KR101655874B1 - Flight management system using smart charge about UAV - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예는 무인 비행체가 비행 시 그 배터리의 잔여 량을 실시간으로 확인하면서 사전 설정된 충전 시기 도래 시 가장 가깝게 위치한 충전 스테이션으로 비행하여 충전 후 비행을 계속할 수 있어 무인 비행체의 비행 범위 확대 및 이를 통한 무인 비행체의 역할 다양화 그리고 무인 비행체가 보다 다양한 분야에 적용되어 활용될 수 있게 하는 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템은, 분산 설치되는 복수의 충전 스테이션과, 배터리 충전량을 실시간 감지하며 배터리 충전량이 사전 설정된 임계값의 미만 상태가 되는 경우 가장 가깝게 위치한 상기 충전 스테이션으로 이동하여 충전이 이루어지는 비행체와, 상기 충전 스테이션별로 전송되는 상기 비행체의 충전 정보를 수신하며 수신된 충전 정보의 표시 기능을 갖는 중앙 관리 서버를 포함할 수 있고, 또한 상기 비행체는 배터리 충전량이 상기 임계값 미만인 경우 충전 요청 신호를 송출하고 상기 충전 요청 신호에 따른 상기 충전 스테이션별 회신 신호를 통해 해당 충전 스테이션의 위치정보를 검출하여 현재 위치에서 가장 가까운 충전 스테이션으로 이동하여 충전하는 것일 수 있다.In the embodiment of the present invention, when the unmanned aerial vehicle is in flight, the remaining amount of the battery is checked in real time, and when the predetermined charging time arrives, the unmanned aerial vehicle can fly to the charging station located closest to the ground, The present invention relates to a flight management system having a smart charging function for diversifying the role of a unmanned aerial vehicle and applying the unmanned aerial vehicle to various fields, The system includes a plurality of charging stations that are installed in a distributed manner, a flight body that senses the battery charging amount in real time and moves to the charging station located closest to the battery when the battery charging amount becomes a predetermined threshold value, The above- And a central management server that receives the charging information of the airplane and has a function of displaying the received charging information. The airplane may also transmit a charging request signal when the battery charging amount is less than the threshold value, It is possible to detect the position information of the charging station through the return signal for each charging station and to move to the charging station closest to the current position and charge the same.

Description

스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템{Flight management system using smart charge about UAV}[0001] Flight management system using smart charging function [0002]

본 발명의 실시 예는 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템에 관한 것으로서, 예컨대, 무인 비행체가 비행 시 그 배터리의 잔여 량을 실시간으로 확인하면서 사전 설정된 충전 시기 도래 시 가장 가깝게 위치한 충전 스테이션으로 비행하여 충전 후 비행을 계속할 수 있어 무인 비행체의 비행 범위 확대 및 이를 통한 무인 비행체의 역할 다양화 그리고 무인 비행체가 보다 다양한 분야에 적용되어 활용될 수 있게 하는 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a flight management system having a smart charging function. For example, when an unmanned aerial vehicle is flying, it is possible to check the remaining amount of the battery in real time and fly to a charging station located closest to a preset charging time The present invention relates to a flight management system having a smart recharging function that allows a unmanned aerial vehicle to be applied to various fields and to utilize the unmanned aerial vehicle in various fields.

일반적으로 무인 비행체(or 무인 항공기, UAV: unmanned aerial vehicle, 이하 ‘무인 비행체’라 함)는 조종사의 탑승 없이 자율적인 비행을 하거나 원거리에서의 원격 조정을 통해 비행하는 비행체를 말하며, 드론(drone)이라 불리기도 한다.In general, an unmanned aerial vehicle (UAV) or unmanned aerial vehicle (UAV) refers to a flight that autonomously flies without flying on a pilot or by remote control at a remote location, It is also called.

이러한 무인 비행체는 일반 비행체와는 달리 조종사를 위한 공간과 안전장치를 별도로 구비하지 않기 때문에 소형화, 경량화가 가능하며, 사람의 접근이 어려운 곳의 정보 수집과 정찰을 위한 정찰용으로 널리 이용된다. 일례로 무인 비행체가 접근이 어려운 재난 및 재해 지역의 공중 영상획득 및 전력선 검사 등의 역할을 수행한다.Unmanned aerial vehicles are widely used for reconnaissance for information gathering and reconnaissance in places where accessibility is difficult, because unmanned aerial vehicles do not have separate space and safety devices for pilots. For example, unmanned aerial vehicles perform aerial image acquisition and power line inspections in disasters and disaster areas that are difficult to access.

그리고 무인 비행체는 미니 폭탄을 지닌 공격용, 생화학 감지기를 장착한 화생방용, 적군의 통신을 마비시키는 전자전용 등 군사적인 용도로 다양하게 연구 및 개발되고 있으며, 최근에는 방송 및 공연, 농약 살포나 화재 진압 등 민간 부분에서도 그 사용이 확산되는 추세이다.Unmanned aerial vehicles are being studied and developed for various purposes such as attacking with mini bombs, chemical boats equipped with biochemical detectors, and electronic devices that paralyze enemy communications. Recently, they have been used for broadcasting and performance, And the use of it in the private sector is spreading.

그러나 무인 비행체는 배터리의 한계로 인하여 활동범위가 제한적이고, 이는 무인 비행체의 역할 확대 및 이에 따른 보다 다양한 분야로의 사용 확산을 막는 요인이 되고 있다.However, due to the limitations of battery, the range of the unmanned aerial vehicle is limited, which prevents the spread of the role of unmanned aerial vehicle and its spread to various fields.

한국 등록특허 제10-1262968호(2013.05.09.공고), “구형 탑재부를 구비한 무인항공기 및 무인항공기 탑재를 위한 무인지상차량을 포함하는 무인 항공 장치”Korean Registered Patent No. 10-1262968 (Announcement 2013.05.09), "Unmanned Aerial Vehicle with Unmanned Ground Vehicles for Unmanned Aircraft and Unmanned Aircraft with Spherical Mount" 한국 공개특허 제10-2012-0133885호(2012.12.11.공개), “소형 공중 무인로봇을 위한 지상전원 공급시스템”Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0133885 (Dec. 12, 2012), "Ground Power Supply System for Small Aerial Robots"

본 발명의 실시 예는 무인 비행체가 비행 과정에서 배터리의 잔여 량을 실시간으로 확인하면서 사전 설정된 충전 시기가 되면 분산된 충전 스테이션 중 가장 가깝게 위치한 충전 스테이션으로 비행하여 충전 후 다시 비행을 계속할 수 있어 무인 비행체의 비행 범위 확대 및 이를 통한 무인 비행체의 역할 다양화 그리고 무인 비행체가 보다 다양한 분야에 적용되어 활용될 수 있게 하는 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템을 제공한다.In the embodiment of the present invention, when the unmanned aerial vehicle checks the remaining amount of the battery in real time during the flight process, it can fly to the charging station located closest to the distributed charging station when the predetermined charging time arrives, The present invention provides a flight management system having a smart charging function that allows the unmanned aerial vehicle to be applied to a wide variety of fields.

또한 본 발명의 실시 예는 무인 비행체가 비행 중 배터리의 충전 시기가 될 때마다 분산된 충전 스테이션 중 가장 가깝게 위치한 충전 스테이션으로 자동 비행하여 충전을 하는 과정에서 비행체별 충전이 진행될 때마다 해당 충전 스테이션을 통해 비행체의 여러 구성 부분별 고장 및 이상 여부가 체크되는 점검 과정이 자동 진행될 수 있게 하는 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템을 제공한다.Further, in the embodiment of the present invention, every time the unmanned aerial vehicle is charged during the flight, the charging station automatically closes to the charging station located closest to the charging station, The present invention also provides a flight management system having a smart charging function that allows an inspection process to be automatically checked for failures and abnormalities of various components of a flight body.

또한 본 발명의 실시 예는 무인 비행체가 군집 비행을 하는 과정에서 비행체 간 거리가 항시 적정 거리가 유지될 수 있게 하는 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템을 제공한다.In addition, the embodiment of the present invention provides a flight management system having a smart charging function that allows an unmanned air vehicle to maintain an appropriate distance at all times during a cluster flight.

본 발명의 실시 예에 따른 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템은, 분산 설치되는 복수의 충전 스테이션과, 배터리 충전량을 실시간 감지하며 배터리 충전량이 사전 설정된 임계값의 미만 상태가 되는 경우 가장 가깝게 위치한 상기 충전 스테이션으로 이동하여 충전이 이루어지는 비행체와, 상기 충전 스테이션별로 전송되는 상기 비행체의 충전 정보를 수신하며 수신된 충전 정보의 표시 기능을 갖는 중앙 관리 서버를 포함할 수 있다.A flight management system having a smart charging function according to an embodiment of the present invention includes a plurality of charging stations that are installed in a distributed manner, And a central management server having a display function of receiving charging information of the airplane transmitted by the charging station and displaying the received charging information.

또한 상기 비행체는 배터리 충전량이 상기 임계값 미만인 경우 충전 요청 신호를 송출하고 상기 충전 요청 신호에 따른 상기 충전 스테이션별 회신 신호를 통해 해당 충전 스테이션의 위치정보를 검출하여 현재 위치에서 가장 가까운 충전 스테이션으로 이동하여 충전하는 것일 수 있다.When the battery charge amount is less than the threshold value, the airplane sends a charge request signal, detects the location information of the charging station through the return signal of each charging station according to the charging request signal, and moves to the nearest charging station And then charging it.

또한 상기 비행체는 현재 위치정보의 검출을 위한 GPS 모듈을 포함하고 상기 충전 스테이션별 GPS 좌표정보가 해당 충전 스테이션의 식별정보와 매핑된 상태로 저장되며, 상기 충전 스테이션은 상기 비행체의 충전 요청 신호에 따른 회신 신호에 식별정보를 포함시켜 전송하는 것일 수 있다.In addition, the air vehicle includes a GPS module for detecting current position information, and the GPS coordinate information of each charging station is mapped with identification information of the corresponding charging station. The identification information may be included in the reply signal and transmitted.

또한 상기 충전 스테이션은 사전 설정된 송출 주기에 따라 식별정보가 포함된 신호를 주기적으로 송출하고, 상기 비행체는 현재 위치정보의 검출을 위한 GPS 모듈을 포함하며 상기 충전 스테이션별 GPS 좌표정보가 해당 충전 스테이션의 식별정보와 매핑된 상태로 저장되어 상기 충전 스테이션의 신호로부터 해당 충전 스테이션의 식별정보를 검출 후 검출된 식별정보에 따른 해당 충전 스테이션별 GPS 좌표정보를 토대로 현재 위치에서 가장 가까운 충전 스테이션을 판별하는 것일 수 있다.The charging station periodically transmits a signal including identification information according to a predetermined transmission cycle, and the air vehicle includes a GPS module for detecting current position information, and the GPS coordinate information for each charging station is transmitted to the corresponding charging station To identify the charging station closest to the current location based on the GPS coordinate information of the corresponding charging station according to the identification information stored in the state mapped with the identification information and detecting identification information of the charging station from the signal of the charging station .

또한 상기 충전 스테이션은 상기 비행체의 착륙을 위한 일면에 각각 설치되는 양극부 및 음극부 그리고 상기 양극부 및 음극부에 전원 공급을 하는 전원 공급부를 포함하고, 상기 비행체는 상기 충전 스테이션의 일면에 착륙 시 상기 양극부 및 음극부에 각각 접속되는 양극 접속단자 및 음극 접속단자를 포함할 수 있다.The charging station includes a positive electrode unit and a negative electrode unit installed on one side of the airplane for landing, and a power supply unit for supplying power to the positive electrode unit and the negative electrode unit. And a positive electrode connection terminal and a negative electrode connection terminal respectively connected to the positive electrode portion and the negative electrode portion.

또한 상기 양극부 및 음극부는 상기 충전 스테이션의 일면에 양분되는 형태로 형성되며, 상기 양극 접속단자 및 음극 접속단자는 상기 양극부 및 음극부에 대한 접촉 시 상호 간격이 상기 양극부 및 음극부 간 선접촉 지점으로부터 상기 양극부 또는 음극부의 반대쪽 단부를 직선 연결한 거리보다 큰 형태로 형성되는 것일 수 있다.The positive electrode terminal and the negative electrode portion are formed on one surface of the charging station, and the positive electrode connection terminal and the negative electrode connection terminal are formed such that the mutual spacing between the positive electrode portion and the negative electrode portion, May be formed in a shape larger than a distance obtained by linearly connecting the opposite end of the anode portion or the cathode portion from the contact point.

또한 상기 충전 스테이션은 충전 중인 상기 비행체에 점검용 신호를 생성하여 출력 후 상기 점검용 신호에 대한 상기 비행체의 피드백 신호를 통해 해당 비행체를 점검할 수 있다.Also, the charging station may generate a check signal to the flying object being charged and then check the corresponding flying object through the feedback signal of the flying object with respect to the checking signal.

또한 상기 충전 스테이션은 상기 중앙 관리 서버의 제어에 따라 상기 점검용 신호를 상기 비행체에 출력하며 상기 비행체에 대한 점검 데이터를 상기 중앙 관리 서버에 전송하는 것일 수 있다.The charging station may output the check signal to the air vehicle under the control of the central management server and transmit the check data for the air vehicle to the central management server.

또한 상기 충전 스테이션 또는 중앙 관리 서버는 상기 점검용 신호를 입력받는 상기 비행체의 해당 부분별 피드백 신호의 전송 유무에 따라 해당 부분의 전선 단락 여부를 판단하는 것일 수 있다.Further, the charging station or the central management server may determine whether the corresponding part is short-circuited or not according to whether a feedback signal is transmitted to the corresponding part of the airplane receiving the check signal.

또한 상기 비행체는 군집 비행 시 상호 간의 거리 감지를 위한 상호 간 통신 기능을 갖는 것일 수 있다.In addition, the air vehicle may have a mutual communication function for detecting mutual distance during a cluster flight.

본 발명의 실시 예에 따르면, 무인 비행체가 비행 과정에서 배터리의 잔여 량을 실시간으로 확인하고 이를 통해 사전 설정된 충전 시기가 되면 분산된 충전 스테이션 중 가장 가깝게 위치한 충전 스테이션으로 비행하여 충전 후 다시 비행을 계속할 수 있으므로, 무인 비행체의 비행 범위 확대 및 이를 통한 무인 비행체의 역할 다양화 그리고 무인 비행체가 보다 다양한 분야에 적용되어 활용될 수 있게 된다.According to the embodiment of the present invention, the unmanned aerial vehicle checks the remaining amount of the battery in real time during the flight, and when the predetermined charging time arrives, the unmanned aerial vehicle flew to the charging station located closest to the distributed charging station, Therefore, it is possible to extend the flight range of the unmanned aerial vehicle, to diversify the role of the unmanned aerial vehicle, and to apply the unmanned aerial vehicle to various fields.

또한 무인 비행체가 비행 중 배터리의 충전 시기가 될 때마다 분산된 충전 스테이션 중 가장 가깝게 위치한 충전 스테이션으로 자동 비행하여 충전을 하는 과정에서 비행체별 충전이 진행될 때마다 해당 충전 스테이션을 통해 비행체의 여러 구성 부분별 고장 및 이상 여부가 체크되는 점검 과정이 자동 진행되므로, 비행체가 이상이 있는 상태에서 계속 비행하는데 따른 지상 추락이나 타 비행체와의 충돌 현상 등이 방지될 수 있고, 또한 비행체의 고장 점검이 비행 간에도 수시로 이루어져 비행체별 고장이나 이상 여부가 신속히 발견 및 조치될 수 있으므로 비행체의 수명 연장이 가능케 된다.In addition, whenever the unmanned aerial vehicle is in charge of charging the battery during flight, the charging station is automatically located at the closest station among the distributed charging stations. When the charging is performed, It is possible to prevent a ground collision or a collision with another airplane caused by continuation of a flight in the state where an abnormality exists in the airplane, It is possible to extend the lifetime of the aircraft because it can be quickly detected and taken care of due to the malfunction or abnormality according to the flight.

또한 무인 비행체가 군집 비행을 하는 과정에서 비행체 간 거리가 항시 적정 거리가 유지될 수 있어, 군집 비행 과정에서의 비행체 간 충돌이나 접촉 사고 등이 매우 잘 방지될 수 있다.In addition, the distance between the aircrafts can be kept at a proper distance during the course of the unmanned airplane, so that collision or contact between the flying objects in the course of the cluster flight can be prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템을 개념적으로 보인 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템에서 비행체의 구성을 보인 블록도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템에서 충전 스테이션의 구성을 보인 블록도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템에서 충전 스테이션에 대한 비행체의 충전용 구성 일례를 보인 사시도
도 5는 도 4에서 충전 스테이션에 대한 비행체의 충전용 구성을 다른 각도에서 보인 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템의 작동 예를 보인 도면1 is a block diagram conceptually showing a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of a flight in a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating the configuration of a charging station in a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view illustrating an example of a configuration for charging a charging station to a charging station in a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of the charging structure of the charging body for the charging station shown in FIG. 4,
6 is a diagram showing an example of operation of a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention.

이하의 본 발명에 대한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예에 대한 예시로써 첨부된 도면을 참조한다.DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한 본 발명의 실시 예들에 포함된 각 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.It should be understood that the embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described in one embodiment of the present invention may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. It should also be understood that the position or arrangement of each component included in the embodiments of the present invention can be changed without departing from the spirit and scope of the present invention.

따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절한 설명이 이루어지는 전제하에 특허청구범위의 청구항들이 주장하는 내용 및 이러한 청구항들의 주장 내용과 균등한 범위를 통해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.Therefore, the following detailed description is not intended to be construed in a limiting sense, and the scope of the present invention is limited only by the claims of the claims and the equivalents of the claims. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 “...부”, “...모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Whenever a component is referred to as " including " an element throughout the specification, it is to be understood that the component may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise. Also, the terms " part, " " module, " and the like, which are described in the specification, refer to a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware or software or by a combination of hardware and software .

도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템을 설명한다.1 to 6, a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템을 개념적으로 보인 구성도이다.1 is a block diagram conceptually showing a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템은 충전 스테이션(200), 비행체(100), 중앙 관리 서버(300)포함하여 구성된다.As shown in the figure, a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention includes a charging station 200, a flight 100, and a central management server 300.

충전 스테이션(200)은 비행체(100)의 충전을 위해 분산 설치되는 것으로서, 비행체(100)의 착륙이 이루어지는 일면에 양극부(210) 및 음극부(220)로 이루어지는 충전부를 구비한다.The charging station 200 is installed in a distributed manner for charging the air vehicle 100 and includes a charging unit including an anode unit 210 and a cathode unit 220 on one side where the air vehicle 100 is landed.

비행체(100)는 그 배터리의 충전량을 감지하는 기능을 가져 비행 중에 실시간으로 배터리 충전량을 감지하며, 배터리의 충전량이 사전 설정된 임계값 미만 상태가 되면 현재 위치에서 가장 가깝게 위치한 충전 스테이션(200)으로 비행하여 충전을 한다.The flying body 100 has a function of detecting the charged amount of the battery, and detects the charged amount of the battery in real time during the flight. When the charged amount of the battery becomes less than the predetermined threshold value, the flying body 100 And charging is performed.

그리고 비행체(100)는 배터리 충전량이 상기 임계값 미만인 경우 충전 요청 신호를 생성하여 송출한 다음, 상기 충전 요청 신호에 따른 충전 스테이션(200)별 회신 신호를 통해 해당 충전 스테이션(200)별 위치정보를 검출하여 이렇게 검출되는 충전 스테이션(200)별 위치정보를 토대로 현재 위치에서 가장 가까운 충전 스테이션(200)으로 이동하여 충전하는 것일 수 있다. 이를 위해 비행체(100)는 비행 간 현재 위치정보의 검출을 위한 GPS 모듈(미도시, 도 2 참조)을 포함하며, 또한 비행체(100)는 충전 스테이션(200)별 GPS 좌표정보가 해당 충전 스테이션(200)의 식별정보와 매핑되어 저장될 수 있다. 그리고 충전 스테이션(200)은 비행체의 충전 요청 신호에 따른 회신 신호에 식별정보를 포함시켜 전송한다.When the battery charging amount is less than the threshold value, the air vehicle 100 generates and transmits a charging request signal, and then transmits the position information of the charging station 200 through the return signal of the charging station 200 according to the charging request signal And may be moved to the charging station 200 closest to the current position based on the detected position information of the charging station 200 and then charged. The air vehicle 100 includes a GPS module (not shown in FIG. 2) for detecting current position information between flights, and the air vehicle 100 includes GPS coordinates information for each charging station 200, 200 and the like. The charging station 200 transmits identification information to the reply signal based on the charging request signal of the airplane.

이와 다른 형태로써, 충전 스테이션(200)은 사전 설정된 송출 주기에 따라 식별정보가 포함된 신호를 주기적으로 송출하는 것일 수 있다. 이에 따라, 비행체(100)는 배터리 충전량이 상기 임계값 미만인 경우 GPS 모듈(미도시, 도 2 참조)을 통해 현재 위치정보를 검출하고, 충전 스테이션(200)의 신호로부터 충전 스테이션(200)별 식별정보를 검출 후 이렇게 검출되는 식별정보에 따른 충전 스테이션(200)별 GPS 좌표정보를 토대로 현재 위치에서 가장 가까운 충전 스테이션(200)을 판별하는 것일 수 있다.Alternatively, the charging station 200 may periodically transmit a signal containing identification information according to a predetermined dispensing cycle. Accordingly, when the battery charge amount is less than the threshold value, the air vehicle 100 detects current position information through a GPS module (not shown in FIG. 2) It may be possible to identify the charging station 200 closest to the current position based on the GPS coordinate information of the charging station 200 according to the identification information thus detected.

중앙 관리 서버(300)는 충전 스테이션(200)별로 전송되는 비행체(100)의 충전 정보를 수신 후 이렇게 수신되는 충전 스테이션(200)별, 다시 말해 비행체(100)별 충전 정보를 표시한다.The central management server 300 receives the charging information of the air vehicle 100 transmitted by the charging station 200 and displays the charging information for each charging station 200, that is, the charging information for each air vehicle 100.

도 2 및 도 3을 참조하여 비행체(100) 및 충전 스테이션(200)의 구체적인 구성에 대해 차례로 설명한다.2 and 3, the specific configuration of the air vehicle 100 and the charging station 200 will be described in turn.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템에서 비행체의 구성을 보인 블록도이다.2 is a block diagram illustrating the configuration of a flight in a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 비행체(100)는 배터리(110), 충전량 감지부,(120) 통신부(130), 제어부(140), GPS 모듈(150), 데이터베이스부(160), 거리감지부(170), 양극 접속단자(181), 음극 접속단자(182)를 포함하여 구성된다.As shown in the figure, the air vehicle 100 includes a battery 110, a charged amount sensing unit 120, a communication unit 130, a controller 140, a GPS module 150, a database unit 160, a distance sensing unit 170, A positive electrode connection terminal 181, and a negative electrode connection terminal 182.

배터리(110)는 비행체(100)의 비행 시를 포함한 동력을 공급하는 것으로서, 이러한 배터리(110)는 비행체(100)의 크기 및 기능 등을 고려하여 통상의 배터리 중 적합한 것이 선택되어 사용되면 될 것이다.The battery 110 supplies power including the flying time of the air vehicle 100. The battery 110 may be suitably selected from among ordinary batteries in consideration of the size and function of the air vehicle 100 .

충전량 감지부(120)는 배터리(110)의 충전량을 실시간 감지하는 것으로서, 이러한 충전량 감지부(120)는 실시간 감지되는 배터리(110)의 충전량에 대한 정보를 제어부(140)에 입력한다.The charged amount sensing unit 120 senses the charged amount of the battery 110 in real time and the charged amount sensing unit 120 inputs information on the charged amount of the battery 110 sensed in real time to the control unit 140. [

통신부(130)는 비행체(100)가 충전 스테이션(200) 및 중앙 관리 서버(300)와 다양한 신호들을 송수신할 수 있게 하는 기능을 한다. 즉, 비행체(100)는 통신부(130)를 통해 배터리(110)의 충전을 위한 충전 요청 신호를 송출하고 충전 스테이션(200)으로부터 송출되는 신호를 수신한다.The communication unit 130 functions to allow the air vehicle 100 to transmit and receive various signals to and from the charging station 200 and the central management server 300. That is, the air vehicle 100 transmits a charging request signal for charging the battery 110 through the communication unit 130 and receives a signal transmitted from the charging station 200.

제어부(140)는 충전량 감지부(120)를 통해 비행체(100)의 배터리 충전량을 실시간으로 파악하며, 이러한 제어부(140)는 비행체(100)의 배터리 충전량에 대한 사전 설정된 임계값을 설정하고 있어, 충전량 감지부(120)를 통해 입력되는 비행체(100)의 실시간 배터리 충전량이 상기 임계값의 미만 상태가 될 때 충전 요청 신호를 생성하여 통신부(130)를 통해 외부 송출한다. 또한 제어부(140)는 상기 충전 요청 신호의 외부 송출에 따라 통신부(130)를 통해 수신되는 충전 스테이션(200)별 회신 신호로부터 해당 충전 스테이션(200)의 식별정보를 검출하고, 이렇게 검출된 식별정보에 따라 비행체(100)의 현재 위치에서 가장 가까운 충전 스테이션(200)을 찾아 비행체(100)를 해당 충전 스테이션(200)으로 비행시켜 착륙시키는 기능을 한다.The control unit 140 determines the battery charge amount of the air vehicle 100 in real time through the charge sensor 120. The controller 140 sets a preset threshold value for the battery charge amount of the air vehicle 100, When the real-time battery charge amount of the air vehicle 100 inputted through the charged-amount detecting unit 120 becomes less than the threshold value, a charge request signal is generated and transmitted outside through the communication unit 130. [ The control unit 140 also detects the identification information of the charging station 200 from the reply signal of each charging station 200 received through the communication unit 130 according to the external transmission of the charging request signal, The controller 100 finds the charging station 200 closest to the current position of the air vehicle 100 and performs a function of flying the air vehicle 100 to the charging station 200 and landing the air.

그리고 제어부(140)는 이를 위해 충전 스테이션(200)의 전송 신호로부터 검출되는 식별정보에 따라 해당 충전 스테이션(200)의 GPS 좌표정보를 데이터베이스부(160)로부터 검출한다.The control unit 140 detects the GPS coordinate information of the charging station 200 from the database unit 160 according to the identification information detected from the transmission signal of the charging station 200.

또한 이와 다른 형태로써, 제어부(140)는 충전량 감지부(120)를 통해 입력되는 비행체(100)의 실시간 배터리 충전량이 상기 임계값의 미만 상태가 될 때, 충전 스테이션(200)으로부터 주기적으로 송출되는 신호를 통신부(130)를 통해 수신 후 이렇게 수신되는 충전 스테이션(200)의 전송 신호로부터 해당 충전 스테이션(200)의 식별정보를 검출하는 것일 수 있다. 이후의 과정은 상술한 제어부(140)가 충전 요청 신호를 전송하는 형태와 동일하게 진행된다.The control unit 140 periodically transmits the battery charging amount from the charging station 200 when the real-time battery charging amount of the air vehicle 100 inputted through the charging amount sensing unit 120 becomes less than the threshold value And may detect the identification information of the charging station 200 from the transmission signal of the charging station 200 received after receiving the signal through the communication unit 130. The subsequent process proceeds in the same manner as the above-described control unit 140 transmits the charge request signal.

GPS 모듈(150)은 비행체(100)에 설치되며, 이러한 GPS 모듈(150)은 비행체(100)의 비행 시를 포함하여 해당 비행체(100)의 현재 GPS 위치정보를 획득하는 기능을 한다.The GPS module 150 is installed in the air vehicle 100 and the GPS module 150 acquires the current GPS position information of the air vehicle 100 including the flight time of the air vehicle 100.

거리감지부(170)는 비행체(100)의 군집 비행 시 비행체(100) 상호 간에 거리가 감지될 수 있도록 하는 기능을 한다. 이러한 거리감지부(170)에 의해서, 비행체(100)는 군집 비행 시 타 비행체와의 실시간 거리 감지를 통해 타 비행체와 항시 적정 거리를 유지하면서 비행할 수 있고, 이에 따라 비행체(100)의 군집 비행 시 비행체(100) 간의 충돌 현상이 매우 잘 방지될 수 있다. 부연 설명하면, 거리감지부(170)는 비행체(100)의 비행 과정에서 해당 비행체(100)의 주변에서 함께 비행하고 있는 타 비행체에 대한 거리를 감지 후 이렇게 감지되는 거리 값을 제어부(140)에 입력하며, 제어부(140)는 이렇게 거리감지부(170)를 통해 입력되는 거리 값에 따라 비행체(100)의 동작을 제어하여 타 비행체와의 거리가 적정 거리로 항시 유지되게 한다.The distance sensing unit 170 functions to allow the distance between the air vehicles 100 to be detected during the flight of the air vehicle 100. The distance sensing unit 170 allows the air vehicle 100 to fly while maintaining a proper distance from other air vehicles through real-time distance sensing with other air vehicles during a cluster flight, The collision phenomenon between the flying objects 100 can be prevented very well. In other words, the distance sensing unit 170 senses the distance to another airplane flying together with the airplane 100 in the course of flight of the airplane 100, and inputs the detected distance value to the control unit 140 The controller 140 controls the operation of the air vehicle 100 according to the distance value input through the distance sensor 170 so that the distance to the other air vehicle is maintained at an appropriate distance.

데이터베이스부(160)는 충전 스테이션(200)별 GPS 좌표정보를 해당 충전 스테이션(200)의 식별정보와 매핑시켜 저장하고 있으며, 또한 데이터베이스부(160)는 비행체(100)의 비행 과정을 포함한 동작정보 및 그밖에 해당 비행체(100)와 관련된 다양한 정보들을 저장한다.The database unit 160 maps and stores GPS coordinate information of the charging station 200 with the identification information of the charging station 200. The database unit 160 also stores operation information including the flight process of the air vehicle 100 And various other information related to the corresponding air vehicle 100.

양극 접속단자(181)와 음극 접속단자(182)는 충전 스테이션(200)을 통한 비행체(100)의 충전 시 사용되는 것으로서, 이러한 양극 접속단자(181) 및 음극 접속단자(182)에 대해서는 이어지는 충전 스테이션(200)의 설명에서 더 설명키로 한다.The positive electrode connection terminal 181 and the negative electrode connection terminal 182 are used when the air bag 100 is charged through the charging station 200. The positive electrode connection terminal 181 and the negative electrode connection terminal 182 are connected The station 200 will be further described in the description.

다음은 도 3을 참조하여 충전 스테이션(200)에 대해 설명한다.The charging station 200 will now be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템에서 충전 스테이션의 구성을 보인 블록도이다.3 is a block diagram illustrating the configuration of a charging station in a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 충전 스테이션(200)은 통신부(210), 제어부(220), 저장부(230), 양극부(240) 및 음극부(250)로 이루어지는 충전부를 포함하여 구성된다.The charging station 200 includes a charging unit including a communication unit 210, a control unit 220, a storage unit 230, an anode unit 240, and a cathode unit 250.

통신부(210)는 비행체(100)와의 데이터 및 신호 송수신 그리고 중앙 관리 서버(300)와의 데이터 및 신호 송수신이 이루어지는 하는 기능을 한다. 즉, 충전 스테이션(200)은 비행체(100)로부터 충전 요청 신호 수신 시의 회신 신호 또는 사전 설정된 주기에 따라 주기적으로 식별정보가 포함된 신호를 통신부(210)를 통해 송출한다.The communication unit 210 functions to transmit and receive data and signals to and from the air vehicle 100, and to transmit and receive data and signals with the central management server 300. That is, the charging station 200 transmits a return signal upon receipt of a charge request signal from the air vehicle 100 or a signal periodically including identification information through a communication unit 210 according to a predetermined period.

제어부(220)는 통신부(210)를 통해 비행체(100)의 충전 요청 신호를 수신 시 저장부(230)에 저장된 식별정보를 검출 후 이렇게 검출된 식별정보를 포함한 회신 신호를 생성하여 통신부(210)를 통해 송출한다. 또한 제어부(220)는 식별정보가 포함된 신호의 송신 주기가 사전 설정되어 있어, 이렇게 설정된 송신 주기에 따라 식별정보가 포함된 신호를 통신부(210)를 통해 주기적으로 송출하는 것일 수 있다.The control unit 220 detects the identification information stored in the storage unit 230 upon receiving the charge request signal of the air vehicle 100 through the communication unit 210 and generates a return signal including the detected identification information, Lt; / RTI > In addition, the control unit 220 may transmit the signal including the identification information periodically through the communication unit 210, since the transmission period of the signal including the identification information is predetermined.

저장부(230)는 충전 스테이션(200)의 식별정보 및 충전 스테이션(200)의 비행체(100)에 대한 충전 정보 그리고 충전 스테이션(200)의 비행체(100)에 대한 충전 동작을 포함한 여러 동작 정보 등 충전 스테이션(200)과 관련된 다양한 정보들을 저장한다.The storage unit 230 stores various pieces of operation information including the identification information of the charging station 200, the charging information of the charging station 200 of the charging station 200, and the charging operation of the charging station 200 of the charging station 200 And stores various information related to the charging station 200.

양극부(240) 및 음극부(250)는 충전 스테이션(200)의 비행체(100) 착륙이 이루어지는 일면에 설치되는 것으로서, 양극부(240) 및 음극부(250)에는 전원 공급부(260)가 전기적으로 연결되어 이러한 전원 공급부(260)를 통해 양극부(240) 및 음극부(250)에 전원이 공급된다. 그리고 비행체(100)의 충전 스테이션(200)에 대한 착륙 시, 양극부(240)에 비행체(100)의 양극 접속단자(181)가 접촉되고 음극부(250)에 비행체(100)의 음극 접속단자(182) 접촉됨으로써, 전원 공급부(260)가 양극부(240) 및 양극 접속단자(181) 그리고 음극부(250) 및 음극 접속단자(182)를 통해 비행체(100)의 배터리에 전기적으로 접속되면서, 전원 공급부(260)의 전원이 비행체(100)의 배터리에 충전된다.The anode part 240 and the cathode part 250 are installed on one surface of the charging station 200 where the air vehicle 100 is landed and the anode part 240 and the cathode part 250 are electrically connected to the power supply part 260 And power is supplied to the anode portion 240 and the cathode portion 250 through the power supply portion 260. [ The anode connection terminal 181 of the air vehicle body 100 contacts the anode unit 240 and the cathode connection terminal 181 of the air vehicle body 100 contacts the cathode unit 250. [ The power supply unit 260 is electrically connected to the battery of the air vehicle body 100 through the anode portion 240 and the anode connection terminal 181 and the cathode portion 250 and the cathode connection terminal 182, , And the power of the power supply unit 260 is charged in the battery of the air vehicle 100.

도 4 및 도 5는 이를 도시한 것으로서, 이를 참조하여 더 설명한다.FIGS. 4 and 5 illustrate this, and will be further described with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템에서 충전 스테이션에 대한 비행체의 충전용 구성 일례를 보인 사시도이고, 도 5는 도 4에서 충전 스테이션에 대한 비행체의 충전용 구성을 다른 각도에서 보인 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view showing an example of a configuration for charging a flying object to a charging station in a flight management system having a charging function according to an embodiment of the present invention. FIG. As shown in Fig.

도시된 바와 같이, 양극부(240) 및 음극부(250)는 비행체(100)의 착륙이 이루어지는 충전 스테이션(200)의 일면에 양분되는 형태로 형성된다. 그리고 비행체(100)의 양극 접속단자(181) 및 음극 접속단자(182)는 양극부(240) 및 음극부(250)에 대한 접촉 시 상호 간격이 양극부(240) 및 음극부(250) 간 선접촉 지점으로부터 양극부(240) 또는 음극부(250)의 반대쪽 단부를 직선 연결한 거리보다 큰 형태로 형성된다.The anode part 240 and the cathode part 250 are formed on one surface of the charging station 200 where the airplane 100 landing. The positive electrode connection terminal 181 and the negative electrode connection terminal 182 of the air vehicle body 100 are arranged such that mutual spacing between the positive electrode portion 240 and the negative electrode portion 250 during contact with the positive electrode portion 240 and the negative electrode portion 250 Line contact point is larger than the distance that the opposite end of the anode portion 240 or the cathode portion 250 is connected linearly.

부연 설명하면, 양극부(240) 및 음극부(250)는 양분되는 형태이므로, 양극부(240) 및 음극부(250) 간의 선접촉 지점으로부터 양극부(240)의 반대쪽 단부까지 거리(도면의 a) 그리고 양극부(240) 및 음극부(250) 간의 선접촉 지점으로부터 음극부(250)의 반대쪽 단부까지 거리(도면의 b)는 동일한 거리를 나타낸다. 그리고 비행체(100)가 충전 스테이션(200)의 일면에 착륙된 상태를 기준으로, 비행체(100)의 양극 접속단자(181) 및 음극 접속단자(182)가 양극부(240) 및 음극부(250)에 각각 접촉된 상태에서의 상호 간 거리(도면의 c)가 상기 a 또는 b의 거리보다 길게 형성된다.The distance from the line contact point between the anode portion 240 and the cathode portion 250 to the opposite end of the anode portion 240 a) and the distance from the line contact point between the anode portion 240 and the cathode portion 250 to the opposite end of the cathode portion 250 (b in the drawing) show the same distance. The positive electrode connection terminal 181 and the negative electrode connection terminal 182 of the air vehicle 100 are connected to the positive electrode portion 240 and the negative electrode portion 250 (C in the drawing) is formed to be longer than the distance a or b.

이는 비행체(100)의 충전 스테이션(200)의 일면에 대한 착륙 시 비행체(100)의 양극 접속단자(181) 및 음극 접속단자(182)가 충전 스테이션(200)의 양극부(240) 또는 음극부(250)에 편중되어 위치되는 것을 방지하기 위한 것이다. 그리고 이를 위해 c의 길이가 a 또는 b의 길이에 대해 1.5배 이상이 되도록 할 수 있다.This is because the positive electrode connection terminal 181 and the negative electrode connection terminal 182 of the air vehicle body 100 during landing on one surface of the charging station 200 of the air vehicle 100 are connected to the positive electrode portion 240 or the negative electrode portion 240 of the charging station 200, (250). And for this, the length of c may be at least 1.5 times the length of a or b.

그리고 비행체(100)의 양극 접속단자(181) 및 음극 접속단자(182)는 비행체(100)의 비행 시에는 해당 비행체(100)의 내부로 수용되고, 충전을 위해 충전 스테이션(200)의 일면에 착륙 시에만 해당 비행체(100)의 몸체로부터 인출되어 충전 스테이션(200)의 양극부(240) 및 음극부(250)에 접촉되는 형태일 수 있다. 또한 이렇게 비행체(100)의 양극 접속단자(181) 및 음극 접속단자(182)가 충전을 위해 충전 스테이션(200)의 일면에 대한 착륙 시에만 해당 비행체(100)의 몸체로부터 인출되는 구성은 공지된 다양한 기술을 통해 다양한 형태로 구현될 수 있는바 본 실시 예에서 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.The positive electrode connection terminal 181 and the negative electrode connection terminal 182 of the air vehicle 100 are accommodated in the interior of the air vehicle 100 when the air vehicle 100 is in flight and are mounted on one surface of the charging station 200 for charging And may be configured to be drawn out from the body of the air vehicle 100 and contact the anode part 240 and the cathode part 250 of the charging station 200 only when landing. The configuration in which the positive electrode connection terminal 181 and the negative electrode connection terminal 182 of the air vehicle body 100 are drawn out from the body of the air vehicle body 100 only when landing on one side of the charging station 200 for charging is not limited to the known The present invention can be embodied in various forms through various techniques, and thus detailed description and description thereof will be omitted in the present embodiment.

그리고 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템에서 비행체가 충전 과정에서 일부 구성의 이상 여부 등 점검을 함께 받게 되는 구성에 대해 설명한다.1 to 3, a description will be given of a configuration in which a flight system receives a check, such as an abnormality of some configuration, in a flight management system having a smart charging function according to an embodiment of the present invention.

충전 스테이션(200)은 충전 중인 비행체(100)에 점검용 신호를 생성하여 출력하며, 이렇게 비행체(100)로 출력된 점검용 신호에 대한 해당 비행체(100)의 피드백 신호를 통해 해당 비행체(100)의 고장이나 이상 여부 등을 점검한다.The charging station 200 generates and outputs a check signal to the charged flying object 100. The charging station 200 outputs the check signal to the corresponding flying object 100 through the feedback signal of the corresponding flying object 100 with respect to the check signal outputted to the flying object 100, Check whether there is a failure or abnormality.

그리고 충전 스테이션(200)은 중앙 관리 서버(300)의 제어에 따라 점검용 신호를 생성하여 이렇게 생성한 점검용 신호를 비행체(100)에 출력하는 것일 수 있고, 또한 충전 스테이션(200)이 비행체(100)에 대한 점검 데이터를 중앙 관리 서버(300)에 전송하는 것일 수 있다. 다시 말해, 중앙 관리 서버(300)에서 충전 스테이션(200)을 매개로 비행체(100)에 대한 점검을 진행할 수 있다.The charging station 200 may generate a check signal under the control of the central management server 300 and output the generated check signal to the air vehicle 100. In addition, 100) to the central management server 300. [0064] In other words, the central management server 300 can proceed to check the air vehicle 100 via the charging station 200.

그리고 이렇게 충전 스테이션(200) 또는 중앙 관리 서버(300)를 통해 이루어지는 비행체(100)에 대한 점검은, 충전 스테이션(200)으로부터 점검용 신호를 입력받은 비행체(100)의 해당 부분별 피드백 신호의 전송 유무에 따라 해당 부분의 전선 단락 여부를 판단하는 과정일 수 있다.The inspection of the air vehicle 100 through the charging station 200 or the central management server 300 may be performed by transmitting a feedback signal for each part of the air vehicle 100 that receives the checking signal from the charging station 200 And judging whether or not the corresponding part is short-circuited.

상술한 도 1 내지 도 6의 실시 예들을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템은, 무인 비행체가 비행 과정에서 배터리의 잔여 량을 실시간으로 확인하고 이를 통해 사전 설정된 충전 시기가 되면 분산된 충전 스테이션 중 가장 가깝게 위치한 충전 스테이션으로 비행하여 충전 후 다시 비행을 계속할 수 있게 하므로, 무인 비행체의 비행 범위 확대 및 이를 통한 무인 비행체의 역할 다양화 그리고 무인 비행체가 보다 다양한 분야에 적용되어 활용될 수 있게 한다.As can be seen from the embodiments of FIGS. 1 to 6, the flight management system having the smart charging function according to the embodiment of the present invention allows the unmanned aerial vehicle to check the remaining amount of the battery in real- Thus, when the predetermined charging time is reached, the user can fly to the charging station located nearest to the distributed charging station to continue the flight after charging. Thus, the flight range of the unmanned aerial vehicle can be enlarged, thereby diversifying the role of the unmanned aerial vehicle, Can be applied to various fields and utilized.

또한 무인 비행체가 비행 중 배터리의 충전 시기가 될 때마다 분산된 충전 스테이션 중 가장 가깝게 위치한 충전 스테이션으로 자동 비행하여 충전을 하는 과정에서 비행체별 충전이 진행될 때마다 해당 충전 스테이션을 통해 비행체의 여러 구성 부분별 고장 및 이상 여부가 체크되는 점검 과정이 자동 진행될 수 있게 하므로, 비행체가 이상이 있는 상태에서 계속 비행하는데 따른 지상 추락이나 타 비행체와의 충돌 현상 등을 방지시키고, 또한 비행체의 고장 점검이 비행 간에도 수시로 이루어져 비행체별 고장이나 이상 여부가 신속히 발견 및 조치될 수 있어 비행체의 수명 연장을 가능케 한다.In addition, whenever the unmanned aerial vehicle is in charge of charging the battery during flight, the charging station is automatically located at the closest station among the distributed charging stations. When the charging is performed, It is possible to prevent the occurrence of a ground collision or collision with other airplanes due to continuation of the flight in the state of abnormality of the airplane, This can be done at any time, so that the malfunction or abnormality of each flight can be quickly detected and taken, thus enabling the life of the flight.

또한 무인 비행체가 군집 비행을 하는 과정에서 비행체 간 거리가 항시 적정 거리가 유지될 수 있게 하여 비행체의 군집 비행 시 비행체 간 충돌이나 접촉 사고 등이 매우 잘 방지될 수 있게 한다.In addition, it is possible to keep the distances between the flying objects at a proper distance at all times during the flight of the unmanned aerial vehicle, so that collision and contact between the flying objects can be prevented very much.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라, 비행체가 비행 중 가장 가깝게 위치한 충전 스테이션을 판별 후 해당 충전 스테이션으로 이동하게 되는 상태를 예시적으로 보인 도면이다. 도면을 참조하면, 비행체(100)는 다른 충전 스테이션(200)에 비해 상대적으로 가까운 번의 거리만큼 떨어진 충전 스테이션(200)으로 비행되어 충전을 하게 된다.FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a flying object is moved to a charging station after a charging station located nearest to the flying object is determined according to an embodiment of the present invention. Referring to the drawing, the air vehicle 100 is charged to the charging station 200, which is located at a relatively short distance from the other charging stations 200.

이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소를 포함한 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명이 이루어졌으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.Although the present invention has been fully described in connection with the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention.

따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술되는 특허청구범위 및 이 특허청구범위와 균등하거나 등가의 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all the equivalents or equivalents of the claims and the claims are to be regarded as the scope of the present invention.

100 : 비행체 110 : 배터리
120 : 충전량 감지부 130 : 통신부
140 : 제어부 150 : GPS 모듈
160 : 데이터베이스부 170 : 거리감지부
181 : 양극 접속단자 182 : 음극 접속단자
200 : 충전 스테이션 210 : 통신부
220 : 제어부 230 : 저장부
240 : 양극부 250 : 음극부
260 : 전원 공급부 300 : 중앙 관리 서버100: Flight 110: Battery
120: charge amount sensing unit 130:
140: control unit 150: GPS module
160: Database part 170: Distance sensing part
181: positive electrode connection terminal 182: negative electrode connection terminal
200: charging station 210: communication unit
220: control unit 230:
240: anode part 250: cathode part
260: power supply unit 300: central management server

Claims (10)

분산 설치되는 복수의 충전 스테이션;
배터리 충전량을 실시간 감지하며 배터리 충전량이 사전 설정된 임계값의 미만 상태가 되는 경우 가장 가깝게 위치한 상기 충전 스테이션으로 이동하여 충전이 이루어지는 무인 비행체; 및
상기 충전 스테이션별로 전송되는 상기 무인 비행체의 충전 정보를 수신하며 수신된 충전 정보의 표시 기능을 갖는 중앙 관리 서버를 포함하되,
상기 무인 비행체는, 배터리의 충전량을 실시간 감시하는 충전량 감시부와, 상기 배터리의 충전을 위한 충전 요청 신호를 송출함과 아울러 상기 충전 스테이션으로부터 송출되는 신호를 수신하는 통신부와, 군집 비행 시 무인 비행체 상호 간에 거리를 감지하는 거리감지부와, 상기 충전량 감시부로부터 실시간 감시된 배터리 충전량을 제공받아 배터리 충전량이 상기 임계값 미만인 경우 충전 요청 신호를 생성하여 상기 통신부를 통해 외부로 송출되도록 제어하고, 상기 충전 요청 신호의 외부 송출에 따라 상기 통신부를 통해 수신되는 상기 충전 스테이션별 회신 신호로부터 해당 충전 스테이션의 위치정보를 검출하여 현재 위치에서 가장 가까운 충전 스테이션으로 이동하여 충전되도록 해당 무인 비행체의 동작을 제어함과 아울러 상기 거리감지부로부터 감지된 거리 값에 따라 타 무인 비행체와 일정거리 항시 유지되도록 해당 무인 비행체의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 충전 스테이션은, 상기 무인 비행체 및 상기 중앙 관리 서버와의 데이터 및 신호를 송수신하는 충전 통신부와, 상기 무인 비행체의 착륙을 위한 일면에 양분되는 형태로 설치되는 양극부 및 음극부로 구성된 충전부와, 상기 양극부 및 음극부에 전원을 공급하는 전원 공급부와, 상기 충전 통신부를 통해 상기 무인 비행체의 충전 요청 신호의 수신 시 기 저장된 식별정보를 검출한 후, 상기 검출된 식별정보를 포함한 회신 신호를 생성하여 상기 충전 통신부를 통해 해당 무인 비행체로 송출되도록 제어함과 아울러 상기 중앙 관리 서버의 제어에 따라 충전 중인 상기 무인 비행체에 점검용 신호를 생성하여 출력 후 상기 점검용 신호에 대한 상기 무인 비행체의 피드백 신호를 제공받아 해당 무인 비행체의 고장이나 이상 여부의 점검 데이터를 상기 충전 통신부를 통해 상기 중앙 관리 서버로 전송되도록 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 충전 스테이션 또는 상기 중앙 관리 서버는 상기 점검용 신호를 입력받는 상기 무인 비행체의 해당 부분별 피드백 신호의 전송 유무에 따라 해당 부분의 전선 단락 여부를 판단하며,
상기 무인 비행체는 상기 충전 스테이션의 일면에 착륙 시 상기 충전 스테이션의 양극부 및 음극부에 각각 접속되는 양극접속단자 및 음극접속단자를 포함하며, 상기 양극접속단자 및 음극접속단자는 상기 양극부 및 음극부에 대한 접촉 시 상호 간격이 상기 양극부 및 음극부 간 선접촉 지점으로부터 상기 양극부 또는 음극부의 반대쪽 단부를 직선 연결한 거리보다 큰 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템.A plurality of charging stations distributedly installed;
A unmanned aerial vehicle for real time sensing a battery charge amount and moving to a charging station located closest to the battery when the battery charge amount becomes a predetermined threshold value or less; And
And a central management server having a function of receiving charging information of the unmanned aerial vehicle transmitted by the charging station and displaying the received charging information,
The unmanned air vehicle includes a charging amount monitoring unit for monitoring a charged amount of the battery in real time, a communication unit for sending a charging request signal for charging the battery and receiving a signal transmitted from the charging station, And a control unit for receiving a battery charge amount that is monitored in real time from the charge amount monitoring unit to generate a charge request signal when the battery charge amount is less than the threshold value and to send the charge request signal to the outside through the communication unit, Detects the location information of the charging station from the charging signal of the charging station received through the communication unit according to the external transmission of the signal, controls the operation of the unmanned aerial vehicle to be charged by moving to the charging station closest to the current location, The distance- And controlling the operation of the unmanned air vehicle so as to be maintained at a constant distance from the unmanned air vehicle according to the distance value detected from the unmanned air vehicle,
The charging station includes a charging communication unit for transmitting and receiving data and signals with the unmanned aerial vehicle and the central management server, a charging unit including an anode unit and a cathode unit provided on one surface for landing the unmanned air vehicle, A power supply unit for supplying power to the anode and the cathode of the vehicle; and a control unit for detecting the stored identification information upon receipt of the charging request signal of the unmanned air vehicle through the charging communication unit and generating a reply signal including the detected identification information And a control signal for controlling the unmanned air vehicle to be transmitted to the unmanned air vehicle through the charging communication unit, generating a check signal for the unmanned air vehicle being charged according to the control of the central management server, And checks data on the failure or abnormality of the unmanned aerial vehicle Over the entire communication and a control unit for control to be sent to the Central Management Server,
The charging station or the central management server judges whether or not the corresponding part of the unmanned air vehicle receives a check signal according to whether a feedback signal is transmitted or not,
Wherein the unmanned aerial vehicle includes a positive electrode connection terminal and a negative electrode connection terminal which are respectively connected to a positive electrode portion and a negative electrode portion of the charging station when landing on one surface of the charging station, Wherein the distance between the anode and the cathode is greater than the distance between the cathode and the cathode when the cathode and the cathode are connected to each other. system. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 무인 비행체는 현재 위치정보의 검출을 위한 GPS 모듈을 포함하고 상기 충전 스테이션별 GPS 좌표정보가 해당 충전 스테이션의 식별정보와 매핑된 상태로 저장되는 것을 특징으로 하는 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the unmanned aerial vehicle includes a GPS module for detecting current location information and the GPS coordinate information for each charging station is mapped with identification information of the charging station. . 제 1 항에 있어서,
상기 충전 스테이션은 사전 설정된 송출 주기에 따라 식별정보가 포함된 신호를 주기적으로 송출하고,
상기 무인 비행체는 현재 위치정보의 검출을 위한 GPS 모듈을 포함하며 상기 충전 스테이션별 GPS 좌표정보가 해당 충전 스테이션의 식별정보와 매핑된 상태로 저장되어 상기 충전 스테이션의 신호로부터 해당 충전 스테이션의 식별정보를 검출 후 검출된 식별정보에 따른 해당 충전 스테이션별 GPS 좌표정보를 토대로 현재 위치에서 가장 가까운 충전 스테이션을 판별하는 것을 특징으로 하는 스마트 충전 기능을 구비한 비행 관리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the charging station periodically transmits a signal including identification information according to a predetermined dispensing cycle,
The unmanned aerial vehicle includes a GPS module for detecting current location information, and the GPS coordinate information of each charging station is mapped with the identification information of the corresponding charging station, and identification information of the corresponding charging station is obtained from the signal of the charging station And determines a charging station closest to the current position based on the GPS coordinate information of the corresponding charging station according to the detected identification information. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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