KR20220095620A - Apparatus and method for controlling unmanned aerial vehicle - Google Patents

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KR20220095620A KR1020200187310A KR20200187310A KR20220095620A KR 20220095620 A KR20220095620 A KR 20220095620A KR 1020200187310 A KR1020200187310 A KR 1020200187310A KR 20200187310 A KR20200187310 A KR 20200187310A KR 20220095620 A KR20220095620 A KR 20220095620A
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Abstract

The present invention relates to a device, method, and computer program for controlling an unmanned aerial vehicle. The device includes a sensing unit that senses environmental information in an environment to which the unmanned aerial vehicle belongs; a map data storage unit that stores map data; and a control unit that determines a plurality of first candidate crash sites that function as candidate sites in case of a crash of the unmanned aerial vehicle within a flight area determined based on set points of departure and destination of the unmanned aerial vehicle in consideration of predetermined flight information and object information defined in the map data for the unmanned aerial vehicle, determines one or more second candidate crash sites by filtering the plurality of first candidate crash sites determined using the environmental information sensed through the sensing unit, and then generates a flight path based on the determined second candidate crash sites to control the flight of the unmanned aerial vehicle. The present invention can minimize damage when an unmanned aerial vehicle crashes due to sudden malfunction.

Description

무인기 제어 장치 및 방법, 컴퓨터 프로그램{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING UNMANNED AERIAL VEHICLE}UAV control device and method, computer program {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING UNMANNED AERIAL VEHICLE}

본 발명은 무인기 제어 장치 및 방법, 컴퓨터 프로그램에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무인기의 추락 시 그 추락 후보 지점을 결정하여 무인기의 비행을 제어하는 무인기 제어 장치 및 방법, 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling an unmanned aerial vehicle, and a computer program, and more particularly, to an apparatus and method for controlling an unmanned aerial vehicle, and a computer program for controlling the flight of the unmanned aerial vehicle by determining a fall candidate point in the event of a fall of the unmanned aerial vehicle.

무인기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)는 조종사가 비행체에 직접 탑승하지 않고 지상에서 원격 조종 또는 사전에 설정된 경로를 따라 자동 또는 반자동으로 자율 비행하는 비행체를 말하며, 드론(Drone)으로도 칭해진다. An unmanned aerial vehicle (UAV) refers to a vehicle that autonomously or semi-automatically flies along a route set in advance or remotely controlled on the ground without a pilot directly boarding the vehicle, and is also called a drone.

무인기는 감시정찰, 방송, 택배, 농업 등 다양한 응용 분야에서 활용되고 있고 향후 이용과 응용 범위가 급격히 확대될 전망이다. 무인기를 활용하여 편리하고 안전한 생활환경을 구축할 수 있지만, 반대로 사용자 실수나 고의로, 또는 드론의 장애로 인하여 안전이나 사생활 침해 등 역기능도 발생할 수 있다.UAVs are being used in various application fields such as surveillance and reconnaissance, broadcasting, parcel delivery, and agriculture, and the use and application range is expected to rapidly expand in the future. A convenient and safe living environment can be built by using an unmanned aerial vehicle, but on the contrary, adverse functions such as safety or privacy violations may occur due to user error, intentional or drone failure.

상기와 같은 무인기는 비행을 하는 동안 다양한 위험에 처할 수 있고, 그로인해 추락하는 경우가 발생할 수 있다. 무인기의 갑작스러운 이상 발생으로 인한 추락 시, 지상에 있는 사람들에 대한 인명 피해가 발생할 수 있으며, 이러한 피해는 인구 밀집지역, 도심 지역, 위험 지역에서 무인기가 추락하는 경우 더욱 가중된다.The above unmanned aerial vehicle may be in various dangers while flying, and as a result, a fall may occur. In the event of a fall due to a sudden abnormality of the drone, human damage to people on the ground may occur, and this damage is further aggravated when the drone falls in densely populated areas, urban areas, or hazardous areas.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0068871호(2003.08.25. 공개)에 개시되어 있다.Background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2003-0068871 (published on August 25, 2003).

본 발명의 일 측면에 따른 목적은 무인기의 갑작스러운 이상 발생으로 인한 추락 시 그 추락으로 인한 피해를 최소화하기 위한 무인기 제어 장치 및 방법, 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling an unmanned aerial vehicle, and a computer program for minimizing damage caused by the fall when an unmanned aerial vehicle falls due to a sudden abnormal occurrence.

본 발명의 일 측면에 따른 무인기 제어 장치는 무인기가 속한 환경의 환경 정보를 센싱하는 센싱부, 지도 데이터를 저장하고 있는 지도 데이터 저장부, 및 상기 무인기에 대하여 설정된 출발지 및 목적지를 토대로 결정되는 비행 에어리어 내에서, 상기 무인기에 대하여 설정된 비행 정보와 상기 지도 데이터에 기 정의되어 있는 객체 정보를 고려하여 상기 무인기의 추락 시 후보 지점으로 기능하는 복수의 제1 추락 후보점을 결정하고, 상기 센싱부를 통해 센싱되는 환경 정보를 이용하여 상기 결정된 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정한 후, 상기 결정된 제2 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성하여 상기 무인기의 비행을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An unmanned aerial vehicle control apparatus according to an aspect of the present invention includes a sensing unit sensing environmental information of an environment to which an unmanned aerial vehicle belongs, a map data storage unit storing map data, and a flight area determined based on a departure point and a destination set for the unmanned aerial vehicle. In consideration of the flight information set for the UAV and the object information previously defined in the map data, a plurality of first fall candidate points functioning as candidate points in the event of a fall of the UAV are determined, and sensing is performed through the sensing unit. After determining one or more second fall candidate points in a way of filtering the determined plurality of first fall candidate points using the environmental information that is It characterized in that it comprises a control unit for controlling the.

본 발명에 있어 상기 지도 데이터는, 상기 객체 정보로서 객체의 형상 정보 및 속성 정보가 미리 정의되어 있는 3차원 정밀도로 전자지도 데이터인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the map data is characterized in that it is electronic map data with three-dimensional precision in which shape information and attribute information of an object are predefined as the object information.

본 발명에 있어 상기 무인기의 비행 정보는 비행 속도 정보 및 비행 고도 정보를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 비행 에어리어 내에서 상기 지도 데이터에 기 정의되어 있는 복수의 초기 추락 후보점 중, 상기 무인기의 비행 속도 정보 및 비행 고도 정보를 고려하여 상기 무인기의 추락이 가능한 지점을 판단하는 방식으로 상기 복수의 제1 추락 후보점을 결정하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the flight information of the unmanned aerial vehicle includes flight speed information and flight altitude information, and the controller includes, among a plurality of initial fall candidate points predefined in the map data within the flight area, the flight of the unmanned aerial vehicle. In consideration of speed information and flight altitude information, it is characterized in that the plurality of first fall candidate points are determined in such a way as to determine a point where the fall of the unmanned aerial vehicle is possible.

본 발명에 있어 상기 환경 정보는 풍향 정보 및 풍속 정보를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 제1 추락 후보점을 결정한 후, 상기 무인기의 호버링 상태에서 상기 센싱부를 통해 상기 풍향 정보 및 상기 풍속 정보를 획득하여 상기 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the environmental information includes wind direction information and wind speed information, and the control unit determines the plurality of first fall candidate points, and then through the sensing unit in the hovering state of the unmanned aerial vehicle, the wind direction information and the wind speed information Characterized in filtering the plurality of first fall candidate points by obtaining a.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 무인기의 비행 속도 정보와, 상기 풍향 정보 및 상기 풍속 정보 간의 벡터 합으로부터 산출되는 상기 무인기의 비행 속도 벡터 정보, 및 상기 복수의 제1 추락 후보점의 높이 정보를 미리 정의된 시뮬레이션 알고리즘에 적용하여 상기 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit, the flight speed information of the UAV, the flight speed vector information of the UAV calculated from the vector sum between the wind direction information and the wind speed information, and height information of the plurality of first fall candidate points It is characterized in that the one or more second fall candidate points are determined by applying a predefined simulation algorithm.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 미리 정의된 기준 거리로 상정되는 상기 무인기 및 상기 제1 추락 후보점 간의 수평 거리, 상기 무인기의 비행 고도 정보 및 상기 제1 추락 후보점의 높이 정보 간의 차이로 결정되는 수직 거리, 및 상기 무인기의 비행 속도 벡터 정보를 이용하여, 상기 복수의 제1 추락 후보점 중 상기 무인기의 추락이 가능한 지점을 판단하는 방식으로 상기 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller is determined by the difference between the horizontal distance between the UAV and the first fall candidate point assumed to be a predefined reference distance, the flight altitude information of the UAV and the height information of the first fall candidate point Using the vertical distance, and the flight speed vector information of the UAV, it is characterized in that the one or more second fall candidate points are determined in a manner of determining a point where the UAV can fall among the plurality of first fall candidate points. do.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 결정된 제2 추락 후보점을 경유하도록 상기 무인기의 비행 경로를 생성하고, 상기 무인기의 비행 종료 시 상기 무인기의 비행 경로를 저장하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller generates a flight path of the UAV to pass through the determined second fall candidate point, and stores the flight path of the UAV when the flight of the UAV ends.

본 발명의 일 측면에 따른 무인기 제어 방법은 제어부가, 무인기에 대하여 설정된 출발지 및 목적지를 토대로 결정되는 비행 에어리어 내에서, 상기 무인기에 대하여 설정된 비행 정보와 지도 데이터에 기 정의되어 있는 객체 정보를 고려하여 상기 무인기의 추락 시 후보 지점으로 기능하는 복수의 제1 추락 후보점을 결정하는 단계, 상기 제어부가, 상기 무인기에 설치된 센싱부를 통해 센싱되는 환경 정보를 이용하여 상기 결정된 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정하는 단계, 상기 제어부가, 상기 결정된 제2 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성하는 단계, 및 상기 제어부가, 상기 생성된 비행 경로에 따라 상기 무인기의 비행을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a method for controlling an unmanned aerial vehicle according to an aspect of the present invention, in a flight area determined based on a departure point and a destination set for the unmanned aerial vehicle, the control unit considers flight information set for the unmanned aerial vehicle and object information predefined in map data. Determining a plurality of first fall candidate points that function as candidate points when the UAV falls, the control unit selects the plurality of first fall candidate points determined by using the environmental information sensed through a sensing unit installed in the UAV Determining one or more second fall candidate points in a filtering manner, the control unit, generating a flight path based on the determined second fall candidate points, and the control unit, according to the generated flight path and controlling the flight of the unmanned aerial vehicle.

본 발명의 일 측면에 따른 컴퓨터 프로그램은 하드웨어와 결합되어, 무인기에 대하여 설정된 출발지 및 목적지를 토대로 결정되는 비행 에어리어 내에서, 상기 무인기에 대하여 설정된 비행 정보와 지도 데이터에 기 정의되어 있는 객체 정보를 고려하여 상기 무인기의 추락 시 후보 지점으로 기능하는 복수의 제1 추락 후보점을 결정하는 단계, 상기 무인기가 속한 환경의 환경 정보를 이용하여 상기 결정된 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정하는 단계, 상기 결정된 제2 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 비행 경로에 따라 상기 무인기의 비행을 제어하는 단계를 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능 저장매체에 저장된 것을 특징으로 한다.The computer program according to an aspect of the present invention is combined with hardware, and within a flight area determined based on the departure point and destination set for the UAV, flight information set for the UAV and object information previously defined in map data are considered to determine a plurality of first fall candidate points functioning as candidate points when the UAV falls, and filtering the determined plurality of first fall candidate points using environmental information of the environment to which the UAV belongs. Computer-readable for executing the steps of determining a second fall candidate point, generating a flight path based on the determined second fall candidate point, and controlling the flight of the unmanned aerial vehicle according to the generated flight path It is characterized in that it is stored in a storage medium.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 무인기의 비행 정보 및 지도 데이터의 객체 정보를 토대로 무인기의 추락 후보점을 1차적으로 결정하고, 무인기의 실제 환경 정보를 이용하여 1차 결정된 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 최종 추락 후보점을 결정한 후, 결정된 최종 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성하여 무인기의 비행을 제어함으로써, 무인기의 갑작스러운 이상 발생 시 추락 후보점으로의 추락을 유도하여 무인기의 추락으로 인한 피해를 최소화할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the present invention primarily determines the fall candidate point of the UAV based on the object information of the flight information and the map data of the UAV, and the first determined fall candidate point using the actual environment information of the UAV After determining the final fall candidate point in a filtering method, a flight path is created based on the determined final fall candidate point to control the flight of the UAV, thereby inducing a fall to the fall candidate point in case of a sudden abnormality of the UAV. The damage caused by the fall can be minimized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 제어 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 제어 장치에서 제2 추락 후보점을 결정하는 과정을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a block diagram illustrating an unmanned aerial vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view showing a process of determining a second fall candidate point in the unmanned aerial vehicle control device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for controlling an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무인기 제어 장치 및 방법, 컴퓨터 프로그램의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of an unmanned aerial vehicle control apparatus and method and a computer program according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 제어 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 제어 장치에서 제2 추락 후보점을 결정하는 과정을 보인 예시도이다.1 is a block diagram for explaining an unmanned aerial vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an example showing a process of determining a second fall candidate point in an unmanned aerial vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention It is also

도 1을 참조하면 본 실시예에 따른 무인기 제어 장치는 센싱부(100), 지도 데이터 저장부(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the apparatus for controlling an unmanned aerial vehicle according to the present embodiment may include a sensing unit 100 , a map data storage unit 200 , and a control unit 300 .

센싱부(100)는 무인기에 설치되어, 무인기가 속한 환경의 환경 정보를 센싱하여 후술하는 제어부(300)로 전달할 수 있다. 상기의 환경 정보는 풍향 정보 및 풍속 정보를 포함할 수 있으며, 이를 위해 센싱부(100)는 풍향 풍속 센서로 구현될 수 있다.The sensing unit 100 may be installed in the UAV, sense environmental information of the environment to which the UAV belongs, and transmit it to the control unit 300 to be described later. The environment information may include wind direction information and wind speed information, and for this, the sensing unit 100 may be implemented as a wind direction and wind speed sensor.

지도 데이터 저장부(200)에는 지도 데이터가 저장되어 있을 수 있다. 지도 데이터 저장부(200)는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구현될 수 있으며, 예를 들어 읽기 전용 메모리(ROM: Read Only Memory) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(RAM: Random Access Memory)로 구현될 수 있다.Map data may be stored in the map data storage unit 200 . The map data storage unit 200 may be implemented as a volatile storage medium and/or a non-volatile storage medium, for example, a read-only memory (ROM) and/or a random access memory (RAM). can be implemented as

본 실시예에서 지도 데이터는 객체의 형상 정보 및 속성 정보를 포함하는 객체 정보가 미리 정의되어 있는 3차원 정밀도로 전자지도 데이터일 수 있다. 구체적으로, 3차원 정밀도로 전자지도 데이터는 차선 표시 정보(차선, 차로 중심선, 규제선, 도로 경계선 및 정지선의 형상 정보와 속성 정보), 표지 시설 정보(교통안전표지, 노면표시 및 신호기의 위치 정보와 속성 정보), 건물 정보(건물의 형상 정보와 속성 정보(면적, 높이와 같은 크기 정보)), 기타 해당 영역의 속성 정보(강, 임야, 택지 등)를 MMS(Mobile Mapping System)를 통해 취득한 정확도 20cm 이내로 구축된 정밀 도로 지도 데이터를 의미한다.In the present embodiment, the map data may be electronic map data with three-dimensional precision in which object information including shape information and attribute information of an object is predefined. Specifically, the electronic map data with three-dimensional precision includes lane marking information (shape information and attribute information of lanes, lane center lines, regulatory lines, road boundaries, and stop lines), sign facility information (traffic safety signs, road surface markings, and location information of signals). and property information), building information (building shape information and property information (size information such as area and height)), and other property information of the relevant area (river, forest, residential land, etc.) through MMS (Mobile Mapping System). It means precision road map data built within 20 cm accuracy.

상기와 같은 지도 데이터에는 초기 추락 후보점이 미리 정의되어 있을 수 있다. 본 실시예에서 추락 후보점이라 함은 무인기의 추락 시 그 추락 후보 지점으로서, 무인기의 추락으로 인한 피해를 최소화하기 안전 추락 지점으로 정의된다. 초기 추락 후보점은 미리 정의된 기준(예: 강, 임야, 건물 옥상, 건물 지붕, 공사 중인 택지에 해당하는 지점)에 따라 지도 데이터에 미리 정의되어 있을 수 있다.In the map data as described above, the initial fall candidate point may be predefined. In this embodiment, a fall candidate point is a fall candidate point when the UAV falls, and is defined as a safe fall point to minimize damage caused by the fall of the UAV. Early fall candidate points may be predefined in the map data according to predefined criteria (eg, rivers, forests, building roofs, building roofs, points corresponding to residential land under construction).

제어부(300)는 작업자에 의해 설정되는 무인기의 출발지 및 목적지를 토대로 무인기의 비행 경로를 생성하고, 생성된 비행 경로에 따라 무인기의 비행을 제어하도록 동작한다. 상기의 동작을 수행하는 제어부(300)는 프로세서(processor), 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit) 또는 SoC(System on Chip)로 구현될 수 있으며, 운영 체제 또는 어플리케이션을 구동하여 제어부(300)에 연결된 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다.The control unit 300 operates to generate a flight route of the UAV based on the departure point and destination of the UAV set by the operator, and to control the flight of the UAV according to the generated flight route. The control unit 300 for performing the above operation may be implemented as a processor, a central processing unit (CPU), or a system on chip (SoC), and operates an operating system or application to drive the control unit 300 . It is possible to control a plurality of hardware or software components connected to the , and perform various data processing and operations.

본 실시예에서 제어부(300)는 무인기에 대하여 설정된 출발지 및 목적지를 토대로 결정되는 비행 에어리어 내에서, 무인기에 대하여 설정된 비행 정보와 지도 데이터에 기 정의되어 있는 객체 정보를 고려하여 무인기의 추락 시 후보 지점으로 기능하는 복수의 제1 추락 후보점을 결정하고, 센싱부(100)를 통해 센싱되는 환경 정보를 이용하여 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정한 후, 결정된 제2 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성하여 무인기의 비행을 제어할 수 있다. 이하에서는 제어부(300)의 제어 기능을 각 동작별로 구체적으로 설명한다.In this embodiment, the control unit 300 considers the object information predefined in the flight information set for the UAV and the map data within the flight area determined based on the departure point and destination set for the UAV, the candidate point when the UAV falls. After determining one or more second fall candidate points in a manner that determines a plurality of first fall candidate points functioning as, and filters a plurality of first fall candidate points using the environmental information sensed through the sensing unit 100 , it is possible to control the flight of the UAV by creating a flight path based on the determined second fall candidate point. Hereinafter, the control function of the controller 300 will be described in detail for each operation.

먼저, 제어부(300)는 작업자에 의해 무인기의 출발지 및 목적지가 설정되면, 설정된 출발지 및 목적지를 토대로 비행 에어리어를 결정할 수 있다. 비행 에어리어는 후술하는 제1 추락 후보점을 결정하기 위한 대상 에어리어를 의미하며, 예를 들어 제어부(300)는 출발지 및 목적지 간의 직선 경로를 결정하고, 결정된 직선 경로와 수직되는 방향으로 일정 거리 이내에 해당하는 영역을 비행 에어리어로 결정할 수 있다.First, when the origin and destination of the unmanned aerial vehicle are set by the operator, the controller 300 may determine a flight area based on the set origin and destination. The flight area means a target area for determining a first fall candidate point to be described later, for example, the control unit 300 determines a straight path between the departure point and the destination, and corresponds to within a certain distance in a direction perpendicular to the determined straight path The area to be used can be determined as the flight area.

비행 에어리가 결정되면, 제어부(300)는 비행 에어리어 내에서, 무인기에 대하여 설정된 비행 정보와 지도 데이터에 기 정의되어 있는 객체 정보를 고려하여 무인기의 추락 시 후보 지점으로 기능하는 복수의 제1 추락 후보점을 결정할 수 있으며, 무인기의 비행 정보는 작업자에 의해 설정되는 무인기의 비행 속도 정보 및 비행 고도 정보를 포함할 수 있다.When the flight area is determined, the control unit 300 takes into account the flight information set for the UAV and the object information previously defined in the map data in the flight area, a plurality of first fall candidates functioning as candidate points when the UAV falls. The point may be determined, and the flight information of the UAV may include flight speed information and flight altitude information of the UAV set by the operator.

이에 따라, 제어부(300)는 전술한 비행 에어리어 내에서 지도 데이터에 기 정의되어 있는 복수의 초기 추락 후보점 중, 무인기의 비행 속도 정보 및 비행 고도 정보를 고려하여 무인기의 추락이 가능한 지점을 판단하는 방식으로 복수의 제1 추락 후보점을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 비행 속도 정보가 기 정의된 임계값을 초과하는 경우 초기 추락 후보점 중 강 또는 임야 등을 제1 추락 후보점에 포함시켜 그 추락 시 피해가 최소화되도록 유도할 수 있으며, 또한 비행 고도 정보 미만의 높이를 갖는 건물을 제1 추락 후보점에 포함시켜 무인기의 추락이 물리적으로 가능한 지점이 제1 추락 후보점에 포함되도록 할 수 있다.Accordingly, the control unit 300 determines a point where the drone can fall in consideration of the flight speed information and flight altitude information of the drone among a plurality of initial fall candidate points predefined in the map data within the aforementioned flight area. In this way, a plurality of first fall candidate points may be determined. For example, when the flight speed information exceeds a predefined threshold value, the control unit 300 includes rivers or forests among the initial fall candidate points in the first fall candidate points to induce the damage to be minimized during the fall. Also, it is possible to include a building having a height less than the flight altitude information in the first fall candidate point so that a point where the drone is physically possible to fall is included in the first fall candidate point.

전술한 과정을 통해 결정된 제1 추락 후보점은 무인기의 비행 정보와 지도 데이터의 객체 정보만을 고려하여 결정된 지점에 해당하며, 현재 무인기의 비행 환경을 나타내는 환경 정보, 즉 풍향 정보 및 풍속 정보가 반영되지 않았기 때문에, 현재의 풍향 정보 및 풍속 정보를 반영하여 추락 후보점을 조정할 필요가 있다.The first fall candidate point determined through the above process corresponds to a point determined by considering only the object information of the UAV flight information and map data, and the environmental information indicating the current flight environment of the UAV, that is, wind direction information and wind speed information is not reflected. Therefore, it is necessary to adjust the fall candidate point by reflecting the current wind direction information and wind speed information.

이를 위해, 제어부(300)는 센싱부(100)를 통해 센싱되는 환경 정보를 이용하여 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정할 수 있다. 이 경우, 제어부(300)는 무인기의 호버링 상태에서 센싱부(100)를 통해 풍향 정보 및 풍속 정보를 획득할 수 있으며, 무인기의 호버링 상태의 유지 시간은 설계자의 의도에 따라 다양하게 선택되어 정의될 수 있다(예: 30초).To this end, the control unit 300 may determine one or more second fall candidate points in a manner of filtering a plurality of first fall candidate points using the environmental information sensed by the sensing unit 100 . In this case, the control unit 300 may acquire wind direction information and wind speed information through the sensing unit 100 in the hovering state of the unmanned aerial vehicle, and the duration of the hovering state of the unmanned aerial vehicle may be variously selected and defined according to the intention of the designer. can be (eg 30 seconds).

풍향 정보 및 풍속 정보가 획득되면, 제어부(300)는 무인기의 비행 속도 정보와, 풍향 정보 및 풍속 정보 간의 벡터 합으로부터 무인기의 비행 속도 벡터 정보를 산출하고, 산출된 비행 속도 벡터 정보와 복수의 제1 추락 후보점의 높이 정보를 미리 정의된 시뮬레이션 알고리즘에 적용하여 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정할 수 있다.When the wind direction information and the wind speed information are obtained, the controller 300 calculates the flight speed vector information of the UAV from the vector sum between the flight speed information of the UAV and the wind direction information and the wind speed information, and calculates the flight speed vector information and the plurality of second information. One or more second fall candidate points may be determined by applying the height information of the first fall candidate point to a predefined simulation algorithm.

제2 추락 후보점을 결정하는 구체적인 방식으로서, 제어부(300)는 미리 정의된 기준 거리로 상정되는 무인기 및 제1 추락 후보점 간의 수평 거리, 무인기의 비행 고도 정보 및 제1 추락 후보점의 높이 정보 간의 차이로 결정되는 수직 거리, 및 무인기의 비행 속도 벡터 정보를 이용하여, 복수의 제1 추락 후보점 중 무인기의 추락이 가능한 지점을 판단하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정할 수 있다. 여기서, 기준 거리는 무인기의 추락 시점에서의 제1 추락 후보점 간의 수평 거리로 미리 정의되는 파라미터에 해당한다.As a specific method for determining the second fall candidate point, the control unit 300 is a horizontal distance between the UAV and the first fall candidate point assumed to be a predefined reference distance, flight altitude information of the UAV and the height information of the first fall candidate point One or more second fall candidate points may be determined by using the vertical distance determined by the difference between the two, and flight speed vector information of the UAV, in a manner of determining a point where the UAV can fall among a plurality of first fall candidate points. Here, the reference distance corresponds to a parameter predefined as a horizontal distance between the first fall candidate points at the time of the fall of the unmanned aerial vehicle.

구체적으로, 무인기의 비행 고도 정보는 작업자에 의해 설정되기 때문에 무인기의 비행 고도 및 제1 추락 후보점의 높이 간의 차이, 즉 수직 거리는 고정되어 있는 반면, 무인기의 추락 시점은 예측할 수 없음에 따라 추락 시점에서의 무인기 및 제1 추락 후보점 간의 수평 거리는 가변적인 파라미터에 해당하기 때문에, 본 실시예에서는 상기 수평 거리를 미리 정의된 기준 거리로 상정한 후, 시뮬레이션 알고리즘을 통해 해당 제1 추락 후보점에 무인기가 추락할 수 있는지 여부를 판단하는 방식으로 제2 추락 후보점을 결정하는 구성을 채용한다. 즉, 복수의 제1 추락 후보점 중 무인기가 추락 가능한 확률이 가장 높은 지점을 제2 추락 후보점으로 결정한다.Specifically, since the flight altitude information of the UAV is set by the operator, the difference between the flight altitude of the UAV and the height of the first fall candidate point, that is, the vertical distance, is fixed, whereas the fall point of the UAV is unpredictable. Since the horizontal distance between the UAV and the first fall candidate point in the above corresponds to a variable parameter, in this embodiment, the horizontal distance is assumed as a predefined reference distance, and then the UAV is located at the first fall candidate point through a simulation algorithm. Adopts a configuration for determining the second fall candidate point in a manner that determines whether or not can fall. That is, a point with the highest probability that the UAV can fall among the plurality of first fall candidate points is determined as the second fall candidate point.

도 2를 참조하여 구체적인 예시로서 설명하면, 무인기(UAV)의 비행 고도는 100m, 비행 속도는 +10m/s, 풍향 및 풍속 정보는 -3m/s(역풍), 기준 거리는 20m인 경우를 가정한다. 이 경우, 비행 속도 벡터 정보는 +7m/s로 산출된다.2, it is assumed that the flight altitude of the unmanned aerial vehicle (UAV) is 100 m, the flight speed is +10 m/s, the wind direction and wind speed information is -3 m/s (headwind), and the reference distance is 20 m. . In this case, the flight speed vector information is calculated as +7 m/s.

도 2(a)에서 제1 추락 후보점의 높이는 70m이며, 따라서 수직 거리는 30m로 결정된다. 무인기의 추락 시 수직 거리인 30m만큼 추락하는데 소요되는 시간은 약 2.45sec(30m = 0.5*g*t2)에 해당하며, 2.45sec 동안 무인기의 수평 이동 거리는 7m/s * 2.45sec = 17.15m로 결정된다. 결정된 수평 이동 거리는 전술한 기준 거리보다 작으며, 이는 무인기의 추락 시 해당 제1 추락 후보점에 추락할 수 없음을 의미하므로, 도 2(a)의 경우 제1 추락 후보점은 제2 추락 후보점에서 제외된다.In Figure 2 (a), the height of the first fall candidate point is 70 m, and thus the vertical distance is determined to be 30 m. When the drone falls, the time it takes to fall by the vertical distance of 30 m is about 2.45 sec (30 m = 0.5*g*t 2 ), and the horizontal movement distance of the drone during 2.45 sec is 7 m/s * 2.45 sec = 17.15 m. is decided The determined horizontal movement distance is smaller than the above-mentioned reference distance, which means that when the UAV falls, it cannot fall to the first fall candidate point. excluded from

도 2(b)에서 제2 추락 후보점의 높이는 50m이며, 따라서 수직 거리는 50m로 결정된다. 무인기의 추락 시 수직 거리인 50m만큼 추락하는데 소요되는 시간은 약 2.89sec에 해당하며, 2.89sec동안 무인기의 수평 이동 거리는 7m/s * 2.89sec = 20.23m로 결정된다. 결정된 수평 이동 거리는 전술한 기준 거리보다 크며, 이는 무인기의 추락 시 해당 제1 추락 후보점에 추락할 수 있음을 의미하므로, 도 2(b)의 경우 제1 추락 후보점은 제2 추락 후보점으로 결정된다.The height of the second fall candidate point in FIG. 2(b) is 50 m, and thus the vertical distance is determined to be 50 m. When the drone falls, the time it takes to fall by the vertical distance of 50 m is about 2.89 sec, and the horizontal movement distance of the drone for 2.89 sec is determined as 7 m/s * 2.89 sec = 20.23 m. The determined horizontal movement distance is greater than the above-mentioned reference distance, which means that when the UAV falls, it can fall to the first fall candidate point, so in the case of FIG. is decided

전술한 방식으로 복수의 제1 추락 후보점 중 제2 추락 후보점이 결정되며, 이 경우 제어부(300)는 복수의 기준 거리별로 상기의 시뮬레이션 알고리즘을 수행함으로써 제2 추락 후보점의 신뢰도를 높일 수도 있다.In the above-described manner, the second fall candidate point is determined among the plurality of first fall candidate points, and in this case, the control unit 300 may increase the reliability of the second fall candidate point by performing the above simulation algorithm for a plurality of reference distances. .

이후, 제어부(300)는 제2 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성하며, 이 경우 제어부(300)는 제2 추락 후보점을 경유하도록 무인기의 비행 경로를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(300)는 생성된 비행 경로에 따라 무인기의 비행을 제어할 수 있다.Thereafter, the controller 300 generates a flight path based on the second fall candidate point, and in this case, the controller 300 may generate a flight path of the unmanned aerial vehicle to pass through the second fall candidate point. In addition, the controller 300 may control the flight of the unmanned aerial vehicle according to the generated flight path.

무인기의 비행 종료 시, 제어부(300)는 무인기의 비행 경로를 저장할 수도 있으며, 무인기의 비행 시마다 누적 저장되는 비행 경로는 추후 무인기 비행 지도 데이터를 생성하는데 활용될 수 있다.When the flight of the UAV ends, the controller 300 may store the flight path of the UAV, and the flight path accumulated and stored for each flight of the UAV may be utilized to generate flight map data for the UAV later.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인기 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 무인기 제어 방법을 설명하며, 전술한 내용과 중복되는 설명은 생략하고 그 시계열적인 구성을 중심으로 설명한다.3 is a flowchart for explaining a method for controlling an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. The method for controlling an unmanned aerial vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 3, and the description overlapping with the above will be omitted and the time series Described with a focus on the structural configuration.

먼저, 제어부(300)는 무인기에 대하여 설정된 출발지 및 목적지를 토대로 결정되는 비행 에어리어 내에서, 무인기에 대하여 설정된 비행 정보와 지도 데이터에 기 정의되어 있는 객체 정보를 고려하여 무인기의 추락 시 후보 지점으로 기능하는 복수의 제1 추락 후보점을 결정한다(S100). S100 단계에서, 제어부(300)는 비행 에어리어 내에서 지도 데이터에 기 정의되어 있는 복수의 초기 추락 후보점 중, 무인기의 비행 속도 정보 및 비행 고도 정보를 고려하여 무인기의 추락이 가능한 지점을 판단하는 방식으로 복수의 제1 추락 후보점을 결정한다.First, the control unit 300 functions as a candidate point in the event of a fall of the UAV in consideration of the flight information set for the UAV and object information predefined in the map data within the flight area determined based on the departure point and destination set for the UAV. To determine a plurality of first fall candidate points (S100). In step S100, the control unit 300 determines a point where the drone can fall in consideration of flight speed information and flight altitude information of the drone among a plurality of initial fall candidate points predefined in the map data within the flight area. to determine a plurality of first fall candidate points.

이어서, 제어부(300)는 무인기에 설치된 센싱부(100)를 통해 센싱되는 환경 정보를 이용하여 S100 단계에서 결정된 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정한다(S200). S200 단계에서, 제어부(300)는 무인기의 호버링 상태에서 센싱부(100)를 통해 풍향 정보 및 풍속 정보를 획득하고, 무인기의 비행 속도 정보와, 풍향 정보 및 풍속 정보 간의 벡터 합으로부터 산출되는 무인기의 비행 속도 벡터 정보, 및 복수의 제1 추락 후보점의 높이 정보를 미리 정의된 시뮬레이션 알고리즘에 적용하여 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정한다. 구체적으로, 제어부(300)는 미리 정의된 기준 거리로 상정되는 무인기 및 제1 추락 후보점 간의 수평 거리, 무인기의 비행 고도 정보 및 제1 추락 후보점의 높이 정보 간의 차이로 결정되는 수직 거리, 및 무인기의 비행 속도 벡터 정보를 이용하여, 복수의 제1 추락 후보점 중 무인기의 추락이 가능한 지점을 판단하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정한다.Subsequently, the control unit 300 determines one or more second fall candidate points in a way that filters the plurality of first fall candidate points determined in step S100 using the environmental information sensed through the sensing unit 100 installed in the unmanned aerial vehicle. (S200). In step S200, the control unit 300 obtains wind direction information and wind speed information through the sensing unit 100 in the hovering state of the UAV, and calculates from the vector sum between the flight speed information of the UAV and the wind direction information and the wind speed information of the UAV. The flight velocity vector information and the height information of the plurality of first fall candidate points are applied to a predefined simulation algorithm to determine one or more second fall candidate points. Specifically, the control unit 300 is a horizontal distance between the UAV and the first fall candidate point assumed to be a predefined reference distance, the vertical distance determined by the difference between the flight altitude information of the UAV and the height information of the first fall candidate point, and One or more second fall candidate points are determined by using the flight speed vector information of the unmanned aerial vehicle to determine a point at which a fall of the unmanned aerial vehicle is possible among a plurality of first fall candidate points.

이어서, 제어부(300)는 S200 단계에서 결정된 제2 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성한다(S300). S300 단계에서, 제어부(300)는 2 추락 후보점을 경유하도록 상기 무인기의 비행 경로를 생성한다.Then, the control unit 300 generates a flight path based on the second fall candidate point determined in step S200 (S300). In step S300, the control unit 300 creates a flight path of the unmanned aerial vehicle to pass through two fall candidate points.

이어서, 제어부(300)는 S300 단계에서 생성된 비행 경로에 따라 무인기의 비행을 제어하고(S400), 무인기의 비행 종료 시 무인기의 비행 경로를 저장한다(S500).Then, the controller 300 controls the flight of the UAV according to the flight path generated in step S300 (S400), and stores the flight path of the UAV when the flight of the UAV ends (S500).

한편, 본 실시예에 따른 무인기 제어 방법은 하드웨어와 결합되어 전술한 S100 단계 내지 S500 단계를 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램으로 작성될 수 있으며, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장되어 상기 컴퓨터 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 ROM, RAM, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 플래시 메모리(flash memory)와 같은 프로그램 명령어들을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 해당될 수 있다.On the other hand, the unmanned aerial vehicle control method according to the present embodiment may be combined with hardware and written as a computer program for executing steps S100 to S500 described above, and is stored in a computer-readable recording medium to operate the computer program. It may be implemented in a digital computer. The computer-readable recording medium includes magnetic media such as ROM, RAM, hard disk, floppy disk, and magnetic tape, optical media such as CD-ROM and DVD, and floppy disk. A hardware device specially configured to store and execute program instructions, such as a magneto-optical media, such as a flash memory, may correspond.

이와 같이 본 실시예는 무인기의 비행 정보 및 지도 데이터의 객체 정보를 토대로 무인기의 추락 후보점을 1차적으로 결정하고, 무인기의 실제 환경 정보를 이용하여 1차 결정된 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 최종 추락 후보점을 결정한 후, 결정된 최종 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성하여 무인기의 비행을 제어함으로써, 무인기의 갑작스러운 이상 발생 시 추락 후보점으로의 추락을 유도하여 무인기의 추락으로 인한 피해를 최소화할 수 있다.As described above, in this embodiment, the fall candidate point of the UAV is primarily determined based on the object information of the flight information of the UAV and the map data, and the first determined fall candidate point is filtered using the actual environment information of the UAV. After determining the fall candidate point, it controls the flight of the UAV by creating a flight path based on the determined final fall candidate point. can be minimized

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.Implementations described herein may be implemented in, for example, a method or process, an apparatus, a software program, a data stream, or a signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, discussed only as a method), implementations of the discussed features may also be implemented in other forms (eg, as an apparatus or program). The apparatus may be implemented in suitable hardware, software and firmware, and the like. A method may be implemented in an apparatus such as, for example, a processor, which generally refers to a computer, a microprocessor, a processing device, including an integrated circuit or programmable logic device, or the like. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants (“PDA”) and other devices that facilitate communication of information between end-users.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it is understood that various modifications and equivalent other embodiments are possible by those of ordinary skill in the art. will understand Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

100: 센싱부
200: 지도 데이터 저장부
300: 제어부
100: sensing unit
200: map data storage unit
300: control unit

Claims (15)

무인기가 속한 환경의 환경 정보를 센싱하는 센싱부;
지도 데이터를 저장하고 있는 지도 데이터 저장부; 및
상기 무인기에 대하여 설정된 출발지 및 목적지를 토대로 결정되는 비행 에어리어 내에서, 상기 무인기에 대하여 설정된 비행 정보와 상기 지도 데이터에 기 정의되어 있는 객체 정보를 고려하여 상기 무인기의 추락 시 후보 지점으로 기능하는 복수의 제1 추락 후보점을 결정하고, 상기 센싱부를 통해 센싱되는 환경 정보를 이용하여 상기 결정된 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정한 후, 상기 결정된 제2 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성하여 상기 무인기의 비행을 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 장치.
a sensing unit for sensing environmental information of an environment to which the unmanned aerial vehicle belongs;
a map data storage unit for storing map data; and
In a flight area determined based on the departure point and destination set for the unmanned aerial vehicle, a plurality of functions serving as a candidate point in the event of a fall of the unmanned aerial vehicle in consideration of the flight information set for the unmanned aerial vehicle and object information previously defined in the map data are taken into account. After determining the first fall candidate point, and determining one or more second fall candidate points in a way that filters the determined plurality of first fall candidate points using the environmental information sensed through the sensing unit, the determined second fall a control unit for controlling the flight of the unmanned aerial vehicle by generating a flight path based on the candidate point;
An unmanned aerial vehicle control device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 지도 데이터는, 상기 객체 정보로서 객체의 형상 정보 및 속성 정보가 미리 정의되어 있는 3차원 정밀도로 전자지도 데이터인 것을 특징으로 하는 무인기 제어 장치.
According to claim 1,
The map data is electronic map data with three-dimensional precision in which shape information and attribute information of an object are predefined as the object information.
제2항에 있어서,
상기 무인기의 비행 정보는 비행 속도 정보 및 비행 고도 정보를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 비행 에어리어 내에서 상기 지도 데이터에 기 정의되어 있는 복수의 초기 추락 후보점 중, 상기 무인기의 비행 속도 정보 및 비행 고도 정보를 고려하여 상기 무인기의 추락이 가능한 지점을 판단하는 방식으로 상기 복수의 제1 추락 후보점을 결정하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 장치.
3. The method of claim 2,
The flight information of the drone includes flight speed information and flight altitude information,
The control unit, among a plurality of initial fall candidate points predefined in the map data within the flight area, considers flight speed information and flight altitude information of the UAV to determine a point where the UAV can fall. UAV control device, characterized in that for determining the plurality of first fall candidate points.
제3항에 있어서,
상기 환경 정보는 풍향 정보 및 풍속 정보를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 복수의 제1 추락 후보점을 결정한 후, 상기 무인기의 호버링 상태에서 상기 센싱부를 통해 상기 풍향 정보 및 상기 풍속 정보를 획득하여 상기 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 장치.
4. The method of claim 3,
The environment information includes wind direction information and wind speed information,
The control unit, after determining the plurality of first fall candidate points, obtains the wind direction information and the wind speed information through the sensing unit in the hovering state of the UAV to filter the plurality of first fall candidate points, characterized in that drone control device.
제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 무인기의 비행 속도 정보와, 상기 풍향 정보 및 상기 풍속 정보 간의 벡터 합으로부터 산출되는 상기 무인기의 비행 속도 벡터 정보, 및 상기 복수의 제1 추락 후보점의 높이 정보를 미리 정의된 시뮬레이션 알고리즘에 적용하여 상기 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 장치.
5. The method of claim 4,
The control unit, the flight speed information of the UAV, the flight speed vector information of the UAV calculated from the vector sum between the wind direction information and the wind speed information, and the height information of the plurality of first fall candidate points in a predefined simulation UAV control device, characterized in that by applying the algorithm to determine the one or more second fall candidate points.
제5항에 있어서,
상기 제어부는, 미리 정의된 기준 거리로 상정되는 상기 무인기 및 상기 제1 추락 후보점 간의 수평 거리, 상기 무인기의 비행 고도 정보 및 상기 제1 추락 후보점의 높이 정보 간의 차이로 결정되는 수직 거리, 및 상기 무인기의 비행 속도 벡터 정보를 이용하여, 상기 복수의 제1 추락 후보점 중 상기 무인기의 추락이 가능한 지점을 판단하는 방식으로 상기 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 장치.
6. The method of claim 5,
The control unit, the horizontal distance between the UAV and the first fall candidate point assumed to be a predefined reference distance, the vertical distance determined by the difference between the flight altitude information of the UAV and the height information of the first fall candidate point, and Using the flight speed vector information of the UAV, the one or more second fall candidate points are determined in such a way as to determine a point where the UAV can fall among the plurality of first fall candidate points. .
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 결정된 제2 추락 후보점을 경유하도록 상기 무인기의 비행 경로를 생성하고, 상기 무인기의 비행 종료 시 상기 무인기의 비행 경로를 저장하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 장치.
The method of claim 1,
The controller is configured to generate a flight path of the UAV to pass through the determined second fall candidate point, and store the flight path of the UAV when the flight of the UAV ends.
제어부가, 무인기에 대하여 설정된 출발지 및 목적지를 토대로 결정되는 비행 에어리어 내에서, 상기 무인기에 대하여 설정된 비행 정보와 지도 데이터에 기 정의되어 있는 객체 정보를 고려하여 상기 무인기의 추락 시 후보 지점으로 기능하는 복수의 제1 추락 후보점을 결정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 무인기에 설치된 센싱부를 통해 센싱되는 환경 정보를 이용하여 상기 결정된 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 결정된 제2 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성하는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 생성된 비행 경로에 따라 상기 무인기의 비행을 제어하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 방법.
In a flight area determined based on the departure point and destination set for the UAV, the controller takes into account the flight information set for the UAV and object information predefined in the map data, a plurality of functions serving as a candidate point in case of a fall of the UAV Determining the first fall candidate point of;
determining, by the control unit, one or more second fall candidate points in a manner that filters the determined plurality of first fall candidate points by using the environmental information sensed through the sensing unit installed in the unmanned aerial vehicle;
generating, by the control unit, a flight path based on the determined second fall candidate point; and
controlling, by the controller, the flight of the unmanned aerial vehicle according to the generated flight path;
UAV control method comprising a.
제8항에 있어서,
상기 지도 데이터는, 상기 객체 정보로서 객체의 형상 정보 및 속성 정보가 미리 정의되어 있는 3차원 정밀도로 전자지도 데이터인 것을 특징으로 하는 무인기 제어 방법.
9. The method of claim 8,
The map data is an unmanned aerial vehicle control method, characterized in that the electronic map data with three-dimensional precision in which shape information and attribute information of an object are predefined as the object information.
제9항에 있어서,
상기 무인기의 비행 정보는 비행 속도 정보 및 비행 고도 정보를 포함하고,
상기 제1 추락 후보점을 결정하는 단계에서, 상기 제어부는,
상기 비행 에어리어 내에서 상기 지도 데이터에 기 정의되어 있는 복수의 초기 추락 후보점 중, 상기 무인기의 비행 속도 정보 및 비행 고도 정보를 고려하여 상기 무인기의 추락이 가능한 지점을 판단하는 방식으로 상기 복수의 제1 추락 후보점을 결정하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 방법.
10. The method of claim 9,
The flight information of the drone includes flight speed information and flight altitude information,
In the step of determining the first fall candidate point, the control unit,
Among a plurality of initial fall candidate points previously defined in the map data within the flight area, the plurality of first fall candidate points is determined in a manner that considers flight speed information and flight altitude information of the unmanned aerial vehicle to determine a point where the unmanned aerial vehicle can fall. 1 UAV control method, characterized in that determining the fall candidate point.
제10항에 있어서,
상기 환경 정보는 풍향 정보 및 풍속 정보를 포함하고,
상기 제2 추락 후보점을 결정하는 단계에서, 상기 제어부는,
상기 복수의 제1 추락 후보점을 결정한 후, 상기 무인기의 호버링 상태에서 상기 센싱부를 통해 상기 풍향 정보 및 상기 풍속 정보를 획득하여 상기 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 방법.
11. The method of claim 10,
The environment information includes wind direction information and wind speed information,
In the step of determining the second fall candidate point, the control unit,
After determining the plurality of first fall candidate points, in the hovering state of the UAV, the wind direction information and the wind speed information are obtained through the sensing unit to filter the plurality of first fall candidate points. .
제11항에 있어서,
상기 제2 추락 후보점을 결정하는 단계에서, 상기 제어부는,
상기 무인기의 비행 속도 정보와, 상기 풍향 정보 및 상기 풍속 정보 간의 벡터 합으로부터 산출되는 상기 무인기의 비행 속도 벡터 정보, 및 상기 복수의 제1 추락 후보점의 높이 정보를 미리 정의된 시뮬레이션 알고리즘에 적용하여 상기 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 방법.
12. The method of claim 11,
In the step of determining the second fall candidate point, the control unit,
By applying the flight speed vector information of the drone calculated from the vector sum between the flight speed information of the drone, the wind direction information and the wind speed information, and the height information of the plurality of first fall candidate points to a predefined simulation algorithm, UAV control method, characterized in that determining the one or more second fall candidate points.
제12항에 있어서,
상기 제2 추락 후보점을 결정하는 단계에서, 상기 제어부는,
미리 정의된 기준 거리로 상정되는 상기 무인기 및 상기 제1 추락 후보점 간의 수평 거리, 상기 무인기의 비행 고도 정보 및 상기 제1 추락 후보점의 높이 정보 간의 차이로 결정되는 수직 거리, 및 상기 무인기의 비행 속도 벡터 정보를 이용하여, 상기 복수의 제1 추락 후보점 중 상기 무인기의 추락이 가능한 지점을 판단하는 방식으로 상기 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 방법.
13. The method of claim 12,
In the step of determining the second fall candidate point, the control unit,
The horizontal distance between the UAV and the first fall candidate point assumed to be a predefined reference distance, the vertical distance determined by the difference between the flight altitude information of the UAV and the height information of the first fall candidate point, and the flight of the UAV UAV control method, characterized in that for determining the one or more second fall candidate points in a manner of determining a point at which the UAV can fall among the plurality of first fall candidate points by using the velocity vector information.
제8항에 있어서,
상기 생성하는 단계에서, 상기 제어부는,
상기 결정된 제2 추락 후보점을 경유하도록 상기 무인기의 비행 경로를 생성하고,
상기 제어부가, 상기 무인기의 비행 종료 시 상기 무인기의 비행 경로를 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인기 제어 방법.
9. The method of claim 8,
In the generating step, the control unit,
To generate the flight path of the unmanned aerial vehicle to pass through the determined second fall candidate point,
and storing, by the controller, the flight path of the unmanned aerial vehicle when the flight of the unmanned aerial vehicle is terminated.
하드웨어와 결합되어,
무인기에 대하여 설정된 출발지 및 목적지를 토대로 결정되는 비행 에어리어 내에서, 상기 무인기에 대하여 설정된 비행 정보와 지도 데이터에 기 정의되어 있는 객체 정보를 고려하여 상기 무인기의 추락 시 후보 지점으로 기능하는 복수의 제1 추락 후보점을 결정하는 단계;
상기 무인기가 속한 환경의 환경 정보를 이용하여 상기 결정된 복수의 제1 추락 후보점을 필터링하는 방식으로 하나 이상의 제2 추락 후보점을 결정하는 단계;
상기 결정된 제2 추락 후보점을 기반으로 비행 경로를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 비행 경로에 따라 상기 무인기의 비행을 제어하는 단계;
를 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
combined with hardware,
Within the flight area determined based on the departure point and destination set for the UAV, a plurality of first functions serving as candidate points in the event of a fall of the UAV in consideration of the flight information set for the UAV and object information predefined in the map data are taken into consideration. determining a fall candidate point;
determining one or more second fall candidate points in a way that filters the plurality of first fall candidate points determined by using the environmental information of the environment to which the unmanned aerial vehicle belongs;
generating a flight path based on the determined second fall candidate point; and
controlling the flight of the unmanned aerial vehicle according to the generated flight path;
A computer program stored in a computer-readable storage medium to execute the computer program.
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CN116203600A (en) * 2023-02-22 2023-06-02 中急管(北京)网络科技有限公司 Method for tracking motion trail with power after communication signal of unmanned aerial vehicle is lost

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