 레벨이 제2 미러 트랜지스터(T2)의 게이트로 입력되게 되고, 그에 따라 제2 미러 트랜지스터(T2)가 턴온하게 된다.

그러나 제2 입력 트랜지스터(T4)는 로우 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)가 입력되기 때문에 제4 노드(N4)에는 하이 레벨의 출력 신호가 출력하게 된다.

그러면, 정전기 방지부(16_4)는 레벨 시프팅부(16_2)로부터 제1 PMOS 트랜지스터(T5) 문턱 전압 이상의 파워다운모드신호가 입력되기 때문에, 제1 PMOS 트랜지스터(T5)가 동작하지 않게 된다.

이때, 정전기 방지부(16_4)의 조합부(NOR1)는 노멀 모드 시 로우 레벨을 가지는 파워업 지연신호(PWRUP_DLY) 및 파워다운모드 지연신호(PWRDN_Delay)를 조합하여 조합 신호를 출력하게 되는데, 정전기 방지부(16_4)는 조합부(NOR1)로부터 출력된 조합 신호에 의해 제2 PMOS 트랜지스터(T6)와 제1 NMOS 트랜지스터(T7)가 턴온되긴 하지만, 제1 PMOS 트랜지스터(T5)가 동작하지 않기 때문에 전류를 방출시키지 않게 된다.

마지막으로, 또 다른 예로, 시스템의 내부 회로 보호부(16)가 전원 전압의 과도 상승 시 동작을 수행할 경우를 설명하기로 한다.

이때, 레벨 시프팅부(16_2)는 내부 전압 과도 상승 시, 파워다운모드신호 조절부(18)로부터 하이 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)를 입력 받게 되는데, 입력된 하이 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)는 제1 인버터부(IV1)에 의해 로우 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)로 출력되게 된다.

이렇게 출력된, 로우 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)는 제1 노드(N1)를 통해 제1 입력 트랜지스터(T3)로 입력됨과 동시에, 제2 인버터부(IV2)를 거쳐 다시 하이 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)로 반전되어 제2 입력 트랜지스터(T4)로 입력된다.

레벨 시프팅부(16_2)는 로우 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)가 제1 입력 트랜지스터(T3)의 문턱 전압 이하로 감소하면, 제1 입력 트랜지스터(T3)는 동작하지 않는다. 그렇게 되면 제2 노드(N2) 레벨이 제2 미러 트랜지스터(T2)로 출력되게 되고, 그에 따라 제2 미러 트랜지스터(T2)도 동작하지 않게 된다.

그러나, 레벨 시프팅부(16_2)는 제2 입력 트랜지스터(T4)로 하이 레벨의 파워다운모드신호(PWRDN)가 입력되기 때문에, 제2 입력 트랜지스터(T4)가 턴온되고 그에 의해 제4 노드(N4)의 레벨은 로우 레벨로 되고, 그에 의해 로우 레벨의 출력 신호가 출력하게 된다.

그러면, 정전기 방지부(16_4)는 레벨 시프팅부(16_2)로부터 제1 PMOS 트랜지스터(T5) 문턱 전압 이하의 로우 레벨의 출력 신호가 입력되게 되면, 제1 PMOS 트랜지스터(T5)가 턴-온된다.

이때, 정전기 방지부(16_4)의 조합부(NOR1)는 VDD 과다 상승 시에도 로우 레벨을 가지는 파워업 지연신호(PWRUP_DLY) 및 파워다운모드 지연신호(PWRDN_Delay) 입력 받아 조합 신호를 출력하게 되는데, 정전기 방지부(16_4)는 조합부(NOR1)로부터 출력된 조합 신호에 의해 제2 PMOS 트랜지스터(T6)와 제1 NMOS 트랜지스터(T7)가 턴-온되기 때문에 전원 전압의 레벨이 낮아지도록 전류를 방출시킬 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따른 내부 보호부(410)는 내부에서 생성할 수 있는 가장 높은 전압을 생성하여 파워다운모드신호의 레벨을 시프트시키고, 시프트된 전압 레벨과 전원 전압의 레벨을 비교하여 과전류를 외부로 방출시킴으로써, 내부 회로의 오동작을 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 마스터 드론
200 : 슬레이브 드론
300 : 관제센터
400 : 웨어러블 장갑

Claims

손가락의 움직임 및 자신의 삼차원 움직임을 감지하는 웨어러블 장갑;
상기 웨어러블 장갑이 감지하는 각 손가락의 움직임 및 상기 웨어러블 장갑의 삼차원 움직임에 대응하여 이동방향이 조절되는 마스터 드론 및 복수의 슬레이브 드론;을 포함하고,
상기 복수의 슬레이브 드론 중 어느 하나가 마스터 드론으로 전환가능하고,
상기 마스터 드론 및 상기 복수의 슬레이브 드론은 각각 미리 설정된 간격을 유지하면서 이동하고,
상기 마스터 드론은, 목적지까지 도달함에 있어서, 목적지 위치의 근접한 영역까지는 위성위치정보를 참조하여 이동한 후, 상기 웨어러블 장갑에서 출력되는 와이파이 핫스팟(WIFI HOTSPOT) 신호를 감지한 시점부터는 와이파이 핫스팟(WIFI HOTSPOT) 신호를 참조하여 목적지에 최종 도달하며,
상기 웨어러블 장갑은, 외부로부터 인가되는 파워다운모드신호의 레벨을 구동전압 이상의 레벨로 시프트시켜 출력 신호를 생성하고, 파워업 지연신호 및 파워다운모드 지연신호의 조합에 의한 조합 신호에 응답하여 과전류가 내부회로로 유입되는 것을 방지하는 내부회로 보호부를 포함하고,
상기 내부회로 보호부는 상기 구동전압 이상의 레벨에 응답하여 상기 파워다운모드신호의 레벨을 상기 구동전압 이상의 레벨로 시프트시켜 출력 신호를 출력하는 레벨 시프팅부; 및 상기 파워업 지연신호 및 상기 파워다운모드 지연신호의 조합신호에 응답하여 상기 과전류를 외부로 방출시키는 정전기 방지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 한 손 제어 군집 드론 시스템.
제1항에 있어서,
상기 마스터 드론은 액세스 포인트(Access Point) 모드로 동작하고,
복수의 슬레이브 드론은 상기 마스터 드론에 스테이션(Station) 모드로 접속되어 위치 데이터를 교환하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 한 손 제어 군집 드론 시스템.
제1항에 있어서,
상기 마스터 드론 및 상기 복수의 슬레이브 드론에 목적지 정보 및 이동간격정보를 송신하고, 지도 데이터를 이용하여 목적지 위치까지의 거리와 지형을 파악하고, 파악된 거리와 지형을 참고하여 상기 마스터 드론 및 상기 복수의 슬레이브 드론이 상기 목적지 위치까지 도달하도록 제어하는 관제센터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한 손 제어 군집 드론 시스템.
제3항에 있어서,
상기 복수의 슬레이브 드론은,
상기 목적지 정보 및 상기 이동간격정보를 수신한 후, 자신의 현재위치정보를 상기 마스터 드론에 위치 데이터로서 제공하고, 상기 마스터 드론으로부터 보정위치정보를 수신하여 상기 마스터 드론과의 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 한 손 제어 군집 드론 시스템.