KR20180089679A - The Apparatus And The Method For Generating Flight Path - Google Patents

The Apparatus And The Method For Generating Flight Path Download PDF

Info

Publication number
KR20180089679A
KR20180089679A KR1020170014319A KR20170014319A KR20180089679A KR 20180089679 A KR20180089679 A KR 20180089679A KR 1020170014319 A KR1020170014319 A KR 1020170014319A KR 20170014319 A KR20170014319 A KR 20170014319A KR 20180089679 A KR20180089679 A KR 20180089679A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
saturation
unmanned
saturation value
flight path
unmanned moving
Prior art date
Application number
KR1020170014319A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
한태원
Original Assignee
한화에어로스페이스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한화에어로스페이스 주식회사 filed Critical 한화에어로스페이스 주식회사
Priority to KR1020170014319A priority Critical patent/KR20180089679A/en
Publication of KR20180089679A publication Critical patent/KR20180089679A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047—Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/0069—Navigation or guidance aids for a single aircraft specially adapted for an unmanned aircraft
    • B64C2201/12—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications

Abstract

According to an aspect of the present invention, an apparatus and a method for generating a flight path are provided, comprising: a saturation map generating unit for generating a saturation map including a plurality of cells which are matched with a monitored area to be monitored by an unmanned moving body and are divided at regular intervals; a coordinate extracting unit for extracting coordinate information on a current position of the unmanned moving body; a saturation value accumulation area generation unit for generating a saturation accumulation area on the saturation map around the current position of the unmanned moving body; a saturation value operation unit for accumulating saturation values respectively corresponding to the cells included in the saturation value accumulation area among all the cells every time when a first time elapses; and a flight path generation unit for generating the flight path of the unmanned moving body in the direction in which the cell having the smallest saturation value exists among the cells existing within a specific range from the current position of the unmanned moving body.

Description

비행 경로 생성 장치 및 방법{The Apparatus And The Method For Generating Flight Path}[0001] The present invention relates to a flight path generating apparatus and method,

본 발명은 비행 경로 생성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무인 이동체의 개수가 많은 경우에도 감시 대상 영역의 모든 부분을 균일하게 감시할 수 있는 비행 경로를 자동으로 생성하는 비행 경로 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flight path generating apparatus and method, and more particularly, to a flight path generating apparatus and method for automatically generating a flight path capable of uniformly monitoring all parts of a monitored area even when the number of unmanned vehicles is large. ≪ / RTI >

무인 이동체는 발전 단계에 있으며, 다양한 형태의 무인 이동체와 함께, 무인 이동체의 비행 경로를 설정하는 방법에 대한 기술의 발전도 진행되고 있다. 이러한 무인 이동체 중에서 드론은 소형 무인 비행체로서, 과거에는 군사 목적으로 정찰이나 지형 탐색 등을 위해 사용 및 개발되어 왔으나, 최근에는 민간 분야에서도 교통 상황 모니터링, 화재 등 재해 발생시 구조작업, 항공 사진 촬영 등 다양하게 사용되고 있다.Unmanned vehicles are in the development stage and development of techniques for setting flight paths of unmanned vehicles together with various types of unmanned vehicles is also under way. Among these unmanned vehicles, drone is a small unmanned aerial vehicle. In the past, it has been used and developed for military purposes such as reconnaissance and topographic search. Recently, however, .

이러한 드론은 다른 무인 비행체에 비해 많은 장점을 가지는데, 가장 큰 장점은 사용 및 조작이 매우 간단하다는 것이다. 즉, 비행체에 대한 전문적인 지식이 없거나, 사전에 많은 훈련을 하지 않더라도 누구나 쉽게 조종, 유지, 보수, 관리를 할 수 있다. 또한, 기계적인 진동도 크지 않을 뿐 아니라, 피로에 의한 부품 파손의 가능성도 낮다. 이러한 장점들 때문에 최근 드론에 대한 수요가 급속하게 증가하고 있고, 이에 따라 드론을 비행시키는 방법에 대한 관심도 증가하고 있다.These drones have many advantages over other unmanned aerial vehicles, the biggest advantage being the ease of use and operation. That is, anyone can easily control, maintain, maintain, and manage the aircraft even if they do not have specialized knowledge of the aircraft or do not have a lot of training in advance. In addition, mechanical vibrations are not large, and the possibility of component damage due to fatigue is low. Due to these advantages, there is a rapid increase in demand for drones, and interest in how to fly drones is increasing.

드론이 일회성으로 특정한 비행 경로대로 비행한 후 비행을 종료하는 경우가 있다. 이 때에는, 사용자가 컨트롤러를 이용하여 실시간으로 드론을 조종한다. 그런데, 드론이 일정한 기간을 주기로 반복하여 감시 대상 영역을 비행하는 경우가 있다. 예를 들면, 범죄가 자주 발생하는 지역이거나, 산불이 자주 발생하는 지역의 경우에는, 드론이 감시를 위해 주기적으로 이러한 지역을 비행하며 감시해야 한다. 이 때에는, 드론이 상기 감시 대상 영역을 비행할 비행 경로가 지정되어야 한다.Drones may fly one-time flights to a specific flight path and then terminate the flight. At this time, the user controls the drones in real time using the controller. However, there is a case where the drones fly over the monitored area repeatedly at regular intervals. For example, in areas where crime is frequent or where forest fires are frequent, the drone should fly and monitor these areas periodically for surveillance. At this time, a flight path on which the drone should fly the monitoring target area must be designated.

종래에는 사용자가 직접 드론의 비행 경로를 지정하였다. 이러한 경우에는 무인 이동체가 사용자가 원하는 비행 경로대로 비행할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 감시 대상 영역이 매우 넓으면, 감시하는 드론의 개수도 많아져야 한다. 이 때에는, 모든 드론에 대한 비행 경로를 사용자가 일일이 지정하는 것이 용이하지 않다. 특히, 감시를 목적으로 하는 경우에는 드론이 감시 대상 영역의 모든 부분을 균일하게 비행해야 하는데, 사용자가 감시 대상 영역의 모든 부분을 시간적, 공간적으로 균일하게 비행하도록 비행 경로를 지정하는 것은 더욱 어렵다. 또한, 만약 사용자가 비행 경로를 잘못 지정하는 경우에는, 복수의 드론이 각각 비행하는 도중에 서로 충돌하는 사고도 발생할 수 있다. 나아가, 비행 경로를 한번 지정하면 드론은 항상 지정된 비행 경로대로 비행하므로, 범죄자가 드론의 비행 패턴을 용이하게 인지할 수 있는 위험도 존재하였다.Conventionally, the user directly designates the flight path of the drones. In this case, the unmanned vehicle has an advantage that it can fly according to the flight path desired by the user. However, if the area to be monitored is very wide, the number of drones to be monitored should also be increased. At this time, it is not easy for the user to individually designate the flight path for all the drones. In particular, in the case of monitoring purposes, it is more difficult to designate a flight path so that the user can uniformly fly all parts of the monitored area uniformly in time and space. In addition, if the user designates the wrong flight path, an accident may occur in which a plurality of drones collide with each other while flying. Furthermore, once the flight path is specified, the drones always fly on the specified flight path, so there is a risk that the criminals can easily recognize the flight pattern of the drones.

한국공개공보 제2016-0082886호Korean Laid-Open Publication No. 2016-0082886 미국공개공보 제2016-0202695호U.S. Publication No. 2016-0202695

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 무인 이동체의 개수가 많은 경우에도 감시 대상 영역의 모든 부분을 균일하게 감시할 수 있는 비행 경로를 자동으로 생성하는 비행 경로 생성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a flight path generating apparatus and method for automatically generating a flight path capable of uniformly monitoring all parts of a monitored area even when the number of unmanned vehicles is large.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 비행 경로 생성 장치는 무인 이동체가 감시할 감시 대상 영역과 매칭되며 일정 간격으로 분할된 복수의 셀을 포함하는, 포화 맵을 생성하는 포화 맵 생성부; 상기 무인 이동체의 현재 위치에 대한 좌표 정보를 추출하는 좌표 추출부; 상기 포화 맵 상에, 상기 무인 이동체의 상기 현재 위치를 중심으로 포화 값 누적 영역을 생성하는 포화 값 누적 영역 생성부; 제1 시간이 경과할 때 마다, 모든 상기 셀 중에서 상기 포화 값 누적 영역에 포함되는 셀에, 각각 대응되는 포화 값을 누적시키는 포화 값 연산부; 및 상기 무인 이동체의 상기 현재 위치로부터 특정 범위 내에 존재하는 상기 셀 중에서, 상기 포화 값이 가장 작은 셀이 존재하는 방향으로 상기 무인 이동체의 비행 경로를 생성하는 비행 경로 생성부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a flight path generating apparatus including a saturation map generating unit for generating a saturation map including a plurality of cells that are matched with a monitored area to be monitored by an unmanned vehicle, ; A coordinate extracting unit for extracting coordinate information of a current position of the unmanned moving body; A saturation value accumulation region generation unit for generating a saturation accumulation region on the saturation map around the current position of the UAV; A saturation value operation unit for accumulating saturation values respectively corresponding to the cells included in the saturation value accumulation region among all the cells every time the first time elapses; And a flight path generation unit for generating a flight path of the unmanned moving body in a direction in which the cell having the smallest saturation value exists among the cells existing within a specific range from the current position of the unmanned moving body.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 비행 경로 생성 방법은 무인 이동체가 감시할 감시 대상 영역과 매칭되며 일정 간격으로 분할된 복수의 셀을 포함하는, 포화 맵을 생성하는 단계; 상기 포화 맵을 구성하는 모든 셀의 값을 0으로 초기화 하는 단계; 상기 무인 이동체의 현재 위치를 파악하는 단계; 상기 무인 이동체가 상기 감시 대상 영역의 외부에 존재한다면, 상기 감시 대상 영역의 중심을 향해 이동하는 단계; 상기 무인 이동체가 상기 감시 대상 영역의 내부에 존재한다면, 상기 포화 맵 상에, 상기 무인 이동체의 상기 현재 위치를 중심으로 포화 값 누적 영역을 생성하는 단계; 제1 시간이 경과할 때 마다, 모든 상기 셀 중에서 상기 포화 값 누적 영역에 포함되는 셀에, 각각 대응되는 포화 값을 누적시키는 단계; 및 상기 무인 이동체의 상기 현재 위치로부터 특정 범위 내에 존재하는 상기 셀 중에서, 상기 포화 값이 가장 작은 셀이 존재하는 방향으로 상기 무인 이동체의 비행 경로를 생성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a flight path generation method comprising: generating a saturation map including a plurality of cells that are matched with a monitored area to be monitored by an unmanned vehicle and are divided at regular intervals; Initializing the values of all cells constituting the saturation map to zero; Determining a current position of the unmanned moving body; Moving toward the center of the monitored area if the unmanned moving body exists outside the monitored area; Generating a saturation value accumulation area on the saturation map around the current position of the unmanned mobile object if the unmanned mobile object exists within the monitored area; Accumulating saturation values respectively corresponding to the cells included in the saturation accumulation region among all the cells every time the first time elapses; And generating a flight path of the unmanned mobile body in a direction in which a cell having the smallest saturation value exists among the cells existing within a specific range from the current position of the unmanned mobile body.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.The embodiments of the present invention have at least the following effects.

무인 이동체가 비행하며 감시를 수행하는 감시 대상 영역에서, 무인 이동체가 감시 대상 영역의 모든 부분을 균일하게 감시할 수 있는 비행 경로가 자동으로 생성된다.A flight path is automatically created to allow an unmanned vehicle to uniformly monitor all parts of the monitored area in a monitored area where an unmanned vehicle is flying and performing surveillance.

따라서, 감시 대상 영역이 넓어지고 무인 이동체의 개수가 많아지더라도, 사용자가 모든 무인 이동체 마다 일일이 비행 경로를 지정할 필요 없이 자동으로 무인 이동체가 비행하며 감시할 수 있다.Therefore, even if the number of the unmanned moving objects increases because the area to be monitored is widened, the unmanned moving object can be automatically monitored and controlled without the user having to designate a flight path for every unmanned moving object.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 장치(10)를 포함하는 무인 이동체(1)의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 장치(10)의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(11)의 구성을 자세히 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포화 맵(S.M)을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)가 감시 대상 영역(A.S)의 외부에 존재할 때, 무인 이동체(1)가 감시 대상 영역(A.S)의 중심부로 이동하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 포화 값 누적 영역(A.A)이 생성된 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 포화 값 누적 영역(A.A)과 포화 값(S.V)의 관계를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함된 셀(C)에 포화 값(S.V)이 누적되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)의 속도가 느린 경우에 비행 경로를 생성하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)의 속도가 빠른 경우에 비행 경로를 생성하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)가 복수인 경우, 각각의 무인 이동체(1)가 생성한 복수의 포화 값 누적 영역(A.A)을 나타낸 도면이다.
도 13은 도 12의 복수의 포화 값 누적 영역(A.A)이 동기화된 모습을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of an unmanned moving body 1 including a flight path generating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a flight path generator 10 according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of the control unit 11 according to an embodiment of the present invention in detail.
4 is a flowchart illustrating a method of generating a flight path according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a saturation map SM according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which the unmanned mobile body 1 moves to the center of the monitored area AS when the unmanned mobile body 1 exists outside the monitored area AS according to the embodiment of the present invention to be.
7 is a view showing a state in which a saturation value accumulation area AA is generated according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a saturated value accumulation area AA and a saturation value SV according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a saturation value SV accumulated in a cell C included in a saturation accumulation area AA according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 10 is a view showing a state in which a flight path is generated when the speed of the UAV 1 is slow according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view illustrating a method of generating a flight path when the speed of the UAV 1 is high according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a plurality of saturation value accumulation regions AA generated by each manned vehicle 1 in the case where there are a plurality of manned vehicles 1 according to an embodiment of the present invention.
13 is a view showing a synchronized state of the plurality of saturated value accumulation regions AA shown in FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 장치(10)를 포함하는 무인 이동체(1)의 사시도이다.1 is a perspective view of an unmanned moving body 1 including a flight path generating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 장치(10)를 이용하여 수행하는 방법에 따르면, 무인 이동체(1)가 비행하며 감시를 수행하는 감시 대상 영역(A.S)에서, 자동으로 비행 경로가 생성된다. 따라서, 무인 이동체(1)가 상기 비행 경로를 따라 비행하면, 상기 감시 대상 영역(A.S)의 모든 부분을 균일하게 감시할 수 있다. 특히, 감시 대상 영역(A.S)이 넓어지고 무인 이동체(1)의 개수가 많아지더라도, 사용자가 모든 무인 이동체(1) 마다 일일이 비행 경로를 지정할 필요 없이 자동으로 무인 이동체(1)가 비행하며 감시할 수 있다.According to the method of performing the flight path generation apparatus 10 according to the embodiment of the present invention, the flight path is automatically generated in the monitored area AS in which the unmanned moving body 1 is flying and monitoring do. Therefore, when the unmanned moving body 1 travels along the flight path, all portions of the monitored area A.sub.S can be uniformly monitored. Particularly, even if the monitoring target area AS is widened and the number of the unmanned moving objects 1 increases, the user automatically flows the unmanned moving object 1 without having to designate a flight path for every unattended moving object 1, can do.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 무인 이동체(1)에 포함되는 것이 바람직하다. 이에 제한되지 않고, 무인 이동체(1)의 외부에 별도로 형성될 수 있고, 무인 이동체(1)를 조종하는 컨트롤러에 포함될 수도 있다. 즉, 무인 이동체(1)의 비행 경로를 자동으로 생성할 수 있다면, 다양한 방법을 사용할 수 있다. 이하, 비행 경로 생성 장치(10)는 무인 이동체(1)에 포함되는 것으로 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 권리범위를 제한하기 위함이 아니다.To this end, the flight path generating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is preferably included in the manless vehicle 1 as shown in FIG. The present invention is not limited to this, and it may be formed separately on the outside of the manless vehicle 1 and may be included in the controller for controlling the manless vehicle 1. That is, if the flight path of the unmanned mobile body 1 can be automatically generated, various methods can be used. Hereinafter, the flight path generating apparatus 10 will be described as being included in the manless vehicle 1. However, this is for the convenience of description and is not intended to limit the scope of rights.

무인 이동체(1)에는 무인 항공체(UAV: Unmanned Aerial Vehicle), 무인 해상 이동체(UMV: Unmanned Maritime Vehicle) 그리고 무인 지상 이동체(UGV: Unmanned Ground Vehicle) 등이 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)는 무인 항공체(UAV)인 것으로 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 권리범위를 제한하기 위함이 아니다.The unmanned vehicle 1 includes an unmanned aerial vehicle (UAV), an unmanned maritime vehicle (UMV), and an unmanned ground vehicle (UGV). Hereinafter, the manless vehicle 1 according to the embodiment of the present invention will be described as being a UAV. However, this is for the convenience of description and is not intended to limit the scope of rights.

무인 항공체(UAV)에는 일반적인 비행기와 같이 날개가 고정익인 경우도 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)는 비교적 느리게 감시 대상 영역(A.S)을 감시하며, 위급 상황이 발생할 가능성이 높은 경우에는 더욱 면밀히 감시하기 위해 공중 선회 즉, 호버링(Hovering)을 할 수 있도록 프로펠러(173, 회전익)를 가지는 것이 바람직하다. 최근에는 특히, 복수의 프로펠러(173)를 가지는 드론(Drone)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Unmanned aerial vehicles (UAVs) may have fixed wings, such as wings, as in conventional aircraft. However, the UAV 1 according to an embodiment of the present invention monitors the monitoring target area AS relatively slowly and performs a hovering operation to more closely monitor an emergency situation, It is preferable to have a propeller (rotor blade) In recent years, particularly, a drone having a plurality of propellers 173 has been actively studied.

드론은 소형 무인 항공체로서, 과거에는 군사 목적으로 정찰이나 지형 탐색 등을 위해 사용 및 개발되어 왔으나, 최근에는 민간 분야에서도 교통 상황 모니터링, 화재 등 재해 발생시 구조작업, 항공 사진 촬영 등 다양하게 사용되고 있다. 드론은 멀티콥터라고도 불리며 프로펠러(173)의 개수에 따라, 프로펠러(173)가 3개라면 트리콥터, 4개라면 쿼드콥터, 6개라면 헥사콥터, 8개라면 옥타콥터 등으로 다양하게 불린다. 이러한 멀티콥터는 다른 무인 항공체에 비해 많은 장점을 가지는데, 가장 큰 장점은 사용 및 조작이 매우 간단하다는 것이다. 즉, 비행체에 대한 전문적인 지식이 없거나, 사전에 많은 훈련을 하지 않더라도 누구나 쉽게 조종, 유지, 보수, 관리를 용이하게 할 수 있다. 또한, 기계적인 진동도 크지 않을 뿐 아니라, 피로에 의한 부품 파손의 가능성도 낮다. 이러한 장점들 때문에 재난 구조를 위해 드론을 사용하는 빈도가 점점 증가하고 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)는 드론인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않고 감시 대상 영역(A.S)을 용이하게 감시할 수 있다면, 다양한 무인 이동체(1)일 수 있다.The drones are small unmanned aerial vehicles which have been used and developed for reconnaissance and terrain searches for military purposes in the past. Recently, however, they have been widely used in civilian areas such as monitoring traffic situation, . The drones are also referred to as multi-copters. Depending on the number of propellers 173, the drones are variously referred to as tricopters, three quad-coppers, six hexacopters, and octacopters, if the three propellers 173 are present. Such a multi-copter has many advantages over other unmanned aerial vehicles. The biggest advantage is that it is very simple to use and operate. That is, it is easy for anyone to easily control, maintain, maintain, and manage the vehicle without expert knowledge of the air vehicle or without training in advance. In addition, mechanical vibrations are not large, and the possibility of component damage due to fatigue is low. Because of these advantages, the frequency of using drones for disaster relief is increasing. The unmanned moving body 1 according to an embodiment of the present invention is preferably a drone, but it is not limited thereto and may be various unmanned moving bodies 1 as long as it can easily monitor the monitored area A.sub.S.

구동부(17)는 비행 경로를 따라 비행하며 감시 대상 영역(A.S)을 감시할 수 있도록 동력을 제공한다. 만약 무인 이동체(1)가 드론이라면, 구동부(17)는 도 1에 도시된 바와 같이 본체(171), 일단이 본체(171)에 결합된 복수의 아암(172), 복수의 아암(172)의 타단에 각각 결합되어 본체(171)를 부양하는 복수의 프로펠러(173) 및 본체(171)의 하부 또는 측면에 결합되어 본체(171)를 지지하는 복수의 다리(174)를 포함한다. 이러한 무인 이동체(1)는 원활한 비행을 위해 경량인 재질로 제조되는 것이 바람직하다.The driving unit 17 provides power to fly along the flight path and monitor the monitored area A.S. 1, the driving unit 17 includes a main body 171, a plurality of arms 172, one end of which is coupled to the main body 171, a plurality of arms 172, And a plurality of legs 174 coupled to the lower or side surface of the main body 171 to support the main body 171. The unmanned moving body 1 is preferably made of a lightweight material for smooth flight.

구동부(17)는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 아암(172)을 포함할 수 있다. 아암(172)은 4개인 것이 바람직하나, 무인 이동체(1)가 용이하게 비행할 수 있다면 이에 제한되지 않고 다양한 개수의 아암(172)을 가질 수 있다. 복수의 아암(172)의 일단은 각각 본체(171)에 결합되며, 각 아암(172)들은 본체(171)를 중심으로 등간격에 따라 방사형으로 배치될 수 있다. 아암(172)이 본체(171)에 결합된다는 것은, 아암(172)이 본체(171)와 따로 제작되어 결합수단에 의해 결합되는 경우뿐만 아니라 본체(171)와 일체형으로 제작되는 경우도 포함한다.The driving unit 17 may include a plurality of arms 172, as shown in FIG. It is preferable that the arm 172 is four, but the arm 172 may have various numbers of the arms 172 as long as the unmanned vehicle 1 can fly easily. One end of each of the plurality of arms 172 is coupled to the main body 171 and each of the arms 172 can be radially arranged at equal intervals around the main body 171. [ The engagement of the arm 172 with the main body 171 includes not only the case where the arm 172 is formed separately from the main body 171 and is engaged by the coupling means but also the case where the arm 172 is integrally formed with the main body 171.

복수의 아암(172)의 타단에는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 프로펠러(173)가 각각 결합된다. 각 아암(172)의 타단에 프로펠러(173)가 하나씩, 아암(172)의 타단의 상부에 결합될 수도 있으나, 한 쌍의 프로펠러(173)가 아암(172)의 타단의 상부 및 하부에 각각 동시에 결합될 수도 있다. 또는, 각각의 아암(172)마다 복수의 가지(Branch)가 형성되고, 복수의 가지 각각의 타단에 프로펠러(173)가 결합될 수도 있다. 즉, 프로펠러(173)가 무인 이동체(1)를 용이하게 공중으로 부양 및 비행시킬 수 있다면, 제한되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다.As shown in FIG. 1, a plurality of propellers 173 are coupled to the other ends of the plurality of arms 172, respectively. One propeller 173 may be coupled to the other end of the arm 172 at the other end of each arm 172 but a pair of propellers 173 may be coupled to the upper and lower ends of the other end of the arm 172 at the same time . Alternatively, a plurality of branches may be formed for each arm 172, and a propeller 173 may be coupled to the other end of each of the plurality of branches. That is, the propeller 173 can take various forms without limitation, as long as it can easily lift and fly the manless vehicle 1 into the air.

구동부(17)는 전원을 공급하는 배터리(미도시)를 더 포함한다. 배터리의 정격 전압 및 형태는 무인 이동체(1)의 사양에 따라 변경될 수 있다. 또한, 무인 이동체(1)는 상기 배터리(미도시)로부터 생산된 전원을 공급받아 프로펠러(173)를 구동하는 구동모터(미도시)를 더 포함한다. 상기 배터리(미도시)가 전원을 공급하는 방식 및 구동모터(미도시)가 프로펠러(173)를 회전시키는 매커니즘은 일반적인 사항이므로, 상세한 설명은 생략한다.The driving unit 17 further includes a battery (not shown) for supplying power. The rated voltage and the form of the battery may be changed according to the specification of the unmanned moving body 1. The unmanned moving body 1 further includes a driving motor (not shown) for receiving the power generated from the battery (not shown) and driving the propeller 173. The manner in which the battery (not shown) supplies power and the mechanism by which the propeller 173 is rotated by the drive motor (not shown) are general matters, and thus detailed description thereof will be omitted.

구동부(17)는 복수의 다리(174)를 더 포함할 수 있다. 복수의 다리(174)는 본체(171)의 하부 또는 측면에 결합되며, 다리(174)는 별도로 제조되어 본체(171)에 부착될 수도 있지만 본체(171)와 일체로 성형될 수도 있다. 다리(174)는 무인 이동체(1)의 착륙시 무인 이동체(1)를 용이하게 지지할 수 있다면 다양한 형태를 가질 수 있다.The driving unit 17 may further include a plurality of legs 174. The plurality of legs 174 are coupled to the lower or side of the body 171 and the legs 174 may be separately manufactured and attached to the body 171 but may be molded integrally with the body 171. The legs 174 can take various forms if they can easily support the guided vehicle 1 when the guided vehicle 1 lands.

무인 이동체(1)에는 카메라(18)가 더 설치될 수 있다. 카메라(18)는 특정 영역을 촬영하여 특정 영역에 대한 이미지 신호를 수신함으로써 영상을 획득한다. 이를 위해 일반적으로 카메라(18)에는, CCD(Charge Coupled Device, 전하결합소자)나 CMOS 이미지 센서 등의 촬상 소자가 포함된다. 카메라(18)는 패닝(Panning), 틸팅(Tilting)이 가능한 팬틸트 카메라(18)인 것이 바람직하며, 특히 360°로 패닝이 가능하여 전, 후, 좌, 우 방향으로 모두 촬영이 가능한 카메라(18)인 것이 바람직하다. 또는, 카메라(18)는 최근에 소개된 360° 카메라(18)일 수도 있다. 360° 카메라(18)란, 어안 렌즈를 복수로 장착하여 카메라(18) 자체가 물리적인 패닝 또는 틸팅이 되지 않고, 전방위가 동시에 촬영이 가능한 카메라(18)를 말한다. 이러한 경우에는, 360° 카메라(18)가 획득한 영상은, 비행 경로 생성 장치(10) 내에 설치된 소프트웨어를 통해 패닝 또는 틸팅된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라(18)는 이에 제한되지 않고, 복수의 영역을 향해 촬영이 가능하다면 다양한 카메라(18)를 사용할 수 있다. 무인 이동체(1)는 이러한 카메라(18)를 이용하여 획득한 영상을 통해, 감시 대상 영역(A.S)를 용이하게 감시할 수 있다.The unmanned moving body 1 may further include a camera 18. The camera 18 acquires an image by photographing a specific area and receiving an image signal for a specific area. To this end, the camera 18 generally includes an image pickup device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS image sensor. The camera 18 is preferably a pan / tilt camera 18 capable of panning and tilting. Particularly, the camera 18 is capable of panning at 360 ° and is capable of photographing in front, back, left, 18). Alternatively, the camera 18 may be a recently introduced 360 ° camera 18. The 360 ° camera 18 refers to a camera 18 which is equipped with a plurality of fisheye lenses so that the camera 18 itself is not physically panned or tilted and can be photographed in all directions simultaneously. In this case, the image acquired by the 360 ° camera 18 is panned or tilted through the software installed in the flight path generating apparatus 10. [ The camera 18 according to the embodiment of the present invention is not limited thereto, and various cameras 18 can be used as long as the camera 18 can shoot toward a plurality of regions. The unmanned moving body 1 can easily monitor the monitored area A.S through the image obtained by using the camera 18. [

만약, 무인 이동체(1)에 카메라(18)가 설치되지 않는 경우에는, Laser, Lidar 등의 거리를 감지하는 센서가 설치될 수도 있다. 이러한 경우 대상 물체까지의 거리를 감지할 수 있으므로, 감시 대상 영역(A.S)를 감시할 수 있으며, 하기 설명할 바 무인 이동체(1)의 고도를 측정하여, 포화 값 누적 영역(A.A)을 형성하기 위한 공분산을 용이하게 도출해 낼 수 있다. 포화 값 누적 영역(A.A)에 대한 자세한 설명은 후술한다.If the camera 18 is not installed on the unmanned moving body 1, a sensor for detecting distances such as a laser or a lidar may be installed. In this case, since the distance to the target object can be detected, the monitored area AS can be monitored, and the altitude of the unmanned moving object 1 can be measured to form the saturated value accumulated area AA Can be easily derived. A detailed description of the saturated value accumulation area A.A will be described later.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 장치(10)의 블록도이다.2 is a block diagram of a flight path generator 10 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(11) 및 GPS 수신기(12)를 포함한다. 그리고, 이들 구성요소들은 버스(16)를 통해 상호간에 연결되어 통신할 수 있다. 제어부(11)에 포함된 모든 구성요소들은 적어도 하나의 인터페이스 또는 어댑터를 통해 버스(16)에 접속되거나, 직접 버스(16)에 연결될 수 있다. 또한, 버스(16)는 상기 기술한 구성요소 외에 다른 서브 시스템들과 연결될 수도 있다. 버스(16)는 메모리 버스, 메모리 컨트롤러, 주변 버스(Peripheral Bus), 로컬 버스를 포함한다.The flight path generating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a control unit 11 and a GPS receiver 12 as shown in FIG. And these components can communicate with each other via the bus 16 to communicate. All components included in the control unit 11 may be connected to the bus 16 via at least one interface or adapter or may be directly connected to the bus 16. [ The bus 16 may also be coupled to other subsystems other than those described above. The bus 16 includes a memory bus, a memory controller, a peripheral bus, and a local bus.

제어부(11)는 비행 경로 생성 장치(10)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(11)는 무인 이동체(1)의 감시 대상 영역(A.S, Object Area For Surveillance, 도 5에 도시됨)에 매칭되는 포화 맵(S.M, Saturation Map, 도 5에 도시됨)을 생성하고, 이러한 포화 맵(S.M) 상에 포화 값 누적 영역(A.A, Accumulating Saturation Value Area, 도 6에 도시됨)을 생성한다. 그리고, 제1 시간이 경과할 때 마다, 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함되는 셀(C, Cell, 도 5에 도시됨)에 각각 대응되는 포화 값(S.V, Saturation Value, 도 7에 도시됨)을 누적시킨다. 또한, 누적된 포화 값(S.V)을 토대로, 무인 이동체(1)가 비행할 비행 경로를 생성한다. 한편, 제2 시간이 경과할 때 마다, 포화 맵(S.M)에서 0보다 큰 포화 값(S.V)을 가지는 셀(C)에서, 일정 포화 값(S.V)을 감소시킨다. 제어부(11)로는 CPU(Central Processing Unit), MCU(Micro Controller Unit) 또는 DSP(Digital Signal Processor) 등을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않고 다양한 논리 연산 프로세서가 사용될 수 있다. 제어부(11)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The control unit 11 controls the overall operation of the flight path generating apparatus 10. [ For example, the control unit 11 calculates a saturation map (SM, Saturation Map, shown in FIG. 5) matching the monitored area (AS, Object Area For Surveillance, And generates a saturation accumulation area AA (Accumulating Saturation Value Area, shown in Fig. 6) on the saturation map SM. 7) corresponding to the cells (C, Cell, shown in FIG. 5) included in the saturation accumulation area AA every time the first time elapses, ). Further, based on the accumulated saturation value S.V, the unmanned moving body 1 generates a flight path to fly. On the other hand, each time the second time elapses, in a cell C having a saturation value S.V higher than 0 in the saturation map S.M, the constant saturation value S.V is decreased. The controller 11 may be a central processing unit (CPU), a microcontroller unit (MCU), or a digital signal processor (DSP), but the present invention is not limited thereto. The control unit 11 will be described later in detail.

GPS(Global Positioning System)이란, GPS 위성에서 전송하는 신호를 GPS 수신기(12)가 수신하여 현재 위치(P.P, Present Position, 도 6에 도시됨)를 좌표로 계산하는 위성항법시스템이다. 일반적으로 항공기, 선박, 자동차 등의 내비게이션(Navigation)에 자주 사용되며, 최근에는 스마트폰(Smartphone), 태블릿 PC(Tablet PC), 랩탑(Laptop), PDA 등의 전자 장치에도 많이 사용된다. GPS는 GPS 위성, GPS 제어국, GPS 수신기(12)로 구성된다.The GPS (Global Positioning System) is a satellite navigation system in which a GPS receiver 12 receives a signal transmitted from a GPS satellite and calculates a current position (P.P, Present Position, shown in FIG. 6) as coordinates. In general, it is often used for navigation of aircraft, ships, and automobiles. Recently, it is widely used in electronic devices such as smartphones, tablet PCs, laptops, and PDAs. The GPS comprises a GPS satellite, a GPS control station, and a GPS receiver 12.

GPS 위성은 내브스타(NAVSTAR, NAVigation　Satellite　Timing　And　Ranging)라고도 불리고, 현재 지구 주위를 공전하는 GPS 위성은 30개 이상이며, 이 중 24개의 GPS 위성이 지구 주변의 6개 공전궤도면에 분포하고 있다. GPS 제어국은 지구 상에 총 6개가 존재하며, 부 제어국은 상공을 지나는 GPS 위성을 추적하고, 거리와 변화율을 측정하여 주 제어국으로 전송한다. 주 제어국은 각각의 부 제어국으로부터 수신한 GPS 위성에 대한 정보들을 이용하여, GPS 위성이 자신의 궤도를 유지하도록 제어한다.GPS satellites are also called NAVSTAR (NAVIGATION Satellite Timing And Ranging), and there are now more than 30 GPS satellites orbiting around the earth, of which 24 GPS satellites are distributed in six orbital planes around the earth . There are a total of 6 GPS control stations on earth, and the sub control station tracks GPS satellites passing over the sky, measures distance and rate of change, and transmits them to the main control station. The main control station uses the information about the GPS satellites received from each sub control station to control the GPS satellites to maintain their own trajectories.

GPS 수신기(12)는 GPS 위성에서 송신하는 주파수에 동조된 안테나, 수정발진기 등을 이용한 정밀한 시계, 수신된 신호를 처리하고 위치 좌표 및 속도 벡터 등을 계산하는 처리장치, 계산된 결과를 출력하는 출력장치 등을 포함한다. GPS 수신기(12)는 GPS 위성으로부터 GPS 위성의 위치에 대한 정보를 수신한다. 그리고, 그 정보를 송신한 시간과 GPS 수신기(12)에 포함된 시계에서 측정한 정보 수신 시간을, 신호의 속도로 나누어 거리를 측정한다. 이러한 방법을 이용하여 최소 3개의 GPS 위성의 위치와 거리 정보를 알게 되면, 현재 위치(P.P)의 좌표 정보를 추출할 수 있다. 현실적으로는, GPS 위성의 시계와 GPS 수신기(12)의 시계 간의 오차가 발생할 수 있으므로, 적어도 4개의 GPS 위성으로부터 신호를 수신한다. 최근에는 20개의 GPS 위성으로부터 신호를 받아 현재 위치(P.P)의 좌표 정보를 추출하는 GPS 수신기(12)도 개발되었다. 한편, GPS 수신기(12)는 각 GPS 위성 고유의 의사잡음부호를 PSK 변조를 통해 스펙트럼을 확산하여 송신한다. 따라서, 모든 GPS 위성이 같은 주파수를 사용하여 신호를 송신하더라도, GPS 수신기(12)는 각 GPS 위성의 신호를 구별할 수 있다.The GPS receiver 12 includes an antenna tuned to the frequency transmitted from the GPS satellite, a precise clock using a crystal oscillator, a processing device for processing the received signal and calculating position coordinates and velocity vectors, etc., an output Devices, and the like. The GPS receiver 12 receives information on the location of the GPS satellites from the GPS satellites. Then, the distance is measured by dividing the time of transmitting the information and the information reception time measured by the clock included in the GPS receiver 12 by the signal speed. When the position and distance information of at least three GPS satellites are known using this method, coordinate information of the current position (P.P) can be extracted. In reality, an error may occur between the clock of the GPS satellite and the clock of the GPS receiver 12, so that signals are received from at least four GPS satellites. Recently, a GPS receiver 12 that receives signals from 20 GPS satellites and extracts coordinate information of the current position (P.P.) has also been developed. On the other hand, the GPS receiver 12 spreads the spectrum through the PSK modulation of the pseudo noise code peculiar to each GPS satellite and transmits the spectrum. Thus, even if all the GPS satellites transmit signals using the same frequency, the GPS receiver 12 can distinguish the signals of the respective GPS satellites.

비행 경로 생성 장치(10)는 GPS 수신기(12)를 통해 GPS 신호를 받아, 현재 무인 이동체(1)의 위치에 대한 좌표 정보를 획득하고, 이를 이용하여 포화 맵(S.M) 상에 무인 이동체(1)의 위치를 파악할 수 있다. 나아가, 포화 값 누적 영역(A.A)을 생성할 때, 상기 파악한 무인 이동체(1)의 위치를 중심으로 생성할 수 있다.The flight path generating apparatus 10 receives the GPS signal through the GPS receiver 12 and obtains coordinate information on the current position of the unmanned mobile object 1 and uses the obtained coordinate information to calculate the position of the unmanned moving object 1 ) Can be grasped. Furthermore, when generating the saturation value accumulation area (A.A), it is possible to generate centering on the position of the unmanned mobile object (1).

다만 이에 제한되지 않고, GPS 수신기(12)가 아닌 카메라(18)와 같은 비전 센서를 이용하는 등, 현재 무인 이동체(1)의 위치에 대한 좌표 정보를 획득할 수 있다면 다양한 장치가 설치될 수 있다.Various devices can be installed if coordinate information on the position of the current unmanned mobile object 1 can be obtained, such as by using a vision sensor such as the camera 18 instead of the GPS receiver 12.

본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 저장부(13), 화면부(14) 및 입력부(15)를 더 포함할 수 있다.The flight path generating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may further include a storage unit 13, a screen unit 14, and an input unit 15 as shown in FIG.

저장부(13)는 비행 경로 생성 장치(10)의 동작들을 처리 및 제어하기 위한 프로그램과 각 프로그램 수행 중에 발생되는 각종 데이터 또는 수신된 신호 등을 저장한다. 그리고, 감시 대상 영역(A.S)에 매칭되는 포화 맵(S.M)의 각각의 셀(C)에 누적된 포화 값(S.V)들을 저장한다. 저장부(13)는 비행 경로 생성 장치(10)에 내장될 수도 있으나, 별도의 저장 서버로서 마련될 수도 있다. 저장부(13)는 비휘발성 메모리 장치 및 휘발성 메모리 장치를 포함한다. 비휘발성 메모리 장치는 부피가 작고 가벼우며 외부의 충격에 강한 NAND 플래시 메모리이고, 휘발성 메모리 장치는 DDR SDRAM인 것이 바람직하다.The storage unit 13 stores programs for processing and controlling the operations of the flight path generation apparatus 10, various data generated during the execution of each program, signals received, and the like. The saturation value S.V accumulated in each cell C of the saturation map S. which matches the monitored area A.S. is stored. The storage unit 13 may be incorporated in the flight path generator 10, but may be provided as a separate storage server. The storage unit 13 includes a nonvolatile memory device and a volatile memory device. Preferably, the non-volatile memory device is a NAND flash memory which is small in volume and light and is resistant to external impact, and the volatile memory device is a DDR SDRAM.

화면부(14)는 카메라(18)로부터 전송된 영상을 디스플레이 한다. 상기 영상은, 카메라(18)가 실시간으로 촬영하여 획득한 실시간 영상일 수도 있고, 이미 과거에 촬영하여 저장부(13)에 저장된 후 로딩되어 디스플레이 되는 영상일 수도 있다. 만약, 비행 경로 생성 장치(10)가 터치 기능을 제공한다면, 화면부(14)는 터치 센서를 포함할 수 있다. 이 경우에는 입력부(15)가 별도로 마련될 필요가 없고, 사용자가 화면부(14)를 통해 직접 터치 신호를 입력할 수 있다. 터치는 손가락을 이용하여 수행될 수도 있으나, 이에 제한되지 않고, 미세 전류가 흐를 수 있는 팁이 장착된 스타일러스 펜 등을 이용하여 수행될 수도 있다. 그러나 만약 비행 경로 생성 장치(10)가 터치 기능을 제공하지 않는다면, 입력부(15)가 별도로 마련된다. 이러한 입력부(15)로는 무인 이동체(1) 자체에 방향 버튼, 제어 버튼 등의 콘솔(Console)이 부착되어 형성될 수 있다. 이러한 입력부(15)는 직렬 포트, 병렬포트, 게임 포트, USB 등을 포함하는 입력 인터페이스(151)를 통해 버스(16)에 연결될 수 있다. 비행 경로 생성 장치(10)가 터치 기능을 제공하더라도, 화면부(14)가 터치 센서를 포함하지 않는다면 별도의 터치 패드가 입력부(15)로서 마련될 수도 있다.The display unit 14 displays the image transmitted from the camera 18. [ The image may be a real-time image captured by the camera 18 in real time, or may be an image captured in the past and stored in the storage unit 13 and then loaded and displayed. If the flight path generating apparatus 10 provides a touch function, the screen unit 14 may include a touch sensor. In this case, the input unit 15 need not be provided separately, and the user can directly input the touch signal through the screen unit 14. [ The touch may be performed using a finger, but is not limited thereto, and may be performed using a stylus pen or the like equipped with a tip through which a minute current can flow. However, if the flight path generating apparatus 10 does not provide a touch function, an input unit 15 is provided separately. As the input unit 15, a console such as a direction button or a control button may be attached to the unmanned mobile terminal 1 itself. The input unit 15 may be connected to the bus 16 through an input interface 151 including a serial port, a parallel port, a game port, a USB, and the like. Even if the flight path generating apparatus 10 provides a touch function, a separate touch pad may be provided as the input unit 15 if the screen unit 14 does not include a touch sensor.

화면부(14)는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Liquid Crystal Display), CRT(Cathode Ray Tube), PDP(Plasma Display Panel) 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 이러한 화면부(14)는 비디오 인터페이스(141)를 통하여 버스(16)에 연결되고, 화면부(14)와 버스(16) 간의 데이터 전송은 그래픽 컨트롤러(142)에 의해 제어될 수 있다.The display unit 14 may include various types of LCDs (Liquid Crystal Display), OLED (Organic Liquid Crystal Display), CRT (Cathode Ray Tube), and PDP (Plasma Display Panel). The display unit 14 may be connected to the bus 16 through the video interface 141 and the data transfer between the display unit 14 and the bus 16 may be controlled by the graphic controller 142.

비행 경로 생성 장치(10)는 네트워크(2)에 연결될 수도 있다. 따라서 비행 경로 생성 장치(10)는 다른 장치들과 네트워크(2)를 통하여 연결되어, 각종 데이터 및 신호들을 송수신할 수 있다. 이 때, 네트워크 인터페이스(21)는 네트워크(2)로부터 하나 이상의 패킷의 형태로 된 통신 데이터를 수신하고, 비행 경로 생성 장치(10)는 제어부(11)의 처리를 위해 상기 수신된 통신 데이터를 저장할 수 있다. 마찬가지로, 비행 경로 생성 장치(10)는 송신한 통신 데이터를 하나 이상의 패킷 형태로 저장부(13)에 저장하고, 네트워크 인터페이스(21)는 상기 통신 데이터를 네트워크(2)로 송신할 수 있다.The flight path generating apparatus 10 may be connected to the network 2. [ Therefore, the flight path generation device 10 can be connected to other devices via the network 2 to transmit and receive various data and signals. At this time, the network interface 21 receives communication data in the form of one or more packets from the network 2, and the flight path generating apparatus 10 stores the received communication data for processing of the control unit 11 . Similarly, the flight path generating apparatus 10 stores the transmitted communication data in the form of one or more packets in the storage unit 13, and the network interface 21 can transmit the communication data to the network 2. [

네트워크 인터페이스(21)는 네트워크 인터페이스 카드, 모뎀 등을 포함할 수 있고, 네트워크(2)는 인터넷, WAN(wide area network), LAN(local area network), 전화 네트워크, 직접 연결 통신 등 다양한 유무선 통신 방법을 포함할 수 있다.The network interface 21 may include a network interface card, a modem, and the like, and the network 2 may include various wired and wireless communication methods such as the Internet, a wide area network (WAN), a local area network . ≪ / RTI >

지금까지 상기 기술한 저장부(13), 화면부(14) 및 입력부(15)는 비행 경로 생성 장치(10)에 포함되는 것으로 설명하였으나, 무인 이동체(1)의 외부에 별도로 형성될 수 있고, 무인 이동체(1)를 조종하는 컨트롤러에 포함될 수도 있다. 즉, 각종 데이터를 저장하고, 카메라(18)로부터 전송된 영상을 디스플레이 하며, 사용자의 명령을 입력할 수 있다면, 저장부(13), 화면부(14) 및 입력부(15)는 다양하게 형성될 수 있다.Although the storage unit 13, the screen unit 14 and the input unit 15 described above are included in the flight path generation apparatus 10 as described above, the storage unit 13, the screen unit 14 and the input unit 15 may be separately formed outside the manless vehicle 1, And may be included in a controller for controlling the unmanned moving body 1. The storage unit 13, the display unit 14, and the input unit 15 may be variously configured as long as they can store various data, display an image transmitted from the camera 18, .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(11)의 구성을 자세히 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing the configuration of the control unit 11 according to an embodiment of the present invention in detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(11)는 도 3에 도시된 바와 같이, 포화 맵 생성부(111), 좌표 추출부(112), 포화 값 누적 영역 생성부(113), 포화 값 연산부(114) 및 비행 경로 생성부(115)를 포함한다.3, the controller 11 includes a saturation map generator 111, a coordinate extractor 112, a saturation value accumulation area generator 113, a saturation value calculator 114 and a flight path generation unit 115. [

포화 맵 생성부(111)는 포화 맵(S.M)을 생성한다. 포화 맵(S.M)은, 무인 이동체(1)가 비행하며 감시를 수행하는 감시 대상 영역(A.S)에 매칭되며, 일정한 간격으로 분할되어 그리드(Grid, 격자) 형태를 가진다. 이 때, 포화 맵(S.M)이 일정한 간격으로 분할되면서, 복수의 셀(C)이 형성된다. 이러한 복수의 셀(C)의 크기는, 포화 맵(S.M)을 분할하는 간격에 대응된다. 즉, 상기 간격이 작을수록 복수의 셀(C)의 크기도 작아지고, 상기 간격이 클수록 복수의 셀(C)의 크기도 커진다. 이러한 셀(C)에는 각각 고유의 포화 값(S.V)을 가진다. 그리고 이러한 포화 값(S.V)을 토대로, 비행 경로가 생성된다.The saturation map generation unit 111 generates a saturation map S.M. The saturation map S.M matches the monitored area A.S for which the unmanned mobile object 1 is flying and performs surveillance and is divided into a grid and has a grid shape. At this time, a plurality of cells C are formed while the saturation maps S. M are divided at regular intervals. The size of the plurality of cells C corresponds to an interval for dividing the saturation map S. That is, the smaller the interval, the smaller the size of the plurality of cells C, and the larger the interval, the larger the size of the plurality of cells C. Each cell C has its own saturation value S.V. Based on this saturation value (S.V), a flight path is generated.

좌표 추출부(112)는 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)에 대한 좌표를 추출한다. 추출한 좌표는, 상기 GPS 수신기(12)가 GPS 위성으로부터 수신한 지구상에서의 절대 좌표일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 포화 맵(S.M) 상에서 다른 무인 이동체(1)와의 상대 좌표일 수도 있다. 즉, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)를 나타낼 수 있다면, 상기 좌표는 다양한 종류의 좌표일 수 있다.The coordinate extraction unit 112 extracts coordinates of the current position (P.P.) of the unmanned vehicle 1. The extracted coordinates may be the absolute coordinates on the earth received by the GPS receiver 12 from the GPS satellites, but not limited thereto, and may be relative coordinates with other unmanned moving objects 1 on the saturation map SM. That is, if the current position (P.P.) of the unmanned vehicle 1 can be represented, the coordinates may be various kinds of coordinates.

포화 값 누적 영역 생성부(113)는 포화 값(S.V)을 누적시킬 셀(C)의 범위를 나타내는 포화 값 누적 영역(A.A)을 생성한다. 포화 값 누적 영역(A.A)은 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)를 중심으로, 일정 크기를 가지며 형성된다. 그리고, 각각의 셀(C)들은 포화 값(S.V)을 가진다. 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함된 셀(C)들에서는 이러한 포화 값(S.V)이 점점 누적되어 증가한다. 이 때, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)로부터 상기 셀(C)이 이격된 거리에 따라, 누적되는 포화 값(S.V)이 달라진다. 포화 값 누적 영역(A.A)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The saturation value accumulation area generation unit 113 generates a saturated value accumulation area A.A indicating the range of the cell C to which the saturation value S.V is to be accumulated. The saturation value accumulation area A.A is formed with a certain size around the current position P.P. of the unmanned vehicle 1. Then, each cell C has a saturation value S.V. In the cells C included in the saturation accumulation area A.A, the saturation value S.V gradually increases and increases. At this time, the accumulated saturation value S.V varies depending on the distance of the cell C from the current position P.P. of the unmanned vehicle 1. A detailed description of the saturated value accumulation area A.A will be described later.

포화 값 연산부(114)는 제1 시간이 경과할 때 마다, 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함된 셀(C)에 포화 값(S.V)을 누적시킨다. 상기 기술한 바와 같이, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)로부터 상기 셀(C)이 이격된 거리에 따라, 누적되는 포화 값(S.V)이 달라진다. 그리고, 제2 시간이 경과할 때 마다, 0보다 큰 포화 값(S.V)을 가지는 셀(C)에서, 일정 크기의 포화 값(S.V)이 감소한다. 포화 값(S.V)을 누적시켜 연산하는 과정에 대한 자세한 설명은 후술한다.The saturation value operation unit 114 accumulates the saturation value S.V in the cell C included in the saturation value accumulation area A. Each time the first time elapses. As described above, the cumulative saturation value S.V varies depending on the distance of the cell C from the current position P.P. of the unmanned vehicle 1. Then, every time the second time elapses, in a cell C having a saturation value S.V greater than 0, the saturation value S.V of a certain size decreases. A detailed description of the process of accumulating the saturation value S.V will be given later.

비행 경로 생성부(115)는 상기 누적된 포화 값(S.V)을 토대로, 무인 이동체(1)가 비행할 비행 경로를 자동으로 생성한다. 특히, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)를 중심으로, 특정 범위 내에 존재하는 모든 셀(C) 중에서, 가장 작은 포화 값(S.V)을 가지는 셀(C)을 향하는 방향으로 비행 경로를 생성하는 것이 바람직하다. 비행 경로를 생성하는 방법에 대한 자세한 설명은 후술한다.The flight path generating unit 115 automatically generates a flight path on which the unmanned moving body 1 is to fly based on the cumulative saturation value S.V. Particularly, a flight path is generated in the direction toward the cell C having the smallest saturation value SV among all the cells C existing within a specific range, centering on the current position PP of the unmanned vehicle 1 . A detailed description of how to create a flight path will be provided later.

지금까지 기술한 비행 경로 생성 장치(10)의 각 구성요소들은 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(software)나, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다. 상기 구성요소들은 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 포함되어 있을 수도 있고, 복수의 컴퓨터에 그 일부가 분산되어 분포될 수도 있다.Each component of the flight path generating apparatus 10 described above may be implemented by software such as a task, a class, a subroutine, a process, an object, an execution thread, a program, programmable gate array (ASIC), or hardware such as an application-specific integrated circuit (ASIC), or a combination of the above software and hardware. The components may be included in a computer-readable storage medium, or a part of the components may be distributed to a plurality of computers.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능하다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function (s). It is also possible that in some alternative implementations the functions mentioned in the blocks occur out of order. For example, it is possible that the two blocks shown in succession may actually be performed substantially concurrently, and that the blocks are sometimes performed in reverse order according to the corresponding function.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of generating a flight path according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 비행 경로 생성 장치(10)를 이용하면, 도 4에 도시된 바와 같이 비행 경로 생성 방법을 수행할 수 있다. 이에 따르면, 감시 대상 영역(A.S)의 모든 부분을 균일하게 감시할 수 있는 비행 경로가 자동으로 생성된다. 이를 위해, 비행 경로 생성 방법이 도 4에 도시된 흐름도에 따라 수행된다. 따라서, 감시 대상 영역(A.S)이 넓어지고 무인 이동체(1)의 개수가 많아지더라도, 사용자가 모든 무인 이동체(1) 마다 일일이 비행 경로를 지정할 필요 없이 자동으로 무인 이동체(1)가 비행하며 감시할 수 있다.Using the flight path generating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, a flight path generating method can be performed as shown in FIG. According to this, a flight path capable of uniformly monitoring all parts of the monitored area A.S is automatically generated. To this end, a flight path generation method is performed according to the flowchart shown in Fig. Therefore, even if the monitoring target area AS is widened and the number of the unmanned moving objects 1 increases, the user can automatically fly the unmanned moving object 1 without having to designate a flight path for every unattended moving object 1, can do.

이하, 도 4에 도시된 흐름도의 각 단계들을 도 5 내지 도 13을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the respective steps of the flowchart shown in Fig. 4 will be described with reference to Figs. 5 to 13. Fig.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포화 맵(S.M)을 도시한 도면이다.5 is a view showing a saturation map S.M according to an embodiment of the present invention.

무인 이동체(1)가 동작을 실행하면, 포화 맵 생성부(111)는 감시 대상 영역(A.S)에 매칭되는 포화 맵(S.M)을 생성한다(S401). 이 때, 사용자는 미리 무인 이동체(1)가 어떤 영역을 감시할 것인지 감시 대상 영역(A.S)에 대한 정보를 입력할 수 있다. 예를 들면, 감시 대상 영역(A.S)의 위치, 넓이, 형태 등에 대한 정보를 말한다. 그리고, 포화 맵 생성부(111)는 상기 감시 대상 영역(A.S)의 상기 정보들을 토대로 포화 맵(S.M)을 생성한다. 이 때, 포화 맵(S.M)은 감시 대상 영역(A.S)의 형태와 동일하고, 포화 맵(S.M)을 분할하는 일정한 간격은 사용자가 미리 지정할 수 있으나, 감시 대상 영역(A.S)의 지형 및 크기를 토대로 무인 이동체(1)가 자동으로 지정할 수도 있다. 다만, 하나의 감시 대상 영역(A.S)을 비행하며 감시하는 무인 이동체(1)가 복수인 경우에는, 상기 일정한 간격이 모두 동일한 것이 바람직하다.When the unmanned mobile body 1 executes the operation, the saturation map generation unit 111 generates a saturation map S.M that matches the monitored area A.sub.S (S401). At this time, the user can input information about the area to be monitored by the unmanned mobile body 1 in advance and the information on the monitored area A.S. For example, information on the position, area, and shape of the monitored area A.S. The saturation map generating unit 111 generates a saturation map S.OMM based on the information of the monitored area A.sub.S. At this time, the saturation map SM is the same as the shape of the monitored area AS, and a predetermined interval for dividing the saturation map SM can be predetermined by the user. However, The unmanned moving body 1 can automatically designate it. However, when there are a plurality of the unmanned moving bodies 1 that monitor and monitor one monitoring area A.S, it is preferable that the predetermined intervals are all the same.

이처럼 일정한 간격으로 포화 맵(S.M)을 분할하면, 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 셀(C)이 형성된다. 즉, 감시 대상 영역(A.S)의 모든 부분은, 포화 맵(S.M) 상에 대응되는 셀(C)이 존재한다. 그리고 무인 이동체(1)가 복수인 경우에는, 각각의 무인 이동체(1)가 가지는 포화 맵(S.M)의 셀(C)의 개수, 위치 및 크기가 각각 동일하다.If the saturation map S.M is divided at such a constant interval, a plurality of cells C are formed as shown in FIG. That is, in all the parts of the monitored area A.sub.S, there is a cell C corresponding to the saturation map SM. When there are a plurality of the unmanned moving objects 1, the number, position, and size of the cells C of the saturation map S. M of the respective unmanned moving objects 1 are the same.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)가 감시 대상 영역(A.S)의 외부에 존재할 때, 무인 이동체(1)가 감시 대상 영역(A.S)의 중심점(M.P)으로 이동하는 모습을 나타낸 도면이다.6 shows a state in which the unmanned mobile body 1 moves to the center point MP of the monitored area AS when the unmanned mobile body 1 exists outside the monitored area AS according to the embodiment of the present invention Fig.

비행 경로 생성 장치(10)의 좌표 추출부(112)는 GPS 수신기(12)에 수신되는 신호를 통해, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)에 대한 좌표 정보를 추출한다(S402). 따라서, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)를 파악한다. 그리고, 무인 이동체(1)가 감시 대상 영역(A.S)의 내부에 존재하는지 판단한다(S403). 만약, 무인 이동체(1)가 감시 대상 영역(A.S)의 외부에 존재한다면, 도 6에 도시된 바와 같이 무인 이동체(1)는 감시 대상 영역(A.S)의 중심점(M.P, Middile Point)을 향해 특정 거리만큼 이동한다(S404). 무인 이동체(1)는, 사용자가 입력한 감시 대상 영역(A.S)을 감시하는 역할을 수행해야 한다. 또한, 감시 대상 영역(A.S)의 외부에 대해서는 포화 맵(S.M)이 생성되지 않는다. 따라서, 무인 이동체(1)는 감시 대상 내부에 존재해야 하므로, 상기 S403 단계 및 S404 단계를 무인 이동체(1)가 감시 대상 영역(A.S)의 내부로 진입할 때까지 반복한다.The coordinate extraction unit 112 of the flight path generation apparatus 10 extracts coordinate information for the current position P.P. of the unmanned vehicle 1 through the signal received by the GPS receiver 12 at step S402. Therefore, the current position P.P of the unmanned mobile object 1 is grasped. Then, it is determined whether the unmanned mobile body 1 exists inside the monitored area A.sub.S (S403). 6, if the unmanned mobile body 1 is present outside the monitored area AS, the unmanned mobile body 1 is moved toward the center point MP of the monitored area AS (S404). The unmanned moving body 1 has to perform a role of monitoring the monitored area A.S entered by the user. In addition, the saturation map S.M is not generated outside the monitored area A.S. Therefore, since the unmanned mobile unit 1 must exist inside the monitored object, steps S403 and S404 are repeated until the unmanned mobile unit 1 enters the inside of the monitored area A.sub.S.

여기서 중심점(M.P)이란, 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 감시 대상 영역(A.S)이 사각형의 형태를 가진다면, 마주보는 꼭지점을 연결하는 두 선의 교점이 중심점이다. 다만 이에 제한되지 않고, 중심점의 위치는 감시 대상 영역(A.S)의 형태에 따라 다양할 수 있다.Here, as shown in FIG. 6, for example, if the monitored area A.S has a rectangular shape, the center point M.P is an intersection point of two lines connecting opposite vertexes. However, the position of the center point may vary according to the shape of the monitored area A.S.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 포화 값 누적 영역(A.A)이 생성된 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a view showing a state where a saturated value accumulation area A.A according to an embodiment of the present invention is generated.

만약, 무인 이동체(1)가 처음부터 감시 대상 영역(A.S)의 내부에 존재하거나, 상기 S403 단계 및 S404 단계를 반복하여 감시 대상 영역(A.S)의 내부로 진입하게 되면, 포화 값 누적 영역 생성부(113)는 포화 값 누적 영역(A.A)을 생성한다(S405).If the unmanned mobile body 1 is present in the inside of the monitored area AS from the beginning or repeats the steps S403 and S404 to enter the inside of the monitored area AS, The controller 113 generates the saturation value accumulation area AA (S405).

무인 이동체(1)는 이미 감시 대상 영역(A.S)과 매칭되는 포화 맵(S.M)을 생성하였다. 그리고, 포화 값 누적 영역(A.A)은, 무인 이동체(1)가 감시 대상 영역(A.S)의 내부에 존재할 때 생성된다. 따라서, 포화 값 누적 영역(A.A)의 일부 또는 전체는, 도 7에 도시된 바와 같이 포화 맵(S.M) 상에 존재하는 셀(C)들을 일부 포함한다. 상기 기술한 바와 같이, 포화 값 누적 영역(A.A)은 포화 값(S.V)을 누적시킬 셀(C)의 범위를 나타낸다. 즉, 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함된 셀(C)들에는, 포화 값(S.V)이 누적되어 연산된다. 이러한 범위를 나타내기 위해, 포화 값 누적 영역(A.A)은 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)를 중심으로, 일정 크기를 가지며 형성된다.The unmanned moving body 1 has already generated a saturation map S.M that matches the monitored area A.sub.S. The saturated value accumulation area A.A is generated when the unmanned mobile object 1 exists inside the monitored area A.sub.S. Therefore, part or all of the saturated value accumulation area A.A includes some of the cells C existing on the saturation map S.M, as shown in FIG. As described above, the saturated value accumulation area A.A indicates the range of the cell C to accumulate the saturation value S.V. That is, the saturation value S.V is accumulated and calculated in the cells C included in the saturation value accumulation area A.A. In order to express such a range, the saturation accumulation area A.A is formed with a certain size around the current position P.P. of the manless vehicle 1.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 포화 값 누적 영역(A.A)과 포화 값(S.V)의 관계를 나타낸 도면이다.8 is a diagram illustrating a relationship between a saturation value accumulation area A.A and a saturation value S.V according to an embodiment of the present invention.

포화 값 누적 영역(A.A)은 도 8에 도시된 바와 같이, 3차원 가우시안 분포(Gaussian Distribution)를 따르는 그래프와 동일한 형상을 가진다. 가우시안 분포란, 평균을 중심으로 하여, 도수 분포의 그래프가 완전히 선대칭을 이루어 종 모양을 형성하는 것을 말하며, 정규 분포(Normal Distribution)라고도 불린다. 그런데, 3차원의 경우에는 그래프가 도 8에 도시된 바와 같이, 평균을 중심으로 전방향에서 선대칭을 이룬다.The saturated value accumulation region A.A has the same shape as the graph following the three-dimensional Gaussian distribution, as shown in FIG. The Gaussian distribution is a graph in which the graph of the frequency distribution forms a bell shape with a line symmetry about the mean and is also called a normal distribution. However, in the case of the three-dimensional case, as shown in FIG. 8, the graph is line-symmetric about the average in all directions.

3차원 가우시안 분포를 그래프로 도시하기 위해서는, 평균(Mean)과 공분산(Covariance)이 필요하다. 평균은 x값 및 y값의 2가지 확률변수의 각각의 평균을 말하며, 공분산은 상기 2가지 확률변수 간의 관계를 나타내는 값이다. 포화 값 누적 영역(A.A)은 3차원 가우시안 분포를 따르는 그래프와 동일한 형상을 가지므로, 포화 값 누적 영역(A.A)은 3차원 가우시안 분포와 같이 x축, y축 및 z축이 도시될 수 있다.Mean and covariance are needed to graph the three-dimensional Gaussian distribution. The average refers to the average of each of the two random variables of x value and y value, and the covariance is a value representing the relationship between the two random variables. Since the saturation accumulation area A.A has the same shape as the graph following the three-dimensional Gaussian distribution, the saturation accumulation area A.A can be represented by the x-axis, the y-axis, and the z-axis as a three-dimensional Gaussian distribution.

가우시안 분포에서 2가지 확률변수를 나타내는 x값 및 y값은, 포화 값 누적 영역(A.A)에서는 감시 대상 영역(A.S)에서의 좌표와 대응된다. 그리고, 가우시안 분포에서 평균인 x0, y0는, 포화 값 누적 영역(A.A)에서 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)의 좌표와 대응된다. 그런데, 가우시안 분포는 평균을 중심으로 선대칭을 이루므로, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)의 좌표가, 가우시안 분포에서 평균이다. 그리고, 가우시안 분포에서 높이를 나타내는 z값은, 포화 값 누적 영역(A.A)에서는 포화 값(S.V)을 나타낸다. 가우시안 분포는 평균에서 높이가 가장 높고, 평균에서 거리가 멀어질수록 높이가 점점 낮아진다. 따라서, 포화 값 누적 영역(A.A)에서는, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)로부터 거리가 가까울수록 포화 값(S.V)이 높고, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)로부터 거리가 멀어질수록 포화 값(S.V)이 점점 낮아진다.The x and y values representing the two random variables in the Gaussian distribution correspond to the coordinates in the monitored area AS in the saturation accumulation area AA. The averages x 0 and y 0 in the Gaussian distribution correspond to the coordinates of the current position PP of the unmanned vehicle 1 in the saturation accumulation area AA. Since the Gaussian distribution has a line symmetry about the mean, the coordinates of the current position PP of the unmanned moving body 1 are an average in the Gaussian distribution. The z value indicating the height in the Gaussian distribution indicates the saturation value (SV) in the saturation accumulation region (AA). The Gaussian distribution has the highest height in the mean, and the height decreases gradually as the distance from the mean increases. Therefore, in the saturated value accumulation area AA, the saturation value SV is higher as the distance from the current position PP of the unmanned mobile object 1 is higher and the distance from the current position PP of the unmanned mobile object 1 is larger The saturation value (SV) gradually decreases.

한편, 가우시안 분포는 공분산에 따라서 모양이 달라진다. 공분산이 높을수록, 면적이 증가하고, 평균에 해당하는 높이가 낮아진다. 그러나, 공분산이 낮을수록, 면적이 감소하고, 평균에 해당하는 높이가 높아진다. 그런데, 공분산은 무인 이동체(1)의 비행 고도에 따라 달라진다.On the other hand, the Gaussian distribution varies in shape depending on the covariance. The higher the covariance, the larger the area and the lower the height corresponding to the average. However, the lower the covariance, the smaller the area and the higher the average height. However, the covariance differs depending on the flying height of the unmanned vehicle 1.

비행 고도와 공분산은 비례한다. 만약, 비행 고도가 높아질수록, 무인 이동체(1)는 감시 대상 영역(A.S)의 더욱 넓은 범위를 감시할 수 있다. 그러나, 정확도는 저하된다. 따라서, 공분산이 증가하여, 포화 값 누적 영역(A.A)의 면적이 증가하여 더욱 많은 셀(C)을 포함하나, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)에서의 포화 값(S.V)이 감소한다.Flying altitude and covariance are proportional. If the flying height becomes higher, the unmanned moving body 1 can monitor a wider range of the monitored area A.sub.S. However, the accuracy is lowered. Therefore, the covariance increases and the area of the saturation accumulation area AA increases to include more cells C, but the saturation value SV at the current position PP of the unmanned vehicle 1 decreases .

이와 반대로 만약, 비행 고도가 낮아질수록, 무인 이동체(1)가 감시하는 부분의 정확도는 향상된다. 그러나, 감시 대상 영역(A.S)의 감시 범위가 좁아진다. 따라서, 공분산이 감소하여, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)에서의 포화 값(S.V)이 증가하나, 포화 값 누적 영역(A.A)의 면적이 감소하여 포함할 수 있는 셀(C)의 수가 감소한다. 다만, 비행 고도가 변하더라도, 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함되는 모든 셀(C)에 해당하는 포화 값(S.V)의 전체 합은 일정하다.On the other hand, if the flight altitude is lowered, the accuracy of the portion monitored by the unmanned vehicle 1 is improved. However, the monitoring range of the monitored area A.S is narrowed. Therefore, although the covariance is decreased and the saturation value SV in the current position PP of the unmanned mobile 1 is increased, the area of the saturation accumulation area AA is decreased, The number decreases. However, even if the flight altitude changes, the total sum of the saturation values (S.V) corresponding to all the cells (C) included in the saturation accumulation area (A.A) is constant.

한편, 무인 이동체(1)에 설치되는 각종 카메라(18) 또는 센서(미도시)들의 성능에 따라서, 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함되는 모든 셀(C)에 해당하는 포화 값(S.V)의 전체 합이 변할 수 있다. 평균 및 공분산이 변하지 않으면서 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함되는 모든 포화 값(S.V)의 전체 합이 변하면, 중심과 모양을 유지한 채로 전체 크기가 변한다.On the other hand, according to the performance of various cameras 18 or sensors (not shown) installed in the manless vehicle 1, the saturation value SV corresponding to all the cells C included in the saturation accumulation area AA The total sum may change. When the total sum of all the saturation values S.V included in the saturation accumulation area A.A changes without changing the mean and covariance, the overall size changes while maintaining the shape of the center and the shape.

만약, 카메라(18) 또는 센서(미도시)의 성능이 좋은 경우에는, 무인 이동체(1)는 감시 대상 영역(A.S)의 더욱 넓은 범위를, 더욱 정확하게 감시할 수 있다. 따라서, 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함되는 모든 셀(C)에 해당하는 포화 값(S.V)의 전체 합이 증가한다. 이와 반대로 만약, 카메라(18) 또는 센서(미도시)의 성능이 좋지 않은 경우에는, 무인 이동체(1)가 감시할 수 있는 감시 대상 영역(A.S)의 범위도 감소하고, 정확도도 저하된다. 따라서, 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함되는 모든 셀(C)에 해당하는 포화 값(S.V)의 전체 합이 감소한다.If the performance of the camera 18 or the sensor (not shown) is good, the unmanned moving body 1 can more accurately monitor a wider range of the monitored area A.sub.S. Therefore, the total sum of the saturation values S.V corresponding to all the cells C included in the saturation accumulation area A.A increases. On the contrary, if the performance of the camera 18 or the sensor (not shown) is poor, the range of the monitored area A.sub.S that can be monitored by the unmanned mobile device 1 also decreases and the accuracy decreases. Therefore, the total sum of the saturation values S.V corresponding to all the cells C included in the saturation accumulation area A.A is decreased.

따라서, 포화 값 누적 영역 생성부(113)는, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)의 좌표가 평균인 3차원 가우시안 분포를 그림으로써, 포화 값 누적 영역(A.A)을 생성할 수 있다.Therefore, the saturation value accumulated area generation section 113 can generate the saturated value accumulated area A.A by plotting the three-dimensional Gaussian distribution in which the coordinates of the current position P.P of the unmanned mobile object 1 are an average.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함된 셀(C)에 포화 값(S.V)이 누적되는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram showing a state where a saturation value S.V is accumulated in a cell C included in a saturation value accumulation area A.A according to an embodiment of the present invention.

무인 이동체(1)가 이동할 때 마다, 포화 값 누적 영역(A.A)도 함께 이동한다. 포화 값 누적 영역(A.A)의 중심은 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)이기 때문이다. 이 때, 제1 시간이 경과할 때 마다, 포화 맵(S.M)의 셀(C) 중에서, 포화 값 누적 영역(A.A)에 포함된 셀(C)에만 포화 값(S.V)이 누적되어 연산된다(S406). 그리고 각각의 셀(C)에 누적되는 포화 값(S.V)은, 3차원 가우시안 분포에서 높이에 대응되는 값이다. 따라서, 포화 값(S.V)은 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)로부터 거리에 따라 상이하다.Every time the unmanned moving body 1 moves, the saturated value accumulation area A.A moves together. This is because the center of the saturation value accumulation area A.A is the current position P.P of the unmanned vehicle 1. At this time, each time the first time elapses, the saturation value SV is cumulatively calculated in the cell C of the saturation map SM only in the cell C included in the saturation accumulation area AA S406). The saturation value (S.V) accumulated in each cell (C) is a value corresponding to the height in the three-dimensional Gaussian distribution. Therefore, the saturation value S.V varies depending on the distance from the current position P.P. of the guillotine 1.

여기서 제1 시간이란, 무인 이동체(1)가 셀(C) 하나의 길이만큼 이동하는 시간인 것이 바람직하다. 따라서, 제1 시간은 포화 맵(S.M)을 분할하는 간격 및 무인 이동체(1)의 속도에 따라 상이하다. 다만, 이에 제한되지 않고 다양한 시간으로 설정될 수 있다.Here, the first time is preferably a time at which the unmanned moving body 1 moves by the length of one cell C. [ Therefore, the first time differs depending on the interval of dividing the saturation map SM and the speed of the unmanned vehicle 1. However, the present invention is not limited to this and can be set at various times.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)의 속도가 느린 경우에 비행 경로를 생성하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)의 속도가 빠른 경우에 비행 경로를 생성하는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a view showing a state in which a flight path is generated when the speed of the UAV 1 is slow according to an embodiment of the present invention. And generates a flight path when the speed is high.

각각의 셀(C)에서 포화 값(S.V)은 누적되어 연산된다. 따라서, 감시 대상 영역(A.S)에서 무인 이동체(1)가 자주 비행하거나 오래 머무른 부분은, 포화 맵(S.M)에서 그 부분에 대응되는 셀(C)의 포화 값(S.V)이 많이 증가한다. 이와 반대로, 무인 이동체(1)가 자주 비행하지 않았거나, 감시한지 오래된 부분은, 포화 맵(S.M)에서 그 부분에 대응되는 셀(C)의 포화 값(S.V)이 많이 증가하지 않는다. 따라서, 비행 경로 생성부(115)는 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)를 중심으로, 특정 범위 내에 존재하는 모든 셀(C) 중에서, 가장 작은 포화 값(S.V)을 가지는 셀(C)을 향하는 방향으로 비행 경로를 생성한다. 여기서 특정 범위는, 무인 이동체(1)의 현재 위치(P.P)를 중심으로, 셀(C) 하나의 길이를 반지름으로 하는 원의 모양을 가지는 범위일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 포화 값 누적 영역(A.A)이 셀(C)을 포함하는 범위와 동일할 수도 있는 등, 특정 범위는 다양하게 형성될 수 있다.In each cell C, the saturation value S.V is cumulatively computed. Therefore, the saturation value S.V of the cell C corresponding to the portion of the saturation map S. is increased much in the portion where the unmanned mobile object 1 frequently flies or remains in the monitored area A.S. On the other hand, the saturation value S.V of the cell C corresponding to the portion of the saturation map SM does not increase much in the part where the unmanned mobile object 1 has not frequently traveled or has been monitored. Therefore, the flight path generating unit 115 generates the flight path generating unit 115 based on the current position PP of the unmanned mobile object 1 and the cell C having the smallest saturation value SV among all the cells C existing within a specific range, In the direction of the flight path. Here, the specific range may be a range having the shape of a circle having the length of one cell C as a radius, centering on the current position P.P. of the unmanned vehicle 1. However, the present invention is not limited to this, and the specific range may be variously formed, for example, the saturated value accumulation area A.A may be the same as the range including the cell C.

만약, 특정 범위 내에서 가장 작은 포화 값(S.V)을 가지는 셀(C)이 복수로 존재하는 경우에는, 랜덤으로 비행 경로를 생성한다. 그러나, 무인 이동체(1)가 비행하며 이동 중이라면, 무인 이동체(1)의 현재 이동 방향에 가중치를 적용할 수도 있다.If there are a plurality of cells C having the smallest saturation value S.V within a specific range, a flight path is randomly generated. However, if the unmanned moving body 1 is in flight while flying, it is also possible to apply a weight to the current moving direction of the unmanned moving body 1.

나아가, 상기 가중치는 비행 속도에 따라 변화할 수도 있다. 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이, 무인 이동체(1)가 느린 속도로 이동하는 경우에는, 무인 이동체(1)의 이동 방향에 적용되는 가중치가 작다. 따라서, 가장 작은 포화 값(S.V)을 가지는 복수의 셀(C)들 중, 무인 이동체(1)의 이동 방향에 존재하는 셀(C)을 향하여 비행 경로가 생성될 확률이 다른 셀(C)을 향하여 생성될 확률보다 조금 높을 뿐이다.Further, the weight may vary according to the flying speed. For example, as shown in Fig. 10, when the unmanned moving body 1 moves at a slow speed, the weight applied to the moving direction of the unmanned moving body 1 is small. Therefore, among the plurality of cells C having the smallest saturation value SV, the probability that the flight path is generated toward the cell C existing in the moving direction of the unmanned moving body 1 is different from that of the other cells C It is only slightly higher than the probability of being generated.

그러나, 도 11에 도시된 바와 같이, 무인 이동체(1)가 빠른 속도로 이동하는 경우에는, 무인 이동체(1)의 이동 방향에 적용되는 가중치가 크다. 따라서, 가장 작은 포화 값(S.V)을 가지는 복수의 셀(C)들 중, 무인 이동체(1)의 이동 방향에 존재하는 셀(C)을 향하여 비행 경로가 생성될 확률이 다른 셀(C)을 향하여 생성될 확률보다 많이 높아진다. 비행 경로를 자주 변화하면, 오히려 비행 경로가 매우 복잡해지므로, 이러한 복잡도를 경감시키기 위함이다. 다만, 이는 특정 범위 내에서 가장 작은 포화 값(S.V)을 가지는 셀(C)이 복수로 존재하는 경우에 해당하는 것이며, 가장 작은 포화 값(S.V)을 가지는 셀(C)이 하나만 존재하는 경우에는 오로지 그 셀(C)을 향하여 비행 경로를 생성하는 것이 바람직하다.However, as shown in Fig. 11, when the unmanned moving body 1 moves at a high speed, the weight applied to the moving direction of the unmanned moving body 1 is large. Therefore, among the plurality of cells C having the smallest saturation value SV, the probability that the flight path is generated toward the cell C existing in the moving direction of the unmanned moving body 1 is different from that of the other cells C Lt; / RTI > Frequent changes to the flight path are to reduce this complexity, since the flight path becomes rather complex. However, this corresponds to the case where there are a plurality of cells C having the smallest saturation value SV within a specific range, and when there is only one cell C having the smallest saturation value SV It is desirable to create a flight path exclusively toward the cell C.

한편, 제2 시간이 경과할 때 마다, 포화 맵(S.M) 전체에 포함된 셀(C) 중에서 0보다 큰 포화 값(S.V)을 가지는 셀(C)에서는, 일정 크기의 포화 값(S.V)이 감소한다. 이는, 포화 값(S.V)이 계속적으로 증가함으로써 숫자가 너무 커져 연산 속도가 느려지는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 무인 이동체(1)가 감시한지 오래된 부분을 다시 감시하는데 걸리는 시간을 단축하기 위함이다. 여기서 제2 시간은 제1 시간과 동일하게 설정될 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 상이하게 설정될 수도 있다.On the other hand, every time the second time elapses, in a cell C having a saturation value SV larger than 0 among the cells C included in the entire saturation map SM, a saturation value SV of a certain size . This is to prevent the saturation value (S.V) from continuously increasing so that the number becomes too large to slow the operation speed. It is also intended to shorten the time it takes for the unmanned mobile object 1 to monitor again the old part. Here, the second time may be set to be the same as the first time, but it may be set differently without being limited thereto.

도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동체(1)가 복수인 경우, 각각의 무인 이동체(1)가 생성한 복수의 포화 값 누적 영역(A.A)을 나타낸 도면이다.FIG. 12 is a diagram showing a plurality of saturated value accumulation regions A.A generated by each manned vehicle 1 in the case where there are a plurality of manned vehicles 1 according to an embodiment of the present invention.

감시 대상 영역(A.S)의 넓이가 너무 넓어, 하나의 감시 대상 영역(A.S)을 감시하는 무인 이동체(1)가 복수로 형성된 경우가 있다. 이러한 경우에는 도 12에 도시된 바와 같이, 각각의 무인 이동체(1)에는 자신이 생성하여 포화 값(S.V)이 누적된 포화 맵(S.M)이 각각 따로 존재한다. 그런데 감시 대상 영역(A.S)의 모든 부분은 시간적, 공간적으로 균일하게 감시되어야 한다. 그리고, 감시되는 주체는 복수의 무인 이동체(1) 중에 어떠한 무인 이동체(1)가 되더라도 무방하다.There is a case in which a plurality of unmanned moving bodies 1 for monitoring one monitoring area A.sub.S are formed because the area of the monitored area A.sub.S is too wide. In this case, as shown in FIG. 12, each satator map (SM) generated by itself and accumulating the saturation value (S.V) is separately present in each of the unmanned vehicle (1). However, all parts of the monitored area (A.S.) must be uniformly monitored in terms of time and space. The subject to be monitored may be any unmanned moving object 1 among the plurality of unmanned moving objects 1.

그러나, 각각의 무인 이동체(1)가 자신의 포화 맵(S.M)을 따로 생성하여 따로 포화 값(S.V)을 누적시키면, 감시 대상 영역(A.S)의 특정 부분에는 많은 무인 이동체(1)가 비행할 수 있고, 다른 특정 부분에는 적은 무인 이동체(1)가 비행할 수 있다. 따라서, 감시 대상 영역(A.S)의 모든 부분이 시간적, 공간적으로 균일하게 감시될 수 없게 된다.However, when each unmanned moving body 1 generates its own saturation map SM separately and accumulates the saturation value SV separately, many unmanned moving objects 1 fly in a specific portion of the monitored area AS And the small unmanned moving body 1 can fly in another specific part. Therefore, all portions of the monitored area A.sub.S can not be uniformly monitored temporally and spatially.

도 13은 도 12의 복수의 포화 값 누적 영역(A.A)이 동기화된 모습을 나타낸 도면이다.13 is a view showing a synchronized state of the plurality of saturated value accumulation regions A.A of FIG.

제1 무인 이동체(1)가 감시 대상 영역(A.S)의 내부로 진입하면, 제2 무인 이동체(1)와 상호 간에 통신할 수 있다. 그리고, 감시 대상 영역(A.S) 내에 제2 무인 이동체(1)가 존재하는지 파악할 수 있다.When the first unmanned mobile body 1 enters the inside of the monitored area A.sub.S, it can communicate with the second unmanned mobile body 1 with each other. Then, it is possible to determine whether the second unmanned mobile body 1 exists in the monitored area A.S.

만약, 제2 무인 이동체(1)가 감시 대상 영역(A.S) 내에 존재한다면, 각각의 제1 및 제2 무인 이동체(1)가 가지는 제1 및 제2 포화 맵(1.S.M, 2.S.M)을 서로 공유하여 동기화 한다. 이 때, 동기화를 하기 위해서는, 우선 각각 동일한 위치에 해당하는 셀(C)들에 포함된 포화 값(S.V)을 비교한다. 만약, 포화 값(S.V)이 동일한 경우에는, 해당 셀(C)의 포화 값(S.V)을 그대로 유지하고, 포화 값(S.V)이 상이한 경우에는, 가장 큰 포화 값(S.V)으로 동기화 한다. 포화 값(S.V)이 크다는 것은, 무인 이동체(1)가 매우 가까운 위치에서 비행하였거나, 자주 비행한 것을 말한다. If the second unmanner moving vehicle 1 is present in the monitored area AS, the first and second saturation maps 1.SM and 2.SM of the first and second unmanned mobile vehicles 1, To synchronize with each other. At this time, in order to perform synchronization, the saturation values S.V included in the cells C corresponding to the same position are first compared. If the saturation value S.V is the same, the saturation value S.V of the cell C is maintained as it is, and when the saturation value S.V is different, the largest saturation value S.V is synchronized. The large saturation value (S.V) means that the unmanned vehicle (1) has flown very close to the moving object (1) or has flown frequently.

따라서, 제1 무인 이동체(1)가 특정 위치를 적게 비행하여, 제1 포화 맵(1.S.M)에서 상기 특정 위치에 대응되는 셀(C)의 포화 값(S.V)이 작더라도, 제2 무인 이동체(1)가 상기 특정 위치를 자주 비행하였다면, 제2 포화 맵(2.S.M)에서 상기 특정 위치에 대응되는 셀(C)의 포화 값(S.V)이 크다. 즉, 감시를 충분히 많이 한 위치가 된다. 상기와 같은 방법으로 포화 맵(S.M)을 동기화 하면, 무인 이동체(1)가 복수로 형성되더라도 감시 대상 영역(A.S)의 모든 부분은 시간적, 공간적으로 균일하게 감시될 수 있다.Therefore, even if the saturation value SV of the cell C corresponding to the specific position is small in the first saturation map 1.SM, the first unmanned mobile body 1 will fly at a specific position with a small amount, The saturation value SV of the cell C corresponding to the specific position in the second saturation map 2.SM is large if the mobile 1 frequently travels the specific position. In other words, it becomes a position that has been sufficiently monitored. By synchronizing the saturation map S.M with the above-described method, even if a plurality of the manned vehicle 1 are formed, all the parts of the monitored area A.sub.S can be uniformly monitored temporally and spatially.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

1: 무인 이동체 2: 네트워크
10: 비행 경로 생성 장치 11: 제어부
12: GPS 수신부 13: 저장부
14: 화면부 15: 입력부
16: 버스 17: 구동부
18: 카메라 21: 네트워크 인터페이스
111: 포화 맵 생성부 112: 좌표 추출부
113: 포화 값 누적 영역 생성부 114: 포화 값 연산부
115: 비행 경로 생성부 171: 본체
172: 아암 173: 프로펠러
174: 다리1: unmanned mobile object 2: network
10: Flight path generating device 11:
12: GPS receiver 13:
14: Screen portion 15: Input portion
16: bus 17:
18: camera 21: network interface
111: Saturation map generation unit 112: Coordinate extraction unit
113: Saturated value accumulation area generation unit 114: Saturation value calculation unit
115: a flight path generating unit 171:
172: arm 173: propeller
174: Bridge

Claims (20)

무인 이동체가 감시할 감시 대상 영역과 매칭되며 일정 간격으로 분할된 복수의 셀을 포함하는, 포화 맵을 생성하는 포화 맵 생성부;
상기 무인 이동체의 현재 위치에 대한 좌표 정보를 추출하는 좌표 추출부;
상기 포화 맵 상에, 상기 무인 이동체의 상기 현재 위치를 중심으로 포화 값 누적 영역을 생성하는 포화 값 누적 영역 생성부;
제1 시간이 경과할 때 마다, 모든 상기 셀 중에서 상기 포화 값 누적 영역에 포함되는 셀에, 각각 대응되는 포화 값을 누적시키는 포화 값 연산부; 및
상기 무인 이동체의 상기 현재 위치로부터 특정 범위 내에 존재하는 상기 셀 중에서, 상기 포화 값이 가장 작은 셀이 존재하는 방향으로 상기 무인 이동체의 비행 경로를 생성하는 비행 경로 생성부를 포함하는 비행 경로 생성 장치.A saturation map generating unit for generating a saturation map including a plurality of cells that are matched with a monitored area to be monitored by the unmanned mobile unit and are divided at regular intervals;
A coordinate extracting unit for extracting coordinate information of a current position of the unmanned moving body;
A saturation value accumulation region generation unit for generating a saturation accumulation region on the saturation map around the current position of the UAV;
A saturation value operation unit for accumulating saturation values respectively corresponding to the cells included in the saturation value accumulation region among all the cells every time the first time elapses; And
And a flight path generation unit that generates a flight path of the unmanned moving body in a direction in which cells having the smallest saturation value exist among the cells existing within a specific range from the current position of the unmanned moving body. 제1항에 있어서,
상기 포화 값 누적 영역은,
평균(Mean)을 상기 무인 이동체의 상기 현재 위치로 하고, 높이를 상기 포화 값으로 하는 3차원 가우시안 분포(Gaussian Distribution)를 따르는, 비행 경로 생성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the saturation value accumulation region comprises:
Wherein the current position is the current position of the unmanned moving object and the height is the saturation value, according to a three-dimensional Gaussian distribution. 제2항에 있어서,
상기 포화 값 누적 영역은,
상기 무인 이동체의 현재 위치에 가까울수록 상기 포화 값이 큰, 비행 경로 생성 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the saturation value accumulation region comprises:
Wherein the saturation value is larger as the position is closer to the current position of the unmanned moving object. 제2항에 있어서,
상기 포화 값 누적 영역은,
공분산(Covariance)이 클수록, 상기 셀을 포함하는 넓이가 넓어지고, 상기 무인 이동체의 상기 현재 위치에 대응되는 상기 포화 값이 작아지는, 비행 경로 생성 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the saturation value accumulation region comprises:
Wherein the larger the covariance is, the wider the area including the cell is, and the saturation value corresponding to the current position of the unmanned vehicle is smaller. 제4항에 있어서,
상기 공분산은,
상기 무인 이동체의 비행 고도가 높을수록 커지는, 비행 경로 생성 장치.5. The method of claim 4,
The covariance can be expressed as:
And the flying height of the unmanned vehicle increases as the flying height of the unmanned vehicle increases. 제2항에 있어서,
상기 포화 값 누적 영역에 포함되는 모든 상기 셀에 해당하는 상기 포화 값의 전체 합은 일정한 비행 경로 생성 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the total sum of the saturation values corresponding to all the cells included in the saturation accumulation region is constant. 제2항에 있어서,
상기 특정 범위 내에 상기 포화 값이 가장 작은 셀이 복수로 존재하는 경우,
상기 비행 경로 생성부는,
랜덤으로 상기 비행 경로를 생성하는, 비행 경로 생성 장치.3. The method of claim 2,
When a plurality of cells having the smallest saturation value are present within the specific range,
Wherein the flight path generation unit comprises:
And generates the flight path at random. 제7항에 있어서,
상기 비행 경로 생성부는,
상기 무인 이동체가 이동하는 방향으로 가중치를 적용하는, 비행 경로 생성 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the flight path generation unit comprises:
And applies a weight in a direction in which the unmanned moving body moves. 제1항에 있어서,
상기 포화 값 연산부는,
제2 시간이 경과할 때마다, 상기 포화 값이 0보다 큰 모든 상기 셀에 누적된 상기 포화 값을 감소시키는, 비행 경로 생성 장치.The method according to claim 1,
The saturation value calculating unit calculates,
And decrements the saturation value accumulated in all the cells where the saturation value is greater than 0 every time a second time elapses. 제1항에 있어서,
상기 무인 이동체가 복수로 형성되는 경우,
복수의 상기 무인 이동체는 상호 간에 통신하여, 각각의 상기 무인 이동체가 가지는 상기 포화 맵들을 동기화하는, 비행 경로 생성 장치.The method according to claim 1,
When a plurality of the unmanned moving objects are formed,
Wherein the plurality of the unmanned moving bodies communicate with each other to synchronize the saturation maps of the respective unmanned moving objects. 제10항에 있어서,
복수의 상기 무인 이동체는,
각각의 상기 무인 이동체가 각각 가지는 상기 포화 맵들을 비교하여,
동일한 위치에 해당하는 상기 셀에 누적된 상기 포화 값이 동일한 경우,
상기 포화 값을 그대로 유지하고,
동일한 위치에 해당하는 상기 셀에 누적된 상기 포화 값이 상이한 경우,
가장 큰 포화 값으로 동기화 하는, 비행 경로 생성 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the plurality of the unmanned moving bodies comprise:
Compares the saturation maps of each of the unmanned moving objects,
When the saturation values accumulated in the cell corresponding to the same position are the same,
The saturation value is maintained as it is,
When the saturation values accumulated in the cell corresponding to the same position are different,
A flight path generator that synchronizes to the largest saturation value. 제1항에 있어서,
상기 제1 시간은,
상기 무인 이동체가 상기 셀을 하나씩 이동하는데 걸리는 시간인, 비행 경로 생성 장치.The method according to claim 1,
The first time may be,
And the time required for the unmanned moving body to move the cells one by one. 무인 이동체가 감시할 감시 대상 영역과 매칭되며 일정 간격으로 분할된 복수의 셀을 포함하는, 포화 맵을 생성하는 단계;
상기 포화 맵을 구성하는 모든 셀의 값을 0으로 초기화 하는 단계;
상기 무인 이동체의 현재 위치를 파악하는 단계;
상기 무인 이동체가 상기 감시 대상 영역의 외부에 존재한다면, 상기 감시 대상 영역의 중심을 향해 이동하는 단계;
상기 무인 이동체가 상기 감시 대상 영역의 내부에 존재한다면, 상기 포화 맵 상에, 상기 무인 이동체의 상기 현재 위치를 중심으로 포화 값 누적 영역을 생성하는 단계;
제1 시간이 경과할 때 마다, 모든 상기 셀 중에서 상기 포화 값 누적 영역에 포함되는 셀에, 각각 대응되는 포화 값을 누적시키는 단계; 및
상기 무인 이동체의 상기 현재 위치로부터 특정 범위 내에 존재하는 상기 셀 중에서, 상기 포화 값이 가장 작은 셀이 존재하는 방향으로 상기 무인 이동체의 비행 경로를 생성하는 단계를 포함하는 비행 경로 생성 방법.Generating a saturation map including a plurality of cells that are matched with a monitored area to be monitored by an unmanned mobile unit and are divided at regular intervals;
Initializing the values of all cells constituting the saturation map to zero;
Determining a current position of the unmanned moving body;
Moving toward the center of the monitored area if the unmanned moving body exists outside the monitored area;
Generating a saturation value accumulation area on the saturation map around the current position of the unmanned mobile object if the unmanned mobile object exists within the monitored area;
Accumulating saturation values respectively corresponding to the cells included in the saturation accumulation region among all the cells every time the first time elapses; And
Generating a flight path of the unmanned mobile body in a direction in which the cell having the smallest saturation value exists among the cells existing within a specific range from the current position of the unmanned mobile body. 제13항에 있어서,
상기 포화 값 누적 영역을 생성하는 단계에 있어서,
상기 포화 값 누적 영역은,
평균(Mean)을 상기 무인 이동체의 상기 현재 위치로 하고, 높이를 상기 포화 값으로 하는 3차원 가우시안 분포(Gaussian Distribution)를 따르는, 비행 경로 생성 방법.14. The method of claim 13,
In the step of generating the saturated value accumulation region,
Wherein the saturation value accumulation region comprises:
Dimensional Gaussian distribution in which the mean is the current position of the unmanned moving object and the height is the saturation value. 제14항에 있어서,
상기 포화 값 누적 영역은,
공분산(Covariance)이 클수록, 상기 셀을 포함하는 넓이가 넓어지고, 상기 무인 이동체의 상기 현재 위치에 대응되는 상기 포화 값이 작아지는, 비행 경로 생성 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the saturation value accumulation region comprises:
Wherein the larger the covariance is, the wider the area including the cell is, and the saturation value corresponding to the current location of the unmanned vehicle is smaller. 제15항에 있어서,
상기 공분산은,
상기 무인 이동체의 비행 고도가 높을수록 커지는, 비행 경로 생성 방법.16. The method of claim 15,
The covariance can be expressed as:
Wherein the flying height of the unmanned vehicle increases as the flying height of the unmanned vehicle increases. 제14항에 있어서,
상기 포화 값 누적 영역에 포함되는 모든 상기 셀에 해당하는 상기 포화 값의 전체 합은 일정한 비행 경로 생성 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the total sum of the saturation values corresponding to all the cells included in the saturation accumulation region is constant. 제14항에 있어서,
상기 특정 범위 내에 상기 포화 값이 가장 작은 셀이 복수로 존재하는 경우,
상기 비행 경로 생성부는,
랜덤으로 상기 비행 경로를 생성하는, 비행 경로 생성 방법.15. The method of claim 14,
When a plurality of cells having the smallest saturation value are present within the specific range,
Wherein the flight path generation unit comprises:
And generating the flight path at random. 제13항에 있어서,
상기 무인 이동체의 현재 위치를 파악하는 단계에 있어서,
상기 무인 이동체가 상기 감시 대상 영역의 내부에 존재한다면,
상기 무인 이동체는,
다른 무인 이동체와 통신하여 상기 감시 대상 영역 내부에 다른 무인 이동체가 존재하는지 판단하고,
상기 다른 무인 이동체가 존재하는 경우,
복수의 상기 무인 이동체는 상호 간에 통신하여, 각각의 상기 무인 이동체가 가지는 상기 포화 맵들을 동기화하는, 비행 경로 생성 방법.14. The method of claim 13,
Determining a current position of the unmanned moving body,
If the unmanned moving body exists inside the monitored area,
The non-
Communicating with another unmanned moving body to determine whether another unmanned moving body exists in the monitored area,
When the other unmanned moving body exists,
Wherein the plurality of the unmanned moving bodies communicate with each other to synchronize the saturation maps of the respective unmanned moving objects. 제19항에 있어서,
복수의 상기 무인 이동체는,
각각의 상기 무인 이동체가 각각 가지는 상기 포화 맵들을 비교하여,
동일한 위치에 해당하는 상기 셀에 누적된 상기 포화 값이 동일한 경우,
상기 포화 값을 그대로 유지하고,
동일한 위치에 해당하는 상기 셀에 누적된 상기 포화 값이 상이한 경우,
가장 큰 포화값으로 동기화 하는, 비행 경로 생성 방법.20. The method of claim 19,
Wherein the plurality of the unmanned moving bodies comprise:
Compares the saturation maps of each of the unmanned moving objects,
When the saturation values accumulated in the cell corresponding to the same position are the same,
The saturation value is maintained as it is,
When the saturation values accumulated in the cell corresponding to the same position are different,
A method of creating a flight path that synchronizes to the largest saturation value.
KR1020170014319A 2017-02-01 2017-02-01 The Apparatus And The Method For Generating Flight Path KR20180089679A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170014319A KR20180089679A (en) 2017-02-01 2017-02-01 The Apparatus And The Method For Generating Flight Path

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170014319A KR20180089679A (en) 2017-02-01 2017-02-01 The Apparatus And The Method For Generating Flight Path

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180089679A true KR20180089679A (en) 2018-08-09

Family

ID=63251349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170014319A KR20180089679A (en) 2017-02-01 2017-02-01 The Apparatus And The Method For Generating Flight Path

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180089679A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200089333A (en) * 2018-01-18 2020-07-24 이스라엘 에어로스페이스 인더스트리즈 리미티드 Automatic camera-driven aircraft control for radar activation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200089333A (en) * 2018-01-18 2020-07-24 이스라엘 에어로스페이스 인더스트리즈 리미티드 Automatic camera-driven aircraft control for radar activation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11866198B2 (en) Long-duration, fully autonomous operation of rotorcraft unmanned aerial systems including energy replenishment
US11604479B2 (en) Methods and system for vision-based landing
US10565732B2 (en) Sensor fusion using inertial and image sensors
EP3158417B1 (en) Sensor fusion using inertial and image sensors
EP3158293B1 (en) Sensor fusion using inertial and image sensors
EP3158411B1 (en) Sensor fusion using inertial and image sensors
US9641810B2 (en) Method for acquiring images from arbitrary perspectives with UAVs equipped with fixed imagers
US8855846B2 (en) System and method for onboard vision processing
US20170212529A1 (en) Multi-sensor fusion for robust autonomous flight in indoor and outdoor environments with a rotorcraft micro-aerial vehicle (mav)
US20200191556A1 (en) Distance mesurement method by an unmanned aerial vehicle (uav) and uav
Brockers et al. Towards autonomous navigation of miniature UAV
CN109596118A (en) It is a kind of for obtaining the method and apparatus of the spatial positional information of target object
US11019270B2 (en) Unmanned aerial vehicle
Rhudy et al. Unmanned aerial vehicle navigation using wide-field optical flow and inertial sensors
CN112136137A (en) Parameter optimization method and device, control equipment and aircraft
US10557718B2 (en) Auxiliary control method and system for unmanned aerial vehicle
KR20180089679A (en) The Apparatus And The Method For Generating Flight Path
KR20180095989A (en) The Apparatus And The Method For Measuring Flight Performance
JP6783681B2 (en) Arithmetic logic unit, arithmetic method and program
US20230142394A1 (en) Contour scanning with an unmanned aerial vehicle
WO2018188086A1 (en) Unmanned aerial vehicle and control method therefor
WO2023086078A1 (en) Contour scanning with an unmanned aerial vehicle
Hormigo et al. StarTiger Dropter Project: Integrated, closed-loop vision-aided navigation with hazard detection and avoidance
Deneault Tracking ground targets with measurements obtained from a single monocular camera mounted on an unmanned aerial vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant