KR101823470B1 - 드론용 중앙 관제 시스템 - Google Patents

드론용 중앙 관제 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101823470B1
KR101823470B1 KR1020170073056A KR20170073056A KR101823470B1 KR 101823470 B1 KR101823470 B1 KR 101823470B1 KR 1020170073056 A KR1020170073056 A KR 1020170073056A KR 20170073056 A KR20170073056 A KR 20170073056A KR 101823470 B1 KR101823470 B1 KR 101823470B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drones
hangar
information
central control
room
Prior art date
Application number
KR1020170073056A
Other languages
English (en)
Inventor
최창욱
최의영
Original Assignee
주식회사 파워리퍼블릭
(주)파워리퍼블릭얼라이언스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 파워리퍼블릭, (주)파워리퍼블릭얼라이언스 filed Critical 주식회사 파워리퍼블릭
Priority to KR1020170073056A priority Critical patent/KR101823470B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101823470B1 publication Critical patent/KR101823470B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0043—Traffic management of multiple aircrafts from the ground
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft
    • B64F1/222—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft for storing aircraft, e.g. in hangars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/30—Cleaning aircraft
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047—Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/0069—Navigation or guidance aids for a single aircraft specially adapted for an unmanned aircraft
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/50—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using additional energy repeaters between transmitting devices and receiving devices
    • H02J7/025—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

본 발명은 드론의 격납고와 같은 복수의 중간 기지국과 연결되어 일정 지역 내 드론의 운행 및 보관을 제어, 관리할 수 있는 드론용 중앙 관제 시스템을 제공한다. 드론용 중앙 관제 시스템은 고객에 최적화된 드론 운행 모델을 제공할 수 있다.

Description

드론용 중앙 관제 시스템{Central guide system for drones}
본 개시는 드론용 중앙 관제 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 개시는 드론의 격납고와 같은 복수의 중간 기지국과 연결되어 일정 지역 내 드론의 운행 및 보관을 제어, 관리할 수 있는 드론용 중앙 관제 시스템에 관한 것이다.
무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle) 또는 '드론'은 조종사가 비행체에 직접 탑승하지 않고 지상에서 원격조종, 사전 프로그램된 경로에 따라 자동 또는 반자동 형식으로 자율비행하거나 인공지능을 탑재하여 자체 환경판단에 따라 임무를 수행하는 비행체를 말한다. 드론 시스템은 이에 더하여 지상통제장비(GCS: Ground Control Station), 통신장비 및 지원 장비 등의 전체 시스템을 통칭한다.
드론은 독립된 체계 또는 우주, 지상체계들과 연동시켜 운용된다. 활용분야에 따라 다양한 장비(광학, 적외선, 레이더 센서 등)를 탑재하여 감시, 정찰, 정밀 공격 무기 유도, 통신/정보중계, 및 Decoy 등의 임무를 수행하며, 폭약을 장전시켜 정밀무기 자체로도 개발되어 실용화되고 있어 향후 미래의 주요 경제적 군사력 수단으로 주목을 받고 있다. 또, 드론은 군사용을 넘어 다양한 용도로 사용되고 있다. 예를 들어 측량 조사, 영화 촬영, 구조, 파이프라인/전선 점검, 야생 관측, 격리지에 구호품 전달, 상품 배달과 같은 용도로 사용되고 있다.
드론의 이동 및 격납을 위해서 상용 또는 임무용 드론을 차량에 탑재하고 사용 지점으로 이동하여 정해진 위치에서 비행을 하고 다시 원 위치 또는 차량으로 복귀하는 방법을 이용하고 있다.
또는 무선 충전 기능을 가지는 격납고(hanger)를 예상할 수 있는데, 드론을 일반 환경 조건에서 보관하면, 주위에서 발생하는 먼지, 수분으로 인한 부품의 부식 및 녹, 해안 환경에서의 보관 또는 사용으로 인한 염분 접촉에 의한 부품 부식으로 드론의 수명이 짧아지고, 부품의 고장률이 높아지는 단점을 충분히 고려할 필요가 있다.
이러한 드론의 탑재 차량 또는 격납고와 같은 복수의 중간 기지국과 연결되어 일정 지역 내 드론의 운행 및 보관을 총괄적으로 제어할 수 있는 드론용 중앙 관제 시스템의 개발이 필요하다.
또한, 드론을 이용하고자 하는 고객의 요청이나 드론의 용도에 맞는 서비스를 제공할 수 있는 중앙 관제 시스템의 개발이 필요하다.
그러므로 본 발명은 광범위한 지역 내 복수 드론의 운행 및 보관을 제어, 관리할 수 있는 드론용 중앙 관제 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 개시의 일 측면에 의하면, 드론용 중앙 관제 시스템이 중앙 관제실을 포함하고, 상기 중앙 관제실은 복수의 격납고 시스템과 연결되어 중앙 관제실을 중심으로 각 격납고 시스템을 터미널로 하는 허브 네트워크를 형성하며, 상기 격납고 시스템은 중앙 관제실로, 격납고 정보 및 각각의 격납고가 관할하는 복수의 드론 정보를 송신하는, 드론용 중앙 관제 시스템을 제공한다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 상기 격납고의 시스템에 있어서, 상기 격납고는: 드론이 착륙하는 스테이션; 고압 공기를 분사하여 드론을 청소하는 클린룸; 및 상기 클린룸과 연결되며, 복수의 드론을 구획하여 수용하는 공간을 제공하는 저장고를 포함하고, 상기 저장고, 클린룸 및 스테이션은 넓은 평판형의 보드상에 설치되어 구조적으로 일체로 상기 격납고를 이루며, 상기 시스템은: 제어부와, 무선충전구동부와, 클린룸 구동부와, 스테이션 구동부와, 드론 제어부를 포함하는 서버를 포함하며, 상기 서버는 저장고, 클린룸, 스테이션 및 표시부와 입출력 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 격납고 정보는 격납고의 고유 번호 및 격납고의 위치 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 드론 정보는 드론의 고유 번호, 드론의 타잎, 드론의 상태 및 드론이 촬영하여 전송한 영상 정보 중의 적어도 하나일 수 있다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 중앙 관제실은 격납고 및 드론 정보를 표시하는 화면을 포함하며, 상기 화면에는 (가) 각 격납고 별 드론의 총수, 운행 중 드론의 수, 격납 중인 드론 수 및 격납고의 현재 위치 또는 (나) 지도상에서 격납고 시스템의 현재 위치 또는 (다) 격납고 시스템이 관리하는 드론의 각각의 타잎에 따른 드론 숫자가 표시될 수 있다.
본 개시의 다른 측면에 의하면, 드론용 중앙 관제 시스템으로서, 상기 시스템은 중앙 관제실을 포함하고, 상기 중앙 관제실은 복수의 격납고 시스템과 연결되어 중앙 관제실을 중심으로 각 격납고 시스템을 터미널로 하는 허브 네트워크를 형성하며, 상기 각각의 격납고 시스템은 드론을 무선 충전하기 위한 복수의 무선 충전소와 연결되며, 인접하여 위치하는 복수의 무선 충전소는 그룹핑되어 하나의 격납고 시스템이 관리하며, 또 다른 인접하여 위치하는 복수의 무선 충전소는 그룹핑되어 다른 격납고 시스템이 관리하고, 상기 격납고 시스템은 중앙 관제실로, 격납고 정보 및 각각의 격납고가 관할하는 복수의 드론 정보를 송신하는, 드론용 중앙 관제 시스템을 제공한다.
또, 드론 정보는 다음 정보; (가) 고객이 소유 또는 임대한 드론인지의 정보 또는 (나) 무선 충전에 의한 과금 정보 또는 (다) 계획 비행에 의한 정기 운행 또는 외부 의뢰에 의한 순찰 또는 관측 운행인지의 정보를 포함할 수 있다.
또, 상기 중앙 관제실은 드론의 사용을 원하는 고객과 외부 통신망을 사용해 연결 되어 고객이 정보를 얻고자하는 지역에서 가장 가까운 장소의 격납고에 위치한 드론을 안내할 수 있다.
본 개시의 다른 측면에 의하면, 드론용 중앙 관제 시스템으로서, 상기 시스템은 중앙 관제실(Cn)을 포함하고, 상기 중앙 관제실(Cn)은 복수의 격납고 시스템(S1,...,Sn)과 연결되어 중앙 관제실(Cn)을 중심으로 각 격납고 시스템(S1,...,Sn)을 터미널로 하는 허브 네트워크를 형성하며, 상기 격납고 시스템(S1,...,Sn)은 중앙 관제실(Cn)로, 격납고 정보 및 각각의 격납고가 관할하는 복수의 드론 정보를 송신하며, 복수의 드론 정보는, 각각의 드론이 격납되는 격납고의 격납고 정보에 연관되어 하부 데이터로 저장되고, 격납고 정보는 격납고의 고유 번호 및 격납고의 위치 정보를 포함하고, 드론 정보는 드론의 고유 번호, 드론의 타잎, 드론의 상태 및 드론이 촬영하여 전송한 영상 정보를 포함하고, 더욱 상기 드론 정보는 다음 정보; (가) 고객이 소유 또는 임대한 드론인지의 정보 또는 (나) 무선 충전에 의한 과금 정보 또는 (다) 계획 비행에 의한 정기 운행 또는 외부 의뢰에 의한 순찰 또는 관측 운행인지의 정보를 포함하는, 드론용 중앙 관제 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면 제주도나 강원도 해안 지역과 같이 드론의 활용성이 높은 지역에서 복수의 드론을 효율적으로 모니터링하고 관리할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면 드론과 드론을 수용하는 격납고 정보를 통하여 드론과 격납고의 운영 상황을 실시간으로 인지하고 제어할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면 고객의 요청에 따라 최적화된 드론 운행 및 충전을 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 스마트 격납고의 전체 사시도이다.
도 2는 가이드를 기준으로 절단하여 바라 본, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 스마트 격납고의 전체 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장고의 사시도이다.
도 3b는 드론을 탑재한 스테이션이 1단,..., n단 중의 어느 한 쌍의 플레이트와 인접하여 마주보는 것을 도시한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버를 중심으로 한 드론용 스마트 격납고의 전체 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 관제 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 관제실의 메모리 데이터 구조의 일례를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 관제실이 구비한 모니터 화면의 일례를 도시한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중앙 관제 시스템의 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서 제1, 제2, a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 본 실시예의 구성 요소를 설명하는데 있어서 "연결"은 직접적인 연결 뿐만 아니라 다른 부재를 경유한 간접적인 연결을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
<제 1 실시예>
가. 드론용 스마트 격납고
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 스마트 격납고(1)의 전체 사시도이다.
격납고(1)는 저장고(2), 클린룸(4) 및 스테이션(6)을 포함한다.
저장고(2)는 복수의 드론을 구획하여 수용하는 공간을 제공한다. 저장고(2)는 다수의 드론을 수용하도록 충분한 크기를 가지며, 직육면체의 빌딩 등 형상은 제한되지 않는다. 저장고(2)의 상부에는 드론(D)과 통신하는 안테나(12)가 설치되어 있다.
클린룸(4)은 하나의 드론(D)을 수용하도록 충분한 크기를 가지며, 도시하지 않은 내부 노즐을 통하여 고압 공기를 분사하여 드론(D)을 청소하는 구조를 구비하고 있다. 클린룸(4)의 전면에 설치된 윈도우(10)는 드론(D)의 세정 시 외부와의 차단을 위하여 폐쇄된다.
스테이션(6)은 드론(D)이 착륙하는 랜드로서 평판형의 형상을 하고 있다.
저장고(2), 클린룸(4) 및 스테이션(6)은 넓은 평판형의 보드(8)상에 설치된다. 보드(8)의 길이 방향으로는 보드(8) 전체를 2분할하여 가로 지르도록 오목 채널 형상의 가이드(L)가 설치된다. 스테이션(6)은 보드(8) 밑의 도시하지 않은 구동기구에 의하여 길이 방향 또는 폭 방향으로 선형 이동할 수 있다.
스테이션(6)에 착륙한 드론(D)은, 스테이션(6)에 탑재된 상태로 가이드(L)를 따라 클린룸(4)으로 이동하여 세정된 후, 저장고(2)로 이동되어 각각의 분할 공간에 수납된다.
저장고(2)는 격납고(1)의 외부에서는 폐쇄된 구조로서, 먼지, 수분으로 인한 부품의 부식 및 녹, 해안 환경에서의 보관 또는 사용으로 인한 염분 접촉에 의한 부품 부식으로 드론의 수명이 짧아지고, 부품의 고장률이 높아지는 단점을 방지하도록 설계하는 것이 바람직하다.
도 2는 가이드(L)를 기준으로 절단하여 바라 본, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론용 스마트 격납고(1)의 전체 사시도이다.
스테이션(6)에 탑재된 드론(D)이 클린룸(4)에 수용되어 있다. 클린룸(4)과 저장고(2) 사이의 윈도우(12)는 드론(D)의 세정 시 외부와의 차단을 위하여 폐쇄된다. 드론(D)이 저장고(2)로 이동할 때에는 윈도우(12)가 개방된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 격납고(1)는 서버(100)에 의하여 제어된다. 서버(100)는 유무선 네트워크(24)를 통해 격납고(1)와 통신한다. 서버(100)는 지상 통제 장치, 드론 착륙 유도 장치, 비행 통제 감시 장치 및 임무 계획 통제 장치 를 구비하며, 후술하는 드론 제어부(D2)를 통해 안테나(12)를 경유하여 드론(D)의 비행을 제어하고 정밀한 착륙을 유도한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장고(2)의 사시도이다.
저장고(2)에 진입한 드론(D)의 스테이션(6)의 하면의 4측면은 가이드 로드(200a)에 의하여 지지된다.
저장고(2)에는 높이 방향을 따라 우측에 플레이트(202a)가 소정 간격을 두고 다단으로 배열되어 있으며, 각각의 플레이트(202a)와 같은 높이에서 플레이트(202a)와 대향하여 좌측에는 플레이트(202b)가 다단으로 배열되어 있다. 플레이트(202a)와 이에 대향하는 플레이트(202b) 사이의 공간은 스테이션(6)이 위치하거나 통과할 수 있는 크기를 제공하도록 넓어야 한다.
각각의 플레이트(202a,202b)에는 하나의 드론(D)이 위치하여 수용된다. 각각의 플레이트(202a,202b)에는 도시하지 않은 무선 충전 송신부가 배치되어 있다. 무선 충전 송신부는 드론(D)의 수신부와 밀착하도록 인접되며, 예를 들면 자기 공진 유도 방식을 통해 드론(D)의 전원을 충전한다.
가이드 로드(200a)는 플레이트(202a) 또는 플레이트(202b) 사이의 간격만큼 단계적으로 상승 또는 하강한다. 따라서, 가이드 로드(200a)의 상승 또는 하강에 의하여 드론(D)을 탑재한 스테이션(6)은 1단,..., n단 중의 어느 한 쌍의 플레이트(202a,202b)와 인접하여 마주보게 된다.
이 상태가 도 3b의 확대도에 도시되어 있다. 도 3b에서 플레이트(202a)와 플레이트(202b)는 동일한 구성이므로, 우측의 플레이트(202a)를 기준으로 설명한다.
플레이트(202a)의 빈 공간 또는 스테이션(6)이 위치하는 공간에 면해서는 한 쌍의 가이드홈(204a)이 플레이트(202a)의 안쪽까지 설치되어 있다. 가이드홈(204a)의 간격은 가이드 로드(202a)의 간격과 동일하다.
가이드홈(204a) 사이에는 고정부재(206a)가 일렬로 설치되어 있다. 고정부재(206a)는 스테이션(6)이 플라스틱과 같은 비자성체인 경우 드론(D)을 흡착하여 고정할 수 있는 강자성체 재료로 제작할 수 있다. 또는 고정부재(206a) 로서, 드론(D)을 수용 예정인 플레이트(202a)의 바로 윗단의 플레이트(202a)의 하면이나 저장고(2)의 측면에 실린더 구동식의 아암과 같은 파지 기구를 두는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 3b의 상태에서, 가이드 로드(200a)가 가이드홈(204a)을 따라 오른쪽으로 이동하면 스테이션(6)과 플레이트(202a)가 겹치며, 드론(D)은 플레이트(202a)의 중앙 공간에 위치한다. 고정부재(206a)로 드론(D)을 플레이트(202a)의 제 위치에 고정하여 안착시킨다. 이후, 스테이션(6)을 반대방향인 좌측으로 이동시킨 후 가이드 로드(200a)를 최하단의 위치로 하강시키면 다시 클린룸(4)을 통하여 드론(D)을 수용할 준비가 된다. 스테이션(6)은 구동기구에 의하여 길이 및 폭 방향으로 선형 이동하여 도 1에 도시한 랜딩 위치로 복귀한다.
이상 설명한 저장고(2)는 예시를 위한 것이며, 플레이트는 각 층에 하나만 배열하거나 또는 각 층의 전후좌우에 각각 4개씩 배치하여도 좋다. 또, 플레이트에 가이드홈을 설치하지 않고, 저장고(2)의 측면에 실린더로 작동되는 구동로드를 두어 구동로드의 전진에 의하여 스테이션(6)상의 드론(D)를 분리하여 플레이트로 이동시키는 방식도 채용할 수 있다.
나. 드론용 스마트 격납고의 시스템
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버(100)를 중심으로 한 드론용 스마트 격납고(1)의 전체 시스템의 구성도이다.
서버(100)는 제어부(C)와, 무선충전구동부(26)와, 클린룸 구동부(4b)와, 스테이션 구동부(6b)와 드론 제어부(D2)를 포함한다. 서버(100)는 서버 외부의 플레이트(202a,202b), 클린룸(4), 스테이션(6), 안테나(12) 및 표시부(300)와 입출력 인터페이스를 통하여 연결되어 있다.
제어부(C)는 프로세서와 메모리를 포함하며, 서버(100)내의 다른 구성들을 총괄하는 기능을 한다.
드론 제어부(D2)는 안테나(12)를 통하여 드론(D)의 위치, 비행, 배터리 및 영상 정보들을 전송받아 제어부(C)로 전달하고, 제어부(C)의 지시를 받아 비행 통제, 착륙 유도 및 임무 계획 통제를 수행하고, 스테이션(6)으로 정밀한 착륙을 유도한다.
제어부(C)는 메모리에 기억된 드론 정보를 토대로 인증된 드론(D)만을 조정한다.
스테이션 구동부(6b)는 제어부(C)의 지시를 받아 스테이션(6)을 랜딩 위치로부터 클린룸(4)을 거쳐 저장고(2)까지 이동시킨다.
클린룸 구동부(4b)는 스테이션(6)이 클린룸(4)에 위치하면 윈도우(10,12)를 폐쇄하고 도시하지 않은 공기압 노즐을 통하여 압축 공기를 분사시켜 드론(D)을 세정하도록 한다.
가이드 로드 구동부(200c)는 제어부(C)의 지시를 받아 가이드 로드(200a)가 스테이션(6)을 플레이트(202a,202b)가 설치된 각층으로 상승 또는 하강시키고, 가이드 홈(204a,204b)을 통해 전진 또는 후진하도록 구동한다.
무선 충전 구동부(2b)는 제어부(C)가 배터리 잔량을 판독하여 소정치 이하인 경우 충전이 필요하다는 신호를 전송하면 이를 토대로 플레이트(202a,202b)의 무선 충전 송신부를 활성화하여 무선 충전을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 드론(D)의 위치, 즉 스테이션(6)의 위치는 센서와 같은 감지 장치를 통하여 실시간으로 입출력 인터페이스를 경유하여 제어부(C)로 전달된다. 또, 스테이션(6)의 이동 경로, 예를 들어 클린룸(4) 내에서의 유지 시간과 같은 일정 구역에서의 정지 시간, 가이드 로드(200a)의 층별 이동 거리등과 같은 정보는 제어부(C)에 미리 프로그래밍 되어 있다.
표시부(300)에는 현재 비행 중으로 스테이션(6)에 착륙 예정이거나 현재 저장고(2)에 수용된 드론(D)의 정보를 포함한 격납고(1)의 제어 및 운영을 위하여 필요한 제반 정보가 모니터에 표시된다. 따라서, 작업자는 격납고(1) 및 드론(D)의 상태를 실시간으로 정확하게 파악할 수 있다.
다. 중앙 관제 시스템
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 관제 시스템의 구성도이다. 중앙 관제실(Cn)은 무선 통신을 통하여 복수의 격납고 시스템(S1,...,Sn)과 연결되어 있다. 따라서, 중앙 관제실(Cn)을 중심으로, 각 격납고 시스템(S1,...,Sn)을 터미널로 하는 허브 네트워크가 형성되어 있다.
중앙 관제실(Cn)의 관리 영역은 예를 들어 제주도나 강원도 해안가와 같은 광범위한 영역일 수 있다.
중앙 관제실(Cn)과 격납고 시스템(S1,...,Sn)의 위치는 고정될 수 있으나, 이동 가능한 경우를 상정해야 하며, 특히 격납고 시스템(S1,...,Sn)은 이동 기구에 탑재되어 이동 가능하다.
격납고 시스템(S1,...,Sn)은 중앙 관제실(Cn)로, 격납고 정보 및 드론 정보를 송신한다. 또는 처음에 중앙 관제실(Cn)을 통하여 입고된 드론의 경우 그 정보는 중앙 관제실(Cn)의 메모리에 미리 저장될 수 있다.
도 6을 토대로 중앙 관제실(Cn)에 전송되고 저장되는 메모리 데이터의 구조의 일례를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 데이터는 격납고 데이터(1000)와 드론 데이터(2000)를 포함한다.
격납고 데이터(1000)는 격납고의 고유 번호(1002) 및 격납고의 위치(1004) 정보를 포함한다.
격납고의 고유 번호(1002)는 각각의 격납고(1)에 사전 할당된 고유의 인식 코드이다. 격납고의 위치(1004)는 격납고(1)의 안테나(12) 또는 GPS를 이용한 위치 추적 장치로 감지될 수 있다. 격납고 위치(1004)는 x 및 y 좌표로 나타낼 수 있다.
각각의 격납고 시스템은 복수의 드론(D)에 대한 정보를 가지고 있으므로, 드론 정보는 격납고(1)의 번호(1002)에 따라 소트되어 정렬된다.
예를 들어 하나의 격납고 시스템(S1)이 관할하는 복수의 드론 중 4개의 드론에 대해서 고유 번호(2002)가 사전 할당되어 있다. 드론의 타잎(2004)은 기능이나 용도에 따라 사전 분류되며, 예를 들어 “A”는 지상 도로 촬영용 드론, “B”는 산불 감시용 드론, “C”는 기상 관측용 드론이다. 드론의 상태(2006)는 드론(D)이 격납고(1)에 격납중인지 또는 운행 중인지를 기록한다. 영상정보(2008)는 드론(D)이 촬영하여 전송한 영상 데이터를 저장한다. 영상 데이터는 드론(D)이 운행 중일 때는 중앙 관제실(Cn)로 전송하지 않고, 드론(D)이 격납고(1)에 격납되어 있을 때 수집한 영상 데이터를 일괄 전송하도록 할 수 있다.
영상 데이터는 외부의 고객이 의뢰한 특정 영상, 농산물 작황 또는 병충해 등의 촬영 정보를 포함할 수 있다.
같은 방법으로 다른 격납고 시스템(S2,...,Sn)도 격납고 데이터(1000)와 드론 데이터(2000)를 중앙 관제실(Cn)로 전송하고, 이들 데이터는 격납고 시스템(S1)과 같은 구조로 저장된다.
따라서, 이들 메모리 데이터를 참조하여 중앙 관제실(Cn)의 관리자는 각 격납고 및 이와 연관된 드론의 정보를 실시간으로 확인할 수 있다.
도 7은 중앙 관제실(Cn)이 구비한 모니터 화면의 일례를 도시한다.
도 7a의 화면(3000)에는 각 격납고 별로 드론의 총수, 운행 중인 드론의 수, 격납중인 드론의 수 및 격납고의 현재 위치가 표시되어 있다. 최하단에는 총계 데이터가 표시된다. 화면(3000) 우측의 ‘CALL’항목은 해당 격납고나 드론에 이상 또는 장애가 발생하거나, 관리 및 운영을 위하여 필요한 경우 중앙 관제실(Cn)의 관리자가 격납고 시스템의 관리자와 통신하거나 알람을 제공하기 위한 것이다.
도 7b의 화면(3000)에는 ‘격납고 위치 현황’의 타이틀 하에 격납고 시스템(S1,...,Sn)의 현재 위치가 지도상에 표시되어 있다. 관리자는 지도를 참조로 격납고 배치 상황을 용이하게 인식할 수 있다.
도 7c의 화면(3000)에는 ‘드론별 운행 상황’의 타이틀 하에 격납고 시스템(S1,...,Sn)이 관리하는 드론의 각각의 타잎에 따른 드론 숫자가 지도 상에 표시되어 있다.
이상은 일례를 보인 것이며, 중앙 관제실(Cn) 모니터의 화면 구성, 배열, 표시 항목 등은 자유로이 변경 또는 개선 가능하다.
예를 들어 도 7a의 화면(3000)에서 격납고의 ‘1’을 클릭하면 해당 격납고의 상세 정보를 볼 수 있는 화면으로 이동할 수 있다. 또는 특정한 드론의 타잎, 예를 들어 ‘B’타잎의 드론을 관리하는 격납고 시스템만을 표시하여 산불 감시용 드론이 산악 지역에 적절히 배치되고 있는지도 모니터링 할 수 있다.
<제 2실시예>
이상과 달리 본 발명의 중앙 관제 시스템은 다음과 같이 적용할 수 있다.
도 8에 도시한 것과 같이 일정 영역, 예를 들어 제주도와 같은 광범위한 영역에 복수의 드론용 무선 충전소(R)를 설치한다. 인접하여 위치하는 복수의 무선 충전소(R)는 그룹핑되어 격납고 시스템(S1)이 관리하며, 또 다른 인접하여 위치하는 복수의 무선 충전소(R)는 격납고 시스템(S2)이 관리한다.
격납고 시스템은 안테나(12)를 통하여, 전원이 소모된 드론을 인접한 무선 충전소(R)로 안내할 수 있다.
이와 같이 구성하는 경우, 격납고(1)의 설비에서는 무선 충전 장치를 제외할 수 있고, 드론(D) 전원이 소모된 경우 가장 가까운 무선 충전소(R)에서 충전을 실시할 수 있으므로, 관리와 운용이 편리한 장점이 있다.
또, 격납고 시스템(S1,S2)이 수집한 정보는 앞서의 실시예와 같은 방법으로 중앙 관제실(Cn)로 전송되어 관리된다. 두 실시예에서, 격납고 시스템은 드론 또는 무선 충전소와 연결되어 중앙 관제실(Cn)로 필요한 정보를 전송하는 중간 기지국과 같은 역할을 수행한다고 할 수 있다.
<제 3실시예>
중앙 관제실(Cn)은 다음과 같은 비즈니스 모델로 구현될 수 있다.
먼저, 중앙 관제실(Cn)은 고객이 소유 또는 임대한 드론을 관리할 수 있다. 무선 충전에 의한 과금 정보는 고객에게 송부된다. 드론의 종류는 제 1실시예에서와 같이 분류될 수 있다.
또, 드론의 운행과 관련해서는 계획 비행에 의한 정기 운행과 외부 의뢰에 의한 순찰 또는 관측 비행을 들 수 있다. 전자는 예를 들어 산림 감시, 산불 감시 드론이며, 후자는 긴급 구난 발생 시 발생 지점 드론에게 신속히 관찰 정보를 송신하거나 긴급 용품을 수송하는 임무를 부여하는 것 또는 농산물 작황 의뢰를 접수하여 비행 지시 하거나 농장, 목장 및 양식장의 무인 감시를 수행하는 것이다.
이 경우에도 드론 데이터(2000) 필드의 수정 또는 추가, 중앙 관제실(Cn)과 격납고 시스템간의 통신 및 중앙 관제실(Cn) 제어 화면의 변경으로 앞서 실시예와 같은 기능을 달성할 수 있음은 자명하다.
또한 제3 실시예의 변형례로서, 중앙관제실(Cn)은 드론의 사용을 원하는 고객과 외부 통신망을 사용해 연결 되어 고객이 정보를 얻고자하는 지역에서 가장 가까운 장소의 격납고에 위치한 드론을 안내함으로써 드론을 활용해 필요한 정보를 얻을 수 있는 서비스를 제공할 수 있다.
이상 본 발명의 특정 실시예를 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다. 당업자라면 본 발명이 개시한 실시예를 임의로 변경 또는 추가할 수 있으며 이들 변형예 역시 본 발명의 권리범위에 속함을 유의해야 할 것이다. 본 발명의 권리범위는 이하 기술하는 청구범위와 동일 또는 균등한 영역까지 미친다.
(S1,S2,...,Sn): 드론용 격납고 시스템 (Cn): 중앙 관제실 (R): 무선충전소 (1000): 격납고 데이터 (2000): 드론 데이터

Claims (11)

  1. 드론용 중앙 관제 시스템으로서, 상기 시스템은
    중앙 관제실(Cn)을 포함하고,
    상기 중앙 관제실(Cn)은 복수의 격납고 시스템(S1,...,Sn)과 연결되어 중앙 관제실(Cn)을 중심으로 각 격납고 시스템(S1,...,Sn)을 터미널로 하는 허브 네트워크를 형성하며,
    상기 격납고 시스템(S1,...,Sn)은 중앙 관제실(Cn)로, 격납고 정보 및 각각의 격납고가 관할하는 복수의 드론 정보를 송신하며,
    복수의 드론 정보는, 각각의 드론이 격납되는 격납고의 격납고 정보에 연관되어 하부 데이터로 저장되고,
    격납고 정보는 격납고의 고유 번호 및 격납고의 위치 정보를 포함하고,
    드론 정보는 드론의 고유 번호, 드론의 타잎, 드론의 상태 및 드론이 촬영하여 전송한 영상 정보를 포함하고, 더욱 상기 드론 정보는 다음 정보;
    (가) 고객이 소유 또는 임대한 드론인지의 정보 또는
    (나) 무선 충전에 의한 과금 정보 또는
    (다) 계획 비행에 의한 정기 운행 또는 외부 의뢰에 의한 순찰 또는 관측 운행인지의 정보를 포함하는, 드론용 중앙 관제 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 격납고의 시스템에 있어서, 상기 격납고는: 드론이 착륙하는 스테이션; 고압 공기를 분사하여 드론을 청소하는 클린룸; 및 상기 클린룸과 연결되며, 복수의 드론을 구획하여 수용하는 공간을 제공하는 저장고를 포함하고, 상기 저장고, 클린룸 및 스테이션은 넓은 평판형의 보드상에 설치되어 구조적으로 일체로 상기 격납고를 이루며, 상기 시스템은:
    제어부와, 무선충전구동부와, 클린룸 구동부와, 스테이션 구동부와, 드론 제어부를 포함하는 서버를 포함하며,
    상기 서버는 저장고, 클린룸, 스테이션 및 표시부와 입출력 인터페이스를 통하여 연결되는, 드론용 중앙 관제 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 2항에 있어서,
    중앙 관제실(Cn)은 격납고 및 드론 정보를 표시하는 화면(3000)을 포함하며, 상기 화면(3000)에는
    (가) 각 격납고 별 드론의 총수, 운행 중 드론의 수, 격납 중인 드론 수 및 격납고의 현재 위치 또는
    (나) 지도상에서 격납고 시스템(S1,...,Sn)의 현재 위치 또는
    (다) 격납고 시스템(S1,...,Sn)이 관리하는 드론의 각각의 타잎에 따른 드론 숫자가 표시되는, 드론용 중앙 관제 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 격납고 시스템(S1,...,Sn)은 드론을 무선 충전하기 위한 복수의 무선 충전소(R)와 연결되며, 인접하여 위치하는 복수의 무선 충전소(R)는 그룹핑되어 하나의 격납고 시스템이 관리하며, 또 다른 인접하여 위치하는 복수의 무선 충전소(R)는 그룹핑되어 다른 격납고 시스템이 관리하고,
    상기 격납고 시스템(S1,...,Sn)은 중앙 관제실(Cn)로, 상기 격납고 정보 및 각각의 격납고가 관할하는 복수의 상기 드론 정보를 송신하는, 드론용 중앙 관제 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 중앙 관제실은 드론의 사용을 원하는 고객과 외부 통신망을 사용해 연결 되어 고객이 정보를 얻고자하는 지역에서 가장 가까운 장소의 격납고에 위치한 드론을 안내하는 드론용 중앙 관제 시스템.
KR1020170073056A 2017-06-12 2017-06-12 드론용 중앙 관제 시스템 KR101823470B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170073056A KR101823470B1 (ko) 2017-06-12 2017-06-12 드론용 중앙 관제 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170073056A KR101823470B1 (ko) 2017-06-12 2017-06-12 드론용 중앙 관제 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101823470B1 true KR101823470B1 (ko) 2018-03-12

Family

ID=61728945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170073056A KR101823470B1 (ko) 2017-06-12 2017-06-12 드론용 중앙 관제 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101823470B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200009508A (ko) 2018-07-19 2020-01-30 주식회사 더굳랩 수질 감시를 위한 무인 드론 스마트 스테이션
CN114109108A (zh) * 2021-12-30 2022-03-01 星逻智能科技(苏州)有限公司 无人机用机库基站一体机及其分布式系统
KR102464142B1 (ko) * 2021-07-30 2022-11-09 주식회사 화승전력 변압기에 접속된 배전선로의 케이블 보수 작업자 안전시스템 제공방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200009508A (ko) 2018-07-19 2020-01-30 주식회사 더굳랩 수질 감시를 위한 무인 드론 스마트 스테이션
KR102464142B1 (ko) * 2021-07-30 2022-11-09 주식회사 화승전력 변압기에 접속된 배전선로의 케이블 보수 작업자 안전시스템 제공방법
CN114109108A (zh) * 2021-12-30 2022-03-01 星逻智能科技(苏州)有限公司 无人机用机库基站一体机及其分布式系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101817280B1 (ko) 드론용 스마트 격납고
US10520938B2 (en) Geographic area monitoring systems and methods through interchanging tool systems between unmanned vehicles
US10507918B2 (en) Systems and methods to interchangeably couple tool systems with unmanned vehicles
US10520953B2 (en) Geographic area monitoring systems and methods that balance power usage between multiple unmanned vehicles
US20210284355A1 (en) Pod operating system for a vertical take-off and landing (vtol) unmanned aerial vehicle (uav)
US11216015B2 (en) Geographic survey system for vertical take-off and landing (VTOL) unmanned aerial vehicles (UAVs)
US10423169B2 (en) Geographic area monitoring systems and methods utilizing computational sharing across multiple unmanned vehicles
US20200301449A1 (en) Survey migration system for vertical take-off and landing (vtol) unmanned aerial vehicles (uavs)
WO2018057314A2 (en) Geographic area monitoring systems and methods of cooperatively utilizing multiple unmanned vehicles
US20180074521A1 (en) Geographic area monitoring systems and methods utilizing interchangeable tool systems
CN109906186A (zh) 用于无人驾驶飞机的自动化回收系统
KR101823470B1 (ko) 드론용 중앙 관제 시스템
US20170225799A1 (en) Composition and process for applying hydrophobic coating to fibrous substrates
US8880241B2 (en) Vertical takeoff and landing (VTOL) small unmanned aerial system for monitoring oil and gas pipelines
US20190031346A1 (en) System and method for controlling an unmanned vehicle and releasing a payload from the same
CN109891443A (zh) 用于使用一个或多个内部监控无人机监控装运储存器的内部储存内容的系统和方法
US10399458B2 (en) Tethered charging/re-charging drone (TCR) assembly system
KR200489024Y1 (ko) 수직이착륙 무인기의 무인 운영 시스템
KR20240045412A (ko) 스마트 푸드 트럭 서비스 제공 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant