KR20160103290A - 자동차에 장착된 무인 항공기의 통제 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제어부와 데이터 베이스 및 외부와의 통신이 가능하도록 하는 통신 모듈이 구비된 서버와, 상기 서버와 통신이 가능하면서 자동차에 구비된 시스템과, 상기 시스템 및 상기 서버와 통신이 가능한 단말기와, 상기 시스템이 구비된 자동차에 장착되고 상기 시스템 및 단말기와 통신이 가능한 무인 항공기구 구비되고, 각각의 구역을 나누고 각각 구역 내에 다수개의 목표 지점이 존재할 때, 상기 목표 지점에 대한 정보의 데이터가 상기 서버의 데이터 베이스에 저장되며, 상기 목표 지점에는 목표 지점을 관리하는 자동차, 시스템, 단말기, 무인 항공기기 지정되고, 목표 지점에 문제가 방생되었다는 상황이 서버에 수신되면, 상기 서버는 문제가 발생된 목표 지점을 관리하는 자동차의 시스템 혹은 단말기에 문제가 발생된 목표 지점에 대한 정보를 송신하므로서, 무인 항공기를 탑재한 방범 자동차나 순찰 자동차가 복수개 존재할 때, 상기 복수개의 자동차가 제어되고 무인 항공기가 발사될 필요가 있는 순찰 자동차에게 발사 정보가 송신되고, 송신 받은 자동차에 탑재된 무인 항공기의 발사가 가능하게 되므로서, 무인 항공기를 탑재한 복수의 자동차를 전체적으로 제어할 수 있게 된다.

Description

자동차에 장착된 무인 항공기의 통제 시스템{The control system for UAVs mounting in the car}

본 발명은 자동차에 장착된 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle or Uninhabited Aerial Vehicle : UAV)의 통제 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중앙 제어 장치인 서버가 구비되고 천장에 무인 항공기를 장착한 다수의 자동차가 존재하여, 서버의 제어 신호에 의하여 발사 신호를 수신한 자동차에 장착된 무인 항공기가 발사될 수 있도록 하는 자동차에 장착된 무인 항공기의 통제 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 빠르고 역동적인 정보의 확보를 위한 촬영을 하기 위하여 필요한 경우에는 공중촬영기법이 빈번하게 이용된다. 공중촬영을 위해서는 주로 원격조정이 가능한 무인 항공기에 촬영용 카메라를 장착하여 이용하는 방식이 널리쓰이고, 현재 국내에서는 외국의 무인 항공기 제작사에 의해 대량생산되는 일반 레져용 항공기(헬리콥터, 비행기)가 촬영용 무인 비행체로 널리 사용되고 있으며, 상기의 레져용 항공기의 스키드(Skid) 사이에 촬영용 카메라를 장착하여 사용하고 있는 실정이다.

그리고, 일반적인 카메라가 장착된 무인 항공기는 동체와, 그 동체의 하단 좌우 양쪽으로 돌출되게 설치되는 한쌍의 스키드와, 상기 동체의 수직상방으로 돌출되게 설치되는 메인로터(Mainrotor)와, 상기 동체의 후방쪽으로 일정 길이만큼 돌출되게 설치되는 테일로터(Tail rotor)와, 상기 동체의 내부에 설치된 상태에서 원격조정에의하여 구동되는 엔진 및 상기 동체의 선단부 아래쪽의 상기 스키드사이에 장착된 상태에서 원격조정에 의하여 작동되는 촬영용 카메라로 구성된다.

그리고, 대한민국 공개특허 제 10-2014-0030610호에서는 “지상 감시장비를 통해 목표물이 감지되는 목표물 감지 단계; 상기 통제장치가 상기 목표물 감지 단계에서 감지된 목표물의 좌표를 산출하는 목표좌표 산출 단계; 상기 통제장치가 상기 무인기를 제어하여 상기 산출된 목표좌표로 상기 무인기를 이동시키는 무인기 이동 단계; 상기 통제장치가 상기 산출된 목표좌표에 도착한 무인기로부터 영상을 획득하는 영상획득 단계; 및 및 상기 통제장치가 프로그램된 임무 종료 조건에 의해서 임무 종료 상태를 결정하면, 무인기를 출발위치 혹은 프로그램된 위치로 귀환시키는 자동귀환 단계; 를 포함하여 이루어지는 지상 감시장비와 연동된 무인기를 이용한 감시 방법." 을 제공하며,

또한, 대한민국 공개특허 제10-2009-0041842호에서는 "상기 무인항공기에 탑재된 컨트롤러에 의해 동영상 카메라 촬영명령이 발생되어 액츄에이터가 무인항공기에 탑재된 동영상 카메라를 작동시키는 단계; 상기 동영상 카메라에 의해 획득된 영상이, 동영상 카메라와 연결된 영상 송신기에 의해 지상에 위치한 영상 수신기로 전송되어 영상 수신기와 연결된 모니터에 실시간 디스플레이 됨과 동시에, 상기 동영상 카메라와 연결된 컨트롤러로 실시간 전송되는 단계; 상기 동영상 카메라에 의해 실시간 전송된 영상을 컨트롤러가 판독하여 영상 상의 목표물의 좌표를 산출하여 목표물이 영상의 중앙부에 위치하였는지를 판단하는 단계; 상기 컨트롤러에 의해 목표물이 영상의 중앙부에 위치하지 않았다고 판단되면, 상기 컨트롤러에 의해 조종타 작동신호가 발생되어 액츄에이터가 조종타를 작동시켜 목표물이 영상의 중앙부에 위치하도록 무인항공기를 이동시키는 단계; 및 상기 무인항공기가 이동되어 목표물이 영상의 중앙부에 위치하면, 컨트롤러에 의해 스틸 영상카메라 작동신호가 발생되어 액츄에이터가 스틸 영상카메라를 작동시켜 목표물의 항공사진을 촬영하는 단계를 포함하는 항공사진 촬영을 위한 무인항공기 제어방법."을 제공한다,

그러나, 무인 항공기를 탑재한 방범 자동차나 순찰 자동차가 복수개 존재할 때, 상기 복수개의 무인 항공기를 탑재한 자동차를 전부 제어하면서, 복수개의 무인항공기 중에서 발사가 필요한 무인 항공기가 발사될 수 있도록 하는 시스템은 제시되지 않고 있다,

따라서, 무인 항공기를 탑재한 방범 자동차나 순찰 자동차가 복수개 존재할 때, 상기 복수개의 자동차를 제어하고 무인 항공기를 발사할 필요가 있는 순찰 자동차에게 정보를 송신하고, 송신 받은 자동차에 탑재된 무인 항공기가 발사될 수 있도록 하는 시스템의 개발이 절실한 실정이다.

선행기술1: 대한민국 공개특허 제10-2014-0030610호, 공개일(2014년03월12일) 선행기술2: 대한민국 공개특허 제10-2009-0041842호, 공개일(2009년04월29일)

본 발명은, 무인 항공기를 탑재한 방범 자동차나 순찰 자동차가 복수개 존재할 때, 상기 복수개의 무인 항공기를 탑재한 자동차를 전부 제어하면서, 복수개의 무인항공기 중에서 발사가 필요한 무인 항공기가 발사될 수 있도록 하는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, 제어부와 데이터 베이스 및 외부와의 통신이 가능하도록 하는 통신 모듈이 구비된 서버와, 상기 서버와 통신이 가능하면서 자동차에 구비된 시스템과, 상기 시스템 및 상기 서버와 통신이 가능한 단말기와, 상기 시스템이 구비된 자동차에 장착되고 상기 시스템 및 단말기와 통신이 가능한 무인 항공기구 구비되고, 각각의 구역을 나누고 각각 구역 내에 다수개의 목표 지점이 존재할 때, 상기 목표 지점에 대한 정보의 데이터가 상기 서버의 데이터 베이스에 저장되며, 상기 목표 지점에는 목표 지점을 관리하는 자동차, 시스템, 단말기, 무인 항공기기 지정되고, 목표 지점에 문제가 방생되었다는 상황이 서버에 수신되면, 상기 서버는 문제가 발생된 목표 지점을 관리하는 자동차의 시스템 혹은 단말기에 문제가 발생된 목표 지점에 대한 정보를 송신하므로서 달성된다,

그리고, 상기 서버에서 문제가 발생되었다는 상황을 수신 받은 시스템 혹은 서버는 무인 항공기를 발사한다,

또한, 상기 단말기 및 무인 항공기는 하나의 세트를 이루어 서로 연관되며, 상기 시스템은 연관된 무인 항공기를 제어할 수 있고, 상기 단말기도 연관된 시스템을 통하여 무인 항공기를 발사하거나 연괸된 무인 항공기를 제어할 수 있다.

한편, 상기 서버 혹은 상기 단말기는 무인항공기로부터 영상을 수신받을 수 있다.

본 발명에 따르면, 무인 항공기를 탑재한 방범 자동차나 순찰 자동차가 복수개 존재할 때, 상기 복수개의 자동차가 제어되고 무인 항공기가 발사될 필요가 있는 순찰 자동차에게 발사 정보가 송신되고, 송신 받은 자동차에 탑재된 무인 항공기의 발사가 가능하게 되므로서, 무인 항공기를 탑재한 복수의 자동차를 전체적으로 제어할 수 있게 된다.

도 1내지 도 6은 서버와 자동차 시스템 및 단말기가 유무선 통신으로 서로 연결되는 시스템을 나타내는 실시예의 도면이다.
도 7은 무인 항공기 구성 블럭도를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 8은 서버의 통신 방법을 나타낸 또 다른 실시예의 도면이다.
도 9는 서버에 데이터가 저장되는 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 10과 도 11은 승용차 천장위에 장착된 하우징 내부에 구비된 무인항공기를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 12는 서버의 실행 순서도를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 13은 시스템 혹은 단말기의 실행 순서도를 나타낸 실시예의 도면이다.
제어할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.

그리고, 공지된 기술 구성에 대해서는 구체적인 설명은 생략할 수도 있다.

무인항공기는 "조종사를 태우지 않고, 공기역학적 힘에 의해 부양하여 자율적으로 또는 원격조종으로 비행을 하며,무기 또는 일반화물을 실을 수 있는 일회용 또는 재사용할 수 있는 동력 비행체"를 의미한다.

또한, 본원 발명에 적용할 수 있는 무인 항공기에는, 위치유지, 방위각유지, 고도율 명령등의 비행을 제어할 수 있는 비행 제어 컴퓨터(혹은 중앙처리장치), GPS 대응 알고리즘을 실행할 수 있는 항법 장비, UHF 송수신기, 카메라, 무인 항공기를 움직이는 엔진 동력, 전원을 저장하고 공급하는 밧테리, 전원 공급 장치 등이 구비된다. 물론 본원 발명에 적용될 수 있는 무인 항공기는 특정하거나 한정되는 것은 아니며, 자동차 천장 위에 장착되어 발사 가능한 통상의 무인 항공기라면 본원 발명에 적용이 가능하다.

한편, 본원 발명에서는 무인 항공기를 장착한 자동차가 복수개 존재하며, 따라서 무인 항공기도 복수개 존재하게 된다. 그러므로, 자동차에 탑승한 탑승자에 의하여 정보가 입력되는 단말기도 복수개 존재한다. 그리고, 상기 복수개의 무인항공기와 상기 복수개의 자동차 및 상기 복수개의 단말기를 제어할 수 있는 서버가 존재하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 서버는 출동을 원하는 목표 지점도 다수개 존재하여 다수의 목표 지점을 관리하기도 한다.

도 1내지 도 6은 서버와 자동차 시스템 및 단말기가 유무선 통신으로 서로 연결되는 시스템을 나타내는 실시예의 도면이다.

도 1은 통신 시스템 내에서 서버(200)가 유무선 인터넷 혹은 통신 통하여 각종 정보를 송수신하기 위한 방법을 나타낸 실시예의 도면으로, 상기 서버(200) 관리자 혹은 운영자들이 정보를 입력 관리하는 입력부(203), 정보를 출력하거나 디스플레이 할 수 있는 출력부(205)(정보를 출력하는 연결 단자나 프린트 등도포함된다), 각종 정보와 서비스 운영에 관한 정보를 저장하는 데이터 베이스부(204) 및 인터넷 혹은 통신망을 통해 접속자와 데이터를 송수신할 수 있는 인터페이스부(202)가 구성되어 있다. 한편, 정보는, 이미지, 동영상, 텍스트등 모든 정보를 의미한다.

그리고, 단말기(혹은 컴퓨터)(150)는 다양한 정보를 유무선 인터넷(혹은 통신망)을 통하여 송 수신할 수 있는 단말기이다. 그러므로 상기 단말기(150)에는 중앙처리장치(CPU)(151), 각종 정보를 표시하는 디스플레이부(153), 각종 정보를 저장하는 메모리부(152), 정보를 입력하는 입력장치(154) 및 정보 혹은 데이터를 입출력 할 수 있는 데이터 입출력부(155)로 구성되어 있다.

이때, 단말기(150)는 서버(200)와 유무선 통신망, 유무선 인터넷 망, 혹은 통상적으로 사용 가능한 다양한 통신망을 통하여 정보의 송 수신이 가능하다.

그리고, 본원 발명에서는 자동차 천장 위에 무인 항공기를 장착하는 것을 특징으로 하고 있으며, 따라서 자동차에 시스템(70)을 구비하여, 상기 시스템(70)이 무인 항공기를 제어할 수 있도록 하고 있다. 따라서, 상기 시스템(70)도 서버(200)와 사용 가능한 다양한 통신망을 통하여 정보를 송수신할 수 있다.

한편, 상기 시스템(70)에도 시스템 내부의 기기들을 제어하는 중앙처리장치(66) 및 외부와 통신이 가능하게 하는 통신 모듈(76) 등이 존재한다.

도 1에서처럼 서버(200)와 시스템(70) 혹은 서버(200)와 단말기(150)는 유무선 인터넷 망(220)을 통하여 통신하고, 단말기(150)와 시스템(70)은 유무선 근거리 통신망으로도 통신이 가능하고 경우에 따라서는 유무선 인터넷 망으로도 통신이 가능하다.

도 2는 서버를 좀더 상세히 나타낸 블록도이다. 서버(200) 내에는 제어부(201)가 구성되며, 상기 제어부(201)에는 데이터를 검색하는 데이터 검색부(211), 데이터 처리부(212) 및 인터넷 접속자 혹은 관리 중인 단말기 및 관리중인 시스템 혹은 회원들을 관리하고 운영하는 사이트 운영부(213)로 구성된다.

아울러, 데이터베이스(204)가 더 구성되며, 상기 데이터베이스(204)에는 사이트 운영과 관련된 정보가 저장된 운영 데이터베이스(241), 각각의 정보에 맞는 데이터가 저장된 정보 데이터베이스(242) 및 다수의 정보가 저장된 데이터베이스(243)로 구성된다.

또한, 상기 제어부(201)와 데이터 베이스(204)는 하나의 일 예일 뿐이며, 서버 운영과 관련된 모든 알고리즘을 수행하는 통상의 제어부와 모든 정보를 저장하는 통상의 데이터 베이스는 본 발명의 실시예에 포함된다고 할 수 있다.

한편, 서버(200)의 제어부(201)에서는 사이트 운영부(213)가 접속자(단말기 혹은 시스템)에 대한 정보와 회원 여부 및 콘텐츠 사용에 관한 정보 등을 판단하게 되며, 데어터 검색부(211)에서는 접속자(단말기 혹은 시스템)로부터 전송된 정보와 일치하는 정보를 데이터 베이스(204)통해 검색하며, 데이터 처리부(212)에서는 알고리즘 등을 수행한 결과와 검색된 데이터를 인터페이스를 통해 접속자에게 전송하여 준다.

도 3은 자동차에 장착된 시스템의 블럭도를 나타낸 실시예의 도면이다. 본원 발명에서는 자동차 위에 무인 항공기(50)를 장착하고, 자동차 내에 구비된 시스템(70)에서 무인 항공기의 발사를 제어하고 비행중인 무인 항공기도 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 시스템(70) 블럭도에는, 모든 부품을 제어하고 정해진 알고리즘을 수행하는 중앙처리장치(66), 하우징(110)을 개폐하는 동력을 제공하는 모터 같은 동력원인 구동부(74), 필요한 정보를 저장하는 메모리부(72), 무인항공기에 전원을 무선으로 공급하는 무선 충전부(60), 무인항공기에 전원을 유선으로 공급하는 유선 충전부(60a), 유선 혹은 무선으로 정보를 송수신 하는 통신 모듈(76), 및 전파의 형태로 정보를 외부로 방출하거나 전파 형태의 정보를 감지하는 안테나(77)등으로 구성된다.

또한, 입출력부(71)로서 정보를 입력하는 키보드나 터치패널 같은 입력장치와 정보를 표시하는 형태로 출력하는 디스플레이나 경고 알람(스피커나 램프)같은 출력 장치가 더 포함되며, 하우징(110) 내의 온도나 습도를 감지하는 센서(73) 등도 구비된다.

한편, 상기 구동부(74)로부터 동력을 전달 받아 하우징을 개폐하도록 동력을 전달하는 동력전달부(75)에는 회전축이나 바(bar)등이 포함되며, 이때 상기 동력 전달부(75)에는 무인 항공기의 고정장치를 제어하여 무인 항공기를 고정하거나 무인 항공기의 고정을 푸는 장치도 포함될 수 있다. 예를들어 동력 전달부(75)에는, 무인 항공기의 다리를 잡아주거나 풀어주기도 하는 고정 장치도 포함될 수 있다는 것이다.

도 4는 단말기의 블록도를 나타낸 도면이다. 도면에서 중앙처리장치(155)는 본 발명의 실시예에 사용되는 단말기(일반적인 경우에는 휴대용 표시장치, 스마트폰, 혹은 컴퓨터)의 전체 동작을 제어하는 제어수단이다. 그리고, 필요한 정보를 저장하는 메모리부(152)가 포함되며, 상기 메모리부에는 표시장치의 수행 프로그램을 제어하는 롬, 프로그램 수행시에 발생하는 데이타를 저장하는 램, 사용자가 필요로 하는 데이터 및 이를 처리하는 데에 필요한 데이타를 보관 하는 이이피롬 등이 존재할 수 있다.

그리고, 통신 모듈(R/F부)(156)은 무선주파수(Radio Frequency)로서, RF 채널에 동조하고, 입력되는 각종 신호를 증폭하며, 안테나에서 수신된 RF 신호를 필요한 주파수 신호로 변경한다. 이때, 안테나를 통하여 외부와 정보를 송수신하게 하게 된다. 또한, 입력장치(153)는 디스플레이 상단에 구비되어 정보를 입력하는 기기이거나 혹은 키보드 등이 될 수 있으며, 상기 입력장치에는 입력장치를 구동하는 구동부(회로 모듈)도 포함된다,

아울러, 디스플레이부(151)는 LED, LCD, 등 정보를 표시하는 평판 디스플레이를 의미하며, 상기 디스플레이 부에는 디스플레이 구동 모듈도 포함된다. 또한, 입력출부도 더 구비될 수 있어서, 입력부는 각종 정보 입력 기기, 숫자 키, 메뉴키 및 선택키를 포함하여 나타낸 것이며, 출력부에는 스피커 나 진동장치 등도 포함된다.

즉, 상기 중앙처리장치(155)의 신호 출력을 받아 디스플레이를 구동하는 디스플레이 구동회로(구동 모듈)이 있으며, 다시 구동회로는 디스플레이가 구동 가능한 신호를 출력한다. 또한, 중앙처리장치는 입력장치 구동부(구동 모듈)를 통해서 입력장치(153)를 제어한다. 즉, 입력장치를 통하여 정보가 입력되면, 입력창치 구동부는 중앙처리장치에 입력 정보를 출력하게 전송하게 된다.

도 5는 복수개의 시스템과 복수개의 단말기가 서버와 연결 될 수 있음을 나타내는 실시예의 도면이다.

예를들어, 1 번 자동차에 구비된 시스템을 제 1 시스템(70-1)이라고 하고, 2 번 자동차에 구비된 시스템을 제 2 시스템(70-1)이라고 하고, 마찬가지로 n번 자동차에 구비된 시스템을 제 n 시스템(70-n)이라고 하면, 상기 복수의 시스템은 모두 서버와 통신(220)이 가능하다.

또한, 1 번 단말기를 제 1 단말기(150-1)이라고 하고, 2 번 단말기를 제 2 단말기(150-1)이라고 하고, 마찬가지로 n번 단말기를 제 n 단말기(150-n)라고 하면, 상기 복수의 단말기는 모두 서버와 통신(220)이 가능하다.

또한, 각각의 시스템은 단말기와 연계되는데, 예를들어 제 1 시스템(70-1)이 제 1 단말기와 연계 된다면, 제 1 시스템이 구비된 자동차에 탑승한 탑승자가 사용하는 단말기가 제 1 단말기가 된다. 즉 각각의 시스템은 해당되는 단말기와 연계되며, 서버의 데이터 베이스(204)에는 시스템과 연계된 단말기 정보가 저장된다.

도 6은 서버, 시스템, 단말기, 그리고, 무인항공기가 서로 통신하는 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.

본원 발명에서는 자동차 위에 장착되는 무인 항공기를 단말기(150) 혹은 시스템(70)에서 발사하고, 발사된 무인 항공기를 단말기(150) 혹은 시스템(70)에서 제어하는 것을 특징으로 한다. 마찬가지로 무인항공기는 서버(200)에서도 제어가 가능하다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 서버(200)는 시스템(70), 단말기(150) 및 무인항공기(50)와 인터넷 망 혹은 무선 망을 이용한 통신(220)이 가능하며, 경우에 따라서는 근거리 통신망 혹은 유선 통신도 가능할 수 있다.

그리고, 시스템(70)은 서버(200), 단말기(150) 및 무인항공기(50)와 통신(220)이 가능하며, 단말기(150)는 시스템(70), 서버(200)및 무인항공기(50)와 통신(220)이 가능하고, 무인 항공기(50)는 단말기(150), 시스템(70) 및 서버(200)와 통신(220)이 가능하다.

그러나, 단말기(150) 사용자가 자동차에 탑승한 상태에서 시스템(70)과 연결할 때에는 유선 통신 혹은 근거리 통신이 더 우선적으로 사용될 수 있고, 무인 항공기(50)가 자동차에 탑재되어 있을 때에도 단말기(150) 혹은 시스템(70)과 유선 통신 혹은 근거리 통신이 더 우선적으로 사용될 수 있다.

도 7은 무인 항공기 구성 블럭도를 나타낸 실시예의 도면이다.

본원 발명에서 사용되는 무인 항공기(50)는 통상의 무인항공기이지만, 카메라가 장착되며, 데이터를 송수신하고 정해진 위치를 목표로 비행할 수 있어야 한다. 이를 위하여 본원 발명에서의 무인 항공기(50)는 영상처리부를 포함한 카메라(55a)와 레이저 포인터 모듈을 포함하는 레이저 포인터(55b) 등의 데이터를 처리하는 인터 페이스 모듈(55), 무인 항공기의 비행을 제어하고 무인 항공기 내의 기기를 제어하는 비행 제어 컴퓨터(51), GPS항법장치와 관성센서 등을 포함하는 GPS 및 센서(53)를 포함한다.

또한, 유무선 통신이 가능한 통신 모듈(56)과 안테나가 구비되며, 정보를 저장하는 메모리부(52)와 엔진 동력을 제어하는 동력 모듈(54)이 포함된다. 아울러, 부가적으로 상기 무인항공기(50)의 이동과 직접적으로 연관되는 롤(Roll)서보, 피치(Pitch)서보, 요(Yaw)서보를 더 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 무인항공기(50)의 비행 제어 컴퓨터(51)는 서버(200), 시스템(70) 혹은 단말기(150)로부터 전송되는 제어명령을 이용하여 상기 무인항공기(50)롤 롤 서보, 피치 서보, 요 서보의 구동을 각각 제어할 수 있다. 물론, 상기 비행 제어 컴퓨터(51)는 상술한 서버(200), 시스템(70) 혹은 단말기(150)로부터 전송되는 제어명령 이외에도, 상기 제어명령과 상기 GPS항법장치와 관성센서에서 취득되는 항법정보를 연계하여 상술한 각 서보(롤, 피치, 요)의 구동을 제어할 수 있다.

도 8은 서버의 통신 방법을 나타낸 또 다른 실시예의 도면이다.

본원 발명에서는 서버(200)가 복수개의 무인 항공기(50)와 통신하거나 제어한다, 그리고, 목표 지점에 존재하는 통신 기기(170)(단말기, 컴퓨터, 방범장치)와도 통신하는데, 마찬가지로 복수개의 목표지점 통신기기(170)와 통신한다. 그러므로, 1 번 무인 항공기를 제 1 무인항공기(50-1)이라고 하고, 2 번 무인항공기를 제 2 무인항공기(50-2)이라고 하고, 마찬가지로 n번 무인항공기를 제 n 무인항공기(50-n)라고 하면, 상기 복수의 단말기는 모두 서버와 통신(220)이 가능하다.

그러므로, 1 번 목표지점 통신기기를 제 1 목표지점 통신기기(170-1)이라고 하고, 2 번 목표지점 통신기기를 제 2 목표지점 통신기기(170-2)이라고 하고, 마찬가지로 n번 목표지점 통신기기를 제 n 목표지점 통신기기(170-n)라고 하면, 상기 복수의 목표지점 통신기기(170)는 모두 서버와 통신(220)이 가능하다.

한편, 본원 발명의 서버(200)가 시스템(70), 단말기(150), 무인항공기(50) 및 목표지점 통신기기(170)와 통신 한다는 것은, 서버(200)가 자동화되어 상기의 시스템(70), 단말기(150), 무인항공기(50) 및 목표지점 통신기기(170)와 직접 통신한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 예를들어, 서버(200) 관리자 및 서버(200)가 구비된 기관과 관련된 관련자가 통신을 하고 통신된 내용을 서버에 저장하고, 통신하고자 하는 정보를 서버(200)로 부터 얻는 방법으로 통신 할 수가 있다.

즉, 본원 발명에서 서버(200)의 통신은 서버(200)의 제어부(201)의 제어에 의하여 서버의 데이터 베이스(204)를 활용하여 상기의 시스템(70), 단말기(150), 무인항공기(50) 및 목표지점 통신기기(170)에 정보제공하는 것이다. 또한, 상기의 시스템(70), 단말기(150), 무인항공기(50) 및 목표지점 통신기기(170)에 대한 새로운 정보가 발생되면, 새로운 정보를 서버(200)의 데이터 베이스(204)에 저장하는 것도 서버(200)와 통신하는 것이다.

도 9는 서버에 데이터가 저장되는 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.

서버(200)의 데이터 베이스(204)에는 시스템(70), 단말기(150), 무인항공기(50) 및 목표지점 통신기기(170)에 관련된 정보의 데이터가 저장되는데, 본원 발명의 목적에 맞게 상기 정보의 데이터가 구역 정보(242a)와 목표 지점(242b)으로 분류하여 저장된다.

특히 서버는 목표 지점 각각에 구비된 목표지점 통신기기(170)를 관리한다. 본원 발명에서 목표지점 통신기기(170)라는 것은 서버(200)가 감시하고 관리하는 지역(건물, 부동산, 사무실 등)에 위치한 통상의 방범 장치를 의미한다. 물론, 문제가 발생되었음을 알릴 수 있는 서버(200)가 관리하는 회원의 단말기도 목표 지점 통신 기기에 포함될 수 있다.

또한, 경우에 따라서는 회원의 단말기가 아니더라고 문제가 발생되었을음 알리는 단말기도 포함될 수 있다.

도 9는 상기의 데이터 저장 방법에 대한 실시예로서, "제 0001 구역"을 관리하는(연관된) 자동차 정보가 보관된다. 즉 "제 0001 구역"을 관리하는 "제 1 자동차"와 상기 "제 1 자동차"에 구비된 "CS001" 로 구별된 "제 1 시스템"에 대한 정보가 저장되며, "제 1 자동차"에 탑승하는 탑승자가 소유한 "CDD001"로 구별된 "제 1 단말기"에 대한 정보가 저장되며, 또한, 상기 "제 1 시스템" 혹은 "제 1 단말기"가 제어 할 수 있는 "AU0001"로 구별되는 "제 1 무인 항공기"에 대한 정보가 저장된다.

이때, 제 1 자동차와 관련된 시스템(70), 무인 항공기(50) 및 단말기(150)는 교체될 수 있다, 즉, "제 1 자동차" 에 "제 2 무인항공기(50-2)", 혹은 "제 2 단말기(150-2)" 가 연계되도록 할 수가 있다. 그리고 이러한 변경 정보는 서버의 관리자에 의하여 변경될 수 있으며, 결국 서버의 데이터 베이스(204)에 저장된 정보가 수정되므로서 가능하게 된다.

그리고, 상기 제 1 자동차가 관리하는 지역의 목표 지점 통신기기(170)에 대한 정보가 제 1 자동차에 연관된 정보와 함께 서버의 데이터 베이스(204)에 저장된다. 이때, 각각의 구역(예를들어 제 0001 구역에서부터 000n 구역까지)을 나누어 그중에 한 구역에 상기 목표 지점이 포함되도록 데이터가 관리 된다.

그리고, 도 9의 실시예의 도면에서처럼 서버의 데이터 베이스(204)에, 각각의 구역내에 각각의 목표지점이 구별되어(예를들어 제 "0001번 구역"에는 제 1 목표지점부터 제 n 목표지점까지) 데이터가 저장된다.

이때, 각각의 목표 지점에 대해서는, 가입자 성명이나 회원 데이터 혹은 아이디(예를들면 "kkk33"와 같은)와 같은 회원 정보에 관련된 데이터가 저장된다. 또한, 상기 목표 지점에 대한 주소와 좌표 위치에 대한 데이터가 저장되며, 주변 지형에 대한 정보와 과거 출동 기록도 저장될 수 있다. 이밖에 목표 지점을 관리하기 위하여 관련된 정보도 더 저장될 수 있다.

결과적을 상기 시스템(70), 상기 단말기(70) 및 무인 항공기(70)는 하나의 세트를 이루어 서로 연관된다는 것이며, 시스템은 연관된 무인 항공기를 제어할 수 있고, 상기 단말기도 연관된 시스템을 통하여 무인 항공기를 발사하거나 연괸된 무인 항공기를 제어할 수 있다.

도 10과 도 11은 승용차 천장위에 장착된 하우징 내부에 구비된 무인항공기를 나타낸 실시예의 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 자동차(혹은 승용차)(100) 천장(101)에 하우징이 구비되고, 상기 하우징(101)에는 개폐가 가능한 덮개(115)가 구비된다. 그리고 상기 하우징(101) 내부에는 일정 공간이 존재하고, 상기 하우징 내부 공간에는 무인 항공기(50)가 장착될 수 있게 되어 있다.

따라서, 상기 하우징(101)은 금속재나 견고한 플라스틱 소재를 가지고 박스(Box) 형태로 만들어 지게 된다. 이때 개폐가 가능하다는 것은 열고 닫는 회전문 방식이나 미닫이 방식등 다양한 방법을 사용하여 개폐가 가능하다는 것이며, 따라서 하우징을 개폐할 수 있는 일반적인 문(door) 형태는 본원 발명에 적용이 가능하게 된다.

도 11은 하우징이 열려져서 무인항공기(50)가 발사된 상태를 나타낸 실시예의 도면이다. 덮개(115)는 제 1 덮개(115a)와 제 2 덮개(115b)로 분리되어 회전문 방식으로 열려지고, 하우징(110) 내부에 장착된 무인 항공기는 발사되게 된다.

이때, 하우징(110) 내부에는 무인 항공기를 장착하는 플랫폼(111)과 무인항공기에 전원을 공급하는 하는 전원 공급장치(112)가 존재한다.

현편, 제 1 덮개와 제 2 덮개을 개폐할 수 있는 바(bar)(덮개 끝 부분을 바(bar)로 밀어 내어 덮개가 회전하면서 열리고 닫는 방식)가 구비될 수 있고, 혹은 또 다른 방법으로 덮개와 하우징을 연결하는 부분에 회전축이 연결되어 덮개를 열고 닫을 수가 있다, 물론 바(bar)와 회전축은 통상의 방법을 사용할 수 있으므로 본원 발명에서는 상세 도시를 생략하였다,

아울러, 상기 바(bar)와 회전축을 구동할 수 있는 구동부(모터등 전동기)도 더 구비될 수 있으며, 상기 구동부는 미리 정해진 알고리즘(덮개를 열고 닫을 수 있는 정도의 동력을 전달하는 방법)에 의하여 자동 혹은 수동으로 덮개을 열고 닫게 된다.

도 12는 서버의 실행 순서도를 나타낸 실시예의 도면이다.

본원 발명의 서버(200)가 동작을 시작하면, 모든 목표지점 통신 기기 모니터링하게 된다. (S 302 - 304)

상기에서 모니터링이라고 하는 것은 모든 목표지점에서 정보를 송신 받을 수 있는 상태로 유지된다는 것을 의미한다.

본원 발명의 상기 서버(200)는 00 영역 00 번 목표지점 통신 기기에서 문제 발생 수신하게 되면, 서버는 00 영역 00 번 목표 지점을 관리하는 자동차 시스템과 상기 자동차 시스템과 연계된 단말기에 수시된 목표 지점 정보를 송신한다. (이때, 무인 항공기에도 송신 가능이 가능하다.)(S 304 - 306)

예를 들어, "0001 구역의 제 2 목표 지점"에서 문제가 발생되었다는 상황을 수신 받으면, "0001 구역의 제 2 목표 지점"을 관리하는 자동차의 시스템과, 상기 시스템과 연관된 단말기(혹은 무인 항공기)에 문제가 발생된 목표 지점에 대한 정보를 송신하게 된다. 그리고, 상기 목표 지점에 대한 정보는 도 9의 실시예에 도시된 바와 같이, 목표 지점의 좌표, 주소, 지형지물 등에 대한 정보이다.

물론, 경우에 따라서는 문제가 발생된 목표 지점과 위치가 제일 가까운 자동차의 시스템과, 상기 시스템과 연관된 단말기(혹은 무인 항공기)에 문제가 발생된 목표 지점에 대한 정보를 송신할 수도 있다.

그리고, 상기의 실행은 서버의 제어부(201)가 데이터 베이스(204)에서 정보를 검색하고, 서버의 제어부(201)가 인터페이스(202)와 통신망을 통하여 정보를 송수신하므로서 이루어진다.

한편, 문제가 발생된 목표 지점에 대한 정보를 수신 받은 시스템 혹은 단말기는 무인 항공기를 발사하고, 무인 항공기 발사 정보를 서버에 송신하게 된다.

따라서, 상기 서버(200)는 자동차 시스템 혹은 상기 자동차 시스템과 연계된 단말기로부터 무인 항공기 발사 상황을 수신을 수신 받게 되면, 상기 서버(200)는 상기 시스템 혹은 단말기가 발사한 무인 항공기와 통신을 시작하게 된다.(S 308 - 310)

상기 서버(200)는 도 9의 데이터 저장 방법에 의하여, 문제가 발생된 목표 지점에 대한 정보를 수신 받은 시스템(70) 혹은 단말기(150)가 발사한 무인 항공기를 선택하고, 선택된 무인 항공기와 통신을 시작한다는 것이다.

당연히, 상기의 실행은 서버의 제어부(201)가 데이터 베이스(204)에서 정보를 검색하고, 서버의 제어부(201)가 인터페이스(202)와 통신망을 통하여 정보를 송수신하므로서 이루어진다.

그리고, 상기 서버(200)는 무인 항공기로부터 수신 받은 영상 정보를 데이터 베이스(204)에 저장하고, 시스템 혹은 단말기에 상기 영상 정보를 송신한다. 그리고, 상기 서버(200)는 목표 지점에 출동한 자동차의 시스템 및 단말기로부터 종료 상황을 수신 받게 된다.(S 312 - S 314)

그리고, 목표 지점에 출동한 무인 항공기 제어 상황은 종료된다,(S 316)

도 13은 시스템 혹은 단말기의 실행 순서도를 나타낸 실시예의 도면이다.

시스템(70)( 혹은 단말기(150))의 작동이 시작되면 시스템은 동작되고, 서버(200) 혹은 목표지점 통신기기(170)와 통신 상태를 유지하게 된다.(S 320 - 324)

즉, 상기 시스템(70)의 중앙처리장치(66)(혹은 단말기의 중앙처리장치(155))는 통신 모듈을 통한 정보를 수신 받을 수 있는 상태가 된다는 것이다.

상기 시스템(70)(혹은 단말기(150))가 "00 구역 00 번 목표지점"에서 문제 발생되었다는 정보를 수신하게 되면, 시스템(70)(혹은 단말기(150))는 시스템이 탑재된 자동차(100) 위에 구비된 무인 항공기(50)를 발사하게 된다.(S 326)

무인항공기(50)의 발사는 시스템(70)의 중앙처리장치(66)가 구동부(74)를 통하여 동력전달부(75)를 제어하므로서 이루어진다. 이때, 동력 전달부는 도 10과 도 11에 설명된 바(bar) 혹은 회전축이다.

무인항공기(50)를 발사하는 또 다른 방법으로는 상기 단말기(150)가 시스템(70)에 무인항공기(50)의 발사를 조작하므로서 이루어진다. 즉 단말기(150)의 중앙처리장치(155)가 무인항공기(50)의 발사 제어를 실시하면, 통신 모듈(156)을 통하여 상기 발사 제어 신호가 시스템(60)에 전돨되고, 시스템의 중앙처리장치(66)는구동부(74)를 통하여 동력전달부(75)를 제어하므로서 무인 항공기(50)를 발사하게 된다.

한편, 상기 시스템(70)(혹은 단말기(150))은 무인항공기(50) 발사 정보을 상기 무인항공기에도 송신하여, 무인항공기가 동력을 발진하여 발사할 수 있도록 한다.

시스템(70) 혹은 단말기(150)는 발사된 무인 항공기(50)를 제어하고, 무인 항공기(50)에서 영상 정보를 수신 받게 된다.(S 328)

본원 발명의 시스템에 포함된 무인항공기(50)는 도 7의 실시예에 설명된 바와 같이 수신 받은 정보와 GPS 장치등을 통하여 목표 지점에 도달하고, 또한 장착된 카메라를 사용하여 영상 정보를 송신할 수 있다.

시스템 혹은 단말기에 상황 종료 정보가 입력되고 목표 지점의 출동 상황은 종료 된다. (S 330 - S 332)

50 ; 무인 항공기 60 : 무선충전부
71 : 입출력부 72 : 메모리부
73 ; 센서 74 : 구동부
75 : 동력 전달부 76 : 통신모듈
77 : 안테나 66 : 중앙처리장치
61 : 파워 파트 62 : 증폭기
63 : 스위치 64 : 센서
51 ; 비행제어 컴퓨터 53 : GPS 및 센서
65 : 무선 충전 코일 60 : 무선충전부
100 : 자동차 101 : 자동차 천장
101a ; 베이스 판 110 : 하우징
115 : 덮개 111 : 플랫폼
112 : 전원 공급장치 60a : 유선충전부
170 : 목표지점 통신기기 242a : 구역 정보 데이터
242b : 목표지점 데이터 220 : 유 무선 통신망

Claims (5)

1. 제어부와 데이터 베이스 및 외부와의 통신이 가능하도록 하는 통신 모듈이 구비된 서버와,
   상기 서버와 통신이 가능하면서 자동차에 구비된 시스템과,
   상기 시스템 및 상기 서버와 통신이 가능한 단말기와,
   상기 시스템이 구비된 자동차에 장착되고 상기 시스템 및 단말기와 통신이 가능한 무인 항공기구 구비되고,
   각각의 구역을 나누고 각각 구역 내에 다수개의 목표 지점이 존재할 때, 상기 목표 지점에 대한 정보의 데이터가 상기 서버의 데이터 베이스에 저장되며,
   상기 목표 지점에는 목표 지점을 관리하는 자동차, 시스템, 단말기, 무인 항공기기 지정되고,
   목표 지점에 문제가 방생되었다는 상황이 서버에 수신되면,
   상기 서버는 문제가 발생된 목표 지점을 관리하는 자동차의 시스템 혹은 단말기에 문제가 발생된 목표 지점에 대한 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 자동차에 장착된 무인 항공기의 통제 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 서버에서 문제가 발생되었다는 상황을 수신 받은 시스템 혹은 서버는 무인 항공기를 발사하는 것을 특징으로 하는 자동차에 장착된 무인 항공기의 통제 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 시스템, 상기 단말기 및 무인 항공기는 하나의 세트를 이루어 서로 연관되는 것을 특징으로 하는 자동차에 장착된 무인 항공기의 통제 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 시스템은 연관된 무인 항공기를 제어할 수 있고, 상기 단말기도 연관된 시스템을 통하여 무인 항공기를 발사하거나 연괸된 무인 항공기를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차에 장착된 무인 항공기의 통제 시스템.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 서버 혹은 상기 단말기는 무인항공기로부터 영상을 수신받을 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차에 장착된 무인 항공기의 통제 시스템.
   

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