KR20210044428A - 표식을 구비한 드론 착륙장 및 그 착륙장에의 착륙 방법 - Google Patents

표식을 구비한 드론 착륙장 및 그 착륙장에의 착륙 방법 Download PDF

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Abstract

드론 착륙장은, 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각은, 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 제 1 반경 내지 제 N 반경의 원 둘레에 다수 배치되되, 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각의 중심이 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 상기 제 1 반경 내지 상기 제 N 반경에 위치하고, 상기 N은 2보다 큰 자연수인 것을 특징으로 한다.

Description

표식을 구비한 드론 착륙장 및 그 착륙장에의 착륙 방법{DRONE LANDING FIELD HAVING INDICATORS AND LANDING METHOD IN THE LANDING FIELD}
본 발명은 표식을 구비한 드론 착륙장 및 그 착륙장에의 착륙 방법에 관한 것이다.
드론은 최근 배달, 농사, 장비 모니터링 등의 다양한 산업 분야에 적극적으로 이용되고 있다. 그런데, 일정 시간 비행한 드론은, 충전 등의 실시를 위해 착륙장으로 귀환할 필요가 있다.
다만, 최근의 착륙장은 작은 면적에 의해 구현되고 있고, 이 작은 면적의 착륙장에는 드론의 수직 이착륙이 필수적이다.
수직 이착륙을 하는 드론이 착륙장의 착륙 위치의 중심점에 정확하게 착륙하기 위해서는, 착륙 지점을 드론의 비행 중 상공에서 정확하게 인식할 필요가 잇다.
국내등록특허 제2018892호 : 무인기의 착륙 제어 방법 및 장치(2019년 9월 5일 공고).
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 정확한 착륙 위치를 특정하여 수직 이착륙을 하는 드론이 착륙장의 착륙 위치의 중심점에 정확하게 착륙할 수 있도록 하는, 표식을 구비한 드론 착륙장 및 그 착륙장에의 착륙 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 드론 착륙장은, 제 1 표식 내지 제 N 표식이 구비되되, 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각은, 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 제 1 반경 내지 제 N 반경의 원 둘레에 다수 배치되되,상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각의 중심이 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 상기 제 1 반경 내지 상기 제 N 반경에 위치하고, 상기 N은 2보다 큰 자연수인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각은, 해당 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 개시점과 종점 사이를 (N+1) 등분할 경우, 해당 개시점 또는 종점으로부터 1 등분 내지 N 등분의 거리에 해당하는 지점에 제 1 마크 내지 제 N 마크가 구비된 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식은 모두, 해당 표식의 개시점 또는 종점 중 하나의 지점에, 동일한 공통 마크가 구비된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각은, 해당 표식의 길이 방향으로 긴 직선을 연장할 경우, 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 지나가는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식은 모두, 길이가 동일한 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식은 모두, 해당 표식 자체가 적외선 램프로 구성되거나, 해당 표식을 따라 적외선 램프가 장착된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 드론 착륙장에의 드론 착륙 방법은, (a) 카메라에 의해 획득된 상기 드론 착륙장의 이미지 중, 제 1 표식 내지 제 N 표식 중 적어도 하나를 검출하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 검출된 표식의 개시점 또는 종점 중 하나의 지점에 구비된 공통 마크의 위치를 특정하는 단계; (c) 상기 (a) 단계에서 검출된 표식이 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 중 어떤 표식인 지를 특정하는 단계; 및 (d) 상기 (b) 단계에서의 공통 마크의 위치 및 상기 (c) 단계에서 특정된 표식의 종류를 이용하여, 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 특정하는 단계;를 포함한다.
구체적으로, 상기 (c) 단계는, 상기 (a) 단계에서 검출된 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 중간에 구비된 특정 마크의 문양; 또는, 상기 (a) 단계에서 검출된 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 중간에 구비된 특정 마크의 위치; 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 (a) 단계에서 검출된 표식이 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 중 어떤 표식인 지를 특정하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 카메라는, 적외선 카메라인 것이 바람직하다.
본 발명의 표식을 구비한 드론 착륙장 및 그 착륙장에의 착륙 방법에 따르면, 정확한 착륙 위치를 특정하여 수직 이착륙을 하는 드론이 착륙장의 착륙 위치의 중심점에 정확하게 착륙할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 드론 착륙장의 평면도.
도 2는 각각의 표식의 확대도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 드론 착륙 방법의 흐름도.
도 4는 S10 단계에 대한 설명도.
도 5는 S40 단계의 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 특정하는 설명도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 표식을 구비한 드론 착륙장 및 그 착륙장에의 착륙 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
먼저, 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 드론 착륙장의 평면도를 나타낸다. 아울러, 도 2는 각각의 표식의 확대도를 나타낸다.
참고로 도 1에서, 원은 실제 드론 착륙장에는 그려져 있지 않은 것을, 설명을 위해 추가한 것이다.
도 1 및 도 2에 의해 본 발명의 드론 착륙장에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 드론 착륙장은, 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식이 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, N은 2보다 큰 자연수이다.
제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식은 모두, 해당 표식 자체가 적외선 램프로 구성되거나, 해당 표식을 따라 적외선 램프가 장착된 것이 바람직하다. 즉, 적외선 카메라에 의해 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식의 이미지가 주야 상관없이 촬영될 수 있다.
아울러, 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식은 모두, 길이가 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식 각각은, 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 제 1 반경 내지 제 N 반경의 원 둘레에 다수 배치되는 것이 바람직하다. 구체적으로 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식 각각의 중심이 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 제 1 반경 내지 제 N 반경에 위치한다.
즉, 제 1 표식(ID1)은 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 제 1 반경의 원 둘레에 다수 배치되고, 제 2 표식(ID2)은 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 제 2 반경의 원 둘레에 다수 배치되고, 제 3 표식(ID3)은 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 제 3 반경의 원 둘레에 다수 배치될 수 있다.
아울러, 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식 각각은, 해당 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 개시점과 종점 사이를 (N+1) 등분할 경우, 해당 개시점 또는 종점으로부터 1 등분 내지 N 등분의 거리에 해당하는 지점에 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 마크가 구비된 것을 특징으로 한다. 여기서 개시점은 편의상, 해당 표식의 2개의 말단 지점 중 착륙 중심점으로부터 가까운 지점을 지시하기로 한다. 마찬가지로, 종점은 편의상, 해당 표식의 2개의 말단 지점 중 착륙 중심점으로부터 먼 지점을 지시하기로 한다.
예를 들어 N을 3이라고 하자. 이때, 제 1 표식(ID1)의 종점으로부터 1 등분의 거리에는, 제 1 마크(M1)인 직선 마크(|)가 구비될 수 있다. 또한, 제 2 표식(ID2)의 종점으로부터 2 등분의 거리에는 제 2 마크(M2)인 꺽쇄 마크(＜)가 구비되고, 제 3 표식(ID3)의 종점으로부터 3 등분의 거리에는 제 3 마크(M3)인 사각형 마크(□)가 구비될 수 있다. 즉, 제 1 마크(M1), 제 2 마크(M2), 제 3 마크(M3)의 위치는, 해당 표식의 종점으로부터 상이한 위치에 배치되되, 해당 표식의 종점과의 사이의 거리는 미리 지정된 간격(d1)만큼씩 증가하게 된다.
또는, 제 1 마크(M1)가 제 1 표식(ID1)의 개시점으로부터 1 등분의 거리에 구비되고, 제 2 마크(M2)가 제 2 표식(ID2)의 개시점으로부터 2 등분의 거리에 구비되고, 제 3 마크(M3)가 제 3 표식(ID3)의 개시점으로부터 3 등분의 거리에 구비될 수도 있다. 즉, 제 1 마크(M1), 제 2 마크(M2), 제 3 마크(M3)의 위치는, 해당 표식의 개시점으로부터 상이한 위치에 배치되되, 해당 표식의 개시점과의 사이의 거리는 미리 지정된 간격(d1)만큼씩 증가하게 된다.
아울러, 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식은 모두, 해당 표식의 개시점 또는 종점 중 하나의 지점에, 동일한 공통 마크(CM)가 구비된 것을 특징으로 한다.
즉, 공통 마크(CM)는, 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식의 하나의 말단 부분에만 구비되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 공통 마크(CM)는 원형으로, 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식의 개시점에 구비될 수 있다.
또한, 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식은 모두, 해당 표식의 길이 방향으로 긴 직선을 연장할 경우, 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 지나가는 것을 특징으로 한다.
공통 마크(CM)를 해당 표식의 개시점 또는 종점 중 하나의 지점에만 구비하는 것에 의해, 공통 마크(CM)를 이용하여, 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 알 수 있다. 즉, 공통 마크(CM)를 해당 표식의 개시점에 위치할 경우, 해당 표식의 길이 방향으로 긴 직선을 연장할 경우, 해당 표식의 개시점의 방향이 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점의 방향이 된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 드론 착륙 방법의 흐름도를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 드론 착륙 방법은, 상술한 본 발명의 드론 착륙장에의 드론 착륙 방법에 관한 것이다. 아울러, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 드론 착륙 방법은, 프로세서를 이용하여 실시되는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있다.
도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 드론 착륙 방법은, 카메라에 의해 획득된 착륙장의 이미지 중, 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식 중 적어도 하나를 검출하는 단계(S10); S10 단계에서 검출된 표식의 개시점 또는 종점 중 하나의 지점에 구비된 공통 마크(CM)의 위치를 특정하는 단계(S20); S10 단계에서 검출된 표식이 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식 중 어떤 표식인 지를 특정하는 단계(S30); 및 S20 단계에서의 공통 마크(CM)의 위치 및 S30 단계에서 특정된 표식의 종류를 이용하여, 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 특정하는 단계(S40);를 포함한다.
도 4는 S10 단계에 대한 설명도이다.
도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, S10 단계에서는 이미지로부터 표식의 존재하는 영역을 검출한다.
아울러, S30 단계는, S10 단계에서 검출된 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 중간에 구비된 특정 마크의 문양; 또는, S10 단계에서 검출된 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 중간에 구비된 특정 마크의 위치; 중 적어도 하나를 이용하여, S10 단계에서 검출된 표식이 제 1 표식(ID1) 내지 제 N 표식 중 어떤 표식인 지를 특정할 수 있다. 또한, S30 단계는, S10 단계에서 검출된 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 중간에 구비된 특정 마크의 위치를, 해당 특정 마크와 공통 마크(CM) 사이의 거리를 이용하여 산출할 수 있다.
예를 들면, 특정 마크의 문양의 사각형이면, 제 3 표식(ID3)이라고 특정할 수 있다. 또는, 특정 마크의 위치가 해당 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 개시점과 종점 사이를 4 등분할 경우, 해당 개시점으로부터 2 등분의 거리에 해당하는 지점이라면, 제 2 표식(ID2)이라고 특정할 수 있다. 즉, 해당 특정 마크와 공통 마크(CM) 사이의 거리가 2 등분의 거리라면, 제 2 표식(ID2)이라고 특정할 수 있다.
즉, 본 발명에서는, 특정 마크의 문양 또는 위치 중 하나의 정보에 의해서도 표식을 특정할 수 있다. 이에 따라, 해당 표식의 특정 마크의 이미지가 선명하지 않더라도, 해당 표식이 어떤 표식인지를 특정할 수 있다.
도 5는 S40 단계의 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 특정하는 설명도이다.
도 5로부터 알 수 있는 바와 같이 S30 단계에서 제 1 표식(ID1)으로 특정되었다고 하자. 아울러, 제 1 표식(ID1)의 중심은, 착륙장의 착륙 위치의 중심점으로부터 제 1 반경의 거리에 있다.
아울러, S20 단계에서, 공통 마크(CM)의 위치를 특정하는 것에 의해, 착륙장의 착륙 위치의 중심점의 방향을 할 수 있다. 예를 들어, 공통 마크(CM)가 해당 표식의 개시점에 위치할 경우, 해당 표식을 연장한 선의 개시점 방향으로 제 1 반경의 거리에 착륙장의 착륙 위치의 중심점이 위치하게 된다. 즉, S40 단계에서는, S20 단계의 공통 마크(CM)의 위치 정보를 이용하여 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점의 방향을 특정하고, 제 1 표식(ID1)으로 특정된 경우, 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점의 방향을 향해 제 1 반경의 거리에 해당하는 지점이 중심점의 위치가 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 표식을 구비한 드론 착륙장 및 그 착륙장에의 착륙 방법에 따르면, 정확한 착륙 위치를 특정하여 수직 이착륙을 하는 드론이 착륙장의 착륙 위치의 중심점에 정확하게 착륙할 수 있도록 할 수 있다.
ID1 : 제 1 표식
ID2 : 제 2 표식
ID3 : 제 3 표식
M1 : 제 1 마크
M2 : 제 2 마크
M3 : 제 3 마크
CM : 공통 마크

Claims (16)

  1. 드론 착륙장에 있어서,
    제 1 표식 내지 제 N 표식이 구비되되,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각은, 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 제 1 반경 내지 제 N 반경의 원 둘레에 다수 배치되되,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각의 중심이 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 상기 제 1 반경 내지 상기 제 N 반경에 위치하고,
    상기 N은 2보다 큰 자연수인 것을 특징으로 하는 드론 착륙장.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각은,
    해당 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 개시점과 종점 사이를 (N+1) 등분할 경우, 해당 개시점 또는 종점으로부터 1 등분 내지 N 등분의 거리에 해당하는 지점에 제 1 마크 내지 제 N 마크가 구비된 것을 특징으로 하는 드론 착륙장.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식은 모두,
    해당 표식의 개시점 또는 종점 중 하나의 지점에, 동일한 공통 마크가 구비된 것을 특징으로 하는 드론 착륙장.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각은,
    해당 표식의 길이 방향으로 긴 직선을 연장할 경우, 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 지나가는 것을 특징으로 하는 드론 착륙장.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식은 모두,
    길이가 동일한 것을 특징으로 하는 드론 착륙장.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식은 모두,
    해당 표식 자체가 적외선 램프로 구성되거나, 해당 표식을 따라 적외선 램프가 장착된 것을 특징으로 하는 드론 착륙장.
  7. 드론 착륙장에의 드론 착륙 방법에 있어서,
    (a) 카메라에 의해 획득된 상기 드론 착륙장의 이미지 중, 제 1 표식 내지 제 N 표식 중 적어도 하나를 검출하는 단계; 및
    (b) 상기 (a) 단계에서 검출된 표식의 개시점 또는 종점 중 하나의 지점에 구비된 공통 마크의 위치를 특정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 착륙 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 드론 착륙 방법은,
    (c) 상기 (a) 단계에서 검출된 표식이 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 중 어떤 표식인 지를 특정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 착륙 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 드론 착륙 방법은,
    (d) 상기 (b) 단계에서의 공통 마크의 위치 및 상기 (c) 단계에서 특정된 표식의 종류를 이용하여, 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 특정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 착륙 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 (a) 단계에서 검출된 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 중간에 구비된 특정 마크의 문양; 또는,
    상기 (a) 단계에서 검출된 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 중간에 구비된 특정 마크의 위치; 중 적어도 하나를 이용하여,
    상기 (a) 단계에서 검출된 표식이 상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 중 어떤 표식인 지를 특정하는 것을 특징으로 하는 드론 착륙 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 드론 착륙장은, 제 1 표식 내지 제 N 표식이 구비되되,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각은, 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 제 1 반경 내지 제 N 반경의 원 둘레에 다수 배치되되,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각의 중심이 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 기준으로 상기 제 1 반경 내지 상기 제 N 반경에 위치하고,
    상기 N은 2보다 큰 자연수인 것을 특징으로 하는 드론 착륙 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각은,
    해당 표식의 길이 방향으로 긴 직선상의 개시점과 종점 사이를 (N+1) 등분할 경우, 해당 개시점 또는 종점으로부터 1 등분 내지 N 등분의 거리에 해당하는 지점에 제 1 마크 내지 제 N 마크가 구비된 것을 특징으로 하는 드론 착륙 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식은 모두,
    해당 표식의 개시점 또는 종점 중 하나의 지점에, 공통 마크가 구비된 것을 특징으로 하는 드론 착륙 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식 각각은,
    해당 표식의 길이 방향으로 긴 직선을 연장할 경우, 상기 드론 착륙장의 착륙 위치의 중심점을 지나가는 것을 특징으로 하는 드론 착륙 방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 제 1 표식 내지 상기 제 N 표식은 모두,
    길이가 동일한 것을 특징으로 하는 드론 착륙 방법.
  16. 제7항에 있어서,
    상기 카메라는,
    적외선 카메라인 것을 특징으로 하는 드론 착륙 방법.
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