KR102542553B1 - 관제차량용 드론 지상제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 적재실 한쪽 벽면에 모니터와 드론을 지상에서 제어하기 위한 콘트롤박스(GCS : ground control system)를 일렬로 다수 설치하여 다수의 드론을 지상에서 제어할 수 있도록 하되 차량 이동중에는 상기 콘트롤박스를 보관함에 넣어 부피가 줄어들도록 함으로써, 상기 적재실에 다수의 드론을 탑재하여 운반하는데 지장이 없도록 한 관제차량용 드론 지상제어장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 관제차량 적재실 한쪽 벽면에 다수의 모니터가 설치되고, 각 모니터 하부에는 다수의 드론을 일대일 지상제어하는 다수의 콘크롤박스가 구비된 관제차량용 드론 지상제어장치에 있어서, 각 상기 콘트롤박스가 일대일 내장되는 다수의 틀체를 갖는 보관함이 구비되고; 각 상기 틀체 상부 양측에는 실린더를 통하여 회동식으로 한쌍의 아암이 구비되고, 각 아암의 끝단은 상기 콘트롤박스와 연결되어서 상기 아암이 아래로 회동되는 동안 상기 콘트롤박스가 내려가며 접어지고, 위로 회동되는 동안 올라가며 펼쳐지도록 한 특징이 있다.

Description

관제차량용 드론 지상제어장치{Drone ground control device for control vehicle}

본 발명은 관제차량용 드론 지상제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 적재실 한쪽 벽면에 모니터와 드론을 지상에서 제어하기 위한 콘트롤박스(GCS : ground control system)를 일렬로 다수 설치하여 다수의 드론을 지상에서 제어할 수 있도록 하되 차량 이동중에는 보관함에 들어가 부피가 줄어들도록 함으로써, 상기 적재실에 다수의 드론을 넣어 운반하는데 지장이 없도록 한 관제차량용 드론 지상제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 드론은 사람이 작업하기 힘든 환경에서 필요성이 증가하고 있는데, 접근이 어려운 재난 및 재해 지역의 공중 영상획득, 항공촬영 및 전력선 검사 또는 전장상황에서 적의 은닉정보를 제공하거나, 무인기를 통한 정찰임무, 감시임무를 수행하는 등 그 필요성이 점차 증대되고 있다.

최근에는 여러대의 드론을 한 곳의 이동식 관제실에서 통제하거나 또는 통제차량에 모니터를 설치하여 상황실로 활용하고 있는 추세이다.

종래 특허 제2204853호는 스마트 산림재해대응 상황관제차량에 관한 것으로서, 상부에 드론이 적재되고 레일을 따라 차량의 후방도어 외측으로 슬라이드방식으로 인출가능하게 설치되는 드론 적재대와; 상기 적재대 하부의 하부 수납공간과; 상기 적재대 좌측 또는 우측 공간에 형성되는 모니터 수납공간과; 상기 모니터 수납공간에 수납되며 레일을 따라 모니터 수납공간의 외부로 인출되는 모니터와; 차량의 2열 위치에 설치되는 PC용 데스크와; 상기 PC용 데스크에 설치되는 워크스테이션과; 상기 모니터와 워크스테이션의 구동 및 드론의 충전을 위한 발전기와 외부전원도입부 및 충전배터리로 이루어진 전원부;를 포함하여 이루어진다.

그러나 종래 특허의 관제차량은 드론을 지상에서 제어하기 위한 콘트롤박스(GCS : ground control system)에 대응하는 PC용 데스크 및 워크스테이션이 차량 2열에 위치되기 때문에 2열에 승차할 수 없는 단점이 있었다. 또한 모니터가 외부로 인출되어 펼쳐지므로 이를 인출하기 위한 레일구조가 추가되므로 적재실을 넣게 활용할 수 없으며, 드론을 여러대 운용하기에 공간이 부족한 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 적재실 한쪽 벽면에 모니터와 드론을 지상에서 제어하기 위한 콘트롤박스(GCS : ground control system)를 일렬로 다수 설치하여 다수의 드론을 지상에서 제어할 수 있도록 하되 차량 이동중에는 상기 콘트롤박스를 보관함에 넣어 부피가 줄어들도록 함으로써, 상기 적재실에 다수의 드론을 탑재하여 운반하는데 지장이 없도록 한 관제차량용 드론 지상제어장치를 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 관제차량 적재실 한쪽 벽면에 다수의 모니터가 설치되고, 각 모니터 하부에는 다수의 드론을 일대일 지상제어하는 다수의 콘크롤박스가 구비된 관제차량용 드론 지상제어장치에 있어서, 각 상기 콘트롤박스가 일대일 내장되는 다수의 틀체를 갖는 보관함이 구비되고; 각 상기 틀체 상부 양측에는 실린더를 통하여 회동식으로 한쌍의 아암이 구비되고, 각 아암의 끝단은 상기 콘트롤박스와 연결되어서 상기 아암이 아래로 회동되는 동안 상기 콘트롤박스가 내려가며 접어지고, 위로 회동되는 동안 올라가며 펼쳐지도록 한 특징이 있다.

본 발명에 따르면 적재실 한쪽 벽면에 다수의 모니터가 고정식으로 장착되고, 각 모니터 하부에는 드론을 지상제어하는 콘크롤박스가 구비되기 때문에 차량 내부에서 여러명이 개별적으로 드론을 통제할 수 있으므로 기상조건과 무관하게 사용이 편리한 이점이 있다. 특히 콘크롤박스는 회동식으로 움직여서 보관함으로 들어가기 때문에 사용하지 않을 때 돌출되지 않아서 적재실 내부에서 차지하는 비중이 적다. 따라서 적재실에 다수의 드론을 탑재하는데 지장을 주지 않으므로 공간 활용성이 향상되는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 관제차량 내부를 나타낸 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 콘트롤박스의 작동상태를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 콘트롤박스의 일부 확대 단면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 콘트롤박스의 작동상태 측단면도

도 1 내지 도 4에서 본 발명 한 실시예의 지상제어장치는 관제차량의 적재실(10)에 장착되는 것으로서 사용하지 않을 때 접어져서 적재실(10)의 공간활용성을 높인다. 상기 적재실(10)은 양문형 도어(11)로 여닫히는데, 한쪽 벽면에는 상측으로 모니터(22)가 일렬로 다수 구비되고, 각 모니터(22) 하부에는 키보드를 올려 놓을 수 있는 상판(21)을 갖는 보관함(20)이 구비된다. 상기 보관함(20)에는 각 모니터(22)와 일대일 대응되는 위치에 드론을 지상제어 하는 콘트롤박스(40)가 내장된다.

각 상기 콘트롤박스(40)는 보관함(20)에 고정식으로 구비되는 사각형 틀체(30) 내부에 회동식으로 장착된다. 상기 틀체(30)의 상부 양측에는 연결축(31a)으로 결합되는 한쌍의 아암(31)이 구비되고, 상기 콘트롤박스(40)는 각 아암(31) 선단의 아암연결핀(P1)를 통하여 틀체(30)에 연결된다. 그리고 상기 한쪽 아암(31)은 실린더(32)의 로드(33)와 힌지부(34)을 통하여 연결되고, 틀체(30) 측면에는 상기 힌지부(34)가 회동 안내되는 원호형의 아암안내홈(H1)이 구비된다.

또한 상기 틀체(30) 측면에는 상기 아암안내홈(H1)과 떨어져서 사선으로 경사진 박스안내홈(H2)이 천공되고, 상기 콘트롤박스(40)는 상기 박스안내홈(H2)에 박스연결핀(P2)을 통하여 연결된다.

그리고 상기 콘트롤박스(40)에는 드론을 조작하기 위한 조이스틱(41)이 구비되는데, 상기 조이스틱(41)은 보조힌지부(42)를 통하여 콘트롤박스(40)의 윗면에 회동식으로 구비되고, 상기 조이스틱(41) 하부는 보조실린더(43) 끝단의 연결부(44)와 연결되어서 보조실린더(43)의 작동으로 조이스틱(41)이 콘트롤박스(40)의 내부로 출입된다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 적재실(10) 한쪽 벽면에 다수의 콘트롤박스(40)를 보관하는 보관함(20)이 구비되므로 사용하지 않을때 도 2(b)에서와 같이 콘트롤박스(40)가 내부로 들어가 적재실(10)로 돌출되지 않는다. 따라서 드론(23)을 적재대(12)에 올려 놓을 수 있는 공간이 확보된다.

상기 적재실(10)은 3개의 드론(23)이 적재되므로 3개의 모니터(22)와 3개의 콘트롤박스(40)가 구비된다. 따라서 3명이 각 콘트롤박스(40)를 조작해야 되므로 적재실(10)은 넓은 공간을 필요로한다. 본 발명 한 실시예는 넓은 적재실을 제공하는 차량으로 르노 마스터를 사용하는 것이 바람직하다.

도 2(b) 및 도 4(b)에서와 같이 콘트롤박스(40)는 박스연결핀(P2)을 통하여 틀체(30)의 측면에 연결되고, 아암연결핀(P1)을 통하여 아암(31)에 연결된 2점 지지 방식으로 틀체(30)에 결합되고, 틀체(30)는 보관함(20)에 내장된 상태이므로 콘트롤박스(40)가 보관함(20)에 들어가 적재실(10)로 돌출되지 않는다. 이때 박스연결핀(P2)은 아암연결핀(P1) 보다 아래쪽에 놓인다.

도 2(a) 및 도 4(a)는 콘트롤박스(40)가 돌출된 상태로써, 실린더(32)가 작동되면 로드(33)가 상승된다. 이때 아암(31)이 힌지부(34)를 통하여 원호형의 아암안내홈(H1)을 따라 위쪽으로 회동되며, 이와 동시에 아암연결핀(P1)을 통하여 콘트롤박스(40)가 위쪽으로 들린다. 상기 아암연결핀(P1)은 박스연결핀(P2) 보다 위쪽에 있기 때문에 상기 박스연결핀(P2)은 사선으로 형성된 박스안내홈(H2)을 타고 위쪽으로 움직인다. 따라서 박스연결핀(P2)과 연결된 상기 콘트롤박스(40)는 박스연결핀(P2)을 중심으로 펼쳐지면서 위쪽으로 들리게 되는데, 실린더(32)가 정지되면 최종적으로 수평상태에 놓인다.

결국 상기 콘트롤박스(40)는 2점 지지 방식으로 틀체(30)의 박스연결핀(P2) 및 아암(31)의 아암연결핀(P1)과 결합되어서 위쪽으로 들리면서 펼쳐지고 아래쪽으로 내려가면서 접어지는 구조를 갖는다.

그리고 도 3에 도시된 바와같이 콘트롤박스(40)가 위쪽으로 펼쳐지면 보조실린더(43)를 작동시켜 조이스틱(41)이 보조힌지부(42)를 중심으로 회동되어 세워지도록 한다. 상기 조이스틱(41)은 보관할 때 접어주기 때문에 콘트롤박스(40)의 보관부피를 줄일 수 있다.

10 : 적재실 20 : 보관함
30 : 틀체 31 : 아암
32 : 실린더 33 : 로드
40 : 콘트롤박스 41 : 조이스틱
42 : 보조힌지부 43 : 보조실린더
H1 : 아암안내홈 H2 : 박스안내홈
P1 : 아암연결핀 P2 : 박스연결핀

Claims (3)

1. 관제차량 적재실 한쪽 벽면에 다수의 모니터가 설치되고, 각 모니터 하부에는 다수의 드론을 일대일 지상제어하는 다수의 콘트롤박스가 구비되며, 각 상기 콘트롤박스가 일대일 내장되는 다수의 틀체를 갖는 보관함이 구비되고; 각 상기 틀체 상부 양측에는 실린더를 통하여 회동식으로 한쌍의 아암이 구비되고, 각 아암의 끝단은 상기 콘트롤박스와 연결되어서 상기 아암이 아래로 회동되는 동안 상기 콘트롤박스가 내려가며 접어지고, 위로 회동되는 동안 올라가며 펼쳐지도록 한 관제차량용 드론 지상제어장치에 있어서,
   상기 실린더의 로드와 상기 아암은 힌지부로 연결되고, 상기 힌지부는 틀체 측면의 원호형 아암안내홈을 따라 움직이며;
   상기 콘트롤박스는 틀체 측면의 사선형 박스안내홈을 따라 움직이는 박스연결핀 및 상기 아암 자유단의 아암연결핀과 2점 지지방식으로 연결되고;
   상기 힌지부 및 박스연결핀이 아암안내홈 및 박스안내홈을 따라 하강되면 상기 콘트롤박스가 상기 틀체 내부로 들어가고, 상기 콘트롤박스에 구비된 조이스틱이 상기 틀체 안쪽에 보관되는 것을 특징으로 하는 관제차량용 드론 지상제어장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   드론을 조정하는 상기 조이스틱은 보조힌지부를 통하여 상기 콘트롤박스의 윗면에 회동식으로 구비되며;
   상기 조이스틱 하부는 보조실린더 끝단의 연결부와 연결되어서 보조실린더의 작동으로 상기 조이스틱이 콘트롤박스의 내부로 출입되도록 한 것을 특징으로 하는 관제차량용 드론 지상제어장치.

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