KR101678772B1 - 무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템 및 이를 이용한 소화물 운송서비스의 제공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신속하고 안정적으로 소화물을 주문자에게 운송할 수 있으며 효율적인 현장 적응형 운송서비스 모델을 구현할 수 있는 운송 시스템 및 운송서비스의 제공방법에 관한 것이다. 관리자 서버를 통하여 주문한 소정의 소화물을 주문자에게 운송하는 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 본 발명의 일례와 관련된 무인 비행체를 이용한 소화물 운송서비스의 제공방법은, 무인 비행체가 상기 관리자 서버로부터 상기 주문자의 위치 정보 및 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기 정보가 포함된 주문신호를 수신하는 주문단계; 상기 수신된 주문신호에 대응하여 상기 소화물이 장착된 무인 비행체가 상기 주문자의 위치를 향하여 자동비행하는 제 1 이동단계; 상기 소화물이 장착된 무인 비행체가 상기 주문자의 위치로부터 기 설정된 범위 내에 도달하는 경우, 상기 무인 비행체가 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기로 호출신호를 전송하는 호출단계; 상기 호출신호에 기반하여 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기에서 생성된 제어신호가 상기 소화물이 장착된 무인 비행체에 수신되는 제어단계; 및 상기 수신된 제어신호에 따라 상기 소화물이 장착된 무인 비행체의 비행이 제어되는 제 2 이동단계;를 포함할 수 있다.

Description

무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템 및 이를 이용한 소화물 운송서비스의 제공방법{TRANSPORTATION SYSTEM AND METHOD FOR SHIPPING SERVICE USING UNMANNED AIR VEHICLE}

본 발명은 무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템 및 이를 이용한 소화물 운송서비스의 제공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신속하고 안정적으로 소화물을 주문자에게 운송할 수 있으며 효율적인 현장 적응형 운송서비스 모델을 구현할 수 있는 운송 시스템 및 운송서비스의 제공방법에 관한 것이다.

드론은 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작한 무인 비행체를 말한다. 드론은 차세대 고부가가치 산업의 하나로서, 무인헬기 제어 등의 핵심기술 분야는 선진국과의 기술 차이가 크지 않고 아직 시장형성의 초기단계라는 점에서 핵심기술이나 실용화 기술의 개발 및 구축, 현실적 여건을 반영한 관련 규제 개선의 필요성이 높다.

드론 시장은 항공업계의 신시장 중 가장 빠른 성장세를 보이고 있다. 2012년에는 미국이 세계 드론 시장의 70% 이상을 차지하고 있으나, 드론 시장이 크게 증대되면서 아시아·태평양 지역과 EU의 비중도 상대적으로 높아질 전망이다. 국내시장은 향후 15년간 약 1.62조원으로 예상되며, 2022년까지 약 1000여대의 수요가 있을 것으로 예상된다. 해외시장은 2013년 66억 달러에서 2022년 114억 달러로 크게 증대할 것으로 전망된다.

드론은 초기에는 군사용 목적으로 연구되기 시작하였으나, 최근 드론의 개발이 촉진되면서 민간 분야로까지 적용이 점차 확대되고 있다. 이에 따라, 드론은 정찰, 전자전, 기만, 공격, 전투, 표적 등 군사적 용도뿐만이 아니라 감시용, 연구개발용, 촬영용, 범죄수사용, 물류용, 통신용 등에 널리 이용되고 있으며, 그 수요가 점진적으로 증가하고 있다.

그 중에서도 택배와 같은 소화물 운송서비스에 드론을 적용함으로써 오지와 같이 인력을 통한 배송이 어려운 상황에서도 효과적으로 배송 서비스를 제공하는 방안이 제시된 바 있다.

이와 관련하여, 세계적인 온라인 쇼핑회사인 아마존에서는 서적 및 소화물의 배송에 드론을 활용하고자 하는 계획을 발표하였으며, 구글은 세계적인 드론 개발회사를 인수합병하여 온라인 서비스와 결합하려는 움직임을 보이고 있다. 스마트폰을 통하여 주문자의 위치정보가 전송될 수 있기 때문에, 드론이 주문자의 위치를 파악하여 스스로 자율주행함으로써 주문자에게 상품을 배송하도록 할 수 있는 것이다.

그러나, 상기 종래의 기술에 의하면, 드론이 자율주행하는 과정에서 지형지물에 충돌하여 훼손되거나 이착륙과정에서 손상 또는 도난될 우려가 있었다. 또한, GPS 좌표를 기준으로 자율주행하여 목표지점에 착륙하게 되더라도, 수령인이 이를 즉시 수취하지 않거나 드론 자체를 갈취할 위험이 있는 등, 드론을 이용한 운송과정에서 고려해야 할 점은 수없이 많았다.

만약, 드론이 물품을 싣고 목표지점에 도착하였는데 수령인이 이를 직접 확인하지 않은 상태에서 물품을 두고 간다면 분실의 우려가 높다는 문제점이 있었으며, 드론이 물품을 내려놓기 위하여 착륙하는 과정에서 예상치 못한 지상 설치물이나 나뭇가지 등과 충돌하여 추락할 수 있는 위험성이 있었다.

이에 따라, 드론을 이용한 소화물 운송 서비스를 효과적으로 제공하는 데에 한계가 있다는 분석이 힘을 얻고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0038495호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 신속하고 안정적으로 소화물을 주문자에게 운송할 수 있으며 효율적인 현장 적응형 운송서비스 모델을 구현할 수 있는 운송 시스템 및 운송서비스의 제공방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

구체적으로, 본 발명은 무인 비행체가 주문자에게 일정 거리로 접근하는 경우 무인 비행체에서 전송되는 호출신호를 통하여 주문자가 무인 비행체의 접근을 쉽게 인지할 수 있고, 주문자는 모바일 단말기를 통하여 접근된 무인 비행체의 비행을 제어할 수 있어 주문자에게 정확한 배송이 이루어질 수 있으며, 소화물의 안정적인 운송을 보장할 수 있고 소화물 분실의 위험을 줄일 수 있는 운송 시스템 및 운송서비스의 제공방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 무인 비행체가 제한고도 이하로 하강되지 못하도록 제한하고 일정 높이에서 소화물을 투하하여 주문자에게 소화물을 전달함으로써 착륙과정에서 무인 비행체가 파손되거나 훼손되는 문제를 방지할 수 있고 착지 후 분실될 우려가 없는 운송 시스템 및 운송서비스의 제공방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 운송서비스의 차별화를 통하여 수익성을 증대시킬 수 있어 경제성이나 시장성 측면에서 유리하며 다양한 분야의 서비스 산업에 폭넓게 적용이 가능한 운송 시스템 및 운송서비스의 제공방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

관리자 서버를 통하여 주문한 소정의 소화물을 주문자에게 운송하는 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 무인 비행체를 이용한 소화물 운송서비스의 제공방법은, 무인 비행체가 상기 관리자 서버로부터 상기 주문자의 위치 정보 및 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기 정보가 포함된 주문신호를 수신하는 주문단계; 상기 수신된 주문신호에 대응하여 상기 소화물이 장착된 무인 비행체가 상기 주문자의 위치를 향하여 자동비행하는 제 1 이동단계; 상기 소화물이 장착된 무인 비행체가 상기 주문자의 위치로부터 기 설정된 범위 내에 도달하는 경우, 상기 무인 비행체가 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기로 호출신호를 전송하는 호출단계; 상기 호출신호에 기반하여 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기에서 생성된 제어신호가 상기 소화물이 장착된 무인 비행체에 수신되는 제어단계; 및 상기 수신된 제어신호에 따라 상기 소화물이 장착된 무인 비행체의 비행이 제어되는 제 2 이동단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어신호에는, 상기 주문자에 의하여 재지정된 상기 주문자의 위치 정보가 포함될 수 있다.

또한, 상기 소화물을 상기 주문자에게 전달하기 위하여 상기 무인 비행체에 장착된 상기 소화물이 투하되는 투하단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 2 이동단계와 상기 투하단계 사이에는, 상기 소화물의 투하를 유도하기 위하여 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기에서 생성된 투하신호가 상기 소화물이 장착된 무인 비행체에 수신되는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 소화물에는 상기 소화물의 투하에 따른 충격을 완화하기 위한 충격방지수단이 구비될 수 있다.

또한, 상기 소화물의 투하에 대응하여 상기 주문자의 상기 소화물에 대한 결제가 완료되는 결제단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 무인 비행체가 지정된 원위치로 자동비행하는 복귀단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 2 이동단계에서, 상기 소화물이 장착된 무인 비행체는 상기 소화물의 투하를 위하여 하강하되, 상기 제어신호는 상기 소화물이 장착된 무인 비행체를 기 설정된 제한고도 이하로 하강시키지 못한다.

또한, 상기 제어단계는, 무선 인터넷 통신을 이용하거나 또는 근거리 통신을 이용하고, 상기 무선 인터넷 통신을 이용하는 제어단계는, 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기에서 생성된 제어신호가 상기 무선 인터넷 통신을 통하여 상기 관리자 서버로 전송되는 단계; 및 상기 관리자 서버에 전송된 제어신호가 상기 무선 인터넷 통신을 통하여 상기 소화물을 장착한 무인 비행체에 수신되는 단계;를 더 포함하며, 상기 근거리 통신을 이용하는 제어단계는, 상기 근거리 통신을 통하여 상기 제어신호가 전송될 수 있다.

한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템은, 주문자로부터 소정의 소화물에 대한 주문을 받고, 상기 주문자의 위치 정보 및 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기 정보가 포함된 주문신호를 생성하는 관리자 서버; 및 상기 소화물을 운송하는 무인 비행체;를 포함하되, 상기 무인 비행체는, 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기와 통신하기 위한 통신 모듈; 및 상기 소화물이 장착되는 장착부;를 더 포함하고, 상기 무인 비행체가 상기 관리자 서버로부터 상기 주문신호를 수신하는 경우, 상기 무인 비행체는 상기 수신된 주문신호에 대응하여 상기 주문자의 위치를 향하여 자동비행하며, 상기 무인 비행체가 상기 주문자의 위치로부터 기 설정된 범위 내에 도달하는 경우, 상기 무인 비행체는 상기 통신 모듈을 통하여 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기로 호출신호를 전송하고, 상기 호출신호에 기반하여 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기에서 생성된 제어신호가 상기 소화물이 장착된 무인 비행체에 수신되는 경우, 상기 수신된 제어신호에 따라 상기 무인 비행체의 비행이 제어된다.

또한, 상기 장착부에 장착된 상기 소화물이 투하되어 상기 소화물이 상기 주문자에게 전달될 수 있다.

또한, 상기 소화물의 투하에 대응하여 상기 주문자의 상기 소화물에 대한 결제가 완료될 수 있다.

또한, 상기 무인 비행체는 상기 소화물의 투하를 위하여 하강하되, 상기 제어신호는 상기 소화물이 장착된 무인 비행체를 기 설정된 제한고도 이하로 하강시키지 못한다.

본 발명은 신속하고 안정적으로 소화물을 주문자에게 운송할 수 있으며 효율적인 현장 적응형 운송서비스 모델을 구현할 수 있는 운송 시스템 및 운송서비스의 제공방법을 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로, 본 발명은 무인 비행체가 주문자에게 일정 거리로 접근하는 경우 무인 비행체에서 전송되는 호출신호를 통하여 주문자가 무인 비행체의 접근을 쉽게 인지할 수 있고, 주문자는 모바일 단말기를 통하여 접근된 무인 비행체의 비행을 제어할 수 있어 주문자에게 정확한 배송이 이루어질 수 있으며, 소화물의 안정적인 운송을 보장할 수 있고 소화물 분실의 위험을 줄일 수 있는 운송 시스템 및 운송서비스의 제공방법을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 무인 비행체가 제한고도 이하로 하강되지 못하도록 제한하고 일정 높이에서 소화물을 투하하여 주문자에게 소화물을 전달함으로써 착륙과정에서 무인 비행체가 파손되거나 훼손되는 문제를 방지할 수 있고 착지 후 분실될 우려가 없는 운송 시스템 및 운송서비스의 제공방법을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 운송서비스의 차별화를 통하여 수익성을 증대시킬 수 있어 경제성이나 시장성 측면에서 유리하며 다양한 분야의 서비스 산업에 폭넓게 적용이 가능한 운송 시스템 및 운송서비스의 제공방법을 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일례와 관련된 무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 무인 비행체의 블록 구성도를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 적용될 수 있는 무인 비행체의 일 실시례를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 모바일 단말기의 블록 구성도의 일례를 나타낸다.
도 5는 무인 비행체를 이용하여 소화물 운송서비스를 제공하는 일례를 나타내는 순서도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일례와 관련된 무인 비행체의 신호처리 과정을 도식적으로 나타낸다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일 실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

종래 드론은 군사용뿐만 아니라 과학용, 국토·해양감시, 항공촬영, 산불감시·진화 등의 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 사람이 다가가기가 어려운 장소에 접근하는 것이 가능하여 그 활용분야의 폭이 넓었다.

특히, 배송이나 운송서비스에 드론을 활용하려는 시도가 제기되어 왔으나, 무인 비행체라는 드론의 특성상 주문자에게 제대로 배송이 이루어지기 어렵고 배송과정에서 분실이나 훼손의 우려가 크다는 문제점이 있었으며 배송이나 운송서비스에 활용하기에는 그 실익이 크지 않다는 문제점이 있었다.

본 발명은 분실이나 훼손의 우려 없이 소화물을 주문자에게 정확하게 운송할 수 있는 효과적인 운송서비스를 제공하는 방안을 제안하고자 한다.

<무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템>

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명이 제안하고자 하는 무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일례와 관련된 무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따라 구현될 수 있는 무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템(100)은 관리자 서버(10), 무인 비행체(50), 모바일 단말기(200) 등으로 구성될 수 있다.

관리자 서버(10)는 주문자(30)로부터 소정의 소화물(2)에 대한 운송 요청을 입력받는다. 관리자 서버(10)는 기지국이나 인터넷 등과 연결되어 있기 때문에 주문자(30)는 모바일 단말기(200)나 컴퓨터 등을 통하여 관리자 서버(10)에 접근할 수 있다.

주문자(30)가 관리자 서버(10)에 입력하는 상기 운송 요청에는 소화물(2)의 종류와 수량, 주문자(30)가 원하는 배송 시간, 주문자(30)의 주소와 같은 위치 정보, 주문자(30)가 소지한 모바일 단말기(200)의 전화번호 등과 같은 모바일 단말기 정보 등이 포함될 수 있다.

관리자 서버(10)는 데이터 베이스에 저장된 소화물(2)의 물품정보에 기초하여 주문자(30)의 운송 요청을 수락할지 여부를 결정한다. 주문자(30)의 운송 요청에 대하여 소화물(2)의 운송이 가능하다고 판단되면 운송 요청을 수락하게 되며, 소화물(2)의 운송이 불가능하다고 판단되면 운송 요청을 거절하게 된다. 관리자 서버(10)의 데이터 베이스의 물품정보는 취급하는 소화물(2)의 재고에 따라 실시간으로 업데이트된다.

주문자(30)의 운송 요청이 수락된 경우, 관리자 서버(10)는 주문자(30)의 위치 정보와 주문자(30)가 소지한 모바일 단말기 정보를 이용하여 주문신호를 생성하며, 관리자 서버(10)는 주문신호를 무인 비행체(50)의 통신모듈(52)에 전송한다.

한편, 도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 무인 비행체의 블록 구성도를 나타내며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 적용될 수 있는 무인 비행체의 일 실시례를 나타낸다.

무인 비행체(50)는 원격 조작이 가능한 무인기로서, 흔히 드론(Drone)으로 일컬어진다. 도 2에 도시된 것과 같이, 무인 비행체(50)는 통신 모듈(52), 카메라 모듈(54), 감지 센서(56), 장착부(58), 메모리부(60), 구동부(62), 전원부(64), 제어처리기(66) 등을 포함할 수 있다. 단, 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 무인 비행체(50)가 구현될 수도 있다.

통신 모듈(52)은 무선 인터넷이나 근거리 통신을 이용하여 관리자 서버(10)나 모바일 단말기(200)와 통신적으로 연결될 수 있다. 상기 무선 인터넷의 기술로는 CDMA(Code Division Multiple Access), W-CDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), OFDMA(Orthoggonal Frequency Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), LTE(Long Term Evolution) 등이 이용될 수 있다. 상기 근거리 통신(short range communication)의 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, Infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

통신 모듈(52)은 GPS 모듈을 더 포함할 수 있으며, GPS 모듈은 무인 비행체(50)의 현재 위치를 감지할 수 있다. GPS 모듈에 의하여 감지된 무인 비행체(50)의 현재 위치에 대한 정보는 관리자 서버(10)나 모바일 단말기(200)로 전송될 수 있으며, 관리자나 주문자(30)가 무인 비행체(50)의 현재 위치를 파악하게 할 수 있다.

GPS 모듈은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 사용될 수 있다. GPS 모듈은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 무인 비행체(50)의 속도 정보를 산출할 수도 있다.

카메라 모듈(54)은 무인 비행체(50)에 설치되어 주변 영상하거나 장착부(58)에 장착된 소화물(2)을 촬영할 수 있다. 카메라 모듈(54)은 사용환경에 따라 2개 이상 구비될 수도 있으며, 2백만 화소 이상의 성능을 갖는 것이 바람직하다. 카메라 모듈(54)에서 촬영된 영상정보는 메모리부(60)에 저장되거나 통신 모듈(52)을 통하여 관리자 서버(10)나 모바일 단말기(200)로 전송될 수 있으며, 관리자나 주문자(30)는 카메라 모듈(54)에서 촬영된 영상을 확인할 수 있다.

카메라 모듈(54)은 관리자나 주문자(30)의 제어에 의하여 팬, 틸트, 줌 동작을 수행하여 영상촬영을 할 수 있다. 카메라 모듈(54)은 x축, y축, z축 방향으로 각각 틸팅할 수 있는 틸팅장치를 구비하며 지정된 x, y 좌표로 카메라를 회전시켜 차량에 대해 줌인(zoom-in) 영상 또는 줌아웃(zoom-out) 영상을 촬영할 수 있는 구성을 갖고 있다.

카메라 모듈(54)은, 예를 들어, 전방위 카메라를 포함할 수 있다. 전방위 카메라는 어안렌즈(Fisheye Lens)가 장착된 카메라를 사용하여 구현된다. 넓은 화각을 갖는 어안렌즈를 사용하면 전방위 카메라를 중심으로 전방위(360˚) 영역의 영상을 촬영할 수 있다. 전방위 카메라에 의하여 촬영된 영상은 원거리 및 근거리에 따른 거리 비율을 조정하여 각 영역의 왜곡을 제거함으로써 원영상에 가까운 영상으로 변환할 수 있다. 이러한 왜곡된 영상정보의 보정방법으로 보정계수의 적용을 통한 포워드 맵핑(forward mapping)과 이에 부수되는 보간법(interpolation)이 활용될 수 있으며, 미리 보정된 영상을 가정하고 이 영상의 점들이 왜곡 영상의 어느 점과 매칭이 되는지 찾는 방법인 인버스 맵핑(inverse mapping)이 사용될 수도 있다.

카메라 모듈(54)은 스테레오 방식의 전방위 듀얼 카메라를 이용함으로써 인식 거리나 사용 환경에 따른 제약을 극복할 수 있다. 전방위 듀얼 카메라에는 전방위의 제 1 검지영상을 촬영하기 위한 제 1 어안렌즈와 전방위의 제 2 검지영상을 촬영하기 위한 제 2 어안렌즈가 장착된다. 상기 제 1 어안렌즈는 제 1 이미지센서와 연동하여 동작하고, 제 2 어안렌즈는 제 2 이미지센서와 연동하여 동작한다. 제 1 이미지센서 및 제 2 이미지센서는 영상처리를 위하여 제어처리기에 연결된다. 이렇게 전방위 듀얼 카메라는 렌즈 및 이미지센서는 두 개씩 장착되나 영상처리부는 하나가 장착된다. 제어처리기에서는 제 1 이미지센서 및 상기 제 2 이미지센서에서 전송된 신호를 처리한다. 제어처리기는 제 1 이미지센서에서 전송된 신호를 이용하여 전방위의 제 1 검지영상을 생성하고, 제 2 이미지센서에서 전송된 신호를 이용하여 전방위의 제 2 검지영상을 생성한다.

감지 센서(56)는 무인 비행체(50)의 비행을 방해할 수 있는 장애물과 같은 외부 객체를 감지할 수 있다. 감지 센서(56)는 무인 비행체(50)와 외부 객체의 거리나 외부 객체의 위치를 측정할 수 있다. 감지 센서(56)에 의하여 무인 비행체(50)의 진행방향에 장애물이 있다고 감지되는 경우, 감지 센서(56)는 장애물 발견에 대한 신호를 생성하여 제어처리기(66)로 전송하며, 제어처리기(66)는 상기 신호에 대응하여 구동부(62)를 제어함으로써 무인 비행체(50)가 감지된 장애물을 회피하여 갈 수 있도록 할 수 있다.

감지 센서(56)는, 예를 들어, 초음파 발생부와 초음파 센서부로 구성될 수 있다. 초음파 발생부는 초음파를 생성하고 출력하기 위한 구성이다. 초음파 발생부에서 출력되는 초음파는 20 ㎑ 보다 큰 주파수를 가지며, 인간의 가청 주파수 대역인 16 ㎑ ~ 20 ㎑ 범위를 넘기 때문에 인간이 청각을 이용하여 들을 수 없다. 초음파 발생부에서 출력된 초음파 펄스는 초음파 센서부에 의하여 감지될 수 있다.

이러한 초음파 발생부는 보다 상세한 외부 객체 위치 정보를 측정하기 위하여 복수로 구비될 수도 있으며, 복수의 초음파 발생부는 서로 이격된 거리에 구비될 수 있다. 초음파 발생부가 복수로 구비된 경우에는 초음파 센서부에서 감지된 복수의 초음파 펄스 각각이 초음파 센서부로 되돌아오는 데 걸리는 시간을 이용하여 외부 객체의 위치를 측정할 수 있다. 이러한 외부 객체의 위치 측정은 복수의 초음파 펄스 각각이 초음파 센서부로 되돌아오는 시간 차이를 이용하는 방식이다.

또한, 복수의 초음파 발생부는 서로 다른 방향으로 초음파 펄스를 출력하여 여러 방향에 존재할 수 있는 외부 객체를 감지할 수 있다. 일례로, 복수의 초음파 발생부 중 일부는 무인 비행체(50)의 진행 방향의 상부 방향으로 초음파 펄스를 출력하여 윗부분에 존재하는 외부 객체를 감지할 수 있으며, 복수의 초음파 발생부 중 일부는 무인 비행체(50)의 진행 방향의 하부 방향으로 초음파 펄스를 출력하여 아랫부분에 존재하는 외부 객체를 감지할 수 있다. 초음파 발생부는 여러 개의 중심 주파수를 이용할 수 있다. 일례로, 초음파 펄스의 중심 주파수를 30 ㎑, 60 ㎑, 180 ㎑의 3개 정도로 교차 발진하여 정밀한 위치 정보 수집이 가능하도록 할 수 있다.

초음파 센서부는 초음파 펄스를 감지하여 무인 비행체(50)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 즉, 초음파 발생부에서 출력된 초음파 펄스가 무인 비행체(50)의 비행 경로 중에 있는 장애물 등의 외부 객체에 반사되어 되돌아오는 경우, 초음파 센서부는 반사된 초음파 펄스를 감지할 수 있으며, 이는 외부 객체까지의 거리나 위치를 측정하는 데 이용될 수 있다.

장착부(58)는 주문자(30)가 요청한 소화물(2)을 무인 비행체(50)에 고정시킬 수 있으며, 제어처리기(66)의 제어에 따라 동작한다. 즉, 제어처리기(66)에서 고정신호가 발생되는 경우에는 도 3a에 도시된 것과 같이 소화물(2)이 장착부(58)에 장착되며, 제어처리기(66)에서 고정해제신호가 발생되는 경우에는 도 3b에 도시된 것과 같이 소화물(2)이 장착부(58)에 분리된다. 도 3b에 도시된 것과 같이, 장착부(58)에서 분리된 소화물(2)은 주문자(30)의 위치로 투하되며, 소화물(2)은 투하에 따른 충격을 방지하기 위하여 충격방지수단(4)을 구비한다.

메모리부(60)는 무인 비행체(50)의 동작에 관련된 정보가 저장될 수 있는 매체이다. 상기 메모리부(60)에는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

구동부(62)는 무인 비행체(50)의 비행을 동작시키는 액추에이터로서, 제어처리기(66)의 제어에 의해 동작한다. 구동부(62)는 제어처리기(66)에 의하여 결정된 무인 비행체(50)의 비행 방향이나 비행 속도에 따라 무인 비행체(50)를 비행시킨다.

전원부(64)는 제어처리기(66)의 제어에 의해 무인 비행체(50)에 내장된 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

한편, 도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 모바일 단말기의 블록 구성도의 일례를 나타낸다.

모바일 단말기(200)는 주문자(30)가 소지하며, 소화물(2)의 주문을 위한 주문 어플리케이션이 설치되어 있다. 모바일 단말기(200)는 무선 통신부(210), A/V(Audio/Video) 입력부(220), 입력부(230), 센싱부(240), 출력부(250), 메모리(260), 인터페이스부(270), 제어부(280) 및 전원 공급부(290) 등을 포함할 수 있다. 단, 도 4에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 모바일 단말기(200)가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(210)는 모바일 단말기(200)와 무선 통신 시스템 사이 또는 모바일 단말기(200)와 모바일 단말기(200)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(210)는 방송 수신 모듈(211), 이동통신 모듈(212), 무선 인터넷 모듈(213), 근거리 통신 모듈(214) 및 위치정보 모듈(215) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(211)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 이동통신 모듈(212)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 무선 인터넷 모듈(213)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 모바일 단말기(200)에 내장되거나 외장될 수 있으며, 근거리 통신 모듈(214)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 위치 정보 모듈(215)은 모바일 단말기(200)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS 모듈이 있다.

A/V(Audio/Video) 입력부(220)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(221)와 마이크(222) 등이 포함될 수 있다. 카메라(221)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(251)에 표시될 수 있다. 마이크(222)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(212)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(222)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

입력부(230)는 주문자(30)가 모바일 단말기(200)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 특히, 입력부(230)는 주문 어플리케이션의 동작에 관한 명령의 입력에 이용될 수 있다. 주문자(30)는 입력부(230)를 이용하여 모바일 단말기(200)에 설치된 주문 어플리케이션의 실행을 위한 실행 명령을 입력할 수 있으며, 소화물(2)의 주문 요청, 무인 비행체(50)의 비행 제어 요청, 소화물(2)의 투하 요청 등 주문 어플리케이션의 기능과 관련된 명령을 입력할 수 있다.

상기와 같은, 입력부(230)는 방향키, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(240)는 모바일 단말기(200)의 개폐 상태, 모바일 단말기(200)의 위치, 모바일 단말기(200)의 방위, 모바일 단말기(200)의 가속/감속 등과 같이 모바일 단말기(200)의 현 상태를 감지하여 모바일 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 모바일 단말기(200)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원공급부(290)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(270)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(240)는 근접 센서(241)를 포함할 수 있다.

출력부(250)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(251), 음향 출력 모듈(252), 알람부(253), 햅틱 모듈(254) 및 프로젝터 모듈(255) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(251)는 모바일 단말기(200)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 모바일 단말기(200)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 모바일 단말기(200)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다. 디스플레이부(251)에는 지도 정보를 이용하여 모바일 단말기(200)의 위치나 무인 비행체(50)의 위치, 속도 등이 표시되는 지도가 디스플레이 될 수 있다.

상기와 같은 디스플레이부(251)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디스플레이부(251)와 터치 동작을 감지하는 센서(터치 센서)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(터치 스크린)에, 디스플레이부(251)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(251)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(251)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(280)로 전송한다. 이로써, 제어부(280)는 디스플레이부(251)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

음향 출력 모듈(252)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(210)로부터 수신되거나 메모리(260)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(252)은 모바일 단말기(200)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 음향 출력 모듈(252)은 주문 어플리케이션의 동작과 관련된 음향을 출력하기도 하며, 음성안내를 출력할 수도 있다. 여기서 음성안내는 한국어뿐만 아니라, 영어, 중국어, 일본어 등의 다국어를 지원한다.

이러한 음향 출력 모듈(252)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(253)는 모바일 단말기(200)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 모바일 단말기(200)에서 발생되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다.

알람부(253)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(251)나 음성 출력 모듈(252), 햅틱 모듈(254)을 통해서도 출력될 수 있으므로, 이 경우 상기 디스플레이부(251), 음성 출력 모듈(252), 햅틱 모듈(254)은 알람부(253)의 일종으로 분류될 수도 있다. 예를 들어, 모바일 단말기(200)가 무인 비행체(50)로부터 호출신호를 수신하는 경우, 알람부(253)는 주문자(30)에게 무인 비행체(50)가 접근하고 있다는 것을 인지시키기 위하여 디스플레이부(251)나 음성 출력 모듈(252), 햅틱 모듈(254) 등을 이용하여 소정의 출력을 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(254)은 이용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(254)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(254)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(254)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(254)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 이용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(254)은 모바일 단말기(200)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

프로젝터 모듈(255)은, 모바일 단말기(200)를 이용하여 이미지 프로젝트(project) 기능을 수행하기 위한 구성요소로서, 제어부(280)의 제어 신호에 따라 디스플레이부(251) 상에 디스플레이되는 영상과 동일하거나 적어도 일부가 다른 영상을 외부 스크린 또는 벽에 디스플레이할 수 있다.

메모리(260)는 제어부(280)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 전자도서, 동영상, 송수신 메시지 히스토리 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리(260)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도(예를 들면, 각 전화번호, 각 메시지, 각 멀티미디어에 대한 사용빈도)도 함께 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리(260)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

또한, 메모리(260)는 본 발명에 따른 주문 어플리케이션이 저장되는 매체가 되며, 메모리(260)에 저장된 주문 어플리케이션은 주문자(30)의 실행 명령이 입력되는 경우에 실행된다. 메모리(260)에는 지도 데이터가 저장되어 있어 이용자에게 관련 지도를 디스플레이할 수 있으며, 메모리(260)에 저장된 지도 데이터는 자동 업데이트 가능하다.

인터페이스부(270)는 모바일 단말기(200)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(270)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 모바일 단말기(200) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 모바일 단말기(200) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.

예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(270)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 모바일 단말기(200)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 모바일 단말기(200)와 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부(270)는 모바일 단말기(200)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 모바일 단말기(200)에 공급되는 통로가 되거나, 이용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 모바일 단말기(200)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 전원은 상기 모바일 단말기(200)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(controller)(280)는 통상적으로 모바일 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어하며, 주문 어플리케이션의 동작 수행을 제어한다. 예를 들어, 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행하며, 주문 어플리케이션의 동작에 따른 데이터를 제어하거나 처리할 수 있다.

상기 제어부(280)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(290)는 제어부(280)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

<무인 비행체를 이용한 소화물 운송서비스의 제공방법>

이하에서는, 도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 본 발명이 제안하고자 하는 무인 비행체를 이용한 소화물 운송서비스의 제공방법을 구체적으로 설명한다.

도 5는 무인 비행체를 이용하여 소화물 운송서비스를 제공하는 일례를 나타내는 순서도이고, 도 6a 및 도 6b은 본 발명의 일례와 관련된 무인 비행체의 신호처리 과정을 도식적으로 나타낸다.

도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 주문자(30)가 관리자 서버(10)에 소화물(2)의 주문 요청을 입력하고 관리자 서버(10)가 상기 주문 요청에 대하여 승인을 하는 경우, 관리자 서버(10)는 주문신호를 생성하며, 무인 비행체(50)의 통신 모듈(52)은 관리자 서버(10)로부터 주문신호를 수신한다(S10). 상기 주문신호에는 주문자(30)의 위치 정보 및 주문자(30)가 소지한 모바일 단말기 정보가 포함될 수 있으며, 주문신호는 무인 비행체(50)의 메모리부(60)에 저장된다.

무인 비행체(50)는 제어처리기(66)의 고정신호에 따라 주문자(30)가 주문한 소화물(2)을 장착부(58)에 장착한다.

이어서, 무인 비행체(50)의 제어처리기(66)는 주문신호에 포함된 주문자(30)의 위치 정보를 이용하여 주문자(30)의 위치를 파악하며, 무인 비행체(50)는 구동부(62)를 이용하여 지정된 주문자(30)의 위치를 향해 자동으로 비행한다(S20).

무인 비행체(50)는 상기 S20 단계의 비행 과정에서 카메라 모듈(54)을 이용하여 영상을 촬영하거나 감지센서(56)를 이용하여 외부 장애물 감지 등을 할 수 있다. 또한, 무인 비행체(50)의 GPS 모듈은 무인 비행체(50)의 현재 위치에 관한 정보를 관리자 서버(10) 또는 주문자(30)가 소지한 모바일 단말기(200)에 전송할 수 있으며, 관리자나 주문자(30)는 무인 비행체(50)의 위치를 확인해볼 수 있다.

이어서, 소화물(2)이 장착된 무인 비행체(50)가 주문자(30)에게 접근하여 주문자(30)의 위치로부터 기 설정된 범위 내에 도달하였는지 여부를 판단한다(S30).

무인 비행체(50)가 주문자(30)의 위치로부터 기 설정된 범위 내에 도달되지 못한 경우에는 무인 비행체(50)는 주문자(30)의 위치를 향하여 계속 비행한다. 무인 비행체(50)가 주문자(30)의 위치로부터 기 설정된 범위 내에 도달한 경우에는 무인 비행체(50)는 주문자(30)가 소지한 모바일 단말기(200)로 호출신호를 전송한다(S40). 호출신호에 의하여 무인 비행체(50)의 통신 모듈(52)과 주문자(30)가 소지한 모바일 단말기(200)가 통신적으로 연결된다.

상기 S40 단계에서, 무인 비행체(50)에서 생성된 호출신호는 근거리 통신 또는 무선 인터넷 기술을 통하여 모바일 단말기(200)로 전송될 수 있다. 즉, 도 6a에 도시된 것과 같이 모바일 단말기(200)의 근거리 통신 모듈(214)은 무인 비행체(50)의 통신 모듈(52)과의 근거리 통신을 통하여 호출신호를 전송받을 수 있으며, 도 6b에 도시된 것과 같이 모바일 단말기(200)의 이동통신 모듈(212)이나 무선 인터넷 모듈(213)은 무인 비행체(50)의 통신 모듈(52)과의 무선 인터넷 기술을 통하여 호출신호를 전송받을 수도 있다. 도 6b의 경우, 무인 비행체(50)에서 생성된 호출신호가 무선 인터넷을 통하여 관리자 서버(10)로 전송되고, 관리자 서버(10)에 전송된 호출신호가 무선 인터넷을 통하여 모바일 단말기(200)에 수신되는 단계로 이루어진다.

이어서, 주문자(30)가 소지한 모바일 단말기(200)의 알람부(253)는 무인 비행체(50)로부터 전송받은 호출신호에 대응하여 기 설정된 출력을 발생시킨다. 상기 출력은 디스플레이부(251), 음향 출력 모듈(252) 및/또는 햅틱 모듈(254)을 통하여 출력될 수 있다.

주문자(30)는 호출신호에 따라 발생되는 출력을 통하여 소화물(2)이 장착된 무인 비행체(50)가 부근에 접근한 것을 인지할 수 있다. 주문자(30)는 모바일 단말기(200)의 주문 어플리케이션을 이용하여 무인 비행체(50)의 비행을 제어하기 위한 비행 제어 요청을 할 수 있으며 이에 따라 무인 비행체(50)를 소화물(2)의 수령에 적당한 위치로 이동시킬 수 있다. 즉, 주문자(30)는 모바일 단말기(200)의 입력부(230)를 통하여 무인 비행체(50)의 비행을 제어하기 위한 명령을 입력하며, 이에 따라 모바일 단말기(200)에서는 제어신호가 생성된다.

주문 요청 후 주문자(30)의 위치가 변경되었을 가능성도 있으므로 주문자(30)는 주문자의 위치 정보를 재지정할 필요가 있으며, 상기 제어신호에는 주문자(30)에 의하여 재지정된 주문자의 위치 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 주문자(30)는 디스플레이부(251)에 표시된 지도를 확대하여 본인이 있는 위치를 지정할 수 있으며, 이에 따라 주문자의 위치 정보가 재지정될 수 있다. 또는, 위치 정보 모듈(215)에서 감지한 모바일 단말기(200)의 위치 정보에 따라 주문자의 위치 정보가 재지정될 수도 있다.

이렇게 모바일 단말기(200)에서 생성된 제어신호는 무선 통신부(210)를 통하여 소화물(2)이 장착된 무인 비행체(50)에 수신된다(S50). 상기 S50 단계에서 모바일 단말기(200)에서 생성된 제어신호는 마찬가지로 근거리 통신 또는 무선 인터넷 기술을 통하여 무인 비행체(50)로 전송될 수 있다. 즉, 도 6a에 도시된 것과 같이 무인 비행체(50)의 통신 모듈(52)은 모바일 단말기(200)의 근거리 통신 모듈(214)과의 근거리 통신을 통하여 제어신호를 전송받을 수 있으며, 도 6b에 도시된 것과 같이 무인 비행체(50)의 통신 모듈(52)은 모바일 단말기(200)의 이동통신 모듈(212)이나 무선 인터넷 모듈(213)과의 무선 인터넷 기술을 통하여 제어신호를 전송받을 수도 있다. 도 6b의 경우, 주문자가 소지한 모바일 단말기(200)에서 생성된 제어신호가 무선 인터넷을 통하여 관리자 서버(10)로 전송되고, 관리자 서버(10)에 전송된 제어신호가 무선 인터넷을 통하여 소화물을 장착한 무인 비행체(50)에 수신되는 단계로 이루어진다.

이어서, 무인 비행체(50)는 제어신호에 따라 비행하며, 소화물(2)을 주문자(30)에게 투하하기 위하여 하강한다(S60). 여기서, 무인 비행체(50)는 주문자(30)가 소지한 모바일 단말기(200)로부터 기 설정된 제한고도 이하의 높이로 하강하지 못하도록 제한된다. 이는 무인 비행체(50)가 제한고도 이하로 하강하여 낮게 비행하거나 착륙하는 경우 분실이나 훼손될 가능성이 크기 때문이다.

이어서, 주문자(30)는 무인 비행체(50)를 적절한 높이와 위치로 이동시킨 후 주문 어플리케이션을 이용하여 소화물(20)의 투하를 위한 투하 요청을 할 수 있다. 주문자(30)가 모바일 단말기(200)의 입력부(230)를 통하여 소화물(2)의 투하를 위한 명령을 입력하면 투하신호가 생성된다. 투하신호는 소화물(2)이 장착된 무인 비행체(50)에 전송되며, 무인 비행체(50)에 수신된 투하신호에 대응하여 제어처리기(66)에서 고정해제신호가 발생하면서 장착부(58)가 소화물(2)을 분리시키게 된다. 이에 따라, 소화물(2)이 투하된다(S70).

상기 S70 단계에서 모바일 단말기(200)에서 생성된 투하신호는 마찬가지로 근거리 통신 또는 무선 인터넷 기술을 통하여 무인 비행체(50)로 전송될 수 있다. 즉, 도 6a에 도시된 것과 같이 무인 비행체(50)의 통신 모듈(52)은 모바일 단말기(200)의 근거리 통신 모듈(214)과의 근거리 통신을 통하여 제어신호를 전송받을 수 있으며, 도 6b에 도시된 것과 같이 무인 비행체(50)의 통신 모듈(52)은 모바일 단말기(200)의 이동통신 모듈(212)이나 무선 인터넷 모듈(213)과의 무선 인터넷 기술을 통하여 투하신호를 전송받을 수도 있다. 도 6b의 경우, 주문자가 소지한 모바일 단말기(200)에서 생성된 투하신호가 무선 인터넷을 통하여 관리자 서버(10)로 전송되고, 관리자 서버(10)에 전송된 투하신호가 무선 인터넷을 통하여 소화물을 장착한 무인 비행체(50)에 수신되는 단계로 이루어진다.

낙하산이나 충격방지구조가 구비된 배송상자 등의 충격방지수단(4)이 구비되어 있으므로 소화물(2)이 투하되더라도 훼손의 우려를 줄일 수 있다. 소화물(2)이 투하되면 주문자(30)는 이를 육안으로 확인할 수 있으므로 곧바로 소화물(2)을 수령할 수 있으며, 소화물(2)의 투하에 대응하여 소화물(2)에 대한 결제가 완료된다. 무인 비행체(50)는 지정된 원위치로 돌아가게 되면서 운송서비스가 종료된다.

한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행할 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시례들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시례들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시례들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

2: 소화물
4: 충격방지수단
10: 관리자 서버
30: 주문자
50: 무인 비행체
100: 무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템
200: 모바일 단말기

Claims (13)

1. 관리자 서버를 통하여 주문한 소정의 소화물을 주문자에게 운송하는 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
   무인 비행체가 상기 관리자 서버로부터 상기 주문자의 위치 정보 및 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기 정보가 포함된 주문신호를 수신하는 주문단계;
   상기 수신된 주문신호에 대응하여 상기 소화물이 장착된 무인 비행체가 상기 관리자 서버의 제어에 의해 상기 주문자의 위치를 향하여 상기 주문자의 위치로부터 기 설정된 범위까지 자동 비행하는 제 1 이동단계;
   상기 소화물이 장착된 무인 비행체가 상기 주문자의 위치로부터 기 설정된 범위 내에 자동 비행하여 도달하는 경우, 상기 무인 비행체가 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기로 호출신호를 전송하여 상기 무인 비행체의 통신 모듈과 상기 주문자의 모바일 단말기를 통신적으로 연결하는 호출단계;
   상기 호출신호에 기반하여 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기에서 생성된 제어신호가 상기 소화물이 장착된 무인 비행체에 수신되는 제어단계; 및
   상기 수신된 상기 주문자의 제어신호에 따라 상기 소화물이 장착된 무인 비행체의 비행이 제어되는 제 2 이동단계;를 포함하고,
   상기 제어신호에는, 상기 주문자에 의하여 재지정된 상기 주문자의 위치 정보가 포함되고,
   상기 소화물을 상기 주문자에게 전달하기 위하여 상기 주문자의 제어신호에 따라 상기 무인 비행체에 장착된 상기 소화물이 투하되는 투하단계;를 더 포함하고,
   상기 제 2 이동단계에서, 상기 소화물이 장착된 무인 비행체는 상기 소화물의 투하를 위하여 하강하되, 상기 제어신호는 상기 소화물이 장착된 무인 비행체를 기 설정된 제한고도 이하로 하강시키지 못하고,
   상기 제 2 이동단계와 상기 투하단계 사이에는, 상기 소화물의 투하를 유도하기 위하여 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기에서 생성된 투하신호가 상기 소화물이 장착된 무인 비행체에 수신되는 단계;를 더 포함하고,
   상기 투하단계에서 상기 소화물의 투하에 대응하여 상기 주문자의 상기 소화물에 대한 결제가 완료되는 결제단계;를 더 포함하고,
   상기 소화물을 투하한 상기 무인 비행체가 상기 관리자 서버의 제어에 의해 지정된 원위치로 자동 비행하는 복귀단계;를 더 포함하고,
   상기 주문자의 위치로부터 기 설정된 범위는 상기 무인 비행체의 통신 모듈과 상기 주문자의 모바일 단말기 간에 근거리 통신이 가능한 범위인 것을 특징으로 하는, 무인 비행체를 이용한 소화물 운송서비스의 제공방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 소화물에는 상기 소화물의 투하에 따른 충격을 완화하기 위한 충격방지수단이 구비되는 것을 특징으로 하는, 무인 비행체를 이용한 소화물 운송서비스의 제공방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 제어단계는,
   무선 인터넷 통신을 이용하거나 또는 근거리 통신을 이용하고,
   상기 무선 인터넷 통신을 이용하는 제어단계는,
   상기 주문자가 소지한 모바일 단말기에서 생성된 제어신호가 상기 무선 인터넷 통신을 통하여 상기 관리자 서버로 전송되는 단계; 및
   상기 관리자 서버에 전송된 제어신호가 상기 무선 인터넷 통신을 통하여 상기 소화물을 장착한 무인 비행체에 수신되는 단계;를 더 포함하며,
   상기 근거리 통신을 이용하는 제어단계는,
   상기 근거리 통신을 통하여 상기 제어신호가 전송되는 것을 특징으로 하는, 무인 비행체를 이용한 소화물 운송서비스의 제공방법.
10. 주문자로부터 소정의 소화물에 대한 주문을 받고, 상기 주문자의 위치 정보 및 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기 정보가 포함된 주문신호를 생성하는 관리자 서버; 및
    상기 소화물을 운송하는 무인 비행체;를 포함하되,
    상기 무인 비행체는,
    상기 주문자가 소지한 모바일 단말기와 통신하기 위한 통신 모듈; 및
    상기 소화물이 장착되는 장착부;를 더 포함하고,
    상기 무인 비행체가 상기 관리자 서버로부터 상기 주문신호를 수신하는 경우, 상기 무인 비행체는 상기 수신된 주문신호에 대응하여 상기 관리자 서버의 제어에 의해 상기 주문자의 위치를 향하여 상기 주문자의 위치로부터 기 설정된 범위까지 자동비행하며,
    상기 무인 비행체가 상기 주문자의 위치로부터 기 설정된 범위 내에 자동 비행하여 도달하는 경우, 상기 무인 비행체는 상기 통신 모듈을 통하여 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기로 호출신호를 전송하여 상기 무인 비행체의 통신 모듈과 상기 주문자의 모바일 단말기를 통신적으로 연결하고,
    상기 호출신호에 기반하여 상기 주문자가 소지한 모바일 단말기에서 생성된 제어신호가 상기 소화물이 장착된 무인 비행체에 수신되는 경우, 상기 수신된 상기 주문자의 제어신호에 따라 상기 무인 비행체의 비행이 제어되고,
    상기 제어신호에는, 상기 주문자에 의하여 재지정된 상기 주문자의 위치 정보가 포함되고,
    상기 장착부에 장착된 상기 소화물이 상기 주문자의 제어신호에 따라 투하되어 상기 소화물이 상기 주문자에게 전달되고,
    상기 소화물의 투하에 대응하여 상기 주문자의 상기 소화물에 대한 결제가 완료되고,
    상기 무인 비행체는 상기 소화물의 투하를 위하여 하강하되,
    상기 제어신호는 상기 소화물이 장착된 무인 비행체를 기 설정된 제한고도 이하로 하강시키지 못하고,
    상기 소화물을 투하한 상기 무인 비행체는 상기 관리자 서버의 제어에 의해 지정된 원위치로 자동 비행하여 복귀하고,
    상기 주문자의 위치로부터 기 설정된 범위는 상기 무인 비행체의 통신 모듈과 상기 주문자의 모바일 단말기 간에 근거리 통신이 가능한 범위인 것을 특징으로 하는, 무인 비행체를 이용한 소화물 운송 시스템.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

Images