차량 네트워크 기반 중앙관리형 무인비행체 경로 유도 시스템
Centralized routing method of unmanned aerial vehicle using vehicular Ad Hoc networks
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초록
미국을 중심으로 상업용 무인비행체에 대한 규제가 명시된 조건하에 완화되어 관련 산업의 발전이 예상된다. 이에따라 2017년에 미국에서 약 60만대에 이르는 무인비행체가 운용될 것으로 예상되지만 안전사고의 문제로 무인비행체의자율 비행에 제약이 따른다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 무인비행체의 충돌을 방지하고 경로를 탐색하는 연구가 진행되었으나, 경로 탐색 과정에서 상황에 따른 동적인 대처가 불가능하고 효율적인 경로 유도가 되지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 해당 문제를 해결하기 위하여 차량 네트워크를 이용한 중앙관리방식의 무인비행체 경로 유도 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 방식은 차량 통신용 네트워크가 경로 탐색의 주체가 되어 무인비행체를 데이터 패킷과 같이 라우팅의 대상으로 처리하여, 무인비행체가 직접 처리할 경로 탐색 과정을 줄이기 때문에 무인비행체의 에너지 효율성을 증가시킬 수 있고, 동일한 네트워크 내 무인비행체들의 전체적인 비행 흐름을 미리 파악하여 갑작스런 혼잡현상을 미연에 대비할 수 있으므로 무인비행체 라우팅 효율을 개선할 수 있다.
Abstract
With the relaxation of regulations on unmanned aerial vehicles (UAVs) in the USA, the development of related industries is expected. Hence, it is anticipated that the number the UAVs will reach approximately 600,000 in the USA in 2017. However, automated flights of commercial UAVs are restricted owing to concerns about accidents. To deal with the possibility of collisions, several studies on collision prevention and the routing of UAVs have been conducted. However, these studies do not deal with various situations dynamically or provide efficient solutions. Therefore, we propose a centralized routing method for the UAV that uses vehicular networks. In the proposed scheme, vehicular networks regard UAVs as data packets to be routed. Accordingly, the proposed method reduces UAV processing power required for route searches. In addition, the routing efficiency for UAV flight paths can be improved since congestion can be minimized by using a vehicular network.
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