KR20240029170A - Communication connection method and system through unmanned surface vehicle and unmanned aerial vehicle - Google Patents
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Abstract
본 실시예들은 원격 통제소와 통신을 수행하는 무인수상정 내의 주통신망을 통한 주통신의 통신 상태를 확인하는 단계, 통신 상태가 통신 불가 상태인 경우 무인수상정과 유선으로 연결된 무인비행체를 이륙하는 단계, 무인수상정 내의 통신을 절제하고, 무인비행체에 탑재된 안테나에 따른 예비 통신망을 통해 예비 통신으로 전환하는 단계 및 무인비행체를 통한 예비 통신을 수행함과 동시에 무인수상정 내의 통신 가능 여부에 따라 예비 통신을 상기 주통신으로 전환하는 단계를 포함하는 통신 연결 방법을 제안한다.These embodiments include the steps of checking the communication status of the main communication through the main communication network in the unmanned surface vehicle that communicates with the remote control station, taking off the unmanned air vehicle connected to the unmanned surface vehicle by wire if the communication status is in a communication disabled state, A step of controlling communication within the unmanned surface vehicle and switching to preliminary communication through a spare communication network according to the antenna mounted on the unmanned aerial vehicle, and performing preliminary communication through the unmanned aerial vehicle, and at the same time, preliminary communication depending on whether communication within the unmanned surface vehicle is possible. A communication connection method including the step of switching to the main communication is proposed.
Description
본 발명은 통신 연결 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무인수상정 및 무인비행체의 연계를 통한 통신 연결 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a communication connection method and system, and more specifically, to a communication connection method and system through linkage between an unmanned surface vehicle and an unmanned aerial vehicle.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section simply provides background information for this embodiment and does not constitute prior art.
종래에는 무인수상정을 통해 해양의 감시/정찰을 수행하였으며, 통신 중계 구조 기법을 사용한다. 무인수상정에서 통신 중계 구조 기법은 무인수상정이 작전 시 통신 음영 지역으로 이동 시에 그 상황을 극복할 수 있는 주요한 기법이다. Conventionally, maritime surveillance/reconnaissance was performed using unmanned surface vehicles, and communication relay rescue techniques were used. The communication relay rescue technique in unmanned surface vehicles is a major technique that can overcome situations when an unmanned surface vehicle moves into a communication shadow area during operations.
종래에는 음영 지역으로 무인수상정의 이동이 불가 시에는 생성된 궤적(Trajectory)의 반대 방향으로 움직여 음영지역을 벗어남으로써 돌발 상황을 극복하였으나, 새로운 임무를 생성해야 하는 문제가 있다. 또한, 무인수상정 작전 시에 음영 구역 식별 시 새로운 임무 할당을 하여야 하며, 음영 구역에 다시 빠지지 않도록 해야 하는 어려움이 있다.Conventionally, when it was impossible to move an unmanned surface vehicle into a shaded area, an unexpected situation was overcome by moving in the opposite direction of the generated trajectory and escaping the shaded area. However, there is a problem of having to create a new mission. In addition, when operating an unmanned surface vehicle, a new mission must be assigned when identifying a shaded area, and there is a difficulty in preventing it from falling into the shaded area again.
따라서, 리아스식 해안 및 다도해의 대한민국 연안의 특성 상 음영 구역을 확실히 극복하기 위한 기술이 필요하다.Therefore, due to the nature of the rias-type coast and the archipelago coast of Korea, technology is needed to reliably overcome the shaded area.
본 발명의 실시예들은 무인수상정에 무인비행체를 유선으로 적용함에 따라 음영 구역에 대한 문제를 극복하는데 발명의 주된 목적이 있다.The main purpose of the embodiments of the present invention is to overcome the problem of shadow areas when applying a wired unmanned aerial vehicle to an unmanned surface vehicle.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.Other unspecified objects of the present invention can be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and its effects.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 본 발명은 원격 통제소와 통신을 수행하는 무인수상정 내의 주통신망을 통한 주통신의 통신 상태를 확인하는 단계; 상기 통신 상태가 통신 불가 상태인 경우 상기 무인수상정과 유선으로 연결된 무인비행체를 이륙하는 단계; 상기 무인수상정 내의 통신을 절제하고, 상기 무인비행체에 탑재된 안테나에 따른 예비 통신망을 통해 예비 통신으로 전환하는 단계; 및 상기 무인비행체를 통한 예비 통신을 수행함과 동시에 상기 무인수상정 내의 통신 가능 여부에 따라 상기 예비 통신을 상기 주통신으로 전환하는 단계를 포함하는 통신 연결 방법을 제안한다.According to one aspect of this embodiment, the present invention includes the steps of checking the communication status of the main communication network through the main communication network in the unmanned surface vehicle performing communication with a remote control station; Taking off an unmanned aerial vehicle connected to the unmanned surface vehicle by wire when the communication state is in a non-communication state; Cutting off communication within the unmanned surface vehicle and switching to spare communication through a spare communication network according to an antenna mounted on the unmanned aerial vehicle; and performing preliminary communication through the unmanned aerial vehicle and simultaneously converting the preliminary communication to the main communication depending on whether communication is possible within the unmanned aerial vehicle.
바람직하게는, 상기 통신 상태를 확인하는 단계는, 상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신하는 단계; 상기 송수신하는 무선 데이터를 기반으로 상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 주통신을 수행하는 통신 상태를 지속적으로 확인하는 단계; 및 상기 주통신을 수행하는 통신 상태가 임계치 이하의 통신 상태인 경우 통신 불가 상태로 확인하고 상기 무인수상정으로 통신 불가 신호를 전달하는 단계를 포함한다.Preferably, the step of checking the communication status includes transmitting and receiving wireless data between the remote control station and the unmanned surface vehicle; Continuously checking the communication status of main communication between the remote control station and the unmanned surface vehicle based on the transmitted and received wireless data; And when the communication state performing the main communication is a communication state below a threshold, confirming that the communication is disabled and transmitting a communication disabled signal to the unmanned surface vehicle.
바람직하게는, 상기 통신 불가 신호를 전달하는 단계는, 상기 무인수상정이 통신 음영지역에 도달하는 경우 상기 주통신을 수행하는 통신 상태가 상기 임계치 이하의 통신 상태로 확인하여 상기 통신 불가 신호를 상기 무인수상정으로 전달하고, 상기 통신 불가 신호가 생성되는 통신 음영지역의 좌표 및 이미지를 저장하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of transmitting the communication unavailable signal includes, when the unmanned surface vehicle reaches a communication shadow area, confirming that the communication state performing the main communication is a communication state below the threshold, and transmitting the unmanned surface vehicle signal to the unmanned vehicle. It is characterized in that it is transmitted to a watercraft, and the coordinates and images of the communication shadow area where the non-communication signal is generated are stored.
바람직하게는, 상기 무인비행체를 이륙하는 단계는, 상기 무인비행체 및 상기 무인수상정이 임계치 이하의 통신 상태를 유지하며, 상기 통신 불가 신호에 따라 상기 무인수상정과 유선으로 연결된 상기 무인비행체를 이륙시키는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of taking off the unmanned aerial vehicle includes maintaining a communication state between the unmanned aerial vehicle and the unmanned surface vehicle below a threshold, and taking off the unmanned aerial vehicle connected to the unmanned aerial vehicle by a wire according to the non-communication signal. It is characterized by
바람직하게는, 상기 무인비행체를 이륙하는 단계는, 상기 무인수상정의 임무 계획 정보, 상기 무인수상정이 이동하는 좌표, 속도 및 방향을 포함하는 이동 정보 및 상기 무인수상정이 위치하는 위치의 날씨 정보를 이용하여 주통신에서 예비 통신으로 전환하기 위해 상기 무인비행체가 이륙하며, 상기 무인비행체의 이륙은 상기 임무 계획 정보, 상기 이동 정보 및 상기 날씨 정보를 이용하여 상기 무인수상정이 음영 지역에 도착하는 시간과 상기 무인비행체가 이륙하여 일정 높이로 비행하는 시간을 조합하여 상기 무인수상정이 음영 지역에 도착할 경우 상기 무인비행체를 통한 예비 통신으로 바로 전환이 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of taking off the unmanned aerial vehicle uses mission plan information of the unmanned surface vehicle, movement information including the coordinates, speed and direction in which the unmanned surface vehicle moves, and weather information of the location where the unmanned surface vehicle is located. The unmanned aerial vehicle takes off to switch from main communication to preliminary communication, and the takeoff of the unmanned aerial vehicle uses the mission plan information, the movement information, and the weather information to determine the time at which the unmanned aerial vehicle arrives at the shaded area and the The time for the unmanned aerial vehicle to take off and fly at a certain height is combined to enable immediate transition to preliminary communication through the unmanned aerial vehicle when the unmanned aerial vehicle arrives in a shaded area.
바람직하게는, 상기 무인비행체에 탑재된 안테나를 통해 예비 통신으로 전환하는 단계는, 상기 무인비행체에 장착된 안테나를 이용하여 예비 통신으로 절체하는 단계; 상기 예비 통신을 통해 상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신하는 단계; 및 상기 무인비행체를 통한 통신을 수행하며, 상기 무인수상정 내의 통신 재개 가능 여부를 확인하여 통신 복귀신호를 생성하는 단계를 포함한다.Preferably, the step of switching to preliminary communication using the antenna mounted on the unmanned air vehicle includes: switching to preliminary communication using the antenna mounted on the unmanned air vehicle; transmitting and receiving wireless data between the remote control station and the unmanned surface vehicle through the preliminary communication; and performing communication through the unmanned aerial vehicle, confirming whether communication within the unmanned surface vehicle can be resumed, and generating a communication return signal.
바람직하게는, 상기 예비 통신을 상기 주통신으로 전환하는 단계는, 상기 통신 복귀신호가 생성되는 경우, 상기 무인수상정 내의 주통신으로 자동 절체 후 상기 무인비행체의 상기 예비 통신을 차단하며, 상기 무인비행체는 상기 무인수상정으로 복귀하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of switching the preliminary communication to the main communication includes, when the communication return signal is generated, automatically switching to the main communication in the unmanned surface vehicle and then blocking the preliminary communication of the unmanned air vehicle. The aircraft is characterized in that it returns to the unmanned surface vehicle.
바람직하게는, 상기 무인비행체에 탑재된 안테나를 통해 예비 통신으로 전환하는 단계는, 상기 무인수상정 내의 주통신의 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 시간 동안 통신 임계치 이하로 하락하는 경우, 상기 주통신에서 상기 예비 통신으로 전환하고, 상기 예비 통신을 상기 주통신으로 전환하는 단계는 상기 무인비행체 내의 예비 통신의 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 시간 동안 상기 통신 임계치 이상으로 복귀된 경우, 상기 예비 통신에서 상기 주통신으로 전환하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of switching to preliminary communication through the antenna mounted on the unmanned aerial vehicle is performed when the moving average of the main communication within the unmanned aerial vehicle falls below the communication threshold for a preset time. The step of switching from communication to the preliminary communication and switching the preliminary communication to the main communication is performed when the moving average of the preliminary communication within the unmanned air vehicle returns to the communication threshold or more for a preset time. Characterized by switching from communication to the main communication.
바람직하게는, 상기 무인비행체의 이륙 후, 상기 예비 통신에 의한 통신 상태를 유지하도록 상기 무인비행체에 의해 발생하는 사고를 예측하는 단계를 더 포함하고, 상기 사고를 예측하는 단계는 상기 무인비행체가 기 설정된 반경을 벗어나는 경우 발생하는 통신 차단에 대응하기 위해 별도의 무인비행체를 더 연결하여 통신 상태를 유지하거나, 또는 상기 무인비행체의 속도가 외부 환경 또는 오류에 의해 증가하는 경우 사고 발생을 예측하여 상기 무인비행체의 비행을 제한하여 상기 무인수상정의 임무 계획을 변경하거나 상기 무인수상정의 주통신으로 변경하도록 하는 것을 특징으로 한다.Preferably, after takeoff of the unmanned aerial vehicle, it further includes the step of predicting an accident caused by the unmanned aerial vehicle to maintain a communication state by the preliminary communication, and the step of predicting the accident includes the step of predicting an accident where the unmanned aerial vehicle is In order to respond to communication interruption that occurs when it goes beyond the set radius, a separate unmanned air vehicle is connected to maintain communication, or when the speed of the unmanned air vehicle increases due to external environment or errors, an accident is predicted and the unmanned air vehicle is It is characterized by restricting the flight of the aircraft to change the mission plan of the unmanned surface vehicle or to change the main communication of the unmanned surface vehicle.
본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 원격 통제소와 내에 구비된 안테나를 통해 주통신을 수행하는 무인수상정; 상기 무인수상정에 배치되며, 내에 구비된 안테나를 통해 상기 무인수상정과 상기 원격 통제소 간의 예비 통신을 수행하도록 하는 무인비행체; 및 상기 주통신 및 상기 예비 통신의 통신 상태를 확인하는 통신 확인부를 포함하는 통신 연결 시스템을 제안한다.According to another aspect of this embodiment, the present invention includes an unmanned surface vehicle that performs main communication through a remote control station and an antenna provided therein; an unmanned air vehicle disposed on the unmanned surface vehicle and configured to perform preliminary communication between the unmanned surface vehicle and the remote control station through an antenna provided therein; and a communication confirmation unit that checks the communication status of the main communication and the preliminary communication.
바람직하게는, 상기 통신 확인부는, 상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 송수신하는 무선 데이터를 기반으로 상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 주통신을 수행하는 통신 상태를 지속적으로 확인하며, 상기 주통신을 수행하는 통신 상태가 임계치 이하의 통신 상태인 경우 통신 불가 상태로 확인하고 상기 무인수상정으로 통신 불가 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the communication confirmation unit continuously checks the communication status of performing main communication between the remote control station and the unmanned surface vehicle based on wireless data transmitted and received between the remote control center and the unmanned surface vehicle, and the main communication If the communication state performing is below the threshold, it is characterized as being in a non-communicable state and transmitting a non-communicable signal to the unmanned surface vehicle.
바람직하게는, 상기 통신 확인부는, 상기 무인수상정으로 통신 불가 신호가 전달되는 경우, 상기 무인비행체에 장착된 안테나를 이용하여 예비 통신으로 절체하고, 상기 예비 통신을 통해 상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신하며, 상기 무인비행체를 통한 통신을 수행하며, 상기 무인수상정 내의 통신 재개 가능 여부를 확인하여 통신 복귀신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when a communication inability signal is transmitted to the unmanned aerial vehicle, the communication confirmation unit switches to preliminary communication using an antenna mounted on the unmanned air vehicle, and the remote control station and the unmanned vehicle are connected through the preliminary communication. It is characterized by transmitting and receiving wireless data between ships, performing communication through the unmanned aerial vehicle, and generating a communication return signal by checking whether communication within the unmanned surface vehicle can be resumed.
바람직하게는, 상기 통신 확인부는, 상기 무인수상정 내의 주통신의 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 시간 동안 통신 임계치 이하로 하락하는 경우, 상기 주통신에서 상기 예비 통신으로 전환하고, 상기 예비 통신을 상기 주통신으로 전환하는 단계는 상기 무인비행체 내의 예비 통신의 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 시간 동안 상기 통신 임계치 이상으로 복귀된 경우, 상기 예비 통신에서 상기 주통신으로 전환하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the communication confirmation unit switches from the main communication to the preliminary communication when the moving average of the main communication within the unmanned surface vehicle falls below the communication threshold for a preset time, and the preliminary communication The step of switching to the main communication is characterized by switching from the preliminary communication to the main communication when the moving average of the preliminary communication in the unmanned air vehicle returns to the communication threshold or more for a preset time. .
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 산악지형이 많은 대한민국 특성 상 통신의 절체 및 연결을 통해서 통신의 연속성을 유지하며, 복잡한 연안 환경에 맞추어 통신의 품질을 끊김 없이 신뢰성있게 유지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, the present invention maintains continuity of communication through switching and connection of communication due to the nature of Korea, which has many mountainous terrains, and provides uninterrupted and reliable communication quality in accordance with the complex coastal environment. There is an effect that can be maintained.
또한, 본 발명은 무인비행체를 복수 개 사용함으로써 통신 가능 지역을 넓혀 넓은 작전 범위의 커버가 가능해짐에 따라 통신망의 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, the present invention can increase the reliability of the communication network by using a plurality of unmanned aerial vehicles to expand the communication area and cover a wide operational range.
여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.Even if the effects are not explicitly mentioned here, the effects described in the following specification and their potential effects expected by the technical features of the present invention are treated as if described in the specification of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정 및 무인비행체의 연계를 통한 통신 연결 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정 및 무인비행체의 연계를 통한 통신 연결 방법을 자세히 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정 및 무인비행체의 통신 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정 및 무인비행체의 연계를 통한 통신 연결 시스템을 나타내는 도면이다.Figure 1 is a flowchart showing a communication connection method through linkage between an unmanned surface vehicle and an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flowchart detailing a communication connection method through linking an unmanned surface vehicle and an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the communication status of an unmanned surface vehicle and an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing a communication connection system through linkage between an unmanned surface vehicle and an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely intended to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to provide common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present 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 otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. The singular terms include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms containing ordinal numbers, such as second, first, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, the second component may be referred to as the first component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
본 발명은 무인수상정 및 무인비행체의 연계를 통한 통신 연결 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a communication connection method and system through linkage between an unmanned surface vehicle and an unmanned aerial vehicle.
무인수상정에서 통신 중계 구조 기법은 무인수상정이 작전 시 통신 음영 지역으로 이동 시에 그 상황을 극복할 수 있는 주요한 기법이며, 리아스식 해안 및 다도해의 대한민국 연안의 특성 상 음영구역을 확실히 극복하기 위한 기술이 필요하다.The communication relay rescue technique in unmanned surface vehicles is a major technique to overcome situations when an unmanned surface vehicle moves into a communication shadow area during operations, and is a technology to reliably overcome shadow areas due to the characteristics of the Korean coast of rias and archipelago. This is needed.
종래에는 음영지역으로 무인수상정의 이동이 불가 시에는 생성된 궤적(Trajectory)의 반대 방향으로 움직여 음영 지역을 벗어남으로써 돌발 상황을 극복, 새로운 임무를 생성해야 하는 한계 점이 있으며, 무인수상정 작전 시에 음영 구역 식별 시 새로운 임무 할당을 하여야 하며, 음영 구역에 다시 빠지지 않도록 해야 하는 어려움이 있다.Conventionally, when it is impossible for an unmanned surface vehicle to move into a shaded area, there is a limitation of having to overcome an unexpected situation and create a new mission by moving in the opposite direction of the generated trajectory and escaping the shaded area. When identifying a shaded area, new mission assignments must be made, and there is the difficulty of preventing it from falling into the shaded area again.
이에, 본 발명의 통신 연결 시스템(10)은 무인수상정의 통신 음영 구역에 대한 근본적인 해결책으로 사용될 수 있다.Accordingly, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 통신 연결 시스템(10)은 일반 민간 어선 등에 탑재하여, 통신이 어려운 지역에서도 돌발 상황 발생 시 구조 신호를 해상 교통 관제(VTS, Vessel Traffic Service) 센터로 보내어 위치 정보를 공유할 수 있도록 이용될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정 및 무인비행체의 연계를 통한 통신 연결 방법을 나타내는 흐름도이다.Figure 1 is a flowchart showing a communication connection method through linkage between an unmanned surface vehicle and an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
무인수상정 및 무인비행체의 연계를 통한 통신 연결 방법은 원격 통제소와 통신을 수행하는 무인수상정 내의 주통신을 통한 통신 상태를 확인하는 단계(S110), 통신 상태가 통신 불가 상태인 경우 무인수상정과 유선으로 연결된 무인비행체를 이륙하는 단계(S120), 무인수상정 내의 통신을 절제하고, 무인비행체에 탑재된 안테나에 따른 예비 통신망을 통해 예비 통신으로 전환하는 단계(S130) 및 무인비행체를 통한 예비 통신을 수행함과 동시에 무인수상정 내의 통신 가능 여부에 예비 통신을 주통신으로 전환하는 단계(S140)를 포함한다.The communication connection method through linkage between the unmanned surface vehicle and the unmanned air vehicle includes the step of checking the communication status through the main communication within the unmanned surface vehicle that communicates with the remote control center (S110), and if the communication status is in the unmanned surface state, the unmanned surface Step of taking off the wired unmanned aerial vehicle (S120), cutting off communication within the unmanned aerial vehicle and switching to preliminary communication through a preliminary communication network according to the antenna mounted on the unmanned aerial vehicle (S130), and preliminary communication through the unmanned aerial vehicle At the same time, it includes a step (S140) of switching preliminary communication to main communication depending on whether communication within the unmanned surface vehicle is possible.
주 통신은 원격 통제소와 무인수상정 간의 통신을 나타내고, 예비 통신은 무인수상정과 연결되는 무인비행체를 통한 원격 통제소와 무인수상정 간의 통신을 나타낸다.Primary communication represents communication between the remote control center and the unmanned surface vehicle, and preliminary communication represents communication between the remote control center and the unmanned surface vehicle through an unmanned aerial vehicle connected to the unmanned surface vehicle.
원격 통제소와 통신을 수행하는 무인수상정 내의 주통신을 통한 통신 상태를 확인하는 단계(S110)는 원격 통제소와 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신하는 단계, 송수신하는 무선 데이터를 기반으로 원격 통제소와 무인수상정 간의 주통신을 수행하는 통신 상태를 지속적으로 확인하는 단계 및 주통신을 수행하는 통신 상태가 임계치 이하의 통신 상태인 경우 통신 불가 상태로 확인하고 무인수상정으로 통신 불가 신호를 전달하는 단계를 포함한다.The step (S110) of checking the communication status through the main communication within the unmanned surface vehicle that communicates with the remote control station is a step of transmitting and receiving wireless data between the remote control center and the unmanned surface vehicle, and the step of transmitting and receiving wireless data between the remote control center and the unmanned surface vehicle based on the wireless data transmitted and received. Continuously checking the communication status of main communication between surface craft, and if the communication state of main communication is below the threshold, confirming that communication is unavailable and transmitting a non-communication signal to the unmanned surface craft. Includes.
주통신을 수행하는 통신 상태가 임계치 이하의 통신 상태인 경우 통신 불가 상태로 확인하고 무인수상정으로 통신 불가 신호를 전달하는 단계는 무인수상정이 통신 음영지역에 도달하는 경우 주통신을 수행하는 통신 상태가 임계치 이하의 통신 상태로 확인하여 통신 불가 신호를 무인수상정으로 전달하고, 통신 불가 신호가 생성되는 통신 음영지역의 좌표 및 이미지를 저장할 수 있다.If the communication state performing the main communication is below the threshold, the step of confirming the uncommunicable state and transmitting a signal of inability to communicate to the unmanned surface vehicle is the communication state performing the main communication when the unmanned surface vehicle reaches the communication shadow area. It is possible to confirm that the communication status is below the threshold, transmit the uncommunicable signal to the unmanned surface vehicle, and store the coordinates and images of the communication shadow area where the uncommunicable signal is generated.
통신 상태가 통신 불가 상태인 경우 무인수상정과 유선으로 연결된 무인비행체를 이륙하는 단계(S120)는 무인비행체 및 상기 무인수상정이 임계치 이하의 통신 상태를 유지하며, 통신 불가 신호에 따라 무인수상정과 유선으로 연결된 무인비행체를 이륙시킬 수 있다.If the communication state is in a non-communicable state, the step (S120) of taking off the unmanned air vehicle connected to the unmanned surface vehicle by wire is to maintain a communication state below the threshold between the unmanned air vehicle and the unmanned surface vehicle, and connect to the unmanned surface vehicle by wire according to the unmanned surface vehicle signal. A connected unmanned aerial vehicle can take off.
통신 상태가 통신 불가 상태인 경우 무인수상정과 유선으로 연결된 무인비행체를 이륙하는 단계(S120)는 무인수상정의 임무 계획 정보, 무인수상정이 이동하는 좌표, 속도 및 방향을 포함하는 이동 정보 및 무인수상정이 위치하는 위치의 날씨 정보를 이용하여 주통신에서 예비 통신으로 전환하기 위해 무인비행체가 이륙할 수 있다. 무인비행체의 이륙은 임무 계획 정보, 이동 정보 및 날씨 정보를 이용하여 무인수상정이 음영 지역에 도착하는 시간과 무인비행체가 이륙하여 일정 높이로 비행하는 시간을 조합하여 무인수상정이 음영 지역에 도착할 경우 무인비행체를 통한 예비 통신으로 바로 전환이 가능하도록 이루어질 수 있다.If the communication status is uncommunicable, the step (S120) of taking off the unmanned aerial vehicle connected to the unmanned surface vehicle by wire includes mission plan information of the unmanned surface vehicle, movement information including the coordinates, speed and direction of the unmanned surface vehicle, and the unmanned surface vehicle. An unmanned aerial vehicle can take off to switch from primary communication to preliminary communication using the weather information of the location. The take-off of the unmanned aerial vehicle uses mission plan information, movement information, and weather information to combine the time for the unmanned aerial vehicle to arrive in the shaded area and the time for the unmanned aerial vehicle to take off and fly at a certain height. When the unmanned aerial vehicle arrives in the shaded area, the unmanned aerial vehicle takes off. This can be done to enable immediate transition to preliminary communication through the aircraft.
무인수상정 내의 통신을 절제하고, 무인비행체에 탑재된 안테나에 따른 예비 통신망을 통해 예비 통신으로 전환하는 단계(S130)는 무인비행체에 장착된 안테나를 이용하여 예비 통신으로 절체하는 단계, 예비 통신을 통해 원격 통제소와 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신하는 단계 및 무인비행체를 통한 통신을 수행하며, 무인수상정 내의 통신 재개 가능 여부를 확인하여 통신 복귀신호를 생성하는 단계를 포함한다.The step of cutting off communication within the unmanned surface vehicle and switching to preliminary communication through a preliminary communication network according to the antenna mounted on the unmanned air vehicle (S130) is the step of switching to preliminary communication using the antenna mounted on the unmanned air vehicle, and switching to preliminary communication using the antenna mounted on the unmanned air vehicle. It includes the steps of transmitting and receiving wireless data between a remote control station and an unmanned surface vehicle, performing communication through an unmanned aerial vehicle, and generating a communication return signal by checking whether communication within the unmanned surface vehicle can be resumed.
무인수상정 내의 통신을 절제하고, 무인비행체에 탑재된 안테나에 따른 예비 통신망을 통해 예비 통신으로 전환하는 단계(S130)는 무인수상정 내의 주통신의 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 시간 동안 통신 임계치 이하로 하락하는 경우, 상기 주통신에서 상기 예비 통신으로 전환할 수 있다.The step (S130) of cutting off communication within the unmanned surface vehicle and switching to spare communication through a spare communication network according to the antenna mounted on the unmanned aerial vehicle is a step (S130) in which the moving average of the main communication within the unmanned surface vehicle is determined by communication for a preset time. If it falls below the threshold, the main communication can be switched to the preliminary communication.
무인비행체를 통한 예비 통신을 수행함과 동시에 무인수상정 내의 통신 가능 여부에 예비 통신을 주통신으로 전환하는 단계(S140)는 통신 복귀신호가 생성되는 경우, 무인수상정 내의 주통신으로 자동 절체 후 무인비행체의 예비 통신을 차단하며, 무인비행체는 무인수상정으로 복귀할 수 있다.In the step (S140) of performing preliminary communication through an unmanned aerial vehicle and simultaneously switching preliminary communication to main communication depending on whether communication within the unmanned surface vehicle is possible, when a communication return signal is generated, the unmanned surface automatically switches to the main communication within the unmanned surface vehicle. It blocks the aircraft's preliminary communication, and the unmanned aircraft can return to the unmanned surface vehicle.
무인비행체를 통한 예비 통신을 수행함과 동시에 무인수상정 내의 통신 가능 여부에 예비 통신을 주통신으로 전환하는 단계(S140)는 예비 통신을 상기 주통신으로 전환하는 단계는 무인비행체 내의 예비 통신의 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 시간 동안 통신 임계치 이상으로 복귀된 경우, 예비 통신에서 주통신으로 전환할 수 있다.The step of performing preliminary communication through the unmanned aerial vehicle and simultaneously switching the preliminary communication to main communication depending on whether communication within the unmanned aerial vehicle is possible (S140) is a moving average of the preliminary communication within the unmanned aerial vehicle. If the Moving Average returns to the communication threshold or higher for a preset time, it can be switched from preliminary communication to main communication.
무인수상정 및 무인비행체의 연계를 통한 통신 연결 방법은 무인비행체의 이륙 후, 예비 통신에 의한 통신 상태를 유지하도록 무인비행체에 의해 발생하는 사고를 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다. 사고를 예측하는 단계는 무인비행체가 기 설정된 반경을 벗어나는 경우 발생하는 통신 차단에 대응하기 위해 별도의 무인비행체를 더 연결하여 통신 상태를 유지하거나, 또는 무인비행체의 속도가 외부 환경 또는 오류에 의해 증가하는 경우 사고 발생을 예측하여 무인비행체의 비행을 제한하여 무인수상정의 임무 계획을 변경하거나 무인수상정의 주통신으로 변경하도록 할 수 있다.The method of connecting communication through linkage between an unmanned aerial vehicle and an unmanned aerial vehicle may further include the step of predicting an accident caused by an unmanned aerial vehicle to maintain a communication state through preliminary communication after takeoff of the unmanned aerial vehicle. The step of predicting an accident is to maintain communication by connecting additional unmanned aerial vehicles to respond to communication interruption that occurs when the unmanned aerial vehicle exceeds the preset radius, or the speed of the unmanned aerial vehicle increases due to external environment or errors. In this case, by predicting the occurrence of an accident, the flight of the unmanned aerial vehicle can be restricted, the mission plan of the unmanned surface vehicle can be changed, or the main communication of the unmanned surface vehicle can be changed.
도 1에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 개재하고 있으나 이는 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 이 분야의 기술자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 1에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 또는 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하거나 다른 과정을 추가하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.In Figure 1, it is shown that each process is executed sequentially, but this is only an illustrative explanation, and those skilled in the art can change the order shown in Figure 1 and execute it without departing from the essential characteristics of the embodiments of the present invention. Alternatively, it may be applied through various modifications and modifications, such as executing one or more processes in parallel or adding other processes.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정 및 무인비행체의 연계를 통한 통신 연결 방법을 자세히 나타내는 흐름도이다.Figure 2 is a flowchart detailing a communication connection method through linking an unmanned surface vehicle and an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.
통신 연결 방법은 원격 통제소와 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신 하는 단계(S210), 원격 통제소와 무인수상정 간의 주통신망 상태를 지속적으로 확인하는 단계(S220), 통신 음영 지역(통신상태 下)이 발생하는 단계(S230), 무인비행체 신속 이륙하는 단계(S240), 무인비행체에 장착된 안테나를 이용한 예비 통신망으로 자동 절체하는 단계(S250), 예비 통신망으로 무선 데이터를 송수신하는 단계(S260), 일정시간 후 주통신 재개 가능 여부 주기적으로 확인하는 단계(S270) 및 무인수상정 내 주통신으로 자동 절체 후 무인비행체의 예비 통신 차단하는 단계(S280)를 포함한다.The communication connection method includes the steps of transmitting and receiving wireless data between the remote control center and the unmanned surface vehicle (S210), the step of continuously checking the status of the main communication network between the remote control center and the unmanned surface vehicle (S220), and the communication shadow area (communication status below). Generating step (S230), quickly taking off of the unmanned aerial vehicle (S240), automatically switching to the reserve communication network using the antenna mounted on the unmanned aerial vehicle (S250), transmitting and receiving wireless data to the reserve network (S260), schedule It includes a step of periodically checking whether main communication can be resumed after a period of time (S270) and a step of automatically switching to main communication within the unmanned surface vehicle and then blocking preliminary communication of the unmanned aerial vehicle (S280).
상술한 통신 연결 방법의 단계 S210 및 단계 S220은 단계 S110에 대응되며, 단계 S230 및 단계 S240은 단계 S120에 대응되고, 단계 S250 및 단계 S260은 단계 S130에 대응되며, 단계 S270 및 단계 S280은 단계 S140에 대응될 수 있다.Steps S210 and S220 of the above-described communication connection method correspond to step S110, steps S230 and S240 correspond to step S120, steps S250 and step S260 correspond to step S130, and steps S270 and S280 correspond to step S140. can correspond to .
원격 통제소와 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신 하는 단계(S210)는 무인수상정이 임무 계획에 따라 이동하면서 원격 통제소와 통신을 수행할 수 있으며, 통신 수행 시 무선 데이터를 송수신할 수 있다.In the step (S210) of transmitting and receiving wireless data between the remote control center and the unmanned surface vehicle, the unmanned surface vehicle can communicate with the remote control center while moving according to the mission plan, and wireless data can be transmitted and received during communication.
구체적으로, 원격 통제소와 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신 하는 단계(S210)는 원격 통제소와 무선통신 중인 무인수상정이 임무계획에 따라 이동할 수 있다. 이때, 무인수상정의 이동 경로는 임무 계획에 의해 미리 정해진 경로를 따라 이동하도록 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, in the step (S210) of transmitting and receiving wireless data between the remote control station and the unmanned surface vehicle, the unmanned surface vehicle in wireless communication with the remote control station can move according to the mission plan. At this time, the movement path of the unmanned surface vehicle may be implemented to move along a predetermined path according to the mission plan, but is not necessarily limited thereto.
원격 통제소와 무인수상정 간의 주통신망 상태를 지속적으로 확인하는 단계(S220)는 무인수상정의 기존 통신 상태를 체크하여 통신 불가 상태를 예측할 수 있다.In the step (S220) of continuously checking the status of the main communication network between the remote control center and the unmanned surface vehicle, a state of communication inability can be predicted by checking the existing communication status of the unmanned surface vehicle.
원격 통제소와 무인수상정 간의 주통신망 상태를 지속적으로 확인하는 단계(S220)는 무인수상정이 특정 지역으로 이동하며 지속적으로 통신 상태를 확인하고, 연안의 섬에 무인수상정이 도달하여 통신 음영 지역이 발생함에 따라 통신 불가 신호가 생성될 수 있다.In the step (S220) of continuously checking the status of the main communication network between the remote control station and the unmanned surface vehicle, the unmanned surface vehicle moves to a specific area and continuously checks the communication status, and the unmanned surface vehicle reaches an island off the coast, creating a communication shadow area. As a result, a signal of inability to communicate may be generated.
무인비행체 신속 이륙하는 단계(S240)는 단계 S230를 통해 무인수상정의 기존 안테나로 통신 불가시에 유선으로 연결된 무인비행체가 이륙할 수 있다.In the step of quickly taking off the unmanned aerial vehicle (S240), an unmanned aerial vehicle connected by wire can take off through step S230 when communication is not possible with the existing antenna of the unmanned aerial vehicle.
무인비행체에 장착된 안테나를 이용한 예비 통신망으로 자동 절체하는 단계(S250)는 무인비행체를 이용하여 무인수상정의 기존 안테나를 통한 기존의 통신채널을 절체할 수 있다.In the step (S250) of automatically switching to a spare communication network using an antenna mounted on an unmanned aerial vehicle, the existing communication channel through the existing antenna of the unmanned aerial vehicle can be switched using the unmanned aerial vehicle.
무인비행체에 장착된 안테나를 이용한 예비 통신망으로 자동 절체하는 단계(S250)는 이륙한 무인비행체가 특정 높이에 다다르면, 기존의 무인수상정과 원격 통제소 간의 통신을 절체하고, 무인비행체의 안테나를 이용한 통신을 재개할 수 있다.In the step (S250) of automatically switching to a spare communication network using an antenna mounted on an unmanned aerial vehicle, when the unmanned aerial vehicle takes off reaches a certain height, communication between the existing unmanned aerial vehicle and the remote control station is switched, and communication using the antenna of the unmanned aerial vehicle is performed. You can resume.
예비 통신망으로 무선 데이터를 송수신하는 단계(S260)는 무인비행체에 탑재된 안테나로 통신을 전환하여 예비 통신망을 통해 무선 데이터를 송수신할 수 있다.In the step of transmitting and receiving wireless data through the reserve communication network (S260), wireless data can be transmitted and received through the reserve communication network by switching communication to the antenna mounted on the unmanned aerial vehicle.
예비 통신망으로 무선 데이터를 송수신하는 단계(S260)는 무인수상정의 음영 지역에서 통신 상태 해소 및 통신 상태의 신뢰성을 유지할 수 있다.The step of transmitting and receiving wireless data through the preliminary communication network (S260) can resolve the communication state in the shadow area of the unmanned surface vehicle and maintain the reliability of the communication state.
일정시간 후 주통신 재개 가능 여부 주기적으로 확인하는 단계(S270)는 무인수상정 내의 안테나를 통한 원격 통제소와의 통신 연결을 위해 주통신 재가 가능 여부를 주기적으로 확인할 수 있다. 주통신 재개 가능 여부는 일정시간이 지난 후부터 이루어질 수 있다. In the step of periodically checking whether main communication can be resumed after a certain period of time (S270), it is possible to periodically check whether main communication can be resumed for communication connection with a remote control center through an antenna within the unmanned surface vehicle. Main communication can be resumed after a certain period of time has passed.
예를 들어, 일정시간은 무인수상정이 음영 지역을 벗어나는 시간일 수 있으며, 이는 무인수상정의 임무 계획에 따른 음영 지역과 무인수상정의 평균 이동속도를 기반으로 음영 지역을 벗어나는 시간을 나타낼 수 있으며, 또는 기 설정된 시간을 나타낼 수 있다. 이때, 기 설정된 시간은 10초 이내로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the certain time may be the time for the unmanned surface vehicle to leave the shadowed area, which may represent the time for the unmanned surface vehicle to leave the shaded area based on the shadowed area according to the mission plan of the unmanned surface vehicle and the average moving speed of the unmanned surface vehicle, or It can indicate a preset time. At this time, the preset time can be implemented within 10 seconds, but is not necessarily limited to this.
무인수상정 내 주통신으로 자동 절체 후 무인비행체의 예비 통신 차단하는 단계(S280)는 단계 S270을 통해 주통신으로 재개 가능하다고 판단되는 경우 무인비행체의 예비 통신을 차단하고, 무인수상정의 주통신을 연결할 수 있으며, 무인비행체는 무인수상정 내로 착륙할 수 있다.In the step of automatically switching to the main communication within the unmanned surface vehicle and then blocking the unmanned air vehicle's preliminary communication (S280), if it is determined that the main communication can be resumed through step S270, the unmanned surface vehicle's preliminary communication is blocked and the unmanned surface vehicle's main communication is interrupted. It can be connected, and the unmanned aerial vehicle can land on the unmanned surface vehicle.
도 2에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 개재하고 있으나 이는 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 이 분야의 기술자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 2에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 또는 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하거나 다른 과정을 추가하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.In FIG. 2, each process is shown as being sequentially executed, but this is only an illustrative explanation, and those skilled in the art can change the order shown in FIG. 2 and execute it without departing from the essential characteristics of the embodiments of the present invention. Alternatively, it may be applied through various modifications and modifications, such as executing one or more processes in parallel or adding other processes.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정 및 무인비행체의 통신 상태를 나타내는 도면이다.Figure 3 is a diagram showing the communication status of an unmanned surface vehicle and an unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 무인수상정의 통신 방식을 절체하는 무인수상정 및 무인비행체 각각의 통신 상태를 확인할 수 있다.Referring to Figure 3, it is possible to check the communication status of each unmanned surface vehicle and unmanned air vehicle that switches the communication method of the unmanned surface vehicle.
3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정의 주통신망을 통해 원격 통제소와 통신 수행 시 통신 상태를 나타내는 도면이다.3(a) is a diagram showing the communication status when communicating with a remote control center through the main communication network of an unmanned surface vehicle according to an embodiment of the present invention.
우선적으로, 전원 인가 후 하드/소프트웨어의 On이 완료된 무인수상정(USV, Unmanned Surface Vehicle)에서 원격 통제 시스템(RCS, Remote Control System)(이하, 원격 통제소)과 무선 데이터를 주고 받을 수 있다. 무선 데이터는 무인수상정에 배치되는 주통신망의 안테나를 이용하여 원격 통제소와 주고 받는 데이터를 나타낸다.First, wireless data can be exchanged with a remote control system (RCS) (hereinafter referred to as a remote control station) from an unmanned surface vehicle (USV) whose hardware/software has been turned on after power is applied. Wireless data refers to data exchanged with a remote control station using the antenna of the main communication network deployed on the unmanned surface vehicle.
이때, 무선 데이터를 주고 받는 무인수상정의 통신의 상태를 지속적으로 확인할 수 있다. 예를 들어, 통신의 상태는 20초 내지 40초 간격으로 확인할 수 있고, 바람직하게는 30초일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. At this time, the communication status of the unmanned surface vehicle that transmits and receives wireless data can be continuously checked. For example, the status of communication can be checked at intervals of 20 to 40 seconds, preferably 30 seconds, but is not necessarily limited thereto.
3의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정의 주통신망을 통해 원격 통제소와 통신 수행 시 통신 이상 상태를 나타내는 도면이다.3(b) is a diagram showing a communication abnormality when communicating with a remote control center through the main communication network of an unmanned watercraft according to an embodiment of the present invention.
통신 음영지역이 발생 시 통신 상태가 기 설정된 통신 이하로 떨어질 수 있으며, 도 3의 (b)와 같은 통신 이상 상태가 발생할 수 있다.When a communication shadow area occurs, the communication status may fall below the preset communication level, and a communication abnormal state as shown in (b) of FIG. 3 may occur.
이때, 통신 상태는 정량적으로 확인할 수 있으며, 이동 평균(Moving Average)을 통해 확인할 수 있다. 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 값 이하가 되는 경우, 통신 이상 상태로 확인하여 통신 불가 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 이동 평균에 따른 기 설정된 값은 20% 내지 40% 일 수 있고, 바람직하게는 30%일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. At this time, the communication status can be confirmed quantitatively and can be confirmed through moving average. If the moving average falls below a preset value, it can be confirmed as a communication abnormality and a communication unavailable signal can be generated. For example, the preset value according to the moving average may be 20% to 40%, preferably 30%, but is not necessarily limited thereto.
3의 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정의 선미에 위치하는 무인비행체를 이륙시킨 후 통신 상태를 나타내는 도면이다.3(c) is a diagram showing the communication status after takeoff of the unmanned aerial vehicle located at the stern of the unmanned surface vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무인비행체는 통신 불가 신호가 발생하는 경우 이륙될 수 있으며, 기 설정된 시간 이내에 이륙하도록 할 수 있다. 이는 무인수상정의 통신이 끊기지 않게 하기 위해 이루어질 수 있으며, 예를 들어 60초 이내에 무인비행체의 이륙이 이루어질 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the unmanned aerial vehicle can take off when a non-communication signal occurs, and can take off within a preset time. This can be done to ensure that communication with the unmanned surface vehicle is not interrupted, and for example, the unmanned aerial vehicle can take off within 60 seconds, but is not necessarily limited to this.
3의 (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인비행체를 이용한 예비 통신망으로 자동으로 절체하는 통신 상태를 나타내는 도면이다.3(d) is a diagram showing a communication state automatically switching to a spare communication network using an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
무인비행체가 이륙한 후, 무인비행체가 특정 높이에 다다른 경우 통신 절체가 이루어질 수 있다. 이때, 통신 절체는 무인비행체가 특정 높이에 다다름에 따라 이루어질 수 있으며, 무인비행체의 통신 상태가 무인수상정의 통신 상태보다 좋은 경우에 이루어질 수 있다.After the unmanned aerial vehicle takes off, communication transfer may occur when the unmanned aerial vehicle reaches a certain height. At this time, communication switching can be made as the unmanned air vehicle reaches a certain height, and can be made when the communication state of the unmanned air vehicle is better than the communication state of the unmanned surface vehicle.
3의 (e)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인비행체의 예비 통신망으로 통신을 수행하는 통신 상태를 나타내는 도면이다.3(e) is a diagram showing a communication state in which communication is performed through a preliminary communication network of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
무인비행체의 예비 통신망을 통해 무인수상정과 원격 통제소 간의 통신을 수행하는 경우, 무인수상정 내의 주통신망을 차단한 후, 이루어질 수 있다.When performing communication between an unmanned surface vehicle and a remote control center through the reserve communication network of the unmanned aerial vehicle, it can be accomplished after blocking the main communication network within the unmanned surface vehicle.
이때, 무인비행체는 장착된 안테나를 이용하여 예비 통신망으로 자동으로 절체될 수 있다.At this time, the unmanned aerial vehicle can automatically switch to the spare communication network using the mounted antenna.
3의 (f)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인비행체의 예비 통신망으로 통신을 수행함과 동시에 무인수상정을 통한 주통신 재개 여부를 확인하기 위한 통신 상태를 나타내는 도면이다.3(f) is a diagram showing the communication state for performing communication with the spare communication network of the unmanned air vehicle according to an embodiment of the present invention and at the same time checking whether main communication is resumed through the unmanned surface vehicle.
무인수상정과 원격 통제소 간의 통신은 무인비행체 내의 안테나를 통해 지속적으로 이루어지며, 일정 시간이 지난 후, 무인수상정 내의 안테나를 통해 주통신 재개 가능 여부를 주기적으로 확인할 수 있다.Communication between the unmanned surface vehicle and the remote control station is continuously carried out through the antenna within the unmanned aerial vehicle, and after a certain period of time, it is possible to periodically check whether main communication can be resumed through the antenna within the unmanned surface vehicle.
이때, 무인수상정 내의 안테나를 통한 주통신 재개는 무인비행체를 통한 통신 상태보다 무인수상정을 통한 통신 상태가 좋은 경우, 또는 무인수상정을 통한 통신 상태가 기 설정된 임계치보다 높은 경우 이루어질 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, resumption of main communication through the antenna within the unmanned surface vehicle can be achieved when the communication state through the unmanned surface vehicle is better than the communication state through the unmanned surface vehicle, or when the communication state through the unmanned surface vehicle is higher than a preset threshold, It is not necessarily limited to this.
예비 통신망으로 무선 데이터를 송수신함과 동시에, 일정 시간이 흐른 뒤 주통신망으로의 통신 가능여부를 주기적으로 확인할 수 있다. 이때, 일정 시간은 10초의 주기를 나타낼 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.At the same time as transmitting and receiving wireless data through the spare communication network, it is possible to periodically check whether communication with the main communication network is possible after a certain period of time. At this time, the certain time may represent a period of 10 seconds, but is not necessarily limited thereto.
3의 (g)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정을 이용한 주통신망으로 자동으로 절체하는 통신 상태를 나타내는 도면이다.3(g) is a diagram showing a communication state of automatically switching to the main communication network using an unmanned watercraft according to an embodiment of the present invention.
주통신 재개 가능 여부를 주기적으로 확인한 후, 재개 가능 확인을 위한 통신 복귀신호가 생성되면, 무인수상정을 이용한 주통신망으로 자동으로 절체할 수 있다.After periodically checking whether main communication can be resumed, when a communication return signal is generated to confirm that resumption is possible, it can automatically switch to the main communication network using an unmanned surface vehicle.
주통신망으로 자동으로 절체되는 경우, 무인비행체는 무인수상정에 착륙하며, 무인비행체의 예비 통신망이 차단될 수 있다.When automatically transferred to the main communication network, the unmanned aerial vehicle lands on an unmanned surface vehicle, and the unmanned aerial vehicle's reserve communication network may be blocked.
주통신망의 통신 상태가 일정 수준이상으로 회복이 되면 주통신망으로 자동 절체 후 무인비행체의 예비 통신을 차단할 수 있다. 후에 무인비행체는 무인수상정으로 복귀하여 착륙될 수 있다. 통신 상태가 일정 수준이상으로 회복은 이동 평균(Moving Average)값이 임계값 이상인 경우를 나타낼 수 있으며, 기 설정된 시간동안 그 값이 유지되어야 한다. 이때, 기설정된 시간은 30초일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.When the communication status of the main communication network recovers above a certain level, it can automatically switch to the main communication network and block the unmanned aerial vehicle's preliminary communication. Later, the unmanned aerial vehicle can return to the unmanned surface vehicle and land. Recovery of the communication state above a certain level may indicate that the moving average value is above the threshold, and that value must be maintained for a preset time. At this time, the preset time may be 30 seconds, but is not necessarily limited thereto.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인수상정 및 무인비행체의 연계를 통한 통신 연결 시스템을 나타내는 도면이다.Figure 4 is a diagram showing a communication connection system through linkage between an unmanned surface vehicle and an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 통신 연결 시스템(10)은 무인수상정(100), 무인비행체(200) 및 통신 확인부(300)를 포함한다. 케이블 탈착 시스템(10)은 도 1에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the
무인수상정(100)의 통신은 무인수상정(100)의 임무장비에 탑재된 안테나를 이용하여 통신을 유지할 수 있다.Communication of the
바다 상태에 따른 선체의 요동에 따라서나, 무인수상정(100)의 이동 시 통신 음영 지역에 도달하게 될 시에 유선으로 연결된 무인비행체(200)를 이륙시킬 수 있다.The wired unmanned
무인비행체(200)에 탑재된 안테나를 이용하여 기존의 통신을 절체하고 특정 높이 이상 상승한 무인비행체(200)의 통신 안테나를 이용하여 무인수상정(100)과 지상의 원격 통제소와의 통신을 유지할 수 있다.Existing communication can be switched using the antenna mounted on the unmanned air vehicle (200) and communication between the unmanned surface vehicle (100) and the remote control station on the ground can be maintained using the communication antenna of the unmanned air vehicle (200) that has risen above a certain height. there is.
도 4를 참고하면, 무인비행체(200)는 무인수상정(100)과 유선으로 하나 연결된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 무인비행체(200)를 운용하여 서로 연결됨에 따라 통신 가능 지역을 넓힐 수 있다. Referring to FIG. 4, the
통신 확인부(300)는 주통신 및 상기 예비 통신의 통신 상태를 확인하고, 통신 절체를 제어할 수 있다. 절체는 기존 통신망을 사용하는 방식에서 자동/수동으로 다른 통신망을 사용하는 방식으로 전환하는 것을 나타낼 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 통신 확인부(300)는 무인수상정(100)의 임무 계획 정보, 무인수상정(100)이 이동하는 좌표, 속도 및 방향을 포함하는 이동 정보 및 무인수상정(100)이 위치하는 날씨 정보를 이용하여 주통신에서 예비 통신으로 전환하기 위해 무인비행체(200)를 이륙시킬 수 있다. 구체적으로, 통신 확인부(300)는 1차적으로 무인수상정(100)의 임무 계획 정보, 이동 정보 및 날씨 정보를 이용하여 음영 지역에 도달하기 전 무인비행체(200)를 이륙시켜 예비 통신으로 전환하기 위한 준비를 하도록 구현될 수 있다. 이때, 준비는 무인비행체(200)가 이륙하여 예비 통신을 수행하도록 다다르는 일정 높이로 비행하는 시간을 더 예측할 수 있다. 따라서, 통신 확인부(300)는 임무 계획 정보, 이동 정보 및 날씨 정보를 이용하여 무인수상정(100)이 음영 지역에 도착하는 시간과 무인비행체(200)가 이륙하여 일정 높이로 비행하는 시간을 조합하여 무인수상정(100)이 음영 지역에 도착할 경우 무인비행체(200)를 통한 예비 통신으로 바로 전환이 가능하도록 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the
또한, 통신 확인부(300)는 2차적으로 날씨 정보를 기반으로 무인비행체(200)의 이륙 가능 여부를 확인하며, 무인비행체(200)의 이륙이 불가능한 경우, 무인수상정(100)의 임무 계획 정보를 변경하도록 제어할 수 있다. 구체적으로 통신 확인부(300)는 날씨 정보, 무인비행체의 고장 여부 등을 통해 무인비행체(200)의 운용이 불가능한 경우 무인수상정(100)의 임무 계획 정보를 변경하도록 할 수 있다.In addition, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 통신 확인부(300)는 무인수상정(100)의 임무 계획 정보를 기반으로 한 이동 경로에 따른 총 면적 중 지역 정보에 따른 통신 상태와 음영 지역을 산출하고, 음영 지역의 좌표를 추출하여 무인수상정의 이동 경로에 따른 통신 상태, 음영 지역 면적 및 좌표를 이용하여 무인수상정(100)이 이동함과 동시에 통신 상태 및 음영 지역을 획득하여 생성되는 통신 지도를 더 생성할 수 있다. 구체적으로, 통신 확인부(300)는 통신 상태 및 음영 지역이 표시된 통신 지도를 이용하여 임무 계획 정보에 따른 무인수상정(100)의 이동 경로 및 무인비행체(200)가 비행하는 비행 거리 및 비행 시간을 예측할 수 있으며, 이를 통해 통신의 품질을 끊김 없이 신뢰성있게 유지함과 동시에 임무 계획 정보에 변경이 없도록 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the
무인비행체(200)는 주변 환경을 촬영하여 영상 정보를 생성하는 촬영부를 더 포함할 수 있다. 통신 확인부(300)는 영상 정보 및 날씨 정보를 기반으로 사고 발생을 예측할 수 있다. 구체적으로, 무인비행체(200)는 무인수상정(100)과 속도 등을 맞춰 이동하도록 구현될 수 있으며, 무인비행체(200) 또는 무인수상정(100)의 이동 시 장애물이 발생하는 경우의 사고를 예측하여 이를 방지하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 통신 확인부(300)는 무인비행체(200)의 비행 시 영상 정보, 날씨 정보, 비행 높이 및 속도를 기반으로 외부 장애물에 충돌 또는 비행 속도에 따른 문제 등에 따른 사고 발생을 예측할 수 있다. 이때, 외부 장애물에 따른 충돌은 무인수상정(100) 및 무인비행체(200) 각각에 의해 발생할 수 있다. 무인비행체(200)의 비행 시 무인수상정(100) 또는 무인비행체(200) 각각의 일정 반경 이내에 외부 장애물이 위치하는 경우, 무인수상정(100) 또는 무인비행체(200)는 외부 장애물을 회피하기 위한 이동을 수행하며, 이때 통신 상태가 불안정해지지 않도록 무인비행체(200)는 통신 상태가 유지되는 기 설정된 반경 내에서만 이동 가능하도록 구현될 수 있다. 이때, 통신 확인부(300)는 무인비행체(200)가 기 설정된 반경을 벗어나는 경우 발생하는 통신 차단에 대응하기 위해 별도의 무인비행체를 더 연결하여 통신 상태를 유지하도록 할 수 있다. 또한, 통신 확인부(300)는 무인비행체(200)의 속도가 외부 환경 또는 오류에 의해 증가하는 경우 사고 발생을 예측하여 무인비행체(200)의 비행을 제한하도록 구현될 수 있다. 여기서, 무인비행체(200)의 속도가 외부 환경 또는 오류에 의해 증가하는 경우는 무인비행체(200)의 기 설정된 속도 보다 임계치 이상 큰 경우에 외부 환경 또는 오류에 의해 증가하는 것으로 판단할 수 있다.The unmanned
통신 연결 시스템(10)은 산악지형이 많은 대한민국 특성 상 통신의 절체 및 연결을 통해서 통신의 연속성을 유지하는 것이 가능해지며, 복잡한 연안 환경에 맞추어 통신의 품질을 끊김없이 신뢰성 있게 유지할 수 있다.The
또한, 통신 연결 시스템(10)은 무인비행체를 여러대 사용함으로써 통신 가능 지역을 넓힐 수 있으며, 넓은 작전 범위가 커버가 가능하고 통신망의 신뢰성은 높아질 수 있다.In addition, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions can be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the attached drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
10: 통신 연결 시스템
100: 무인수상정
200: 무인비행체
300: 통신 확인부10: Communication connection system
100: Unmanned surface vehicle
200: Unmanned aerial vehicle
300: Communication confirmation unit
Claims (13)
상기 통신 상태가 통신 불가 상태인 경우 상기 무인수상정과 유선으로 연결된 무인비행체를 이륙하는 단계;
상기 무인수상정 내의 통신을 절제하고, 상기 무인비행체에 탑재된 안테나에 따른 예비 통신망을 통해 예비 통신으로 전환하는 단계; 및
상기 무인비행체를 통한 예비 통신을 수행함과 동시에 상기 무인수상정 내의 통신 가능 여부에 따라 상기 예비 통신을 상기 주통신으로 전환하는 단계를 포함하는 통신 연결 방법.Checking the communication status of the main communication network through the main communication network within the unmanned surface vehicle that communicates with the remote control center;
Taking off an unmanned aerial vehicle connected to the unmanned surface vehicle by wire when the communication state is in a non-communication state;
Cutting off communication within the unmanned surface vehicle and switching to spare communication through a spare communication network according to an antenna mounted on the unmanned aerial vehicle; and
A communication connection method comprising performing preliminary communication through the unmanned aerial vehicle and simultaneously switching the preliminary communication to the main communication depending on whether communication is possible within the unmanned surface vehicle.
상기 통신 상태를 확인하는 단계는,
상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신하는 단계;
상기 송수신하는 무선 데이터를 기반으로 상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 주통신을 수행하는 통신 상태를 지속적으로 확인하는 단계; 및
상기 주통신을 수행하는 통신 상태가 임계치 이하의 통신 상태인 경우 통신 불가 상태로 확인하고 상기 무인수상정으로 통신 불가 신호를 전달하는 단계를 포함하는 통신 연결 방법.According to paragraph 1,
The step of checking the communication status is,
Transmitting and receiving wireless data between the remote control station and the unmanned surface vehicle;
Continuously checking the communication status of main communication between the remote control station and the unmanned surface vehicle based on the transmitted and received wireless data; and
A communication connection method comprising the step of confirming that communication is unavailable when the communication state performing the main communication is below a threshold and transmitting a non-communication signal to the unmanned surface vehicle.
상기 통신 불가 신호를 전달하는 단계는,
상기 무인수상정이 통신 음영지역에 도달하는 경우 상기 주통신을 수행하는 통신 상태가 상기 임계치 이하의 통신 상태로 확인하여 상기 통신 불가 신호를 상기 무인수상정으로 전달하고,
상기 통신 불가 신호가 생성되는 통신 음영지역의 좌표 및 이미지를 저장하는 것을 특징으로 하는 통신 연결 방법.According to paragraph 2,
The step of transmitting the non-communication signal is,
When the unmanned surface vehicle reaches a communication shadow area, the communication state performing the main communication is confirmed to be a communication state below the threshold value and the communication unavailable signal is transmitted to the unmanned surface vehicle,
A communication connection method, characterized in that storing the coordinates and images of the communication shadow area where the non-communication signal is generated.
상기 무인비행체를 이륙하는 단계는,
상기 무인비행체 및 상기 무인수상정이 임계치 이하의 통신 상태를 유지하며, 상기 통신 불가 신호에 따라 상기 무인수상정과 유선으로 연결된 상기 무인비행체를 이륙시키는 것을 특징으로 하는 통신 연결 방법.According to paragraph 1,
The step of taking off the unmanned aerial vehicle is,
A communication connection method characterized in that the unmanned aerial vehicle and the unmanned aerial vehicle maintain a communication state below a threshold, and the unmanned aerial vehicle connected by a wire to the unmanned aerial vehicle is taken off according to the communication unavailable signal.
상기 무인비행체를 이륙하는 단계는,
상기 무인수상정의 임무 계획 정보, 상기 무인수상정이 이동하는 좌표, 속도 및 방향을 포함하는 이동 정보 및 상기 무인수상정이 위치하는 위치의 날씨 정보를 이용하여 주통신에서 예비 통신으로 전환하기 위해 상기 무인비행체가 이륙하며,
상기 무인비행체의 이륙은 상기 임무 계획 정보, 상기 이동 정보 및 상기 날씨 정보를 이용하여 상기 무인수상정이 음영 지역에 도착하는 시간과 상기 무인비행체가 이륙하여 일정 높이로 비행하는 시간을 조합하여 상기 무인수상정이 음영 지역에 도착할 경우 상기 무인비행체를 통한 예비 통신으로 바로 전환이 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신 연결 방법.According to paragraph 4,
The step of taking off the unmanned aerial vehicle is,
The unmanned air vehicle uses the mission plan information of the unmanned surface vehicle, movement information including the coordinates, speed and direction in which the unmanned surface vehicle moves, and weather information of the location where the unmanned surface vehicle is located to switch from main communication to reserve communication. takes off,
The takeoff of the unmanned aerial vehicle is performed by combining the time for the unmanned aerial vehicle to arrive in the shaded area and the time for the unmanned aerial vehicle to take off and fly at a certain height using the mission plan information, the movement information, and the weather information. A communication connection method characterized in that it is possible to immediately switch to preliminary communication through the unmanned aerial vehicle when the vehicle arrives in a shaded area.
상기 무인비행체에 탑재된 안테나를 통해 예비 통신으로 전환하는 단계는,
상기 무인비행체에 장착된 안테나를 이용하여 예비 통신으로 절체하는 단계;
상기 예비 통신을 통해 상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신하는 단계; 및
상기 무인비행체를 통한 통신을 수행하며, 상기 무인수상정 내의 통신 재개 가능 여부를 확인하여 통신 복귀신호를 생성하는 단계를 포함하는 통신 연결 방법.According to paragraph 1,
The step of switching to preliminary communication through the antenna mounted on the unmanned aerial vehicle is,
switching to preliminary communication using an antenna mounted on the unmanned aerial vehicle;
transmitting and receiving wireless data between the remote control station and the unmanned surface vehicle through the preliminary communication; and
A communication connection method comprising performing communication through the unmanned aerial vehicle and generating a communication return signal by checking whether communication within the unmanned surface vehicle can be resumed.
상기 예비 통신을 상기 주통신으로 전환하는 단계는,
상기 통신 복귀신호가 생성되는 경우, 상기 무인수상정 내의 주통신으로 자동 절체 후 상기 무인비행체의 상기 예비 통신을 차단하며, 상기 무인비행체는 상기 무인수상정으로 복귀하는 것을 특징으로 하는 통신 연결 방법.According to clause 6,
The step of converting the preliminary communication to the main communication is,
When the communication return signal is generated, the preliminary communication of the unmanned air vehicle is automatically switched to the main communication within the unmanned surface vehicle, and the unmanned air vehicle returns to the unmanned surface vehicle.
상기 무인비행체에 탑재된 안테나를 통해 예비 통신으로 전환하는 단계는,
상기 무인수상정 내의 주통신의 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 시간 동안 통신 임계치 이하로 하락하는 경우, 상기 주통신에서 상기 예비 통신으로 전환하고,
상기 예비 통신을 상기 주통신으로 전환하는 단계는 상기 무인비행체 내의 예비 통신의 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 시간 동안 상기 통신 임계치 이상으로 복귀된 경우, 상기 예비 통신에서 상기 주통신으로 전환하는 것을 특징으로 하는 통신 연결 방법.In clause 7,
The step of switching to preliminary communication through the antenna mounted on the unmanned aerial vehicle is,
When the moving average of the main communication within the unmanned surface vehicle falls below the communication threshold for a preset time, switching from the main communication to the preliminary communication,
The step of switching the preliminary communication to the main communication includes switching from the preliminary communication to the main communication when the moving average of the preliminary communication in the unmanned air vehicle returns to the communication threshold or more for a preset time. Characterized communication connection method.
상기 무인비행체의 이륙 후, 상기 예비 통신에 의한 통신 상태를 유지하도록 상기 무인비행체에 의해 발생하는 사고를 예측하는 단계를 더 포함하고,
상기 사고를 예측하는 단계는 상기 무인비행체가 기 설정된 반경을 벗어나는 경우 발생하는 통신 차단에 대응하기 위해 별도의 무인비행체를 더 연결하여 통신 상태를 유지하거나, 또는 상기 무인비행체의 속도가 외부 환경 또는 오류에 의해 증가하는 경우 사고 발생을 예측하여 상기 무인비행체의 비행을 제한하여 상기 무인수상정의 임무 계획을 변경하거나 상기 무인수상정의 주통신으로 변경하도록 하는 것을 특징으로 하는 통신 연결 방법.According to clause 8,
After takeoff of the unmanned aerial vehicle, it further includes predicting an accident caused by the unmanned aerial vehicle to maintain a communication state by the preliminary communication,
The step of predicting the accident involves maintaining communication by connecting a separate unmanned aerial vehicle to respond to a communication blockage that occurs when the unmanned aerial vehicle deviates from a preset radius, or the speed of the unmanned aerial vehicle is changed due to external environment or errors. A communication connection method characterized by predicting the occurrence of an accident and restricting the flight of the unmanned aerial vehicle to change the mission plan of the unmanned surface vehicle or change to the main communication of the unmanned surface vehicle when the number increases.
상기 무인수상정에 배치되며, 내에 구비된 안테나를 통해 상기 무인수상정과 상기 원격 통제소 간의 예비 통신을 수행하도록 하는 무인비행체; 및
상기 주통신 및 상기 예비 통신의 통신 상태를 확인하고, 통신 절체를 제어하는 통신 확인부를 포함하는 통신 연결 시스템.An unmanned surface vehicle that performs main communication through a remote control station and an antenna provided within it;
an unmanned air vehicle disposed on the unmanned surface vehicle and configured to perform preliminary communication between the unmanned surface vehicle and the remote control station through an antenna provided therein; and
A communication connection system including a communication confirmation unit that checks the communication status of the main communication and the preliminary communication and controls communication switching.
상기 통신 확인부는,
상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 송수신하는 무선 데이터를 기반으로 상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 주통신을 수행하는 통신 상태를 지속적으로 확인하며, 상기 주통신을 수행하는 통신 상태가 임계치 이하의 통신 상태인 경우 통신 불가 상태로 확인하고 상기 무인수상정으로 통신 불가 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 통신 연결 시스템.According to clause 10,
The communication confirmation unit,
The communication status for performing main communication between the remote control station and the unmanned surface vehicle is continuously checked based on the wireless data transmitted and received between the remote control center and the unmanned surface vehicle, and the communication status for performing the main communication is below the threshold. A communication connection system characterized in that, when in a communication state, it is confirmed as in a non-communication state and transmits a non-communication signal to the unmanned surface vehicle.
상기 통신 확인부는,
상기 무인수상정으로 통신 불가 신호가 전달되는 경우, 상기 무인비행체에 장착된 안테나를 이용하여 예비 통신으로 절체하고, 상기 예비 통신을 통해 상기 원격 통제소와 상기 무인수상정 간의 무선 데이터를 송수신하며, 상기 무인비행체를 통한 통신을 수행하며, 상기 무인수상정 내의 통신 재개 가능 여부를 확인하여 통신 복귀신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 통신 연결 시스템.According to clause 11,
The communication confirmation unit,
When a communication inability signal is transmitted to the unmanned aerial vehicle, switching to preliminary communication using an antenna mounted on the unmanned aerial vehicle, and transmitting and receiving wireless data between the remote control center and the unmanned aerial vehicle through the preliminary communication, A communication connection system that performs communication through an unmanned aerial vehicle and generates a communication return signal by checking whether communication within the unmanned surface vehicle can be resumed.
상기 통신 확인부는,
상기 무인수상정 내의 주통신의 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 시간 동안 통신 임계치 이하로 하락하는 경우, 상기 주통신에서 상기 예비 통신으로 전환하고,
상기 예비 통신을 상기 주통신으로 전환하는 단계는 상기 무인비행체 내의 예비 통신의 이동 평균(Moving Average)이 기 설정된 시간 동안 상기 통신 임계치 이상으로 복귀된 경우, 상기 예비 통신에서 상기 주통신으로 전환하는 것을 특징으로 하는 통신 연결 시스템.According to clause 12,
The communication confirmation unit,
When the moving average of the main communication within the unmanned surface vehicle falls below the communication threshold for a preset time, switching from the main communication to the preliminary communication,
The step of switching the preliminary communication to the main communication includes switching from the preliminary communication to the main communication when the moving average of the preliminary communication in the unmanned air vehicle returns to the communication threshold or more for a preset time. Characterized by a communication connection system.
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|---|---|---|---|
| KR1020220107313A KR20240029170A (en) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | Communication connection method and system through unmanned surface vehicle and unmanned aerial vehicle |
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| KR1020220107313A KR20240029170A (en) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | Communication connection method and system through unmanned surface vehicle and unmanned aerial vehicle |
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| KR (1) | KR20240029170A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118348897A (en) * | 2024-06-17 | 2024-07-16 | 山东科技大学 | Sensor fault tolerance undisturbed control method for switching unmanned ship |
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2022
- 2022-08-26 KR KR1020220107313A patent/KR20240029170A/en unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118348897A (en) * | 2024-06-17 | 2024-07-16 | 山东科技大学 | Sensor fault tolerance undisturbed control method for switching unmanned ship |
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