KR20150045724A - 무인배달 서비스 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
송신자가 물건을 전송하고자 하는 수신자의 정보를 단말기를 통해 서비스 시스템에 입력하고, 서비스 시스템은 송신자 및 수신자에게 무인배달 서비스에 대한 동의 요청 메시지를 전송하고, 동의 요청 메시지를 수신한 송신자는 무인로봇인 드론과의 상호인증을 위한 제 1 암호화키를 생성하여 서비스 시스템에 전송하며, 동의 요청 메시지를 수신한 수신자는 드론과의 상호인증을 위한 제 2 암호화키를 생성하여 서비스 시스템에 전송하고, 서비스 시스템은 제 1 암호화키 및 제 2 암호화키를 무인로봇인 드론에게 전송하고, 드론은 송신자 및 수신자와의 상호인증을 위한 제 3 암호화키를 생성하여 송신자 및 수신자에게 각각 전송하며, 드론이 송신자의 위치로 이동하고, 드론은 송신자의 위치에서 사용자 인식을 통해 송신자를 식별하고, 송신자 및 드론은 제 1 암호화키 및 제 3 암호화키를 통해 상호인증한 경우, 드론은 송신자로부터 물건을 탑재 받아 수신자의 위치로 이동하며, 드론은 수신자의 위치에서 사용자 인식을 통해 수신자를 식별하고, 수신자 및 드론은 제 2 암호화키 및 제 3 암호화키를 통해 상호인증한 경우, 수신자는 물건을 인수받는다.
Description
본 발명은 무인 배달서비스 방법에 관한 것으로, 특히 무인로봇인 드론과 무인배달 서비스 시스템을 이용함으로써, 사람의 간섭을 최소화하여 물건 배송이 가능하며, 송수신자와 드론간의 상호인증을 통해 안전한 무인배달 서비스를 제공할 수 있는 무인배달 서비스 방법에 관한 것이다.
영어로 수벌을 뜻하는 드론(drone)은 언뜻 보기에 장난감 같지만 소음이 적어 펭귄이나 물개, 및 고래에게 가까이 접근하여 영향을 주지 않고 사진을 찍을 수 있다. 다시 말해, 여섯 개의 회전날개를 가진 소형 무인항공기인 드론을 이용하면 남극에 사는 펭귄 및 물개무리를 촬영하기 위하여 비행기에 탑승한 카메라맨도, 인공위성도 필요 없다. 여기서, 드론의 내부에는 위성항법장치(GPS)와 3차원 공간에서 회전 상태를 파악하는 자이로스코프, 이동 상태를 알려주는 가속도 센서를 장착하고 있다.
또한, 드론은 군대에서도 활용이 되며, 군대에서 드론을 쓰는 이유는 조종사가 안전한 지상 기지에서 드론이 보내온 영상을 보며 적진을 구별하고 공격 지시를 내리면 되기 때문에 인명손상에 대한 우려가 없다. 과학자들이 드론에 주목한 이유도 접근하기 어려운 곳에서도 귀중한 연구 정보를 얻을 수 있기 때문이다. 이제는 원래 국제 분쟁 지역에서 적진을 정찰하고 파괴하는 데 주로 쓰이던 드론을 야생동물을 관찰하고 밀렵을 감시하는 데서부터 허리케인과 화산에 달려가는 위험한 임무를 위해 사용하고 있다. 특히, 앞으로 재난 현장에서 생존자를 찾고 의료품을 전달하는 착한 드론들이 출현할 것으로 보이며, 현재 음식 및 신문배달과 같은 간단한 배달에 드론을 활용하는 연구가 진행중이다.
하지만, 기본적으로 드론의 상업적 이용을 금지하는 정부당국의 규제 이외에도 드론을 이용한 배달이 현실화되기엔 공중충돌 같은 사고나, 착륙할 때 전깃줄에 걸릴 위험도 있으며, 드론 자체 및 배달물건이 분실될 우려도 있다. 무엇보다, 사람이 드론을 직접 조정해야 하는 경우 사람이 항상 드론이 보여주는 영상을 공유해서 목적지까지 드론을 안전하게 조정 및 운행해야 하는 문제가 있다. 또한, GPS를 이용한 자동 내비게이션을 사용할 경우에 드론을 보내는 사람이 드론에 GPS데이터를 일일이 입력해야 한다.
한편, 이하에서 인용되는 선행기술은 스마트폰으로 음식을 주문하고, 사용자의 스마트폰 위치를 추적하여 드론이 음식을 배달하는 기술이다. 하지만, 상기 선행기술은 배달하는 음식의 분실 및 드론이 분실될 수 있다는 치명적인 단점이 존재한다.
이와 같은 관점에서, 무인배달 서비스를 위하여 드론과 송수신자 간의 상호인증을 통해 안전한 물건배달을 제공하고, 드론 분실을 방지할 수 있는 수단을 제공하며, 인간의 간섭을 최소화하면서 물건을 배달할 수 있는 기술적 수단이 필요하다는 사실을 알 수 있다.
(비특허 문헌 1) tacocoper, tacocopter.com, TacoCopTer,Inc.
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 드론과 송수신자 간의 상호인증을 통해 안전한 배달 서비스를 제공하고, 무인배달 서비스 시스템 및 드론을 통해 사람의 간섭을 최소화하는 무인배달 서비스 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 드론과 송수신자 간의 상호인증을 통해 안전한 배달 서비스를 제공하고, 무인배달 서비스 시스템 및 드론을 통해 사람의 간섭을 최소화하는 무인배달 서비스 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 상기된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다.
시스템에 전송하는 단계; 및 상기 수신자는 상기 메시지를 수신하고 제 2 공개키 및 제 2 비밀키를 포함하는 상기 제 2 암호화키를 생성하여 상기 제 2 공개키를 상기 서비스 시스템에 전송하는 단계를 포함하는 무인배달 서비스 방법일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 송신자의 위치로 이동하는 단계는, 상기 서비스 시스템이 상기 송신자로부터 수신한 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키와 상기 수신자로부터 수신한 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키를 상기 드론에게 전송하는 단계; 상기 드론이 제 3 공개키 및 제 3 비밀키를 포함하는 제 3 암호화키를 생성하여 상기 제 3 공개키를 상기 송신자와 상기 수신자에게 각각 전송하는 단계; 및 상기 서비스 시스템이 상기 드론에게 상기 송신자의 위치로 이동하도록 요청하고, 상기 드론은 상기 송신자의 위치로 이동하는 단계를 포함하는 무인배달 서비스 방법일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 수신자의 위치로 이동하는 단계는, 상기 드론이 상기 송신자의 위치로 이동하여 사용자 인식을 통해 상기 송신자를 식별하고, 상기 드론이 상기 식별된 송신자에게 접근하는 단계; 상기 송신자는 제 1 서비스 요청 메시지를 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 비밀키로 암호화하여 상기 드론에게 전송하는 단계; 상기 드론이 상기 암호화된 제 1 서비스 요청 메시지를 상기 서비스 시스템으로부터 전송받은 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키로 복호화하여 복호화된 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 송신자임을 확인하는 단계; 상기 드론은 제 2 서비스 요청 메시지를 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 비밀키로 암호화하여 상기 송신자에게 전송하는 단계; 상기 송신자가 암호화된 제 2 서비스 요청 메시지를 드론으로부터 전송받은 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 공개키로 복호화하여 복호화된 제 2 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 드론임을 확인하는 단계; 및 상기 인증된 송신자가 보내고자 하는 물건을 상기 인증된 드론에 탑재하고, 상기 인증된 드론이 상기 수신자의 위치로 이동하는 단계를 포함하는 무인배달 서비스 방법일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 물건을 인수받는 단계는, 상기 드론이 상기 수신자의 위치로 이동하여 사용자 인식을 통해 상기 수신자를 식별하고, 상기 드론이 상기 식별된 수신자에게 접근하는 단계; 상기 수신자는 제 3 서비스 요청 메시지를 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 비밀키로 암호화하여 상기 드론에게 전송하는 단계; 상기 드론이 상기 암호화된 제 3 서비스 요청 메시지를 상기 서비스 시스템로부터 전송받은 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키로 복호화하여 복호화된 제 3 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 수신자임을 확인하는 단계; 상기 드론은 제 4 서비스 요청 메시지를 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 비밀키로 암호화하여 상기 수신자에게 전송하는 단계; 상기 수신자가 암호화된 제 4 서비스 요청 메시지를 상기 드론으로부터 전송받은 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 공개키로 복호화하여 복호화된 제 4 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 드론임을 확인하는 단계; 및 상기 인증된 수신자가 상기 송신자로부터 상기 인증된 드론에 탑재된 물건을 인수받는 단계를 포함하는 무인배달 서비스 방법일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 드론은, 내장된 배터리가 방전될 경우를 대비하여 통신을 위한 별도의 배터리를 구비하고, 상기 통신을 위한 별도의 배터리는 태양광전지를 사용하며, 상기 내장된 배터리가 방전될 경우 원거리 통신을 통해 상기 서비스 시스템으로 구조신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 방법일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 드론은, 고장 발생시 블랙박스가 동작하는 보안모드로 전환되고, 서비스 담당자는 상기 서비스 시스템으로부터 전송받은 상기 드론과의 인증을 위한 공개키를 통해 상기 드론과 상호인증함으로써, 상기 드론의 보안모드를 해제하여 상기 드론을 회수하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 방법일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 드론은, 상기 보안모드로 전환되어 작동시 인증되지 않은 사용자가 상기 드론에 접촉할 경우, 상기 보안모드로 전환되어 동작하는 드론은 경고음을 발생시키며, GPS좌표와 상기 블랙박스 데이터를 상기 서비스 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 방법일 수 있다.
본 발명의 상기 두 번째 과제를 달성하기 위하여, 무인배달 서비스 시스템은 송신자로부터 물건을 전송하고자 하는 수신자의 정보를 입력받고, 상기 무인배달 서비스 시스템은 상기 송신자 및 상기 수신자에게 무인배달 서비스에 대한 동의 요청 메시지를 전송하고, 상기 동의 요청 메시지를 수신한 상기 송신자로부터 무인로봇인 드론과의 상호인증을 위한 제 1 암호화키를 전송받으며, 상기 수신자로부터 상기 드론과의 상호인증을 위한 제 2 암호화키를 전송받고, 상기 무인배달 서비스 시스템은 상기 송신자 및 상기 수신자로부터 전송받은 상기 제 1 암호화키 및 상기 제 2 암호화키를 상기 드론에게 전송하여 상기 송신자의 위치로 이동하도록 요청하고, 상기 무인배달 서비스 시스템은 상기 드론으로부터 물건에 대한 탑재완료를 나타내는 발송준비 메시지를 전송받음으로써, 상기 송신자 및 상기 수신자에게 발송개시 메시지를 전송하며, 상기 무인배달 서비스 시스템은 상기 드론으로부터 상기 물건에 대한 수령완료를 나타내는 배송 완료 메시지를 전송받음으로써, 상기 송신자 및 상기 수신자에게 배송 완료 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 송신자 및 상기 수신자로부터 제 1 암호화키 및 제 2 암호화키를 전송받기 전, 상기 송신자 및 상기 수신자로부터 사용자 인식을 위한 생체정보를 전송받아 등록하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 시스템일 수 있다.
또한, 상기 송신자 및 상기 수신자로부터 상기 드론과의 인증을 위한 제 1 암호화키 및 제 2 암호화키를 각각 전송받는 것은, 상기 무인배달 서비스 시스템이 상기 무인배달 서비스에 대한 동의를 요청하는 메시지를 상기 송신자 및 상기 수신자에게 각각 전송하고, 상기 무인배달 서비스 시스템이 상기 송신자가 상기 드론과의 인증을 위한 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키를 전송받으며, 상기 무인배달 서비스 시스템이 상기 수신자가 상기 드론과의 인증을 위한 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키를 전송받는 것을 특징으로 하는 무인 배달 서비스 시스템일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 송신자의 위치로 이동하도록 요청하는 것은, 상기 무인배달 서비스 시스템이 상기 송신자 및 상기 수신자로부터 수신한 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키 및 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키를 상기 드론에게 전송하며, 상기 드론에게 상기 송신자의 위치로 이동하도록 요청하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 시스템일 수 있다.
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기된 무인배달 서비스 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
본 발명에 따르면, 드론과 송수신자 간의 암호화키를 통한 상호인증을 함으로써, 안전한 무인배달 서비스를 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 무인배달 서비스 시스템이 드론을 제어하고 송수신자에게 배달상황에 대한 피드백을 함으로써, 사람의 간섭을 최소화하면서 배달 서비스할 수 있도록 하는 효과가 있다.
나아가, 본 발명에 따르면, 드론의 보안모드와 이중 배터리 구조로 인해 고장과 분실에 대한 대비가 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인배달 서비스 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인배달 서비스 방법을 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 통해 송수신자를 인식하는 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홍채인식을 통해 송수신자를 인식하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 송수신자와 서비스 시스템간의 메시지 흐름도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신자와 드론과의 메시지 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론과 수신자와의 메시지 흐름도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서비스 시스템과 드론과의 메시지 흐름도를 도시한 도면이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인배달 서비스 시스템을 도시한 도면이다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 서비스 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인배달 서비스 방법을 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 통해 송수신자를 인식하는 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홍채인식을 통해 송수신자를 인식하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 송수신자와 서비스 시스템간의 메시지 흐름도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신자와 드론과의 메시지 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론과 수신자와의 메시지 흐름도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서비스 시스템과 드론과의 메시지 흐름도를 도시한 도면이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인배달 서비스 시스템을 도시한 도면이다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 서비스 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예들을 설명하기에 앞서, 기존의 데이터 압축에서 발생하는 문제점들을 검토한 후, 이들 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 실시예들이 채택하고 있는 기술적 수단을 개괄적으로 소개하도록 한다.
종래의 드론을 이용한 배달 서비스는 사람이 드론을 직접 조정해야 하는 경우 항상 드론이 보여주는 영상을 공유해서 목적지까지 드론을 안전하게 조정 및 운행해야 하는 불편함이 있고, GPS를 이용한 자동 네비게이션을 사용할 경우 역시 GPS 데이터를 일일이 입력해야 하는 불편함이 존재한다. 또한, 드론과 송수신자 간에 상호인증할 수 있는 수단이 없어 물건 및 드론을 분실할 수 있는 치명적인 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은 무인배달 서비스를 위하여 드론과 송수신자 간의 상호인증을 통해 안전한 물건배달을 제공하고, 드론 분실을 방지할 수 있는 수단을 제공하며, 인간의 간섭을 최소화하면서 물건을 배달할 수 있는 기술적 수단을 제안하고자 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인배달 서비스 방법을 도시한 흐름도이다.
보다 구체적으로, S110 단계에서, 송신자가 물건을 전송하고자 하는 수신자의 정보를 단말기를 통해 서비스 시스템에 입력한다.
S120 단계에서, 상기 서비스 시스템은 상기 송신자 및 상기 수신자에게 무인배달 서비스에 대한 동의 요청 메시지를 전송하고, 상기 동의 요청 메시지를 수신한 상기 송신자는 무인로봇인 드론과의 상호인증을 위한 제 1 암호화키를 생성하여 상기 서비스 시스템에 전송하며, 상기 동의 요청 메시지를 수신한 상기 수신자는 상기 드론과의 상호인증을 위한 제 2 암호화키를 생성하여 상기 서비스 시스템에 전송한다.
S130 단계에서, 상기 서비스 시스템은 상기 제 1 암호화키 및 상기 제 2 암호화키를 무인로봇인 드론(drone)에게 전송하고, 상기 드론은 상기 송신자 및 상기 수신자와의 상호인증을 위한 제 3 암호화키를 생성하여 상기 송신자 및 상기 수신자에게 각각 전송하며, 상기 드론이 상기 송신자의 위치로 이동한다.
S140 단계에서, 상기 드론은 상기 송신자의 위치에서 사용자 인식을 통해 상기 송신자를 식별하고, 상기 송신자 및 상기 드론은 상기 제 1 암호화키 및 상기 제 3 암호화키를 통해 상호인증한 경우, 상기 드론은 송신자로부터 물건을 탑재 받아 수신자의 위치로 이동한다.
S150 단계에서, 상기 드론은 상기 수신자의 위치에서 사용자 인식을 통해 상기 수신자를 식별하고, 상기 수신자 및 상기 드론은 상기 제 2 암호화키 및 상기 제 3 암호화키를 통해 상호인증한 경우, 상기 수신자는 상기 물건을 인수받는다.
도 1의 무인배달 서비스 방법은 이하에서 도 2를 통해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인배달 서비스 방법을 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
S110 단계에서, 송신자(21)는 단말기를 통해 송신자(21) 자신의 주소 및 연락처와 수신자(22)의 주소 및 연락처를 중앙서비스시스템(24)에 원거리 통신을 통해 등록함으로써, 무인배달 서비스를 신청할 수 있다. 여기서, 상기 송신자 및 상기 수신자가 사용자 인식을 위한 생체정보인 얼굴 및 홍채 영상정보는 중앙서비스시스템(24)에 기입력되어 있을 수 있다. 상기 사용자 인식을 위하여 생체정보를 이용하는 것은 이하에서 도 3 및 도 4를 통해 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 통해 송수신자를 인식하는 방법을 도시한 도면이다.
보다 구체적으로, 송수신자와 드론간의 상호작용은 제한적인 거리 내에서뿐만 아니라 원거리에서도 발생할 수 있으므로, 드론에서의 얼굴 검출 시스템은 원거리에 위치하는 작은 얼굴도 검출할 수 있어야 한다. 즉, 드론이 고객의 얼굴 검출을 위해 항상 사용자에게 제한된 거리 내로 접근하기를 요구한다면 이는 실용성 있는 서비스가 될 수 없다. 따라서, 거리에 상관없이 안정적 서비스를 제공하기 위해서는 원거리 얼굴 검출능력이 요구되며, 특히, 드론은 스스로 고객을 인지하여 서비스를 요청한 사용자에게 찾아가는 서비스(proactive service)이므로 원거리 검출 능력은 필수적이다.
또한, 드론용 얼굴 검출 시스템은 사용자와 드론이 동시에 이동하는 환경에서 저가의 카메라가 입력받은 저해상도 영상만을 이용하여 원거리에 위치하는 작은 얼굴도 검출할 수 있다. 즉, 카메라가 이동하는 중에도 사용자의 얼굴을 검출할 수 있다. 아울러, 상기 드론은 낮은 성능의 처리장치와 카메라를 통해서도 저해상도 입력 영상을 통해 송수신자의 얼굴을 검출하여 식별할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홍채인식을 통해 송수신자를 인식하는 방법을 도시한 도면이다.
보다 구체적으로, 원거리 홍채인식 기술은 수 미터 이상의 거리에서 비강압적 방식으로 홍채 영상을 획득하여 인식하는 기술이다. 상기 홍채인식 기술은 동공과 흰자위 사이의 도넛 모양의 근육조직인 홍채 정보를 이용하여 사람을 인식하는 기술로서, 사람의 홍채는 18개월 이후 완성된 후 평생 변하지 않는 특성이 있고, 각각의 사람들은 왼쪽 및 오른쪽 눈도 서로 다른 홍채 정보를 가지며, 쌍둥이조차도 서로 다른 홍채 정보를 가진다. 이와 같이, 홍채는 지문, 얼굴 등의 다른 바이오 정보들보다 더 많은 고유 패턴이 있는 특징이 있다. 또한, 지문과 같이 사용자에게 불쾌함을 주는 접촉을 통한 인식이 아닌 비접촉식 방식으로 인식이 이루어지는 장점이 있을 수 있다.
여기서, 상기 홍채인식 기술은 홍채 영상 획득, 홍채검출, 홍채인식으로 구성될 수 있다. 최근에 상기 홍채인식 성능을 높이고 사용자의 편리성을 제공하기 위해서 홍채 영상 획득 기능의 중요성이 더욱더 높아졌다. 수십 cm 이내 거리의 근접 환경에서 홍채 영상을 획득하는 기존 시스템에서 더 나아가 최근에는 수십 미터 거리에서의 홍채 영상을 획득할 수 있으며, 원거리에 서 있는 사용자의 홍채 정보를 획득할 뿐 아니라 걸어오는 사람의 얼굴 및 홍채 영상을 획득하여 홍채인식을 수행할 수 있다. 최근에는 협조적인 원거리 홍채인식에서 벗어나 비협조적인 원거리 환경에서의 홍채인식을 통한 지능형 영상 감시 시스템과의 결합으로 홍채인식의 확장이 이루어지고 있으며, 특히, 먼 거리의 홍채 영상 획득이 가능하도록 고해상도 카메라와 텔레포토(telephoto) 렌즈를 사용하면, 최대 12m 거리에 있는 사람의 홍채 영상을 획득할 수 있고 서있는 사람뿐만 아니라 걸어오는 사람의 홍채 영상을 획득할 수 있다. 이와 같이, 상기의 홍채인식 기술을 드론에 적용하여 원거리에서 송수신자를 식별하고 인증함으로써, 안전하고 정확하게 송수신자에게 접근하여 무인배달 서비스를 수행할 수 있다.
이제 다시 도 2로 돌아가 S110 단계 이후를 설명하도록 한다.
S120 단계에서, 상기 서비스 시스템이 상기 무인배달 서비스에 대한 동의를 요청하는 메시지를 상기 송신자와 상기 수신자에게 각각 전송하고, 상기 송신자는 상기 메시지를 수신하고 제 1 공개키 및 제 1 비밀키를 포함하는 상기 제 1 암호화키를 생성하여 상기 제 1 공개키를 상기 서비스 시스템에 전송하며, 상기 수신자는 상기 메시지를 수신하고 제 2 공개키 및 제 2 비밀키를 포함하는 상기 제 2 암호화키를 생성하여 상기 제 2 공개키를 상기 서비스 시스템에 전송할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 서비스 시스템인 중앙서비스시스템(24)은 무인배달 서비스 시작을 위해서 송신자(21)와 수신자(22)에게 상기 무인배달 서비스에 대한 동의를 받기 위하여 서비스 동의요청 메시지를 원거리 통신을 통해 송신자(21) 및 수신자(22)에게 전달할 수 있다. 이때, 상기 서비스 시스템인 중앙서비스시스템(24)으로부터 동의요청 메시지를 전송받은 송신자(21) 및 수신자(22)는 동의요청에 응답을 할 수 있다. 여기서, 송신자(21)는 상기 제 1 암호화키에 포함되는 제 1 공개키(PUa) 및 제 2 비밀키(PRa)를 생성하여 상기 제 1 비밀키(PRa)는 자신이 보관하고 상기 제 1 공개키(PUa)를 원거리 통신을 통해 상기 서비스 시스템인 중앙서비스시스템(24)에 전송하며, 수신자(22)는 제 2 암호화키에 포함되는 제 2 공개키(PUb) 및 제 2 비밀키(PRb)를 생성하여 상기 제 2 비밀키(PRb)는 자신이 보관하고 상기 제 2 공개키(PUb)를 원거리 통신을 통해 상기 서비스 시스템인 중앙서비스시스템(24)에 전송할 수 있다.
S130 단계에서, 상기 서비스 시스템이 상기 송신자로부터 수신한 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키와 상기 수신자로부터 수신한 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키를 상기 드론에게 전송하고, 상기 드론이 제 3 공개키 및 제 3 비밀키를 포함하는 제 3 암호화키를 생성하여 상기 제 3 공개키를 상기 송신자와 상기 수신자에게 각각 전송하며, 상기 서비스 시스템이 상기 드론에게 상기 송신자의 위치로 이동하도록 요청하고, 상기 드론은 상기 송신자의 위치로 이동할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 서비스 시스템인 중앙서비스시스템(24)은 송신자(21)로부터 수신한 상기 제 1 공개키(PUa)와 수신자(22)로부터 수신한 상기 제 2 공개키(PUb)를 드론(23)에게 원거리 통신을 통해 전송하고 송신자(21)가 있는 위치로 이동하도록 요청할 수 있다. 이후, 드론(23)은 상기 제 3 암호화키에 포함되는 제 3 공개키(PUd)와 제 3 비밀키(PRd)를 생성하여 상기 제 3 비밀키(PRd)는 자신이 보관하고 상기 제 3 공개키(PUd)를 송신자(21)와 수신자(22)에게 원거리 통신을 통해 각각 전송하며, 드론(23)은 상기 서비스 시스템인 중앙서비스시스템(24)의 요청을 받아 송신자(21)의 위치로 이동할 수 있다.
S140 단계에서, 상기 드론이 상기 송신자의 위치로 이동하여 사용자 인식을 통해 상기 송신자를 식별하고, 상기 드론이 상기 식별된 송신자에게 접근하고, 상기 송신자는 제 1 서비스 요청 메시지를 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 비밀키로 암호화하여 상기 드론에게 전송하고, 상기 드론이 상기 암호화된 제 1 서비스 요청 메시지를 상기 서비스 시스템으로부터 전송받은 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키로 복호화하여 복호화된 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 송신자임을 확인하고, 상기 드론은 제 2 서비스 요청 메시지를 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 비밀키로 암호화하여 상기 송신자에게 전송하고, 상기 송신자가 암호화된 제 2 서비스 요청 메시지를 드론으로부터 전송받은 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 공개키로 복호화하여 복호화된 제 2 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 드론임을 확인하며, 상기 인증된 송신자가 보내고자 하는 물건을 상기 인증된 드론에 탑재하고, 상기 인증된 드론이 상기 수신자의 위치로 이동할 수 있다.
보다 구체적으로, 드론(23)은 송신자(21)의 위치로 이동하여 원거리 사용자 인식에 필요한 생체인식인 고객의 홍채 및 얼굴식별을 통해 송신자(21)를 식별하여 송신자(21)에게 가까이 접근하고, 송신자(21)는 미리 설정된 드론(23)과의 상호인증을 위한 메시지인 제 1 서비스 요청 메시지를 자신의 비밀키인 제 1 비밀키로 암호화(E(PRa, M))하여 근거리 통신을 통해 드론(23)에게 전송할 수 있다. 이후, 드론(23)은 송신자(21)로부터 전송받은 암호화된 제 1 서비스 요청 메시지(E(PRa, M))를 송신자(21)로부터 수신한 제 1 공개키(PUa)를 통해 복호화하여 상기 제 1 서비스 요청 메시지를 획득(M=D[PUa, E(PRa, M)])함으로써, 인증된 송신자(21)임을 확인할 수 있다.
이제, 드론(23)은 미리 설정된 송신자(21)와의 상호인증을 위한 메시지인 제 2 서비스 요청 메시지를 자신의 비밀키인 제 3 비밀키로 암호화(E(PRd, M))하여 근거리 통신을 통해 송신자(21)에게 전송할 수 있다. 이후, 송신자(21)는 드론(23)으로부터 전송받은 암호화된 제 2 서비스 요청 메시지(E(PRd, M))을 드론(23)으로부터 수신한 제 3 공개키(PUd)를 통해 복호화하여 상기 제 2 서비스 요청 메시지를 획득(M=D[PUd, E(PRd, M)])함으로써, 인증된 드론(23)임을 확인할 수 있다.
이후, 상호인증을 완료한 송신자(21)는 드론(23)에 부착된 보관함을 열어 보내고자하는 물건을 탑재할 수 있다. 상기 물건탑재를 완료한 드론(23)은 중앙서비스시스템(24)에 상기 물건에 대한 탑재완료를 나타내는 발송준비 메시지를 원거리 통신을 통해 전송할 수 있으며, 중앙서비스시스템(24)은 송신자(21) 및 수신자(22)에게 발송개시 메시지를 원거리 통신을 통해 전송할 수 있다. 이제, 상기 물건을 탑재한 드론(23)은 수신자(22)의 위치로 이동할 수 있다.
S150 단계에서, 상기 드론이 상기 수신자의 위치로 이동하여 사용자 인식을 통해 상기 수신자를 식별하고, 상기 드론이 상기 식별된 수신자에게 접근하고, 상기 수신자는 제 1 서비스 요청 메시지를 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 비밀키로 암호화하여 상기 드론에게 전송하고, 상기 드론이 상기 암호화된 제 1 서비스 요청 메시지를 상기 서비스 시스템로부터 전송받은 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키로 복호화하여 복호화된 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 수신자임을 확인하고, 상기 드론은 제 2 서비스 요청 메시지를 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 비밀키로 암호화하여 상기 수신자에게 전송하고, 상기 수신자가 암호화된 제 2 서비스 요청 메시지를 상기 드론으로부터 전송받은 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 공개키로 복호화하여 복호화된 제 2 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 드론임을 확인하며, 상기 인증된 수신자가 상기 송신자로부터 상기 인증된 드론에 탑재된 물건을 인수받을 수 있다.
보다 구체적으로, 드론(23)은 수신자(22)의 위치로 이동하여 원거리 사용자 인식에 필요한 생체인식인 고객의 홍채 및 얼굴식별을 통해 수신자(22)를 식별하여 수신자(22)에게 가까이 접근하고, 수신자(22)는 미리 설정된 드론(23)과의 상호인증을 위한 메시지인 제 3 서비스 요청 메시지를 자신의 비밀키인 제 2 비밀키로 암호화(E(PRb, M))하여 근거리 통신을 통해 드론(23)에게 전송할 수 있다. 이후, 드론(23)은 수신자(22)로부터 전송받은 암호화된 제 3 서비스 요청 메시지(E(PRb, M))를 수신자(22)로부터 수신한 제 2 공개키(PUb)를 통해 복호화하여 상기 제 3 서비스 요청 메시지를 획득(M=D[PUb, E(PRb, M)])함으로써, 인증된 수신자(22)임을 확인할 수 있다.
이제, 드론(23)은 미리 설정된 수신자(22)와의 상호인증을 위한 메시지인 제 4 서비스 요청 메시지를 자신의 비밀키인 제 3 비밀키로 암호화(E(PRd, M))하여 근거리 통신을 통해 송신자(21)에게 전송할 수 있다. 이후, 송신자(21)는 드론(23)으로부터 전송받은 암호화된 제 4 서비스 요청 메시지(E(PRd, M))을 드론(23)으로부터 수신한 제 3 공개키(PUd)를 통해 복호화하여 상기 제 4 서비스 요청 메시지를 획득(M=D[PUd, E(PRd, M)])함으로써, 인증된 드론(23)임을 확인할 수 있다.
이후, 상호인증을 완료한 수신자(22)는 드론(23)에 부착된 보관함을 물건을 인수받을 수 있다. 상기 물건인수를 완료한 드론(23)은 중앙서비스시스템(24)에 상기 물건에 대한 수령완료를 나타내는 배송 완료 메시지를 원거리 통신을 통해 전송하며, 중앙서비스시스템(24)은 송신자(21) 및 수신자(22)에게 배송 완료 메시지를 원거리 통신을 통해 전송할 수 있다.
여기서, 드론(23)은 기본적으로 스마트폰과 같은 수준의 컴퓨터 시스템과 강력한 배터리가 내장된 프로펠러로 구동되는 무인 항공기일 수 있다. 본 발명에서 제안하는 드론(23)은 다음과 같은 특징과 기능을 갖추고 있어야 한다. 중앙서비스시스템(24), 송신자(21) 및 수신자(22)와 직접 통신할 수 있는 3G나 LTE같은 이동통신 시스템이 내장될 수 있다. 다음으로, 고해상도 카메라를 내장하고 드론(23)이 카메라를 통해 바라보는 화면을 중앙서비스시스템(24)에 실시간으로 공유할 수 있다. 다음으로, 드론(23)은 GPS와 디지털 지도정보를 내장하고 드론(23) 자신의 위치를 스스로 파악하고 목적지까지 정확하게 내비게이션 할 수 있다. 다음으로, 다양한 센서를 내장하고 있어서 건물이나 전깃줄 등 주변의 장애물에 부딪히지 않고 스스로 피해갈 수 있다. 다음으로, 주기적으로 고해상도 사진이나 지도 등을 고속으로 갱신하거나 실내 위치추적을 위한 와이파이(Wi-Fi)를 내장할 수 있다. 다음으로, 무선을 통해 송신자(21) 및 수신자(22)와 직접 마주하고 쌍방 상호인증을 하기 위해 블루투스를 내장할 수 있다. 다음으로, 공간활용과 접근의 용이성을 위해 바퀴주행이나 다리보행이 가능할 수 있다.
또한, 상기 무인배달 서비스를 완료한 드론(23)은 드론 정거장으로 복귀하여 다음 무인배달 서비스 요청을 대기할 수 있다. 여기서, 상기 드론 정거장은 드론(23)이 무인배달 서비스 요청을 대기하며 머무를 수 있고, 드론(23)이 스스로 충전을 할 수 있는 시설이 갖추어져 있으며, 드론(23)에 문제가 있는지 정비를 할 수 있는 시설과 드론(23)을 정비할 수 있는 인력들이 상주할 수 있다. 또한, 드론(23)을 위치가 다른 여러 곳의 드론 정거장에 분산하여 배치함으로써, 상기 무인배달 서비스 요청시 상기 서비스 요청에 가장 가까운 드론 정거장에 위치한 드론(23)이 신속하게 움직이기 위한 공간일 수 있다.
또한, 드론(23)이 예상하지 못한 하드웨어 고장이나 공중 충돌로 인한 추락 및 갑작스런 배터리 방전 등으로 움직이지 못하게 될 경우, 다음과 같이 처리할 수 있다. 여기서, 드론(23)의 기계적인 장치에 문제가 생겼을 경우는, 드론(23)은 상기 드론 정거장을 비롯한 안전한 장소로 이동하여 원거리 통신을 통해 드론(23) 자신의 정확한 GPS좌표 및 고장 정도를 진단한 진단 데이터를 중앙서비스시스템(24)에 전송하고 대기할 수 있다. 다음으로, 드론(23)이 파괴되거나 크게 고장이 났을 경우는, 해당 드론(23)은 자신의 위치에서 원거리 통신 및 근거리 통신을 통해 구조 신호를 보낼 수 있다.
또한, 드론(23)은 배터리 방전으로 통신이 두절되는 일이 없도록 드론(23) 자체의 이동을 위한 구동 배터리 이외에 통신을 목적으로 하는 배터리를 별도로 장착하며, 상기 통신용 배터리는 태양광 전지를 이용함으로써, 항상 중앙서비스시스템(24)과 통신할 수 있다. 즉, 겉으로 보이는 드론(23)의 전원을 끄더라도 내부의 보이지 않는 전원에 의해 GPS 및 3G같은 통신기능은 그대로 동작할 수 있다. 만약에, 드론(23)의 원거리 통신에 문제가 생겼을 경우는, 근처에 위치하는 또 다른 드론(23)이 근거리 통신을 통해 문제가 발생한 드론(23)으로부터 구조신호를 받아 중앙서비스시스템(24)에 고장 신고를 해줄 수 있다.
여기서, 드론(23)으로부터 고장신고를 수신받은 중앙서비스시스템(24)은 고장신고를 전송한 드론(23)의 GPS 위치좌표와 고장 진단 데이터를 바탕으로 근처의 A/S 인원을 출동하여 수리하거나 회수할 수 있다. 드론(23)은 고장 신고시에 자동으로 보안모드로 전환하여 A/S 담당자가 올 때까지 대기하고, 보안모드로 전환된 드론(23)은 블랙박스 시스템이 동작하며, 근처의 해당 영상과 음성을 모두 기록할 수 있다. 이제, 상기 보안모드로 전환된 드론(23)을 발견한 A/S 담당자가 드론에 접근할 경우 근거리 통신을 통해 드론(23)과 일대일 인증한 경우 상기 보안모드를 끄고, 드론(23)을 회수할 수 있다. 여기서, 상기 드론(23)이 보안모드로 전환되어 작동시 허용되지 않은 사람이 인증 없이 상기 보안모드로 전환된 드론(23)에 접촉할 경우 드론(23)은 시끄러운 소리를 발생시키고, 영상 및 음성을 기록하여 실시간으로 중앙서비스시스템(24)으로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 A/S 담당자는 드론과의 상호인증을 위해 중앙서비스시스템(24)으로부터 전송받은 드론(23)의 공개키를 통해 상호인증할 수 있다. 만일 인증받지 않은 사용자가 드론(23)을 가져가거나 분실된 경우, 드론(23)의 GPS좌표 추적과 드론(23)이 보내온 블랙박스 데이터를 바탕으로 드론(23)의 위치를 추적할 수 있다.
한편, 송신자(21), 수신자(22), 드론(23), 및 중앙서비스시스템(24) 간에 주고 받는 메시지는 이하에서 도 5 내지 도 8을 통해 간략하게 설명할 수 있으며, 도 5 내지 도 8은 메시지에 대한 흐름을 이해하기 쉽도록 설명하기 위한 도면으로서, 각 구성에 대한 상세한 설명은 도 2에 대응하는바, 도 5 내지 도 8에 대한 상세한 설명은 도 2에 대한 상세한 설명으로 대신한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 송수신자와 서비스 시스템간의 메시지 흐름도를 도시한 도면으로서, 이하에서 설명하는 이용 고객(31)은 송신자 및 수신자 모두를 나타내며, 이용 고객(31)과 중앙서비스시스템(24)은 원거리 통신을 통해 메시지를 주고 받을 수 있다.
보다 구체적으로, 우선, 이용 고객(31)은 중앙서비스시스템(24)에 홍채 및 얼굴 영상을 등록할 수 있으며, 여기서, 상기 홍채 및 얼굴 영상은 무인배달 서비스 가입시에 등록할 수 있다. 다음으로, 이용 고객(31)은 무인배달 서비스를 중앙서비스시스템(24)에 신청하면서 이용 고객(31)의 정보를 입력할 수 있다. 다음으로, 중앙서비스시스템(24)은 무인배달 서비스에 대한 동의요청 메시지를 이용 고객(31)에게 전송할 수 있다. 다음으로, 이용 고객(31)은 암호화키인 공개키 및 비밀키를 생성하여 공개키를 서비스 동의 확인 메시지에 포함하여 중앙서비스시스템(24)에 전송할 수 있다. 다음으로, 중앙서비스시스템(24)은 무인배달 완료 메시지를 이용 고객(31)에게 전송할 수 있다. 다음으로, 이용 고객(31)은 무인배달 서비스에 대한 서비스 종료 메시지를 중앙서비스시스템(24)에 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신자와 드론과의 메시지 흐름도를 도시한 도면으로서, 이하에서 송신자(21)와 드론(23)은 근거리 통신을 통해 메시지를 주고 받을 수 있다.
보다 구체적으로, 우선, 드론(23)은 송신자(21)를 생체인식을 통해 식별하여 접근하고, 송신자(21)는 드론(23)과 상호인증함으로써, 드론(23)에 부착된 보관함의 문을 열 수 있다. 다음으로, 드론(23)은 송신자(21)에게 자신의 보관함에 보내고자하는 물건에 대한 탑재를 요청할 수 있다. 다음으로, 송신자(21)는 보내고자 하는 물건을 드론(23)의 보관함에 탑재하고, 물건탑재 메시지를 드론(23)에 전송할 수 있다. 다음으로, 드론(23)은 보관함 문을 시건하고, 발송준비 대기 메시지를 송신자(21)에게 전송할 수 있다. 다음으로, 송신자(21)는 발송준비 확인 메시지를 드론(23)에게 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론과 수신자와의 메시지 흐름도를 도시한 도면으로서, 이하에서 수신자(22)와 드론(23)은 근거리 통신을 통해 메시지를 주고 받을 수 있다.
보다 구체적으로, 우선, 드론(23)은 수신자(22)를 생체인식을 통해 식별하여 접근하고, 수신자(22)는 드론(23)과 상호인증함으로써, 드론(23)에 부착된 보관함의 문을 열 수 있다. 다음으로, 드론(23)은 수신자에게 자신의 보관함에 존재하는 물건에 대한 인출을 요청할 수 있다. 다음으로, 수신자(21)는 드론(23)의 보관함에서 물건을 인출하고, 드론(23)에게 물건인출 완료 메시지를 전송할 수 있다. 다음으로, 드론(23)은 보관함 문을 시건하고, 수신완료 대기 메시지를 수신자(22)에게 전송할 수 있다. 다음으로, 수신자(22)는 수신완료 확인 메시지를 드론(23)에게 전송할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서비스 시스템과 드론과의 메시지 흐름도를 도시한 도면으로서, 중앙서비스시스템(24)과 드론(23)은 원거리 통신을 통해 메시지를 주고 받을 수 있다.
보다 구체적으로, 중앙서비스시스템(24)은 송신자로부터 무인배달 서비스 신청을 받아 상기 송신자와 가장 가까운 드론(23)에게 서비스 출동요청 메시지에 송수신자의 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 다음으로, 드론(23)은 상기 송신자의 위치로 이동하여 사용자 인식 후 접근하고, 상기 송신자와 상호인증함으로써, 상기 송신자로부터 물건을 인수받아 중앙서비스시스템(24)에 배달개시 메시지를 전송할 수 있다. 다음으로, 드론(23)은 수신자의 위치로 이동하여 사용자 인식 후 접근하고, 상기 수신자와 상호인증함으로써, 상기 수신자에게 물건을 인계하여 중앙서비스시스템(24)에 배달완료 메시지를 전송할 수 있다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인배달 서비스 시스템을 도시한 도면이다.
무인배달 서비스 시스템(24)은 송신자(21)로부터 물건을 전송하고자 하는 수신자(22)의 정보를 입력받고, 무인배달 서비스 시스템(24)은 송신자(21) 및 수신자(22)에게 무인배달 서비스에 대한 동의 요청 메시지를 전송하고, 상기 동의 요청 메시지를 수신한 송신자(21)로부터 무인로봇인 드론(23)과의 상호인증을 위한 제 1 암호화키를 전송받으며, 수신자(22)로부터 드론(23)과의 상호인증을 위한 제 2 암호화키를 전송받고, 무인배달 서비스 시스템(24)은 송신자(21) 및 수신자(22)로부터 전송받은 상기 제 1 암호화키 및 상기 제 2 암호화키를 드론(23)에게 전송하여 송신자(21)의 위치로 이동하도록 요청하고, 무인배달 서비스 시스템(24)은 드론(23)으로부터 물건에 대한 탑재완료를 나타내는 발송준비 메시지를 전송받음으로써, 송신자(21) 및 수신자(22)에게 발송개시 메시지를 전송하며, 무인배달 서비스 시스템(24)은 드론(23)으로부터 상기 물건에 대한 수령완료를 나타내는 배송 완료 메시지를 전송받음으로써, 송신자(21) 및 수신자(22)에게 배송 완료 메시지를 전송한다.
또한, 무인배달 서비스 시스템(24)은 송신자(21) 및 수신자(22)로부터 제 1 암호화키 및 제 2 암호화키를 전송받기 전, 송신자(22) 및 수신자(22)로부터 사용자 인식을 위한 생체정보를 전송받아 등록할 수 있다.
또한, 무인배달 서비스 시스템(24)이 상기 무인배달 서비스에 대한 동의를 요청하는 메시지를 송신자(21) 및 수신자(22)에게 각각 전송하고, 무인배달 서비스 시스템(24)이 송신자(21)가 드론(23)과의 인증을 위한 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키를 전송받으며, 무인배달 서비스 시스템(24)이 수신자(22)가 드론(23)과의 인증을 위한 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키를 전송받을 수 있다.
또한, 무인배달 서비스 시스템(24)이 송신자(21) 및 수신자(22)로부터 수신한 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키 및 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키를 드론(23)에게 전송하며, 드론(23)에게 송신자(21)의 위치로 이동하도록 요청할 수 있다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 서비스 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
보다 구체적으로, 무인배달 서비스 시스템은 중앙 서비스 시스템(24)이 전체 무인배달 서비스를 제어하고, 해당 지역별 드론(23)의 개수와 서비스 지역에 따라 드론(23)에게 명령을 내리고 통제하는 드론 서비스 시스템(27)은 각각 별도로 존재할 수 있다. 즉, 무인배달 서비스 시스템은 중앙 서비스 시스템(24), 드론 서비스 시스템(27), 및 중앙 데이터베이스 시스템(26)으로 구성될 수 있다. 이용 고객(31)은 단말기를 통해 중앙 서비스 시스템(24)과 직접 연결할 수 있으며, 중앙 서비스 시스템(24)은 이용 고객(31)으로부터 서비스 요청을 받고, 서비스를 요청한 이용 고객(31)의 위치에 해당하는 지역을 통제하는 드론 서비스 시스템(27)으로 접수내용을 전달하며, 드론 서비스 시스템(27)은 접수 내용을 중앙 데이터베이스(26)에 기록할 수 있다. 이후, 상기 무인배달 서비스 시스템은 도 1의 무인배달 서비스 방법에 따라 드론(23)이 움직이도록 지시하고, 드론(23)으로부터 계속 서비스 진행상황에 대한 피드백을 받아 이용 고객(31)들에게 제공된 서비스가 정해진 작업 흐름에 따라 움직이도록 파악함으로써, 무인배달 서비스가 원활히 이루어질 수 있도록 관리하는 역할을 할 수 있다.
도 9a 내지 도 9b에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 8에 대한 상세한 설명에 대응하는바, 도 1 내지 도 8에 대한 상세한 설명으로 대신한다.
상기된 본 발명의 실시예들에 따르면, 드론과 송수신자 간의 암호화키를 통한 상호인증을 함으로써, 안전한 무인배달 서비스가 가능하도록 하고, 무인배달 서비스 시스템이 드론을 제어하고 송수신자에게 배달상황에 대한 피드백을 함으로써, 사람의 간섭을 최소화하면서 배달 서비스를 가능하도록 하며, 드론의 보안모드와 이중 배터리 구조로 인해 고장과 분실에 대한 대비가 가능하도록 하는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
21 : 송신자
22 : 수신자
23 : 드론
24 : 중앙 서비스 시스템
25 : 드론 정거장
26 : 중앙 데이터베이스
27 : 드론 서비스 시스템
22 : 수신자
23 : 드론
24 : 중앙 서비스 시스템
25 : 드론 정거장
26 : 중앙 데이터베이스
27 : 드론 서비스 시스템
Claims (14)
- 송신자가 물건을 전송하고자 하는 수신자의 정보를 단말기를 통해 서비스 시스템에 입력하는 단계;
상기 서비스 시스템은 상기 송신자 및 상기 수신자에게 무인배달 서비스에 대한 동의 요청 메시지를 전송하고, 상기 동의 요청 메시지를 수신한 상기 송신자는 무인로봇인 드론과의 상호인증을 위한 제 1 암호화키를 생성하여 상기 서비스 시스템에 전송하며, 상기 동의 요청 메시지를 수신한 상기 수신자는 상기 드론과의 상호인증을 위한 제 2 암호화키를 생성하여 상기 서비스 시스템에 전송하는 단계;
상기 서비스 시스템은 상기 제 1 암호화키 및 상기 제 2 암호화키를 무인로봇인 드론(drone)에게 전송하고, 상기 드론은 상기 송신자 및 상기 수신자와의 상호인증을 위한 제 3 암호화키를 생성하여 상기 송신자 및 상기 수신자에게 각각 전송하며, 상기 드론이 상기 송신자의 위치로 이동하는 단계;
상기 드론은 상기 송신자의 위치에서 사용자 인식을 통해 상기 송신자를 식별하고, 상기 송신자 및 상기 드론은 상기 제 1 암호화키 및 상기 제 3 암호화키를 통해 상호인증한 경우, 상기 드론은 송신자로부터 물건을 탑재 받아 수신자의 위치로 이동하는 단계; 및
상기 드론은 상기 수신자의 위치에서 사용자 인식을 통해 상기 수신자를 식별하고, 상기 수신자 및 상기 드론은 상기 제 2 암호화키 및 상기 제 3 암호화키를 통해 상호인증한 경우, 상기 수신자는 상기 물건을 인수받는 단계를 포함하는 무인배달 서비스 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 서비스 시스템에 입력하는 단계 수행 전,
상기 송신자 및 상기 수신자가 사용자 인식을 위한 생체정보를 상기 서비스 시스템에 등록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 서비스 시스템에 전송하는 단계는,
상기 서비스 시스템이 상기 무인배달 서비스에 대한 동의를 요청하는 메시지를 상기 송신자와 상기 수신자에게 각각 전송하는 단계;
상기 송신자는 상기 메시지를 수신하고 제 1 공개키 및 제 1 비밀키를 포함하는 상기 제 1 암호화키를 생성하여 상기 제 1 공개키를 상기 서비스 시스템에 전송하는 단계; 및
상기 수신자는 상기 메시지를 수신하고 제 2 공개키 및 제 2 비밀키를 포함하는 상기 제 2 암호화키를 생성하여 상기 제 2 공개키를 상기 서비스 시스템에 전송하는 단계를 포함하는 무인배달 서비스 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 송신자의 위치로 이동하는 단계는,
상기 서비스 시스템이 상기 송신자로부터 수신한 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키와 상기 수신자로부터 수신한 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키를 상기 드론에게 전송하는 단계;
상기 드론이 제 3 공개키 및 제 3 비밀키를 포함하는 제 3 암호화키를 생성하여 상기 제 3 공개키를 상기 송신자와 상기 수신자에게 각각 전송하는 단계; 및
상기 서비스 시스템이 상기 드론에게 상기 송신자의 위치로 이동하도록 요청하고, 상기 드론은 상기 송신자의 위치로 이동하는 단계를 포함하는 무인배달 서비스 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 수신자의 위치로 이동하는 단계는,
상기 드론이 상기 송신자의 위치로 이동하여 사용자 인식을 통해 상기 송신자를 식별하고, 상기 드론이 상기 식별된 송신자에게 접근하는 단계;
상기 송신자는 제 1 서비스 요청 메시지를 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 비밀키로 암호화하여 상기 드론에게 전송하는 단계;
상기 드론이 상기 암호화된 제 1 서비스 요청 메시지를 상기 서비스 시스템으로부터 전송받은 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키로 복호화하여 복호화된 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 송신자임을 확인하는 단계;
상기 드론은 제 2 서비스 요청 메시지를 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 비밀키로 암호화하여 상기 송신자에게 전송하는 단계;
상기 송신자가 암호화된 제 2 서비스 요청 메시지를 드론으로부터 전송받은 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 공개키로 복호화하여 복호화된 제 2 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 드론임을 확인하는 단계; 및
상기 인증된 송신자가 보내고자 하는 물건을 상기 인증된 드론에 탑재하고, 상기 인증된 드론이 상기 수신자의 위치로 이동하는 단계를 포함하는 무인배달 서비스 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 물건을 인수받는 단계는,
상기 드론이 상기 수신자의 위치로 이동하여 사용자 인식을 통해 상기 수신자를 식별하고, 상기 드론이 상기 식별된 수신자에게 접근하는 단계;
상기 수신자는 제 3 서비스 요청 메시지를 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 비밀키로 암호화하여 상기 드론에게 전송하는 단계;
상기 드론이 상기 암호화된 제 3 서비스 요청 메시지를 상기 서비스 시스템로부터 전송받은 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키로 복호화하여 복호화된 제 3 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 수신자임을 확인하는 단계;
상기 드론은 제 4 서비스 요청 메시지를 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 비밀키로 암호화하여 상기 수신자에게 전송하는 단계;
상기 수신자가 암호화된 제 4 서비스 요청 메시지를 상기 드론으로부터 전송받은 상기 제 3 암호화키에 포함된 제 3 공개키로 복호화하여 복호화된 제 4 서비스 요청 메시지를 획득함으로써, 인증된 드론임을 확인하는 단계; 및
상기 인증된 수신자가 상기 송신자로부터 상기 인증된 드론에 탑재된 물건을 인수받는 단계를 포함하는 무인배달 서비스 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 드론은,
내장된 배터리가 방전될 경우를 대비하여 통신을 위한 별도의 배터리를 구비하고, 상기 통신을 위한 별도의 배터리는 태양광전지를 사용하며, 상기 내장된 배터리가 방전될 경우 원거리 통신을 통해 상기 서비스 시스템으로 구조신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 드론은,
고장 발생시 블랙박스가 동작하는 보안모드로 전환되고, 서비스 담당자는 상기 서비스 시스템으로부터 전송받은 상기 드론과의 인증을 위한 공개키를 통해 상기 드론과 상호인증함으로써, 상기 드론의 보안모드를 해제하여 상기 드론을 회수하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 드론은,
상기 보안모드로 전환되어 작동시 인증되지 않은 사용자가 상기 드론에 접촉할 경우, 상기 보안모드로 전환되어 동작하는 드론은 경고음을 발생시키며, GPS좌표와 상기 블랙박스 데이터를 상기 서비스 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 방법. - 제 1 항 내지 제 9 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
- 무인배달 서비스 시스템은 송신자로부터 물건을 전송하고자 하는 수신자의 정보를 입력받고,
상기 무인배달 서비스 시스템은 상기 송신자 및 상기 수신자에게 무인배달 서비스에 대한 동의 요청 메시지를 전송하고, 상기 동의 요청 메시지를 수신한 상기 송신자로부터 무인로봇인 드론과의 상호인증을 위한 제 1 암호화키를 전송받으며, 상기 수신자로부터 상기 드론과의 상호인증을 위한 제 2 암호화키를 전송받고,
상기 무인배달 서비스 시스템은 상기 송신자 및 상기 수신자로부터 전송받은 상기 제 1 암호화키 및 상기 제 2 암호화키를 상기 드론에게 전송하여 상기 송신자의 위치로 이동하도록 요청하고,
상기 무인배달 서비스 시스템은 상기 드론으로부터 물건에 대한 탑재완료를 나타내는 발송준비 메시지를 전송받음으로써, 상기 송신자 및 상기 수신자에게 발송개시 메시지를 전송하며,
상기 무인배달 서비스 시스템은 상기 드론으로부터 상기 물건에 대한 수령완료를 나타내는 배송 완료 메시지를 전송받음으로써, 상기 송신자 및 상기 수신자에게 배송 완료 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 송신자 및 상기 수신자로부터 제 1 암호화키 및 제 2 암호화키를 전송받기 전, 상기 송신자 및 상기 수신자로부터 사용자 인식을 위한 생체정보를 전송받아 등록하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 송신자 및 상기 수신자로부터 상기 드론과의 인증을 위한 제 1 암호화키 및 제 2 암호화키를 각각 전송받는 것은,
상기 무인배달 서비스 시스템이 상기 무인배달 서비스에 대한 동의를 요청하는 메시지를 상기 송신자 및 상기 수신자에게 각각 전송하고,
상기 무인배달 서비스 시스템이 상기 송신자가 상기 드론과의 인증을 위한 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키를 전송받으며,
상기 무인배달 서비스 시스템이 상기 수신자가 상기 드론과의 인증을 위한 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키를 전송받는 것을 특징으로 하는 무인 배달 서비스 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 송신자의 위치로 이동하도록 요청하는 것은,
상기 무인배달 서비스 시스템이 상기 송신자 및 상기 수신자로부터 수신한 상기 제 1 암호화키에 포함된 제 1 공개키 및 상기 제 2 암호화키에 포함된 제 2 공개키를 상기 드론에게 전송하며, 상기 드론에게 상기 송신자의 위치로 이동하도록 요청하는 것을 특징으로 하는 무인배달 서비스 시스템.
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