KR102128590B1 - 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법 - Google Patents
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Abstract
본 비행체 위치 정보 제공 시스템 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 측위 인공위성으로부터 비행체의 위도, 경도, 고도 및 시간을 포함하는 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기, 대기압을 검지하여 현재 위치의 기압과 고도를 감지하는 기압 센서 및 상기 GPS 수신기로 수신되는 GPS 신호와 상기 기압 센서에서 감지되는 기압 및 고도 정보에 기반하여 비행체의 현위치 정보 및 고도, 속도 정보, 비행체의 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 파악하고, 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정프로그램을 실행시켜 상기 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 상기 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 제공하는 제어 모듈을 포함하고, 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치 및 상기 비행체 위치정보 제공 장치의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 상기 웹서버로부터 비행체 위치정보 제공장치에서 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력하는 사용자 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 위치 정보 제공 시스템 에 의해 사용자 단말기에서 비행 감지 장치에 바로 접속하여 비행체의 속도 및 위치 정보를 파악가능케하는 효과가 도출된다.
Description
본 발명은 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 비행체에 웹서비스 구현 기능을 갖는 비행체 위치정보 제공장치를 탑재하는 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근에 이르러 드론과 같은 무인 소형 비행체에 대한 관심이 급속도로 증가하고 있다. 드론은 일반적으로 조종사가 탑승하지 않고 무선전파 유도에 의해 비행과 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 형태의 비행체를 지칭한다.
드론은 고공영상·사진 촬영과 배달, 기상정보 수집, 농약 살포 등 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있고, 그응용 분야가 매우 급속도로 확대되고 있다. 그러나 드론은 무인 비행체에 무기를 탑재하고 원격지의 적을 타격하기 위해 개발된 것으로서, 용도나 크기에 따라 25g의 초소형에서부터 무게 1만 2000kg에 40시간 이상의 체공 성능을 지닌 것에 이르기까지 다양한 것이 개발되어 사용되고 있다.
드론은 카메라를 탑재하여 군사용 정보를 수집하는 용도 이외에 살상용 무기를 탑재하여 원격지를 정밀하게 타격할 수 있는 능력을 구비할 수 있다. 특히 드론은 비행기나 헬리콥터, 미사일 등의 비행체에 비해 크기가 매우 작고, 또한 매우 낮은 비행 고도를 유지하면서 비행할 수 있기 때문에 일반적인 레이더 장비를 통해서 탐지하는 것이 매우 어렵다. 특히 한국과 같이 적성 국가가 인접해 있고, 그 인접 지역이 대부분 산악으로 이루어진 환경에서는 상대방으로부터 보내지는 드론을 탐지하여 효과적으로 대응한다는 것은 현실적으로 매우 어렵다.
공개특허 10-2017-0067195호(명칭: 드론 탐지 및 제어장치 및 방법)에는 지향성 안테나를 이용하여 드론과 드론을 제어하는 무선기기 간의 RF(Radio Frequency)를 탐지하는 방법을 통해 드론을 탐지하는 기술에 대해 개시되어 있고, 공개특허 10-2016-0070384호(명칭: 열화상 감지에 의한 비행물체 탐지시스템)에는 열화상 카메라를 이용하여 무인 비행기 등의 소형 비행 물체를 탐지하는 기술에 대하여 개시되어 있다.
그러나 최근에는 드론의 조종이나 비행상태를 파악하기 위한 통신수단이 RF 방식에 국한되지 않고 이동통신망을 이용하는 등 다양화되고있다.
일예로 종래에는 비행체가 자신의 상대 위치값을 휴대폰으로 계속 보내줘서 위치를 파악할 수 있도록 하는 방식이 사용되고 있다. 그러나 이같은 종래방식은 LTE 통신망 또는 RF 통신을 통한 방식으로 별도의 통신요금 또는 수신기가 필요하다는 한계가 있다.
본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 도출된 것으로 비행체에 탑재되는 비행 감지 장치에 웹서버가 일체형으로 내장되고 범용의 웹브라우저를 사용하여 외부의 인터넷 통신가능 사용자 단말기에서 비행 감지 장치에 바로 접속하여 비행체의 속도 및 절대 위치 정보를 파악 가능케하는 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 경우 LTE 통신망 또는 RF 통신을 통한 방식으로 별도의 통신요금을 지불하거나 별도의 수신기가 없더라도 비행체의 속도 및 위치 정보를 파악 가능케하는 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
나아가 웹서버에 접속하여 현재 비행중인 비행체에 구동 전원을 공급하는 배터리 잔량을 확인가능케 하여 비행체의 배터리 상황을 실시간으로 확인 가능케 하고자 한다.
뿐만 아니라 자체내에 별도의 저장공간을 구비하지 않더라도 비행체 운행중 카메라로 촬영한 영상을 실시간으로 업로드하여 백업 가능한 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법을 제공하고자 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.
일 실시예에 따른 비행체 위치 정보 제공 시스템은 측위 인공위성으로부터 비행체의 위도, 경도, 고도 및 시간을 포함하는 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기, 대기압을 검지하여 현재 위치의 기압과 고도를 감지하는 기압 센서 및 상기 GPS 수신기로 수신되는 GPS 신호와 상기 기압 센서에서 감지되는 기압 및 고도 정보에 기반하여 비행체의 현위치 정보 및 고도, 속도 정보, 비행체의 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 파악하고, 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정프로그램을 실행시켜 상기 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 상기 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 제공하는 제어 모듈을 포함하고, 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치 및 상기 비행체 위치정보 제공 장치의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 상기 웹서버로부터 비행체 위치정보 제공장치에서 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력하는 사용자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 비행체 위치 정보 제공 시스템의 구동방법은 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치의 GPS 수신기가 측위 인공위성으로부터 비행체의 위도, 경도, 고도 및 시간을 포함하는 GPS 신호를 수신하는 단계, 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치의 기압 센서가 대기압을 검지하여 현재 위치의 기압과 고도를 감지하는 단계, 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치의 제어 모듈이 상기 GPS 수신기로 수신되는 GPS 신호와 상기 기압 센서에서 감지되는 기압 및 고도 정보에 기반하여 비행체의 현위치 정보 및 고도, 속도 정보를 파악하는 단계, 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치의 제어 모듈이 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정 프로그램을 실행시켜 상기 설정프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 상기 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 제공하는단계 및 사용자 단말기가 상기 비행체 위치정보 제공 장치의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 상기 웹서버로부터 비행체 위치정보 제공장치에서 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치에 웹서버가 일체형으로 내장되고 범용의 웹브라우저를 사용하여 외부의 인터넷 통신가능 사용자 단말기에서 비행체 위치정보 제공장치에 바로 접속하여 비행체의 속도 및 절대 위치 정보를 파악가능케하는 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법을 제공할 수 있는 효과가 도출된다.
또한, LTE 통신망 또는 RF 통신을 통한 방식으로 별도의 통신요금을 지불하거나 별도의 수신기가 없더라도 비행체의 속도 및 위치 정보를 파악 가능케하는 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
나아가 웹서버에 접속하여 현재 비행중인 비행체에 구동 전원을 공급하는 배터리 잔량을 확인가능함으로써 비행체의 배터리 상황을 실시간으로 감시하여 비행중 배터리 부족으로 인한 비상 상황에 즉시 인식 및 대처가능케 하는 효과가 도출된다.
뿐만 아니라 자체내에 별도의 저장공간을 구비하지 않더라도 비행체 운행중 카메라로 촬영한 영상을 실시간으로 업로드하여 백업 가능한 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공 시스템을 개략적으로 도시한 블록도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치의 구성을 도시한 블록도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치에 적용되는 소프트웨어 계층을 설명하기 위한 참고도,
도 4 및 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치의 운행관련 정보들을 인지하기 위해 웹서버에 접근한 사용자 단말기에게 제공하는 API 화면의 예시도,
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공시스템의 구동방법의 흐름도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치의 구성을 도시한 블록도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치에 적용되는 소프트웨어 계층을 설명하기 위한 참고도,
도 4 및 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치의 운행관련 정보들을 인지하기 위해 웹서버에 접근한 사용자 단말기에게 제공하는 API 화면의 예시도,
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공시스템의 구동방법의 흐름도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1 과 같이 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공 시스템은 비행체 위치정보 제공장치(10) 및 사용자 단말기(20)를 포함한다.
일 실시예에 있어서 비행체 위치 정보 제공장치(10)는 소형 비행체에 탑재되며, 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정프로그램을 실행시켜 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 제공한다.
사용자 단말기(20)는 비행체 위치정보 제공장치(10)의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 웹서버로부터 비행체 위치정보 제공장치에서 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력한다.
일 실시예에 있어서 사용자 단말기(20)는 IP 할당된 단말기로서 인터넷등을 통해 네트워크 통신을 수행한다. 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰 (smartphone), 스마트 패드(smartpad), 태블릿 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
뿐만 아니라, 데스크탑 PC(desktop PC), 슬레이트 PC(slate PC), 노트북 컴퓨터(notebook computer) PMP(Portable Multimedia Player)등이 해당될 수 있다. 물론, 본 발명이 적용 가능한 단말기는 상술한 종류에 한정되지 않고, 외부 장치와 통신이 가능한 형태의 단말기를 모두 포함할 수 있음은 당연하다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 에서 알 수 있듯이, 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치(10)는 GPS 수신기(110), 기압 센서(120), 제어 모듈(130), 디스플레이부(140), 알람부(150) 및 저장부(160)를 포함한다. 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치(10)는 비행체에 탑재된다.
GPS 수신기(110)는 측위 인공위성으로부터 비행체의 위도, 경도, 고도 및 시간을 포함하는 GPS 신호를 수신한다.
GPS 수신기(110)를 통한 위치정보의 획득 방법은 정확한 위치를 알고 있는 인공 위성에서 발사된 전파 즉, GPS 신호가 수신기까지 도달하는 소요시간을 관측함으로써 미지점의 절대 위치를 구하는 방식이다. 일 실시예에 따르면 GPS 수신기(110)로 수신되는 좌표 형태 정보로 비행체의 절대위치를 파악할 수 있다. 일 실시예에 있어서 좌표 형태 정보는 (x, y, z) 형식일 수 있다.
기압 센서(120)는 대기압을 검지하여 현재 위치의 기압과 고도를 감지한다.
기압 센서(120)는 압력을 감지하는 소형 디지털 소자로 구현된다. 일 실시예에 있어서 기압 센서(120)는 압력과 더불어 온도를 측정할 수 있는 초소형 디지털 기압 센서로 구현될 수 있다. 기압 센서(120)는 낮은 전류 소모로 고도, 공기 흐름, 인체 움직임을 정밀하게 측정가능하다.
일 실시예에 있어서 기압 센서(120)는 정전식 감응(Capacitive Sensing) 기법을 기반으로 하여 온도 변화에 대해서 높은 정밀도를 보장하는 것이 바람직하다. 일 예로 기압 센서(120)의 출력은 내부 프로세서를 통해 24비트 결과로 변환되고, 센서에 저장된 캘리브레이션 계수를 사용해서 측정 결과를 정확한 압력 및 온도값으로 변환할 수 있다. 고도는 비행 중인 비행체와 평균 해수면과의 수직거리, 즉 비행체가 공중에 떠 있는 높이를 말한다.
제어 모듈(130)은 GPS 수신기(110)로 수신되는 GPS 신호와 기압 센서(120)에서 감지되는 기압 및 고도 정보에 기반하여 비행체의 현위치 정보 및 고도, 속도 정보를 파악한다.
일 실시예에 있어서 제어 모듈(130)은 GPS수신기(110)로 3개 이상의 위성으로부터 정확한 시간과 거리를 측정하여 3개의 각각 다른 거리를 삼각 방법에 의하여 현 위치를 정확히 계산할 수 있다
그리고 제어 모듈(130)은 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정프로그램을 실행시켜 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 사용자 단말기에 파악된 비행체의 위치 정보 및 속도 정보를 포함하는 인터페이스 화면을 제공한다.
일 실시예에 있어서 사용자 단말기(20)는 제어 모듈(130)에서 제공하는 와이파이 공유기 주소를 보여주는 웹서버에 접속할 수 있다. 웹서버 구동 프로그램은 사용자의 요청에 따라 비행체의 현 위치정보 및 속도 정보를 전송해줄 수 있다.
일 양상에 따르면, 사용자 단말기(20)는 접속 가능한 와이파이 공유기(가칭 Max speed)를 검색하고, 검색된 와이파이 공유기(가칭 Max speed)에 접속하면 비행체 위치정보 제공장치의 설정 프로그램 실행에 따라 웹서버가 구동된다.
일 실시예에 있어서 제어 모듈(130)은 네트워크 모듈(135)을 포함한다. 일 실시예에 있어서 제어 모듈(130)은 와이파이(Wi-fi:Wireless Fidelity) 기능이 탑재되는 다양한 Node MCU로 구현될 수 있다. Node MCU는 사물 인터넷(IoT) 플랫폼으로 와이파이 기능이 구현된 MCU(Micro Controller Unit)개발 보드이다.
특히 네트워크 모듈(135)은 ESP8266와 같은 와이파이 모듈로 구현된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 이더넷 모듈(Ethernet module) 또는 무선 이더넷 모듈(Wireless Ethernet module)을 더 포함하는 것도 구현 가능하다.
네트워크 모듈은 이에 한정되는 것은 아니고 비행체 위치정보 제공장치의 웹서버에 접속하는 사용자 단말기(20)로 비행체의 위치 정보 및 속도 정보를 전송해줄 수 있는 공유기 기능을 수행할 수 있는 기술적 구성은 모두 포괄하도록 해석된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치 정보 제공장치에 적용되는 소프트웨어 계층을 설명하기 위한 참고도이다.
도 3 에서와 같이, 일 예로 비행체 위치 정보 제공장치는 웹서버 일체형 비행체 위치 정보 제공장치의 하드웨어부분이다.
하드웨어 부분의 상위 계층에 디바이스 드라이버(Device Driver)를 포함하는 내부에 포설된 오퍼레이팅시스템(Embedded OS)(12)이 있고 그 위 계층에 웹서버(Web server) 구동프로그램, 및 이미지 전송 태스크(image transfer task)를 포함하는 각종 응용프로그램들(application programs)(14)이 있다.
사용자가 원격지 PC와 같은 사용자 단말기(20)에서 웹 브라우저와 같은 인터넷 통신 프로그램으로 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치(10)의 웹서버에 접속을 하면 웹서버 구동프로그램 혹은 이미지 전송 태스크 응용프로그램(14)을 이용하여 사용자에게 비행체의 속도 및 위치 정보를 전송한다.
그리고, 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치(10)의 웹서버구동프로그램과 시스템 위에서 실행되는 여러 가지 응용 프로그램(14)과 같은 간편 설치프로그램은 인터넷주소설정 프로그램을 포함하여 원격지 사용자에게 시스템의 각종 설정 정보를 보여주거나 설정하도록 할 수 있다.
예를 들면, 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치(10)에 적용되는 간편 설치프로그램은 인터넷주소설정프로그램을 포함한 웹서버 구동프로그램으로 비행체 위치정보 제공장치(10)의 부팅시 다음과 같은 것들을 수행하도록 한다.
본 발명에서는 비행체 위치정보 제공장치(10)를 통신네트워크에 연결하여 네트워킹 동작을 수행하는 것을 용이하게 설정하기 위하여 복잡한 설정과정을 거치지 않더라도 비행체 위치정보 제공장치(10)의 기기 명칭으로 접속이 가능하다. 즉 사용자 단말기(20)에서 범용 웹 브라우저를 통해 간단히 설정 및 확인 가능하도록 구현된다.
도 4 및 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치의 운행관련 정보들을 인지하기 위해 웹서버에 접근한 사용자 단말기에게 제공하는 API 화면의 예시도이다.
일 실시예에 있어서 제어 모듈(130)은 사용자 단말기(20)에 도 4에 도시된 바와 같은 화면을 제공한다. 사용자는 사용자 단말기(20)에서 공유기 찾기를 수행하여 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치(10)의 네트워크 모듈(135)을 검색할 수 있다.
그리고, 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치(10)는 자신의 비행체 운행관련 정보들을 전달하기 위해 유무선 통신망을 위해 접근 가능한 공유기처럼 동작하는 네트워크 모듈(135)의 IP를 활용해 웹서버에 접속한다. 이 후에 웹서버는 비행체 위치정보 제공장치(10)의 네트워크 모듈(135)의 IP 로부터 비행체 위치정보 제공장치(10)로부터 수집된 비행체의 운행시간, 최대 속도, 최대 고도, 위치정보와 같은 비행체의 운행관련 정보들을 전달받는다.
도 4처럼, 웹서버에 전달된 비행체의 운행관련 정보들는 네트워크 모듈(135)에서 생성된 API(application program interface) 형태로 저장하고 있다가 웹서버에 접근한 사용자 단말기(20)의 요청시, 웹브라우저 화면으로 보여지게 된다.
이에 따라 본 발명에 따르면, 사용자 단말기(20)가 비행체 위치정보 제공장치(10)의 GPS 수신기(110)에서 획득한 위치정보를 확인하기 위해 별도의 통신망에 접속하지 않더라도 비행체 위치정보 제공장치(10)의 자체 웹서비스를 이용하여 비행체의 운행 정보를 확인가능한 효과가 도출된다.
또한, 비행체 위치정보 제공장치(10)는 비행체가 비행중일 경우 뿐 아니라 추락한 경우에도 웹서버를 통해 추락 위치를 정확히 알릴 수 있다. 사용자는 사용자 단말기(20)로 웹서버에 접속하여 비행체의 추락 위치 정보를 정확히 파악할 수 있다.
웹서비스는 서로 다른 기종의 정보시스템을 통합, 연계해 인터넷을 통해 다른 시스템에 존재하는 응용 소프트웨어도 자신의 것처럼 쉽게 호출해 이용할 수 있는 기술을 말한다. 웹 서비스 환경이 구축되면 단말기별로 필요한 소프트웨어를 설치할 필요 없이 언제 어디서나 어떤 장비에서도 일관된 내용의 웹서비스를 받을 수 있게 된다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 사용자 단말기(20)는 비행체 위치정보 제공장치(10)의 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버에 접속하여, 비행체 위치정보 제공장치(10)가 탑재된 비행체의 절대위치 좌표를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 지도 이미지 또는 위성 지도 이미지에 표시한 인터페이스 화면을 제공한다.
제어 모듈(130)은 웹서버를 통해 사용자 단말기(20)에 파악된 비행체의 위치정보를 GPS 좌표에 근거하여 지도 이미지 또는 위성 사진 상에 표시한 인터페이스 화면을 제공할 수 있다.
도 5a에서와 같이 사용자 단말기(20)가 비행체 위치정보 제공장치(10)에서 구동되는 웹서버로부터 GPS 정보만 수신하고, 사용자 단말기(20) 자체에서 지도 프로그램에 웹 서버로부터 수신된 위치 정보 즉 위도, 경도 정보를 입력하여 비행체의 위치 정보를 지도 이미지상에 표시하는 방식으로 구현될 수 있다.
또는 사용자 단말기(20)는 인터페이스 화면을 통해 도 5b 와 같이 구글 맵 또는 위성 사진과 같은 지도 이미지 상에 비행체의 위치 정보를 표시하여 제공할 수 있다. 이때 제공되는 지도 이미지는 웹서버 자체 내에 저장된 것으로 수시로 업데이트되도록 구현가능하다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양상에 따르면 비행체 위치정보 제공장치(10)는 제어 모듈(130)에서 파악된 비행체의 현위치 정보 및 고도, 속도 정보, 비행체의 운행시간, 최대 속도, 최대 고도 정보를 가시적인 데이터로 표시하는 디스플레이부(140)를 더 포함한다.
본 발명의 일 양상에 있어서, 제어 모듈(130)은 전원이 인가되면, 이전 비행시 측정된 비행체의 최고 고도 및 최고 속도값을 포함하는 초기 화면을 디스플레이부(140)에 표시한다. 이때 비행체의 최고 고도 및 최고 속도 값은 저장부(160)에 저장된 값이다. 또는 이전 비행시에 웹서버에 저장된 값을 전원이 인가되면서 다운로드 받은 것일 수 있다.
알람부(150)는 다양한 형태의 신호음을 출력하는 부저(buzzer)로 구현될 수 있다. 일 실시예에 있어서 알람부(150)는 전원이 인가되거나, 네트워크 모듈(135)의 와이파이에 사용자 단말기(20)가 접속된 경우에 위치 확인을 위해서 신호음을 출력한다.
저장부(160)는 가령 플래쉬 메모리와 같은 비휘발성 메모리와 SDRAM과 같은 휘발성 메모리를 포함한다.
비휘발성 메모리에는 비행체 위치정보 제공장치에 의해 구동되는 웹서버의 디바이스 드라이버를 구비한 오퍼레이팅 시스템을 저장함과 동시에 웹서버 구동 프로그램을 저장하여 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치의 실행코드가 저장될 수 있다.
휘발성 메모리에는 시스템 부팅시에 비휘발성 메모리에 있는 실행코드가 휘발성 메모리로 옮겨서 실행되고, 실행코드가 실행되면서 각종 변수가 필요한데 이 변수가 휘발성 메모리에 존재한다. 휘발성 메모리는 제어 모듈(130)의 제어하에 비행체의 위치 정보 및 속도, 고도 정보 등을 저장한다.
본 발명의 추가적인 양상에 따르면 제어 모듈(130)은 웹서버를 통해 추가적으로 비행체 위치정보 제공장치에 탑재되는 배터리 잔량을 더 표시할 수 있다.
제어 모듈(130)은 비행체 위치정보 제공장치(10)에 구동전원을 공급하는 배터리의 잔량을 감지하여 배터리 잔량 감지 정보를 웹서버로 업로드하고, 사용자 단말기(20)는 비행체 위치정보 제공장치(10)의 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버에 접속하여 비행체 위치정보 제공장치(10)의 배터리 잔량 정보를 수신하고, 수신되는 배터리 잔량 정보를 포함하는 인터페이스 화면을 제공한다.
이에 따라 사용자는 비행체 위치정보 제공장치(10)의 구동전원이 부족한 경우에 즉각적으로 배터리를 교체하는 등의 작업을 수행할 수 있다.
또한 비행체에 카메라가 탑재되는 경우에, 카메라에 연동되어 웹서버를 통해 카메라의 촬영 영상을 실시간 제공할 수 있다.
제어 모듈(130)은 비행체에 탑재되는 카메라로 촬영된 영상 데이터를 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버로 업로드하고, 사용자 단말기(20)는 비행체 위치정보 제공 장치(10)의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 웹서버로부터 비행체에 탑재되는 카메라로 촬영된 영상 데이터를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력한다.
아울러 연동되는 카메라의 전반적인 동작을 제어하거나, 카메라로 촬영된 이미지 저장 영역의 데이터 잔여량 정보 등을 더 제공할 수 있다.
사용자 단말기(20)에서 네트워크 모듈(135)의 공유기 주소에 접속하여 웹서버에 접속하면 카메라로 촬영되는 실시간 영상 또는 메모리에 저장된 압축 영상 데이터를 확인하거나, 웹서버 내의 데이터 공간 잔여량 정보를 확인할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 제어 모듈(130)은 비행체의 배터리 잔량, 프로펠러 속도, 모터회전수, 카메라 장착 여부,카메라 동작 여부를 파악하여 비행체의 운행 상태를 파악하고 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정프로그램을 실행시켜 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 파악된 비행체의 운행 상태 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 제공한다.
추가적으로 비행체 운행 상태 정보는 비행체에 탑재되는 GPS 센서, 기압센서 뿐 아니라, 가속도 센서, 지자기 센서와 같은 각종 센서를 통해 측정된 정보에 기반한 정보들을 포함할 수 있다.
그리고 사용자 단말기(20)는 비행체 위치정보 제공 장치의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 웹서버로부터 비행체 위치정보 제공장치(10)에서 파악된 비행체의 운행 상태 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력한다.
비행체의 에러(error)상황, 예를 들어 위험상황이 발생하면, 이를 계속하여 모니터링하지 않으면 알 수 없어 실시간으로 에러에 대처하기 어렵다. 또한, 에러의 원인 및 비행체 상태도 직접 현장에서 눈으로 확인하여야만 이를 파악할 수 있다. 따라서, 에러 발생 이후 후속 조치까지의 시간, 비용 등이 많이 소요되어 비효율적이다.
본 발명의 이같은 양상에 따라 비행체가 비행중일 때에도 사용자 단말기에서 웹서버에 접속하여 비행 상황에서의 비행체 동작을 실시간 확인할 수 있는 효과가 도출된다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공시스템의 구동방법의 흐름도이다.
먼저, 비행체 위치 정보 제공장치는 전원이 인가되면(S600), 이전 비행시 측정된 비행체의 최고 고도 및 최고 속도값을 포함하는 초기화면을 디스플레이부에 표시한다(S610).
그리고 GPS 수신기가 측위 인공위성으로부터 비행체의 위도, 경도, 고도 및 시간을 포함하는 GPS 신호를 수신한다(S620).
GPS 수신기(110)를 통한 위치정보의 획득 방법은 정확한 위치를 알고 있는 인공 위성에서 발사된 전파 즉, GPS 신호가 수신기까지 도달하는 소요시간을 관측함으로써 미지점의 위치를 구하는 방식이다.
또한 기압 센서가 대기압을 검지하여 현재 위치의 기압과 고도를 감지한다(S630). 기압 센서는 낮은 전류 소모로 고도, 공기 흐름, 인체 움직임을 정밀하게 측정 가능하다.
이후에 제어 모듈이 GPS 수신기로 수신되는 GPS 신호와 기압 센서에서 감지되는 기압 및 고도 정보에 기반하여 비행체의 현위치 정보 및 고도, 속도 정보를 파악한다(S640).
그리고 제어 모듈은 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정 프로그램을 실행시켜(S650) 설정프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 사용자 단말기에 파악된 비행체의 위치정보 및 속도 정보를 포함하는 인터페이스 화면을 제공한다(S660, S670).
일 실시예에 있어서 사용자 단말기는 제어모듈에서 제공하는 와이파이 공유기에 접속하는 것으로 웹서버에 접속할 수 있다. 웹서버 구동 프로그램은 사용자의 요청에 따라 비행체의 현 위치정보 및 속도 정보를 전송해줄 수 있다.
사용자는 사용자 단말기에서 공유기 찾기를 수행하여 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치의 네트워크 모듈을 검색할 수 있다(S690).
그리고 공유기 접속을 통해 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속할 수 있다(S692).
이 후에 웹 브라우저상에서 비행체 위치정보 제공장치의 네트워크 모듈의 IP에 접속하면 비행체 위치정보 제공장치에서 파악된 비행체의 운행시간, 최대 속도, 최대 고도, 위치정보와 같은 비행체의 운행관련 정보들을 포함하는 도 4 의 화면이 웹브라우저 상에서 표시된다(S694).
이에 따라 본 발명에 따르면, 사용자 단말기가 비행체 위치정보 제공장치의 GPS 수신기에서 획득한 위치정보를 확인하기 위해 별도의 통신망에 접속하지 않더라도 비행체 위치정보 제공장치의 자체 웹서비스를 이용하여 비행체의 운행 정보를 확인 가능한 효과가 도출된다.
본 발명의 일 양상에 따르면 제어 모듈에서 파악된 비행체의 위치 정보 및 속도 정보를 자체 디스플레이부에 가시적인 데이터로 더 표시할 수 있다(S680).
또한 일 실시예에 따른 비행체 위치정보 제공장치의 와이파이에 사용자 단말기가 접속한 경우에 부저(buzzer)는 위치 확인을 위해서 신호음을 출력한다.
전술한 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 비행체 위치정보 제공장치 20 : 사용자 단말기
110 : GPS 수신기 120 : 기압 센서
130 : 제어 모듈 135 : 네트워크 모듈
140 : 디스플레이부 150 : 알람부
160 : 저장부
110 : GPS 수신기 120 : 기압 센서
130 : 제어 모듈 135 : 네트워크 모듈
140 : 디스플레이부 150 : 알람부
160 : 저장부
Claims (8)
- 측위 인공위성으로부터 비행체의 위도, 경도, 고도 및 시간을 포함하는 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기, 대기압을 검지하여 현재 위치의 기압과 고도를 감지하는 기압 센서 및 상기 GPS 수신기로 수신되는 GPS 신호와 상기 기압 센서에서 감지되는 기압 및 고도 정보에 기반하여 비행체의 현위치 정보 및 고도, 속도 정보, 비행체의 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 파악하고, 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정 프로그램을 실행시켜 상기 주소 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 상기 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 제공하는 제어 모듈을 포함하고, 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치; 및
상기 비행체 위치정보 제공 장치의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 상기 웹서버로부터 비행체 위치정보 제공장치에서 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력하는 사용자 단말기;를 포함하고,
상기 제어 모듈은 와이파이(Wi-fi:Wireless Fidelity) 기능이 탑재되는 node MCU 모듈로 구현되고,
상기 사용자 단말기는 접속 가능한 와이파이 공유기를 검색하고, 상기 검색된 와이파이 공유기에 접속하면 상기 비행체 위치정보 제공장치의 주소 설정 프로그램 실행에 따라 웹서버가 구동되는 것을 특징으로 하며,
상기 제어 모듈은 상기 비행체 위치정보 제공장치의 웹서버에 접속하는 사용자 단말기로 비행체의 운행관련 정보들을 전달하기 위해 유무선 통신망에서 접근 가능한 공유기처럼 동작하는 네트워크 모듈을 포함하고,
상기 사용자 단말기는 공유기 찾기를 수행하여 네트워크 모듈을 검색하며,
웹서버에 전달된 비행체의 운행관련 정보들은 상기 네트워크 모듈에서 생성된 API(application program interface) 형태로 저장돼 있다가 웹서버에 접근한 사용자 단말기의 요청시, 웹브라우저 화면으로 보여지는 것을 특징으로 하고,
상기 비행체 위치정보 제공장치가,
상기 제어 모듈에서 파악된 비행체의 현위치 정보 및 고도, 속도 정보, 비행체의 운행시간, 최대 속도, 최대 고도 정보를 가시적인 데이터로 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하고,
상기 제어 모듈은,
상기 비행체 위치정보 제공장치에 전원이 인가되면, 상기 비행체의 이전 비행시에 측정된 비행체의 최고 고도 및 최고 속도값을 상기 디스플레이부에 표시하는 것을 더 특징으로 하며,
상기 제어 모듈은 상기 비행체 위치정보 제공장치에 구동전원을 공급하는 배터리의 잔량을 감지하여 배터리 잔량 감지 정보를 상기 웹서버로 업로드하고,
상기 사용자 단말기는 상기 비행체 위치정보 제공장치의 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버에 접속하여 상기 비행체 위치정보 제공장치의 배터리 잔량 정보를 수신하고, 상기 수신되는 배터리 잔량 정보를 포함하는 인터페이스 화면을 제공하는 것을 특징으로 하고,
상기 제어 모듈은 상기 비행체의 배터리 잔량, 프로펠러 속도, 모터회전수, 카메라 장착 여부, 카메라 동작 여부를 파악하여 상기 비행체의 운행 상태를 파악하고 상기 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정프로그램을 실행시켜 상기 주소 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 상기 파악된 비행체의 운행 상태 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 제공하며,
상기 사용자 단말기는 상기 비행체 위치정보 제공장치의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 상기 웹서버로부터 비행체 위치정보 제공장치에서 파악된 비행체의 운행 상태 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력하는 것을 특징으로 하고,
상기 기압 센서는 정전식 감응(Capacitive Sensing) 기법을 기반으로 하고, 센서에 저장된 캘리브레이션 계수를 사용해서 측정 결과를 압력 및 온도값으로 변환하는 것을 더 특징으로 하는 비행체 위치정보 제공 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 사용자 단말기는,
상기 비행체 위치정보 제공장치의 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버에 접속하여, 상기 비행체 위치정보 제공장치가 탑재된 비행체의 절대위치 좌표를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 지도 이미지 또는 위성 지도 이미지에 표시한 인터페이스 화면을 제공하는 것을 특징으로 하는 비행체에 탑재되는 것을 특징으로 하는 비행체 위치정보 제공 시스템.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 비행체에 탑재되는 카메라로 촬영된 영상 데이터를 상기 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버로 업로드하고,
상기 사용자 단말기는 상기 비행체 위치정보 제공 장치의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 상기 웹서버로부터 상기 비행체에 탑재되는 카메라로 촬영된 영상 데이터를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력하는 것을 특징으로 하는 비행체 위치정보 제공 시스템.
- 삭제
- 비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치의 GPS 수신기가 측위 인공위성으로부터 비행체의 위도, 경도, 고도 및 시간을 포함하는 GPS 신호를 수신하는 단계;
비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치의 기압 센서가 대기압을 검지하여 현재 위치의 기압과 고도를 감지하는 단계;
비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치의 제어 모듈이 상기 GPS 수신기로 수신되는 GPS 신호와 상기 기압 센서에서 감지되는 기압 및 고도 정보에 기반하여 비행체의 현위치 정보 및 고도, 속도 정보를 파악하는 단계;
비행체에 탑재되는 비행체 위치정보 제공장치의 제어 모듈이 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정 프로그램을 실행시켜 상기 설정프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 상기 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 제공하는단계; 및
사용자 단말기가 상기 비행체 위치정보 제공 장치의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 상기 웹서버로부터 비행체 위치정보 제공장치에서 파악된 비행체의 위치 정보, 운행시간, 최대 속도, 최대 고도를 포함하는 비행체의 운행관련 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 제어 모듈은 와이파이(Wi-fi:Wireless Fidelity) 기능이 탑재되는 node MCU 모듈로 구현되고,
상기 사용자 단말기는 접속 가능한 와이파이 공유기를 검색하고, 상기 검색된 와이파이 공유기에 접속하면 상기 비행체 위치정보 제공장치의 설정 프로그램 실행에 따라 웹서버가 구동되는 것을 특징으로 하며,
상기 제어 모듈은 상기 비행체 위치정보 제공장치의 웹서버에 접속하는 사용자 단말기로 비행체의 운행관련 정보들을 전달하기 위해 유무선 통신망에서 접근 가능한 공유기처럼 동작하는 네트워크 모듈을 포함하고,
상기 사용자 단말기는 공유기 찾기를 수행하여 네트워크 모듈을 검색하며,
웹서버에 전달된 비행체의 운행관련 정보들은 상기 네트워크 모듈에서 생성된 API(application program interface) 형태로 저장돼 있다가 웹서버에 접근한 사용자 단말기의 요청시, 웹브라우저 화면으로 보여지는 것을 특징으로 하고,
상기 비행체 위치정보 제공장치가,
상기 제어 모듈에서 파악된 비행체의 현위치 정보 및 고도, 속도 정보, 비행체의 운행시간, 최대 속도, 최대 고도 정보를 가시적인 데이터로 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하고,
상기 제어 모듈은,
상기 비행체 위치정보 제공장치에 전원이 인가되면, 상기 비행체의 이전 비행시에 측정된 비행체의 최고 고도 및 최고 속도값을 상기 디스플레이부에 표시하는 것을 더 특징으로 하며,
상기 제어 모듈은 상기 비행체 위치정보 제공장치에 구동전원을 공급하는 배터리의 잔량을 감지하여 배터리 잔량 감지 정보를 상기 웹서버로 업로드하고,
상기 사용자 단말기는 상기 비행체 위치정보 제공장치의 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버에 접속하여 상기 비행체 위치정보 제공장치의 배터리 잔량 정보를 수신하고, 상기 수신되는 배터리 잔량 정보를 포함하는 인터페이스 화면을 제공하는 것을 특징으로 하고,
상기 제어 모듈은 상기 비행체의 배터리 잔량, 프로펠러 속도, 모터회전수, 카메라 장착 여부, 카메라 동작 여부를 파악하여 상기 비행체의 운행 상태를 파악하고 상기 웹서버 구동을 위한 인터넷 주소 설정프로그램을 실행시켜 상기 주소 설정 프로그램 실행에 따라 구동되는 웹서버를 통해 상기 파악된 비행체의 운행 상태 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 제공하며,
상기 사용자 단말기는 상기 비행체 위치정보 제공장치의 네트워크 IP주소를 선택하여 웹서버에 접속하고, 상기 웹서버로부터 비행체 위치정보 제공장치에서 파악된 비행체의 운행 상태 정보를 표시하는 인터페이스 화면을 수신하여 출력하는 것을 특징으로 하고,
상기 기압 센서는 정전식 감응(Capacitive Sensing) 기법을 기반으로 하고, 기압 센서의 출력은 24비트 결과로 변환되고, 센서에 저장된 캘리브레이션 계수를 사용해서 측정 결과를 정확한 압력 및 온도값으로 변환하는 것을 더 특징으로 하는 비행체 위치 정보 제공 시스템의 구동방법.
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KR1020190115666A KR102128590B1 (ko) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020190115666A KR102128590B1 (ko) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법 |
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KR1020190115666A KR102128590B1 (ko) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | 비행체 위치정보 제공시스템 및 그 구동방법 |
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KR (1) | KR102128590B1 (ko) |
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