KR20160019073A - 무인 비행기를 이용한 물류 배송 - Google Patents

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KR20160019073A
KR20160019073A KR1020160003897A KR20160003897A KR20160019073A KR 20160019073 A KR20160019073 A KR 20160019073A KR 1020160003897 A KR1020160003897 A KR 1020160003897A KR 20160003897 A KR20160003897 A KR 20160003897A KR 20160019073 A KR20160019073 A KR 20160019073A
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Abstract

일 양태에서, 무인 비행기를 이용한 물류 시스템으로서, 물류를 적재가능한 무인 비행기; 상기 무인 비행기가 이착륙하며 상기 무인 비행기를 충전하는 복수의 기지국들; 상기 무인 비행기의 비행을 제어하는 제어국; 및 상기 무인 비행기, 상기 복수의 기지국 및 상기 제어국 간의 통신을 매개하는 무선 통신 네트워크를 포함하며, 상기 복수의 기지국들은 상기 물류를 상기 무인 비행기로 적재하고 상기 무인 비행기로부터 적하하며, 상기 제어국은 상기 무인 비행기가 물류 적재(loading) 기지국으로부터 물류 적하(unloading) 기지국까지 비행가능한지의 여부를 상기 무인 비행기의 충전량을 기초로 판정하며, 상기 제어국은 상기 무인 비행기가 상기 물류 적재 기지국으로부터 상기 물류 적하 기지국까지 비행 불가능하다면 판정하면, 상기 제어국은 상기 물류 적재 기지국과 상기 물류 적하 기지국 간의 중간 충전 기지국을 결정하는, 물류 시스템이 제공된다.

Description

무인 비행기를 이용한 물류 배송{logistics system using unmanned aerial vehicle}
본 발명은 무인 비행기를 이용한 물류 배송 방법 및 시스템에 관한 것이다.
무인 비행기를 이용한 물류 배송은 현재 독일에서 실시되고 있다. 종래 기술로서는 US20140032034 A1에는 드론을 이용한 물류 배송 시스템이 개시되어 있다.
본 발명은 무거운 중량의 물건을 배송할 때 발생하는 배터리 충전 문제를 해소하여서 소형 배터리를 사용하여도 무거운 물건을 장거리 배송할 수 있는 물류 배송 방법 및 시스템을 제공한다. 본 발명은 다음과 같은 구성을 갖는다.
일 양태에서, 무인 비행기를 이용한 물류 시스템으로서, 물류를 적재가능한 무인 비행기; 상기 무인 비행기가 이착륙하며 상기 무인 비행기를 충전하는 복수의 기지국들; 상기 무인 비행기의 비행을 제어하는 제어국; 및 상기 무인 비행기, 상기 복수의 기지국 및 상기 제어국 간의 통신을 매개하는 무선 통신 네트워크를 포함하며, 상기 복수의 기지국들은 상기 물류를 상기 무인 비행기로 적재하고 상기 무인 비행기로부터 적하하며, 상기 제어국은 상기 무인 비행기가 물류 적재(loading) 기지국으로부터 물류 적하(unloading) 기지국까지 비행가능한지의 여부를 상기 무인 비행기의 충전량을 기초로 판정하며, 상기 제어국은 상기 무인 비행기가 상기 물류 적재 기지국으로부터 상기 물류 적하 기지국까지 비행 불가능하다면 판정하면, 상기 제어국은 상기 물류 적재 기지국과 상기 물류 적하 기지국 간의 중간 충전 기지국을 결정하는, 물류 시스템이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 제어국은 상기 물류의 중량 및 상기 물류 적재 기지국으로부터 상기 물류 적하 기지국까지 거리 및 상기 무인 비행기의 최대 충전량에 기초하여서, 상기 무인 비행기가 상기 물류 적재 기지국으로부터 상기 물류 적하 기지국까지 비행가능한지의 여부를 판정하는, 물류 시스템을 제공한다.
일 실시예에서, 상기 제어국은 상기 물류 적재 기지국과 상기 물류 적하 기지국 간의 기지국들 중에서 하기의 식에 의해서 계산된 S 값이 최소가 되는 기지국을 상기 중간 충전 기지국으로 결정하는, 물류 시스템이 제공된다.
S = [(X3-X1)2 + (Y3-Y1)2]1/2 + [(X3-X2)2 + (Y3-Y2)2]1/2
여기서, (X1, Y1)는 상기 물류 적재 기지국의 위치 좌표이며, (X2, Y2)는 상기 물류 적하 기지국의 위치 좌표이며, (X3, Y3)는 상기 중간 충전 기지국의 위치 좌표임.
일 실시예에서, 상기 제어국은 후보 중간 충전 기지국들을 추출하는 후보 중간 충전 기지국 추출부를 포함하는, 물류 시스템이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 후보 중간 충전 기지국 추출부는, 상기 물류 적재 기지국에서 상기 물류 적재 기지국까지의 최단 직선 거리 궤적을 밑변으로 하며 상기 밑변과 양변 간의 각도가 사전결정된 각도 a인 2 개의 이등변 삼각형의 범위 내에 포함된 기지국들을 상기 중간 충전 기지국의 후보로 결정하는, 물류 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 양태에서, 무인 비행기를 이용한 물류 배송 방법으로서, 물류를 제 1 기지국에 적재하는 단계; 상기 물류의 중량을 제어국(control station)이 수신하는 단계; 상기 물류의 배송자로부터 상기 물류의 목적지로서 제 2 기지국을 상기 제어국이 수신하는 단계; 상기 중량 및 상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 기지국까지의 거리에 기초하여서 상기 물류를 배송하는 무인 비행기의 목표 충전량을 계산하는 단계; 상기 무인 비행기에 대한 사전결정된 최대 충전량과 상기 목표 충전량을 비교하여서 상기 무인 비행기가 상기 물류를 적재한 상태에서 상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 기지국에 도달할 수 있는 지의 여부를 결정하는 단계; 상기 무인 비행기가 상기 물류를 적재한 상태에서 상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 기지국에 도달할 수 없다고 결정되면, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국 간에서 중간의 충전 기지국으로서 제 3 기지국을 결정하는 단계; 및 상기 제 3 기지국을 경유하도록 상기 무인 비행기의 비행 경로를 조절하는 단계를 포함하는, 물류 배송 방법이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 무인 비행기에 대한 사전결정된 최대 충전량이 상기 목표 충전량보다 작을 경우에, 상기 무인 비행기가 상기 물류를 적재한 상태에서 상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 기지국에 도달할 수 없다고 결정하는, 물류 배송 방법이 제공된다.
일 실시예에서,상기 제 3 기지국을 결정하는 단계는, 하기의 식에 의해서 계산된 S 값이 최소가 되는 기지국을 상기 제 3 기지국으로 결정하는, 물류 배송 방법이 제공된다.
S = [(X3-X1)2 + (Y3-Y1)2]1/2 + [(X3-X2)2 + (Y3-Y2)2]1/2
여기서, (X1, Y1)는 상기 제 1 기지국의 위치 좌표이며, (X2, Y2)는 상기 제 2 기지국의 위치 좌표이며, (X3, Y3)는 상기 3 기지국의 위치 좌표임.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중간 충전 검색부의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충간 충전 후보 기지국을 규정하는 바를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 물류 배달 방법의 흐름도이다.
이후부터는, 예시적인 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여서 보다 상세하게 기술될 것이며, 이 도면들에 걸쳐서 유사한 참조 부호는 유사한 요소들을 지칭하다. 그러나, 본 발명은 다양한 상이한 형태들로 실시될 수 있으며, 오직 본 명세서에서의 실시예들을 예시하는 것으로만 한정되는 것으로 해석되지 말아야 한다. 이보다는, 이러한 실시예들은 본 개시가 철저해지고 완전해지고 본 기술 분야의 당업자에게 본 발명의 양태들 및 특징들을 완벽하게 전달하도록 하는 예들로서 제공된다. 본 발명의 양태들 및 특징들의 완벽한 이해를 위해서 본 기술 분야의 당업자에게 필요하지 않은 프로세스들, 요소들 및 기법들은 기술되지 않을 수 있다. 달리 주목되지 않는다면, 유사한 참조 부호들은 첨부 도면들 및 기술된 설명에 걸쳐서 유사한 요소들을 말하며, 따라서 그들에 대한 설명은 반복되지 않을 것이다. 도면들에서, 요소들, 층들, 및 영역들의 상대적 크기들은 명료성을 위해서 과장될 수 있다.
용어들 "제 1," "제 2," "제 3," 등이 다양한 요소들, 컴포넌트들, 영역들, 층들 및/또는 섹션들을 기술하는데 본 명세서에서 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 컴포넌트들, 영역들, 층들 및/또는 섹션들은 이러한 용어들에 의해서 한정되지 말아야 한다. 이러한 용어들은 일 요소, 컴포넌트, 영역, 층 또는 섹션을 다른 요소, 컴포넌트, 영역, 층 또는 섹션으로부터 구별하는데 사용된다. 따라서, 이하에서 기술되는 제 1 요소, 컴포넌트, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고서 제 2 요소, 컴포넌트, 영역, 층 또는 섹션으로 칭해질 수도 있다.
공간적으로 상대적인 용어들, 예를 들어서 "의 바로 아래에", "아래에", "하부의", "의 밑에" "위에", "상부의" 등은 도면들에서 예시된 바와 같은 일 요소 또는 특징부의 다른 요소(들) 또는 특징부(들)에 대한 관계를 기술하는데 있어서 설명의 용이성을 위해서 본 명세서에서 사용될 수 있다. 이러한 공간적으로 상대적인 용어들은 도면들에서 도시된 배향 이외에, 사용 시에 또는 동작 시에 디바이스의 상이한 배향들을 포함하는 것으로 해석되어야 하는 것이 이해될 것이다. 예를 들어서, 도면들에서의 디바이스가 뒤집어 지면, 다른 요소들 또는 특징부들의 "바로 아래에", "아래에", 및 "밑에" 있는 것과 같이 도시된 요소들은 이 다른 요소들 또는 특징부들 위에 있는 것으로 배향될 것이다. 따라서, 예시적인 용어들 "아래에" 및 "밑에"는 위 및 아래의 양 배향을 포함할 수 있다. 디바이스는 이와 달이 배향되고(예를 들어, 90 도 회전되거나 또는 다른 배향들로 배향되고) 본 명세서에서 사용된 공간적으로 상대적인 기술자들(descriptors)은 이에 따라서 해석되어야 한다.
요소 또는 층이 다른 요소 또는 층 "상에 있거나", "에 접속되거나", 또는 "에 연결되는" 것으로서 말해질 때에, 그 요소 또는 층은 다른 요소 또는 층 상에 직접적으로 있거나 직접적으로 접속되거나 연결될 수 있거나, 또는 하나 이상의 중간에 개입하는 요소들 또는 층들이 존재할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 요소 또는 층이 2 개의 요소들 또는 층들 "간에" 있는 것으로 말해질 때에, 이 요소 또는 층은 2 개의 요소들 또는 층들 간에 있는 유일한 요소 또는 층이 될 수 있거나, 또는 하나 이상의 중간의 개입하는 요소들 또는 층들이 또한 존재할 수도 있다는 것이 또한 이해될 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 오직 특정 실시예들을 기술하기 위한 것이며 본 발명을 한정하고자 한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 명사의 단수 형태들은, 문맥이 달리 명시적으로 표시하지 않은 이상, 역시 그 명사의 복수의 형태들도 포함하는 것으로 의도된다. 용어들 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함한다(includes)" 및 "포함하는(including)"은 본 명세서에서 사용되는 때에, 진술된 특징부들,정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 또한 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"는 연관된 열거된 항목들 중 하나 이상의 것들의 임의의 그리고 모든 조합들을 포함한다. 요소들의 리스트 앞에 올 때에, "적어도 하나"와 같은 표현들은 리스트의 전체 요소들을 꾸미며 리스트의 개별 요소들을 꾸미지는 않는다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로," "약," 및 이와 유사한 용어들은 근사화의 용어들로서 사용되며 정도의 용어들로서 사용되지 않으며, 본 기술 분야의 당업자에게 인식될 측정된 또는 계산된 값들에서의 고유한 편차들을 고려하도록 의도된다. 또한, 본 발명의 실시예들을 기술할 때에 "할 수 있다(may)"의 사용은 "본 발명의 하나 이상의 실시예들"을 말한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어들 "사용한다", "사용하는", 및 "사용된"은 각기 용어들 "이용한다", "이용하는" 및 "이용된"과 동의어로서 고려될 수 있다. 또한, 용어 "예시적인"은 예 또는 예시사항을 말하도록 의도된다.
달리 규정되지 않는다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들(기술관련 용어 및 과학 용어들을 포함함)은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해서 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 예를 들어서 사전에서 통상적으로 사용되는 것들과 같은 용어들은 관련 기술 및/또는 본 명세서의 문맥에서의 그들의 의미와 일관된 의미를 갖는 것으로서 해석되어야 하고, 이상적인 견지로 또는 매우 형식적인 견지로, 본 명세서에서 그렇게 규정되지 않은 이상, 해석되지 말아야 한다는 것이 또한 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 시스템을 도시한다. 이 시스템은 물류 시스템을 전체적으로 제어국(101), 무인 비행기가 이착륙하는 다수의 기지국들(102A 내지 102D), 컨텐츠 또는 물류를 운반하는 드론 또는 무인 비행기(103A 내지 103D) 및 상기 제어국, 상기 다수의 기지국 및 상기 무인 비행기 간의 무선 통신을 가능하게 하는 무선 통신 네트워크(104)를 포함한다. 제어국(101)는 무인 비행기(103)와 통신하여서 무선 비행기의 비행 및 이착륙을 제어할 수 있다. 기지국(103)은 무선 비행기(103)가 이착륙할 수 있는 구조를 가지며 해당하는 물품 또는 컨텐츠를 드론으로부터 적하 또는 드론으로 적재할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 또한, 기지국(103)은 드론에 대해서 충전을 실수 있는 자동 충전 구조를 가질 수 있다.
한편, 드론이 해당 물건을 제 1 기지국에서 제 2 기지국으로 배달하고자 할 때에, 제 1 기지국에서 해당 드론을 최고로 충전하였지만, 해당 물건이 중량이 무겁거나 제 2 기지국까지의 거리가 너무 멀어서 최고로 충전된 전기량의 상태로 제 2 기지국에 도달하지 못할 수 있다. 이러한 시나리오 상황에서 중간의 제 3 기지국을 탐색하여서 이 기지국에서 중간 충전을 받을 필요가 있다. 이를 위한 구성이 이하의 도 2를 참조하여서 설명된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어국(101)의 구성을 도시한다. 이 제어국은 먼저 드론(103)의 위치를 수신하는 드론 위치 수신부(101A), 드론의 적재 중량을 수신하는 적재 중량 수신부(101B), 해당 목적지까지의 거리를 계산하는 목적지 거리 계산부(101C), 해당 목적지까지 도달하기 위한 목표 충전량을 계산하는 충전량 계산부(101D), 드론의 최대 충전량과 상기 목표 충전량을 비교하는 충전량 비교부(101E), 최대 충전량이 목표 충전량보다 작으면, 중간 충전 기지국을 검색하기 위한 중간 충전 검색부(101F) 및 상기 중간 충전 지지국이 검색되면, 해당 드론의 비행 궤적을 상기 중간 충전 기지국을 경유하도록 조절하는 드론 궤적 조절부(101G)를 포함한다. 또한, 사용자로부터 물류의 해당 목적지를 수신받는 목적지 수신부(101H)를 더 포함한다.
드론 위치 수신부(101A)는 해당 드론(103) 내에 설치된 GPS 수신기가 상기 제어국(101)으로 드론의 위치를 송신하면 이를 수신할 수 있다. 적재 중량 수신부(101B)는 해당 물류가 드론에 적재되는 기지국 또는 출발 기지국 또는 제 1 기지국으로부터 해당 물류의 중량을 수신할 수 있다. 목적지 수신부(101H)는 사용자로부터 인터넷을 통해서 또는 이동 단말기를 통해서 또는 무선 통신을 통해서 또는 출발 기지국 또는 제 1 기지국을 통해서 해당 물류의 목적지 또는 목적지 기지국을 입력받는다. 목적지 거리 계산부(101C)는 수신된 목적지 기지국에 기초하여서 상기 출발지 기지국에서 상기 목적지 기지국까지의 거리를 계산한다. 해당 목적지까지 도달하기 위한 목표 충전량을 계산하는 충전량 계산부(101D)는 상기 계산된 목적지 거리 및 상기 수신된 적재물 중량에 기초하여서 해당 목적지까지 도달하기 위한 목표 충전량을 계산한다. 충전량 비교부(101E)는 이미 사전결정된 드론의 최대 충전량과 상기 목표 충전량을 비교하여서 상기 최대 충전량이 상기 목표 충전량보다 작은 지의 여부를 판정한다. 만일에 최대 충전량이 목표 충전량보다 크면, 드론 궤적 조절부(101G)는 드론의 궤적을 출발지 기지국에서 목적지 기지국으로 바로 향하도록 드론의 궤적을 제어한다. 이와 달리, 만일에 최대 충전량이 목표 충전량보다 작거나 같으면, 중간 충전 검색부(101F)는 드론에 대한 중간 충전 기지국을 검색한다. 상기 중간 충전 지지국이 검색되면, 드론 궤적 조절부(101G)는 해당 드론의 비행 궤적을 상기 중간 충전 기지국을 경유하도록 조절한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중간 충전 검색부(101F)의 블록도이다. 이 중간 충전 검색부(101F)는 출발지 기지국과 목적지 기지국 간의 사전 결정된 범위 내에 있는 기지국들을 추출하는 후보 기지국 추출부(201), 상기 후보 기지국 추출부에서 추출된 기지국들에 대해서 해당 후보 기지국과 상기 출발지 기지국 및 목적지 기지국 간의 거리를 계산하는 후보 기지국 거리 계산부(202) 및 상기 후보 기지국 거리 계산부(202)에서 계산된 거리들을 비교하여서 최소의 거리를 갖는 후보 기지국을 결정하여서 이를 중간 충전 기지국 또는 제 3 기지국으로 결정하는 중간 충전 기지국 결정부(203)를 포함한다. 또한, 중간 충전 검색부(101F)는 결정된 중간 충전 기지국을 상기 드론 궤적 조절부(101G)로 송신하는 중간 충전지 기지국 전송부(204)를 더 포함할 수도 있다.
후보 기지국 추출부(201)는 도 4에 도시된 바와 같이, 출발 기지국에서 목적지 기지국까지의 최단 직선 거리 궤적을 밑변으로 하며 이 밑변과 양변 간의 각도가 사전결정된 각도 a인, 2 개의 이등변 삼각형의 범위 내에 포함된 기지국을 중간 충전 기지국의 후보로 결정할 수 있다. 이렇게 결정된 후보 중간 충전 기지국은 도면에서 파란색으로 표시되어 있다.
이어서, 후보 기지국 거리 계산부(202)는 상기 후보 기지국 추출부에서 추출된 기지국들에 대해서 해당 후보 기지국과 상기 출발지 기지국 및 후보 목적지 기지국 간의 거리의 합 S를 다음과 같이 계산한다:
S = [(X3-X1)2 + (Y3-Y1)2]1/2 + [(X3-X2)2 + (Y3-Y2)2]1/2
여기서, (X1, Y1)는 출발국 기지국의 위치 좌표이며, (X2, Y2)는 목적지 기지국의 위치 좌표이며, (X3, Y3)는 중간 충전 기지국의 위치 좌표이다.
중간 충전 기지국 결정부(203)는 상기 후보 기지국 거리 계산부(202)에서 계산된 거리의 합들을 서로 비교하여서 최소의 거리 합을 갖는 후보 기지국을 결정하여서 이를 중간 충전 기지국 또는 제 3 기지국으로 결정한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 물류 배달 방법(400)의 흐름도이다. 이 프로세스에서, 블록(401)에서, 제어국은 물류 발송자로부터 물류의 목적지 기지국 또는 기지국을 수신받고, 또한 해당 물류가 적재되는 물류 적재 기지국으로부터 해당 물류의 중량을 수신받고, 이로써 해당 물류가 해당 목적지 기지국에 도달하는데 필요한 목표 충전량(target charge amount)을 계산한다. 이어서, 블록(402)에서, 목표 충전량과 해당 드론의 최대 충전량(사전 결정됨) 간을 서로 비교하여서 목표 충전량이 최대 충전량보다 큰지의 여부를 결정하여서 출발지 기지국에서 목적지 기지국까지 드론이 도달할 수 있는지의 여부를 결정한다. 이어서, 블록(403)은 목표 충전량이 최대 충전량보다 커서 출발지 기지국에서 목적지 기지국까지 드론이 도달할 수 없다고 결정하면, 상술한 바와 같이, 중간의 최적의 충전 기지국을 결정한다. 이어서, 블록(404)에서, 결정된 중간 충전지를 경유하도록 드론의 비행 궤적이 조절된다.
본 발명의 실시예에서, "제어국" 내의 각종 구성 요소들은 데이터 또는 디지털 신호들을 프로세싱하는데 채용된 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어의 임의의 조합을 포함하도록 본 명세서에서 사용된다. 하드웨어적 구성요소는 예를 들어서, ASIC들(애플리케이션 특정 집적 회로들), 범용 또는 특정 목적의 중앙 프로세싱부들 (CPU들), 디지털 신호 프로세서들(DSP들), 그래픽 프로세싱부들 (GPU들), 및 FPGA들(field programmable gate arrays)과 같은 프로그램가능한 로직 디바이스들을 포함할 수 있다. 제어부 내에서, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 각 기능은 해당 기능을 수행하도록 구성된, 즉 하드-와이어된(hard-wired) 하드웨어에 의해서 또는 비일시적 저장 매체 내에 저장된 인스트럭션들을 실행하도록 구성된 CPU와 같은 보다 범용의 하드웨어에 의해서 수행된다. 제어부는 단일 인쇄 회로 보드 (PCB) 상에서 제조되거나, 몇 개의 상호접속된 PCB들에 걸쳐서 분포될 수 있다. 프로세싱부는 다른 프로세싱부들을 포함할 수 있다; 예를 들어서, 프로세싱부는 PCB 상에서 상호접속된 2 개의 프로세싱부들을 포함할 수 있다.
본 발명의 방법의 메모리 내에서 프로그램될 수 있다. "메모리"는 머신이 특정 방식으로 동작하게 하는 데이터 및/또는 명령을 저장하는 임의의 비일시적 매체를 나타낸다. 이러한 저장 매체는 비휘발성 매체 및/또는 휘발성 매체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 비휘발성 매체는 광 또는 자기 디스크를 포함한다. 예를 들면, 휘발성 매체는 동적 메모리를 포함한다. 저장 매체의 일반적인 형태는, 예를 들면, 플로피 디스크, 플렉서블 디스크, 하드 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브, 자기 테이프, 또는 임의의 다른 자기데이터 저장 매체, CD-ROM, 임의의 다른 광학 데이터 저장 매체, 홀 패턴을 갖는 임의의 물리적 매체, RAM,PROM, 및 EPROM, FLASH-EPROM, NVRAM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 카트리지를 포함한다.
본 명세서에서 "일 실시예"는 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 이러한 어구는 하나 이상의 실시예를 지칭할 수 있다. 또한, 설명된 특징, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다. 그러나, 당업자라면 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 하나 이상의 구체적인 설명없이도 구현될 수 있거나, 다른 방법, 리소스, 방식 등으로 구현될 수 있다. 다른 예로서, 본 발명의 측면들을 불명료하게 하는 것을 단지 피하기 위해 잘 알려져 있는 구조, 리소스 또는 동작들은 도시 또는 설명되지 않았다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 무인 비행기를 이용한 물류 시스템으로서,
    물류를 적재가능한 무인 비행기;
    상기 무인 비행기가 이착륙하며 상기 무인 비행기를 충전하는 복수의 기지국들;
    상기 무인 비행기의 비행을 제어하는 제어국; 및
    상기 무인 비행기, 상기 복수의 기지국 및 상기 제어국 간의 통신을 매개하는 무선 통신 네트워크를 포함하며,
    상기 복수의 기지국들은 상기 물류를 상기 무인 비행기로 적재하고 상기 무인 비행기로부터 적하하며,
    상기 제어국은 상기 무인 비행기가 물류 적재(loading) 기지국으로부터 물류 적하(unloading) 기지국까지 비행가능한지의 여부를 상기 무인 비행기의 충전량을 기초로 판정하며,
    상기 제어국은 상기 무인 비행기가 상기 물류 적재 기지국으로부터 상기 물류 적하 기지국까지 비행 불가능하다면 판정하면, 상기 제어국은 상기 물류 적재 기지국과 상기 물류 적하 기지국 간의 중간 충전 기지국을 결정하는,
    물류 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어국은 상기 물류의 중량 및 상기 물류 적재 기지국으로부터 상기 물류 적하 기지국까지 거리 및 상기 무인 비행기의 최대 충전량에 기초하여서, 상기 무인 비행기가 상기 물류 적재 기지국으로부터 상기 물류 적하 기지국까지 비행가능한지의 여부를 판정하는,
    물류 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어국은 상기 물류 적재 기지국과 상기 물류 적하 기지국 간의 기지국들 중에서 하기의 식에 의해서 계산된 S 값이 최소가 되는 기지국을 상기 중간 충전 기지국으로 결정하는, 물류 시스템:
    S = [(X3-X1)2 + (Y3-Y1)2]1/2 + [(X3-X2)2 + (Y3-Y2)2]1/2
    여기서, (X1, Y1)는 상기 물류 적재 기지국의 위치 좌표이며, (X2, Y2)는 상기 물류 적하 기지국의 위치 좌표이며, (X3, Y3)는 상기 중간 충전 기지국의 위치 좌표임.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어국은 후보 중간 충전 기지국들을 추출하는 후보 중간 충전 기지국 추출부를 포함하는,
    물류 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 후보 중간 충전 기지국 추출부는,
    상기 물류 적재 기지국에서 상기 물류 적재 기지국까지의 최단 직선 거리 궤적을 밑변으로 하며 상기 밑변과 양변 간의 각도가 사전결정된 각도 a인 2 개의 이등변 삼각형의 범위 내에 포함된 기지국들을 상기 중간 충전 기지국의 후보로 결정하는,
    물류 시스템.
  6. 무인 비행기를 이용한 물류 배송 방법으로서,
    물류를 제 1 기지국에 적재하는 단계;
    상기 물류의 중량을 제어국(control station)이 수신하는 단계;
    상기 물류의 배송자로부터 상기 물류의 목적지로서 제 2 기지국을 상기 제어국이 수신하는 단계;
    상기 중량 및 상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 기지국까지의 거리에 기초하여서 상기 물류를 배송하는 무인 비행기의 목표 충전량을 계산하는 단계;
    상기 무인 비행기에 대한 사전결정된 최대 충전량과 상기 목표 충전량을 비교하여서 상기 무인 비행기가 상기 물류를 적재한 상태에서 상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 기지국에 도달할 수 있는 지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 무인 비행기가 상기 물류를 적재한 상태에서 상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 기지국에 도달할 수 없다고 결정되면, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국 간에서 중간의 충전 기지국으로서 제 3 기지국을 결정하는 단계; 및
    상기 제 3 기지국을 경유하도록 상기 무인 비행기의 비행 경로를 조절하는 단계를 포함하는,
    물류 배송 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 무인 비행기에 대한 사전결정된 최대 충전량이 상기 목표 충전량보다 작을 경우에, 상기 무인 비행기가 상기 물류를 적재한 상태에서 상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 기지국에 도달할 수 없다고 결정하는,
    물류 배송 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 기지국을 결정하는 단계는, 하기의 식에 의해서 계산된 S 값이 최소가 되는 기지국을 상기 제 3 기지국으로 결정하는, 물류 배송 방법:
    S = [(X3-X1)2 + (Y3-Y1)2]1/2 + [(X3-X2)2 + (Y3-Y2)2]1/2
    여기서, (X1, Y1)는 상기 제 1 기지국의 위치 좌표이며, (X2, Y2)는 상기 제 2 기지국의 위치 좌표이며, (X3, Y3)는 상기 3 기지국의 위치 좌표임.




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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170003917U (ko) * 2017-11-08 2017-11-20 부산대학교 산학협력단 드론을 이용한 물류관리 장치
KR20190130160A (ko) * 2017-08-04 2019-11-21 오므론 가부시키가이샤 시뮬레이션 장치, 제어 장치 및 시뮬레이션 프로그램
JP2020074133A (ja) * 2020-01-07 2020-05-14 Kddi株式会社 飛行経路決定装置及び飛行経路決定方法
KR20210100769A (ko) 2020-02-06 2021-08-18 주식회사 아벡스테크닉 드론 이착륙 시스템
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190130160A (ko) * 2017-08-04 2019-11-21 오므론 가부시키가이샤 시뮬레이션 장치, 제어 장치 및 시뮬레이션 프로그램
US11603198B2 (en) 2017-08-04 2023-03-14 Omron Corporation Simulator, control device, and non-transitory computer-readable recording medium
KR20170003917U (ko) * 2017-11-08 2017-11-20 부산대학교 산학협력단 드론을 이용한 물류관리 장치
JP2020074133A (ja) * 2020-01-07 2020-05-14 Kddi株式会社 飛行経路決定装置及び飛行経路決定方法
JP2021121943A (ja) * 2020-01-07 2021-08-26 Kddi株式会社 飛行可否判定装置及び飛行可否判定方法
KR20210100769A (ko) 2020-02-06 2021-08-18 주식회사 아벡스테크닉 드론 이착륙 시스템
WO2021177595A1 (ko) * 2020-03-04 2021-09-10 도브텍 주식회사 광역 대상지역에서 드론을 활용한 택배배송을 위한 조닝 플랫폼 및 이를 이용한 배송 방법

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