KR101753363B1 - Flight management system with smart charge using solar power generation - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예는 무인 비행체가 배터리의 충전량 저하 시마다 공연장 내에 분산 배치된 충전스테이션을 스스로 찾아가 충전 후 계속 공연을 이어가는 스마트형 충전 기능을 가짐에 따라, 무인 비행체를 이용한 공연 간에 무인 비행체별 충전을 위한 중단 시간이 최소화되면서 무인 비행체 공연의 일체감 및 몰입감 등이 향상될 수 있도록 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템은, 태양전지판 및 충전 전류 공급용의 충전판이 서로 위치 반전될 수 있는 상태로 설치되며 분산 배치되는 복수의 충전스테이션과, 배터리 충전량을 실시간 감지하며 배터리 충전량이 사전 설정된 임계값의 미만 상태가 되는 경우 현재 위치를 기준으로 상기 충전스테이션들 각각에 대한 거리 및 충전스테이션별 충전 가능량을 기준으로 충전용 충전스테이션을 선택하여 선택된 충전스테이션으로 이동하여 충전이 이루어지는 비행체와, 상기 충전스테이션별로 전송되는 상기 태양전지판을 통한 현재 충전량 정보 및 상기 비행체의 충전 정보 중 어느 하나 또는 둘 모두를 수신하며 수신된 정보의 표시 기능을 갖는 중앙관리센터를 포함할 수 있다.As the unmanned aerial vehicle has a smart charging function that continuously searches for a charging station which is distributed and arranged in a performance site every time the charging capacity of the unmanned aerial vehicle is lowered, The present invention relates to a flight management system of a smart charging function that utilizes solar power to improve unity of a unmanned aerial vehicle performance and immersion feeling with minimized downtime, Function flight management system includes a plurality of charging stations in which a solar panel and a charging plate for supplying a charging current are disposed so as to be positionally reversible with respect to each other and are arranged in a distributed manner and a plurality of charging stations arranged to detect the battery charging amount in real time, If the current state is less than The charging station is selected based on the distance to each of the charging stations and the chargeable amount of each charging station based on the distance between the charging station and the charging station, And a central management center for receiving either or both of current charge amount information and charge information of the flight and having a function of displaying the received information.
Description
본 발명의 실시 예는 스마트 충전 기능이 포함되는 비행 관리 시스템에 관한 것으로서, 예컨대, 무인 비행체가 배터리의 충전량 저하 시마다 공연장 내에 분산 배치된 충전스테이션을 스스로 찾아가 충전 후 계속 공연을 이어가는 스마트형 충전 기능을 가짐에 따라, 무인 비행체를 이용한 공연 간에 무인 비행체별 충전을 위한 중단 시간이 최소화되면서 무인 비행체 공연의 일체감 및 몰입감 등이 향상될 수 있도록 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a flight management system including a smart charging function. For example, a smart charging function in which an unmanned aerial vehicle locates a charging station dispersed and arranged in a performance hall every time a battery is charged, The present invention relates to a flight management system for a smart charging function that uses photovoltaic power generation that improves unity and immersion of unmanned aerial vehicle performance with minimized downtime for charging by unmanned aerial vehicles among performances using unmanned aerial vehicles .
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, 초기에는 사람이 접근하기 어려운 곳의 정보 수집과 정찰 등의 용도로 많이 사용되었으나, 최근에는 방송 및 공연, 농약 살포나 화재 진압 등 민간 부분에서도 그 사용이 확산되는 추세이다.These unmanned aerial vehicles are small and lightweight because they do not have separate spaces and safety devices for pilots, unlike ordinary aviation vehicles. In the beginning, they were used for information gathering and reconnaissance in places that are difficult for people to access, Recently, it has been spreading in the private sector such as broadcast and performance, spraying of pesticide and fire suppression.
그러나 무인 비행체는 배터리의 한계로 인하여 활동범위에 제한이 따르며, 이는 무인 비행체를 이용한 공연 시에도 방해 요인이 되는 것이었다. 즉, 무인 비행체들이 공연 중 배터리의 교체나 충전을 위해 공연장을 벗어나 배터리 교체 또는 충전을 한 후 다시 공연장으로 투입되는 현상이 반복됨에 따라 공연의 일체감 및 몰입감 등이 떨어지고 결과적으로 공연에 대한 흥미를 저하되는 요인이 되고 있다.However, due to the battery limitations, the unmanned aerial vehicle has a limited range of activity, which is also an obstacle when performing unmanned aerial vehicles. In other words, as unmanned aerial vehicles re-enter the theater after replacing or charging the battery after leaving the theater to replace or charge the battery during the performance, the sense of unity of the performance and the feeling of immersion are lowered, .
본 발명의 실시 예는 무인 비행체가 비행 중 배터리의 잔여 량을 실시간으로 확인하고 배터리 잔여량이 사전 설정된 충전을 요하는 상태가 되면 태양광 발전식 충전스테이션들에 대한 거리 및 충전 가능량을 기반으로 충전에 가장 적합한 충전스테이션을 선택 후 해당 충전스테이션으로 비행하여 충전 후 비행을 계속할 수 있도록 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템을 제공한다.In the embodiment of the present invention, when the unmanned aerial vehicle checks the remaining amount of the battery in flight in real time, and when the remaining amount of the battery is in a state requiring pre-set charging, based on the distance to the solar- And a smart charging function flight management system that uses photovoltaic power to select the most suitable charging station and then fly to the charging station to continue flight after charging.
또한 본 발명의 실시 예는 공연 중인 무인 비행체가 배터리의 충전량 저하 시마다 공연장 내에 분산 배치된 충전스테이션을 스스로 찾아가 충전 후 계속 공연을 이어가는 스마트형 충전 기능을 가짐에 따라, 무인 비행체를 이용한 공연 간에 기존의 배터리 교체나 충전에서 기인하는 무인 비행체별 공연의 일시 중단 및 이러한 공연 중단이 비교적 길게 이어지는데 따른 무인 비행체 간 공연의 일체감 저하 그리고 관객들의 공연에 대한 몰입감 저하 등의 현상이 잘 방지되어 무인 비행체 공연의 일체감 및 몰입감 등이 향상될 수 있도록 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템을 제공한다.Further, according to the embodiment of the present invention, since the unmanned aerial vehicle performing the performance has a smart charging function for searching for the charging station distributed and arranged in the theater every time when the charged amount of the battery is lowered and continuing the performance after charging, The unstoppable performance of the unmanned aerial vehicle due to the battery replacement or charging, and the deterioration of the sense of unity between the unmanned aerial vehicles due to the relatively long duration of the interruption of such performances and the deterioration of the immersiveness of the performances of the audience, And a smart charge function flight management system using photovoltaic power generation such that immersion feeling and the like can be improved.
본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템은, 태양전지판 및 충전 전류 공급용의 충전판이 서로 위치 반전될 수 있는 상태로 설치되며 분산 배치되는 복수의 충전스테이션과, 배터리 충전량을 실시간 감지하며 배터리 충전량이 사전 설정된 임계값의 미만 상태가 되는 경우 현재 위치를 기준으로 상기 충전스테이션들 각각에 대한 거리 및 충전스테이션별 충전 가능량을 기준으로 충전용 충전스테이션을 선택하여 선택된 충전스테이션으로 이동하여 충전이 이루어지는 비행체와, 상기 충전스테이션별로 전송되는 상기 태양전지판을 통한 현재 충전량 정보 및 상기 비행체의 충전 정보 중 어느 하나 또는 둘 모두를 수신하며 수신된 정보의 표시 기능을 갖는 중앙관리센터를 포함할 수 있다.A smart management function flight management system using a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of charging stations arranged in a state in which a solar panel and a charging plate for supplying charging current can be reversed from each other, The battery charging amount is detected in real time, and when the battery charging amount becomes less than the preset threshold value, the charging charging station is selected based on the distance to each of the charging stations and the chargeable amount of each charging station based on the current position, A central management center having a function of displaying received information and receiving either or both of a flying object for moving to a station and charging the current solar battery, a current charging amount information through the solar panel transmitted by the charging station, . ≪ / RTI >
또한 상기 비행체는 충전 시 상기 충전스테이션의 선택을 위해 임계 거리 및 임계 충전량이 사전 설정되어 상기 임계 거리 내에 위치한 만충전이 가능한 충전스테이션, 상기 임계 거리 내에 만충전 가능한 충전스테이션이 없을 경우 현재 충전량이 상기 임계 충전량 이상이면서 가장 가깝게 위치한 충전스테이션, 상기 임계 거리 내에 현재 충전량이 상기 임계 충전량 이상인 충전스테이션이 없을 경우 현재 위치에서 가장 가깝게 위치한 충전스테이션의 순서로 충전용 충전스테이션을 선택하는 것일 수 있다.The flying body may be a fully chargeable charging station located within the critical distance in which the critical distance and the critical charging amount are preset for the selection of the charging station upon charging. If there is no fully chargeable charging station within the critical distance, The charging station which is located closest to the charging position, the charging station which is located closest to the charging position, and the charging station which is closest to the current position when the charging current is not within the critical distance.
또한 상기 충전스테이션은 상기 태양전지판 또는 충전판의 외부 노출 및 반전 배치를 위한 회전이 가능하도록 상부가 개방되며 상기 충전스테이션의 외형을 형성하는 스테이션 본체와, 상기 스테이션 본체에 상기 태양전지판 및 충전판의 반전 배치를 위해 회전 가능하게 결합되며 상기 태양전지판 및 충전판을 서로 마주보는 동시에 이격되는 상태로 지지하는 판 연결부와, 상기 판 연결부에 회전 동력을 제공하는 회전동력원을 포함할 수 있다.The charging station also includes a station body which is opened at an upper portion of the solar cell plate or the charging plate so as to be rotatable for external exposure and reverse placement of the solar panel or the charging plate and forms an outer shape of the charging station, A plate connecting part rotatably coupled to the plate connecting part for rotatably mounting the solar cell plate and the charging plate and supporting the solar cell plate and the charging plate so as to face each other and to be spaced apart from each other and a rotational power source for providing rotational power to the plate connecting part.
또한 상기 회전동력원은 상기 스테이션 본체의 내면에 고정되는 모터이며, 상기 판 연결부는 상기 스테이션 본체의 내면에 회전 가능하게 결합되는 회전축을 포함하는 동시에 상기 모터의 구동축이 일측에 직접 연결되거나 감속기를 매개로 연결되는 것일 수 있다.The stationary power source may be a motor fixed to the inner surface of the station body, and the plate connecting portion may include a rotating shaft rotatably coupled to the inner surface of the station body, and the driving shaft of the motor may be directly connected to one side, It can be connected.
또한 상기 충전스테이션은 상기 태양전지판을 통해 생성되는 전기에너지를 충전하는 충전지 및 상기 충전지의 충전량을 감지하는 충전량 감지부를 포함할 수 있다.The charging station may include a rechargeable battery for charging electric energy generated through the solar panel, and a charged amount sensing unit for sensing a charged amount of the rechargeable battery.
또한 상기 충전스테이션은 상기 태양전지판을 통해 생성되는 전원과는 별도의 외부 전원을 공급받기 위한 전원 공급부 및 상기 태양전지판을 통해 생성되는 전원 및 상기 전원 공급부를 통한 전원 중 어느 한쪽이 상기 충전판과 접속되게 하는 충전회로 전환부를 포함할 수 있다.The charging station may further include a power supply unit for receiving an external power source different from a power source generated through the solar panel, and a power source through the solar panel and a power source through the power source unit, And a charging circuit switching unit for switching the charging circuit switching unit.
또한 상기 비행체는 상기 충전스테이션에 상기 충전판의 상부 배치를 위한 반전 신호 전송용의 제1 근거리 통신모듈을 포함하여 배터리 충전량이 상기 임계값 미만이 되면 상기 제1 근거리 통신모듈을 통해 상기 반전 신호를 송출하며, 상기 충전스테이션은 상기 비행체로부터 전송되는 상기 반전 신호의 수신을 위해 제2 근거리 통신모듈을 포함하여 상기 제2 근거리 통신모듈에 상기 비행체의 상기 반전 신호 수신 시 상기 충전판을 상부에 위치하도록 반전시키는 것일 수 있다.The flying object further includes a first short distance communication module for transmitting an inverted signal to the charging station for the upper placement of the charging plate. When the charged amount of the battery is less than the threshold value, the inverted signal is transmitted through the first short distance communication module And the charging station includes a second short range communication module for receiving the inverted signal transmitted from the airplane so that the second short range communication module is positioned at the top of the charging plate when receiving the inverted signal of the airplane It can be reversed.
또한 상기 충전스테이션은 상기 비행체로부터 충전 요청 신호를 수신 시 식별정보 및 상기 태양전지판을 통한 현재 충전량 정보가 포함된 회신 신호를 해당 비행체에 전송하며, 상기 비행체는 배터리 충전량이 상기 임계값 미만인 경우 상기 충전 요청 신호를 송출하고 상기 비행체의 회신 신호로부터 상기 식별정보 및 태양전지판을 통한 현재 충전량 정보를 검출하여 검출된 정보를 기반으로 상기 충전스테이션들 각각에 대한 거리 및 충전스테이션별 충전 가능량을 파악하되, GPS 모듈을 포함하고 상기 충전스테이션별 GPS 좌표정보가 해당 충전스테이션의 식별정보와 매핑된 상태로 저장된 것일 수 있다.The charging station transmits a return signal including identification information and current charge amount information through the solar panel when the charge request signal is received from the airplane, to the corresponding airplane. When the battery charging amount is less than the threshold value, And a controller for detecting a distance to each of the charging stations and a chargeable amount of each of the charging stations based on the detected information based on the identification information and the current charge amount information through the solar panel from the reply signal of the airplane, Module and the GPS coordinate information for each charging station is mapped with identification information of the corresponding charging station.
또한 상기 충전스테이션은 사전 설정된 송출 주기에 따라 식별정보 및 상기 태양전지판을 통한 현재 충전량 정보가 포함된 신호를 주기적으로 송출하고, 상기 비행체는 현재 위치정보의 검출을 위한 GPS 모듈을 포함하며 상기 충전스테이션별 GPS 좌표정보가 해당 충전스테이션의 식별정보와 매핑된 상태로 저장되어 상기 충전스테이션의 신호로부터 해당 충전스테이션의 식별정보 및 충전량 정보를 검출 후 검출된 식별정보에 따른 해당 충전스테이션별 GPS 좌표정보 및 충전량 정보를 토대로 충전을 위한 상기 충전스테이션을 선택하는 것일 수 있다.The charging station periodically transmits a signal including identification information and current charge amount information through the solar panel according to a predetermined dispensing cycle, and the air vehicle includes a GPS module for detecting current position information, GPS coordinates information is mapped with the identification information of the charging station to detect the identification information and the charging amount information of the charging station from the signal of the charging station and the GPS coordinate information of the corresponding charging station according to the detected identification information, And selecting the charging station for charging based on the charging amount information.
또한 상기 충전스테이션의 충전판은 양극부 및 음극부가 중앙의 절연부를 기준으로 양분되는 형태이며, 상기 비행체는 상기 충전판에 대한 착륙 시 상기 양극부 및 음극부에 각각 접속되기 위한 양극단자 및 음극단자를 포함하되, 상기 양극단자 및 음극단자는 상기 충전판의 양극부 및 음극부에 대한 접촉 시의 상호 간격이 상기 절연부의 중앙으로부터 상기 양극부 또는 음극부의 단부를 직선 연결한 거리보다 큰 형태로 형성되는 것일 수 있다.The charging plate of the charging station is divided into an anode part and a cathode part based on an insulation part at the center, and the air body has a positive terminal and a negative terminal to be connected to the anode part and the cathode part, respectively, Wherein the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are formed such that the mutual spacing of the charging plate at the time of contact with the positive electrode portion and the negative electrode portion is larger than the distance at which the end portion of the positive electrode portion or the negative electrode portion is linearly connected from the center of the insulating portion .
본 발명에 따르면, 무인 비행체가 비행 중 배터리의 잔여 량을 실시간으로 확인하고 배터리 잔여량이 사전 설정된 충전을 요하는 상태가 되면 태양광 발전식 충전스테이션들에 대한 거리 및 충전 가능량을 기반으로 충전에 가장 적합한 충전스테이션을 선택 후 해당 충전스테이션으로 비행하여 충전 후 비행을 계속할 수 있게 된다.According to the present invention, when the unmanned aerial vehicle checks the remaining amount of the battery during flight in real time, and when the remaining battery amount is in a state requiring a predetermined charging, the distance to the solar- After selecting the appropriate charging station, you can fly to the charging station to continue the flight after charging.
또한 공연 중인 무인 비행체가 배터리의 충전량 저하 시마다 공연장 내에 분산 배치된 충전스테이션을 스스로 찾아가 충전 후 계속 공연을 이어가는 스마트형 충전을 하게 되므로, 무인 비행체를 이용한 공연 간에 기존의 배터리 교체나 충전에서 기인하는 무인 비행체별 공연의 일시 중단 및 이러한 공연 중단이 비교적 길게 이어지는데 따른 무인 비행체 간 공연의 일체감 저하 그리고 관객들의 공연에 대한 몰입감 저하 등의 현상이 잘 방지되어 무인 비행체 공연의 일체감 및 몰입감 등이 향상될 수 있게 된다.In addition, since the unmanned aerial vehicle performing the performance renders the charging station, which is dispersed and arranged in the theater, whenever the battery charge is decreased, the smart charging is continued to continue the performance after the charging. Therefore, the unmanned aerial vehicle It is possible to improve the unity feeling and immersion feeling of the unmanned aerial vehicle performance by preventing the phenomenon such as temporary interruption of performances by aviation bodies and interruption of such performances for a long time, do.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템을 개념적으로 보인 도면
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에서 비행체의 구성을 보인 블록도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에서 충전 스테이션의 구성을 보인 블록도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에서 충전 스테이션에 대한 비행체의 충전용 구성 일례를 보인 사시도
도 5는 도 4에 따른 비행체의 충전용 구성을 다른 각도에서 보인 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에서 충전 스테이션의 외형을 보인 사시도
도 7은 도 6에 따른 충전 스테이션의 태양전지판과 충전판의 반전 구성을 개략적으로 보인 도면1 is a conceptual illustration of a flight management system of smart charging function using solar power generation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a flight in a flight management system of smart charging function using solar power generation 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 of smart charging function using solar power generation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view illustrating an example of a configuration for charging a flying object to a charging station in a flight management system of smart charging function using solar power generation according to an embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 5 is a perspective view showing the charging structure of the air vehicle shown in Fig.
FIG. 6 is a perspective view showing the outline of a charging station in a flight management system of smart charging function using solar power generation according to an embodiment of the present invention.
7 is a view schematically showing the inverted configuration of the solar panel and the charging plate of the charging station according to FIG.
이하의 본 발명에 대한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예에 대한 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시하기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each described embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the present invention.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which the claims are entitled, if properly explained. 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.
발명에서 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 an element is referred to as " including " an element throughout the description, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. In addition, "... "... Module " or the like means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.
도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에 대해 설명한다.1 to 7, a description will be made of a flight management system of smart charging function using solar power generation according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템을 개념적으로 보인 도면이다.FIG. 1 is a conceptual view showing a flight management system of smart charging function using solar power generation according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템은 충전스테이션(200), 비행체(100), 중앙관리센터(300)를 포함하여 구성된다.As shown in the figure, the flight management system of the smart charging function using the photovoltaic power generation according to the embodiment of the present invention includes the
충전스테이션(200)은 비행체(100)의 충전을 위해 분산 설치되는 것으로서, 비행체(100)의 착륙이 이루어지는 일면에 태양전지판(260) 및 비행체(100)에 충전 전류를 공급하기 위한 충전판(미도시, 도 4 및 도 5 참조)이 서로 위치 반전이 이루어질 수 있는 상태로 설치된다. 즉, 충전스테이션(100)에는 태양전지판(260) 및 충전판이 상하 반전이 이루어질 수 있는 상태로 설치되며, 이에 따라 비행체(100)가 충전을 위해 착륙하기 전에는 태양전지판(260)이 상부에 위치한 상태에서 태양광 발전을 하게 되고, 비행체(100)가 충전을 위해 착륙하는 경우에는 충전판이 상부에 위치하는 상태로 반전되어 상부로 반전된 충전판에 비행체(100)의 착륙이 이루어지면서 해당 비행체(100)에 충전 전류가 공급된다.The
그리고 충전스테이션(200)의 태양전지판(260)과 충전판 간 상하 반전의 구체적 구성 및 태양전지판(260)과 충전판의 구체적 구성에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술키로 한다. The specific configuration of the
비행체(100)는 그 배터리(160)의 충전량을 감지하는 기능을 가져 비행 중에 실시간으로 배터리(160) 충전량을 감지하며, 배터리(160)의 충전량이 사전 설정된 임계값 미만 상태가 되면 현재 위치를 기준으로 충전스테이션(200)들 각각에 대한 거리 및 충전스테이션(200)의 충전 가능량을 기준으로 충전용 충전스테이션(200)을 선택한다. 그리고 비행체(100)는 이렇게 선택되는 충전스테이션(200)으로 이동하여 충전을 한다.The
이 과정에서 비행체(100)는 배터리(160)의 충전량이 상기 임계값 미만인 경우 충전 요청 신호를 생성하여 송출한 다음, 상기 충전 요청 신호에 따른 충전 스테이션(200)별 회신 신호를 통해 해당 충전스테이션(200)별 위치정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보를 검출하여 이렇게 검출되는 충전스테이션(200)별 위치정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보를 토대로 충전용 충전스테이션(200)을 선택하는 것일 수 있다.The
이를 위해 비행체(100)는 비행 간 현재 위치정보의 검출을 위한 GPS 모듈(미도시, 도 2 참조)을 포함하며, 또한 비행체(100)는 충전스테이션(200)별 GPS 좌표정보가 해당 충전스테이션(200)의 식별정보와 매핑되어 저장될 수 있다. 그리고 충전스테이션(200)은 비행체(100)의 충전 요청 신호에 따른 회신 신호에 식별정보를 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보와 함께 포함시켜 전송한다.The
이와 다른 형태로써, 충전스테이션(200)은 사전 설정된 송출 주기에 따라 식별정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보가 포함된 신호를 주기적으로 송출하는 것일 수 있다. 이에 따라, 비행체(100)는 배터리(160)의 충전량이 상기 임계값 미만인 경우 GPS 모듈(미도시, 도 2 참조)을 통해 현재 위치정보를 검출하고, 충전스테이션(200)의 신호로부터 충전스테이션(200)별 식별정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보를 검출 후 이렇게 검출되는 식별정보에 따른 충전스테이션(200)별 GPS 좌표정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보를 토대로 충전용 충전스테이션(200)을 선택하여 해당 충전스테이션(200)으로 이동한다.Alternatively, the
또한 비행체(100)는 충전 시 충전스테이션(200)의 선택을 위해 임계 거리 및 임계 충전량이 사전 설정될 수 있다. 이에 따라 비행체(100)는 상기 임계 거리 내에 위치한 만충전이 가능한 충전스테이션(200), 상기 임계 거리 내에 만충전 가능한 충전스테이션(200)이 없을 경우 현재 충전량이 상기 임계 충전량 이상이면서 가장 가깝게 위치한 충전스테이션(200), 상기 임계 거리 내에 현재 충전량이 상기 임계 충전량 이상인 충전스테이션(200)이 없을 경우 현재 위치에서 가장 가깝게 위치한 충전스테이션(200)의 순서로 충전용 충전스테이션(200)을 선택하는 것일 수 있다.The
중앙관리센터(300)는 충전스테이션(200)별로 전송되는 비행체(100)의 충전 정보를 수신 후 이렇게 수신되는 충전스테이션(200)별, 다시 말해 비행체(100)별 충전 정보를 표시한다. 또한 중앙관리센터(300)는 충전스테이션(200)별로 전송되는 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보를 수신하며, 이렇게 수신된 정보의 표시 기능을 갖는다.The
다음은 도 2 및 도 3을 참조하여 비행체(100) 및 충전 스테이션(200)의 구체적인 구성에 대해 차례로 설명한다.Next, the specific configuration of the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에서 비행체의 구성을 보인 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a flight in a flight management system of a smart charging function using solar power generation according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 비행체(100)는 배터리(160), 충전량 감지부,(130) 통신부(180), 제어부(140), GPS 모듈(120), 데이터베이스부(110), 제1 근거리 통신모듈(150), 양극단자(171), 음극단자(172)를 포함하는 충전부(170)를 포함하여 구성된다.As shown, the
배터리(160)는 비행체(100)의 비행 시를 포함한 동력을 공급하는 것으로서, 이러한 배터리(160)는 비행체(100)의 크기 및 기능 등을 고려하여 통상의 배터리 중 적합한 것이 선택되어 사용되면 될 것이다.The
충전량 감지부(130)는 배터리(160)의 충전량을 실시간 감지하는 것으로서, 이러한 충전량 감지부(130)는 실시간 감지되는 배터리(160)의 충전량에 대한 정보를 제어부(140)에 입력한다.The charged
통신부(180)는 비행체(100)가 충전스테이션(200) 및 중앙관리센터(300)와 다양한 신호들을 송수신할 수 있게 하는 기능을 한다. 즉, 비행체(100)는 통신부(180)를 통해 배터리(160)의 충전을 위한 충전 요청 신호를 송출하고 충전스테이션(200)으로부터 송출되는 신호를 수신한다.The
제어부(140)는 충전량 감지부(130)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(130)를 통해 입력되는 비행체(100)의 실시간 배터리 충전량이 상기 임계값의 미만 상태가 될 때 충전 요청 신호를 생성하여 통신부(180)를 통해 외부 송출한다. 또한 제어부(140)는 상기 충전 요청 신호의 외부 송출에 따라 통신부(180)를 통해 수신되는 충전스테이션(200)별 회신 신호로부터 해당 충전스테이션(200)의 식별정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보를 검출하고, 이렇게 검출된 식별정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보에 따라 충전용 충전스테이션(200)을 선택 후 선택된 충전스테이션(200)으로 비행체(100)를 비행시켜 착륙시키는 기능을 한다.The
그리고 제어부(140)는 이를 위해 충전 스테이션(200)의 전송 신호로부터 검출되는 식별정보에 따라 해당 충전 스테이션(200)의 GPS 좌표정보를 데이터베이스부(110)로부터 검출한다.The
또한 이와 다른 형태로써, 제어부(140)는 충전량 감지부(130)를 통해 입력되는 비행체(100)의 실시간 배터리 충전량이 상기 임계값의 미만 상태가 될 때, 충전 스테이션(200)으로부터 주기적으로 송출되는 신호를 통신부(180)를 통해 수신 후 이렇게 수신되는 충전 스테이션(200)의 전송 신호로부터 해당 충전 스테이션(200)의 식별정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보를 검출하는 것일 수 있다. 이후의 과정은 상술한 제어부(140)가 충전 요청 신호를 전송하는 형태와 동일하게 진행된다.In another embodiment, the
GPS 모듈(120)은 비행체(100)에 설치되며, 이러한 GPS 모듈(120)은 비행체(100)의 비행 시를 포함하여 해당 비행체(100)의 현재 GPS 위치정보를 획득하는 기능을 한다.The
제1 근거리 통신모듈(150)은 비행체(100)가 충전을 위해 선택된 충전스테이션(200)으로 이동 시 해당 충전스테이션(200)의 충전판이 상부에 위치케 하는 반전 신호를 해당 충전스테이션(200)에 전송되게 하는 기능을 한다. 즉, 제어부(140)는 충전량 감지부(130)를 통해 확인되는 배터리(160)의 충전량이 사전 설정된 임계값 미만이 될 경우 제1 근거리 통신모듈(150)을 통해 반전 신호를 주기적으로 송출시킨다. 따라서 충전스테이션(200)에는 제1 근거리 통신모듈(150)로부터 전송되는 반전 신호의 수신을 위해 제2 근거리 통신모듈(240)이 설치된다.The first local
데이터베이스부(110)는 충전스테이션(200)별 GPS 좌표정보를 해당 충전스테이션(200)의 식별정보와 매핑시켜 저장하고 있으며, 또한 데이터베이스부(110)는 비행체(100)의 비행 과정을 포함한 동작정보 및 그밖에 해당 비행체(100)와 관련된 다양한 정보들을 저장한다.The
양극단자(171) 및 음극단자(172)는 충전스테이션(200)을 통한 비행체(100)의 충전 시 사용되는 것으로서, 이러한 양극단자(171) 및 음극단자(172)에 대해서는 이어지는 충전스테이션(200)의 설명에서 더 설명키로 한다.The
다음은 도 3을 참조하여 충전 스테이션(200)에 대해 설명한다.The charging
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에서 충전 스테이션의 구성을 보인 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of a charging station in a flight management system of smart charging function using photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도시된 바와 같이, 충전 스테이션(200)은 제1 통신부(210), 제2 통신부(250) 제어부(220), 저장부(230), 제2 근거리 통신모듈(240), 태양전지판(260), 태양전지판(260)을 통해 생성되는 전기에너지를 충전시키는 충전지(270), 충전지(270)의 충전량을 실시간으로 감지하는 충전량 감지부(275), 전원 공급부(295), 충전회로 전환부(290)를 포함하여 구성된다.2, the charging
제1 통신부(210)는 비행체(100)와의 데이터 및 신호 송수신이 이루어지게 하는 기능을 한다. 즉, 충전스테이션(200)은 비행체(100)로부터 충전 요청 신호 수신 시의 회신 신호 또는 사전 설정된 주기에 따라 주기적으로 식별정보가 포함된 신호를 제1 통신부(210)를 통해 송출한다.The
제2 통신부(250)는 중앙관리센터(300)와의 데이터 및 신호 송수신이 이루어지게 하는 기능을 한다. 즉, 충전스테이션(200)은 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보 및 비행체(100)의 충전정보를 제2 통신부(250)를 통해 중앙관리센터(300)에 전송한다.The
제어부(220)는 제1 통신부(210)를 통해 비행체(100)의 충전 요청 신호를 수신 시 저장부(230)에 저장된 식별정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보를 검출 후 이렇게 검출된 식별정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보를 포함한 회신 신호를 생성하여 제1 통신부(210)를 통해 송출한다. 또한 제어부(220)는 식별정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보가 포함된 신호의 송신 주기가 사전 설정되어 있어, 이렇게 설정된 송신 주기에 따라 식별정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보가 포함된 신호를 제1 통신부(210)를 통해 주기적으로 송출하는 것일 수 있다.The
저장부(230)는 충전스테이션(200)의 식별정보 및 태양전지판(260)을 통한 현재 충전량 정보 그리고 충전스테이션(200)의 비행체(100)에 대한 충전 정보 그리고 충전스테이션(200)의 비행체(100)에 대한 충전 동작을 포함한 여러 동작 정보 등 충전스테이션(200)과 관련된 다양한 정보들을 저장한다.The
제2 근거리 통신모듈(240)은 비행체(100)의 제1 근거리 통신모듈(150)에 대한 설명 시 함께 언급된 바와 같이 비행체(100)의 제1 근거리 통신모듈(150)로부터 전송되는 반전 신호를 수신하는 기능을 한다. 이에 따라, 충전스테이션(200)은 제2 근거리 통신모듈(240)을 통해 비행체(100)의 반전 신호 수신 시 충전판(280)을 태양전지판(260)의 상측에 위치하는 상태로 반전시킨다.The second short
태양전지판(260)은 충전판(280)과 서로 반전 가능한 상태로 설치되어 해당 충전스테이션(200)에 대한 비행체(100)의 착륙이 이루어지지 않는 상태에서는 항상 충전판(280)의 상측으로 배치되어 태양광을 이용한 발전을 한다.The
충전지(270)는 태양전지판(260)을 통해 발전되는 전기에너지를 충전하는 기능을 한다.The
충전량 감지부(275)는 태양전지판(260)을 통해 발전되어 충전지(270)에 충전된 량, 다시 말해 충전지(270)의 충전량을 실시간으로 감지하는 기능을 한다. The charged
전원 공급부(295)는 태양전지판(260)을 통해 발전되는 전원, 다시 말해 충전지(270)의 전원과는 별도의 외부 전원을 공급받는 기능을 한다. 다시 말해 전원 공급부(295)에 외부 전원이 연결되어 충전판(280)에 충전 전류를 공급하게 된다.The
충전회로 전환부(290)는 충전지(270)의 전원 및 전원 공급부(295)를 통한 전원 중 어느 한쪽이 충전판(280)과 접속되게 하는 기능을 한다. 다시 말해 충전회로 전환부(290)를 통해 충전지(270)의 전원이 충전판(280)에 공급되거나 전원 공급부(295)의 전원이 충전판(280)에 공급되게 된다.The charging
양극부(280) 및 음극부(282)는 절연부(283)와 함께 충전판(280)을 형성하는 것으로서, 즉, 충전판(280)은 중앙의 절연부(283)를 기준으로 양극부(281) 및 음극부(282)가 양분된 형태로 형성된다. 그리고 이러한 양극부(281) 및 음극부(282)는 충전회로 전환부(290)를 매개로 충전지(270) 또는 전원 공급부(295)와 전기적으로 접속되어 비행체(100) 충전을 위한 충전 전류를 공급받는다.The
그리고 비행체(100)의 충전판(280)에 대한 착륙 시, 양극부(281)에 비행체(100)의 양극단자(171)가 접촉되고 음극부(282)에 비행체(100)의 음극단자(172) 접촉됨으로써, 충전지(270) 또는 전원 공급부(295)의 전원이 양극부(281) 및 양극단자(171) 그리고 음극부(282) 및 음극단자(172)를 통해 비행체(100)의 배터리(160)에 전기적으로 접속되면서 비행체(100)의 배터리(160)에 충전이 이루어지게 된다.The
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 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에서 충전 스테이션에 대한 비행체의 충전용 구성 일례를 보인 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 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 of a smart charging function using photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention. Is a perspective view showing the configuration from a different angle.
도시된 바와 같이, 충전판(280)은 양극부(281) 및 음극부(282)가 중앙의 절연부(283)를 기준으로 양분되는 형태로 형성된다. 그리고 비행체(100)의 양극단자(171) 및 음극단자(172)는 충전판(280)에 대한 비행체(100) 착륙에 따른 양극부(281) 및 음극부(292)와의 접촉 시 상호 간격이 절연부(283)의 중앙으로부터 양극부(281) 또는 음극부(282)의 단부를 직선 연결한 거리보다 큰 형태로 형성된다.As shown in the figure, the filling
부연 설명하면, 양극부(281) 및 음극부(282)는 절연부(283)를 중심으로 충전판(280)을 양분하는 형태이므로, 절연부(283)의 중앙으로부터 양극부(281)의 단부까지 거리(도면의 a) 그리고 절연부(283)의 중앙으로부터 음극부(282)의 단부까지 거리(도면의 b)는 동일한 거리를 나타낸다. 그리고 비행체(100)가 충전판(280)에 착륙된 상태를 기준으로, 비행체(100)의 양극단자(171) 및 음극단자(172)가 양극부(281) 및 음극부(282)에 각각 접촉된 상태에서의 상호 간 거리(도면의 c)가 상기 a 또는 b의 거리보다 길게 형성된다.The
이는 비행체(100)의 충전판(280)에 대한 착륙 시 비행체(100)의 양극단자(171) 및 음극단자(172)가 충전스테이션(200)의 양극부(281) 또는 음극부(282)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
그리고 비행체(100)의 양극단자(171) 및 음극단자(172)는 비행체(100)의 비행 시에는 해당 비행체(100)의 내부로 수용되고, 충전을 위해 충전판(280)에 착륙 시에만 해당 비행체(100)의 몸체로부터 인출되어 충전판(280)의 양극부(281) 및 음극부(282)에 접촉되는 형태일 수 있다. 또한 이렇게 비행체(100)의 양극단자(171) 및 음극단자(172)가 충전을 위해 충전스테이션(200)에 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
다음은 도 6 및 도 7을 참조하여 충전스테이션(200)의 외형을 포함한 구성 및 태양전지판(260)과 충전판(280) 간의 반전 구성에 대해 설명한다.6 and 7, the configuration including the outer shape of the charging
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템에서 충전 스테이션의 외형을 보인 사시도이고, 도 7은 도 6에 따른 충전 스테이션의 태양전지판과 충전판의 반전 구성을 개략적으로 보인 도면이다.FIG. 6 is a perspective view showing the outline of a charging station in a flight management system of a smart charging function using photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a perspective view of the charging station, Fig.
도시된 바와 같이, 충전스테이션(200)은 스테이션 본체(201), 판 연결부(202), 회전동력원(203)을 포함하여 구성될 수 있다. As shown, the charging
스테이션 본체(201)는 태양전지판(260) 또는 충전판(280)의 외부 노출 및 반전 배치를 위한 회전이 가능하도록 상부가 개방된 형태이며, 이러한 스테이션 본체(201)는 충전스테이션(200)의 외형을 형성한다.The
판 연결부(202)는 스테이션 본체(201)에 태양전지판(260) 및 충전판(280)의 반전 배치를 위해 회전 가능하게 결합되는 것으로서, 이러한 판 연결부(202)는 태양전지판(260) 및 충전판(280)을 서로 마주보는 동시에 이격되는 상태로 지지한다.The
회전동력원(203)은 판 연결부(202)에 회전 동력을 제공하는 것으로서, 본 실시 예에서는 이러한 회전동력원(203)이 스테이션 본체(201)의 내면에 고정되는 모터인 것을 예로 하였다. The
본 실시 예에서는 판 연결부(202)가 스테이션 본체(201)의 내면에 회전 가능하게 결합되는 회전축(204)을 포함하며, 또한 모터의 구동축이 일측에 직접 연결되거나 감속기를 매개로 연결되어 회전력을 전달받는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, the
그리고 회전구동부(203)인 모터는 도 3을 참조하여 설명한 제어부(220)의 제어에 따라 구동하는 것으로서, 다시 말해 제어부(220)는 제2 근거리 통신모듈(240)을 통해 입력되는 비행체(100)를 통한 반전 신호에 따라 충전판(280)이 태양전지판(260)의 상측에 배치되는 상태로 반전될 수 있도록 모터 구동을 제어한다.The
상술한 도 1 내지 도 7의 실시 예들을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템은, 무인 비행체가 비행 중 배터리의 잔여 량을 실시간으로 확인하고 배터리 잔여량이 사전 설정된 충전을 요하는 상태가 되면 태양광 발전식 충전스테이션들에 대한 거리 및 충전 가능량을 기반으로 충전에 가장 적합한 충전스테이션을 선택 후 해당 충전스테이션으로 비행하여 충전 후 비행을 계속할 수 있게 한다.As can be seen from the embodiments of FIGS. 1 to 7, the flight management system of the smart charging function using the photovoltaic power generation according to the embodiment of the present invention allows the unmanned aerial vehicle to measure the remaining amount of the battery during flight in real time And when the battery remaining amount is in a state requiring pre-set charging, based on the distance to the photovoltaic charging stations and the chargeable amount, the user selects the most suitable charging station for charging, I can continue.
또한 공연 중인 무인 비행체가 배터리의 충전량 저하 시마다 공연장 내에 분산 배치된 충전스테이션을 스스로 찾아가 충전 후 계속 공연을 이어가는 스마트형 충전을 하므로, 무인 비행체를 이용한 공연 간에 기존의 배터리 교체나 충전에서 기인하는 무인 비행체별 공연의 일시 중단 및 이러한 공연 중단이 비교적 길게 이어지는데 따른 무인 비행체 간 공연의 일체감 저하 그리고 관객들의 공연에 대한 몰입감 저하 등의 현상이 잘 방지될 수 있게 하고, 이를 통해 무인 비행체 공연의 일체감 및 몰입감 등이 향상시킨다.In addition, when the unmanned aerial vehicle performing the performance is charged by smart charging, the charging station which is dispersed and arranged in the theater is detached from the unmanned aerial vehicle and the performance continues after charging, the unmanned aerial vehicle It is possible to prevent the phenomena such as temporary interruption of star performances and the interruption of such performances for a relatively long time and to prevent the phenomenon of unity of the performances between the unmanned aerial vehicles and deterioration of the immersiveness of the performances of the audience, .
또한 무인 비행체의 충전스테이션에 대한 거리 및 충전 가능량을 기반으로 하는 충전이 서로 다른 종류의 UAV별 서로 다른 충전량에 따라 충전스테이션을 선택하는 기준이 달라질 것이며, 따라서 충전스테이션의 현재 충전량이 무인 비행체의 만충전을 가능케 하는 정도인지 여부는 무인 비행체의 종류별로 달라지고, 따라서 서로 다른 종류의 무인 비행체들이 자신의 충전 조건에 맞는 충전스테이션을 보다 효율적으로 찾아 비행하면서 충전을 하게 된다.In addition, the criterion for selecting the charging station according to the different charging amounts of different kinds of UAVs based on the distance and chargeable amount of the charging station of the unmanned aerial vehicle will be different, and accordingly, In other words, different types of unmanned aerial vehicles can be charged more efficiently by searching for the charging stations that meet their charging conditions.
또한 충전스테이션의 태양전지판 및 충전판이 각자의 기능을 최대화시킬 수 있는 배치 및 반전 배치 구조를 가짐에 따라, 태양전지판을 통한 발전이 평상 시 지속적으로 이루어져 충분한 충전량을 확보할 수 있는 동시에 무인 비행체의 충전 시에만 충전판이 반전되어 무인 비행체에 대한 충전이 이루어지게 할 수 있다.In addition, since the solar panel and the charging plate of the charging station have the arrangement and inversion arrangement structure for maximizing the functions of the respective units, the power generation through the solar panel is constantly performed in a normal state, It is possible to charge the unmanned aerial vehicle.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the exemplary embodiments or constructions. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술되는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described above, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the claims, will be included in the scope of the present invention.
100 : 비행체 110 : 데이터베이스부
120 : GPS 모듈 130 : 충전량 감지부
140 : 제어부 150 : 제1 근거리 통신모듈
160 : 배터리 170 : 충전부
171 : 양극단자 172 : 음극단자
180 : 통신부 200 : 충전스테이션
201 : 스테이션 본체 202 : 판 연결부
203 : 모터 204 : 회전축
210 : 제1 통신부 220 : 제어부
230 : 저장부 240 : 제2 근거리 통신모듈
250 : 제2 통신부 260 : 태양전지판
270 : 충전지 275 : 충전량 감지부
281 : 양극부 282 : 음극부
283 : 절연부 290 : 충전회로 전환부
295 : 전원 공급부 300 : 중앙관리센터100: Flight 110: Database part
120: GPS module 130:
140: controller 150: first short distance communication module
160: Battery 170:
171: positive terminal 172: negative terminal
180: communication unit 200: charging station
201: station body 202: plate connecting portion
203: motor 204:
210: first communication unit 220:
230: storage unit 240: second short distance communication module
250: second communication unit 260: solar panel
270: Rechargeable battery 275:
281: anode part 282: cathode part
283: Insulation part 290: Charging circuit switching part
295: Power supply unit 300: Central Management Center
Claims (10)
배터리 충전량을 실시간 감지하며 배터리 충전량이 사전 설정된 임계값의 미만 상태가 되는 경우 현재 위치를 기준으로 상기 충전스테이션들 각각에 대한 거리 및 충전스테이션별 충전 가능량을 기준으로 충전용 충전스테이션을 선택하여 선택된 충전스테이션으로 이동하여 충전이 이루어지는 비행체; 및
상기 충전스테이션별로 전송되는 상기 태양전지판을 통한 현재 충전량 정보 및 상기 비행체의 충전 정보 중 어느 하나 또는 둘 모두를 수신하며 수신된 정보의 표시 기능을 갖는 중앙관리센터를 포함하되,
상기 충전스테이션은, 상기 태양전지판 또는 충전판의 외부 노출 및 반전 배치를 위한 회전이 가능하도록 상부가 개방되며 상기 충전스테이션의 외형을 형성하는 스테이션 본체와, 상기 스테이션 본체에 상기 태양전지판 및 충전판의 반전 배치를 위해 회전 가능하게 결합되며 상기 태양전지판 및 충전판을 서로 마주보는 동시에 이격되는 상태로 지지하는 판 연결부와, 상기 판 연결부에 회전 동력을 제공하는 회전동력원을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템.A plurality of charging stations in which a solar panel and a charging plate for supplying a charging current are installed and dispersed so that they can be reversed from each other;
The battery charging amount is detected in real time, and when the battery charging amount becomes less than the preset threshold value, the charging charging station is selected based on the distance to each of the charging stations and the chargeable amount of each charging station based on the current position, An airplane in which charging is performed by moving to a station; And
And a central management center having a display function of receiving information of either or both of current charging amount information through the solar panel and charging information of the airplane,
The charging station includes a station body which is opened at an upper portion and rotatable for external exposure and reverse placement of the solar panel or the charging plate and forms an outer shape of the charging station, A plate connection part rotatably coupled to the plate connection part and rotatably coupled to the plate connection part for supporting the solar battery plate and the charging plate in a state of being opposed to and facing each other, and a rotation power source for providing rotation power to the plate connection part. Smart flight charge management system using power generation.
상기 비행체는 충전 시 상기 충전스테이션의 선택을 위해 임계 거리 및 임계 충전량이 사전 설정되어 상기 임계 거리 내에 위치한 만충전이 가능한 충전스테이션, 상기 임계 거리 내에 만충전 가능한 충전스테이션이 없을 경우 현재 충전량이 상기 임계 충전량 이상이면서 가장 가깝게 위치한 충전스테이션, 상기 임계 거리 내에 현재 충전량이 상기 임계 충전량 이상인 충전스테이션이 없을 경우 현재 위치에서 가장 가깝게 위치한 충전스테이션의 순서로 충전용 충전스테이션을 선택하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the flying body is a fully chargeable charging station located within the critical distance in which the critical distance and the critical charging amount are preset for selection of the charging station upon charging, Wherein the charging station selecting unit selects the charging station in the order of the charging station located closest to the current position when the current charging amount is not more than the critical charging amount in the critical distance, The flight management system of the smart charge function to use.
상기 회전동력원은 상기 스테이션 본체의 내면에 고정되는 모터이며,
상기 판 연결부는 상기 스테이션 본체의 내면에 회전 가능하게 결합되는 회전축을 포함하는 동시에 상기 모터의 구동축이 일측에 직접 연결되거나 감속기를 매개로 연결되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the rotation power source is a motor fixed to an inner surface of the station body,
Wherein the plate connection portion includes a rotation shaft rotatably coupled to an inner surface of the station body, and a driving shaft of the motor is directly connected to one side or connected to the station body through a speed reducer. Management system.
상기 충전스테이션은 상기 태양전지판을 통해 생성되는 전기에너지를 충전하는 충전지 및 상기 충전지의 충전량을 감지하는 충전량 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the charging station includes a rechargeable battery for charging electric energy generated through the solar panel, and a charged amount sensing unit for sensing a charged amount of the rechargeable battery.
상기 충전스테이션은 상기 태양전지판을 통해 생성되는 전원과는 별도의 외부 전원을 공급받기 위한 전원 공급부 및 상기 태양전지판을 통해 생성되는 전원 및 상기 전원 공급부를 통한 전원 중 어느 한쪽이 상기 충전판과 접속되게 하는 충전회로 전환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the charging station includes a power supply unit for receiving an external power source different from a power source generated through the solar panel, and a power source through the solar panel and a power source through the power source unit, And a charging circuit switching section for switching the charging circuit switching section to the charging circuit switching section.
상기 비행체는 상기 충전스테이션에 상기 충전판의 상부 배치를 위한 반전 신호 전송용의 제1 근거리 통신모듈을 포함하여 배터리 충전량이 상기 임계값 미만이 되면 상기 제1 근거리 통신모듈을 통해 상기 반전 신호를 송출하며,
상기 충전스테이션은 상기 비행체로부터 전송되는 상기 반전 신호의 수신을 위해 제2 근거리 통신모듈을 포함하여 상기 제2 근거리 통신모듈에 상기 비행체의 상기 반전 신호 수신 시 상기 충전판을 상부에 위치하도록 반전시키는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템.The method according to claim 1,
The flying object includes a first short distance communication module for transmitting an inverted signal to the charging station for the upper placement of the charging plate. When the battery charging amount is less than the threshold value, the inverted signal is transmitted through the first short distance communication module In addition,
Wherein the charging station includes a second short distance communication module for receiving the inversion signal transmitted from the airplane and inverting the second short distance communication module so that the filling plate is positioned at the top when receiving the inversion signal of the airplane A flight management system with smart charging function that utilizes solar power as a feature.
상기 충전스테이션은 상기 비행체로부터 충전 요청 신호를 수신 시 식별정보 및 상기 태양전지판을 통한 현재 충전량 정보가 포함된 회신 신호를 해당 비행체에 전송하며,
상기 비행체는 배터리 충전량이 상기 임계값 미만인 경우 상기 충전 요청 신호를 송출하고 상기 비행체의 회신 신호로부터 상기 식별정보 및 태양전지판을 통한 현재 충전량 정보를 검출하여 검출된 정보를 기반으로 상기 충전스테이션들 각각에 대한 거리 및 충전스테이션별 충전 가능량을 파악하되, GPS 모듈을 포함하고 상기 충전스테이션별 GPS 좌표정보가 해당 충전스테이션의 식별정보와 매핑된 상태로 저장된 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템.The method according to claim 1,
The charging station transmits a reply signal including identification information upon receiving a charge request signal from the airplane and current charge amount information through the solar panel to a corresponding air vehicle,
The airplane sends the charge request signal when the battery charge amount is less than the threshold value, detects the current charge amount information through the solar panel and the identification information from the reply signal of the airplane, A smart charging function using photovoltaic power generation, wherein the smart charging function using the photovoltaic power generation system comprises a GPS module and the GPS coordinate information of each charging station is mapped with identification information of the charging station, Flight management system.
상기 충전스테이션은 사전 설정된 송출 주기에 따라 식별정보 및 상기 태양전지판을 통한 현재 충전량 정보가 포함된 신호를 주기적으로 송출하고,
상기 비행체는 현재 위치정보의 검출을 위한 GPS 모듈을 포함하며 상기 충전스테이션별 GPS 좌표정보가 해당 충전스테이션의 식별정보와 매핑된 상태로 저장되어 상기 충전스테이션의 신호로부터 해당 충전스테이션의 식별정보 및 충전량 정보를 검출 후 검출된 식별정보에 따른 해당 충전스테이션별 GPS 좌표정보 및 충전량 정보를 토대로 충전을 위한 상기 충전스테이션을 선택하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템.The method according to claim 1,
The charging station periodically transmits a signal including identification information and current charge amount information through the solar panel according to a predetermined dispensing cycle,
The flight object includes a GPS module for detecting current position information, and the GPS coordinate information for each charging station is mapped with identification information of the corresponding charging station, and the identification information of the charging station and the charge amount And selects the charging station for charging based on the GPS coordinate information and the charging amount information of the corresponding charging station according to the detected identification information after detecting the information.
상기 충전스테이션의 충전판은 양극부 및 음극부가 중앙의 절연부를 기준으로 양분되는 형태이며,
상기 비행체는 상기 충전판에 대한 착륙 시 상기 양극부 및 음극부에 각각 접속되기 위한 양극단자 및 음극단자를 포함하되, 상기 양극단자 및 음극단자는 상기 충전판의 양극부 및 음극부에 대한 접촉 시의 상호 간격이 상기 절연부의 중앙으로부터 상기 양극부 또는 음극부의 단부를 직선 연결한 거리보다 큰 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용하는 스마트 충전 기능의 비행 관리 시스템.The method according to claim 1,
The charging plate of the charging station has a configuration in which an anode portion and a cathode portion are bisected based on an insulation portion at the center,
Wherein the flying body includes a positive electrode terminal and a negative electrode terminal to be respectively connected to the positive electrode portion and the negative electrode portion when landing on the filling plate, wherein the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are in contact with the positive electrode portion and the negative electrode portion of the charging plate, Is formed in a shape larger than a distance that the ends of the anode portion or the cathode portion are linearly connected from the center of the insulating portion.
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