TWI665880B - 無人機之迴避干擾訊號系統 - Google Patents

Abstract

一種無人機之迴避干擾訊號系統，用以解決習知無人機遭受訊號干擾時，因無法接收控制訊號而造成無人機的失控進而造成墜毀的問題。係包含：一機體，以一無線訊號接收器接收一操作訊號，以一伺服器依據該操作訊號控制該機體的作動；一訊號強度感測器，用以感測該操作訊號的訊號強度，以產生一訊號強度值；及一處理器，分析該訊號強度值是否小於一訊號門檻值，若分析結果為是，產生及傳送一迴避訊號至該伺服器，使該伺服器以該迴避訊號控制該機體飛離當前位置。

Description

無人機之迴避干擾訊號系統

本發明係關於一種無人機之迴避干擾訊號系統，尤其是一種當無人機遭受訊號干擾時，能夠使無人機自主飛離當下位置以迴避干擾訊號範圍的迴避系統。

近年來，由於無人機的蓬勃發展，無人機不再被受限於僅應用在軍事用途，而是逐漸地推廣到民生用途當中，舉例而言，民眾可以透過無人機以各種不同角度或高度進行空拍。

然而，受限於法律的規範，私人土地、政府機關所在地或機場飛行空域等區域，並不允許無人機在未經許可之下隨意進入，且為了防範無人機的入侵，大多是配置有防衛武器以驅離或擊落該無人機，例如可以為一雷射干擾槍。該雷射干擾槍能夠發出干擾訊號使無人機無法接收到外部的訊號，造成無人機的失控進而造成墜毀以防範無人機的入侵。

以雷射干擾槍驅離或擊落無人機，其立意在於防範無人機的隨意入侵，但是，有部分人士卻以雷射干擾槍作為隨意攻擊無人機使無人機墜毀，藉此以獲取樂趣的道具。

有鑑於此，有必要提供一種能夠迴避干擾訊號的迴避系統，以避免無人機因受到訊號的干擾而墜毀。

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種無人機之迴避干擾訊號系統，能夠當無人機遭受訊號干擾時，使無人機自主飛離當下位置以迴避干擾訊號範圍的迴避系統者。

本發明全文所述之「無人機」，係指無須人員乘坐之動力飛行載具，利用空氣浮力為升力，以自動或遙控等控制方式飛行的裝置，係本發明相關技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明的無人機之迴避干擾訊號系統，包含：一機體，以一無線訊號接收器接收一操作訊號，以一伺服器電性連接該無線訊號接收器，並依據該操作訊號控制該機體的作動；一訊號強度感測器，裝設於該機體且電性連接該無線訊號接收器，該訊號強度感測器用以感測該操作訊號的訊號強度，以產生一訊號強度值；及一處理器，裝設於該機體且電性連接該伺服器及該訊號強度感測器，分析該訊號強度值是否小於一訊號門檻值，若分析結果為是，產生及傳送一迴避訊號至該伺服器，使該伺服器以該迴避訊號控制該機體飛離當前位置，當該機體飛離該當前位置後，該處理器由該訊號強度感測器接收另一訊號強度值，並判斷該另一訊號強度值是否在一時間範圍內的訊號強度值持續小於該訊號強度值，若判斷結果為是，該處理器產生及傳送一脫離干擾訊號至該伺服器，使該伺服器控制該機體直接飛離一干擾訊號之訊號源的方向。

據此，本發明的無人機之迴避干擾訊號系統，能夠藉由該訊號強度感測器所接收的操作訊號的訊號強度，分析無人機是否正遭受訊號干擾的攻擊，且於被干擾訊號攻擊的當下，使該機體自主飛離當下位置以迴避干擾訊號的攻擊範圍。藉此，無人機並不會因為無法接收操作訊號而失控，且能夠於脫離干擾訊號的攻擊範圍後重新接收操作訊號，以恢復該無人機的操 作權，係具有避免無人機失控墜毀的功效。

其中，該操作訊號具有一訊號範圍，該處理器分析於該訊號範圍內的訊號強度值是否小於該訊號門檻值，若分析結果為是，產生及傳送該迴避訊號至該伺服器。如此，能夠排除操作訊號的訊號強度降低係因為超出遙控器的控制範圍而非遭受訊號干擾的影響，係具有提升系統判斷精確性的功效。

本發明的無人機之迴避干擾訊號系統，還可以另包含一電量感測器，該電量感測器用以感測該機體的電量，以產生一剩餘電量值，該電量感測器電性連接該處理器，該處理器確認該剩餘電量值是否小於一電量門檻值，若確認結果為是，產生及傳送一返航訊號至該伺服器，使該伺服器以該返航訊號控制該機體返航。如此，係具有避免無人機因電量不足而墜毀的功效。

1‧‧‧機體

11‧‧‧無線訊號接收器

12‧‧‧伺服器

2‧‧‧訊號強度感測器

3‧‧‧處理器

4‧‧‧電量感測器

C‧‧‧遙控器

E‧‧‧電磁干擾槍

〔第1圖〕本發明無人機之迴避干擾訊號系統的控制無人機迴避干擾訊號時的模擬飛行圖。

〔第2圖〕本發明無人機之迴避干擾訊號系統的系統架構圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第1圖所示，其係本發明無人機之迴避干擾訊號系統的較佳實施例，係包含一機體1、一訊號強度感測器2及一處理器3，其中，該 訊號強度感測器2及該處理器3分別裝設於該機體1，該處理器3電性連接該訊號強度感測器2。

該機體1可以為一無人機(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)，該機體1的態樣在本實施例中不加以限制，例如可以為多軸旋翼機或是定翼機，惟不以此為限。該機體1可以供一操控者以一遙控器C發出無線電波操作控制。請一併參照第2圖所示，具體而言，該機體1能夠以一無線訊號接收器11接收由該遙控器C所發出的一操作訊號。該機體1能夠以一伺服器(Servos)12電性連接該無線訊號接收器11，該伺服器12能夠依據該操作訊號控制該機體1作動。

該訊號強度感測器2係可以裝設於該機體1，該訊號強度感測器2電性連接該無線訊號接收器11。該訊號強度感測器2用以感測由該遙控器C所發出的操作訊號之訊號強度，以產生一訊號強度值。

該處理器3係可以裝設於該機體1，且電性連接該伺服器12及該訊號強度感測器2。該處理器3可以為任何具有資料處理、訊號產生及控制等功能的電路單元，例如可以為一微控制器，惟不以此為限。該處理器3分析該訊號強度值是否小於一訊號門檻值，若分析結果為是，則該處理器3產生及傳送一迴避訊號至該伺服器12，使該伺服器12以該迴避訊號控制該機體1飛離當前位置。其中，該訊號門檻值係為該遙控器C用以控制該機體1所需的最低訊號強度。

其中，該操作訊號能夠具有一訊號範圍。該處理器3分析於該訊號範圍內的訊號強度值是否小於該訊號門檻值，若分析結果為是，則該處理器3才會產生及傳送該迴避訊號至該伺服器12。

較佳地，當該機體1飛離當前位置後，該訊號強度感測器2重新感測由該遙控器C所發出的操作訊號之訊號強度，以產生及傳送另一訊號 強度值至該處理器3。該處理器3判斷該另一訊號強度值是否大於該訊號門檻值，若判斷結果為否，即表示該機體1係朝一干擾訊號的訊號源方向前進，則該處理器3產生及傳送一脫離干擾訊號至該伺服器12，使該伺服器12以該脫離干擾訊號控制該機體1飛離原本行進的方向。若判斷結果為是，即表示該機體1有可能正在逐漸脫離該訊號源的干擾範圍。其中，若該另一訊號強度值小於該訊號門檻值，且該另一訊號強度值在一時間範圍內的訊號強度值持續小於該訊號強度值，則該處理器3產生及傳送該脫離干擾訊號至該伺服器12。

其中，本發明的無人機之迴避干擾訊號系統，還可以另包含一電量感測器4，該電量感測器4用以感測該機體1的電量，以產生一剩餘電量值。該電量感測器4電性連接該處理器3，該處理器3確認該剩餘電量值是否小於一電量門檻值，若確認結果為是，則該處理器3產生及傳送一返航訊號至該伺服器12，使該伺服器12以該返航訊號控制該機體1返航。其中，該電量門檻值係為提供該機體1返航所需的最低限度的電量。

舉例而言，請參照第1圖所示，其係控制無人機迴避干擾訊號時的模擬飛行圖。無人機玩家以一遙控器C發出一操作訊號控制一無人機飛行，在該無人機飛行的過程中，設置於該無人機的訊號強度感測器2，能夠持續感測該操作訊號的訊號強度，以產生一訊號強度值。該處理器3分析訊號範圍內的訊號強度值是否小於該訊號門檻值，若分析結果為是，即表示該無人機可能正遭受訊號的干擾，例如可以為被一電磁干擾槍E所發出的干擾訊號所影響，則該處理器3產生及傳送一迴避訊號至該伺服器12，使該伺服器12能夠以該迴避訊號控制該無人機朝任意方向飛離當下位置，以迴避該干擾訊號的攻擊。

再者，當該無人機飛離當下位置後，設置於該無人機上的訊號 強度感測器2，重新感測由該遙控器C所發出的操作訊號之訊號強度，以產生另一訊號強度值。該處理器3判斷該另一訊號強度值是否大於該訊號門檻值，若判斷結果為否，即表示該無人機的迴避方向係朝向該干擾訊號的訊號源方向前進，則該處理器3產生及傳送一脫離干擾訊號至該伺服器12，使該伺服器12能夠以該脫離干擾訊號控制該無人機朝該訊號源方向以外的區域飛行，以迴避該干擾訊號的攻擊。其中，若該另一訊號強度值小於該訊號門檻值，且該另一訊號強度值在一時間範圍內的訊號強度值持續小於該訊號強度值，則該處理器3產生及傳送該脫離干擾訊號至該伺服器12。

再且，設置於該無人機上的電量感測器4，能夠用以感測該無人機的電量，以產生一剩餘電量值。該處理器3確認該剩餘電量值是否小於一電量門檻值，若確認結果為是，則產生及傳送一返航訊號至該伺服器12，使該伺服器12以該返航訊號控制該無人機返航。

綜上所述，本發明的無人機之迴避干擾訊號系統，能夠藉由該訊號強度感測器所接收的操作訊號的訊號強度，分析無人機是否正遭受訊號干擾的攻擊，且於被干擾訊號攻擊的當下，使該機體自主飛離當下位置以迴避干擾訊號的攻擊範圍。藉此，無人機並不會因為無法接收操作訊號而失控，且能夠於脫離干擾訊號的攻擊範圍後重新接收操作訊號，以恢復該無人機的操作權，係具有避免無人機失控墜毀的功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (3)

1. 一種無人機之迴避干擾訊號系統，包含：一機體，以一無線訊號接收器接收一操作訊號，以一伺服器電性連接該無線訊號接收器，並依據該操作訊號控制該機體的作動；一訊號強度感測器，裝設於該機體且電性連接該無線訊號接收器，該訊號強度感測器用以感測該操作訊號的訊號強度，以產生一訊號強度值；及一處理器，裝設於該機體且電性連接該伺服器及該訊號強度感測器，分析該訊號強度值是否小於一訊號門檻值，若分析結果為是，產生及傳送一迴避訊號至該伺服器，使該伺服器以該迴避訊號控制該機體飛離當前位置，當該機體飛離該當前位置後，該處理器由該訊號強度感測器接收另一訊號強度值，並判斷該另一訊號強度值是否在一時間範圍內的訊號強度值持續小於該訊號強度值，若判斷結果為是，該處理器產生及傳送一脫離干擾訊號至該伺服器，使該伺服器控制該機體直接飛離一干擾訊號之訊號源的方向。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無人機之迴避干擾訊號系統，其中，該操作訊號具有一訊號範圍，該處理器分析於該訊號範圍內的訊號強度值是否小於該訊號門檻值，若分析結果為是，產生及傳送該迴避訊號至該伺服器。
3. 如申請專利範圍第1至2項中任一項所述之無人機之迴避干擾訊號系統，另包含一電量感測器，該電量感測器用以感測該機體的電量，以產生一剩餘電量值，該電量感測器電性連接該處理器，該處理器確認該剩餘電量值是否小於一電量門檻值，若確認結果為是，產生及傳送一返航訊號至該伺服器，使該伺服器以該返航訊號控制該機體返航。