KR101834650B1 - 비행 가이드용 플레이트를 이용한 드론 가이더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드론 비행용 플레이를 이용한 드론 가이더에 관한 것으로, 본 발명의 일 양상에 따른 드론 가이더는 공중을 비행하는 드론을 임무를 수행하기 위한 최종 목적지로 유도하는 가이드 플레이트로, 상기 드론 진입 위치로부터 완료 위치까지 이동할 수 있는 경로를 제공하는 플레이트; 상기 드론으로 식별 정보를 전송하는 가이드 통신부; 상기 드론의 미리 정해진 거리 이내에 접근한 경우 상기 식별 정보를 전송하도록 제어하는 가이드 제어부를 포함할 수 있다.

Description

비행 가이드용 플레이트를 이용한 드론 가이더{DRONE GUIDER USING GUIDE PLATES FOR FLYING}
본 발명은 드론 가이더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비행하는 드론을 최종 목적지로 유도할 수 있는 드론 가이더에 관한 것이다.
드론은 조종사 없이 무선 전파의 유도에 의해서 비행 및 조종이 가능한 비행체로 군사적인 목적뿐만 아니라 종래의 운송 수단을 대체할 수 있는 기술로 관심이 높아지고 있다.
하지만 드론의 경우 종래의 비행기와 달리 비행에 대한 자유도가 상대적으로 높아 무분별한 비행에 따른 사고 위험이 높아질 수 있다는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 드론의 비행에 대한 다양한 규제등이 논의 되고 있으나 이러한 법제도는 실질적으로 드론의 무분별한 비행을 방지하고 드론을 관제하는 데에는 한계가 있다. 종래의 드론 가이더에 대해서는 “드론 이착륙 시스템 및 그 운용 방법”(한국등록특허 10-1527210, 2015년06월02일)에 기재되어 있다.
본 발명의 일 과제는 비행하는 드론을 최종 목적지로 유도할 수 있는 드론 가이더를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 공중을 비행하는 드론을 임무를 수행하기 위한 최종 목적지로 유도하는 가이드 플레이트로, 상기 드론 진입 위치로부터 완료 위치까지 이동할 수 있는 경로를 제공하는 플레이트; 상기 드론으로 식별 정보를 전송하는 가이드 통신부; 상기 드론의 미리 정해진 거리 이내에 접근한 경우 상기 식별 정보를 전송하도록 제어하는 가이드 제어부를 포함하는 드론 가이더가 제공될 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 드론 가이더를 이용하여 비행하는 드론을 최종 목적지로 유도할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 시스템의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 가이더의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스테이션을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론과 플레이트의 기본 동작을 나타내는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스테이션의 설치 위치를 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 최종 목적지 이동을 나타내는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스테이션의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 가이더의 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론의 드론 가이더 진입을 나타내는 예시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 스테이션을 나타내는 예시도이다.
도 12는 본 발명의 변형예에 따른 드론 스테이션의 예시도이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 또한, 구성요소(element) 또는 층이 다른 구성요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성요소 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 공중을 비행하는 드론을 임무를 수행하기 위한 최종 목적지로 유도하는 가이드 플레이트로, 상기 드론 진입 위치로부터 완료 위치까지 이동할 수 있는 경로를 제공하는 플레이트; 상기 드론으로 식별 정보를 전송하는 가이드 통신부; 상기 드론의 미리 정해진 거리 이내에 접근한 경우 상기 식별 정보를 전송하도록 제어하는 가이드 제어부를 포함하는 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.
또 상기 드론이 상기 진입 위치를 판단할 수 있도록 진입 위치를 나타내는 마커를 출력하는 진입 위치 표시부를 포함할 수 있다.
또 상기 가이드 제어부는 상기 플레이트에 기 진입한 드론이 존재하는 경우 상기 기 진입한 드론이 이탈은 완료한 경우 상기 진입 위치로 이동하도록 제어할 수 있다.
또 상기 플레이트의 기울기 조절에 필요한 동력을 제공하는 가이드 구동부를 더 포함하고, 상기 가이드 제어부는 기상 정보에 기초하여 상기 플레이트의 기울기가 조절되도록 상기 가이드 구동부를 제어할 수 있다.
또 건물에 고정시키기 위한 고정 부재를 더 포함할 수 있다.
또 상기 드론이 상기 완료 위치를 판단할 수 있도록 상기 완료 위치를 나타내는 표식을 출력하는 완료 위치 표시부를 포함할 수 있다.
또 상기 드론이 운반한 화물을 전달 받기 위한 드롭백을 더 포함할 수 있다.
또 상기 드롭백은 상기 완료 위치 표시부 하부에 제공될 수 있다.
본 발명에서의 관제란 드론 스테이션이 드론의 비행에 대한 인허가, 드론의 비행 중 안전에 대한 조치, 드론의 비행에 대한 관리 및 드론 관리 업체의 배송물 관련 제어 등의 모든 관제 사항을 포함하는 포괄적인 의미로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 관제 시스템(10000)의 예시도이다.
도 1을 참조하면 드론 관제 시스템(10000)은 드론(1000), 드론 가이더(2000)를 포함할 수 있다.
드론(1000)은 사용자의 탑승 없이 무선으로 조종되는 비행체일 수 있다. 예를 들어 드론(1000)은 사용자에 의해 입력된 좌표 및 고도에 기초하여 비행할 수 있다. 다른 예를 들어 드론(1000)은 사용자의 원격 조종에 의해 비행할 수 있다.
드론(1000)은 화물 등을 운송할 수 있다. 예를 들어 드론(1000)은 택배 서비스에 제공되어 화물을 배송 목적지까지 운반할 수 있다.
드론(1000)은 비행 중 미리 정해진 드론 스테이션(3000)을 통과할 수 있으며, 드론 스테이션(3000)을 통과하여 최종 목적지로 이동할 수 있다.
드론(1000)의 드론 스테이션(3000) 통과, 최종 목적지 도착 및/또는 이탈은 드론 가이더(2000)에 의해 유도될 수 있다. 예를 들어 드론(1000)은 드론 스테이션(3000) 및/또는 최종 목적지에 설치된 적어도 하나의 드론 가이더(2000)의 유도에 따라 드론 스테이션(3000) 및/또는 최종 목적지에 진입 또는 이탈할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 드론(1000)은 드론 스테이션(3000) 및/또는 최종 목적지의 미리 정해진 거리 이내에서는 설치된 드론 가이더(2000)와 미리 정해진 간격으로 이격되어 드론 가이더(2000)가 설치된 경로를 따라 이동하여 드론 스테이션(3000) 및/또는 최종 목적지에 진입 또는 이탈할 수 있다.
드론 가이더(2000)는 드론 스테이션(3000) 및/또는 최종 목적지에 제공될 수 있다. 예를 들어 드론 스테이션(3000)에는 복수의 드론 가이더(2000)가 제공될 수 있다.
드론 가이더(2000)는 드론 스테이션(3000) 및/또는 최종 목적지에 진입 또는 이탈을 유도 할 수 있다.
드론 가이더(2000)는 드론 스테이션(3000) 및/또는 최종 목적지에 인접한 드론(1000)이 드론 스테이션(3000) 및/또는 최종 목적지에 진입 또는 이탈하는 경로를 제공할 수 있다.
드론 가이더(2000)는 드론(1000)이 목적지 및/또는 경유지를 식별할 수 있는 식별 정보를 제공할 수 있다.
드론 가이더(2000)를 이용한 드론(1000)의 유도와 이에 따른 드론(1000)의 동작 및 드론 가이더(2000)의 다양한 실시예에 대해서는 이하 별도의 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)의 블록도이다.
도 2를 참조하면 드론(1000)은 드론 통신부(1100), 드론 위치 정보부(1200), 드론 센서부(1300), 드론 촬영부(1400), 드론 구동부(1500) 및 드론 제어부(1600)를 포함할 수 있다.
드론 통신부(1100)는 외부와 연결될 수 있다. 예를 들어 드론 통신부(1100)는 드론 스테이션(2000)과 통신할 수 있다. 다른 예를 들어 드론 통신부(1100)는 최종 목적지에 설치된 드론 가이더(2000)와 통신할 수 있다. 또 다른 예를 들어 드론 통신부(1100)는 외부 전자기기와 연결될 수 있다.
드론 통신부(1100)는 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어 드론 통신부(1100)는 드론 스테이션(2000)으로부터 고도 정보를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어 드론 통신부(1100)는 최종 목적지에 설치된 드론 가이더(2000)로부터 드론 가이더 식별 정보를 획득할 수 있다. 또 다른 예를 들어 드론 통신부(1100)는 외부 전자기기로부터 경로 정보를 획득할 수 있다.
드론 위치 정보부(1200)는 드론(1000)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 위치 정보를 예를 들어 GPS 좌표일 수 있다.
드론 위치 정보부(1200)는 위치 정보를 획득하기 위한 GPS 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 위치 정보부(1200)는 드론(1000)의 비행 고도를 측정하기 위한 고도 측정 모듈을 더 포함할 수 있다. 고도 측정 모듈은 예를 들어 고도계, 레이저 고도계, 초음파 거리계 및 소나 등으로 제공될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 고도 측정 모듈이 고도계로 제공되는 경우 고도 측정 모듈은 드론(1000)이 비행하는 기압고도에 대한 신호를 획득할 수 있으며, 드론 제어부(1600)는 획득한 신호에 대응하는 고도를 산출할 수 있다. 다른 보다 구체적인 예를 들어 고도 측정 모듈이 초음파 거리계로 제공되는 경우 고도 측정 모듈은 드론(1000)이 지상으로부터 비행하는 거리에 대한 신호를 획득할 수 있으며, 드론 제어부(1600)는 획득한 신호에 대응하는 고도를 산출할 수 있다.
드론 센서부(1300)는 플레이트(2500) 및 마커 중 적어도 하나에 대한 신호를 획득할 수 있다.
드론 센서부(1300)는 드론 제어부(1600)가 상품 드랍 포인트에 도달하였는 지여부를 판단하는데 필요한 신호를 획득할 수 있다.
또한 드론 센서부(1300)는 드론(1000)이 플레이트(2500)와 미리 정해진 간격을 유지하여 이동할 수 있도록 드론 제어부(1600)가 드론 구동부(1500)를 제어하는데 필요한 신호를 획득할 수 있다.
드론 센서부(1300)는 드론 가이더(2000)에 제공되는 발광부의 신호를 수광하여 이에 대응하는 신호를 획득할 수 있는 광센서 및/또는 플레이트와 미리 정해진 간격에 대응하는 신호를 획득할 수 있는 거리 센서를 포함할 수 있다.
드론 촬영부(1400)는 외부 이미지를 획득할 수 있다.
드론 촬영부(1400)는 예를 들어 외부를 촬영하여 이에 대한 이미지 신호를 획득하는 이미지 센서일 수 있다.
드론 구동부(1500)는 드론(1000)의 비행에 필요한 동력을 제공할 수 있다. 예를 들어 드론 구동부(1500)는 모터 및 엔진 등일 수 있다.
드론 제어부(1600)는 드론(1000)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어 드론 제어부(1600)는 드론(1000)에 포함된 구성 중 적어도 하나에 대한 동작을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 가이더(2000)의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 드론 가이더(2000)는 가이더 통신부(2100), 가이더 구동부(2200), 가이더 위치 표시부(2300) 및 가이더 제어부(2400)를 포함할 수 있다.
가이더 통신부(2100)는 드론(1000)과 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어 가이더 통신부(2100)는 드론(1000)으로 드론 가이더(2000)를 식별할 수 있는 식별 정보를 전송할 수 있다.
가이더 구동부(2200)는 플레이트(2500)의 이동에 필요한 동력을 제공할 수 있다. 예를 들어 가이더 구동부(2200)는 플레이트(2500)의 접이 및 기울기 변화에 필요한 동력을 제공할 수 있다.
가이더 위치 표시부(2300)는 드론(1000)이 진입 및/또는 완료 위치를 식별할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 여기서 진입 위치는 예를 들어 드론(1000)이 플레이트(2500)의 유도에 따라 진입을 시작하는 위치일 수 있다. 또한 완료 위치는 드론(1000)이 임무(예를 들어 배송 중인 화물을 드랍)를 수행하는 위치일 수 있다.
가이더 위치 표시부(2300)는 진입 위치 표시부(2310) 및 완료 위치 표시부(2320)를 포함할 수 있다.
진입 위치 표시부(2310)는 드론(1000)이 진입 위치를 식별할 수 있는 미리 정해진 패턴을 출력할 수 있다. 예를 들어 진입 위치 표시부(2310)는 LED 어레이 및 디스플레이 패널 등을 통하여 드론(1000)이 진입 위치를 식별할 수 있는 미리 정해진 패턴을 출력할 수 있다.
완료 위치 표시부(2320)는 드론(1000)이 완료 위치를 식별할 수 있는 마커를 출력할 수 있다. 예를 들어 완료 위치 표시부(2320)는 완료 위치를 식별할 수 있는 포인트를 나타내는 발광 소자 및 임의로 표시된 마커일 수 있다.
가이더 제어부(2400)는 드론 가이더(2000)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 가이더 제어부(2400)는 드론 가이더(2000)에 포함된 구성 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.
가이더 제어부(2400)의 보다 구체적인 제어 동작에 대해서는 이하에서 별도의 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스테이션(3000)을 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면 드론 스테이션(3000)은 스테이션 통신부(3100), 스테이션 구동부(3200), 진입 고도 표시부(3300) 및 스테이션 제어부(3400)를 포함할 수 있다.
스테이션 통신부(3100)는 외부와 연결될 수 있다. 예를 들어 스테이션 통신부(3100)는 드론 및/또는 외부 서버 장치와 통신할 수 있다.
스테이션 통신부(3100)는 외부 서버 장치와 통신하기 위한 원거리 통신부(3110) 및 드론(1000)과 통신하기 위한 드론 통신부(3120)를 포함할 수 있다.
원거리 통신부(3110)는 외부 서버로부터 드론(1000)의 고도 설정에 대한 정보, 긴급 상황 발생에 대한 정보 등을 획득할 수 있다.
드론 통신부(3120)는 드론(1000)과 연결되어 드론(1000)으로 드론 스테이션(3000)을 식별할 수 있는 식별 정보, 드론(1000)의 진입 고도 및 이탈 고도에 대한 정보를 전송할 수 있다.
또한, 드론 통신부(3120)는 스테이션 제어부(3400)가 드론(1000)을 제어하기 위한 제어 신호를 드론(1000)으로 전송할 수 있다.
스테이션 구동부(3200)는 플레이트(2500)의 접이 및 기울기 변화에 필요한 동력을 제공할 수 있다. 예를 들어 스테이션 제어부(3400)는 외부 서버 장치로부터 획득한 기상 정보에 기초하여 플레이트(2500)의 기울기가 조절되도록 스테이션 구동부(3200)를 제어할 수 있으며, 스테이션 구동부(3200)는 스테이션 제어부(3400)의 제어에 따라 플레이트(2500)의 기울기 조절에 필요한 동력을 제공할 수 있다.
플레이트 표시부(3300)는 드론(1000)이 플레이트(2500)를 식별할 수 있는 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어 플레이트 표시부(3300)는 고도별 및/또는 진입/이탈 방향 별로 플레이트(2500)에 부여된 식별 패턴을 출력할 수 있다.
스테이션 제어부(3400)는 스테이션(3000)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어 스테이션 제어부(3400)는 드론 스테이션(3000)에 포함된 구성 중 적어도 하나에 대한 동작을 제어할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 드론 가이더(2000) 및 드론 스테이션(3000)에 제공되는 플레이트(2500)와 드론(1000)의 연계 동작에 대해서 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)과 플레이트(2500)의 기본 동작을 나타내는 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 드론(1000)는 업체(사용자)에 의해 미리 설정된 경로를 따라 플레이트(2500)가 설치된 위치와 인접한 위치에 접근할 수 있다. 여기서 플레이트(2500)가 설치된 위치는 최종 목적지에 설치된 드론 가이더(2000)가 설치된 위치 및 드론 스테이션(3000)이 설치된 위치 중 적어도 하나일 수 있다.
드론(1000)이 플레이트(2500)로부터 미리 정해진 거리 이내로 접근하게 되면, 드론(2500)는 진입할 플레이트(2500) 제1 종단부의 진입 위치에 위치할 수 있다.
드론(1000)이 플레이트(2500)에 진입하여 이동하게 되면 드론(1000)은 미리 정해진 간격(h)만큼 플레이트(2500)와 이격 되어 플레이트(2500)가 설치된 경로를 따라 이동할 수 있다.
이러한 드론(1000)과 플레이트(2500)의 상호 기본 동작은 후술할 드론 스테이션(3000) 및 드론 가이더(2000)에 모두 적용되는 기본 동작일 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 드론 스테이션(3000)의 동작에 대해서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스테이션(3000)의 설치 위치를 나타내는 예시도이다.
드론 스테이션(3000)은 미리 정해진 복수의 구역들의 경계부에 제공될 수 있다. 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이 제1 드론 스테이션(3000a)은 제1 구역(A1) 및 제2 구역(A2)의 경계에 제공될 수 있으며, 제2 드론 스테이션(3000b)은 제1 구역(A1) 및 제3 구역(A3)의 경계에 제공될 수 있다.
이러한 설치 위치에서의 드론 스테이션(3000)은 각 구역을 이동하는 드론(1000)을 관제하는 역할을 수행하게 된다. 예를 들어 제2 구역(A2)에서 비행 중인 드론(1000)이 제1 구역(A1)으로 이동하기 위해서는 반드시 제1 드론 스테이션(3000a)을 경유해야 하도록 설정될 수 있다. 다른 예를 들어 제1 구역(A1)에서 비행 중인 드론(1000)이 제3 구역(A3)으로 이동하기 위해서는 반드시 제2 드론 스테이션(3000b)을 경유해야 하도록 설정될 수 있다.
드론(1000)의 드론 스테이션(3000) 경유를 강제하는 이동 경로는 드론(1000)에 미리 설정될 수 있다.
드론(1000)의 드론 스테이션(3000) 경유를 강제 함으로써, 드론 스테이션(3000)은 구역을 비행하는 드론(1000)의 수를 파악할 수 있게 되며, 구역을 비행하는 드론(1000)의 수를 미리 설정된 규정에 따라 강제할 수 있게 된다.
또한, 드론 스테이션(3000)은 구역에 기상 악화 등의 위험 상황이 발생한 경우 비행 중인 드론(2000)이 피항할 수 있는 장소를 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)의 최종 목적지(FP) 이동을 나타내는 예시도이다.
도 7(a)는 구역 내 미리 정해진 드론 도로를 통한 최종 목적지(FP) 이동을 나타내는 예시도이다.
드론 스테이션(3000)을 이탈하여 구역 내 진입한 드론(1000)은 드론 도로를 통하여 최종 목적지(FP)로 이동할 수 있다.
드론 스테이션(3000)는 구역 내 비행 중인 드론(1000)의 위치 및/또는 수를 고려하여 드론 스테이션(3000)에 대기 중인 드론(1000)의 구역 내 진입을 허가할 수 있다.
예를 들어 드론 스테이션(3000)은 앞서 진입한 제1 드론(1000a)이 구역 내 진입한 후 미리 정해진 시간이 경과한 경과한 후에 제2 드론(1000b)의 구역 내 진입을 허가할 수 있다.
다른 예를 들어 드론 스테이션(3000)은 앞서 진입한 제1 드론(1000a)의 현재 위치 및 향후 이동 경로를 고려하여 제2 드론(1000b)의 구역 내 진입을 허가할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 제1 드론(1000a)의 현재 위치가 최종 목적지(FP)에 도착한 것으로 판단된 경우 제2 드론(1000b)의 구역 내 진입을 허가할 수 있다. 다른 구체적인 예를 들어 드론 스테이션(3000)은 앞서 진입한 제1 드론(1000a)의 향후 이동 경로와 대기 중인 제2 드론(1000b)의 이동 경로가 서로 상이한 경우 드론 스테이션(3000)은 제2 드론(1000b)의 구역 내 진입을 허가할 수 있다. 또 다른 구체적인 예를 들어 앞서 진입한 제1 드론(1000a)의 이동 경로와 대기 중인 제2 드론(1000b)의 이동 경로 중 적어도 일부가 중복되더라고 중복되는 이동 경로를 이동하는 시점이 서로 상이하여 충돌 위험이 없는 것으로 판단된 경우 대기 중인 제2 드론(1000b)의 구역 내 진입을 허가할 수 있다.
이러한 판단을 위하여 드론 스테이션(3000)은 다양한 방식으로 필요한 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어 드론 스테이션(3000)은 원거리 무선 통신망을 통하여 드론(1000)으로부터 현재 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어 드론 스테이션(3000)은 드론(1000)을 운용하는 서버로부터 드론(1000)의 이동 경로에 대한 정보를 획득할 수 있다. 또 다른 예를 들어 드론(1000)의 위치 파악을 위한 별도의 구성으로부터 획득한 정보에 기초하여 드론(1000)의 현재 위치를 판단할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 구역 내 드론 도로에는 드론(1000)과 통신 가능한 통신 부재들이 설치될 수 있으며, 이러한 통신 부재는 드론(1000)이 통신 가능 거리 이내로 접근하면 드론(1000)과 연결될 수 있다. 또한, 통신 부재는 드론(1000)과 연결되었음을 알리는 메시지와 통신 부재를 식별할 수 있는 식별 정보를 전송할 수 있으며, 드론 스테이션(3000)는 식별 정보에 매칭된 위치 정보에 기초하여 드론(3000)의 현재 위치를 판단할 수 있다.
이러한 드론(1000)의 구역 내 위치 및 경로 등을 판단함에 있어서 드론 스테이션(3000)는 드론(1000)의 비행이 허가된 고도별로 독립적으로 판단할 수 있다.
드론 스테이션(3000)이 구역 내 드론(1000)의 진입 시점을 제어함으로써, 구역 내에서의 드론(1000)의 비행 중 충돌을 방지할 수 있다는 효과가 발생할 수 있다.
도 7(b)는 구역 외곽을 통한 최종 목적지 이동을 나타내는 예시도이다.
도 7(b)에 도시된 바와 같이 드론(1000)은 구역의 외곽 경계선을 따라 이동할 수 있으며, 구역의 외곽 경계선을 따라 이동하던 중 최종 목적지(FP)와 직선 상으로 미리 정해진 거리 이내가 되는 지점 및/또는 최종 목적지(FP)와 최단 거리가 되는 지점에서 구역 내부 진입하여 최종 목적지(FP)로 이동할 수 있다.
최종 목적지(FP)에서 임무 수행을 완료한 드론(1000)은 다시 구역의 외곽 경계선으로 이동할 수 있다. 구역의 외곽 경계선으로 이동한 드론(1000)은 드론 스테이션(3000)을 이탈하여 이동한 경로로 되돌아가 드론 스테이션(3000)으로 복귀할 수 있으며, 드론 스테이션(3000)을 이탈하여 이동한 방향으로 지속적으로 이동하여 최종적으로 구역의 외곽 경계선을 1회 완주하여 드론 스테이션(3000)으로 복귀할 수 있다. 여기서 드론(1000)은 필요에 따라 이탈한 드론 스테이션(3000)으로 복귀하지 않고 다른 구역으로의 이동으로 위하여 구역의 외곽 경계선 상에서 다른 구역과의 경계에 위치한 다른 드론 스테이션(3000b)로 진입할 수 있다.
이하에서는 도 8을 참조하여 드론 스테이션(3000)의 보다 구체적인 동작을 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스테이션(3000)의 예시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이 드론 스테이션(3000)에는 적어도 하나의 플레이트(2500)가 제공될 수 있다.
도 8(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스테이션(3000)의 측면도이다.
도 8(a)에 도시된 바와 같이 드론 스테이션(3000)에는 적어도 하나의 플레이트(2500)가 진입 위치로부터 이탈 위치까지 연장되어 제공될 수 있다.
도면에서의 플레이트(2500)는 설명의 편의를 위한 예시적인 것으로, 플레이트(2500)가 반드시 진입 위치로부터 이탈 위치까지 연속적으로 연장될 필요는 없으며, 선택에 따라 부분적으로 단락 되도록 제공될 수 있다.
또한 플레이트(2500)는 반드시 직선형으로 제공될 필요는 없으며 선택에 따라 곡선형등 다양한 형태로 제공될 수 있다. 이러한 플레이트(2500)의 다양한 형상은 드론 스테이션(3000)뿐만 아니라 후술할 드론 가이더(2000) 및 다양한 실시예에 모두 적용될 수 있다.
드론 스테이션(3000)은 드론(1000)이 미리 정해진 거리 이내로 접근하면 드론(1000)과 연결될 수 있다. 드론 스테이션(3000)은 드론(1000)으로 드론(1000)이 진입할 플레이트(2500)에 대한 식별 정보를 전송할 수 있다.
드론 스테이션(3000)은 드론(1000)의 고도를 고려하여 드론(1000)이 진입할 플레이트(2500)를 결정하여 드론(1000)에 부여된 플레이트(2500)에 대한 식별 정보를 전송할 수 있다.
드론 스테이션(3000)은 현재 플레이트(2500)에 진입한 드론(2500)의 수를 더 고려하여 드론(1000)이 진입할 플레이트(2500)를 결정할 수 있다. 예를 들어 드론(1000)의 현재 고도에 대응하는 플레이트(2500)에 최대 허용 가능한 수의 드론(1000)이 이미 진입해 있는 경우, 드론 스테이션(3000)은 현재 드론(1000)의 고도와 상이한 고도에 대응되는 플레이트(2500)를 드론이 진입할 플레이트(2500)로 결정할 수 있다.
드론 스테이션(3000)은 진입한 드론(1000)의 이탈을 제어할 수 있다. 예를 들어 드론 스테이션(3000)은 진입한 드론(1000)의 이탈 시점을 제어할 수 있으며, 드론(1000)의 고도를 제어할 수 있다.
드론 스테이션(3000)은 구역 내에 비행 중인 드론(1000)의 수가 허용된 수 이상인 경우 드론(1000)이 이탈을 보류하도록 제어할 수 있다. 드론 스테이션(3000)은 구역 내에 비행 중인 드론(1000)의 수가 허용된 수 미만인 경우 드론(1000)의 이탈을 허용할 수 있다.
드론 스테이션(3000)은 구역 내에 고도별 비행 중인 드론(1000)의 수를 고려하여 드론(1000)의 비행 고도를 제어할 수 있다.
드론 스테이션(3000)은 드론(1000)이 비행 예정인 고도(예를 들어 진입 전 비행 고도)에 허용된 수 이상의 드론(1000)이 이미 비행 중인 경우 드론(1000)의 비행 고도를 변경할 수 있다. 예를 들어 드론 스테이션(3000)은 드론(1000)이 종래 비행하던 고도가 200m 일때, 구역 내 200m고도에 허용된 수 이상의 드론(1000)이 비행 중인 경우 드론(1000)이 이탈 후 300m 고도에서 비행하도록 제어할 수 있다.
도 8(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스테이션(3000)의 정면도이다.
드론 스테이션(3000)에서 플레이트(2500)는 하나의 구역에서 다른 구역으로 이동하기 위한 플레이트(2500)와 다른 구역에서 하나의 구역으로 이동하기 위한 플레이트(2500)가 구분되어 제공될 수 있다. 예를 들어 제1 구역(A1)에서 제2 구역(A2)으로 이동하기 위한 우측 플레이트(2500-R) 및 제2 구역(A2)에서 제1 구역(A1)으로 이동하기 위한 좌측 플레이트(2500-L)이 제공될 수 있다.
이동 구역 별로 분리된 플레이트(2500)는 다양한 고도별로 제공될 수 있다. 예를 들어 도 8(b)에 도시된 바와 같이 우측 플레이트(2500-R)는 제1 고도를 위한 제1 우측 플레이트(2500a-R), 제2 고도를 위한 제2 우측 플레이트(2500b-R) 및 제3 고도를 위한 제3 우측 플레이트(2500c-R)이 제공될 수 있다. 또한, 좌측 플레이트(2500-L)에는 제1 고도를 위한 제1 좌측 플레이트(2500a-L), 제2 고도를 위한 제2 좌측 플레이트(2500b-L) 및 제3 고도를 위한 제3 좌측 플레이트(2500c-L)이 제공될 수 있다.
드론 스테이션(3000)에서 우측 플레이트(2500-R) 및 좌측 플레이트(2500-L)의 수는 서로 상이 할 수 있다. 예를 들어 드론 스테이션(3000)에는 구역에 허용된 비행 고도에 대응하는 숫자의 플레이트(2500)가 제공될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 제2 구역(A2)의 허용된 비행 고도가 5개인 경우 제1 구역(A1)에서 제2 구역(A2)으로 이동하기 위한 우측 플레이트(2500-R)는 허용된 고도에 대응되는 5개의 우측 플레이트(2500-R)가 제공될 수 있다.
드론 스테이션(3000)으로부터의 드론(1000)의 이탈에 있어서, 드론(1000)이 반드시 플레이트(2500)의 종단부를 통하여 이탈할 필요는 없으며 다양한 상황에 따라 좌측, 우측 및 하강하여 이탈할 수 있다.
예를 들어 플레이트(2500)에서 대기 중인 복수의 드론(1000) 중 제1 드론(1000a)이 앞서 위치한 드론(1000)에 문제가 발생하여 플레이트(2500)를 이탈하지 못하는 경우, 드론 스테이션(3000)은 제1 드론(1000a)이 측면 또는 하강하여 이탈하도록 제어할 수 있다.
따라서, 드론(1000)이 진입하는 경우에는 플레이트(2500)의 제1 종단부를 통하여 진입하도록 강제할 수 있으나, 드론(1000)이 이탈하는 경우에는 상황에 따라 제2 종단부를 통하여 이탈하지 않고 다양한 방향으로 이탈하도록 제어할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 구역 내 최종 목적지에 설치되는 드론 가이더(2000)에 대하여 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 가이더(2000)의 예시도이다.
도 9(a)는 드론 가이더(2000)의 측면도이다.
도 9(a)에 도시된 바와 같이 드론 가이더(2000)에는 하나의 플레이트(2500)가 제공될 수 있다.
플레이트(2500)의 진입 위치에는 진입 위치 표시부(2310)가 제공될 수 있다.
또한 플레이트(2500)의 하부에는 완료 위치를 표시하기 위한 완료 위치 표시부(2320)이 제공될 수 있다.
또한 완료 위치 표시부(2320)의 하부에는 드론(1000)이 화물을 드랍할 수 있는 드롭백이 제공될 수 있다.
또한, 드론 가이더(2000)의 일측(진입 위치 표시부가 제공되는 위치의 반대 측)에는 드론 가이더(2000)를 건물에 고정할 수 있는 고정부재가 제공될 수 있다.
도 9(b)는 드론 가이더(2000)의 정면도이다.
도 9(b)에 도시된 바와 같이 플레이트(2500)에는 드론(1000)이 진입 위치를 식별할 수 있는 마커를 출력하는 진입 위치 표시부(2310)가 제공될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(1000)의 드론 가이더(2000) 진입을 나타내는 예시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이 드론(1000)은 미리 설정된 경로를 따라 최종 목적지 인근으로 비행할 수 있다.
드론(1000)은 최종 목적지로부터 미리 정해진 거리 이내에서 드론 가이더(2000)로부터 식별 정보를 획득할 수 있다.
드론(1000)은 드론 가이더(2000)로부터 획득한 식별 정보가 최종 목적지로 설정된 드론 가이더(2000)인지 여부를 판단할 수 있다. 드론(1000)은 판단 결과 최종 목적지로 설정된 드론 가이더(2000)인 경우 드론 가이더(2000)가 설치된 고도로 이동할 수 있다. 이를 위하여 드론 가이더(2000)는 드론 가이더(2000)가 설치된 고도에 대한 정보를 드론(1000)으로 전송할 수 있다.
드론(1000)은 드론 가이더(2000)가 설치된 고도로 이동하여 드론 촬영부(1400)을 통하여 진입 위치 표시부(2310)를 촬영할 수 있다.
드론(1000)는 진입 위치 표시부(2310)를 촬영하여 획득한 마커에 기초하여 진입 자세 및/또는 진입 경로를 판단할 수 있다.
드론(1000)은 판단된 진입 자세 및/또는 진입 경로에 따라 플레이트(2500)로 진입할 수 있다.
드론(1000)은 드론 센서부(1300)로부터 획득한 신호에 기초하여 플레이트(2500)와 미리 정해진 간격을 유지하며 플레이트(2500)가 설치된 경로로 이동할 수 있다.
드론(1000)은 드론 센서부(1300)로부터 완료 위치 표시부(2320)가 출력하는 신호를 획득한 경우 완료 위치에 도달한 것으로 판단하여 이동을 중지할 수 있다.
드론(1000)은 완료 위치에서 설정된 임무를 수행할 수 있다. 예를 들어 드론(1000)은 완료 위치에서 운반한 화물을 드롭백으로 드롭할 수 있다.
드론(1000)은 설정된 임무의 수행을 완료한 경우 플레이트(2500)가 설치된 경로를 따라 이동하여 드론 가이더(2000)를 이탈할 수 있다.
드론(1000)은 드론 센서부(1300)로부터 획득한 신호에 기초하여 플레이트(2500)와 미리 정해진 간격을 유지하며 완료 위치로부터 진입 위치까지 플레이트(2500)가 설치된 경로로 이동하여 드론 가이더(2000)를 이탈할 수 있다.
이러한 드론(1000)의 진입과 이탈에 있어서, 드론 가이더(2000)에 미리 진입한 드론(1000)이 존재할 수 있다. 이러한 경우 드론 가이더(2000)는 이후 도착한 드론(1000)에게 대기할 것을 명령할 수 있다. 또한, 드론 가이더(2000)는 이후 도착한 드론(1000)에게 미리 정해진 위치에서 대기할 것을 명령할 수 있다. 예를 들어 드론 가이더(2000)는 플레이트(2500)에서 드론(1000)이 진입하는 면의 반대 면 상에서 대기할 것을 명령할 수 있다. 또한 드론 가이더(2000)는 미리 진입한 드론(1000)의 이탈이 완료된 경우 대기 중인 드론(1000)의 진입을 허가할 수 있다.
따라서, 드론 가이더(2000)는 최종 목적지 인근에서의 드론(1000)의 비행 경로가 서로 중첩되어 충돌하지 않도록 제어함으로써, 최종 목적지 인근에서의 드론(1000)간의 충돌을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 스테이션(3000)을 나타내는 예시도이다.
구역에는 다양한 이유로 비행 금지구역(AX)이 설정될 수 있다. 예를 들어 군사적인 목적으로 비행체의 비행을 금지하는 비행 금지 구역(AX)이 설정될 수 있다.
이러한 비행 금지 구역(AX)은 지상으로는 이동을 허용하나 미리 정해진 고도 이상에서의 비행체의 행을 제한하는 경우가 대부분이다.
이러한 비행 금지 구역(AX)가 설정되는 경우 드론(1000)은 이를 우회하여 이동할 수 밖에 없다. 따라서, 드론(1000)의 비행 거리가 길어지게 되며 때로는 다른 구역을 통하여 이동해야 하는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 비행 금지 구역(AX)이 좁은 범위인 경우에는 드론(1000)에 미치는 영향이 적을 수 있으나, 예를 들어 강 전체에 비행 금지 구역(AX)이 설정된 경우에는 실질적으로 우회가 불가능한 경우가 발생할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 스테이션(3000)은 이러한 문제점을 해결하고자 비행 금지 구역(AX)의 양 단에 드론 스테이션(3000)을 제공하고 비행 금지 구역(AX)을 침범하지 않는 저고도에 플레이트(2500)를 제공하여 드론(1000)이 비행 금지 구역(AX)을 침범하지 않고 비행 금지 구역(AX)을 통과할 수 있도록 제공될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이 비행 금지 구역(AX)의 경계부 일측에는 제1 드론 스테이션(3000a)이 제공될 수 있으며, 비행 금지 구역(AX)의 경계부 다른 측에는 제2 드론 스테이션(3000b)이 제공될 수 있다.
제1 드론 스테이션(3000a) 및 제2 드론 스테이션(3000b)은 플레이트(2500)로 서로 연결될 수 있다. 이때, 제1 드론 스테이션(3000a) 및 제2 드론 스테이션(3000b)을 연결하는 플레이트(2500)는 비행 금지 구역(AX)에서 허용되는 최저 고도 이하의 고도로 제공될 수 있다.
제1 드론 스테이션(3000a)에 진입한 드론은 제1 드론 스테이션(3000a) 및 제2 드론 스테이션(3000b)을 서로 연결하는 플레이트(2500)를 따라 이동하여 비행 금지 구역(AX)을 통과할 수 있다. 이러한 플레이트(2500)는 상황에 따라 교량으로 대체되어 제공될 수 있다.
이하에서는 도 12를 참조하여 본 발명의 변형예에 따른 드론 스테이션(3000)에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명의 변형예에 따른 드론 스테이션(3000)은 교차로에서의 드론(1000)의 이동을 관제하기 위한 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 스테이션(3000)과 비교하였을 때, 플레이트(2500)의 배치에 있어서 차이가 있을 뿐 그 외의 구성이나 동작에 대해서는 동일할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형예에 따른 드론 스테이션(3000)을 설명함에 있어서, 본 발명의 일 실시예와 중복되는 구성 및 동작에 대해서는 생략하여 설명하도록 한다.
도 12는 본 발명의 변형예에 따른 드론 스테이션(3000)의 예시도이다.
도 12에 도시된 바와 같이 드론 스테이션(3000)은 교차로의 각 코너에 제공될 수 있다.
예를 들어 교차로의 제1 코너에는 제1 드론 스테이션(3000a)이 제공될 수 있으며, 제2 코너에는 제2 드론 스테이션(3000b)가 제공될 수 있으며, 제3 코너에는 제3 드론 스테이션(3000c)가 제공될 수 있다.
하나의 드론 스테이션(3000)에는 이웃하는 드론 스테이션(3000a)의 방향으로 연장된 플레이트(2500)가 제공될 수 있다. 예를 들어 제1 드론 스테이션(3000a)는 제2 드론 스테이션(3000b)의 방향으로 연장되는 제1 플레이트(2500a) 및 제3 드론 스테이션(3000c)의 방향으로 연장되는 제2 플레이트(2500b)가 제공될 수 있다. 여기서 제1 플레이트(2500a) 및 제2 플레이트(2500b)는 상부에서 보았을 때 서로 교차하도록 제공될 수 있으며, 제1 플레이트(2500a) 및 제2 플레이트(2500b)는 서로 상이한 높이로 제공될 수 있다.
드론 스테이션(3000)은 교차로에서 다른 코너로 이동하는 드론(2500)을 관제할 수 있다. 예를 들어 제1 드론 스테이션(3000a)은 제2 드론 스테이션(3000a)으로의 이동을 관제할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
10000 드론 관제 시스템 1000 드론
1100 드론 통신부 1200 드론 위치 정보부
1300 드론 센서부 1400 드론 촬영부
1500 드론 구동부 1600 드론 제어부
2000 가이드 플레이트 2100 가이드 통신부
2200 가이드 구동부 2300 가이드 위치 표시부
2310 진입 위치 표시부 2320 완료 위치 표시부
2400 가이드 제어부 2500 플레이트
3000 드론 스테이션 3100 스테이션 통신부
3110 원거리 통신부 3120 드론 통신부
3200 스테이션 구동부 3300 플레이트 표시부
3400 스테이션 제어부

Claims (8)

  1. 공중을 비행하는 드론을 임무를 수행하기 위한 최종 목적지로 유도하는 가이드 플레이트로,
    상기 드론이 진입 위치로부터 완료 위치까지 이동할 수 있는 경로를 제공하는 플레이트;
    상기 드론으로 식별 정보를 전송하는 가이드 통신부; 및
    상기 드론의 미리 정해진 거리 이내에 접근한 경우 상기 식별 정보를 전송하도록 제어하는 가이드 제어부를 포함하되,
    상기 플레이트의 기울기 조절에 필요한 동력을 제공하는 가이드 구동부를 더 포함하고,
    상기 가이드 제어부는 기상 정보에 기초하여 상기 플레이트의 기울기가 조절되도록 상기 가이드 구동부를 제어하는
    드론 가이더.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 드론이 상기 진입 위치를 판단할 수 있도록 진입 위치를 나타내는 마커를 출력하는 진입 위치 표시부를 포함하는
    드론 가이더.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드 제어부는 상기 플레이트에 기 진입한 드론이 존재하는 경우 상기 기 진입한 드론이 상기 플레이트로부터 이탈을 완료한 경우 상기 진입 위치로 이동하도록 제어하는
    드론 가이더.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    건물에 고정시키기 위한 고정 부재를 더 포함하는
    드론 가이더.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 드론이 상기 완료 위치를 판단할 수 있도록 상기 완료 위치를 나타내는 표식을 출력하는 완료 위치 표시부를 포함하는
    드론 가이더.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 드론이 운반한 화물을 전달 받기 위한 드롭백을 더 포함하는
    드론 가이더.
  8. 제 7 항에 있어서 상기 드롭백은 상기 완료 위치 표시부 하부에 제공되는
    드론 가이더.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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