KR20240095587A - Anti-drone countermeasure method and reverse anti-drone and anti-drone countermeasure system - Google Patents
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Abstract
실시예는 본체부; 상기 본체부에 설치되어 운항 동력을 제공하는 추력 발생 장치; 상기 본체부에 설치되어 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS: Global Positioning System) 정보를 이용하여 위치를 감지하는 포지셔닝 유닛; 상기 본체부에 설치되어 컨트롤러와 통신하는 복수의 회피통신장치; 및 애플리케이션 프로세서;를 포함하고, 상기 애플리케이션 프로세서는 상기 복수의 회피통신장치와 상기 컨트롤러와의 신호 수신 감도에 기초하여 상기 복수의 회피통신장치 중 상기 컨트롤러와의 통신을 유지하는 메인회피통신장치 및 상기 컨트롤러와의 통신을 중단하고 대기 모드로 전환하는 보조회피통신장치를 설정하는 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.Examples include a main body portion; A thrust generating device installed in the main body to provide navigation power; A positioning unit installed in the main body to detect the location using Global Positioning System (GPS) information; a plurality of avoidance communication devices installed in the main body and communicating with a controller; and an application processor, wherein the application processor maintains communication with the controller among the plurality of evasive communication devices based on signal reception sensitivity between the plurality of evasive communication devices and the controller. It is possible to provide a reverse anti-drone corresponding to an anti-drone that sets up an auxiliary evasion communication device that stops communication with the controller and switches to standby mode.
Description
본 발명은 안티드론을 대응하는 방법과 이를 위한 역안티드론 및 안티드론 대응 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method for counteracting antidrones and a reverse antidrone and antidrone response system therefor.
재머(jammer)란 방해 전파 발신기의 일종으로서 위협이 감지되면 방향탐지를 한 후 표적의 방향에 대해서 일정한 주파수를 발진하여 무력화하는 장치를 의미한다. 최근 드론에 관한 기술의 발달로 다양한 형태의 드론이 개발되어 대중에 공급되고 있다. 뿐만 아니라 국제적인 기업인 아마존과 구글의 경우 상품의 배달에서 고속 인터넷 제공에 이르기까지 다양한 임무를 수행할 수 있는 드론이 상용화되는 과정에 있다. 이러한 드론은 무인항공기의 일종으로 볼 수 있는데 군사용의 무인항공기보다 더 작고 가벼우며 이는 탐지가 상대적으로 어려움을 의미한다. 이러한 드론의 보급에 따라 저가형의 무인항공기인 드론이 상업용 항공시설, 필수인프라 및 기밀시설이나 군대에까지 잠재적인 위협요소가 되고 있는 실정이다. 즉, 드론의 사진이나 영상 촬영장비와의 결합에 따라 오용의 가능성이 상존하고 때문에 다양한 보안시설이나 사회기반시설에 위협이 될 가능성이 있는 것이다. 실제 워싱턴에서는 취미로 드론을 즐기는 사람의 실수로 백악관 내에 추락하여 보안경보가 발령된 사례가 있으며, 프랑스에서는 원자력 발전소에 드론들이 나타난 사건에 대비하기 위하여 경찰과 공군이 새 크기의 드론을 격추시킬 수 있는 무기를 개발해달라고 요청한 사례도 있다. 또한, 국내에서는 북한의 무인 항공기가 청와대 및 서울 시내를 촬영하다 추락한 사건 이후 항공기의 비행금지구역 내 침입을 막을 수 있는 소위 안티드론 방어시설의 필요성이 대두되고 있다. 그러나, 국내는 물론 전세계적으로 아직 드론과 같이 공중에서 주파수를 받아 활동하는 무인항공기 등의 침입에 효과적으로 대응할 수 있는 장비의 개발이 상당히 미미한 실정이다.A jammer is a type of jammer that detects a threat when it is detected and then neutralizes it by oscillating a certain frequency in the direction of the target. Recently, with the development of drone technology, various types of drones have been developed and supplied to the public. In addition, international companies Amazon and Google are in the process of commercializing drones that can perform a variety of tasks, from delivering goods to providing high-speed internet. These drones can be seen as a type of unmanned aerial vehicle, which is smaller and lighter than military unmanned aerial vehicles, which means that detection is relatively difficult. With the spread of these drones, low-cost unmanned aerial vehicles (UAVs) are becoming a potential threat to commercial aviation facilities, essential infrastructure, confidential facilities, and even the military. In other words, depending on the combination of drones with photo or video recording equipment, there is always a possibility of misuse and therefore there is a possibility that it may pose a threat to various security facilities or social infrastructure. In fact, in Washington, there was a case in which a hobbyist drone crashed inside the White House and a security alert was issued, and in France, in preparation for an incident where drones appeared at a nuclear power plant, the police and air force could shoot down a bird-sized drone. There are also cases where a request was made to develop an existing weapon. Additionally, in Korea, the need for so-called anti-drone defense facilities that can prevent aircraft from intruding into no-fly zones is emerging following an incident in which a North Korean drone crashed while filming the Blue House and downtown Seoul. However, domestically and globally, the development of equipment that can effectively respond to intrusions by unmanned aerial vehicles such as drones that operate by receiving frequencies in the air is still quite minimal.
한편, 드론 등에 사용되는 무선 통신망은 공중에 전파를 송출하여 일대일, 다대일, 일대다 등의 여러 가지 형태로서 정보의 교환이 이루어질 수 있도록 하는데, 이러한 무선 통신망을 이용하여 정보를 수신하는 수신기를 교란하는 것을 무선통신 재밍(Jamming)이라고 칭한다. 종래기술의 전파교란기는 고정된 위치의 지상에서 고정된 주파수 대역에 대해 작동하기 때문에 다양한 조종이나 방해 주파수를 사용하는 장비들에 적응하지 못하는 문제가 있으며, 특히 원거리에서 접근하며 소형인 드론과 같은 공중 침투가 가능한 무인항공기에 적용하기는 한계가 있다. Meanwhile, wireless communication networks used in drones transmit radio waves into the air to enable exchange of information in various forms such as one-to-one, many-to-one, and one-to-many. These wireless communication networks are used to disrupt receivers that receive information. This is called wireless communication jamming. Since the conventional technology jammer operates in a fixed frequency band on the ground at a fixed location, there is a problem in that it cannot adapt to equipment that uses various manipulation or jamming frequencies, especially in the air such as small drones that approach from a distance. There are limits to its application to unmanned aerial vehicles that can infiltrate.
또한, 드론은 원격의 컨트롤러와 통신하는 하나의 통신모듈을 구비함으로써 임무 수행의 방해 목적으로 출력되는 전파 방해에 따라 통신모듈이 불능 상태가 되는 경우 드론의 원격 제어를 위한 통신 불능이나 위치 정보 판별 오류로 인하여 임무 수행이 방해받고, 방해 전파로 인하여 드론이 부정한 목적으로 역이용되는 문제가 심각하게 대두되고 있다.In addition, the drone is equipped with a communication module that communicates with a remote controller, so if the communication module is disabled due to radio wave interference that is output for the purpose of interfering with mission performance, communication failure or location information determination error for remote control of the drone may occur. As a result, the performance of missions is hindered, and the problem of drones being used for illegal purposes due to jamming is becoming a serious issue.
본 발명은 공중으로 침투하여 주요 시설물에 위협이 될 수 있는 안티드론에 대해 적극적이고 능동적인 대응이 가능한 안티드론을 대응하는 방법과 이를 위한 역안티드론 및 안티드론 대응 시스템을 제공한다.The present invention provides a method for responding to anti-drones that can actively and proactively respond to anti-drones that can infiltrate the air and pose a threat to major facilities, and a reverse anti-drone and anti-drone response system for the same.
또한, 본 발명은 다양한 방해 전파에 강건하고 방해 전파에도 불구하고 정해진 임무의 수행이나 비상 목적지 착륙이 가능하도록 하여 안티 드론이나 안티 장치의 방해 동작을 차단할 수 있는 안티드론을 대응하는 방법과 이를 위한 역안티드론 및 안티드론 대응 시스템을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for responding to anti-drones that is robust against various jamming waves and can block the jamming operation of anti-drones or anti-device devices by enabling performance of a given mission or landing at an emergency destination despite jamming waves, and a station for this. Provides anti-drone and anti-drone response systems.
실시예는 본체부; 상기 본체부에 설치되어 운항 동력을 제공하는 추력 발생 장치; 상기 본체부에 설치되어 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS: Global Positioning System) 정보를 이용하여 위치를 감지하는 포지셔닝 유닛; 상기 본체부에 설치되어 컨트롤러와 통신하는 복수의 회피통신장치; 및 애플리케이션 프로세서;를 포함하고, 상기 애플리케이션 프로세서는 상기 복수의 회피통신장치와 상기 컨트롤러와의 신호 수신 감도에 기초하여 상기 복수의 회피통신장치 중 상기 컨트롤러와의 통신을 유지하는 메인회피통신장치 및 상기 컨트롤러와의 통신을 중단하고 대기 모드로 전환하는 보조회피통신장치를 설정하는 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.Examples include the main body; A thrust generating device installed in the main body to provide navigation power; A positioning unit installed in the main body to detect the location using Global Positioning System (GPS) information; a plurality of avoidance communication devices installed in the main body and communicating with a controller; and an application processor, wherein the application processor maintains communication with the controller among the plurality of evasive communication devices based on signal reception sensitivity between the plurality of evasive communication devices and the controller. It is possible to provide a reverse anti-drone corresponding to an anti-drone that sets up an auxiliary evasion communication device that stops communication with the controller and switches to standby mode.
다른 측면에서, 상기 애플리케이션 프로세서는 주기적으로 상기 복수의 회피통신장치를 상기 메인회피통신장치 및 상기 보조회피통신장치로 설정하는 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.In another aspect, the application processor may provide a reverse anti-drone corresponding to an anti-drone that periodically sets the plurality of evasive communication devices as the main evasive communication device and the auxiliary evasive communication device.
다른 측면에서, 상기 복수의 회피통신장치 각각은 서로 다른 영역에서 전송되는 전파를 수신하는 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.In another aspect, each of the plurality of avoidance communication devices may provide a reverse anti-drone corresponding to an anti-drone that receives radio waves transmitted from different areas.
다른 측면에서, 상기 복수의 회피통신장치 각각은 상기 본체부에 탑재된 통신케이스, 상기 통신케이스의 개방 영역을 폐쇄하거나 개방하기 위해 상기 통신케이스에 설치된 조리개, 상기 통신케이스 내부에 설치된 통신회로 및 상기 통신회로에 연결된 통신안테나를 포함하는 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.In another aspect, each of the plurality of avoidance communication devices includes a communication case mounted on the main body, an aperture installed on the communication case to close or open an open area of the communication case, a communication circuit installed inside the communication case, and the communication case. It is possible to provide a reverse anti-drone corresponding to an anti-drone including a communication antenna connected to a communication circuit.
다른 측면에서, 상기 통신케이스 및 상기 조리개는 전파 차폐 물질로 구성된 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.In another aspect, the communication case and the aperture may provide a reverse anti-drone corresponding to an anti-drone made of a radio wave shielding material.
다른 측면에서, 상기 복수의 회피통신장치 각각은 상기 통신케이스 내의 상기 통신안테나가 상기 통신케이스 외부로 노출 또는 상기 통신케이스의 내부로 삽입을 위해 상기 통신안테나의 위치를 변경하는 승강부를 더 포함하는 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.In another aspect, each of the plurality of evasive communication devices further includes an anti-elevating unit that changes the position of the communication antenna in the communication case so that the communication antenna is exposed to the outside of the communication case or inserted into the communication case. We can provide reverse anti-drone countermeasures against drones.
다른 측면에서, 상기 본체부에 설치되어 상기 복수의 회피통신장치 각각의 위치를 변경하는 위치가변장치;를 더 포함하는 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.In another aspect, it is possible to provide a reverse anti-drone corresponding to an anti-drone further comprising a position variable device installed in the main body to change the position of each of the plurality of avoidance communication devices.
다른 측면에서, 상기 애플리케이션 프로세서는 비행 개시 시점에서의 위치 정보를 기록하고 상기 메인회피통신장치가 상기 비행 개시 시점에서의 위치로부터 전송되는 신호의 수신을 위해 상기 위치가변장치를 제어하는 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.In another aspect, the application processor records location information at the start of flight and the main avoidance communication device responds to an anti-drone that controls the position variable device to receive a signal transmitted from the location at the start of flight. We can provide reverse anti-drone.
다른 측면에서, 상기 애플리케이션 프로세서는 상기 복수의 회피통신장치 각각으로부터 수신한 신호를 분석하여 허용된 컨트롤러로부터 수신한 신호 여부를 판별하는 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.In another aspect, the application processor may provide a reverse anti-drone corresponding to an anti-drone that analyzes signals received from each of the plurality of evasive communication devices to determine whether a signal is received from an permitted controller.
다른 측면에서, 상기 애플리케이션 프로세서는 상기 복수의 회피통신장치 중 허용되지 않은 컨트롤러로부터 신호를 수신한 회피통신장치를 대기 모드로 전환하고 나머지 회피통신장치들 중에서 상기 메인회피통신장치 및 상기 보조회피통신장치를 설정하는 안티드론을 대응하는 역안티드론을 제공할 수 있다.In another aspect, the application processor switches an evasive communication device that has received a signal from an unauthorized controller among the plurality of evasive communication devices to standby mode, and the main evasive communication device and the auxiliary evasive communication device among the remaining evasive communication devices. It is possible to provide a reverse anti-drone corresponding to the anti-drone that sets the.
실시예는 상용화된 원격조종주파수와 영상전송주파수 대역 등을 효과적으로 차단하여 지상 또는 공중으로 침투하는 드론에 대한 무력화를 수행함으로써 효과적으로 대응할 수 있다. 이에 따라 핵발전소 및 공항 등 국가 주요 시설물들에 대한 폭탄 테러위협, 국가 주요 시설물의 불법 촬영, VIP인사의 테러 위협, 경기장이나 인구밀집지역의 테러위협에 대처할 수 있으며, 마약 등과 물질의 반입의 차단은 물론, 비행금지구역에서의 무분별한 사용에의 대처가 가능하고, 사람이나 시설물과의 충돌을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.The embodiment can effectively respond by effectively blocking commercialized remote control frequencies and video transmission frequency bands to neutralize drones that infiltrate the ground or the air. Accordingly, it is possible to respond to threats of bombings against major national facilities such as nuclear power plants and airports, illegal filming of major national facilities, terrorist threats from VIPs, and terrorist threats in stadiums or densely populated areas, and blocks the entry of drugs and other substances. Of course, it is possible to deal with indiscriminate use in no-fly zones and has the effect of preventing collisions with people or facilities.
또한, 실시예는 사용자에 의한 제어는 물론 능동적으로 기체의 운항과 주파수의 생성과 발신이 가능하여 공중에서 다양한 상황에 대처가 가능하고 종래의 지상에서 대응하는 방식에 비하여 그 안전성과 효율성이 극대화될 수 있는 효과가 있다.In addition, the embodiment enables control by the user as well as active operation of the aircraft and generation and transmission of frequencies, enabling response to various situations in the air and maximizing safety and efficiency compared to the conventional response method on the ground. There is a possible effect.
또한, 실시예는 복수의 회피통신장치를 이용하여 통신 감도에 따라서 컨트롤러와 통신 연결을 유지하는 회피통신장치와 대기 모드로의 전환이 필요한 회피통신장치를 설정함으로써 컨트롤러와의 통신 연결의 유지 가능성을 높이고 방해 전파가 역안티드론으로 유입되는 가능성을 낮출 수 있다.In addition, the embodiment uses a plurality of avoidance communication devices to set the avoidance communication device that maintains a communication connection with the controller according to the communication sensitivity and the avoidance communication device that requires switching to standby mode, thereby improving the possibility of maintaining the communication connection with the controller. It can increase the possibility of jamming waves flowing into the reverse anti-drone.
또한, 실시예는 역안티드론의 하측에서 비행하는 안티드론, 지상에 설치된 안티 장치나 상측에서 비행하는 안티드론의 방해 전파의 전송에 대응하여 임무 수행을 마치거나 안전하게 비상 착륙을 하여 방해 전파를 통한 임무 수행 방해를 무력화하거나 최소화할 수 있다.In addition, the embodiment may complete the mission or safely make an emergency landing in response to the transmission of jamming waves from an anti-drone flying on the lower side of the reverse anti-drone, an anti-drone installed on the ground, or an anti-drone flying on the upper side of the reverse anti-drone. Interference with mission performance can be neutralized or minimized.
또한, 실시예는 역안티드론과 컨트롤러의 통신 감도를 적정 수준으로 지속적으로 유지하여 외부 방해 전파에 의한 역안티드론의 임무 수행의 방해를 무력화하고 컨트롤러에 의한 원활한 제어가 가능하도록 할 수 있다.In addition, the embodiment can continuously maintain the communication sensitivity of the inverse anti-drone and the controller at an appropriate level to neutralize interference in the inverse anti-drone's mission performance by external jamming waves and enable smooth control by the controller.
도 1a 및 도 1b는 안티드론이 역안티드론의 임무 수행을 방해하는 것을 묘사한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 역안티드론의 블록도이다.
도 3은 주파수제어부에 대한 블록도이다.
도 4는 복수의 안티드론을 무력화하는 것을 묘사한 것이다.
도 5는 주파수발진부에 대한 블록도이다.
도 6은 기동부의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 역안티드론의 블록도이다.
도 8은 역안티드론을 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 역안티드론의 하측을 바라본 것이다.
도 10은 역안티드론의 일측을 바라본 것이다.
도 11은 회피통신장치의 내부를 개략적으로 도시한 것이다.
도 12는 다양한 실시에에 따른 다른 회피통신장치를 도시한 것이다.
도 13은 역안티드론이 안티드론이나 그 밖의 안티 장치의 임무 방해를 차단하는 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 14는 역안티드론이 안티드론이나 안티 장치로부터의 방해 전파로 인하여 통신이 불가능한 상황에서 임무를 수행하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.1A and 1B depict an antidrone interfering with the performance of a reverse antidrone.
Figure 2 is a block diagram of an inverse antidrone according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram of the frequency control unit.
Figure 4 depicts neutralizing multiple antidrones.
Figure 5 is a block diagram of the frequency oscillator.
Figure 6 is a block diagram of the starting unit.
Figure 7 is a block diagram of an inverse antidrone according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 schematically shows an inverse antidrone.
Figure 9 is a view from the lower side of the inverted anti-drone.
Figure 10 is a view of one side of the inverted anti-drone.
Figure 11 schematically shows the interior of the avoidance communication device.
Figure 12 shows another avoidance communication device according to various embodiments.
Figure 13 is to explain how a reverse anti-drone blocks mission interference by an anti-drone or other anti-device.
Figure 14 is a schematic diagram to explain how a reverse anti-drone performs its mission in a situation where communication is impossible due to interference from an anti-drone or an anti-device.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects 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 drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms. In the following embodiments, terms such as first and second are used not in a limiting sense but for the purpose of distinguishing one component from another component. Additionally, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Additionally, terms such as include or have mean that the features or components described in the specification exist, and do not preclude the possibility of adding one or more other features or components. Additionally, in the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are shown arbitrarily for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. When describing with reference to the drawings, identical or corresponding components will be assigned the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. .
도 1a 및 도 1b는 안티드론이 역안티드론의 임무 수행을 방해하는 것을 묘사한 것이다.1A and 1B depict an antidrone interfering with the performance of a reverse antidrone.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안티드론 대응 시스템은 접근이 허용되지 않은 소정의 시설물이나 위치에 대해 접근하는 드론이나, 정상적인 임무 수행을 하는 드론의 목적 달성을 방해하는 드론은 안티드론(atd)으로 정의할 수 있다. 실시예에 따른 역안티드론(10)은 이에 대응하여 운항하고 적절한 주파수를 탐지 및 교란신호를 발신하는 기능을 수행할 수 있고, 안티드론으로부터 방해 전파를 차단하고 정해진 목적지로 안전하게 비행할 수 있다.Referring to FIGS. 1A and 1B, the anti-drone response system according to an embodiment of the present invention prevents drones from approaching a facility or location to which access is not permitted or from achieving the purpose of a drone performing a normal mission. Drones can be defined as anti-drones (ATD). The reverse anti-drone 10 according to the embodiment can operate in response to this and perform the function of detecting an appropriate frequency and transmitting a jamming signal, blocking interference from the anti-drone and safely flying to a designated destination.
또한, 역안티드론(10)은 컨트롤러(30)의 제어하에 임무를 수행할 수 있고, 안티드론(atd)은 역안티드론(10)의 임무를 방해할 수 있다.In addition, the reverse anti-drone 10 can perform its mission under the control of the controller 30, and the anti-drone (ATD) can interfere with the mission of the reverse anti-drone 10.
이하, 역안티드론(10)이 안티드론(atd)의 임무 수행 방해를 차단하고 정상적으로 임무를 수행하는 방법을 설명한다.Hereinafter, we will explain how the reverse anti-drone 10 blocks the anti-drone (ATD) from interfering with its mission and performs its mission normally.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 역안티드론의 블록도이다.Figure 2 is a block diagram of an inverse antidrone according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 역안티드론(10)은 본체(11)는 복수의 동력유닛(12)을 포함할 수 있으며, 동력유닛(12)은 블레이드와 모터를 포함할 수 있다. 블레이드와 모터의 조합은 공지의 다양한 요소들이 적용될 수 있다. 또한, 본체(11)는 운항 성능을 향상하기 위하여 고정익을 구비할 수도 있다.Referring to Figure 2, the reverse anti-drone 10 according to an embodiment of the present invention may include a main body 11 of a plurality of power units 12, and the power unit 12 may include a blade and a motor. You can. Various known elements can be applied to the combination of blades and motors. Additionally, the main body 11 may be equipped with fixed wings to improve navigation performance.
본체(11)에 구비되는 안테나부(13)는 기본적인 기능으로서 제어부(19)에서 발진된 교란주파수 신호를 발신하는 기능을 수행하며, 정확한 방향성을 가질 수 있도록 지향성 안테나로서 이루어질 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고 안테나부(13)는 무지향성 안테나가 될 수도 있다. 또한, 안테나부(13)는 광대역 안테나를 포함할 수 있는데 특히 복수의 안티드론(atd)의 군집에 대한 방어가 필요한 경우 또는 아군의 드론에 대한 피해를 방지하기 위하여 빔폭의 제한이 필요할 수 있다. 이를 위하여 안테나부(13)는 빔포밍(Beamforming)이 가능할 수 있다.The antenna unit 13 provided in the main body 11 has a basic function of transmitting a disturbance frequency signal oscillated by the control unit 19, and can be configured as a directional antenna to have accurate directionality. However, it is not limited to this, and the antenna unit 13 may be an omni-directional antenna. In addition, the antenna unit 13 may include a broadband antenna. In particular, when it is necessary to defend against a cluster of multiple anti-drones (ATD), or to prevent damage to friendly drones, the beam width may need to be limited. For this purpose, the antenna unit 13 may be capable of beamforming.
안테나부(13)의 교란주파수신호의 발신과, 동력유닛(12)을 통한 비행제어를 위하여 제어부(19)가 구비될 수 있다.A control unit 19 may be provided for transmission of disturbance frequency signals from the antenna unit 13 and flight control through the power unit 12.
제어부(19)에서 생성된 교란 주파수신호는 안테나부(13)를 통하여 송신되며, 안테나부(13)는 일실시예로서 마이크로웨이브(Microwave) 통신용 신호의 수신을 차단하기 위한 교란목적으로 소정의 주파수를 송출하는 기능을 수행할 수 있는데 드론의 운용주파수, 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS: Global Positioning System) 신호 또는 항재밍 신호 등 교란의 대상이 되는 주파수대역은 다양하게 설정될 수 있다.The disturbance frequency signal generated by the control unit 19 is transmitted through the antenna unit 13, and the antenna unit 13, as an example, transmits a predetermined frequency signal for the purpose of disturbance to block reception of signals for microwave communication. It can perform the function of transmitting, and the frequency bands subject to disturbance, such as the drone's operating frequency, Global Positioning System (GPS) signal, or anti-jamming signal, can be set in various ways.
안티드론(atd)의 무력화를 위하여 탐지된 주파수와 동일 또는 대응되는 교란 주파수 신호를 발신하는 경우 예를 들어, 원격 조종기 송수신 모듈을 무력화하기 위하여 Frequency Hopping 방식을 적용하거나 원격조종기 송수신을 무력화하기 위하여 Spread Spectrum 방식을 적용할 수 있다. 이때, 공중의 인티드론(atd)을 무력화하기 위하여 적용할 수 있는 주파수 대역은 선택적이나, 예시적으로, GPS(L2: 1,150MHz ~ 1,300MHz, L1: 1,550MHz ~ 1,650MHz), 2.4GHz 조종주파수 대역(2,400MHz ~ 2,484MHz), 드론조종주파수 대역(5,030MHz ~ 5,150MHz), 5.8GHz 조종주파수 대역(5,150MHz ~ 5,850MHz)이 적용될 수 있다.When transmitting a disturbance frequency signal that is the same or corresponding to the detected frequency to neutralize an anti-drone (ATD), for example, applying the frequency hopping method to neutralize the remote controller transmission/reception module or Spread to neutralize the remote controller transmission/reception Spectrum method can be applied. At this time, the frequency band that can be applied to neutralize the aerial ATD is optional, but as an example, GPS (L2: 1,150 MHz ~ 1,300 MHz, L1: 1,550 MHz ~ 1,650 MHz), 2.4 GHz control frequency Band (2,400 MHz ~ 2,484 MHz), drone control frequency band (5,030 MHz ~ 5,150 MHz), and 5.8 GHz control frequency band (5,150 MHz ~ 5,850 MHz) can be applied.
안테나부(13)는 광대역 고이득 안테나로서 수직과 수평편파를 동시 송출하는 이중편파 안테나가 될 수 있다. 또한, 안테나부(13)는 지향성 및/또는 무지향성의 안테나가 적용될 수 있고, 지향성의 경우 7dBi 이상, 무지향성의 경우 2dBi 이상이 될 수 있다.The antenna unit 13 is a broadband high-gain antenna and can be a dual-polarization antenna that simultaneously transmits vertical and horizontal polarization. Additionally, the antenna unit 13 may be a directional and/or non-directional antenna, and may be 7 dBi or more for directional and 2 dBi or more for non-directional.
전파 교란을 위한 거리는 100 ~ 1,000m 정도로 설계될 수 있다. 또한, 지상 고정형 방식에 비하여 추적이 가능하기 때문에 지상의 경우보다 고이득일 필요성이 없으며, 이는 고전압장비의 부하를 줄일 수 있어 무게와 비용 면에서 이점을 제공한다. 경우에 따라 안테나부(13)는 GPS와 2.4GHz 조종주파수 대역에 대한 교란주파수를 발신할 수 있는 제1안테나와, 5.8GHz 조종주파수에 대한 교란주파수를 발신할 수 있는 제2 안테나가 결합되어 이루어질 수 있다.The distance for radio interference can be designed to be about 100 to 1,000 m. In addition, because tracking is possible compared to the ground-fixed method, there is no need for a higher gain than in the ground case, and this can reduce the load on high-voltage equipment, providing advantages in terms of weight and cost. In some cases, the antenna unit 13 is composed of a first antenna capable of transmitting a disturbance frequency for GPS and the 2.4 GHz control frequency band and a second antenna capable of transmitting a disturbance frequency for the 5.8 GHz control frequency band. You can.
한편, 안테나부(13)는 GPS안테나를 포함하여 이루어질 수 있으며, 이 경우 비행 중 안티드론(atd) 등으로부터의 전파교란에서도 항행 안정성을 확보할 수 있도록 항재밍 GPS 기능을 가질 수 있다. 이러한 항재밍 GPS안테나의 경우 GPS모듈(14)과 연동되어 작동될 수 있다.Meanwhile, the antenna unit 13 may include a GPS antenna, and in this case, it may have an anti-jamming GPS function to ensure navigation stability even during radio wave interference from anti-drone (ATD), etc. during flight. In the case of this anti-jamming GPS antenna, it can be operated in conjunction with the GPS module 14.
다양한 실시예에서, 본체(11)에 가시광 또는 적외선 영상 이미지의 생성과 저장을 위한 카메라(15)가 설치될 수 있다.In various embodiments, a camera 15 may be installed in the main body 11 for generating and storing visible light or infrared video images.
또한, 원격의 컨트롤러(30)로부터 제어입력을 수신하는 동력유닛(12)을 제어하는 운항제어모듈(16)이 구비되며, 통신모듈(17)은 컨트롤러(30)와 운항제어모듈(16)이 상호 통신 가능하게 연결할 수 있다.In addition, a navigation control module 16 is provided to control the power unit 12 that receives control input from the remote controller 30, and the communication module 17 is used to control the controller 30 and the navigation control module 16. They can be connected to enable mutual communication.
이러한 통신모듈(17)은 다양한 주파수를 포함하는 공지의 원격 통신 방식이 적용될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다. 안티드론(atd)에 대한 주파수의 교란을 목적으로 하는 교란주파수 발신과 무력화를 목적으로 하기 때문에 통신모듈(17)에서 주파수에 대한 대응이 필요하다. 이를 위하여 전파의 간섭을 피하여 신호를 수신할 수 있도록 주파수 호핑(Frequency Hopping) 방식으로 컨트롤러(30)와 통신이 수행될 수 있다. 주파수 호핑 방식의 경우 소정의 시간 간격으로 소정 범위의 랜덤 주파수 범위를 할당하고 그 주파수 대역에 데이터를 합성하여 전송할 수 있는 다양한 공지의 방식이 적용될 수 있다.Since this communication module 17 can be applied to known remote communication methods including various frequencies, detailed description will be omitted. Since the purpose is to transmit and neutralize disturbance frequencies aimed at disrupting the frequency of anti-drone (ATD), response to frequencies is necessary in the communication module 17. To this end, communication with the controller 30 may be performed using a frequency hopping method to receive signals while avoiding radio wave interference. In the case of the frequency hopping method, various known methods can be applied that allocate a random frequency range of a certain range at a certain time interval and synthesize and transmit data in the frequency band.
또한, 주파수제어부(18)는 안테나부(13)를 통하여 발진된 주파수신호를 안티드론(atd)으로 발신할 수 있도록 교란 주파수신호를 생성하는 기능을 수행하는데, 이를 위하여 주파수제어부(18)는 신호생성부, 상향변환부, 증폭부, 필터부 등의 교란 주파수 신호 생성을 위한 주파수발진부를 포함할 수 있다. 또한, 안티드론(atd)의 운용 주파수 등을 추적하는 탐지 기능과, 피아를 식별하는 기능을 구비할 수 있다.In addition, the frequency control unit 18 performs the function of generating a disturbance frequency signal so that the frequency signal oscillated through the antenna unit 13 can be transmitted as an anti-drone (ATD). For this purpose, the frequency control unit 18 generates a signal It may include a frequency oscillation unit for generating a disturbance frequency signal, such as a generator, an up-conversion unit, an amplification unit, and a filter unit. In addition, it can be equipped with a detection function that tracks the operating frequency of anti-drone (ATD) and a function to identify a peer.
안티드론(atd)을 발견하고 추적 또는 회피 또는 회항 또는 자동착륙 동작 등을 수행할 수 있으며 이를 위하여 컨트롤러(30)가 개재되지 않고도 상황에 따라 자율적인 운항이 가능하도록 기동부(12a)를 구비할 수도 있다.It is possible to discover an anti-drone (ATD) and perform tracking, avoidance, return, or automatic landing operations, and for this purpose, a maneuvering unit (12a) is provided to enable autonomous navigation depending on the situation without the intervention of the controller (30). It may be possible.
기동부(12a)의 운영과 컨트롤러(30)에서의 적절한 제어를 위하여 위치의 확인이 가능한 GPS모듈(14)이 더 포함될 수 있고, 재밍 또는 항재밍의 운용시 그 기록을 시간 순서대로 저장하여 관리할 수 있도록 로그모듈(19a)이 더 구비될 수 있다.For operation of the mobile unit 12a and proper control by the controller 30, a GPS module 14 capable of confirming the location may be further included, and when operating jamming or anti-jamming, the records are stored and managed in chronological order. A log module 19a may be further provided to enable this.
주파수제어부(18)에서 안티드론(atd)을 식별하거나 운용주파수나 GPS주파수를 탐지한 경우 주파수제어부(18)에서는 이에 재밍을 수행할 수 있는 교란 주파수신호를 생성하고 안티드론(atd)을 지향하여 안테나부(13)를 작동하여 안티드론(atd)의 운항 또는 신호의 전송을 무력화한다.When the frequency control unit 18 identifies the anti-drone (ATD) or detects the operating frequency or GPS frequency, the frequency control unit 18 generates a disturbance frequency signal capable of jamming and targets the anti-drone (ATD). The antenna unit 13 is operated to neutralize the operation of the anti-drone (ATD) or the transmission of signals.
도 3은 주파수제어부에 대한 블록도이다.Figure 3 is a block diagram of the frequency control unit.
도 3을 참조하면, 주파수제어부(18)는 교란 주파수신호를 생성하는 주파수발진부(18a)를 포함하며, 이러한 주파수발진부(18a)의 동작을 위하여 본체(11)에는 배터리가 구비될 수 있다.Referring to FIG. 3, the frequency control unit 18 includes a frequency oscillator 18a that generates a disturbance frequency signal, and a battery may be provided in the main body 11 to operate the frequency oscillator 18a.
주파수발진부(18a)로부터 발진된 교란 주파수신호는 안테나부(13)로부터 발신되며, 이러한 교란 주파수 신호를 결정하고 생성하기 위하여 탐지부(18b)가 구비될 수 있다. 이러한 탐지부(18b)는 주파수추적수단으로서 기능하며, 탐지와 식별의 대상이 되는 안티드론(atd)에 대해 교란 대상 주파수에 대한 추적이 이루어지고 주파수발진부(18a)는 이에 대응되는 교란주파수를 생성할 수 있다. 탐지부(18b)는 10도부터 120도의 위상배열안테나를 360도로 배열구성하여 사방 및/또는 상하에서 접근하는 무인기(드론, UVA)에서 발생하는 무선주파수를 전방향으로 방향탐지하여 탐지된 방향으로 능동적인 재밍을 수행할 수 있다. 탐지되는 주파수는 예를 들어, 안티드론(atd)의 조종 주파수, 드론 자체의 소음으로 발생하는 주파수, 영상주파수, 재밍주파수 등일 수 있다.The disturbance frequency signal oscillated from the frequency oscillator 18a is transmitted from the antenna unit 13, and a detection unit 18b may be provided to determine and generate this disturbance frequency signal. This detection unit (18b) functions as a frequency tracking means, and the frequency to be disturbed is tracked for the anti-drone (ATD) that is the target of detection and identification, and the frequency oscillator (18a) generates a corresponding disturbance frequency. can do. The detection unit 18b consists of a 360-degree array of phased array antennas ranging from 10 degrees to 120 degrees, detects radio frequencies emitted from unmanned aerial vehicles (drones, UVA) approaching from all directions and/or from above and below, and detects them in the detected direction. Active jamming can be performed. The detected frequency may be, for example, an anti-drone (ATD) control frequency, a frequency generated by the noise of the drone itself, an image frequency, a jamming frequency, etc.
다양한 실시예에서 탐지부(18b)는 패시브레이더(Passive-Radar)를 포함할 수 있으며, 특정한 송신기로부터 표적으로 수신되는 수신신호에 대하여 소정의 수신레벨에 해당되는 신호를 추적하며 이를 주파수발진부(18a)에전송하여 적절한 대응 교란주파수를 생성할 수 있다. 탐지부(18b)는 안티드론(atd)에서 발생하는 통신신호 등의 전자파를 수집하는 기능 전파탐지수신부로서 기능을 수행할 수 있다.In various embodiments, the detection unit 18b may include a passive radar, and tracks a signal corresponding to a predetermined reception level for a reception signal received as a target from a specific transmitter and tracks the signal corresponding to the frequency oscillator 18a. ), an appropriate corresponding disturbance frequency can be generated. The detection unit 18b may function as a radio wave detection receiver that collects electromagnetic waves such as communication signals generated from an anti-drone (ATD).
또한, 주파수제어부(18)의 탐지부(18b)는 수신 및 탐지된 전파에 대하여 스펙트럼 분석을 하는 기능을 수행할 수 있다.Additionally, the detection unit 18b of the frequency control unit 18 may perform a spectrum analysis function for received and detected radio waves.
또한, 주파수제어부(18)는 식별부(18c)를 포함할 수 있다. 식별부(18c)는 피아를 식별할 수 있으며, 식별은 탐지부(18b)에서 탐지된 주파수를 기초로 할 수 있으나 효율적인 운용을 위하여 아군의 무인기의 RFID 신호와 같은 특정 주파수를 인식할 수 있다. 이를 통하여 공중에 복수의 드론이 존재하는 경우 각 위치별 또는 군집별로 피아를 식별하여 안테나부(13)에서 적절한 방향성과 주파수의 교란 주파수신호를 발신하여 선택적으로 무력화할 수 있다.Additionally, the frequency control unit 18 may include an identification unit 18c. The identification unit 18c can identify a friend, and the identification can be based on the frequency detected by the detection unit 18b. However, for efficient operation, a specific frequency such as the RFID signal of a friendly unmanned aerial vehicle can be recognized. Through this, when there are multiple drones in the air, enemies can be identified for each location or group and selectively neutralized by transmitting a disturbance frequency signal of appropriate direction and frequency from the antenna unit 13.
또한, 주파수발진부(18a)는 안티드론(atd)의 GPS유도신호를 송출할 수 있으며, 이러한 GPS유도신호를 통해 격추하는 것이 아닌 지정된 지점에 착륙하도록 유도할 수도 있다.In addition, the frequency oscillator 18a can transmit a GPS guidance signal of an anti-drone (ATD), and through this GPS guidance signal, it can be guided to land at a designated point rather than being shot down.
또한, 안테나부(13)가 지향성 안테나로 이루어질 수 있으며 빔포밍(Beam - forming) 방식이 적용될 수 있다. 경우에 따라 물리적으로 안테나부(13)에 구비되는 안테나의 수직 및/또는 수평 빔폭 또는 빔 틸트의 특성을 가변하도록 할 수 있으며, 예를 들어 유전체와 안테나 급전선의 중첩면적을 증감하는 방식이 적용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니고 빔폭 또는 빔틸트 특성의 가변을 위한 공지의 방식이 적용될 수 있다. 이러한 빔폭의 제어를 위하여 빔폭제어부(18d)가 구비된다.Additionally, the antenna unit 13 may be made of a directional antenna and a beam forming method may be applied. In some cases, the characteristics of the vertical and/or horizontal beam width or beam tilt of the antenna physically provided in the antenna unit 13 may be varied. For example, a method of increasing or decreasing the overlap area between the dielectric and the antenna feed line may be applied. However, the method is not limited to this, and a known method for changing beam width or beam tilt characteristics may be applied. To control this beam width, a beam width control unit 18d is provided.
도 4는 복수의 안티드론을 무력화하는 것을 묘사한 것이다.Figure 4 depicts neutralizing multiple antidrones.
도 4를 참조하면, 예시적으로 세 대의 안티드론(atd)을 무력화 대상으로 식별한 경우 빔폭제어부(18d)는 범위에 대하여 지향성을 가지는 빔폭의 교란 주파수신호는 발신하여 무력화의 수행이 가능하며, 위치에 따라 안티드론(atd)과 다른 위치에 위치한 아군의 드론에 대해서는 영향이 미치지 않는다.Referring to FIG. 4, for example, when three anti-drones (ATD) are identified as neutralization targets, the beamwidth control unit 18d transmits a disturbance frequency signal with a beamwidth that has directivity with respect to the range to perform neutralization, Depending on the location, it has no effect on friendly drones located in different locations than the anti-drone (ATD).
전술한 바와 같이 탐지, 식별, 주파수생성, 주파수발진의 과정에서 상황에 따라 적절한 대응을 수행할 수 있도록 주파수제어부(18)는 대응판단부(18e)를 더 포함할 수 있다. 이는 탐지되고 식별된 안티드론(atd)에 대하여 격추할 것인지, 신호의 송출을 무력화할 것인지, 유도신호를 통하여 운항을 제어할 것인지, 추적 또는 회피기동할 것인지, 회항할것인지, 자폭할 것인지 등의 대응을 즉시적으로 판단할 수 있다. 이는 컨트롤러(30)의 제어범위를 벗어나거나 재밍신호로 인하여 본체(11)가 무력화가 진행되거나 명령을 입력받기까지 시간이 지나치게 지연되는 등의 조건을 만족하는 경우 능동적인 판단과 기능의 수행이 가능한 이점이 있다.As described above, the frequency control unit 18 may further include a response determination unit 18e to enable appropriate response depending on the situation during the process of detection, identification, frequency generation, and frequency oscillation. This means whether to shoot down the detected and identified anti-drone (ATD), neutralize the signal transmission, control navigation through guidance signals, pursue or evade maneuver, return, or self-destruct. Response can be judged immediately. This makes it possible to make active decisions and perform functions when conditions such as being out of the control range of the controller 30, the main body 11 being neutralized due to a jamming signal, or there is an excessive delay in receiving a command. There is an advantage.
도 5는 주파수발진부에 대한 블록도이다.Figure 5 is a block diagram of the frequency oscillator.
도 5를 참조하면, 주파수발진부(18a)는 안테나부(13)와 연결되며, 신호생성부(18a1), 상향변환부(18a2), 증폭부(18a3) 및 필터부(18a4)를 포함하고, 컨트롤러(30) 또는 대응판단부(18e)에 의하여 제어될 수 있다. 신호의 흐름은 관리부(18a5)에 의하여 제어될 수 있다.Referring to FIG. 5, the frequency oscillator 18a is connected to the antenna unit 13 and includes a signal generator 18a1, an upconverter 18a2, an amplifier 18a3, and a filter 18a4. It can be controlled by the controller 30 or the correspondence determination unit 18e. The flow of signals can be controlled by the management unit 18a5.
신호생성부(18a1)는 전파차단 신호를 생성할 수 있고, 2개 이상의 신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역에 스윕(sweep)하는 기능을 수행할 수 있다. 주파수 대역은 이용자에 의하여 선택되어 컨트롤러(30)를 통하여 입력될 수 있으며, 탐지부(18b)를 통하여 감지된 주파수 대역일 수 있다. The signal generator 18a1 can generate a radio wave blocking signal and perform a function of sweeping two or more signals in the IF (Intermediate Frequency) band. The frequency band may be selected by the user and input through the controller 30, and may be a frequency band detected through the detector 18b.
이때, 2개 이상의 신호 생성이 이루어지는 경우 하나 이상의 DDS(Direct Digital Synthesizer) 및/또는 FPGA(Field Programmable Gate Array)가 선택되고 조합될 수 있다. 신호생성부(18a1)는 백색잡음을 이용하여 재밍신호를 생성할 수 있는데, 채널별로 서로 독립적인 신호의 생성을 위하여 개별 신호 생성부로 구성될 수 있고, 경우에 따라 채널의 수에 해당되는 개별 신호생성부로 이루어질 수도 있다. 여기서 적용되는 대역은 GPS 및/또는 ISM 2.4GHz대역 및/또는 드론조종주파수 대역 및/또는 ISM 5.8GHz대역일 수 있다.At this time, when two or more signals are generated, one or more DDS (Direct Digital Synthesizer) and/or FPGA (Field Programmable Gate Array) may be selected and combined. The signal generator 18a1 can generate a jamming signal using white noise. It may be composed of individual signal generators to generate independent signals for each channel, and in some cases, individual signals corresponding to the number of channels. It may also consist of a creation part. The band applied here may be the GPS and/or ISM 2.4GHz band and/or the drone control frequency band and/or the ISM 5.8GHz band.
상향변환부(18a2)는 배터리로부터 소정 DC 전원을 수신하여, 신호생성부(18a1)가 생성하는 IF 대역의 신호를 보호주파수 대역인 RF 대역으로 상향 변환한다. 이러한 상향변환부(18a2)는 신호생성부(18a1)에서 생성된 IF주파수를 상용주파수 대역으로 업컨버젼(Upconversion)시킬 수 있다.The upconversion unit 18a2 receives a predetermined DC power from the battery and upconverts the signal in the IF band generated by the signal generation unit 18a1 to the RF band, which is the guard frequency band. This upconversion unit 18a2 can upconvert the IF frequency generated in the signal generation unit 18a1 to a commercial frequency band.
상향변환부(18a2)는 신호생성부(18a1)에서 생성하는 각 채널의 캐리어 신호에 대하여, 각각 소정 대역의 RF 주파수 대역으로 변환한다.The upconversion unit 18a2 converts the carrier signal of each channel generated by the signal generation unit 18a1 into a predetermined RF frequency band.
증폭부(18a3)는 배터리로부터 소정 DC 전원을 수신하여, 상향변환부(18a2)에서 출력하는 신호를 증폭한다. 증폭부(18a3)에서 출력하는 신호의 전력레벨은, 교란 대상의 대역의 신호에 대한 전력레벨보다 더 큰 전력레벨을 가질 수 있다.The amplification unit 18a3 receives a predetermined DC power source from the battery and amplifies the signal output from the upconversion unit 18a2. The power level of the signal output from the amplification unit 18a3 may have a higher power level than the power level of the signal in the band subject to disturbance.
필터부(18a4)는 증폭부(18a3)로부터 출력되는 신호 중, 원하지 않는 대역의 불요파 신호를 억제하여, 지정된 대역내 신호만을 선택하고 재밍신호로써 컴바이닝(Combining)하여 발신부(17a)로 출력한다. 이러한 필터부(18a4)에서는 증폭부(18a3)의 출력주파수로 인한 인접주파수에 대한 간섭에 따른 영향을 줄일 수 있다.The filter unit 18a4 suppresses unwanted wave signals in the unwanted band among the signals output from the amplification unit 18a3, selects only signals within the designated band, combines them as a jamming signal, and sends them to the transmitter 17a. Print out. This filter unit 18a4 can reduce the influence of interference on adjacent frequencies due to the output frequency of the amplification unit 18a3.
증폭부(18a3)에서 출력하는 신호의 전력레벨은, 안티드론(atd)에서 사용하는 신호에 대한 전력레벨보다 더 큰 전력레벨을 가질 수 있다. 출력레벨의 결정을 위하여 증폭부(18a3)는 복수의 증폭모듈들이 상호 병렬로 연결되어 선택된 조합으로서 발신부(17a)에서 소정의 출력을 가지도록 할 수 있다.The power level of the signal output from the amplification unit 18a3 may have a higher power level than the power level of the signal used in the anti-drone (ATD). To determine the output level, the amplifying unit 18a3 may connect a plurality of amplifying modules in parallel so that the transmitting unit 17a has a predetermined output as a selected combination.
도 6은 기동부의 블록도이다.Figure 6 is a block diagram of the starting unit.
도 6을 참조하면, 대응판단부(18e)가 능동적인 판단을 통해 상황에 따라 적절한 대응을 수행할 수 있으며, 운항과 관련된 판단은 추적, 회피, 회항 등일 수 있다. 따라서, 기동부(12a)는 주파수제어부(18)에서 판단된 대응방식을 기초로 운항제어모듈(16)을 통하여 동력유닛(12)들을 적절한 운용방식에 맞게 제어할 수 있다.Referring to FIG. 6, the response determination unit 18e can perform an appropriate response depending on the situation through active judgment, and the judgment related to navigation may be tracking, avoidance, return, etc. Accordingly, the starting unit 12a can control the power units 12 according to an appropriate operation method through the navigation control module 16 based on the response method determined by the frequency control unit 18.
추적부(12a1)는 탐지 및 식별된 안티드론(atd)의 집합 또는 개별 안티드론(atd)에 대한 접근과 추적을 수행하도록 할 수 있으며, 이는 기본적으로 안테나부(13)의 가동거리 이내의 범위와 방향성을 가지도록 할 수 있다.The tracking unit 12a1 can perform access and tracking to a set of detected and identified anti-drones (ATD) or individual anti-drones (ATD), which is basically within the operating distance of the antenna unit 13. It can be given direction.
또한, 기동부(12a)는 회피기동부(12a2)를 더 포함하여 직접적으로 본체(11)에 대한 공격인 재밍신호가 탐지된 경우 탐지된 주파수를 기초로 이를 벗어나도록 할 수 있으며, 회항제어부(12a3)는 자동적으로 설정된 위치나 컨트롤러(30)로부터 입력받은 위치로 회항할 수 있다.In addition, the maneuvering unit 12a further includes an avoidance maneuvering unit 12a2, so that when a jamming signal that is a direct attack on the main body 11 is detected, it can escape based on the detected frequency, and a return control unit ( 12a3) can automatically return to a set location or a location input from the controller 30.
이러한 기동부(12a)의 작동은 소정의 긴급상황 등의 조건 충족시 컨트롤러(30)로부터 자동적으로 제어주체를 이관하는 기능을 수행하며, 판단된 대응상황에 따라 능동적으로 작동할 수 있다. 이를 위하여 기동부(12a)는 GPS모듈(14)로부터 위치를 입력받고 위치보정을 수행한다.The operation of this actuator 12a performs the function of automatically transferring control from the controller 30 when conditions such as a predetermined emergency situation are met, and can be actively operated according to the determined response situation. To this end, the moving unit 12a receives the location from the GPS module 14 and performs location correction.
기동부(12a)의 작동을 위하여 본체(11)는 추가적으로 가속도센서, 지자기센서, 기압센서를 포함할 수 있다.For the operation of the starting unit 12a, the main body 11 may additionally include an acceleration sensor, a geomagnetic sensor, and an atmospheric pressure sensor.
한편, 무력화가 불가능하거나 시간적으로 어려운 조건 또는 안티드론(atd)이 폭발물을 적재하여 접근하는 등의 상황에서는 주파수의 제어만으로 방어가 어려운 경우가 존재하고 이때에는 대응판단부(18e)에서 자폭의 판단을 하여 자폭부(12a3)가 안티드론(atd)으로 접근 및 자폭을 수행할 수 있다. 이러한 자폭부(12a3)의 작동은 안티드론(atd)으로의 충돌 및/또는 폭발물의 폭발과 같은 방식으로 수행될 수 있을 것이다.On the other hand, in situations where neutralization is impossible, time is difficult, or an anti-drone (ATD) approaches loaded with explosives, there are cases where it is difficult to defend only by controlling the frequency, and in this case, the response determination unit 18e determines self-destruction. This allows the self-destruct unit 12a3 to approach the anti-drone (ATD) and perform self-destruction. The operation of this self-destruct unit 12a3 may be performed in a manner such as collision with an anti-drone (ATD) and/or explosion of an explosive.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 역안티드론의 블록도이다.Figure 7 is a block diagram of an inverse antidrone according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 역안티드론(70)은 어플리케이션 플랫폼과 비행 플랫폼을 포함할 수 있다. 어플리케이션 플랫폼은 다른 전자 장치, 예를 들어 원격 제어 스테이션이나 리모트 컨트롤러 기능이 탑재된 외부 컨트롤러(30)와 무선으로 연동하여 역안티드론(70)의 구동 및 서비스 제공 등을 위한 신호를 처리할 수 있다. 비행 플랫폼은 비행 제어 알고리즘 및/또는 항법 알고리즘을 포함함으로써 역안티드론(70)의 비행 전반에 관한 제어를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 7, the inverted anti-drone 70 according to another embodiment of the present invention may include an application platform and a flight platform. The application platform can wirelessly link with other electronic devices, such as a remote control station or an external controller 30 equipped with a remote controller function, to process signals for driving the reverse anti-drone 70 and providing services. . The flight platform may control the overall flight of the inverse anti-drone 70 by including a flight control algorithm and/or a navigation algorithm.
하나 이상의 어플리케이션 프로세서(예를 들어 AP)(110), 무선 통신 모듈(120), 메모리(130), 센서 모듈(140), 추력 발생 장치(150), 카메라 모듈(160), 오디오 모듈(170), 인디케이터(180), 전력 관리 모듈(190) 및 배터리(191)를 포함할 수 있다.One or more application processors (e.g., AP) 110, wireless communication module 120, memory 130, sensor module 140, thrust generator 150, camera module 160, and audio module 170. , may include an indicator 180, a power management module 190, and a battery 191.
어플리케이션 프로세서(110)는 예를 들어 어플리케이션 플랫폼의 일부로서 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 어플리케이션 프로세서(110)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소트프웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(110)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(110)는 도 7에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부를 포함할 수도 있다. 어플리케이션 프로세서(110)는 다른 구성요소들 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(110)는 무선 통신 모듈(120) 및/또는 메모리(130)에 저장된 프로그램에 따라 추력 발생 장치(150) 및/또는 카메라 모듈(160)을 제어할 수 있다.For example, the application processor 110 is part of an application platform and can control a number of hardware or software components connected to the application processor 110 by running an operating system or application program and perform various data processing and calculations. You can. The application processor 110 may further include a graphic processing unit (GPU) and/or an image signal processor. The application processor 110 may include at least some of the components shown in FIG. 7 . The application processor 110 may load commands or data received from at least one of the other components into volatile memory, process them, and store the resulting data in non-volatile memory. The application processor 110 may control the thrust generator 150 and/or the camera module 160 according to a program stored in the wireless communication module 120 and/or memory 130.
무선 통신 모듈(120)은 하우징 내측에 위치하거나 하우징과 연결되도록 배치될 수 있다. 무선 통신 모듈(120)은 예를 들어, 셀룰러 모듈(121), WiFi 모듈(122), 블루투스 모듈(123), GNSS(Global Navigation Satellite System) 모듈(124) 및 RF 모듈(125)을 포함할 수 있다.The wireless communication module 120 may be located inside the housing or arranged to be connected to the housing. The wireless communication module 120 may include, for example, a cellular module 121, a WiFi module 122, a Bluetooth module 123, a Global Navigation Satellite System (GNSS) module 124, and an RF module 125. there is.
셀룰러 모듈(121)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(121)은 어플리케이션 프로세서(110)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(121)은 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(121), WiFi 모듈(122), 블루투스 모듈(123) 또는 GNSS 모듈(124) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(125)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(125)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier) 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(121), WiFi 모듈(122), 블루투스 모듈(123) 또는 GNSS 모듈(124) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.For example, the cellular module 121 may provide voice calls, video calls, text services, or Internet services through a communication network. According to various embodiments, the cellular module 121 may perform at least some of the functions that the application processor 110 can provide. According to various embodiments, cellular module 121 may include a communication processor. According to various embodiments, at least some (e.g., two or more) of the cellular module 121, WiFi module 122, Bluetooth module 123, or GNSS module 124 are one integrated chip (IC) or IC package. may be included within. For example, the RF module 125 may transmit and receive communication signals (eg, RF signals). The RF module 125 may include, for example, a transceiver, a power amp module (PAM), a frequency filter, a low noise amplifier (LNA), or an antenna. According to another embodiment, at least one of the cellular module 121, WiFi module 122, Bluetooth module 123, or GNSS module 124 may transmit and receive RF signals through a separate RF module.
메모리(130)는, 예를 들면, 내장 메모리(131) 또는 외장 메모리(132)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(131)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(132)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(132)는 다양한 인터페이스를 통하여 역안티드론(70)과 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.The memory 130 may include, for example, an internal memory 131 or an external memory 132. The built-in memory 131 may include, for example, volatile memory (e.g., DRAM, SRAM, or SDRAM, etc.), non-volatile memory (e.g., one time programmable ROM (OTPROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, etc. , the external memory 132 may include at least one of a flash memory, a hard drive, or a solid state drive (SSD), for example, a compact flash (CF) or a secure digital (SD) drive. ), Micro-SD, Mini-SD, xD (extreme digital), MMC (multi-media card), or memory stick, etc. The external memory 132 may be connected to the reverse anti-drone 70 through various interfaces. They can be functionally or physically connected.
센서 모듈(140)은, 물리량을 계측하거나 역안티드론(70)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 또한, 센서 모듈(140)은 역안티드론(70)과 전방, 후방, 하방 및 상방 중 적어도 하나의 객체 사이의 거리를 측정할 수 있고, 이에 기반하여 자신의 위치 정보를 추정할 수 있다. 다양한 실시예에서, 센서 모듈(140)을 통해 검출된 물리량 등은 역안티드론(70)의 비행 제어에 필요한 정보로서 활용될 수 있다. 센서 모듈(140)은, 예를 들면, 지자기 센서(141), 자이로 센서(142), 기압/고도 센서(143), 나침반 센서(144), 가속도 센서(145), 초음파 센서(146), 온도 센서(147), 습도 센서(148), 조도 센서(149) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서의 기압/고도 센서(143)는 전파고도센서가 될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(24)은, 예를 들면, 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 역안티드론(70)은 어플리케이션 프로세서(110)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(140)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 어플리케이션 프로세서(110)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(140)을 제어할 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 모듈(140)은 물리량을 계측하거나 역안티드론(70)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 추력 발생 장치(150)로 제공할 수 있으며, 추력 발생 장치(150)는 제공된 정보에 기초하여 역안티드론(70)의 비행을 제어할 수 있다. 예컨대, 센서 모듈(140)과 추력 발생 장치(150)는 적어도 부분적으로 비행 플랫폼의 일부를 구성할 수 있다.The sensor module 140 can measure a physical quantity or detect the operating state of the inverse anti-drone 70 and convert the measured or sensed information into an electrical signal. Additionally, the sensor module 140 can measure the distance between the inverse anti-drone 70 and at least one object among the front, rear, bottom, and top, and estimate its own location information based on this. In various embodiments, physical quantities detected through the sensor module 140 may be used as information necessary for flight control of the inverse anti-drone 70. The sensor module 140 includes, for example, a geomagnetic sensor 141, a gyro sensor 142, a barometric pressure/altitude sensor 143, a compass sensor 144, an acceleration sensor 145, an ultrasonic sensor 146, and a temperature sensor. It may include at least one of the sensor 147, the humidity sensor 148, and the illuminance sensor 149. Here, the barometric pressure/altitude sensor 143 may be a radio altitude sensor, but is not limited thereto. Additionally or alternatively, the sensor module 24 may further include, for example, a control circuit for controlling at least one sensor included therein. In some embodiments, the inverse anti-drone 70 further includes a processor configured to control the sensor module 140, either as part of the application processor 110 or separately, so that the application processor 110 is in a sleep state. While there, the sensor module 140 can be controlled. In another embodiment, the sensor module 140 may measure a physical quantity or detect the operating state of the inverse anti-drone 70 and provide the measured or sensed information to the thrust generating device 150, and the thrust generating device ( 150) can control the flight of the reverse anti-drone 70 based on the provided information. For example, sensor module 140 and thrust generating device 150 may at least partially form part of a flight platform.
표면 스캐닝 모듈(141a)은 카메라 모듈(60)에 의해 검출된 지표면의 촬영 영상과 센서 모듈(140)의 센싱 정보에 기초하여 검출된 지표면 상의 피사체와 역안티드론(70) 사이의 거리 정보에 기초하여 표면 스캐닝 데이터를 생성할 수 있다.The surface scanning module 141a is based on the distance information between the object on the ground surface detected based on the captured image of the ground surface detected by the camera module 60 and the sensing information of the sensor module 140 and the inverse anti-drone 70. This can generate surface scanning data.
추력 발생 장치(150)는 복수의 마이크로 프로세서 유닛(MPU)(151), 복수의 구동 회로(152) 및 복수의 모터(153)를 포함할 수 있다.The thrust generating device 150 may include a plurality of microprocessor units (MPUs) 151, a plurality of driving circuits 152, and a plurality of motors 153.
네비게이션 유닛(154)은 어플리케이션 프로세서(110)로부터 제공되는 제어 신호와 센서 모듈(140)을 통해 제공되는 각종 물리량 등에 기초하여 모터(153)를 제어하는 신호를 발생시킬 수 있다. 마이크로 프로세서 유닛(MPU)(151)과 구동 회로(152)는 네비게이션 회로 유닛(154)의 제어 신호에 따라 모터(153)를 구동함으로써 역안티드론(70)의 비행에 필요한 추력 및/또는 양력을 발생시킬 수 있다. 또한, 네비게이션 유닛(154)은 역안티드론(70)의 자율 비행을 위한 자율항법지도를 생성할 수도 있다.The navigation unit 154 may generate a signal to control the motor 153 based on a control signal provided from the application processor 110 and various physical quantities provided through the sensor module 140. The microprocessor unit (MPU) 151 and the driving circuit 152 drive the motor 153 according to the control signal from the navigation circuit unit 154 to provide the thrust and/or lift required for flight of the inverted anti-drone 70. It can occur. Additionally, the navigation unit 154 may generate an autonomous navigation map for autonomous flight of the anti-drone 70.
카메라 모듈(160)은 카메라(161), 카메라 위치 제어 모듈(162), 카메라 위치 제어용 모터(163)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(160)은 예를 들어, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치이다. 다양한 실시예에서, 카메라(161)는 하나 이상의 이미지 센서, 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP) 또는 플래시를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 카메라(161)는 스틸 이미지들을 얻기 위한 스틸 카메라(컬러 및/또는 흑백), 컬러 및/또는 흑백 비디오를 얻기 위한 비디오 카메라 또는 교량의 부분들의 적외선 스틸 이미지들 또는 적외선 비디오를 얻기 위한 적외선 카메라를 포함할 수 있다. 카메라 위치 제어 모듈(162)은 추력 발생 장치(150)의 진동이나 주변의 기류 등의 영향으로 인하여 역안티드론(70)이 요동할 경우 카메라(161)의 일정한 자세 또는 지향 방향을 유지하면서 흔들림 없는 영상을 촬영할 수 있도록 할 수 있다. 일부 실시예에서, 역안티드론(70)은 본체에 설치된 카메라 위치 제어 모듈(162)에 카메라(161)는 탈부착 가능한 형태로 카메라 위치 제어 모듈(162)에 설치될 수 있다.The camera module 160 may include a camera 161, a camera position control module 162, and a motor 163 for camera position control. The camera module 160 is a device that can capture, for example, still images and moving images. In various embodiments, camera 161 may include one or more image sensors, lenses, an image signal processor (ISP), or a flash. In various embodiments, camera 161 may be a still camera (color and/or black and white) to obtain still images, a video camera to obtain color and/or black and white video, or an infrared still image or infrared video of portions of the bridge. It may include an infrared camera for The camera position control module 162 maintains a constant posture or orientation of the camera 161 and does not shake when the reverse anti-drone 70 is shaken due to the influence of vibration of the thrust generating device 150 or surrounding air currents. You can make it possible to shoot video. In some embodiments, the reverse anti-drone 70 may be installed on the camera position control module 162 installed in the main body, and the camera 161 may be installed on the camera position control module 162 in a detachable form.
또한, 카메라 위치 제어 모듈(162)은 카메라 위치 제어용 모터(163)의 동력을 이용하여 카메라(161)의 위치나 촬영 방향을 조절할 수 있고, 어플리케이션 프로세서(110)의 제어 신호에 기초하여 카메라(161)의 촬영 방향을 제어할 수 있다.In addition, the camera position control module 162 can control the position or shooting direction of the camera 161 using the power of the camera position control motor 163, and can control the camera 161 based on the control signal from the application processor 110. ) You can control the shooting direction.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환할 수 있다. 오디오 모듈(170)은 스피커(171) 및/또는 마이크(172) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.The audio module 170 can bidirectionally convert sound and electrical signals. The audio module 170 may process sound information input or output through the speaker 171 and/or microphone 172.
인디케이터(180)는 역안티드론(70) 또는 그 일부의 특정 상태, 예를 들어 부팅 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다.The indicator 180 may display a specific state of the inverse anti-drone 70 or a part thereof, for example, a booting state or a charging state.
전력 관리 모듈(190)은 예를 들면, 역안티드론(70)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(190)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(191)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(191)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 역안티드론(70)은 유선으로 전력을 공급받는 테더 드론이 될 수도 있다.The power management module 190 may manage the power of the inverse anti-drone 70, for example. According to one embodiment, the power management module 190 may include a power management integrated circuit (PMIC), a charging IC, or a battery or fuel gauge. PMIC may have wired and/or wireless charging methods. The wireless charging method includes, for example, a magnetic resonance method, a magnetic induction method, or an electromagnetic wave method, and may further include an additional circuit for wireless charging, for example, a coil loop, a resonance circuit, or a rectifier. there is. The battery gauge may, for example, measure the remaining amount of the battery 191, voltage, current, or temperature during charging. Battery 191 may include, for example, a rechargeable cell and/or a solar cell. In various embodiments, inverse anti-drone 70 may be a tethered drone powered by a wire.
일부 실시예에서, 역안티드론(70)은 저장장치에 장착된 도구 세트와 함께 프레임에 부착된 저장장치를 포함할 수 있다. 도구 세트는 수행하는 작업의 종류에 따라 프레임에 탈부착이 가능할 수 있다. 역안티드론(70)은 무게 중심이 중앙이 되도록 하기 위하여 저장장치는 프레임의 중앙을 중심으로 할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.In some embodiments, inverted anti-drone 70 may include a storage device attached to a frame along with a set of tools mounted on the storage device. The tool set may be removable from the frame depending on the type of work being performed. In order to ensure that the center of gravity of the reverse anti-drone 70 is centered, the storage device may be centered on the center of the frame, but is not limited thereto.
사용자는 컴퓨팅 장치에서 표시되는 대화형 인터페이스를 사용하여 실행할 작업을 입력할 수 있고, 입력된 명령은 무선 통신 네트워크를 통해 하나 이상의 역안티드론(70)으로 전송될 수 있다.A user may enter a task to be executed using an interactive interface displayed on the computing device, and the entered commands may be transmitted to one or more inverse anti-drones 70 via a wireless communications network.
본 발명의 일 실시예에 따른 역안티드론(70)의 네비게이션 유닛(154)은 자세제어 유닛(154a), 세이프 유닛(154b) 및 포지셔닝 유닛(154c)을 포함할 수 있다.The navigation unit 154 of the inverted anti-drone 70 according to an embodiment of the present invention may include an attitude control unit 154a, a safe unit 154b, and a positioning unit 154c.
자세제어 유닛(154a)은 역안티드론(70)의 회전 각도를 감지하여 역안티드론(70)의 자세를 제어할 수 있다. 예를 들어, 자이로 센서(142), 지자기 센서(141), 가속도 센서(145)의 센싱 정보에 기초하여 회전 각도를 감지할 수 있다.The attitude control unit 154a can control the attitude of the inverted anti-drone 70 by detecting the rotation angle of the inverted anti-drone 70. For example, the rotation angle can be detected based on sensing information from the gyro sensor 142, the geomagnetic sensor 141, and the acceleration sensor 145.
세이프 유닛(154b)은 비행 오류를 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 세이프 유닛(154b)은 센서 모듈(140) 상의 기압/고도 센서(143), 초음파 센서(146), 레이더, 전압계, 전류계 등의 센싱 정보에 기초하여 비행 오류 여부를 판단할 수 있다.Safe unit 154b may be for flight errors. For example, the safe unit 154b may determine whether there is a flight error based on sensing information such as the barometric pressure/altitude sensor 143, ultrasonic sensor 146, radar, voltmeter, and ammeter on the sensor module 140. .
포지셔닝 유닛(154c)은 역안티드론(70)의 위치를 감지할 수 있다. 포지셔닝 유닛(154c)은 예를 들어, GPS 정보를 이용하여 역안티드론(70)의 위치를 감지할 수 있다. The positioning unit 154c can detect the position of the reverse anti-drone 70. The positioning unit 154c may detect the location of the reverse anti-drone 70 using, for example, GPS information.
전파고도센서로 기능할 수 있는 기압/고도 센서(143)는 물체에 반향을 일으키는 원리로 동작하므로 물체에 대한 고도 Z값을 유지할 수 있다. 비행고도에 한계가 있는 경우 파장의 반향 원리를 이용하여 고도를 측정하는 무선고도센서에 의존한 비행은 결과적으로 안전규정을 위한 비행고도 한계를 위반할 수 있다. 따라서 역안티드론(70)의 안전한 자율비행을 위해서는 지표면으로부터 절대고도 Z값(즉, 비행고도 한계)을 유지해야 하며, 지상에 대한 절대고도 Z값을 유지하기 위한 보정이 있어야 한다. 경로 중간에 있는 개체. 수직 분리가 어려운 절대 고도(Z) 값에 인접한 지상 물체에 대한 회피 경로를 제공해야 한다.The barometric pressure/altitude sensor 143, which can function as a radio altitude sensor, operates on the principle of echoing an object, so it can maintain the altitude Z value for the object. If there is a limit to flight altitude, flights relying on wireless altitude sensors that measure altitude using the principle of wave reflection may ultimately violate flight altitude limits for safety regulations. Therefore, for safe autonomous flight of the inverted anti-drone 70, the absolute altitude Z value (i.e., flight altitude limit) must be maintained from the ground surface, and there must be correction to maintain the absolute altitude Z value relative to the ground. Object in the middle of the path. Avoidance routes must be provided for ground objects adjacent to absolute altitude (Z) values where vertical separation is difficult.
GPS 정보를 이용하여 고도를 측정시 고도 Z 값을 계산하는 데 한계가 있다고 가정하면 주변 인프라를 통해 오차 범위를 줄여야 한다. 그러나 GPS 고도 측정은 GPS 위성의 기하학적인 배치 상태에 1차적으로 영향을 받고 2차적으로 지상 장애물 및 지형의 영향을 받기 때문에 고도 Z 값을 계산할 수 없거나 동일한 지점에서 오차가 발생할 수 있다.Assuming that there is a limit to calculating the altitude Z value when measuring altitude using GPS information, the error range must be reduced through surrounding infrastructure. However, because GPS altitude measurement is primarily affected by the geometrical arrangement of GPS satellites and secondarily affected by ground obstacles and terrain, the altitude Z value cannot be calculated or errors may occur at the same point.
일 실시예에 따르면, 실제 비행을 통한 경로 상의 고도 Z 값을 추출하기 위해, 우선 3차원 공간에 2차원(2D) 레이어를 구축하기 위해 필요한 LiDAR 스캐닝을 통해 추출된 물체의 포인트 클라우드(point cloud)를 추출할 수 있다. According to one embodiment, in order to extract the altitude Z value on the route through actual flight, first, a point cloud of the object extracted through LiDAR scanning required to build a two-dimensional (2D) layer in three-dimensional space. can be extracted.
전파나 빛의 반향으로부터 추출된 포인트 클라우드의 분석을 통해 물체의 특정 지점의 높이 값을 연결한 초기 레이어는 피사체의 재료에 의해 발생하는 전자파 간섭이나 왜곡에 의해 발생하는 오차를 배제하지 못할 수 있으므로 입사각 등의 추출된 값의 검증 및 수정을 통해 보다 안전한 자율 비행 경로를 설정할 수 있다.The initial layer, which connects the height values of specific points on the object through analysis of point clouds extracted from radio waves or light reflections, may not be able to exclude errors caused by electromagnetic interference or distortion caused by the material of the object, so the incident angle A safer autonomous flight path can be established by verifying and modifying the extracted values.
도 8은 역안티드론을 개략적으로 도시한 것이고, 도 9는 역안티드론의 하측을 바라본 것이고, 도 10은 역안티드론의 일측을 바라본 것이다. 그리고, 도 11은 회피통신장치의 내부를 개략적으로 도시한 것이고, 도 12는 다양한 실시에에 따른 다른 회피통신장치를 도시한 것이다.Figure 8 schematically shows the reverse anti-drone, Figure 9 is a view from the lower side of the reverse anti-drone, and Figure 10 is a view from one side of the reverse anti-drone. And, Figure 11 schematically shows the inside of the avoidance communication device, and Figure 12 shows another avoidance communication device according to various embodiments.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 역안티드론(70)의 본체부(200)의 상부면에는 포지셔닝 유닛(154c)이 설치될 수 있다. 그리고, 본체부(200)는 제1 본체부(210)와 제2 본체부(220)로 구분되고, 제2 본체부(220)는 제1 본체부(210)의 하부면에 설치될 수 있다. 제2 본체부(220)는 제1 본체부(210)보다 작은 크기를 가지고 제1 본체부(210)의 중앙 영역에 설치될 수 있다.7 to 10, a positioning unit 154c may be installed on the upper surface of the main body 200 of the inverted anti-drone 70 according to another embodiment of the present invention. Additionally, the main body 200 is divided into a first main body 210 and a second main body 220, and the second main body 220 may be installed on the lower surface of the first main body 210. . The second main body 220 may have a smaller size than the first main body 210 and may be installed in the central area of the first main body 210 .
역안티드론(70)은 회피통신장치(400)를 더 포함할 수 있다.The reverse anti-drone 70 may further include an avoidance communication device 400.
회피통신장치(400)는 제1 본체부(210)와 제2 본체부(220)의 경계 라인 부근인 제1 및 제2 본체부(210, 220) 사이에 설치될 수 있다.The avoidance communication device 400 may be installed between the first and second main bodies 210 and 220 near the boundary line of the first main body 210 and the second main body 220.
회피통신장치(400)는 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440)로 구성될 수 있다.The avoidance communication device 400 may be composed of first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440.
제1 및 제3 회피통신장치(410, 430)는 서로 동일 선상에 위치하고, 제2 및 제4 회피통신장치(420, 440)는 서로 동일 선상에 위치할 수 있다.The first and third avoidance communication devices 410 and 430 may be located on the same line, and the second and fourth avoidance communication devices 420 and 440 may be located on the same line.
다양한 실시에에서, 제2 본체부(220)가 사각형 프레임 형상을 가지는 경우, 제2 본체부(220)의 제1 측면에 제1 회피통신장치(410)가 설치되고, 제1 측면에서 이어진 제2 측면에 제2 회피통신장치(420)가 설치되고, 제2 측면에서 이어진 제3 측면에 제3 회피통신장치(430)가 설치되며, 제3 측면과 제1 측면을 연결하는 제4 측면에 제4 회피통신장치(440)가 설치될 수 있다.In various embodiments, when the second main body 220 has a square frame shape, the first avoidance communication device 410 is installed on the first side of the second main body 220, and the first avoidance communication device 410 is connected to the first side. A second avoidance communication device 420 is installed on the second side, a third avoidance communication device 430 is installed on the third side connected to the second side, and a fourth side connecting the third side and the first side is installed. A fourth avoidance communication device 440 may be installed.
제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 각각은 지상에서 전달되는 제어 신호를 수신할 수 있다.Each of the first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440 can receive a control signal transmitted from the ground.
도 7 및 도 11을 참조하면, 회피통신장치(400)는 통신케이스(401), 조리개(402), 승강부(403), 통신회로(404) 및 통신안테나(405)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 7 and 11, the avoidance communication device 400 may include a communication case 401, an aperture 402, an elevating part 403, a communication circuit 404, and a communication antenna 405.
통신케이스(401)는 상부면의 일부 영역이 개방되고, 개방된 영역에는 조리개(402)가 설치될 수 있다.A portion of the upper surface of the communication case 401 may be open, and an aperture 402 may be installed in the open area.
통신케이스(401) 및 조리개(402)는 전파 차폐 물질로 구성될 수 있다.The communication case 401 and the aperture 402 may be made of a radio wave shielding material.
애플리케이션 프로세서(110)는 조리개 제어부(408)에 조리개 제어 명령 신호를 전송하고, 조리개 제어부(408)는 조리개(402)의 개폐 동작을 제어할 수 있다.The application processor 110 may transmit an aperture control command signal to the aperture control unit 408, and the aperture control unit 408 may control the opening and closing operation of the aperture 402.
조리개(402)의 개폐 동작에 따라 통신케이스(401)의 개방된 영역은 폐쇄되거나 개방 상태가 될 수 있다.Depending on the opening and closing operation of the aperture 402, the open area of the communication case 401 may be closed or open.
조리개(402)가 닫히는 경우 통신케이스(401)는 전체적으로 전자파를 차폐할 수 있다.When the aperture 402 is closed, the communication case 401 can entirely shield electromagnetic waves.
통신케이스(401)의 내부에는 승강부(403)가 설치될 수 있다. 애플리케이션 프로세서(110)는 승강제어부(409)에 승강 제어 신호를 전송할 수 있다. 승강제어부(409)는 승강 제어 신호의 수신에 응답하여 승강부(403)를 제어하여 승강부(403)의 높이를 변경할 수 있다.An elevating unit 403 may be installed inside the communication case 401. The application processor 110 may transmit a lifting control signal to the lifting control unit 409. The lifting control unit 409 may change the height of the lifting unit 403 by controlling the lifting unit 403 in response to receiving a lifting control signal.
승강부(403)에는 통신회로(404)가 설치되고 통신회로(404)에는 통신안테나(405)가 연결될 수 있다.A communication circuit 404 is installed in the lifting unit 403, and a communication antenna 405 may be connected to the communication circuit 404.
승강부(403)의 높이 조절에 따라 통신안테나(405)의 적어도 일부 영역은 통신케이스(401)의 외부로 노출되거나 통신케이스(401)의 내부로 수납될 수 있다.Depending on the height adjustment of the lifting unit 403, at least a portion of the area of the communication antenna 405 may be exposed to the outside of the communication case 401 or may be stored inside the communication case 401.
조리개(402)가 열린 상태에서 승강부(403)는 상승하여 통신안테나(405)가 통신케이스(401) 외부로 노출될 수 있고, 승강부(403)가 하강하여 통신안테나(405)가 통신케이스(401)의 내부로 완전히 수납된 상태에서 조리개(402)가 닫혀 통신케이스(401)의 개방 영역이 폐쇄될 수 있으며, 외부로부터의 전파가 통신케이스(401) 내부의 통신안테나(405)로 도달하는 것을 막을 수 있다.With the aperture 402 open, the lifting part 403 rises to expose the communication antenna 405 to the outside of the communication case 401, and the lifting part 403 descends so that the communication antenna 405 is exposed to the outside of the communication case 401. When completely stored inside the communication case 401, the aperture 402 may be closed to close the open area of the communication case 401, and radio waves from the outside may reach the communication antenna 405 inside the communication case 401. You can prevent it from happening.
제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 각각은 통신케이스(401)의 개방 영역과 마주하는 전방의 영역에서 전송되는 전파를 수신하도록 설계될 수 있다. 따라서, 제1 회피통신장치(410)에는 신호의 전송이 가능하나 제2 내지 제4 회피통신장치(420, 430, 440)에는 신호의 전송이 불가능하거나 미리 설정된 기준치 미만의 미약한 감도를 가진 신호의 전송만이 가능하도록 회피통신장치(400)가 설계될 수 있다. 따라서, 일 방향에서 출력된 방해 전파는 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 중 어느 하나의 회피통신장치로는 전송될 수 있으나 나머지 회피통신장치로는 정상적으로 신호 전송이 불가능할 수 있다. Each of the first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440 may be designed to receive radio waves transmitted in the front area facing the open area of the communication case 401. Therefore, signal transmission is possible to the first avoidance communication device 410, but signal transmission is not possible to the second to fourth avoidance communication devices 420, 430, and 440, or a signal with a weak sensitivity below a preset standard value is transmitted. The avoidance communication device 400 can be designed to only allow transmission of . Therefore, jamming waves output from one direction can be transmitted to any one of the first to fourth avoidance communication devices (410, 420, 430, and 440), but signals cannot be transmitted normally to the remaining avoidance communication devices. It may be impossible.
도 12를 참조하면, 회피통신장치(400)는 위치가변장치(450)를 더 포함할 수 있다. 통신케이스(401)는 위치가변장치(450)에 설치되고, 통신케이스(401)는 위치가변장치(450)에 의해서 다양한 각도로 위치가 변경될 수 있다. 위치가변장치(450)는 통신케이스(401)를 제1 방향으로의 회전, 소정의 각도 범위 내에서 제1 방향과 수직한 제2 방향으로의 회전이 가능하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 12, the avoidance communication device 400 may further include a position variable device 450. The communication case 401 is installed in the position variable device 450, and the position of the communication case 401 can be changed at various angles by the position variable device 450. The position variable device 450 may be configured to rotate the communication case 401 in a first direction and in a second direction perpendicular to the first direction within a predetermined angle range.
도 13은 역안티드론이 안티드론이나 그 밖의 안티 장치의 임무 방해를 차단하는 방법을 설명하기 위한 것이다.Figure 13 is to explain how a reverse anti-drone blocks mission interference by an anti-drone or other anti-device.
도 13을 참조하면, 실시예에 따른 역안티드론(70)은 현재 위치 정보를 검출하고 현재 위치를 기반으로 컨트롤러(30)의 제어 명령 신호에 대응하여 목적 지점으로 비행할 수 있다. 역안티드론(70)은 포지셔닝 유닛(154c)은 GPS 정보를 이용하여 역안티드론(70)의 위치를 감지하고, 컨트롤러(30)의 제어 명령 신호에 대응하여 추력 발생 장치(150)를 구동하여 추진력을 얻어 목적 지점으로 비행할 수 있다.Referring to FIG. 13, the inverse anti-drone 70 according to the embodiment may detect current location information and fly to the destination point in response to a control command signal from the controller 30 based on the current location. The positioning unit 154c of the reverse anti-drone 70 detects the position of the reverse anti-drone 70 using GPS information and drives the thrust generating device 150 in response to the control command signal from the controller 30. You can gain momentum and fly to your destination.
역안티드론(70)에 탑재된 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 각각은 컨트롤러(30)로부터의 제어 명령 신호를 수신할 수 있다.Each of the first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440 mounted on the reverse anti-drone 70 can receive a control command signal from the controller 30.
역안티드론(70)의 비행 개시 후 기 설정된 시간이 경과한 시점에서 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 각각의 통신회로(404)는 컨트롤러(30)로부터 제어 명령 신호를 수신하고, 신호 수신 감도를 측정하여 측정된 신호 수신 감도 정보를 애플리케이션 프로세서(110)로 전송할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(110)는 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 각각으로부터 수신한 수신 감도 정보에서 수신 감도가 가장 높은 회피통신장치를 메인회피통신장치로 설정할 수 있다. 그리고, 설정된 메인회피통신장치는 컨트롤러(30)와 통신하고, 나머지 보조회피통신장치는 대기 모드로 돌입할 수 있다.When a preset time has elapsed after the start of flight of the reverse anti-drone 70, the communication circuit 404 of each of the first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440 receives a control command from the controller 30. A signal may be received, signal reception sensitivity may be measured, and the measured signal reception sensitivity information may be transmitted to the application processor 110. The application processor 110 may set the avoidance communication device with the highest reception sensitivity as the main avoidance communication device from the reception sensitivity information received from each of the first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440. Then, the set main evasion communication device communicates with the controller 30, and the remaining auxiliary evasion communication devices can enter standby mode.
애플리케이션 프로세서(110)는 주기적으로 대기 모드 상태의 보조회피통신장치에 웨이크업 신호를 전송할 수 있다. 대기 모드 상태에 있는 보조회피통신장치의 통신회로(404)는 웨이크업 신호의 수신에 응답하여 컨트롤러(30)가 전송한 제어 명령 신호를 수신할 수 있다. 이 때, 메인회피통신장치도 제어 명령 신호를 수신하게 된다. 그리고, 다시 전술한 바와 같이 메인 및 보조 회피통신장치인 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 각각의 통신회로(404)는 신호 수신 감도를 측정하여 측정된 신호 수신 감도 정보를 애플리케이션 프로세서(110)로 전송할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(110)는 신호 수신 감도가 가장 높은 회피통신장치를 메인회피통신장치로 설정하고 나머지는 보조회피통신장치로 설정할 수 있다. 이 경우, 주기적으로 신호 수신 감도에 따라서 메인 및 보조로 설정되는 회피통신장치가 달라질 수 있다.The application processor 110 may periodically transmit a wake-up signal to the auxiliary evasion communication device in standby mode. The communication circuit 404 of the auxiliary evasion communication device in the standby mode may receive a control command signal transmitted by the controller 30 in response to reception of the wake-up signal. At this time, the main evasion communication device also receives the control command signal. And, as described above, the communication circuit 404 of each of the first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440, which are the main and auxiliary avoidance communication devices, measures the signal reception sensitivity and the measured signal reception sensitivity. Information may be transmitted to the application processor 110. The application processor 110 may set the evasion communication device with the highest signal reception sensitivity as the main evasion communication device and set the others as auxiliary evasion communication devices. In this case, the avoidance communication devices set as main and auxiliary may periodically vary depending on signal reception sensitivity.
또한, 애플리케이션 프로세서(110)는 메인으로 설정된 회피통신장치의 승강제어부(409)로 제어 명령 신호를 전송한다. 그리고, 승강제어부(409)는 승강부(403)를 제어하여 통신안테나(405)가 통신케이스(401) 외부로 노출되도록 한다. 그리고, 애플리케이션 프로세서(110)는 대기 모드 요청 신호를 보조회피통신장치로 전송할 수 있고, 대기 모드 요청 신호를 수신한 보조회피통신장치는 승강부(403)가 하강하도록 하는 명령 신호를 승강제어부(409)로 전송하고, 조리개(402)가 닫히도록 하는 명령 신호를 조리개 제어부(408)로 전송할 수 있다.Additionally, the application processor 110 transmits a control command signal to the lifting control unit 409 of the avoidance communication device set as the main. And, the lifting control unit 409 controls the lifting unit 403 so that the communication antenna 405 is exposed to the outside of the communication case 401. In addition, the application processor 110 may transmit a standby mode request signal to the auxiliary evasion communication device, and the auxiliary evasion communication device that receives the standby mode request signal may send a command signal to the lift control unit 409 to cause the lift unit 403 to descend. ), and a command signal for closing the aperture 402 can be transmitted to the aperture control unit 408.
다양한 실시예에서, 애플리케이션 프로세서(110)는 비행 개시 시점에서의 위치 정보를 기록하고, 비행 중에 주기적으로 현재 위치와 비행 개시 시점에서의 위치 사이의 위치 관계 정보를 설정할 수 있다. 그리고, 애플리케이션 프로세서(110)는 위치 관계 정보에 기초하여 메인으로 설정된 회피통신장치에서 통신케이스(401)의 개방 영역이 비행 개시 시점의 위치를 향하도록 위치가변장치(450)를 제어할 수 있다. 즉, 메인으로 설정된 회피통신장치의 통신안테나(405)가 비행 개시 시점의 위치를 향하도록 위치가변장치(450)를 제어할 수 있다. 따라서, 메인회피통신장치는 컨트롤러(30)에 지향성을 가지도록 위치가 변경될 수 있다.In various embodiments, the application processor 110 may record location information at the start of flight and periodically set position relationship information between the current location and the location at the start of flight during the flight. In addition, the application processor 110 may control the position variable device 450 so that the open area of the communication case 401 in the avoidance communication device set as the main is directed to the position at the start of flight based on the position relationship information. In other words, the position variable device 450 can be controlled so that the communication antenna 405 of the avoidance communication device set as the main is directed to the position at the start of the flight. Accordingly, the position of the main evasion communication device can be changed to have directivity to the controller 30.
실시예는, 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 중에서 컨트롤러(30)와 통신 감도가 가장 우수한 메인회피통신장치를 설정하고 메인회피통신장치와 컨트롤러(30) 사이의 무선 통신이 이루어지도록 함으로써 안티드론(atd1)에 의한 방해 전파가 회피통신장치(400)로 전달되는 가능성을 낮출 수 있다.In the embodiment, among the first to fourth evasive communication devices (410, 420, 430, 440), the main evasive communication device with the best communication sensitivity with the controller 30 is set, and the communication between the main evasive communication device and the controller 30 is set. By enabling wireless communication, it is possible to reduce the possibility that jamming waves caused by the anti-drone (atd1) are transmitted to the avoidance communication device 400.
또한, 실시예는 주기적으로 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 중에서 메인회피통신장치를 설정하고 메인회피통신장치와 컨트롤러(30)의 통신 라인을 구축함으로써 컨트롤러(30)가 위치한 영역을 제외한 다른 영역에 위치한 안티드론(atd1)이나 안티 장치(atd2)로부터의 방해 전파가 회피통신장치(400)로 유입되어 컨트롤러(30)와 회피통신장치(400) 사이의 통신 방해 현상을 방지할 수 있다. 통상, 컨트롤러(30)가 위치한, 즉 역안티드론(70)의 조종사가 위치한 영역 이외의 영역인 조종사의 시야 밖이나 조종사로부터 원거리의 영역에서 안티드론(atd1)이나 안티 장치(atd2)로부터의 방해 전파가 발생하는 경우가 일반적이므로 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 중에서 컨트롤러(30)가 위치한 영역을 측을 향하는 회피통신장치를 메인으로 설정하여 컨트롤러(30)와 통신하도록 함으로서 외부로부터 방해 전파로 인한 역안티드론(70)의 임무 수행의 방해 현상을 방지할 수 있다.In addition, the embodiment periodically sets the main evasive communication device among the first to fourth evasive communication devices 410, 420, 430, and 440 and establishes a communication line between the main evasive communication device and the controller 30, so that the controller 30 ) Jamming waves from an anti-drone (atd1) or an anti-device (atd2) located in other areas than the area where ) flows into the avoidance communication device 400, thereby interfering with communication between the controller 30 and the avoidance communication device 400. This phenomenon can be prevented. Typically, interference from the anti-drone (atd1) or anti-device (atd2) in an area outside the pilot's field of vision or at a distance from the pilot, which is an area other than the area where the controller 30 is located, that is, the area where the pilot of the reverse anti-drone 70 is located. Since it is common for radio waves to be generated, among the first to fourth avoidance communication devices (410, 420, 430, and 440), the avoidance communication device facing the area where the controller 30 is located is set as the main, and the controller (30) and By allowing communication, it is possible to prevent interference with the mission performance of the reverse anti-drone 70 due to interference from the outside.
또한, 메인회피통신장치의 위치를 가변하여 컨트롤러(30)가 위치한 영역으로 통신안테나(405)가 향하도록 함으로써 방해 전파에 의한 방해를 최소화하고 컨트롤러(30)와의 원활한 통신 연결을 유지할 수 있다.In addition, by changing the position of the main avoidance communication device and directing the communication antenna 405 to the area where the controller 30 is located, it is possible to minimize interference caused by jamming and maintain a smooth communication connection with the controller 30.
다양한 실시예에서, 통신회로(404)는 컨트롤러(30)로부터 제어 명령 신호를 수신하면, 제어 명령 신호의 분석에 기초하여 허용된 컨트롤러(30)로부터 수신된 신호인지 여부를 판단할 수 있다.In various embodiments, upon receiving a control command signal from the controller 30, the communication circuit 404 may determine whether the signal received from the controller 30 is permitted based on analysis of the control command signal.
애플리케이션 프로세서(110)는 주기적으로 대기 모드 상태의 보조회피통신장치에 웨이크업 신호를 전송할 수 있다. 대기 모드 상태에 있는 보조회피통신장치의 통신회로(404)는 웨이크업 신호의 수신에 응답하여 컨트롤러(30)가 전송한 제어 명령 신호를 수신할 수 있다. 이 때, 메인회피통신장치도 제어 명령 신호를 수신하게 된다. 그리고, 다시 전술한 바와 같이 메인 및 보조 회피통신장치인 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 각각의 통신회로(404)는 신호 수신 감도를 측정하여 측정된 신호 수신 감도 정보를 애플리케이션 프로세서(110)로 전송할 수 있다. 이 때, 애플리케이션 프로세서(110)는 컨트롤러(30)로부터 수신한 제어 명령 신호를 분석하여 허용된 컨트롤러로부터 전송된 신호인지 분석할 수 있다. 그리고, 애플리케이션 프로세서(110)는 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 중에서 어느 하나의 회피통신장치로부터 수신한 신호가 허용된 컨트롤러로부터 수신한 신호가 아닌 것으로 판단하면 해당 회피통신장치로부터 수신한 신호를 폐기하고 해당 회피통신장치를 대기 모드로 전환하기 위한 제어 명령 신호를 조리개 제어부(408) 및 승강제어부(409)로 전송할 수 있다. 그리고, 나머지 회피통신장치들 중에서 신호의 수신감도에 기초하여 메인회피통신장치와 보조회피통신장치를 설정할 수 있다.The application processor 110 may periodically transmit a wake-up signal to the auxiliary evasion communication device in standby mode. The communication circuit 404 of the auxiliary evasion communication device in the standby mode may receive a control command signal transmitted by the controller 30 in response to reception of the wake-up signal. At this time, the main evasion communication device also receives the control command signal. And, as described above, the communication circuit 404 of each of the first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440, which are the main and auxiliary avoidance communication devices, measures the signal reception sensitivity and the measured signal reception sensitivity. Information may be transmitted to the application processor 110. At this time, the application processor 110 may analyze the control command signal received from the controller 30 to determine whether it is a signal transmitted from an permitted controller. In addition, if the application processor 110 determines that the signal received from any one of the first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440 is not a signal received from an allowed controller, the corresponding A control command signal for discarding the signal received from the avoidance communication device and switching the corresponding avoidance communication device to standby mode can be transmitted to the aperture control unit 408 and the lift control unit 409. And, among the remaining evasive communication devices, the main evasive communication device and the auxiliary evasive communication device can be set based on the reception sensitivity of the signal.
실시예는, 방해 전파로 인하여 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 중 적어도 하나의 회피통신장치 상으로 방해 전파가 유입되는 경우 이를 판별하고 해당 회피통신장치를 대기 모드로 전환하고, 나머지 회피통신장치들 중 어느 하나를 이용하여 컨트롤러(30)와 통신을 진행함으로써 역안티드론(70)의 임무 수행을 유지할 수 있다.In the embodiment, when a jamming wave flows into at least one of the first to fourth avoiding communication devices (410, 420, 430, and 440) due to a jamming wave, this is determined and the avoiding communication device is placed in standby mode. It is possible to maintain the mission performance of the reverse anti-drone 70 by switching to and communicating with the controller 30 using any one of the remaining avoidance communication devices.
다양한 실시예에서, 메인회피통신장치는 컨트롤러(30)로부터 제어 명령 신호를 수신하면 제어 명령 신호의 정상 수신의 응답 메시지 신호를 컨트롤러(30)로 전송할 수 있다.In various embodiments, when the main avoidance communication device receives a control command signal from the controller 30, it may transmit a response message signal indicating normal reception of the control command signal to the controller 30.
다양한 실시예에서, 애플리케이션 프로세서(110)는 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440)들 모두로부터 수신된 신호가 허용된 컨트롤러로부터 전송된 신호가 아닌, 일종의 방해 전파의 수신으로 판단하면 제1 내지 제4 회피통신장치(410, 420, 430, 440) 모두를 대기 모드로 전환하여 회피통신장치(400)로 방해 전파가 유입되는 것을 차단할 수 있다. 그리고, 애플리케이션 프로세서(110)는 네비게이션 유닛(154)을 통한 자율항법지도에 기초하여 자율 비행 및/또는 센서 모듈(140)을 통해 자율 비행을 수행할 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)에 의한 제어가 아닌 자율 주행을 통해서 임무를 수행하거나 기 설정된 목적지나 비상 상황 시 설정된 목적지로 이동하는 비행을 진행할 수 있다.In various embodiments, the application processor 110 receives a type of jamming wave rather than a signal transmitted from a controller in which signals received from all of the first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440 are allowed. If determined, all of the first to fourth avoidance communication devices 410, 420, 430, and 440 can be switched to standby mode to block interference waves from entering the avoidance communication device 400. Additionally, the application processor 110 may perform autonomous flight and/or autonomous flight through the sensor module 140 based on the autonomous navigation map through the navigation unit 154. In other words, it is possible to perform a mission through autonomous driving rather than through control by the controller 30, or to fly to a preset destination or to a set destination in an emergency situation.
또한, 역안티드론(70)의 하측 방향에서 방해 전파가 발생한 경우 포지셔닝 유닛(154c)의 가동은 유지될 수 있으므로 GPS 위성 항법에 따라 현재 위치 정보와 자율항법지도에 기초하여 미리 설정된 비행을 수행할 수 있다.In addition, when a jamming wave occurs in the lower direction of the reverse anti-drone 70, the operation of the positioning unit 154c can be maintained, so that a preset flight can be performed based on the current location information and autonomous navigation map according to GPS satellite navigation. You can.
또한, 컨트롤러(30)는 기 설정된 시간 내에 역안티드론(70)으로부터 정상 수신의 응답 메시지 신호를 수신하지 못하면, 방해 전파 발생으로 판단하고 이를 알리는 메시지를 출력할 수 있다.Additionally, if the controller 30 does not receive a normally received response message signal from the station anti-drone 70 within a preset time, the controller 30 may determine that a jamming wave has occurred and output a message notifying this.
도 14는 역안티드론이 안티드론이나 안티 장치로부터의 방해 전파로 인하여 통신이 불가능한 상황에서 임무를 수행하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.Figure 14 is a schematic diagram to explain how a reverse anti-drone performs its mission in a situation where communication is impossible due to interference from an anti-drone or an anti-device.
도 7 및 도 14를 참조하면, 지상에서의 안티 장치(atd2)에 의한 방해 전파의 발생뿐만 아니라 역안티드론(70)의 상부에 위치한 안티드론(atd1)에 의한 방해 전파의 발생이 가능할 수 있다. 이러한 안티드론(atd1)에 의한 방해 전파는 역안티드론(70)과 GPS 위성과의 통신이 불능 상태가 되도록 유도할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 14 , in addition to the generation of jamming waves by the anti-device (atd2) on the ground, it may be possible to generate jamming waves by the anti-drone (atd1) located on the upper part of the inverse anti-drone (70). . Such jamming by the anti-drone (atd1) can lead to communication between the anti-drone (70) and the GPS satellite being disabled.
애플리케이션 프로세서(110)는 GNSS 모듈(124)에 의한 위치 정보와 및 센서 모듈(140)에 의한 역안티드론(70)의 현재 위치 추정치 사이의 오차를 주기적으로 판별할 수 있다. 오차가 기 설정치 이상인 경우 애플리케이션 프로세서(110)는 방해 전파에 의한 GPS 신호를 이용한 위치 검출 동작의 불능 상태로 판단하고 GNSS 모듈(124)을 휴면 상태로 전환할 수 있다. 그리고, 애플리케이션 프로세서(110)는 센서 모듈(140)의 센싱 정보에 기초하여 현재 위치를 추적을 지속적으로 진행하면서 미리 설정된 비상 목적지로 비행하여 착륙하는 동작을 수행하도록 추력 발생 장치(150)를 제어할 수 있다. 따라서, 실시예는 역안티드론(70)의 하측 영역이나 지상으로부터의 방해 전파뿐만 아니라 역안티드론(70)의 상측으로부터의 방해 전파가 발생하는 경우를 감지하여 미리 설정된 비상 비행 동작을 진행함으로써 안전하게 지상에 착륙할 수 있고, 안티드론(atd1)이나 안티 장치(atd2)에 의한 비정상적인 비행을 하는 것을 방지할 수 있다.The application processor 110 may periodically determine an error between the location information provided by the GNSS module 124 and the current location estimate of the inverse anti-drone 70 provided by the sensor module 140. If the error is greater than the preset value, the application processor 110 may determine that the location detection operation using the GPS signal due to jamming is disabled and may switch the GNSS module 124 to a dormant state. In addition, the application processor 110 controls the thrust generating device 150 to perform an operation of flying to a preset emergency destination and landing while continuously tracking the current location based on the sensing information of the sensor module 140. You can. Accordingly, the embodiment detects when a jamming wave occurs not only from the lower area of the inverted anti-drone 70 or the ground, but also when a jamming radio wave occurs from the upper side of the inverted anti-drone 70, and safely performs a preset emergency flight operation. It can land on the ground and prevent abnormal flight by anti-drone (atd1) or anti-device (atd2).
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 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 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments according to the present invention described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable by those skilled in the computer software field. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. medium), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include not only machine language code such as that created by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. A hardware device can be converted into one or more software modules to perform processing according to the invention and vice versa.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific implementations described in the present invention are examples and do not limit the scope of the present invention in any way. For the sake of brevity of the specification, descriptions of conventional electronic components, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connections or connection members of lines between components shown in the drawings exemplify functional connections and/or physical or circuit connections, and in actual devices, various functional connections or physical connections may be replaced or added. Can be represented as connections, or circuit connections. Additionally, if there is no specific mention such as “essential,” “important,” etc., it may not be a necessary component for the application of the present invention.
또한 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.In addition, although the detailed description of the present invention has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will understand the spirit of the present invention as described in the patent claims to be described later. It will be understood that the present invention can be modified and changed in various ways without departing from the technical scope. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to what is described in the detailed description of the specification, but should be defined by the scope of the claims.
Claims (10)
상기 본체부에 설치되어 운항 동력을 제공하는 추력 발생 장치;
상기 본체부에 설치되어 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS: Global Positioning System) 정보를 이용하여 위치를 감지하는 포지셔닝 유닛;
상기 본체부에 설치되어 컨트롤러와 통신하는 복수의 회피통신장치; 및
애플리케이션 프로세서;를 포함하고,
상기 애플리케이션 프로세서는 상기 복수의 회피통신장치와 상기 컨트롤러와의 신호 수신 감도에 기초하여 상기 복수의 회피통신장치 중 상기 컨트롤러와의 통신을 유지하는 메인회피통신장치 및 상기 컨트롤러와의 통신을 중단하고 대기 모드로 전환하는 보조회피통신장치를 설정하는
안티드론을 대응하는 역안티드론.main body;
A thrust generating device installed in the main body to provide navigation power;
A positioning unit installed in the main body to detect the location using Global Positioning System (GPS) information;
a plurality of avoidance communication devices installed in the main body and communicating with a controller; and
Including an application processor;
The application processor stops communication with the controller and the main evasive communication device that maintains communication with the controller among the plurality of evasive communication devices based on signal reception sensitivity between the plurality of evasive communication devices and the controller and waits. Setting up an auxiliary evasion communication device that switches to mode
Reverse anti-drone that responds to anti-drone.
상기 애플리케이션 프로세서는 주기적으로 상기 복수의 회피통신장치를 상기 메인회피통신장치 및 상기 보조회피통신장치로 설정하는
안티드론을 대응하는 역안티드론.According to claim 1,
The application processor periodically sets the plurality of evasive communication devices as the main evasive communication device and the auxiliary evasive communication device.
Reverse anti-drone that responds to anti-drone.
상기 복수의 회피통신장치 각각은 서로 다른 영역에서 전송되는 전파를 수신하는
안티드론을 대응하는 역안티드론.According to clause 2,
Each of the plurality of avoidance communication devices receives radio waves transmitted from different areas.
Reverse anti-drone that responds to anti-drone.
상기 복수의 회피통신장치 각각은
상기 본체부에 탑재된 통신케이스, 상기 통신케이스의 개방 영역을 폐쇄하거나 개방하기 위해 상기 통신케이스에 설치된 조리개, 상기 통신케이스 내부에 설치된 통신회로 및 상기 통신회로에 연결된 통신안테나를 포함하는
안티드론을 대응하는 역안티드론.According to clause 3,
Each of the plurality of avoidance communication devices
A communication case mounted on the main body, an aperture installed on the communication case to close or open an open area of the communication case, a communication circuit installed inside the communication case, and a communication antenna connected to the communication circuit.
Reverse anti-drone that responds to anti-drone.
상기 통신케이스 및 상기 조리개는 전파 차폐 물질로 구성된
안티드론을 대응하는 역안티드론.According to clause 4,
The communication case and the aperture are made of radio wave shielding material.
Reverse anti-drone that responds to anti-drone.
상기 복수의 회피통신장치 각각은 상기 통신케이스 내의 상기 통신안테나가 상기 통신케이스 외부로 노출 또는 상기 통신케이스의 내부로 삽입을 위해 상기 통신안테나의 위치를 변경하는 승강부를 더 포함하는
안티드론을 대응하는 역안티드론.According to clause 5,
Each of the plurality of avoidance communication devices further includes an elevating unit that changes the position of the communication antenna in the communication case so that the communication antenna is exposed to the outside of the communication case or inserted into the communication case.
Reverse anti-drone that responds to anti-drone.
상기 본체부에 설치되어 상기 복수의 회피통신장치 각각의 위치를 변경하는 위치가변장치;를 더 포함하는
안티드론을 대응하는 역안티드론.According to clause 6,
It further includes a position variable device installed in the main body to change the position of each of the plurality of avoidance communication devices.
Reverse anti-drone that responds to anti-drone.
상기 애플리케이션 프로세서는 비행 개시 시점에서의 위치 정보를 기록하고 상기 메인회피통신장치가 상기 비행 개시 시점에서의 위치로부터 전송되는 신호의 수신을 위해 상기 위치가변장치를 제어하는
안티드론을 대응하는 역안티드론.According to clause 7,
The application processor records the location information at the start of the flight, and the main avoidance communication device controls the position variable device to receive a signal transmitted from the location at the start of the flight.
Reverse anti-drone that responds to anti-drone.
상기 애플리케이션 프로세서는 상기 복수의 회피통신장치 각각으로부터 수신한 신호를 분석하여 허용된 컨트롤러로부터 수신한 신호 여부를 판별하는
안티드론을 대응하는 역안티드론.According to claim 1,
The application processor analyzes signals received from each of the plurality of avoidance communication devices to determine whether a signal is received from an permitted controller.
Reverse anti-drone that responds to anti-drone.
상기 애플리케이션 프로세서는 상기 복수의 회피통신장치 중 허용되지 않은 컨트롤러로부터 신호를 수신한 회피통신장치를 대기 모드로 전환하고 나머지 회피통신장치들 중에서 상기 메인회피통신장치 및 상기 보조회피통신장치를 설정하는
안티드론을 대응하는 역안티드론.According to clause 9,
The application processor switches an evasive communication device that has received a signal from an unauthorized controller among the plurality of evasive communication devices to standby mode and sets the main evasive communication device and the auxiliary evasive communication device among the remaining evasive communication devices.
Reverse anti-drone that responds to anti-drone.
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KR1020220176620A KR20240095587A (en) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | Anti-drone countermeasure method and reverse anti-drone and anti-drone countermeasure system |
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KR102034494B1 (en) | 2018-02-12 | 2019-10-21 | 동명대학교산학협력단 | Anti-Drones system and operation methode to neutralize abusing drones |
KR102194734B1 (en) | 2020-03-24 | 2020-12-23 | 국방과학연구소 | Anti-drone system and method using gps spoofing attacks |
KR20220079392A (en) | 2020-12-04 | 2022-06-13 | 한국전자통신연구원 | Anti-drone management device and operation method thereof |
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- 2022-12-16 KR KR1020220176620A patent/KR20240095587A/en not_active Application Discontinuation
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