KR20180039496A - UAS Monitoring and Control system having Black Box - Google Patents

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KR20180039496A KR1020160130864A KR20160130864A KR20180039496A KR 20180039496 A KR20180039496 A KR 20180039496A KR 1020160130864 A KR1020160130864 A KR 1020160130864A KR 20160130864 A KR20160130864 A KR 20160130864A KR 20180039496 A KR20180039496 A KR 20180039496A
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엄성용
서연곤
박지현
한선호
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주식회사 블루젠드론
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Abstract

An unmanned aerial vehicle identification device of the present invention is attached to an unmanned aerial vehicle to communicate with an unmanned aerial vehicle control system, records flight of the unmanned aerial vehicle when using the unmanned aerial vehicle, properly controls the flight of the unmanned aerial vehicle through the control system, if necessary, and provides various and useful information required for the flight of the unmanned aerial vehicle to safely and usefully utilize the unmanned aerial vehicle by a user. The control system of the unmanned aerial vehicle having a black box comprises an unmanned aircraft system (UAS), an operator terminal, and a control center.

Description

블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템{UAS Monitoring and Control system having Black Box}[0001] UAS Monitoring and Control System having Black Box [

본 발명은 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론(drone)과 같은 무인비행기(unmanned aerial vehicle)에 부착되어, 무인비행기를 사용할 때 그 비행에 대하여 기록을 남기고, 필요 시 적절한 통제를 가하며, 무인비행기의 비행에 필요한 다양하고 유용한 정보 제공을 통해 사용자가 안전하고 유용하게 무인비행기를 활용할 수 있도록 하는 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a control system for an unmanned airplane equipped with a black box, and more particularly to an unmanned aerial vehicle such as a drone, To a control system of a unmanned airplane equipped with a black box for allowing a user to utilize the unmanned airplane safely and usefully by providing various useful information necessary for flight of the unmanned airplane.

일반적으로 무인비행기(unmanned aerial vehicle, UAS)의 일례로써 드론(drone)은 최초에 군사용으로 개발되었으나, 운반 및 보관이 편리하며 조작이 용이한 이점을 가지고 있어 근래에는 텔레비전 방송 등을 위한 직접 가기 어려운 상공에서의 카메라 촬영 용도로 널리 활용되고 있다.As an example of an unmanned aerial vehicle (UAS) in general, a drone was developed for military use for the first time, but it has advantages of easy transportation and storage and easy operation. Thus, in recent years, It is widely used for camera shooting in the sky.

최근에는 드론을 이용하여 무인 배달 서비스 시스템을 구축함으로써, 사람의 간섭을 최소화하여 물건 배송이 가능하며, 송/수신자와 드론 간의 상호 인증을 통해 안전한 무인배달 서비스를 제공하는 기술도 등장하는 등 사용자가 흥미를 가질 많은 용도를 가지고 있으므로, 개인적 및 상업적으로 사용하는 사용자가 늘어가는 추세에 있다.In recent years, there has been developed a technology for providing unattended delivery service through mutual authentication between a sender / receiver and a drone, by providing an unmanned delivery service system by using a dron, There are many uses for interest, and there is an increasing trend for users to use them both privately and commercially.

그러나 이러한 무인비행기가 통제되지 않고 사용되는 경우，안전 문제, 보안 문제 등의 다양한 문제점을 일으킬 소지가 많으며, 지금까지 이에 대한 대안이 제시된 기술은 거의 없는 실정이다 .However, when these unmanned airplanes are used uncontrolled, they are likely to cause various problems such as safety problems and security problems.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1638500호Korean Registered Patent Publication No. 10-1638500

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 무인비행기를 사용할 때 무인비행기의 비행에 대하여 기록을 남기고, 필요 시 무인비행기의 비행에 대하여 관제시스템을 통하여 적절한 통제를 가하며, 무인비행기의 비행에 필요한 다양하고 유용한 정보 제공을 통해 사용자가 안전하고 유용하게 무인비행기를 활용할 수 있도록 하는 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for recording a flight of a UAV when using a UAV, appropriately controlling the flight of the UAV by a control system, A control system of a unmanned airplane equipped with a black box that enables a user to utilize the unmanned airplane safely and usefully by providing various useful information necessary for the unmanned airplane.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템은 무인비행기의 관제시스템과 통신하는 블랙박스가 무인비행기에 장착되어 구비되며, 무인비행기가 활용될 때 무인비행기의 비행에 대한 기록이 상기 블랙박스에 남겨지도록 하고, 필요 시 무인비행기의 비행이 관제시스템을 통하여 통제가 이루어지며, 무인비행기 운용자에게는 무인비행기의 비행에 필요한 정보를 운용자의 단말기로 제공함으로써 무인비행기 운용자가 안전하고 유용하게 무인비행기를 활용할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, a control system for a UAV having a black box according to the present invention includes a black box for communicating with a control system of a UAV. The UAV is mounted on a UAV, And if necessary, the flight of the UAV is controlled through the control system. If the UAV is provided with the information necessary for the flight of the UAV to the operator's terminal, And it is possible to use the unmanned airplane safely and usefully.

상기 블랙박스는 무인비행기의 위치를 파악하기 위한 GPS 모듈; 무인비행기의 자세를 감지하기 위한 관성측정모듈; 무인비행기의 고도를 측정하기 위한 고도측정모듈; 임의의 전자장을 발생시키는 전자장 발생부; 임의의 방해 전파를 발생시키는 방해전파 출력부; 무인비행기의 위치정보, 자세정보 및 고도 정보를 관제시스템으로 송신하고，관제시스템으로부터 무인비행기의 비행 통제에 관련된 작동 명령을 수신하는 무선통신모듈 및 무인비행기의 비행 시 관제시스템으로부터 통제를 받기 위한 작동 명령의 송/수신 및 통제에 따른 처리에 관련된 일련의 과정을 제어하는 박스제어부를 포함하여 구성될 수 있다. The black box includes a GPS module for locating an unmanned airplane; An inertia measurement module for detecting the attitude of the unmanned airplane; An altitude measurement module for measuring altitude of the unmanned airplane; An electromagnetic field generating unit generating an arbitrary electromagnetic field; A jammer output section for generating an arbitrary jammer; A wireless communication module for transmitting the position information, attitude information and altitude information of the unmanned airplane to the control system and receiving an operation command related to the flight control of the unmanned airplane from the control system and an operation for receiving control from the control system for the unmanned airplane during flight And a box control unit for controlling a series of processes related to the transmission / reception of the command and the processing according to the control.

상기 블랙박스는 무인비행기의 안전장치가 작동되도록 구동신호를 출력하는 안전장치 구동부를 더 포함하여 구성될 수 있다. The black box may further include a safety device driver for outputting a driving signal to operate the safety device of the UAV.

운용자의 단말기에는 상기 무인비행기의 블랙박스와 무선 데이터 통신이 직접 이루어지는 블랙박스 수신기가 장착될 수 있다. A black box receiver in which wireless data communication is directly connected to the black box of the unmanned airplane can be mounted on the terminal of the operator.

상기 무인비행기 블랙박스의 고유식별 코드는 블랙박스 수신기가 장착된 운용자의 단말기 정보에 해당할 수 있다. The unique identification code of the unmanned airplane black box may correspond to the terminal information of the operator equipped with the black box receiver.

상기 무인비행기의 블랙박스와 운용자의 단말기는 ISM 밴드 대역에서의 무선 통신이 이루어질 수 있다. The black box of the unmanned airplane and the terminal of the operator can perform wireless communication in the ISM band.

상기 무인비행기의 블랙박스와 운용자의 단말기는 하나의 무선통신망에 접속 후 중계되는 방식으로 서로 무선 통신이 이루어질 수 있다. The black box of the unmanned airplane and the terminal of the operator can be wirelessly communicated with each other in such a manner that they are relayed after being connected to one wireless communication network.

상기 무인비행기 블랙박스의 고유식별 코드는 상기 무선통신망에 가입된 가입 정보에 해당할 수 있다. The unique identification code of the unmanned airplane black box may correspond to subscription information registered in the wireless communication network.

상기 무선통신망은 이동통신망 또는 근거리 무선통신망을 포함할 수 있다. The wireless communication network may include a mobile communication network or a local area wireless communication network.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템에 따르면, 무인비행기를 사용할 때 무인비행기의 비행에 대하여 기록을 남기고, 필요 시 무인비행기의 비행에 대하여 관제시스템을 통하여 적절한 통제를 가하며, 무인비행기의 비행에 필요한 다양하고 유용한 정보 제공을 통해 사용자가 안전하고 유용하게 무인비행기를 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the control system for a UAV having the black box of the present invention as described above, it is possible to record a record of the flight of the UAV when using the UAV and to control the flight of the UAV if necessary, And provides a variety of useful information necessary for the flight of the unmanned airplane, so that the user can utilize the unmanned airplane safely and usefully.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템의 무선망 구성을 나타낸 예시도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무인비행기에 장착된 블랙박스를 나타낸 블록도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템의 다른 형태의 무선망 구성을 나타낸 예시도이다.1 is a diagram illustrating an example of a wireless network configuration of a control system for an unmanned airplane equipped with a black box according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a black box mounted on a UAV according to an embodiment of the present invention,
3 is a diagram illustrating another configuration of a wireless network of a control system for a UAV having a black box according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이, 무인비행기(UAS; Unmanned Aircraft System)(100), 운용자 단말기(300) 및 관제센터(700)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the control system for a UAV having a black box according to an embodiment of the present invention includes an Unmanned Aircraft System (UAS) 100, an operator terminal 300 and a control center 700, .

무인비행기(100)는 드론 등의 무선 조종으로 비행하는 것으로, 블랙박스(110)가 장착되어 일체로 구성된다.The unmanned airplane 100 is a radio flight of a drone or the like, and is equipped with a black box 110 so as to be integrally constructed.

운용자 단말기(300)는 스마트 폰, 스마트 패드 등의 무선 통신이 가능한 단말기가 될 수 있으며, 무인비행기(100)의 원격 조종을 위하여 상기 무인비행기(100)의 블랙박스(110)와 무선 데이터 통신이 직접 이루어지는 블랙박스 수신기(310)가 탈착 가능하게 장착된다.The operator terminal 300 may be a terminal capable of wireless communication such as a smart phone or a smart pad and may be connected to a black box 110 of the unmanned airplane 100 for remote control of the unmanned airplane 100. [ A direct black box receiver 310 is detachably mounted.

상기 무인비행기(100)의 블랙박스(110)와 운용자 단말기(300)의 블랙박스 수신기(310)는 ISM(Industry Science Medical) 밴드 대역에서의 무선 통신이 이루어질 수 있다.The black box 110 of the unmanned airplane 100 and the black box receiver 310 of the operator terminal 300 can perform wireless communication in the Industry Science Medical (ISM) band.

상기 블랙박스(110)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 박스제어부(111), GPS 모듈(112), 관성측정모듈(113), 고도측정모듈(114), 저장모듈(115), 무선통신모듈(116), 안전장치구동부(117), 전자장 발생부(118), 방해전파 출력부(119)를 포함하여 구성된다.2, the black box 110 includes a box control unit 111, a GPS module 112, an inertia measurement module 113, an altitude measurement module 114, a storage module 115, a wireless communication module 116, a safety device driving unit 117, an electromagnetic field generating unit 118, and a jamming wave output unit 119.

GPS 모듈(112)은 무인비행기(100)의 위치를 파악하기 위한 모듈이고, 관성측정모듈(113)은 무인비행기(100)의 자세를 감지하기 위한 모듈이고, 고도측정모듈(114)은 무인비행기(100)의 고도를 측정하기 위한 모듈이다. The GPS module 112 is a module for determining the position of the UAV 100. The inertia measurement module 113 is a module for sensing the attitude of the UAV 100. The altitude measurement module 114 is a module for detecting the position of the UAV 100, (100).

저장모듈(115)은 비휘발성 메모리가 될 수 있으며, 무인비행기(100)가 비행 중에 비행 정보인 위치 정보, 고도 정보, 자세 정보, 진동 정보 및 소리 정보 등 실시간 비행 정보가 기록되어 저장된다. The storage module 115 may be a nonvolatile memory, and real time flight information such as position information, altitude information, attitude information, vibration information, and sound information, which are flight information, is recorded and stored in the UAV 100 during flight.

무선통신모듈(116)은 무인비행기(100)의 비행 중 위치정보, 자세정보 및 고도 정보를 관제센터(700)로 송신하고，관제센터(700)부터 무인비행기(100)의 비행 통제에 관련된 작동 명령을 수신받는다. The wireless communication module 116 transmits the position information, the attitude information and the altitude information of the UAV 100 to the control center 700 and controls the operation related to the flight control of the UAV 100 from the control center 700 Receives a command.

또한 무선통신모듈(116)은 관제센터(700)로부터 비행 제한 명령을 수신한 경우，운용자 단말기(300)로 비행 제한 명령을 수신하였음을 통지하는 역할을 수행할 수 있다.The wireless communication module 116 may also notify the operator terminal 300 of the reception of the flight restriction command when receiving the flight restriction command from the control center 700. [

안전장치구동부(117)는 무인비행기(100)에 내장된 낙하산 등의 안전장치(150)가 작동되도록 구동신호를 출력한다. The safety device driving unit 117 outputs a driving signal to operate the safety device 150 such as a parachute built in the UAV 100.

전자장 발생부(118)는 관제센터(700)으로부터 비행 제한 명령을 수신한 경우，무인비행기(100)의 지자기 센서의 기능이 무력화 되도록 무인비행기(100)에 임의의 전자장(Electromagnetic Field)을 발생시키는 역할을 수행하는 모듈이다. The electromagnetic field generating unit 118 generates an electromagnetic field in the UAV 100 so that the function of the geomagnetic sensor of the UAV 100 is disabled when the flight limiting command is received from the control center 700 It is a module that performs a role.

방해전파 출력부(119)는 관제센터(700)으로부터 비행 제한 명령을 수신한 경우，무인비행기(100)가 운용자 단말기(300)의 원격 제어를 받지 못하도록 무인비행기(100)에 임의의 방해 전파(RF White Noise)를 발생시키는 역할을 수행하는 모듈이다. The jammer wave output unit 119 transmits an arbitrary jamming signal to the UAV 100 so that the UAV 100 does not receive the remote control of the operator terminal 300 when receiving the flight restriction command from the control center 700 RF White Noise).

박스제어부(111)는 무인비행기(100)의 비행 시 관제센터(700)부터 통제를 받기 위한 작동 명령의 송/수신 및 통제에 따른 처리에 관련된 일련의 과정을 제어하는 모듈이다. The box control unit 111 is a module for controlling a series of processes related to transmission / reception of control commands and control according to control from the control center 700 at the time of flight of the UAV 100.

즉, 무인비행기(100)의 비행 중 고도, 자세 및 위치 정보 제공，비행 제한 명령 수신시 처리，착륙 또는 추락 시 메시지 송신 등의 일련의 기능 수행 시 수행 과정의 제어를 담당한다.That is, it controls the execution process of a series of functions such as providing the altitude, attitude and position information during flight of the UAV 100, processing upon receipt of a flight restriction command, and sending a message when landing or falling.

관제센터(700)는 상기 무인비행체(100) 및 상기 운용자 단말기(300)와 이동통신망(LTE, 3G 등) 또는 근거리 무선통신망(WiFi, RF modem 등) 등의 무선통신망(500)을 통하여 연결되는 것으로, 상기 블랙박스(110)의 무선통신모듈(116)로부터 송신되는 무인비행기(100)의 위치정보, 자세정보 및 고도 정보 등의 실시간 비행 정보를 무선통신망(500)을 통하여 전달받으며, 필요 시 무인비행기(100)의 비행 통제에 관련된 작동 명령을 무선통신망(500)을 통하여 블랙박스(110)의 무선통신모듈(116)로 전달되도록 한다.The control center 700 is connected to the unmanned air vehicle 100 and the operator terminal 300 through a wireless communication network 500 such as a mobile communication network (LTE or 3G) or a local area wireless communication network (WiFi, RF modem, etc.) Real-time flight information such as position information, attitude information and altitude information of the UAV 100 transmitted from the wireless communication module 116 of the black box 110 is received via the wireless communication network 500, An operation command related to the flight control of the UAV 100 is transmitted to the wireless communication module 116 of the black box 110 through the wireless communication network 500.

이때, 관제센터(700)는 상기 무인비행기 블랙박스(110)를 인식하기 위한 고유 식별 코드로써, 블랙박스 수신기(310)가 장착된 운용자 단말기(300)의 정보, 즉 스마트폰의 전화번호 정보, MAC 주소, IP 주소 등이 포함된 정보를 사용할 수 있다.At this time, the control center 700 is a unique identification code for recognizing the unmanned airplane black box 110. The control center 700 receives information of the operator terminal 300 equipped with the black box receiver 310, that is, MAC address, IP address, and so on.

아울러, 관제센터(700)는 인터넷 홈페이지를 통하여 무인비행기(100)의 비행 및 비행 제한 등과 같은 비행에 필요한 각종 정보를 운용자 단말기(300)로 제공함으로써 무인비행기 운용자가 안전하고 유용하게 무인비행기(100)를 활용할 수 있도록 하며, 인터넷 홈페이지를 통하여 비행 전 사전 신고를 받을 수도 있다.In addition, the control center 700 provides the operator terminal 300 with various information necessary for the flight such as flight and flight restriction of the UAV 100 through the Internet homepage, so that the UAV can safely and advantageously use the UAV 100 ), And it is possible to receive prior notification before flying through the Internet homepage.

그리고 관제센터(700)는 복수의 무인비행기의 비행 실시간 현황 정보를 모니터링 할 수 있으며, 주요 감시영역 알람 설정 및 경보 기능이 구비되고, 개별 무인비행기의 비행 궤적이 확인 가능하며, 각종 통계 서비스를 제공한다.The control center 700 can monitor the flight real-time status information of a plurality of unmanned airplanes, has a main monitoring area alarm setting and alarm function, can confirm the flight trajectory of each unmanned airplane, and provides various statistical services do.

또한 조종 불능인 무인비행기가 강제 착륙시키는 기능이 제공되며, 무인비행기의 착륙지 또는 추락지 정보, 비행 금지 및 비행 경계 지역 정보, 실시간 비행 위치를 무인비행기를 원격제어하는 운용자 단말기로 제공할 수 있다.In addition, the unmanned UAV can be provided with a forced landing function, and it can be provided as an operator terminal for remotely controlling the unmanned airplane, information on the landing area or the crash location of the UAV, .

상술한 바와 같이 구성된 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템은 먼저, 관제센터(700)에서 무인비행기(100)의 비행 신고 또는 무인비행기(100)의 비행 정보 제공을 위한 홈페이지를 무인비행기(100)의 운용자 단말기(300)로 제공한다.The control system of the unmanned airplane having the black box configured as described above is configured such that the control center 700 sends a flight report of the UAV 100 or a homepage for providing flight information of the UAV 100 to the UAV 100 To the operator terminal 300.

무인비행기(100)를 비행시키려는 무인비행기(100) 운용자는 사전에 자신의 운용자 단말기(300)에서 상기 홈페이지에 접속하여 무인비행기(100)의 비행 신고를 할 수 있다.An operator of the UAV 100 who wishes to fly the UAV 100 may report the flight of the UAV 100 by accessing the homepage at the operator terminal 300 in advance.

이후 무인비행기(100)의 비행 시작 시점에서 무인비행기(100)에 장착된 블랙박스(110)는 무인비행기(100)의 현재 위치정보, 자세정보, 고도정보 등을 포함하여 무인비행기(100)의 비행 시작 신고 메시지를 관제센터(700)로 송신한다.The black box 110 mounted on the UAV 100 at the beginning of the flight of the UAV 100 includes the current location information, attitude information, altitude information, etc. of the UAV 100, And transmits a flight start report message to the control center 700. [

상기 블랙박스(110)로부터 무인비행기(100)의 비행 시작 신고 메시지를 수신한 관제센터(700)는 무인비행기(100)의 비행 시작시의 위치에서의 비행 고도제한을 포함하는 비행 제한 정보를 상기 블랙박스(110)로 송신한다.The control center 700 receives the flight start notification message of the UAV 100 from the black box 110 and transmits the flight restriction information including the flight altitude restriction at the start of the flight of the UAV 100 Black box 110 as shown in FIG.

이어서, 무인비행기(100)의 비행 중 블랙박스(110)는 무인비행기(100)의 비행 고도, 비행 자세 및 비행 위치를 GPS 모듈(112), 관성측정모듈(113) 및 고도측정모듈(114)에 의해 지속적으로 체크한다.The black box 110 during the flight of the UAV 100 then displays the flight altitude, the flight attitude and the flight position of the UAV 100 to the GPS module 112, the inertia measurement module 113 and the altitude measurement module 114, ≪ / RTI >

이와 같이 체크한 비행 고도와 비행중인 위치 정보 및 비행 자세 정보를 관제센터(700)로 지속적으로 송신한다.The flight altitude, flying position information, and flight attitude information thus checked are continuously transmitted to the control center 700.

이와 같이 블랙박스(110)로부터 무인비행기(100)의 위치, 자세 및 고도 정보를 수신한 관제센터(700)는 무인비행기(100)가 비행제한 영역을 비행 중인지 여부를 체크한다.The control center 700 receives the position, attitude, and altitude information of the UAV 100 from the black box 110, and checks whether the UAV 100 is in the flight restriction area.

즉 비행 제한 구역으로 설정된 지역을 비행 중이거나，비행 제한 고도 이상으로 비행중인 경우 등이 그 예에 해당한다.For example, you are flying in a restricted area or flying above the flight limit.

또한 나아가 지역마다 비행 제한 고도가 다를 수도 있으며, 이 경우 지역에 따른 비행 제한 고도를 체크하여 무인비행기(100)의 비행을 감시하게 된다.Further, the altitude of the flight limit may be different in each region, and in this case, the altitude of the unmanned airplane (100) is monitored by checking the altitude of the flight limit according to the region.

이를 위해 관제센터(700)는 비행 제한정보 데이터베이스(미도시)를 구비할 수 있다.For this, the control center 700 may include a flight restriction information database (not shown).

무인비행기(100)가 비행 제한 영역을 위반하여 비행 중임이 판명된 경우，관제센터(700)는 블랙박스(110)로 무인비행기의 비행 제한 명령을 송신할 수 있다.If it is determined that the UAV 100 is in flight due to a violation of the flight restriction area, the control center 700 may transmit the flight restriction command of the UAV to the black box 110.

예를 들어, 제한 고도를 한번 넘은 경우에 바로 블랙박스(110)로 무인비행기(100)의 비행 제한 명령을 송신할 수도 있지만，일정 횟수 이상 위반한 경우 또는 일정 시간 이상 계속 위반 중인 경우 등으로 다양하게 그 기준을 정하여 무인비행기(100)의 비행 제한 명령을 송신할 수 있다.For example, when the aircraft is over the limit altitude, the flight limit command of the UAV 100 may be directly transmitted to the black box 110, but it may be varied And can transmit the flight restriction command of the UAV 100 by setting the criterion.

이와 같이 비행 고도 제한 또는 비행 지역 제한 범위를 위반하여 관제센터(700)로부터 비행 제한 명령을 수신한 경우 블랙박스(110)는 운용자 단말기(300)로 비행 제한 명령을 받았음을 통지하여, 원격제어에 의해 무인비행기(100)가 고도 또는 위치를 변경하도록 요청할 수 있다.When the flight restriction instruction is received from the control center 700 in violation of the flight altitude restriction or the flying area limitation range, the black box 110 notifies the operator terminal 300 that the flight restriction instruction has been received, Thereby allowing the UAV 100 to change altitude or position.

그러나 위치를 변경하도록 요청하였음에도 불구하고, 무인비행기(100)가 계속 비행 고도 제한 또는 비행 지역 제한 범위를 위반하여 비행하면, 무인비행기(100)가 무인비행기 운용자의 운용자 단말기(300)에 의한 비행 원격 제어를 받지 못하도록，방해전파 출력부(119)를 통하여 무인비행기(100)에 방해 전파를 발생시킬 수 있다.However, even if the unmanned airplane 100 continues to fly in violation of the flight altitude limitation or the restricted range of the flying area despite the request to change the position, the unmanned airplane 100 may be operated by the unmanned airplane operator's terminal 300 It is possible to generate jamming waves in the UAV 100 through the jamming wave output unit 119 so as not to receive the control.

방해 전파로 인해 무선 신호가 무력화되어 운용자 단말기(300)의 원격제어를 받지 못하는 무인비행기(100)는 현재 위치에 머물러 있을 수 있게 된다. The radio signal is disabled due to jamming and the unmanned airplane 100 which can not be remotely controlled by the operator terminal 300 can stay in the current position.

또는 전자장 발생부(118)를 통하여 임의의 전자장을 발생시켜, 무인비행기(100)의 지자기 센서(geo magnetic sensor)를 무력화하게 하여 비행을 강제 종료하게 할 수도 있다. Alternatively, an electromagnetic field may be generated through the electromagnetic field generating unit 118 to disable the geo magnetic sensor of the UAV 100 to forcefully terminate the flight.

비행 제한 명령을 수신하여 방해전파 출력부(119)를 통하여 무인비행기(100)에 방해 전파가 발생된 경우 또는 전자장 발생부(118)를 통하여 무인비행기(100)에 임의의 전자장이 발생된 경우，무인비행기(100)는 그 자리에 머물러 있지 않고 원격제어를 받지 못하는 상태로 비행을 지속하는 사례가 있을 수 있다.When a jamming wave is generated in the UAV 100 through the jamming wave output unit 119 upon receipt of the flight limiting command or when an arbitrary electromagnetic field is generated in the UAV 100 through the electromagnetic generating unit 118, There may be cases where the UAV 100 continues to fly without being remotely controlled.

이때 무인비행기(100)는 잠시 비행을 지속하다가 추락하게 되는데，무인비행기(100)의 자세를 감지한 블랙박스(110)는 안전장치구동부(117)를 구동시켜 낙하산이 펼쳐지도록 하여 무인비행기(100)가 추락하면서 발생되는 대인 또는 대물 피해가 최소화되도록 한다. The black box 110 senses the attitude of the UAV 100 and drives the safety device driving unit 117 to unfold the parachute so that the unmanned airplane 100 ) To minimize the personal injury or damage caused by the fall.

이와 같은 무인비행기(100)의 착륙 또는 예기치 못한 추락의 경우에 무인비행기(100)의 운용자에게 무인비행기(100)의 위치를 알려줄 필요가 있다. It is necessary to inform the operator of the UAV 100 of the position of the UAV 100 in the case of the landing of the UAV 100 or the unexpected fall of the UAV 100.

이를 위하여 무인비행기(100)의 착륙 또는 추락 시에 블랙박스(110)로 하여금 이를 감지하여 관제센터(700)로 추락한 무인비행기(100)의 위치정보를 송신하도록 구성할 수 있다.For this purpose, the black box 110 senses the landing or falling of the UAV 100 and transmits the position information of the UAV 100 that has fallen into the control center 700.

이 경우 관제센터(700)는 무인비행기(100)의 운용자 단말기(300)로 착륙 또는 추락한 무인비행기(100)의 위치 정보를 문자메시지 또는 지도 등의 MMS 형태 등으로 송신해 줄 수 있다.In this case, the control center 700 may transmit the location information of the unmanned airplane 100 landed on the operator terminal 300 of the UAV 100, or an MMS form such as a text message or a map.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템의 다른 형태의 무선망 구성을 나타낸 예시도로써, 운용자 단말기(300)는 블랙박스 수신기 없이, 무선통신망(500)에 접속 후 무인비행기의 블랙박스(190)와 중계되는 방식으로 서로 무선 통신이 이루어진다.FIG. 3 is a diagram illustrating another configuration of a wireless network of a control system for a UAV having a black box according to an embodiment of the present invention. The operator terminal 300 includes a wireless communication network 500, And then communicates with the black box 190 of the unmanned airplane in a manner relayed to each other.

그 외에 나머지 구성은 상술한 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.The rest of the configuration is the same as that of the above-described embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

따라서, 운용자 단말기(300)는 무인비행기(100)를 원격 조종하기 위하여 무선통신망(500)에 접속한 후 무인비행기(100)를 원격 조종할 수 있다.Accordingly, the operator terminal 300 can remotely control the UAV 100 after connecting to the wireless communication network 500 to remotely control the UAV 100.

이때, 관제센터(700)는 상기 무인비행기 블랙박스(190)를 인식하기 위한 고유 식별 코드로써, 블랙박스(190)가 무선통신망에 가입된 가입정보를 사용할 수 있다.At this time, the control center 700 is a unique identification code for recognizing the unmanned airplane black box 190, and the black box 190 can use the subscription information subscribed to the wireless communication network.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 무인비행기를 사용할 때 무인비행기의 비행에 대하여 공적인 기록을 남기고, 필요 시 무인비행기의 비행에 대하여 관제시스템을 통하여 적절한 통제를 가하며, 무인비행기의 비행에 필요한 다양하고 유용한 정보 제공을 통해 무인비행기 운용자가 안전하고 유용하게 무인비행기를 활용할 수 있으며, 비행하는 각각의 무인비행기에 대해 고유 식별 코드와 실시간 위치정보를 제공하는 수단이 될 수 있으므로, 정부 해당 기관에서 등록 관리할 경우, 무인비행기 사용자들은 최소한의 비행신고로 비행허가가 가능하여 무인비행기 활용이 극대화 될 수 있다.As described above, according to the present invention, when using a UAV, it is possible to record an official record of the flight of the UAV, to appropriately control the UAV when the UAV is in flight, And providing useful information, it is possible for the unmanned airplane operator to utilize the unmanned airplane safely and usefully, and to provide the unique identification code and the real-time location information for each unmanned airplane that is flying, In case of management, the users of the unmanned airplane can maximize the utilization of the unmanned airplane by allowing the permission of the flight with the minimum flight report.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It will be readily apparent that various substitutions, modifications, and alterations can be made herein.

100: 무인비행기 110, 190: 블랙박스
300: 운용자 단말기 310: 블랙박스 수신기
500: 통신망 700: 관제센터100: unmanned airplane 110, 190: black box
300: Operator terminal 310: Black box receiver
500: communication network 700: control center

Claims (9)

무인비행기의 관제시스템과 통신하는 블랙박스가 무인비행기에 장착되어 구비되며, 무인비행기가 활용될 때 무인비행기의 비행에 대한 기록이 상기 블랙박스에 남겨지도록 하고, 필요 시 무인비행기의 비행이 관제시스템을 통하여 통제가 이루어지며, 무인비행기 운용자에게는 무인비행기의 비행에 필요한 정보를 운용자의 단말기로 제공함으로써 무인비행기 운용자가 안전하고 유용하게 무인비행기를 활용할 수 있도록 한 것을 특징으로 한 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템.A black box for communicating with the control system of the unmanned airplane is mounted on the unmanned airplane and a record of the unmanned airplane flight is left in the black box when the unmanned airplane is utilized, And the information necessary for the unmanned airplane to the unmanned airplane operator is provided to the terminal of the operator so that the unmanned airplane operator can utilize the unmanned airplane safely and usefully. Airplane control system. 청구항 1에 있어서, 상기 블랙박스는 무인비행기의 위치를 파악하기 위한 GPS 모듈; 무인비행기의 자세를 감지하기 위한 관성측정모듈; 무인비행기의 고도를 측정하기 위한 고도측정모듈; 임의의 전자장을 발생시키는 전자장 발생부; 임의의 방해 전파를 발생시키는 방해전파 출력부; 무인비행기의 위치정보, 자세정보 및 고도 정보를 관제시스템으로 송신하고，관제시스템으로부터 무인비행기의 비행 통제에 관련된 작동 명령을 수신하는 무선통신모듈; 및 무인비행기의 비행 시 관제시스템으로부터 통제를 받기 위한 작동 명령의 송/수신 및 통제에 따른 처리에 관련된 일련의 과정을 제어하는 박스제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템. The navigation system of claim 1, wherein the black box comprises: a GPS module for locating an unmanned airplane; An inertia measurement module for detecting the attitude of the unmanned airplane; An altitude measurement module for measuring altitude of the unmanned airplane; An electromagnetic field generating unit generating an arbitrary electromagnetic field; A jammer output section for generating an arbitrary jammer; A wireless communication module that transmits position information, attitude information, and altitude information of the unmanned airplane to the control system and receives an operation command related to flight control of the unmanned airplane from the control system; And a box control unit for controlling a series of processes related to transmission / reception and control of an operation command for receiving control from the control system at the time of flight of the unmanned airplane. Control system. 청구항 2에 있어서, 상기 블랙박스는 무인비행기의 안전장치가 작동되도록 구동신호를 출력하는 안전장치 구동부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템. The control system of a black box according to claim 2, wherein the black box further comprises a safety device driving unit for outputting a driving signal to operate the safety device of the unmanned airplane. 청구항 1에 있어서, 운용자의 단말기에는 상기 무인비행기의 블랙박스와 무선 데이터 통신이 직접 이루어지는 블랙박스 수신기가 장착된 것을 특징으로 한 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템.The system of claim 1, wherein the operator terminal is equipped with a black box receiver in which the black box of the unmanned airplane is directly connected to the wireless data communication. 청구항 4에 있어서, 상기 무인비행기 블랙박스의 고유식별 코드는 블랙박스 수신기가 장착된 운용자의 단말기 정보에 해당하는 것을 특징으로 한 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템. 5. The system of claim 4, wherein the unique identification code of the unmanned airplane black box corresponds to the terminal information of the operator equipped with the black box receiver. 청구항 4에 있어서, 상기 무인비행기의 블랙박스와 운용자의 단말기는 ISM 밴드 대역에서의 무선 통신이 이루어지는 것을 특징으로 한 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템.[6] The system of claim 4, wherein the black box of the unmanned airplane and the terminal of the operator are wirelessly communicated in the ISM band. 청구항 1에 있어서, 상기 무인비행기의 블랙박스와 운용자의 단말기는 하나의 무선통신망에 접속 후 중계되는 방식으로 서로 무선 통신이 이루어지는 것을 특징으로 한 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템.The control system of a black box according to claim 1, wherein the black box of the unmanned airplane and the terminal of the operator are wirelessly communicated with each other in such a manner that they are relayed after being connected to one wireless communication network. 청구항 7에 있어서, 상기 무인비행기 블랙박스의 고유식별 코드는 상기 무선통신망에 가입된 가입 정보에 해당하는 것을 특징으로 한 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템. The system according to claim 7, wherein the unique identification code of the unmanned airplane black box corresponds to subscription information registered in the wireless communication network. 청구항 7에 있어서, 상기 무선통신망은 이동통신망 또는 근거리 무선통신망을 포함하는 것을 특징으로 한 블랙박스를 구비한 무인비행기의 관제 시스템.The control system of claim 7, wherein the wireless communication network includes a mobile communication network or a local area wireless communication network.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109324628A (en) * 2018-11-28 2019-02-12 无锡飞天侠科技有限公司 A kind of unmanned plane and its control system with high protection
KR102074292B1 (en) * 2019-05-21 2020-02-06 주식회사 포드림 Drone and Flight Management System for the same
CN110968105A (en) * 2018-09-29 2020-04-07 比亚迪股份有限公司 Cargo transportation method, cargo transportation device, cargo transportation medium, and electronic apparatus
WO2021187698A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-23 주식회사 포드론 Manned/unmanned aerial vehicle having device for emergency control through power regulation
KR20220053117A (en) * 2020-10-22 2022-04-29 주식회사 비온시이노베이터 System and method for tracking position using drone
WO2023063423A1 (en) * 2021-10-14 2023-04-20 和男 吉原 Aerial vehicle system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110149849A1 (en) * 1996-12-06 2011-06-23 Edwin Brownrig Wireless black box communication systems and methods
KR20150045724A (en) * 2013-10-21 2015-04-29 동국대학교 산학협력단 Method and system for unmanned delivery service
KR20150051715A (en) * 2013-11-05 2015-05-13 한국항공우주연구원 Apparatus and method for playing video based on real-time data
KR20150117879A (en) * 2014-04-11 2015-10-21 부산대학교 산학협력단 Unmanned Aerial Vehicle Control System based on Mobile Communication
KR101638500B1 (en) 2015-10-16 2016-07-11 조승철 Surveillance system and method using drones

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110149849A1 (en) * 1996-12-06 2011-06-23 Edwin Brownrig Wireless black box communication systems and methods
KR20150045724A (en) * 2013-10-21 2015-04-29 동국대학교 산학협력단 Method and system for unmanned delivery service
KR20150051715A (en) * 2013-11-05 2015-05-13 한국항공우주연구원 Apparatus and method for playing video based on real-time data
KR20150117879A (en) * 2014-04-11 2015-10-21 부산대학교 산학협력단 Unmanned Aerial Vehicle Control System based on Mobile Communication
KR101638500B1 (en) 2015-10-16 2016-07-11 조승철 Surveillance system and method using drones

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110968105A (en) * 2018-09-29 2020-04-07 比亚迪股份有限公司 Cargo transportation method, cargo transportation device, cargo transportation medium, and electronic apparatus
CN110968105B (en) * 2018-09-29 2021-07-09 比亚迪股份有限公司 Cargo transportation method, cargo transportation device, cargo transportation medium, and electronic apparatus
CN109324628A (en) * 2018-11-28 2019-02-12 无锡飞天侠科技有限公司 A kind of unmanned plane and its control system with high protection
KR102074292B1 (en) * 2019-05-21 2020-02-06 주식회사 포드림 Drone and Flight Management System for the same
WO2021187698A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-23 주식회사 포드론 Manned/unmanned aerial vehicle having device for emergency control through power regulation
KR20220053117A (en) * 2020-10-22 2022-04-29 주식회사 비온시이노베이터 System and method for tracking position using drone
WO2023063423A1 (en) * 2021-10-14 2023-04-20 和男 吉原 Aerial vehicle system

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