KR20160096042A - 무인 항공기를 도킹 및 충전하는 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

라이트 소켓에 커플링되도록 구성된 라이트 소켓 커넥터, 라이트 소켓 커넥터에 전기적으로 커플링된 전력 회로, 및 전력 회로에 전기적으로 커플링된 1 이상의 전기 접촉 구역을 갖는 충전 스테이션 몸체를 갖는 무인 항공기 충전 스테이션들을 포함하는 무인 항공기 충전 시스템들이 개시된다. 1 이상의 전기 접촉 구역은 1 이상의 무인 항공기와 전기적으로 결합가능하다.

Description

무인 항공기를 도킹 및 충전하는 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR DOCKING AND CHARGING UNMANNED AERIAL VEHICLES}
본 발명은 일반적으로 무인 항공기 충전 방법 및 시스템에 관한 것이며, 더 상세하게는 설비 전역에 위치되는 무인 항공기 충전 스테이션(unmanned aerial vehicle charging station)에 관한 것이다.
무인 항공기는 감시 및 관찰과 같은 실외 및 실내 환경의 다양한 항공 기능(aerial function)을 수행하는 데 사용될 수 있다. 무인 항공기는 자율 항공기(autonomous aerial vehicle) 및 원격 조종 무인기(remotely piloted aerial vehicle)를 포함할 수 있다. 또한, 무인 항공기는 전기적으로 가동(power)될 수 있으며, 무인 항공기의 배터리 및 전력 시스템을 충전하기 위한 충전 기구를 필요로 할 수 있다.
따라서, 무인 항공기에 대한 도킹 및 충전 위치를 제공하도록 무인 항공기 충전 스테이션이 요구될 수 있다.
본 발명의 목적은, 무인 항공기 충전 스테이션 및 무인 항공기 충전 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에서, 무인 항공기 충전 스테이션은 전등 소켓(light socket)에 커플링(couple)되도록 구성되는 전등 소켓 커넥터, 전등 소켓 커넥터에 전기적으로 커플링되는 전력 회로(power circuit), 및 전력 회로에 전기적으로 커플링되는 1 이상의 전기 접촉 영역을 갖는 충전 스테이션 몸체를 포함한다. 1 이상의 전기 접촉 영역은 1 이상의 무인 항공기와 전기적으로 결합가능하다(engageable).
또 다른 실시예에서, 무인 항공기 충전 시스템은 무인 항공기 및 무인 항공기 충전 스테이션을 포함한다. 무인 항공기 충전 스테이션은 전력 회로에 전기적으로 커플링되는 전등 소켓 커넥터 - 전등 소켓 커넥터는 전등 소켓에 전기적으로 커플링되도록 구성됨 -, 무인 항공기와 무선으로 통신하도록 구성되는 통신 모듈, 및 전력 회로에 전기적으로 커플링되는 1 이상의 전기 접촉 영역을 갖는 충전 스테이션 몸체를 포함한다. 1 이상의 전기 접촉 영역은 무인 항공기와 전기적으로 결합가능하다.
또 다른 실시예에서, 무인 항공기 충전 시스템은 전력 회로, 1 이상의 전기 접촉 영역, 1 이상의 검출 센서 및 1 이상의 작동가능한 자기 결합부(actuatable magnetic engaging portion)를 갖는 무인 항공기 충전 스테이션을 포함한다. 1 이상의 전기 접촉 영역은 전력 회로에 전기적으로 커플링된다. 1 이상의 전기 접촉 영역은 1 이상의 무인 항공기에 전도성 충전, 유도성 충전 또는 둘 모두를 제공하도록 구성된다. 1 이상의 작동가능한 자기 결합부는 자기장을 생성하며, 1 이상의 검출 센서는 1 이상의 작동가능한 자기 결합부에 통신가능하게(communicatively) 커플링되어, 1 이상의 검출 센서가 무인 항공기 충전 스테이션으로부터 임계 거리 내에 있는 1 이상의 무인 항공기를 검출하는 경우, 1 이상의 작동가능한 자기 결합부는 자기장을 생성한다.
본 명세서에 설명되는 실시예들에 의해 제공되는 이러한 특징들 및 추가 특징들은 도면들과 연계하여 다음의 상세한 설명으로부터 보다 완전하게 이해될 것이다.
도면들에 설명된 실시예들은 본질적으로 설명과 예시를 위한 것이며, 청구항들에 의해 정의되는 특허대상(subject matter)을 제한하도록 의도되지 않는다. 동일한 구조체가 동일한 참조 번호로 나타내어진 다음의 도면들과 연계하여 읽을 때, 예시적인 실시예들의 다음의 상세한 설명이 이해될 수 있다:
도 1은 본 명세서에 도시되고 설명되는 1 이상의 실시예에 따른 무인 항공기 충전 시스템을 개략적으로 도시한 도면;
도 2는 본 명세서에 도시되고 설명되는 1 이상의 실시예에 따른, 설비 내에 위치된 1 이상의 무인 항공기 및 무인 항공기 충전 스테이션을 포함하는 무인 항공기 충전 시스템을 개략적으로 도시한 도면;
도 3은 본 명세서에 설명되는 1 이상의 실시예에 따른, 환형부(annular portion)를 포함하는 무인 항공기 충전 스테이지를 개략적으로 도시한 도면;
도 4는 본 명세서에 설명되는 1 이상의 실시예에 따른, 장착 후크(mounting hook)를 포함하는 무인 항공기 충전 스테이션의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면;
도 5는 본 명세서에 설명되는 1 이상의 실시예에 따른, 결합면을 포함하는 무인 항공기 충전 스테이션의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면; 및
도 6은 본 명세서에 설명되는 1 이상의 실시예에 따른, 무인 항공기 격납고(garage)를 포함하는 무인 항공기 충전 스테이션의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예들은 설비 전역에 위치되고 무인 항공기(UAV)를 전기 충전하도록 배치된 UAV 충전 스테이션들을 포함하는 UAV 충전 시스템들에 관한 것이다. UAV 충전 스테이션들은 설비 내에 위치된 전등 소켓과 전기적으로 또한 물리적으로 결합하도록 구성된 전등 소켓 커넥터를 포함할 수 있다. 이는 전등 소켓이 UAV 충전 스테이션에 전기를 제공하게 한다. 또한, UAV 충전 스테이션은 전등 소켓 커넥터에 전기적으로 커플링되고 UAV와 전기적으로 결합가능한 1 이상의 전기 접촉 영역을 포함한다. UAV가 전기 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 경우, UAV 충전 스테이션은 UAV를 전도성으로 및/또는 유도성으로 충전할 수 있다. 전등 소켓과 전기적으로 결합함으로써, UAV 충전 스테이션은 설비 전역에 이미 위치된 전등 소켓들을 이용하여, 벽이나 천장과 같이 방해되지 않는(unobstructive) 설비 위치에서 UAV에 충전 및 도킹 위치를 제공한다.
이제 도 1을 참조하면, UAV 충전 시스템(100)의 예시적인 실시예가 개략적으로 도시된다. UAV 충전 시스템(100)이 격리(isolation)되어 있는 것으로 도시되어 있지만, UAV 충전 시스템(100)은 UAV(140) 및/또는 UAV 충전 스테이션(150), 예를 들어 UAV 충전 스테이션(250)(도 2 및 도 4), UAV 충전 스테이션(350)(도 2 및 도 5) 및 UAV 충전 스테이션(450)(도 2 및 도 6) 내에 부분적으로 또는 전체적으로 위치될 수 있음을 유의한다. 또한, UAV 충전 스테이션(150)에 대한 어떠한 언급(reference)도 본 명세서에 설명된 UAV 충전 스테이션(150, 250, 350, 450)의 실시예들 중 어느 실시예에 적용될 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, UAV 충전 시스템(100)은 1 이상의 프로세서(102)를 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 1 이상의 UAV 충전 스테이션(150), UAV(140) 내에, 및/또는 예를 들어 별도의 컴퓨팅 디바이스 안과 같은 별도의 위치 내에 위치될 수 있다. 1 이상의 프로세서(102)의 각각은 기계 판독가능한 명령어들을 실행할 수 있는 여하한의 디바이스일 수 있다. 따라서, 1 이상의 프로세서(102)의 각각은 제어기, 집적 회로, 마이크로칩, 컴퓨터 또는 여타의 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 1 이상의 프로세서(102)는 UAV 충전 시스템(100)의 다양한 구성요소들 간에 신호 상호연결(signal interconnectivity)을 제공하는 통신 경로(104)에 커플링된다. 따라서, 통신 경로(104)는 여하한의 수의 프로세서들(102)을 서로 통신가능하게 커플링할 수 있으며, 통신 경로(104)에 커플링된 구성요소들이 분산 컴퓨팅 환경(distributed computing environment)에서 동작(operate)하게 한다. 구체적으로, 이러한 구성요소들의 각각은 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있는 노드(node)로서 동작할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "통신가능하게 커플링된"이라는 용어는 커플링된 구성요소들이, 예를 들어 전도성 매체를 통하는 전기 신호들, 공기를 통하는 전자기 신호들, 광학 도파관(optical waveguide)을 통하는 광학 신호들 등과 같은 데이터 신호들을 서로 교환할 수 있음을 의미한다.
따라서, 통신 경로(104)는, 예를 들어, 전도성 와이어, 전도성 트레이스(conductive trace), 광학 도파관 등과 같이 신호를 전송할 수 있는 여하한의 매체로부터 형성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 통신 경로(104)는 WiFi, 블루투스 등과 같은 무선 신호의 전송을 가능하게(facilitate) 할 수 있다. 또한, 통신 경로(104)는 신호를 전송할 수 있는 매체들의 조합으로부터 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 통신 경로(104)는 프로세서, 메모리, 센서, 입력 디바이스, 출력 디바이스 및 통신 디바이스와 같은 구성요소들에 전기 데이터 신호의 전송을 허용하도록 상호동작(cooperate)하는 전도성 트레이스, 전도성 와이어, 커넥터 및 버스의 조합을 포함한다. 따라서, 통신 경로(104)는, 예를 들어, LIN 버스, CAN 버스, VAN 버스 등과 같은 차량용 버스(vehicle bus)를 포함한다. 추가적으로, "신호"라는 용어는 매체를 통해 이동할 수 있는 DC, AC, 사인파, 삼각파, 방형파(square-wave), 진동 등과 같은 (예를 들어, 전기, 광학, 자기, 기계 또는 전자기) 파형을 의미함을 유의한다.
UAV 충전 시스템(100)은 통신 경로(104)에 커플링된 1 이상의 메모리 모듈(106)을 포함할 수 있다. 메모리 모듈(106)은 1 이상의 UAV 충전 스테이션(150), UAV(140) 내에, 및/또는 예를 들어 별도의 컴퓨팅 디바이스 안과 같은 별도의 위치 내에 위치될 수 있다. 1 이상의 메모리 모듈(106)은 RAM, ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 기계 판독가능한 명령어들을 저장할 수 있는 여하한의 디바이스를 포함할 수 있어, 기계 판독가능한 명령어들이 1 이상의 프로세서(102)에 의해 액세스될 수 있도록 한다. 기계 판독가능한 명령어들은, 예를 들어 프로세서에 의해 직접 실행될 수 있는 기계어, 또는 기계 판독가능한 명령어들로 컴파일 또는 어셈블리될 수 있으며 1 이상의 메모리 모듈(106)에 저장될 수 있는 어셈블리어, 객체 지향 프로그래밍(OOP), 스크립팅 언어, 마이크로코드 등과 같이, 여하한의 세대의 프로그래밍 언어(예를 들어, 1GL, 2GL, 3GL, 4GL, 또는 5GL)로 쓰여진 로직 또는 알고리즘(들)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 기계 판독가능한 명령어들은 FPGA(field-programmable gate array) 구성 또는 ASIC(application-specific integrated circuit) 또는 이의 등가물들 어느 것을 통해 구현되는 로직과 같이 하드웨어 기술 언어(hardware description language: HDL)로 쓰여질 수 있다. 기계 판독가능한 명령어들은 UAV 충전 시스템(100)의 다양한 충전 기능들에 명령어를 제공하는 충전 로직을 포함할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명되는 방법들은 사전-프로그래밍된 하드웨어 요소들로서 또는 하드웨어 및 소프트웨어 구성요소들의 조합으로서 여하한의 종래의 컴퓨터 프로그래밍 언어로 구현될 수 있다.
UAV 충전 시스템(100)은 통신 경로(104)에 커플링된 위성 안테나(114)를 포함할 수 있어, 통신 경로(104)가 UAV(140) 및/또는 UAV 충전 스테이션(150)을 포함하는 UAV 충전 시스템(100)에 위성 안테나(114)를 통신가능하게 커플링하도록 한다. 위성 안테나(114)는 인공위성 항법 시스템(global positioning system) 위성들로부터 신호들을 수신하도록 구성된다. 구체적으로, 일 실시예에서 위성 안테나(114)는 인공위성 항법 시스템 위성들에 의해 전송된 전자기 신호와 상호작용하는 1 이상의 전도성 요소를 포함한다. 수신된 신호는 1 이상의 프로세서(102)에 의해 위성 안테나(114) 또는 위성 안테나(114) 부근에 위치된 대상물의 위치(예를 들어, 위도 및 경도)를 나타내는 데이터 신호로 변환된다. 추가적으로, 위성 안테나(114)는 1 이상의 프로세서(102) 및 1 이상의 메모리 모듈(106) 중 적어도 하나를 포함할 수 있음을 유의한다. 몇몇 실시예들에서, UAV 충전 시스템(100)은 위성 안테나(114)를 포함하지 않는다.
계속해서 도 1을 참조하면, 몇몇 실시예들에서 UAV 충전 시스템(100)은 네트워크(120)에 통신가능하게 커플링될 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크(120)는 UAV(140) 및/또는 UAV 충전 스테이션(150)을 포함하는 UAV 충전 시스템(100)을 통신가능하게 커플링하도록 블루투스를 이용하는 개인 영역 네트워크이다. 다른 실시예들에서, 네트워크(120)는 1 이상의 컴퓨터 네트워크(예를 들어, 개인 영역 네트워크, 근거리 네트워크 또는 광역 네트워크), 셀룰러 네트워크, 위성 네트워크 및/또는 위성 위치 확인 시스템, 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 따라서, UAV 충전 시스템(100)은 와이어를 통해, 광역 네트워크를 통해, 근거리 네트워크를 통해, 개인 영역 네트워크를 통해, 셀룰러 네트워크를 통해, 위성 네트워크 등을 통해, 네트워크(120)에 통신가능하게 커플링될 수 있다. 적합한 근거리 네트워크들은 유선 이더넷 및/또는 예를 들어 와이파이(Wi-Fi)와 같은 무선 기술들을 포함할 수 있다. 적합한 개인 영역 네트워크들은, 예를 들어 IrDA, 블루투스, 무선 USB, 지웨이브(Z-Wave), 지그비(ZigBee) 및/또는 다른 근거리 무선 통신 프로토콜과 같은 무선 기술들을 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 적합한 개인 영역 네트워크들은, 예를 들어 USB 및 파이어와이어(FireWire)와 같은 유선 컴퓨터 버스들을 포함할 수 있다. 적합한 셀룰러 네트워크들은 LTE, WiMAX, UMTS, CDMA 및 GSM과 같은 기술들을 포함한다(단, 이로 제한되지 않음).
계속해서 도 1을 참조하면, UAV 충전 시스템(100)은 UAV(140) 및/또는 UAV 충전 스테이션(150)에 UAV 충전 시스템(100)을 통신가능하게 커플링하는 네트워크 인터페이스 하드웨어(116)를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스 하드웨어(116)는 1 이상의 UAV 충전 스테이션(150), UAV(140) 및/또는 별도의 위치 내에 위치될 수 있다. 네트워크 인터페이스 하드웨어(116)는 통신 경로(104)에 통신가능하게 커플링될 수 있으며, 네트워크(120)를 통해 데이터를 전송 및/또는 수신할 수 있는 여하한의 디바이스일 수 있다. 따라서, 네트워크 인터페이스 하드웨어(116)는 여하한의 유선 또는 무선 통신을 송신 및/또는 수신하는 통신 송수신기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스 하드웨어(116)는 안테나, 모뎀, LAN 포트, Wi-Fi 카드, WiMAX 카드, 모바일 통신 하드웨어, 근거리 통신 하드웨어, 위성 통신 하드웨어, 및/또는 다른 네트워크들 및/또는 디바이스들과 통신하는 여하한의 유선 또는 무선 하드웨어를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크 인터페이스 하드웨어(116)는 블루투스 무선 통신 프로토콜에 따라 동작하도록 구성된 하드웨어를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스 하드웨어(116)는, 예를 들어 UAV(140)와 UAV 충전 스테이션(150) 사이에, UAV(140) 및/또는 UAV 충전 스테이션(150)으로/으로부터 블루투스 통신을 송신 및 수신하는 블루투스 송신/수신 모듈을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들은 네트워크 인터페이스 하드웨어(116)를 포함하지 않을 수 있다.
UAV(140) 및 UAV 충전 스테이션(150)은 UAV 충전 시스템(100)의 여하한의 추가 구성요소들과 또한 그 각각과 통신하는 유선 및/또는 무선 통신 기능을 갖도록 구성됨을 유의한다. 예를 들어, UAV(140) 및 UAV 충전 스테이션(150)은 각각 통신 모듈, 예를 들어 본 명세서에 설명된 방법들 중 어느 방법을 이용하여 여하한의 유선 또는 무선 통신을 송신 및/또는 수신하는 UAV 통신 모듈(148) 및 UAV 충전 스테이션 통신 모듈(172)(도 3 및 도 4)을 포함할 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, UAV 충전 시스템(100)은 1 이상의 카메라(118)를 포함하는 1 이상의 검출 센서, 1 이상의 근접 센서(122) 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라(118)가 통신 경로(104)에 커플링될 수 있어, 통신 경로(104)가 카메라(118)를 UAV 충전 시스템(100)의 다른 구성요소들에 통신가능하게 커플링하도록 한다. 카메라(118)는 자외선 파장 대역, 가시광 파장 대역 또는 적외선 파장 대역의 방사선을 검출할 수 있는 감지 디바이스들(예를 들어, 픽셀들)의 어레이를 갖는 여하한의 디바이스일 수 있다. 카메라(118)는 여하한의 해상도를 가질 수 있다. 몇몇 실시예들은 카메라(118)를 포함하지 않을 수 있다. 몇몇 실시예들은 다수의 카메라(118)를 포함할 수 있다. 동작 시, 카메라(118)는 UAV(140)의 존재를 검출하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 카메라(118)는 UAV(140)와 UAV 충전 스테이션(150) 간의 거리를 결정하는 것이 가능할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 카메라(118)는 UAV(140), UAV 충전 스테이션(150) 또는 둘 모두에 장착될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 카메라(118)는 설비(130) 내의 및/또는 이에 근접한 또 다른 위치에 위치될 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 1 이상의 검출 센서는 통신 경로(104)에 커플링된 1 이상의 근접 센서(122)를 포함할 수 있어, 통신 경로(104)가 근접 센서(122)를 UAV 충전 스테이션(150)의 다른 구성요소들에 통신가능하게 커플링하도록 한다. 근접 센서(122)는 근접 센서(122)에 대한 대상물의 근접성을 나타내는 근접 신호를 출력할 수 있는 여하한의 디바이스일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 근접 센서(122)는 레이저 스캐너, 용량성 변위 센서, 도플러 효과 센서(Doppler effect sensor), 와전류 센서(eddy-current sensor), 초음파 센서, 자기 센서, 광학 센서, 레이더 센서, 소나 센서(sonar sensor) 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들은 근접 센서(122)를 포함하지 않을 수 있다. 몇몇 실시예들에서, UAV 충전 시스템(100)은 UAV(140)의 존재를 결정하도록 구성될 수 있다. 또한, 근접 센서(122)는 UAV(140)와 UAV 충전 스테이션(150) 간의 거리를 결정하는 것이 가능할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 근접 센서(122)는 UAV(140), UAV 충전 스테이션(150) 또는 둘 모두에 장착될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 근접 센서(122)는 설비(130) 내의 및/또는 이에 근접한 또 다른 위치에 위치될 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 설비(130) 내에 위치된 1 이상의 UAV 충전 스테이션[(150: 도 3), (250: 도 4), (350: 도 5) 및 (450: 도 6)]을 포함하는 UAV 충전 시스템(100)이 도시된다. 설비(130)는 집, 사무용 건물, 창고, 공장, 야외 설비 등과 같이 1 이상의 UAV(140)를 하우징(housing)할 수 있는 여하한의 설비일 수 있다. 설비(130)는 설비(130)의 천장(134) 및/또는 1 이상의 벽(136)에 배치된 1 이상의 전등 소켓(132)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 설비(130)가 외부 설비인 경우, 전등 소켓(132)은 예를 들어 가로등, 파티오 전등(patio light) 또는 등가물 내에 위치된 전등 소켓(132)과 같은 외부 전등 소켓(132)이다. 전등 소켓(132)은 예를 들어 백열 전등 소켓, 할로겐 전등 소켓, 형광등 소켓 등과 같은 여하한의 예시적인 전등 소켓(132)을 포함할 수 있다. UAV 충전 스테이션들(150, 250, 350, 450)은 설비(130) 내에 위치된 전등 소켓들(132)에 물리적으로 또한 전기적으로 커플링될 수 있어, 1 이상의 UAV(140)에 충전 위치 및 도킹 위치를 제공할 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 다수의 UAV(140)가 UAV 충전 스테이션들(150)에 근접해 있는 것으로 도시되어 있다. UAV(140)는 여하한의 예시적인 무인 항공기일 수 있으며, 날개 시스템(141), 구동 시스템(143), UAV 통신 모듈(148) 및 1 이상의 프로펠러(146) 또는 다른 비행 기구들을 포함할 수 있다. 또한, 구동 시스템(143)은 1 이상의 프로펠러(145)에 커플링된 구동 모터를 포함할 수 있다. 또한, UAV(140)는 UAV(140)의 1 이상의 시스템 및 구성요소, 예를 들어 구동 시스템(143) 및 UAV 통신 모듈(148)에 전기를 제공하도록 구성된 1 이상의 전기 충전식 배터리를 포함하는 충전 시스템(146)을 포함한다. UAV(140)는 여하한의 구성을 취할 수 있으며, 본 명세서에 설명되고 예시된 UAV(140)는 단지 예시를 위한 것임을 유의한다. UAV 통신 모듈(148)은 앞서 설명된 바와 같이 UAV(140)에 WiFi, 블루투스 등과 같은 통신 능력(communications capabilities)을 제공하여, UAV 충전 스테이션(150) 및 UAV 충전 시스템(100)의 다른 구성요소들과 UAV(140)를 통신가능하게 커플링한다. 예를 들어, UAV(140)는 UAV 충전 스테이션(150)에 의해 수신가능한 신호를 생성할 수 있다. 이러한 신호는 UAV(140)의 존재, UAV 충전 스테이션(150)에 대한 UAV(140)의 근접성, 및/또는 예를 들어 충전 시스템(146)의 1 이상의 전기 충전식 배터리의 충전 레벨과 같은 UAV(140)에 관한 다른 정보를 나타내는 UAV(140)의 1 이상의 상태를 포함할 수 있다.
계속해서 도 3 및 도 4를 참조하면, UAV(140)는 UAV 충전 스테이션(150)과 전기적으로 또한 물리적으로 결합하도록 구성될 수 있어, UAV(140)가 UAV 충전 스테이션(150)에서 도킹 및/또는 충전될 수 있다. 예를 들어, UAV(140)는 1 이상의 엔드 이펙터(end effector: 144)를 각각 포함하는 1 이상의 커플링 아암(coupling arm: 142)을 포함할 수 있다. 엔드 이펙터(144)는 그래스퍼(grasper), 자석, 후크, 하니스(harness) 등과 같은 여하한의 예시적인 장착 기구를 이용하여 UAV 충전 스테이션(150)과 결합하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 엔드 이펙터(144)는 UAV 충전 스테이션(150)과 전기적으로 결합가능하다. 예를 들어, 엔드 이펙터(144)는 UAV 충전 스테이션(150)의 전기 접촉 영역(154)과 전기적으로 결합하도록 구성되는 전기 접촉 지점, 전기 접촉 플레이트, 전기 플러그(예를 들어, USB 플러그), 전기 프롱(electrical prong), 전기 커플링 등을 포함할 수 있다. 추가적으로, 커플링 아암(142)은 충전 시스템(146)으로부터 커플링 아암(142)을 통해 연장되고 엔드 이펙터(144)에서 종결되는 구리 와이어 등과 같은 전기 경로를 포함할 수 있다. 이러한 전기 경로는 UAV(140)의 충전 시스템(146)이 UAV 충전 스테이션(150)에 전기적으로 커플링되게 한다. 다른 실시예들에서, UAV(140)는 엔드 이펙터(144)를 이용하여 UAV 충전 스테이션(150)과 물리적으로 결합할 수 있으며, 별도의 구성요소를 이용하여 UAV 충전 스테이션(150)과 전기적으로 결합할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예들에서 UAV(140)은 커플링 아암(142) 또는 엔드 이펙터(144)를 포함하지 않을 수도 있으며, 여하한의 구성요소들 및 기구들을 이용하여 UAV 충전 스테이션(150)과 전기적으로 또한 물리적으로 결합할 수 있다. 여하한의 예시적인 UAV(140)가 본 명세서에 설명된 UAV 충전 시스템(100)에 이용될 수 있음을 유의한다.
이제, 도 3을 참조하면, 예시적인 UAV 충전 스테이션(150)이 도시된다. 예시적인 UAV 충전 스테이션(150)은, 예를 들어 에디슨 스크루 베이스(Edison screw base), 베이오넷 마운트(bayonet mount), 바이-포스트(bi-post) 등과 같이, 전등 소켓(132)과 물리적으로 또한 전기적으로 결합하도록 구성된 나사 베이스(threaded base), 캡(cap) 등을 포함하는 전등 소켓 커넥터(152)를 포함한다. 또한, UAV 충전 스테이션(150)은 전등 소켓 커넥터(152)에 전기적으로 커플링된 전력 회로(170)를 포함하며, 이는 전력 회로(170)에 대한 전력원으로서 동작할 수 있다. 또한, 전력 회로(170)는 UAV 충전 스테이션(150)의 1 이상의 전기 접촉 영역(154)에 전기적으로 커플링된다. 전력 회로(170)는 1 이상의 전기 접촉 영역(154)에 전기적으로 커플링된 인버터 및/또는 컨버터로서 구성될 수 있어, 1 이상의 전기 접촉 영역(154)에 전기적으로 커플링된 1 이상의 UAV(140)에 전기 전력원을 제공할 수 있다. 추가적으로, 전력 회로(170)는, 예를 들어 전등(174), 카메라(118), 근접 센서(122), 자기 결합부(156), UAV 충전 스테이션 통신 모듈(172) 등과 같은 UAV 충전 스테이션(150)의 1 이상의 전기 가동 구성요소에 전기적으로 커플링될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, UAV 충전 스테이션(150)은, 예를 들어 전등 소켓 커넥터(152)를 포함하지 않는 실시예들에서는 전등 소켓(132)에 전기적으로 커플링되는 것에 더하여 또는 이를 대신하여, 대안적인 전력원, 예를 들어 벽에 장착된 전기 플러그 등에 커플링될 수 있다.
계속해서 도 3을 참조하면, UAV 충전 스테이션(150)은 전등 소켓 커넥터(152)로부터 연장되는 UAV 충전 스테이션 몸체(160)를 포함한다. UAV 충전 스테이션 몸체(160)는 여하한의 환형 형상, 예를 들어 원형 링, 타원형 링 등을 포함하는 환형부(162)를 포함할 수 있다. 환형부(162)는, 환형부(162) 상에 및/또는 내에 위치되는, 예를 들어 환형부(162)의 링 주위에 전체적으로 또는 부분적으로 감싸지는 및/또는 환형부(162) 내에 매입(embed)되는 1 이상의 전기 접촉 영역(154)을 포함한다. 전기 접촉 영역(154)은 전기 접촉 플레이트, 전기 플러그(예를 들어, USB 플러그), 전기 프롱, 전기 커플링 등을 포함할 수 있다. 또한, 전기 접촉 영역(154)은 양전하 경로 및 음전하 경로를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 개별 전기 접촉 영역(154)이 통합될 수 있어, 양전하 경로 및 음전하 경로가 개별 전기 접촉 영역(154) 내에 위치되도록 한다. 다른 실시예들에서, 전기 접촉 영역(154)은 각각 개별 전하 경로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 1 이상의 전기 접촉 영역(154)은 양전하 경로를 포함하는 개별 양 전기 접촉 영역 및 음전하 경로를 포함하는 개별 음 전기 접촉 영역을 포함할 수 있다. 추가적으로, 몇몇 실시예들에서, 1 이상의 전기 접촉 영역(154)은 유선 통신 경로를 포함할 수 있다.
전기 접촉 영역(154)은 UAV(140)와 전기적으로 결합하도록 구성될 수 있고, 전도성 충전 및/또는 유도성 충전을 이용하여 UAV(140)를 충전하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, UAV(140)의 엔드 이펙터(144)가 전기 접촉 영역(154)과 전기적으로 결합할 수 있다. UAV(140)가 UAV 충전 스테이션(150)에 전기적으로 커플링되는 경우, 전기 접촉 영역(154)은 전등 소켓(132)과 UAV(140) 간에 전기 경로를 제공한다. 또한, UAV(140)는 전기 접촉 영역(154)과 기계적으로 결합할 수 있으며, 예를 들어 엔드 이펙터(144)는 1 이상의 전기 접촉 영역(154)에 래칭(latch), 그래스핑(grasp), 훅킹(hook) 및 패스닝(fasten)될 수 있다. 예를 들어, 개별 엔드 이펙터(144)는 음전하를 수용하도록 구성될 수 있고 음 전기 접촉 영역(154)을 그래스핑할 수 있으며, 또 다른 개별 엔드 이펙터(144)는 양전하를 수용하도록 구성될 수 있고 양 전기 접촉 영역(154)을 그래스핑할 수 있다. 도 3은 전기 접촉 영역(154)과 접촉하는 엔드 이펙터(144) 및 커플링 아암(142)을 도시하지만, 전기 접촉 영역(154)은 UAV(140)와 전기 접촉 영역(154) 간에 물리적인 접촉 없이 UAV(140)에 유도성 충전(inductive charging)을 제공할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 전기 접촉 영역(154)은 전기 충전(electrical charge)을 수용하도록 구성된 UAV(140)의 여하한의 구성요소와 전기적으로 결합하도록 구성될 수 있다.
계속해서 도 3을 참조하면, UAV 충전 스테이션 몸체(160)는 UAV 충전 스테이션 몸체(160) 상에 위치되거나 그 안에 매입된 1 이상의 자석을 포함하는 1 이상의 자기 결합부(156)를 더 포함할 수 있다. 자기 결합부(156)는 UAV(140)와, 예를 들어 엔드 이펙터(144), 커플링 아암(142) 및/또는 UAV(140)의 여하한의 부분과 자기적으로 결합가능하다. 몇몇 실시예들에서, 자기 결합부(156)는 작동가능하며, 예를 들어 자기 결합부(156)는 수신된 신호, 예를 들어 UAV(140) 및/또는 UAV 충전 스테이션(150)에 의해 제공된 신호에 기초하여 결합 및 결합해제(disengage)할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 자기 결합부(156)는 전기 접촉 영역(154) 내에 위치되거나 전기 접촉 영역(154)에 근접하게 위치될 수 있어, UAV(140)가 전기 접촉 영역(154) 및 자기 결합부(156)에 동시에 커플링될 수 있다. 다른 실시예들에서, 자기 결합부(156)는 전기 접촉 영역(154)로부터 떨어져 위치된다.
계속해서 도 3을 참조하면, UAV 충전 시스템(100)은 UAV 충전 스테이션(150)에 통신가능하게 커플링된 1 이상의 검출 센서를 포함할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 검출 센서들은 1 이상의 근접 센서(122), 카메라(118) 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 검출 센서들은 1 이상의 UAV(140)의 존재 및 근접성을 검출하도록 구성될 수 있으며, 전기 접촉 영역(154), 자기 결합부(156) 및 UAV 충전 시스템(100)의 다른 구성요소들에 통신가능하게 커플링될 수 있다. 동작 시, 검출 센서가 UAV 충전 스테이션(150)으로부터 임계 거리 내에 있는 UAV(140)를 검출하는 경우, 검출 센서는 UAV 충전 스테이션(150)에 신호를 제공할 수 있어, UAV 충전 스테이션(150)이 1 이상의 기능을 수행하게 할 수 있다. 예를 들어, UAV(140)가 UAV 충전 스테이션(150)으로부터 임계 거리 내에 있는 경우, 1 이상의 전기 접촉 영역은 유도성 충전을 생성할 수 있다. 추가적으로, UAV(140)가 UAV 충전 스테이션(150)으로부터 임계 거리 내에 있는 경우, 1 이상의 자기 결합부(156)는 자기장을 생성하여, UAV(140)의 구성요소, 예를 들어 커플링 아암(142), 엔드 이펙터(144) 등을 자기적으로 끌어당기고 결합시킬 수 있다.
임계 거리는 여하한의 거리, 예를 들어 0.1 m, 0.5 m, 1 m, 2 m, 5 m 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 임계 거리는 UAV 충전 시스템(100) 내에, 예를 들어 메모리 모듈(106) 내에 프로그램될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 임계 거리는, 예를 들어 UAV(140)의 크기 및 기능에 기초하여 조정가능하다. 추가적으로, 임계 거리는 UAV 충전 시스템(100)의 특정 기능에 의존할 수 있다. 예를 들어, UAV 충전 시스템(100)은 유도성 충전을 위한 임계 거리, 1 이상의 자기 결합부(156)를 작동시키기 위한 임계 거리, 및 작동가능한 도어(469: 도 6)를 작동시키기 위한 임계 거리를 포함할 수 있다. 추가적으로, 상이한 임계 거리는 상이한 타입의 UAV(140)와 연계될 수 있다. 또한, 이전에 설명된 바와 같이, UAV(140)의 존재 및 근접성은 UAV(140)에 의해 생성되고 UAV 충전 스테이션(150)에 의해 수신되는 신호들에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 계속해서 도 3을 참조하면, UAV(140)가 충전되는 동안 또한 UAV(140)가 충전되지 않는 동안, UAV 충전 스테이션(150)은 1 이상의 UAV(140)에 도킹 위치를 제공할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, UAV(140)가 UAV 충전 스테이션(150)에 도킹되는 경우, UAV(140)는 몇몇 UAV 기능들을 수행할 수 있으며, 예를 들어 UAV(140)는 설비(130)를 관찰할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, UAV 충전 스테이션(150)은 UAV(140)에 홈 베이스(home base)를 제공하여, 이동, 소음 등과 같은 트리거링 이벤트(triggering event)가 설비(130) 내에 발생할 때까지 UAV(140)가 UAV 충전 스테이션(150)에 도킹된 상태로 유지되도록 한다. 몇몇 실시예들에서, 트리거링 이벤트는 UAV 충전 시스템(100)의 검출 센서들, 예를 들어 카메라(118) 및/또는 근접 센서(122) 중 1 이상에 의해 감지될 수 있다. 다른 실시예들에서, 트리거링 이벤트는 UAV 충전 시스템(100)에 통신가능하게 커플링된 1 이상의 추가 센서, 예를 들어 주택 보안 시스템(home security system), 원격실재 시스템(telepresence system) 등의 1 이상의 센서에 의해 검출될 수 있다. 추가적으로, UAV 충전 스테이션(150)은 1 이상의 전등(174), 예를 들어 백열 전등, 할로겐 전등, 형광등, 발광 다이오드(LED), 컴팩트 형광등(compact florescent light: CFL) 등을 포함할 수 있다. 전등(174)은 UAV 충전 스테이션(150)이 전등 소켓(132)에 커플링될 경우에도 전등 소켓(132)에 근접하여 설비(130)에 광원을 제공한다.
이제, 도 4를 참조하면, UAV 충전 스테이션(250)을 포함하는 UAV 충전 시스템(100)의 또 다른 실시예가 도시된다. UAV 충전 스테이션(250)은 이전에 설명된 전등 소켓 커넥터들(152) 중 어느 전등 소켓 커넥터를 포함할 수 있는 전등 소켓 커넥터(252)를 포함하고, 또한 UAV 충전 스테이션(150)에 대해 이전에 설명된 바와 같은 전력 회로(170), UAV 충전 스테이션 통신 모듈(172), 카메라(118), 근접 센서(122) 및 1 이상의 전등(174)을 포함한다. UAV 충전 스테이션(250)은 1 이상의 장착 후크(mounting hook: 264)를 갖는 UAV 충전 스테이션 몸체(260)를 포함한다. 장착 후크(264)는 UAV 충전 스테이션(250)과 UAV(140) 간에 전기 경로를 제공하도록 UAV(140)와 전기적으로 결합가능한 전기 접촉 영역(254)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, UAV(140)는 장착 후크(264), 예를 들어 엔드 이펙터(144)와 결합가능하거나, UAV(140)의 다른 구성요소들이 래칭, 그래스핑, 훅킹, 패스닝 등에 의해 개별 장착 후크(264)와 결합할 수 있다.
또한, 계속해서 도 4를 참조하면, 장착 후크(264)는 1 이상의 자기 결합부(256)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 전기 접촉 영역(254) 및 자기 결합부(256)는 공동-배치(co-locate)되며, 다른 실시예들에서 전기 접촉 영역(254) 및 자기 결합부(256)는 별도로 위치된다. 예를 들어, 개별 장착 후크(264)는 전기 접촉 영역(254)을 포함할 수 있고, 다른 개별 장착 후크(264)는 자기 접촉부(256)를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 각각의 장착 후크(264)는 자기 결합 또는 전기 충전을 전담(dedicate)할 수 있다.
이제, 도 5를 참조하면, UAV 충전 스테이션(350)을 포함하는 UAV 충전 시스템(100)의 또 다른 실시예가 도시된다. UAV 충전 스테이션(350)은 이전에 설명된 전등 소켓 커넥터들(152) 중 어느 전등 소켓 커넥터를 포함할 수 있는 전등 소켓 커넥터(352)를 포함하고, 또한 UAV 충전 스테이션(150)에 대해 이전에 설명된 바와 같은 전력 회로(170), UAV 충전 스테이션 통신 모듈(172), 카메라(118), 근접 센서(122) 및 1 이상의 전등(174)을 포함한다. 또한, UAV 충전 스테이션(350)은 결합면(385)을 갖는 UAV 충전 스테이션 몸체(360)를 포함한다. 결합면(385)은, 공동-배치되고, 인접하며, 근접한 1 이상의 전기 접촉 영역(354) 및 1 이상의 자기 결합부(356)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 자기 결합부(356)는 전체 결합면(385)에 대해 걸쳐(span) 있을 수 있으며, 전기 접촉 영역(354)은 자기 결합부(356) 내에 배치될 수 있다.
계속해서 도 5를 참조하면, 결합면(385)은 전등 소켓 커넥터(352) 반대쪽인 UAV 충전 스테이션 몸체(360)의 하부면에 위치될 수 있다. 대안적으로, 결합면(385)은 UAV 충전 스테이션(350)의 여하한의 표면, 예를 들어 1 이상의 측면일 수 있다. 또한, UAV 충전 스테이션 몸체(360)는 다수의 결합면(385)을 포함할 수 있다. 동작 시, 결합면(385)은 UAV(140)에 도킹 위치를 제공하도록 자기 결합부(356)를 이용하여 1 이상의 UAV(140)와 자기적으로 결합할 수 있다. 또한, UAV(140)가 결합면(385)과 자기적으로 결합되는 경우, UAV(140)는 1 이상의 전기 접촉 영역(354)과 동시에 전기적으로 결합될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 결합면(385)은 패스너, 래치 등과 같은 다른 방법들을 이용하여 1 이상의 UAV(140)와 결합할 수 있다.
이제, 도 6을 참조하면, UAV 충전 스테이션(450)을 포함하는 UAV 충전 시스템(100)의 또 다른 실시예가 도시된다. UAV 충전 스테이션(450)은 이전에 설명된 전등 소켓 커넥터들(152) 중 어느 전등 소켓 커넥터를 포함할 수 있는 전등 소켓 커넥터(452)를 포함하고, 또한 UAV 충전 스테이션(150)에 대해 이전에 설명된 바와 같은 전력 회로(170), UAV 충전 스테이션 통신 모듈(172), 카메라(118), 근접 센서(122) 및 1 이상의 전등(174)을 포함한다. 전등 소켓 커넥터(452)는 1 이상의 UAV(140)를 에워싸도록 구성된 UAV 격납고(468)를 포함하는 UAV 충전 스테이션 몸체(460)로부터 연장될 수 있다. UAV 격납고(468)는 1 이상의 UAV(140)를 에워싸는 1 이상의 벽, 바닥 및 천장을 포함한다. UAV 격납고(468)는 UAV(140)가 UAV 격납고(468) 내에 위치되는 경우 UAV(140)와 전기적으로 결합하도록 구성된 1 이상의 전기 접촉 영역(454)을 포함할 수 있다. UAV 격납고(468)는 UAV(140)가 UAV 격납고(468) 내에 위치되는 경우 UAV(140)와 자기적으로 결합하도록 구성된 1 이상의 자기 결합부(456)를 포함할 수 있다.
또한, 계속해서 도 6을 참조하면, UAV 격납고(468)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 작동될 수 있는 작동가능한 도어(469)를 포함할 수 있다. 작동가능한 도어(469)가 개방 위치에 있는 경우, 1 이상의 UAV(140)가 UAV 격납고(468)에 들어오고 나갈 수 있다. 작동가능한 도어(469)가 폐쇄 위치에 있는 경우, 1 이상의 UAV(140)가 UAV 격납고(468) 내에 유지될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, UAV 충전 스테이션(450)은 1 이상의 UAV(140)의 존재 및 근접성을 검출하도록 구성된 1 이상의 검출 센서를 포함할 수 있다. 검출 센서는 UAV 충전 스테이션(450)의 다양한 구성요소들, 예를 들어 작동가능한 도어(469)에 통신가능하게 커플링될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 검출 센서가, UAV(140)가 작동가능한 도어(469)로부터 임계 거리 내에 있음을 검출하는 경우, 작동가능한 도어(469)는 개방 위치에 놓일 수 있다. 또 다른 예시로서, 검출 센서가, UAV(140)가 UAV 격납고(468) 내에 위치되어 있음을 검출하는 경우, 작동가능한 도어(469)는 폐쇄 위치에 놓일 수 있다. 추가적으로, UAV 충전 스테이션(450)은, 예를 들어 UAV(140)에 의해 보내진 신호들에 기초하여, 본 명세서에 설명된 방법들 중 어느 방법을 이용하여 UAV(140)의 존재 및 근접성을 결정할 수 있음을 이해해야 한다.
이제, 설비 전역에 위치되고 UAV를 전기적으로 충전하도록 배치된 UAV 충전 스테이션들을 포함하는 UAV 충전 시스템이 고려됨을 이해해야 한다. UAV 충전 스테이션들은 설비 내에 위치된 전등 소켓과 전기적으로 및 물리적으로 결합하도록 구성된 전기 소켓 커넥터를 포함할 수 있다. UAV 충전 스테이션은 전등 소켓 커넥터에 전기적으로 커플링되고 UAV와 전기적으로 결합가능한 1 이상의 전기 접촉 영역을 더 포함한다. UAV가 전기 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 경우, UAV 충전 스테이션은 UAV를 전도성으로 및/또는 유도성으로 충전할 수 있다. 또한, UAV 충전 스테이션은 UAV와 자기적으로 결합하도록 구성된 1 이상의 자기 결합부, UAV의 존재 및 근접성을 검출하도록 구성된 1 이상의 검출 센서, 및 UAV와 통신하도록 구성된 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, UAV 충전 스테이션들은 다양한 크기 및 구성을 가질 수 있으며, 환형부, 장착 후크, 결합면 및 UAV 격납고를 포함할 수 있다. 전등 소켓과 전기적으로 결합함으로써, UAV 충전 스테이션은 설비 전역에 이미 위치된 전등 소켓들을 이용하여, 방해되지 않는 설비 위치에서 UAV에 충전 및 도킹 위치를 제공한다.
"실질적으로"라는 용어는 여하한의 정량적 비교, 값, 측정 또는 다른 표현에 기인될 수 있는 고유한 불확실성 정도(inherent degree of uncertainty)를 나타내기 위해 본 명세서에 이용될 수 있음을 유의한다. 또한, 이 용어는, 정량적 표현이 논의 중인 특허대상의 기본 기능의 변화를 유도하지 않고 설명된 언급으로부터 달라질 수 있는 정도를 나타내기 위해 본 명세서에서 이용된다.
특정 실시예들이 본 명세서에 예시되고 설명되었지만, 청구된 특허대상의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 다른 변경들 및 변형들이 행해질 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 청구된 특허대상의 다양한 실시형태들이 본 명세서에 설명되었지만, 이러한 실시형태들이 조합하여 이용될 필요는 없다. 그러므로, 첨부된 청구항들은 청구된 특허대상의 범위 내에 있는 이러한 모든 변경들 및 변형들을 포괄하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 무인 항공기 충전 스테이션(unmanned aerial vehicle charging station)에 있어서,
    전등 소켓(light socket)에 커플링되도록 구성되는 전등 소켓 커넥터;
    상기 전등 소켓 커넥터에 전기적으로 커플링되는 전력 회로; 및
    상기 전력 회로에 전기적으로 커플링되는 1 이상의 전기 접촉 영역을 갖는 충전 스테이션 몸체를 포함하고, 상기 1 이상의 전기 접촉 영역은 1 이상의 무인 항공기와 전기적으로 결합가능한(engageable) 무인 항공기 충전 스테이션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    1 이상의 검출 센서를 더 포함하고, 상기 검출 센서는 1 이상의 무인 항공기를 검출하도록 구성되는 무인 항공기 충전 스테이션.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 1 이상의 검출 센서는 1 이상의 카메라, 1 이상의 근접 센서 또는 이의 조합을 포함하는 무인 항공기 충전 스테이션.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 1 이상의 검출 센서는, 1 이상의 무인 항공기가 상기 무인 항공기 충전 스테이션으로부터 임계 거리 내에 있는 경우, 상기 무인 항공기 충전 스테이션에 신호를 제공하도록 구성되는 무인 항공기 충전 스테이션.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 1 이상의 검출 센서는 상기 1 이상의 전기 접촉 영역에 통신가능하게(communicatively) 커플링되어, 상기 1 이상의 검출 센서가 상기 무인 항공기 충전 스테이션으로부터 상기 임계 거리 내에 있는 1 이상의 무인 항공기를 검출하는 경우, 상기 1 이상의 전기 접촉 영역은 유도성 충전(inductive charge)을 생성하는 무인 항공기 충전 스테이션.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 스테이션 몸체는 상기 1 이상의 무인 항공기와 자기적으로 결합하도록 구성되는 1 이상의 자기 결합부를 더 포함하는 무인 항공기 충전 스테이션.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 1 이상의 자기 결합부는 작동가능하고(actuatable);
    상기 1 이상의 검출 센서는 상기 1 이상의 자기 결합부에 통신가능하게 커플링되어, 상기 1 이상의 검출 센서가 상기 무인 항공기 충전 스테이션으로부터 임계 거리 내에 있는 상기 1 이상의 무인 항공기를 검출하는 경우, 상기 1 이상의 자기 결합부는 자기장을 생성하는 무인 항공기 충전 스테이션.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 스테이션 몸체는 환형부(annular portion)를 더 포함하고, 상기 1 이상의 전기 접촉 영역은 상기 환형부에 위치되는 무인 항공기 충전 스테이션.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 스테이션 몸체는 1 이상의 장착 후크(mounting hook)를 더 포함하고;
    상기 1 이상의 전기 접촉 영역은 각각의 장착 후크에 배치되는 무인 항공기 충전 스테이션.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 스테이션 몸체는 결합면 및 1 이상의 자기 결합부를 더 포함하고, 상기 1 이상의 전기 접촉 영역 및 상기 1 이상의 자기 결합부는 상기 결합면에 배치되는 무인 항공기 충전 스테이션.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 스테이션 몸체는 무인 항공기 격납고(unmanned aerial vehicle garage) - 상기 무인 항공기 격납고는 상기 무인 항공기 격납고 내에 1 이상의 무인 항공기를 에워싸도록 크기설정되고 구성됨 - 를 더 포함하는 무인 항공기 충전 스테이션.
  12. 제 1 항에 있어서
    1 이상의 무인 항공기와 무선으로 통신하도록 구성되는 통신 모듈을 더 포함하는 무인 항공기 충전 스테이션.
  13. 무인 항공기 충전 시스템에 있어서,
    무인 항공기; 및
    무인 항공기 충전 스테이션을 포함하고, 상기 무인 항공기 충전 스테이션은:
    전력 회로에 전기적으로 커플링되는 전등 소켓 커넥터 - 상기 전등 소켓 커넥터는 전등 소켓에 전기적으로 커플링되도록 구성됨 -;
    상기 무인 항공기와 무선으로 통신하도록 구성되는 통신 모듈; 및
    상기 전력 회로에 전기적으로 커플링되는 1 이상의 전기 접촉 영역을 갖는 충전 스테이션 몸체 - 상기 1 이상의 전기 접촉 영역은 상기 무인 항공기와 전기적으로 결합가능함 - 를 포함하는 무인 항공기 충전 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 통신 모듈은 RF, WiFi, 블루투스 또는 이의 조합을 이용하여 상기 무인 항공기와 무선으로 통신하는 무인 항공기 충전 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 통신 모듈은 상기 무인 항공기로부터 신호를 무선으로 수신하도록 구성되고, 상기 신호는 상기 무인 항공기의 상태를 통신하며, 상기 상태는:
    상기 무인 항공기의 전기 충전식 배터리의 충전 레벨;
    상기 무인 항공기의 존재(presence); 및
    상기 무인 항공기와 상기 무인 항공기 충전 스테이션 간의 거리 중 1 이상을 표시하는 무인 항공기 충전 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 무인 항공기 충전 스테이션은 상기 무인 항공기를 검출하도록 구성되는 1 이상의 검출 센서를 더 포함하는 무인 항공기 충전 시스템.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 무인 항공기 충전 스테이션은 상기 무인 항공기를 자기적으로 결합하는 1 이상의 자기 결합부를 더 포함하는 무인 항공기 충전 시스템.
  18. 무인 항공기 충전 시스템에 있어서,
    전력 회로, 1 이상의 전기 접촉 영역, 1 이상의 검출 센서 및 1 이상의 작동가능한 자기 결합부(actuatable magnetic engaging portion)를 포함하는 무인 항공기 충전 스테이션을 포함하고,
    상기 1 이상의 전기 접촉 영역은 상기 전력 회로에 전기적으로 커플링되고;
    상기 1 이상의 전기 접촉 영역은 1 이상의 무인 항공기에 전도성 충전, 유도성 충전 또는 둘 모두를 제공하도록 구성되며;
    상기 1 이상의 작동가능한 자기 결합부는 자기장을 생성하도록 구성되고,
    상기 1 이상의 검출 센서는 상기 1 이상의 작동가능한 자기 결합부에 통신가능하게 커플링되어, 상기 1 이상의 검출 센서가 상기 무인 항공기 충전 스테이션으로부터 임계 거리 내에 있는 1 이상의 무인 항공기를 검출하는 경우, 상기 1 이상의 작동가능한 자기 결합부는 자기장을 생성하는 무인 항공기 충전 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 1 이상의 검출 센서는 1 이상의 카메라, 1 이상의 근접 센서 및 이의 조합을 포함하는 무인 항공기 충전 시스템.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 1 이상의 전기 접촉 영역 및 상기 1 이상의 작동가능한 자기 결합부는 각각 결합면에 배치되어, 1 이상의 무인 항공기가 상기 1 이상의 작동가능한 자기 결합부에 자기적으로 커플링되는 경우, 상기 1 이상의 무인 항공기가 상기 1 이상의 전기 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 무인 항공기 충전 시스템.
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