WO2020122644A1 - 항공 화물 추적 장치 및 방법 - Google Patents

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WO2020122644A1
WO2020122644A1 PCT/KR2019/017614 KR2019017614W WO2020122644A1 WO 2020122644 A1 WO2020122644 A1 WO 2020122644A1 KR 2019017614 W KR2019017614 W KR 2019017614W WO 2020122644 A1 WO2020122644 A1 WO 2020122644A1
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air cargo
tracking
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cargo
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이상열
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주식회사 아모센스
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    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/60—Positioning; Navigation

Definitions

  • the present invention relates to an air cargo tracking device and method, and more particularly, to an air cargo tracking device and method for tracking transport-related information such as location and altitude of air cargo.
  • Containers are used to transport cargo efficiently and economically.
  • the container loads the cargo mounted on the pellets, and then transports vehicles, ships, airplanes, etc. through the transportation means.
  • Containers are left for a long time in ports, warehouses, etc. before being loaded onto transportation means, or they are left and used within transportation means for a long time, and thus, theft of cargo loaded in containers and accidents of illegal cargo addition frequently occur.
  • asset tracking technology is installed in which various sensors are installed in transport structures such as containers and pellets, and sensing information and location information sensed by them are transmitted to a management server.
  • Asset tracking technology uses a communication network to transmit sensing information sensed by the transport structure to the management server.
  • LPWA low-power wide area
  • Asset tracking technology installs an asset tracker equipped with various sensors and communication modules in a container.
  • the conventional asset tracker takes a lot of time during the loading process, and since it stops communication manually, there is a problem in that the flight schedule is disrupted due to some omission.
  • the present invention is proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and determines whether to load an air cargo based on the sensing values of the pressure sensor and the acceleration sensor, and when loading is complete, switches to a flight mode and communicates with external devices. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for tracking air cargo.
  • the air cargo tracking device is a sensor unit for sensing acceleration information and pressure information according to movement of air cargo, and tracking information of air cargo based on information detected by the sensor unit And a communication unit that transmits tracking information generated by the tracking unit to an external device, and the tracking unit switches to a flight mode based on one of the information detected by the sensor unit and whether the signal of the communication unit is received or not. Stop it.
  • the air cargo tracking method tracks indoor movement, outdoor movement and vertical movement of air cargo based on acceleration information and pressure information according to movement of air cargo, tracking Based on the tracking information of the step of determining whether or not to load the aircraft by air, and determining whether to load the aircraft in the step of determining whether to load or not, determine whether to open or close the cargo compartment door based on one of the communication signal reception and the light quantity change.
  • the method includes switching to a flight mode.
  • the air cargo tracking device and method determines the opening/closing state of the cargo compartment door based on the detection value of the sensor unit, and switches to the flight mode when the cargo compartment door is closed, thereby minimizing the loading time of air cargo and human error. Due to this, it is possible to minimize fluctuations in the flight schedule.
  • FIG. 1 is a view for explaining an air cargo tracking device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a state diagram for explaining an air cargo tracking device according to an embodiment of the present invention (state diagram).
  • Figure 3 is a block diagram for explaining the configuration of the air cargo tracking device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the tracking unit of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a view for explaining the take-off and landing determination module of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for tracking air cargo according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 and 8 are flow charts for explaining the air cargo tracking step of FIG.
  • FIG. 9 is a flow chart for explaining a modification of the air cargo tracking method according to an embodiment of the present invention.
  • the air cargo tracking device collects tracking information related to movement and loading of air cargo.
  • the air cargo tracking device transmits the collected tracking information to an external device when a certain period or a specific event occurs. At this time, the air cargo tracking device stops transmission of tracking information according to standards set for each country for safe operation of the aircraft.
  • the air cargo tracking device tracks the indoor movement of air cargo based on a beacon signal.
  • the air cargo tracking device determines that the air cargo is moved indoors.
  • the air cargo tracking device receives a beacon signal from a beacon installed indoors through an IoT communication module such as Sigfox.
  • the air cargo tracking device sets the reference position based on the beacon signal when it is determined that it is moving indoors.
  • the air cargo tracking device detects movement, direction, and stop through sensors such as an acceleration sensor and a gyroscope.
  • the air cargo tracking device tracks the location of the air cargo according to the indoor movement using the detected information. At this time, if the air cargo tracking device detects that it is stopped for a predetermined time or more, it is determined that the air cargo is loaded indoors. When the air cargo tracking device determines that it is loaded indoors, it switches to a power saving mode until the next movement is detected.
  • the air cargo tracking device tracks the outdoor movement of air cargo based on the location information signal and the beacon signal.
  • the air cargo tracking device determines that the air cargo is moving outdoors.
  • the air cargo tracking device receives at least one location information signal among GPS signals, GNSS signals, and QZSS signals.
  • the air cargo tracking device tracks the location of the air cargo according to the outdoor movement based on location information signals such as a GPS signal, a GNSS signal, and a QZSS signal when it is determined to be outdoor movement.
  • location information signals such as a GPS signal, a GNSS signal, and a QZSS signal when it is determined to be outdoor movement.
  • the air cargo tracking device sets the reference location based on the location information signal or the beacon signal, and saves the location information collection module. Switch to mode.
  • the air cargo tracking device may track ground movement of the air cargo by using a relative position estimation (PDR) algorithm along with tracking according to the location information signal.
  • PDR relative position estimation
  • the air cargo tracking device intelligently applies an inertial sensor-based algorithm for PDR (Pedestrian Dead Reckoning) to track the location of the air cargo.
  • the air cargo tracking device calculates a relative position based on the data collected from the inertial sensor, and then re-calibrates the position at set time intervals to obtain an absolute position through a location information signal.
  • the air cargo tracking device can maintain a location information signal receiving module such as a GPS module, a GNSS module, and a QZSS module in a power saving mode, thereby minimizing power consumption and maximizing operating time.
  • a location information signal receiving module such as a GPS module, a GNSS module, and a QZSS module
  • the air cargo tracking device detects movement, direction, and stop through sensors such as an acceleration sensor and a gyroscope.
  • the air cargo tracking device tracks the location of the air cargo according to the outdoor movement using the detected information. At this time, if the air cargo tracking device detects that it is stopped for a predetermined time or more, it is determined that the air cargo is loaded outdoors.
  • the air cargo tracking device switches to the power saving mode until it detects the next movement when it is judged to be loaded outdoors.
  • the air cargo tracking device tracks the vertical movement of air cargo.
  • the air cargo tracking device detects the vertical movement of air cargo based on the detection value of the pressure sensor.
  • the air cargo tracking device detects a stop for a predetermined time or more through sensors such as an acceleration sensor and a gyroscope, it is determined to be outdoor multi-stage loading. If the air cargo tracking device determines that it is an outdoor multi-stage loading, it switches to a power saving mode until the next movement is detected.
  • the air cargo tracking device determines that the cargo of the air cargo is loaded if the movement direction detected by sensors such as an acceleration sensor and a gyroscope is in the in-plane length direction or in the right-angle direction of the plane.
  • the air cargo tracking device determines an open/closed state of the air cargo compartment door.
  • the air cargo tracking device may determine the opening/closing state of the cargo compartment door based on whether the IoT signal and the location information signal are received. The air cargo tracking device determines that the cargo compartment door is closed when the IoT signal such as the Sigfox signal, the GPS signal, the GNSS signal, and the location information signal such as the QZSS signal are not received.
  • the IoT signal such as the Sigfox signal, the GPS signal, the GNSS signal, and the location information signal such as the QZSS signal are not received.
  • the air cargo tracking device may determine the opening/closing state of the cargo compartment door based on the detected value of the ambient light sensor.
  • the air cargo tracking device detects a change in the amount of light based on the detected value of the ambient light amount sensor to determine the opening and closing state of the cargo compartment door.
  • the air cargo tracking device switches to the flight mode when it is determined that the cargo compartment door is closed.
  • the flight mode means a mode of stopping communication of the air cargo tracking device.
  • the air cargo tracking device stops transmitting tracking information to an external device.
  • the air cargo tracking device may detect the pressurized state of the cargo compartment before switching to the flight mode. That is, the air cargo tracking device can detect the pressurized state before takeoff inside the cargo compartment through the pressure sensor before switching to the flight mode due to the detection of the closing of the cargo compartment door.
  • the air cargo tracking device activates the detection mode after switching to the flight mode.
  • the air cargo tracking device stops the communication module and activates sensors such as an acceleration sensor, a gyroscope, and a pressure sensor to generate and store tracking information of the air cargo.
  • the air cargo tracking device may switch the location information collection modules to a power saving mode.
  • the air cargo tracking device determines whether the aircraft takes off or lands based on the sensor's detection value.
  • the air cargo tracking device determines the takeoff and landing of the aircraft based on the sensing values of the acceleration sensor (Accelerometer) and the pressure sensor (Barometer).
  • the air cargo tracking device may detect the pressurized state of the cargo compartment when it is determined that the aircraft lands. That is, if it is determined that the air cargo tracking device is an aircraft landing, the pressure sensor may detect a decompression state after landing inside the cargo compartment.
  • the air cargo tracking device releases the flight mode and resumes communication with external devices. At this time, the air cargo tracking device confirms the country through a beacon signal, and sets the frequency set in the country as the IoT communication frequency. The air cargo tracking device transmits the collected tracking information to an external device after switching to the sensing mode through the set IoT communication frequency.
  • the air cargo tracking device may switch to a flight mode and stop communication with an external device when it is determined that the aircraft is taking off.
  • the air cargo tracking device collects tracking information by switching to the flight mode and then activating the detection mode.
  • the air cargo tracking device releases the flight mode and transmits tracking information collected in the detection mode to an external device.
  • the air cargo tracking device 100 includes a sensor unit 200, a tracking unit 400, and a communication unit 300.
  • the sensor unit 200 detects various information for tracking air cargo and determining takeoff and landing of an aircraft.
  • the sensor unit 200 includes an acceleration sensor 210, a gyroscope 220, a pressure sensor 230, an ambient light amount sensor 240, a temperature sensor 250, a humidity sensor 260, and the like do.
  • the acceleration sensor 210 detects acceleration information according to the movement of air cargo.
  • the acceleration information may include linear acceleration, angular acceleration, and the like. Sleep, wake, free fall, accident, and takeoff and landing of the air cargo tracking device 100 may be performed. This is information to judge.
  • the gyroscope 220 detects angular velocity information according to the movement of air cargo.
  • the angular velocity information is information for determining sleep, wakeup, free fall, accident, and takeoff and landing of the aircraft, similar to the acceleration information, of the air cargo tracking device 100.
  • the sensor unit 200 is illustrated as including both the acceleration sensor 210 and the gyroscope 220, but may also include one of the acceleration sensor 210 and the gyroscope 220.
  • the pressure sensor 230 detects air pressure information according to vertical movement of air cargo.
  • the air pressure information is information for determining whether or not the lifting of the air cargo (Lifting) and the loading height, the detection and opening of the cargo compartment door of the aircraft, and takeoff and landing of the aircraft.
  • the ambient light amount sensor 240 detects light amount information of a space where air cargo is loaded.
  • the ambient light quantity sensor 240 detects light quantity information of a space where air cargo is loaded, such as an outdoor loading space, an indoor loading space, and a cargo compartment of an aircraft.
  • the light quantity information is information for determining whether to open or close the cargo compartment of the aircraft.
  • the temperature sensor 250 senses the temperature of the space where the air cargo is loaded.
  • the temperature sensor 250 senses the temperature of the space where the air cargo is loaded, such as the outdoor loading space, the indoor loading space, and the cargo compartment of the aircraft.
  • the humidity sensor 260 detects the humidity of the space loaded with air cargo.
  • the humidity sensor 260 detects the humidity of an air cargo space, such as an outdoor cargo space, an indoor cargo space, or an cargo space of an aircraft.
  • the communication unit 300 transmits tracking information generated by the tracking unit 400 to an external device.
  • the communication unit 300 may include an IoT communication module 320, a short-range communication module 340, a location information collection module 360, and the like.
  • the IoT communication module 320 transmits essential information among tracking information to an external device.
  • IoT communication module 320 is an example that is a Sigfox module.
  • the IoT communication module 320 is one of Sigfox RCZ 1/2/3/4/5/6 & Monarch, and may transmit essential information through a monarch beacon scan (monarch signal).
  • the short-range communication module 340 transmits tracking information to an external device.
  • the short-range communication module 340 is an example of NFC, BLE, and transmits tracking information at approximately 32 bytes/8192 times.
  • BLE is based on Bluetooth 5.0 and can perform functions such as OTA, P2P, and Beacon Advertising.
  • NFC is based on the Dynamic NFC Tag, and can perform functions such as activation/deactivation of the air cargo tracking device 100, history dump, and scenario change.
  • the location information collecting module 360 is a module that receives location information, a GPS module, a GNSS module. Includes one of the QZSS modules.
  • the location information includes latitude and longitude.
  • the location information collecting module 360 includes a location tracking smart sensor, and the location tracking smart sensor calculates a relative location from the location finally confirmed in the location information collecting module 360. Through this, the location information collection module 360 may analyze the movement patterns (x, y, z) of the air cargo.
  • the communication unit 300 may further include a Wi-Fi module 380 to obtain location information of air cargo.
  • the Wi-Fi module 380 acquires location information of air cargo through Wi-Fi Sniffing and Wi-Fi Positioning System (WPS).
  • WPS Wi-Fi Positioning System
  • the Wi-Fi module 380 may transmit tracking information to an external device.
  • the tracking unit 400 uses the information detected by the sensor unit 200 to track air cargo.
  • the tracking unit 400 may include a movement tracking module 410, an opening/closing determination module 430, a takeoff and landing determination module 450, a control module 470, and a storage module 490. have.
  • the movement tracking module 410 generates tracking information according to the transportation of air cargo.
  • the movement tracking module 410 tracks indoor movement, outdoor movement, and vertical movement of the air cargo to generate tracking information.
  • the movement tracking module 410 tracks movement of air cargo based on acceleration information of the acceleration sensor. At this time, while the movement tracking module 410 maintains a constant Z-axis (height) direction, if it detects a change in the X-axis or Y-axis direction, it determines the horizontal movement of the air cargo. The movement tracking module 410 determines that the X-axis direction and the Y-axis direction are kept constant, and if fluctuations in the Z-axis direction are sensed, it is determined to be vertical movement of air cargo.
  • the vertical movement of air cargo occurs during multi-stage loading or movement by a lift for loading an aircraft. Accordingly, when the movement tracking module 410 determines that the Z-axis direction remains constant after the movement is determined to be vertical, the air tracking module 410 determines that air cargo is loaded into the aircraft. After determining that the movement tracking module 410 is the up-and-down movement, if the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are kept constant, it is determined as multi-stage loading of air cargo.
  • the movement tracking module 410 tracks the indoor movement of the air cargo to generate tracking information.
  • the movement tracking module 410 tracks indoor movement of air cargo based on a beacon signal. When the location tracking signal is not received and the beacon signal is received, the movement tracking module 410 determines the indoor movement of the air cargo.
  • the movement tracking module 410 sets the reference position based on the beacon signal when it is determined that the movement is indoors.
  • the movement tracking module 410 detects movement, direction, and stop through sensors such as the acceleration sensor 210 and the gyroscope 220.
  • the movement tracking module 410 tracks the location of the air cargo according to the indoor movement using the detected information. At this time, when the movement tracking module 410 detects that it is stopped for a predetermined time or longer, it determines that the air cargo is loaded indoors.
  • the movement tracking module 410 tracks outdoor movement of air cargo to generate tracking information.
  • the movement tracking module 410 tracks the outdoor movement of the air cargo based on the location information signal and the beacon signal.
  • the movement tracking module 410 determines the outdoor movement of the air cargo.
  • the mobile tracking module 410 receives at least one location information signal among GPS signals, GNSS signals, and QZSS signals.
  • the movement tracking module 410 tracks the location of the air cargo according to the outdoor movement based on location information signals such as a GPS signal, a GNSS signal, and a QZSS signal. At this time, since the power consumption increases when tracking the outdoor movement of the air cargo using the location information signal, the movement tracking module 410 sets the reference location based on the location information signal or the beacon signal, and receives the location information module Switch to sleep mode.
  • location information signals such as a GPS signal, a GNSS signal, and a QZSS signal.
  • the movement tracking module 410 may track ground movement of air cargo using a relative position estimation (PDR) algorithm along with tracking according to the location information signal.
  • PDR relative position estimation
  • the movement tracking module 410 intelligently applies an inertial sensor based algorithm for PDR (Pedestrian Dead Reckoning) to track the location of the air cargo.
  • the movement tracking module 410 calculates a relative position based on the data collected from the inertial sensor to maintain accuracy, and then corrects the position again at a set time interval to obtain an absolute position through the location information signal.
  • the mobile tracking module 410 can maintain the location information signal receiving module in a power saving mode, thereby minimizing power consumption and maximizing operating time.
  • the movement tracking module 410 detects movement, direction, and stop through sensors such as the acceleration sensor 210 and the gyroscope 220.
  • the movement tracking module 410 tracks the location of the air cargo according to the outdoor movement using the detected information. At this time, when the movement tracking module 410 detects that it is stopped for a predetermined time or more, it determines that the air cargo is loaded outdoors. If the movement tracking module 410 determines that it is loaded outdoors, it switches to the power saving mode until the next movement is detected.
  • the movement tracking module 410 tracks the vertical movement of the air cargo to generate tracking information.
  • the movement tracking module 410 detects the vertical movement of air cargo based on the sensed value of the pressure sensor 230.
  • the movement tracking module 410 detects a stop for more than a set time through sensors such as the acceleration sensor 210 and the gyroscope 220, it is determined that the outdoor multi-stage loading. If the movement tracking module 410 determines that it is an outdoor multi-stage loading, it switches to a power saving mode until the next movement is detected.
  • the movement tracking module 410 determines that the aircraft is loaded with air if the movement direction detected by the sensors such as the acceleration sensor 210 and the gyroscope 220 is in the in-plane longitudinal direction or in the right-angle direction.
  • the opening/closing determination module 430 determines whether to open or close the cargo compartment door of an aircraft loaded with air cargo. When the opening/closing determination module 430 determines that the aircraft is loading the air cargo in the movement tracking module 410, it determines the opening/closing state of the cargo compartment door of the aircraft. The opening/closing determination module 430 may determine the opening/closing state of the cargo compartment door based on whether the IoT signal and the location information signal of the communication unit 300 are received. At this time, the opening/closing determination module 430 determines that the cargo compartment door is closed when the IoT signal such as the Sigfox signal, the GPS signal, the GNSS signal, and the location information signal such as the QZSS signal are not received.
  • the IoT signal such as the Sigfox signal, the GPS signal, the GNSS signal, and the location information signal such as the QZSS signal are not received.
  • the opening/closing determination module 430 may determine the opening/closing state of the cargo compartment door based on the detected value of the ambient light sensor 240 (Ambient Light Sensor). The opening/closing determination module 430 detects a change in the amount of light based on the detected value of the ambient light amount sensor 240 to determine the opening/closing state of the cargo compartment door. At this time, if the detection value of the ambient light amount sensor 240 is lower than the reference, the opening/closing determination module 430 determines that the cargo compartment door is closed. When the detection value of the ambient light amount sensor 240 exceeds the standard, the opening/closing determination module 430 determines that the cargo compartment door is opened.
  • the ambient light sensor 240 Ambient Light Sensor
  • the takeoff and landing determination module 450 determines whether the aircraft takes off or landed based on the detection information of the sensor unit 200. The takeoff and landing determination module 450 determines the takeoff and landing of the aircraft based on the sensing values of the acceleration sensor 210 (accelerometer) and the pressure sensor 230 (barometer).
  • the take-off and landing determination module 450 may calculate an altitude using a change in the pressure value detected by the pressure sensor, and determine a flight state of an aircraft including take-off and landing based on this. At this time, the takeoff and landing determination module 450 determines the operational status of the aircraft, such as ground, door closing and taxiing, pressurization, takeoff and ascent, cruise, descent, landing and taxiing after landing, decompression, unloading, etc. I can judge.
  • the control module 470 switches to the flight mode when the opening/closing determination module 430 determines that the cargo compartment door is closed.
  • the communication unit 300 is switched to a power saving mode to stop communication with an external device.
  • the control module 470 activates the detection mode after switching to the flight mode. At this time, the control module 470 activates the sensor unit 200 in the state where the communication unit 300 is switched to the power saving mode to generate and store tracking information of the air cargo. At this time, the control module 470 may switch the location information collection module 360 to a power saving mode.
  • the control module 470 releases the flight mode and resumes communication with external devices.
  • the communication unit 300 is driven.
  • the control module 470 transmits the collected tracking information to the external device after switching to the sensing mode.
  • the storage module 490 stores tracking information according to the transportation of air cargo.
  • the storage module 490 stores events such as indoor movement, indoor loading, outdoor movement, outdoor loading, and cargo space loading.
  • the storage module 490 may further store location information according to each event, a movement path, and the like.
  • the storage module 490 may store the opening and closing of the cargo compartment door and the takeoff and landing of the aircraft according to the transportation of air cargo.
  • an air cargo tracking device 100 An example of an air cargo tracking device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the air cargo tracking device 100 is attached to the air cargo by a simple attachment method, such as a screw (Screw), to meet the IP67 / IK8 (Ingress protection / impact resistance (Vandal resistance).
  • the air cargo tracking device 100 is attached to the front side of the air cargo, and is limited to a height of approximately 15 mm or less to prevent damage due to collision during movement, and is formed of approximately L150 ⁇ W130 ⁇ D15m or L70 ⁇ W250 ⁇ D15mm Take as an example.
  • the air cargo tracking device 100 includes a patch type antenna to prevent deterioration of antenna sensitivity according to the aluminum structure of the air cargo.
  • the air cargo tracking device 100 tracks indoor movement, outdoor movement, and vertical movement of the air cargo (S100). This will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
  • the air cargo tracking device 100 determines whether the air cargo moves indoors based on whether the location information signal and the beacon signal are received. At this time, the air cargo tracking device 100 does not receive the location information signal, and when the beacon signal is received, determines that the air cargo moves indoors. If it is determined that the indoor movement of the air cargo (S111; Yes), the air cargo tracking device 100 sets a reference position of the air cargo based on the beacon signal (S112).
  • the air cargo tracking device 100 detects the movement, direction, and stop of the air cargo based on the detection values of the sensor unit 200 (S113). At this time, the air cargo tracking device 100 detects the movement, direction, and stop of the air cargo using information detected by sensors such as the acceleration sensor 210 and the gyroscope 220.
  • the air cargo tracking device 100 generates tracking information according to the indoor movement of the air cargo based on the detection value of the sensor unit 200 (S114 ).
  • the air cargo tracking device 100 determines that the air cargo is loaded indoors (116). At this time, if it is determined that the air cargo tracking device 100 is loaded indoors, it switches to a power saving mode until the next movement is detected.
  • the air cargo tracking device 100 sets the reference location of the air cargo based on the location information signal or the beacon signal (S121) ).
  • the air cargo tracking device 100 switches the location information collection module 360 to a power saving mode (S122). That is, since the air cargo tracking device 100 uses the location information signal to track the outdoor movement of the air cargo, power consumption increases, so after setting the reference location based on the location information signal or the beacon signal, the location information collection module Turns the 360 into a power saving mode.
  • the air cargo tracking device 100 detects the movement, direction, and stop of the air cargo based on the detection values of the sensor unit 200 (S123). At this time, the air cargo tracking device 100 detects the movement, direction, and stop of the air cargo using information detected by sensors such as the acceleration sensor 210 and the gyroscope 220.
  • the air cargo tracking device 100 tracks the outdoor movement of the air cargo using a relative position estimation (PDR) algorithm along with tracking according to the location information signal.
  • PDR relative position estimation
  • the air cargo tracking device 100 intelligently applies an inertial sensor-based algorithm for PDR (Pedestrian Dead Reckoning) to track the location of the air cargo.
  • the air cargo tracking device 100 calculates a relative position based on data collected from the inertial sensor, and then corrects the position again at a set time interval to obtain an absolute position through the location information signal.
  • the air cargo tracking device 100 can maintain a location information signal receiving module such as a GPS module, a GNSS module, and a QZSS module in a power saving mode, thereby minimizing power consumption and maximizing operating time.
  • the air cargo tracking device 100 generates tracking information according to the outdoor movement of the air cargo based on the detection value of the sensor unit 200 (S124). At this time, the air cargo tracking device 100 detects the vertical movement of the air cargo based on the detection value of the pressure sensor 230.
  • Air cargo tracking device 100 detects the vertical movement of air cargo during outdoor movement (S125).
  • the air cargo tracking device 100 detects the vertical movement of the air cargo based on the detection value of the pressure sensor 230.
  • the air cargo tracking device 100 After detecting the vertical movement of the air cargo and maintaining the stopped state for a predetermined time or longer (S126; Yes), the air cargo tracking device 100 determines that the air cargo is an outdoor multi-stage loading (S127). At this time, if the air cargo tracking device 100 determines that it is an outdoor multi-stage loading, it switches to a power saving mode until the next movement is detected.
  • the air cargo tracking device 100 determines that the air cargo is loaded in the aircraft (S129). That is, the air cargo tracking device 100 determines that the air cargo is loaded into the aircraft when the movement direction detected through the sensors such as the acceleration sensor 210 and the gyroscope 220 is in the in-plane longitudinal direction or in the right-angle direction.
  • the air cargo tracking device 100 determines the opening/closing state of the cargo compartment door of the aircraft (S200). The air cargo tracking device 100 determines the opening/closing state of the cargo compartment door based on whether the IoT signal and the location information signal are received. The air cargo tracking device 100 determines that the cargo compartment door is closed when an IoT signal such as a Sigfox signal, a GPS signal, a GNSS signal, or a location information signal such as a QZSS signal is not received. At this time, the air cargo tracking device 100 may determine the opening/closing state of the cargo compartment door based on the detection value of the ambient light amount sensor 240. The air cargo tracking device 100 detects a change in the amount of light based on the detection value of the ambient light amount sensor 240 to determine the opening/closing state of the cargo door.
  • an IoT signal such as a Sigfox signal, a GPS signal, a GNSS signal, or a location information signal such as a QZSS signal
  • the air cargo tracking device 100 When it is determined that the cargo compartment door is closed (S250; Yes), the air cargo tracking device 100 operates by switching to a flight mode (S300). The air cargo tracking device 100 switches to a flight mode in which communication is stopped and stops transmitting tracking information to an external device. At this time, the air cargo filling device continues to track the air cargo.
  • the air cargo tracking device 100 activates the detection mode after switching to the flight mode (S350).
  • the air cargo tracking device 100 stops the communication unit 300 and activates the sensor unit 200 such as the acceleration sensor 210, the gyroscope 220, and the pressure sensor 230 to generate tracking information of the air cargo. And save.
  • the air cargo tracking device 100 may switch the location information collection module 360 to a power saving mode.
  • the air cargo tracking device 100 determines whether the aircraft takes off or lands based on the detection value of the sensor. The air cargo tracking device 100 determines the takeoff and landing of the aircraft based on the sensing values of the acceleration sensor 210 and the pressure sensor 230. When it is determined that the aircraft is landing (S400; YES), the air cargo tracking device 100 determines the opening/closing state of the cargo compartment door of the aircraft (S450). When the air cargo tracking device 100 receives an IoT signal such as a Sigfox signal, a GPS signal, a GNSS signal, or a location information signal such as a QZSS signal, the air cargo tracking device 100 determines that the cargo compartment door is opened. At this time, the air cargo tracking device 100 may determine the opening/closing state of the cargo compartment door based on the detection value of the ambient light amount sensor 240.
  • IoT signal such as a Sigfox signal, a GPS signal, a GNSS signal, or a location information signal such as a QZSS signal
  • the air cargo tracking device 100 releases the flight mode (S550).
  • the air cargo tracking device 100 releases the flight mode to operate the communication unit 300 and transmits tracking information to an external device.
  • the air cargo tracking device 100 confirms a country through a beacon signal and sets a frequency set in the corresponding country as an IoT communication frequency.
  • the air cargo tracking device 100 transmits the collected tracking information to an external device after switching to the sensing mode through the set IoT communication frequency.
  • the air cargo tracking device 100 may switch to a flight mode and stop communication with an external device when it is determined that the aircraft takes off after the cargo compartment door is closed in step 250.

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Abstract

압력 센서 및 가속도 센서의 감지값을 근거로 항공 화물의 적재 여부를 판단하고, 적재가 완료되면 비행 모드로 전환하여 외부 기기와의 통신을 차단하도록 한 항공 화물 추적 장치 및 방법을 제시한다. 제시된 항공 화물 추적 장치는 항공 화물의 이동에 따른 가속도 정보 및 압력 정보를 감지하고, 가속도 정보 및 압력 정보를 근거로 항공 화물의 트래킹 정보를 생성하고, 트래킹 정보를 외부 기기로 전송하되, 가속도 정보, 압력 정보 및 통신 신호 수신 여부 중 하나를 근거로 비행 모드로 전환한다.

Description

항공 화물 추적 장치 및 방법
본 발명은 항공 화물 추적 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항공 화물의 위치, 고도 등의 운송 관련 정보를 추적하는 항공 화물 추적 장치 및 방법에 관한 것이다.
컨테이너(Container)는 화물을 능률적이고 경제적으로 수송하기 위해 사용된다. 컨테이너는 펠릿에 거치된 화물을 적재한 후 차량, 선박, 비행기 등을 운송 수단을 통해 운송된다.
컨테이너는 운송 수단에 적재되기 전에 항구, 창고 등에 장기간 방치되거나, 운송 수단 내에서 장기간 방치 및 이용되기 때문에 컨테이너에 적재된 화물의 도난사고, 불법 화물 추가 사고 등이 빈번하게 발생한다.
이에, 화물의 안전한 운송을 위해서 컨테이너, 펠릿 등의 운송 구조물에 다양한 센서를 설치하고, 이들에서 감지한 센싱 정보와 위치 정보를 관리 서버로 전송하는 자산 추적(Asset tracking) 기술이 적용되고 있다.
자산 추적 기술은 운송 구조물에서 감지한 센싱 정보를 관리 서버로 전송하기 위해 통신망을 이용한다. 이때, 자산 추적 기술에는 Sigfox, LoRa, NB-IoT, LTE-CAT.M1 등의 저전력 광역(LPWA; Low Power Wide Area) 통신이 사용되고 있다.
자산 추적 기술은 각종 센서 및 통신 모듈을 구비한 자산 추적기(Asset Tracker)를 컨테이너에 설치한다.
하지만, 항공 운항의 안정성을 확보하기 위해서 운항 중의 통신사용이 불가능하기 때문에 항공기의 이륙 전에 자산 추적기의 통신을 정지시키고, 하차시 재동작시켜야 한다.
이로 인해, 종래의 자산 추적기는 적재 과정에서 많은 시간이 소요되고, 수작업으로 통신을 정지시키기 때문에 일부 누락으로 인해 항공기 운항 스케줄에 차질이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 압력 센서 및 가속도 센서의 감지값을 근거로 항공 화물의 적재 여부를 판단하고, 적재가 완료되면 비행 모드로 전환하여 외부 기기와의 통신을 차단하도록 한 항공 화물 추적 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 장치는 항공 화물의 이동에 따른 가속도 정보 및 압력 정보를 감지하는 센서부, 센서부에서 감지한 정보를 근거로 항공 화물의 트래킹 정보를 생성하는 트래킹부 및 트래킹부에서 생성된 트래킹 정보를 외부 기기로 전송하는 통신부를 포함하고, 트래킹부는 센서부에서 감지한 정보 및 통신부의 신호 수신 여부 중 하나를 근거로 비행 모드로 전환하여 통신부를 정지시킨다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 방법은 항공 화물의 이동에 따른 가속도 정보 및 압력 정보를 근거로 항공 화물의 실내 이동, 실외 이동 및 상하 이동을 트래킹하는 단계, 트래킹하는 단계의 트래킹 정보를 근거로 항공 화물의 항공기 적재 여부를 판단하는 단계, 적재 여부를 판단하는 단계에서 항공기 적재로 판단하면 통신 신호 수신 여부 및 광량 변화 중 하나를 근거로 화물칸 도어의 개폐 여부를 판단하는 단계 및 개폐 여부를 판단하는 단계에서 화물칸 도어의 닫힘 상태로 판단하면 비행 모드로 전환하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 항공 화물 추적 장치 및 방법은 센서부의 감지값을 근거로 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단하고, 화물칸 도어의 닫힘시 비행 모드로 전환함으로써, 항공 화물의 적재 시간을 최소화하고, 인적 실수로 인한 항공기 운항 스케줄의 변동을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 장치를 설명하기 위한 상태도(state diagram).
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 4는 도 3의 트래킹부의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 5는 도 4의 이착륙 판단 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 7 및 도 8은 도 6의 항공 화물 트래킹 단계를 설명하기 위한 흐름도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 방법의 변형 예를 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 장치는 항공 화물의 이동 및 적재에 관련된 트래킹 정보를 수집한다. 항공 화물 추적 장치는 수집한 트래킹 정보를 소정 주기 또는 특정 이벤트 발생시 외부 기기로 전송한다. 이때, 항공 화물 추적 장치는 항공기의 안전한 운항을 위해 국가별로 설정된 기준에 따라 트래킹 정보의 전송을 중단한다.
항공 화물 추적 장치는 비콘 신호를 근거로 항공 화물의 실내 이동을 트래킹한다. 항공 화물 추적 장치는 위치 정보 신호가 수신되지 않고 비콘 신호가 수신되는 경우 항공 화물의 실내 이동으로 판단한다. 여기서, 항공 화물 추적 장치는 Sigfox 등의 IoT 통신 모듈을 통해 실내에 설치된 비콘으로부터 비콘 신호를 수신한다.
항공 화물 추적 장치는 실내 이동으로 판단되면 비콘 신호를 근거로 기준 위치를 설정한다. 항공 화물 추적 장치는 가속도 센서, 자이로스코프 등의 센서를 통해 이동, 방향 및 정지를 감지한다. 항공 화물 추적 장치는 감지한 정보들을 이용하여 실내 이동에 따른 항공 화물의 위치를 트래킹한다. 이때, 항공 화물 추적 장치는 설정 시간 이상 정지로 감지하면 항공 화물의 실내 적재로 판단한다. 항공 화물 추적 장치는 실내 적재로 판단하면 다음 이동이 감지되기 전까지 절전 모드로 전환한다.
항공 화물 추적 장치는 위치 정보 신호 및 비콘 신호를 근거로 항공 화물의 실외 이동을 트래킹한다. 항공 화물 추적 장치는 위치 정보 신호 및 비콘 신호가 수신되면 항공 화물의 실외 이동으로 판단한다. 여기서, 항공 화물 추적 장치는 GPS 신호, GNSS 신호 및 QZSS 신호 중 적어도 하나의 위치 정보 신호를 수신한다.
항공 화물 추적 장치는 실외 이동으로 판단되면 GPS 신호, GNSS 신호, QZSS 신호 등의 위치 정보 신호를 근거로 실외 이동에 따른 항공 화물의 위치를 트래킹한다. 이때, 위치 정보 신호를 이용하여 항공 화물의 실외 이동을 트래킹하는 경우 전력 소비가 증가하기 때문에, 항공 화물 추적 장치는 위치 정보 신호 또는 비콘 신호를 근거로 기준 위치를 설정하고, 위치 정보 수집 모듈을 절전 모드로 전환한다.
항공 화물 추적 장치는 위치 정보 신호에 따른 트래킹과 함께 상대 위치 추정(PDR) 알고리즘을 이용하여 항공 화물의 지상 이동을 트래킹할 수도 있다. 여기서, 항공 화물 추적 장치는 PDR(Pedestrian Dead Reckoning)을 위한 관성 센서 기반 알고리즘을 지능적으로 적용하여 항공 화물의 위치를 트래킹한다.
항공 화물 추적 장치는 정확성을 유지하기 위해 관성 센서로부터 수집된 데이터를 기반으로 상대 위치를 계산한 다음 위치 정보 신호를 통한 절대 위치를 얻기 위해 설정 시간 간격으로 위치를 다시 보정한다.
이를 통해, 항공 화물 추적 장치는 GPS 모듈, GNSS 모듈, QZSS 모듈 등의 위치 정보 신호 수신 모듈을 절전 모드로 유지할 수 있어, 전력 소비를 최소화하고, 작동 시간을 최대화할 수 있다.
항공 화물 추적 장치는 가속도 센서, 자이로스코프 등의 센서를 통해 이동, 방향 및 정지를 감지한다. 항공 화물 추적 장치는 감지한 정보들을 이용하여 실외 이동에 따른 항공 화물의 위치를 트래킹한다. 이때, 항공 화물 추적 장치는 설정 시간 이상 정지로 감지하면 항공 화물의 야외 적재로 판단한다. 항공 화물 추적 장치는 야외 적재로 판단하면 다음 이동이 감지되기 전까지 절전 모드로 전환한다.
항공 화물 추적 장치는 항공 화물의 상하 이동을 트래킹한다. 항공 화물 추적 장치는 압력 센서의 감지값을 근거로 항공 화물의 상하 이동을 감지한다.
이때, 항공 화물 추적 장치는 가속도 센서, 자이로스코프 등의 센서를 통해 설정 시간 이상 정지를 감지하면 야외 다단 적재로 판단한다. 항공 화물 추적 장치는 야외 다단 적재로 판단하면 다음 이동이 감지되기 전까지 절전 모드로 전환한다.
항공 화물 추적 장치는 가속도 센서, 자이로스코프 등의 센서를 통해 감지한 이동 방향이 기내 길이 방향 또는 기내 직각 방향이면 항공 화물의 항공기 적재로 판단한다.
항공 화물 추적 장치는 항공 화물의 항공기 적재로 판단하면, 항공기의 화물칸 도어에 대한 개폐 상태를 판단한다.
항공 화물 추적 장치는 IoT 신호 및 위치 정보 신호의 수신 여부를 근거로 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단할 수 있다. 항공 화물 추적 장치는 Sigfox 신호 등의 IoT 신호, GPS 신호, GNSS 신호, QZSS 신호 등의 위치 정보 신호가 수신되지 않으면 화물칸 도어의 닫힘 상태인 것으로 판단한다.
항공 화물 추적 장치는 주변 광량 센서(Ambient Light Sensor)의 감지값을 근거로 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단할 수도 있다. 항공 화물 추적 장치는 주변 광량 센서의 감지값을 근거로 광량 변화를 감지하여 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단한다.
항공 화물 추적 장치는 화물칸 도어의 닫힘 상태로 판단하면 비행 모드로 전환한다. 여기서, 비행 모드는 항공 화물 추적 장치의 통신을 중단하는 모드를 의미한다. 항공 화물 추적 장치는 외부 기기로의 트래킹 정보 전송을 중단한다.
여기서, 항공 화물 추적 장치는 비행 모드로 전환하기 이전에 화물칸의 가압 상태를 감지할 수도 있다. 즉, 항공 화물 추적 장치는 화물칸 도어의 닫힘 감지로 인해 비행 모드로 전환하기 이전에 압력 센서를 통해 화물칸 내부의 이륙 전 가압 상태를 감지할 수 있다.
항공 화물 추적 장치는 비행 모드로 전환한 후에 감지 모드를 활성화한다. 항공 화물 추적 장치는 통신 모듈을 정지시키고, 가속도 센서, 자이로스코프, 압력 센서 등의 센서를 활성화하여 항공 화물의 트래킹 정보를 생성 및 저장한다. 이때, 항공 화물 추적 장치는 위치 정보 수집 모듈들을 절전 모드로 전환시킬 수도 있다.
항공 화물 추적 장치는 센서의 감지값을 근거로 항공기의 이착륙 여부를 판단한다. 항공 화물 추적 장치는 가속도 센서(Accelerometer), 압력 센서(Barometer)의 감지값을 근거로 항공기의 이착륙을 판단한다.
여기서, 항공 화물 추적 장치는 항공기 착륙으로 판단하면 화물칸의 가압 상태를 감지할 수도 있다. 즉, 항공 화물 추적 장치는 항공기 착륙으로 판단하면 압력 센서를 통해 화물칸 내부의 착륙 후 감압 상태를 감지할 수 있다.
항공기의 착륙을 감지한 후 화물칸 도어의 개방 상태로 판단되면, 항공 화물 추적 장치는 비행 모드를 해제하고 외부 기기와의 통신을 재개한다. 이때, 항공 화물 추적 장치는 비컨 신호를 통해 국가를 확인하고, 해당 국가에 설정된 주파수를 IoT 통신 주파수로 설정한다. 항공 화물 추적 장치는 설정된 IoT 통신 주파수를 통해 감지 모드로 전환된 후부터 수집한 트래킹 정보를 외부기기로 전송한다.
한편, 항공 화물 추적 장치는 항공기의 이륙으로 판단하면 비행 모드로 전환하여 외부 기기와의 통신을 중단할 수도 있다. 항공 화물 추적 장치는 비행 모드로 전환한 후 감지 모드를 활성화하여 트래킹 정보를 수집한다. 항공 화물 추적 장치는 항공기의 착륙으로 판단하면, 비행 모드를 해제하고 감지 모드에서 수집된 트래킹 정보를 외부 기기로 전송한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 장치(100)는 센서부(200), 트래킹부(400) 및 통신부(300)를 포함하여 구성된다.
센서부(200)는 항공 화물의 트래킹, 항공기의 이착륙 판단을 위한 각종 정보를 감지한다. 이를 위해, 센서부(200)는 가속도 센서(210), 자이로스코프(220), 압력 센서(230), 주변 광량 센서(240), 온도 센서(250), 습도 센서(260) 등을 포함하여 구성된다.
가속도 센서(210)는 항공 화물의 이동에 따른 가속도 정보를 감지한다. 여기서, 가속도 정보는 직선 가속도, 각가속도 등을 포함할 수 있으며, 항공 화물 추적 장치(100)의 절전(Sleep), 구동(Wakeup), 낙하(Free Fall), 사고(Accident), 항공기의 이착륙 등을 판단하기 위한 정보이다.
자이로스코프(220)는 항공 화물의 이동에 따른 각속도 정보를 감지한다. 여기서, 각속도 정보는 가속도 정보와 동일하게 항공 화물 추적 장치(100)의 절전(Sleep), 구동(Wakeup), 낙하(Free Fall), 사고(Accident), 항공기의 이착륙 등을 판단하기 위한 정보이다.
한편, 도 2에서는 센서부(200)가 가속도 센서(210) 및 자이로스코프(220)를 모두 포함하는 것으로 도시하였으나, 가속도 센서(210) 및 자이로스코프(220) 중 하나를 포함할 수도 있다.
압력 센서(230)는 항공 화물의 상하 이동에 따른 기압 정보를 감지한다. 이때, 기압 정보는 항공 화물의 리프팅(Lifting) 여부 및 적재 높이, 항공기의 화물칸 도어 개폐 감지 및 항공기의 이착륙 등을 판단하기 위한 정보이다.
주변 광량 센서(240)는 항공 화물이 적재된 공간의 광량 정보를 감지한다. 주변 광량 센서(240)는 야외 적재 공간, 실내 적재 공간, 항공기의 화물칸 등과 같이 항공 화물이 적재되는 공간의 광량 정보를 감지한다. 여기서, 광량 정보는 항공기의 화물칸 개폐 여부를 판단하기 위한 정보이다.
온도 센서(250)는 항공 화물이 적재된 공간의 온도를 감지한다. 온도 센서(250)는 야외 적재 공간, 실내 적재 공간, 항공기의 화물칸 등과 같이 항공 화물이 적재되는 공간의 온도를 감지한다.
습도 센서(260)는 항공 화물이 적재된 공간의 습도를 감지한다. 습도 센서(260)는 야외 적재 공간, 실내 적재 공간, 항공기의 화물칸 등과 같이 항공 화물이 적재되는 공간의 습도를 감지한다.
통신부(300)는 트래킹부(400)에서 생성한 트래킹 정보를 외부 기기로 전송한다. 이를 위해, 통신부(300)는 IoT 통신 모듈(320), 근거리 통신 모듈(340), 위치 정보 수집 모듈(360) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
IoT 통신 모듈(320)은 트래킹 정보 중 필수 정보를 외부 기기로 전송한다. IoT 통신 모듈(320)은 Sigfox 모듈인 것을 일례로 한다. 여기서, IoT 통신 모듈(320)은 Sigfox RCZ 1/2/3/4/5/6 & Monarch 중 하나이고, 모나크 비콘 스캔(모나크 신호)를 통해 필수 정보를 전송할 수 있다.
근거리 통신 모듈(340)은 트래킹 정보를 외부 기기로 전송한다. 근거리 통신 모듈(340)은 NFC, BLE 인 것을 일례로 하며, 대략 32byte/8192times으로 트래킹 정보를 전송한다. BLE는 Bluetooth 5.0를 기반으로 하며, OTA, P2P, Beacon Advertising 등의 기능을 수행할 수 있다. NFC는 Dynamic NFC Tag를 기반으로 하며, 항공 화물 추적 장치(100)의 활성화/비활성화, 히스토리 덤프(History Dump), 시나리오 체인지(Scenario Change) 등의 기능을 수행할 수 있다.
위치 정보 수집 모듈(360)은 위치 정보를 수신하는 모듈로, GPS 모듈, GNSS 모듈. QZSS 모듈 중 하나를 포함한다. 여기서, 위치 정보는 위도, 경도를 포함한다. 이때, 위치 정보 수집 모듈(360)은 위치 추적 스마트 센서(Position Tracking Smart Sensor)를 포함하고, 위치 추적 스마트 센서는 위치 정보 수집 모듈(360)에서 최종 확인된 위치로부터 상대적인 위치를 산출한다. 이를 통해, 위치 정보 수집 모듈(360)은 항공 화물의 이동 패턴(x, y, z)을 분석할 수 있다.
통신부(300)는 항공 화물의 위치 정보를 취득하기 위해 와이파이 모듈(380)을 더 포함할 수 있다. 와이파이 모듈(380)은 와이파이 스니핑(Wifi Sniffing), WPS(WiFi Positioning System)을 통해 항공 화물의 위치 정보를 취득한다. 여기서, 와이파이 모듈(380)은 트래킹 정보를 외부 기기로 전송할 수도 있다.
트래킹부(400)는 센서부(200)에서 감지한 정보를 이용하여 항공 화물을 트래킹한다. 도 4를 참조하면, 트래킹부(400)는 이동 트래킹 모듈(410), 개폐 판단 모듈(430), 이착륙 판단 모듈(450), 제어 모듈(470) 및 저장 모듈(490)을 포함하여 구성될 수 있다.
이동 트래킹 모듈(410)은 항공 화물의 이송에 따른 트래킹 정보를 생성한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 항공 화물의 실내 이동, 실외 이동 및 상하 이동을 트래킹하여 트래킹 정보를 생성한다.
이동 트래킹 모듈(410)은 가속도 센서의 가속도 정보를 근거로 항공 화물의 이동을 트래킹한다. 이때, 이동 트래킹 모듈(410)은 Z축(높이) 방향이 일정하게 유지되면서, X축 방향 또는 Y축 방향에 변동이 감지되면 항공 화물의 수평 이동으로 판단한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 X축 방향 및 Y축 방향이 일정하게 유지되면서, Z축 방향에 변동이 감지되면 항공 화물의 상하 이동으로 판단한다.
여기서, 항공 화물의 상하 이동은 다단 적재 또는 항공기 적재를 위한 리프트에 의한 이동 시에 발생한다. 이에, 이동 트래킹 모듈(410)은 상하 이동으로 판단한 후 Z축 방향이 일정하게 유지되면서 X축 방향 또는 Y축 방향에 변동이 감지되면 항공 화물의 항공기 적재로 판단한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 상하 이동으로 판단한 후 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향이 일정하게 유지되면 항공 화물의 다단 적재로 판단한다.
이동 트래킹 모듈(410)은 항공 화물의 실내 이동을 트래킹하여 트래킹 정보를 생성한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 비콘 신호를 근거로 항공 화물의 실내 이동을 트래킹한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 위치 정보 신호가 수신되지 않고 비콘 신호가 수신되는 경우 항공 화물의 실내 이동으로 판단한다.
이동 트래킹 모듈(410)은 실내 이동으로 판단되면 비콘 신호를 근거로 기준 위치를 설정한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 가속도 센서(210), 자이로스코프(220) 등의 센서를 통해 이동, 방향 및 정지를 감지한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 감지한 정보들을 이용하여 실내 이동에 따른 항공 화물의 위치를 트래킹한다. 이때, 이동 트래킹 모듈(410)은 설정 시간 이상 정지로 감지하면 항공 화물의 실내 적재로 판단한다.
이동 트래킹 모듈(410)은 항공 화물의 실외 이동을 트래킹하여 트래킹 정보를 생성한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 위치 정보 신호 및 비콘 신호를 근거로 항공 화물의 실외 이동을 트래킹한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 위치 정보 신호 및 비콘 신호가 수신되면 항공 화물의 실외 이동으로 판단한다. 여기서, 이동 트래킹 모듈(410)은 GPS 신호, GNSS 신호 및 QZSS 신호 중 적어도 하나의 위치 정보 신호를 수신한다.
이동 트래킹 모듈(410)은 실외 이동으로 판단되면 GPS 신호, GNSS 신호, QZSS 신호 등의 위치 정보 신호를 근거로 실외 이동에 따른 항공 화물의 위치를 트래킹한다. 이때, 위치 정보 신호를 이용하여 항공 화물의 실외 이동을 트래킹하는 경우 전력 소비가 증가하기 때문에, 이동 트래킹 모듈(410)은 위치 정보 신호 또는 비콘 신호를 근거로 기준 위치를 설정하고, 위치 정보 수신 모듈을 절전 모드로 전환한다.
이동 트래킹 모듈(410)은 위치 정보 신호에 따른 트래킹과 함께 상대 위치 추정(PDR) 알고리즘을 이용하여 항공 화물의 지상 이동을 트래킹할 수도 있다. 여기서, 이동 트래킹 모듈(410)은 PDR(Pedestrian Dead Reckoning)을 위한 관성 센서 기반 알고리즘을 지능적으로 적용하여 항공 화물의 위치를 트래킹한다.
이동 트래킹 모듈(410)은 정확성을 유지하기 위해 관성 센서로부터 수집된 데이터를 기반으로 상대 위치를 계산한 다음 위치 정보 신호를 통한 절대 위치를 얻기 위해 설정 시간 간격으로 위치를 다시 보정한다.
이를 통해, 이동 트래킹 모듈(410)은 위치 정보 신호 수신 모듈을 절전 모드로 유지할 수 있어 전력 소비를 최소화하고, 작동 시간을 최대화할 수 있다.
이동 트래킹 모듈(410)은 가속도 센서(210), 자이로스코프(220) 등의 센서를 통해 이동, 방향 및 정지를 감지한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 감지한 정보들을 이용하여 실외 이동에 따른 항공 화물의 위치를 트래킹한다. 이때, 이동 트래킹 모듈(410)은 설정 시간 이상 정지로 감지하면 항공 화물의 야외 적재로 판단한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 야외 적재로 판단하면 다음 이동이 감지되기 전까지 절전 모드로 전환한다.
이동 트래킹 모듈(410)은 항공 화물의 상하 이동을 트래킹하여 트래킹 정보를 생성한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 압력 센서(230)의 감지값을 근거로 항공 화물의 상하 이동을 감지한다.
이때, 이동 트래킹 모듈(410)은 가속도 센서(210), 자이로스코프(220) 등의 센서를 통해 설정 시간 이상 정지를 감지하면 야외 다단 적재로 판단한다. 이동 트래킹 모듈(410)은 야외 다단 적재로 판단하면 다음 이동이 감지되기 전까지 절전 모드로 전환한다.
이동 트래킹 모듈(410)은 가속도 센서(210), 자이로스코프(220) 등의 센서를 통해 감지한 이동 방향이 기내 길이 방향 또는 기내 직각 방향이면 항공 화물의 항공기 적재로 판단한다.
개폐 판단 모듈(430)은 항공 화물이 적재된 항공기의 화물칸 도어 개폐 여부를 판단한다. 개폐 판단 모듈(430)은 이동 트래킹 모듈(410)에서 항공 화물의 항공기 적재로 판단하면, 항공기의 화물칸 도어에 대한 개폐 상태를 판단한다. 개폐 판단 모듈(430)은 통신부(300)의 IoT 신호 및 위치 정보 신호의 수신 여부를 근거로 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단할 수 있다. 이때, 개폐 판단 모듈(430)은 Sigfox 신호 등의 IoT 신호, GPS 신호, GNSS 신호, QZSS 신호 등의 위치 정보 신호가 수신되지 않으면 화물칸 도어의 닫힘 상태인 것으로 판단한다.
개폐 판단 모듈(430)은 주변 광량 센서(240; Ambient Light Sensor)의 감지값을 근거로 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단할 수도 있다. 개폐 판단 모듈(430)은 주변 광량 센서(240)의 감지값을 근거로 광량 변화를 감지하여 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단한다. 이때, 개폐 판단 모듈(430)은 주변 광량 센서(240)의 감지값이 기준 이하이면 화물칸 도어의 닫힘 상태로 판단한다. 개폐 판단 모듈(430)은 주변 광량 센서(240)의 감지값이 기준을 초과하면 화물칸 도어의 개방 상태로 판단한다.
이착륙 판단 모듈(450)은 센서부(200)의 감지 정보를 근거로 항공기의 이착륙 여부를 판단한다. 이착륙 판단 모듈(450)은 가속도 센서(210; Accelerometer), 압력 센서(230; Barometer)의 감지값을 근거로 항공기의 이착륙을 판단한다.
일례로, 도 5를 참조하면, 이착륙 판단 모듈(450)은 압력 센서에서 감지한 압력값의 변화를 이용하여 고도를 산출하고, 이를 근거로 이착륙을 포함하는 항공기의 운항 상태를 판단할 수 있다. 이때, 이착륙 판단 모듈(450)은 이륙전 지상, 도어 닫힘 및 택싱(Taxing), 가압, 이륙 및 상승, 순항, 하강, 착륙후 지상 및 택싱(Taxing), 감압, 하역 등과 같은 항공기의 운항 상태를 판단할 수 있다.
제어 모듈(470)은 개폐 판단 모듈(430)에서 화물칸 도어의 닫힘 상태로 판단하면 비행 모드로 전환한다. 제어 모듈(470)은 비행 모드로 전환하면 통신부(300)를 절전 모드로 전환시켜 외부 기기와의 통신을 중단한다.
제어 모듈(470)은 비행 모드로 전환한 후에 감지 모드를 활성화한다. 이때, 제어 모듈(470)은 통신부(300)를 절전 모드로 전환된 상태에서 센서부(200)를 활성화하여 항공 화물의 트래킹 정보를 생성 및 저장한다. 이때, 제어 모듈(470)은 위치 정보 수집 모듈(360)을 절전 모드로 전환시킬 수도 있다.
이착륙 판단 모듈(450)에서 항공기의 착륙을 감지하고, 개폐 판단 모듈(430)에서 화물칸 도어의 개방 상태로 판단하면, 제어 모듈(470)은 비행 모드를 해제하고 외부 기기와의 통신을 재개하기 위해 통신부(300)를 구동시킨다. 이때, 제어 모듈(470)은 감지 모드로 전환된 후부터 수집한 트래킹 정보를 외부기기로 전송한다.
저장 모듈(490)은 항공 화물의 이송에 따른 트래킹 정보를 저장한다. 저장 모듈(490)은 실내 이동, 실내 적재, 실외 이동, 실외 적재, 화물칸 적재 등의 이벤트를 저장한다. 저장 모듈(490)은 각 이벤트에 따른 위치 정보, 이동 경로 등을 더 저장할 수 있다. 저장 모듈(490)은 항공 화물의 이송에 따른 화물칸 도어의 개폐, 항공기 이착륙 등을 저장할 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 장치(100)의 일례이다. 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 스크류(Screw) 등과 같이 단순 부착 방식으로 항공 화물에 부착되며, IP67/IK8(방수방진 등급(Ingress protection)/충격 방지(Vandal resistance)를 만족하도록 한다.
항공 화물 추적 장치(100)는 항공 화물의 전면에 부착되며, 이동중 충돌에 의한 파손을 방지하기 위해서 대략 15mm 이하의 높이로 제한하며, 대략 L150×W130×D15m 또는 L70×W250×D15mm로 형성되는 것을 일례로 한다. 항공 화물 추적 장치(100)는 항공 화물의 알루미늄 구조에 따라 안테나 감도 열화를 방지하기 위해서, 패치 타입의 안테나를 포함한다.
도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 항공 화물 추적 방법을 설명하면 아래와 같다.
항공 화물 추적 장치(100)는 항공 화물의 실내 이동, 실외 이동 및 상하 이동을 트래킹한다(S100). 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 항공 화물 추적 장치(100)는 위치 정보 신호 및 비콘 신호의 수신 여부를 근거로 항공 화물의 실내 이동 여부를 판단한다. 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 위치 정보 신호가 수신되지 않고, 비콘 신호가 수신되면 항공 화물의 실내 이동으로 판단한다. 항공 화물의 실내 이동으로 판단하면(S111; 예), 항공 화물 추적 장치(100)는 비콘 신호를 근거로 항공 화물의 기준 위치를 설정한다(S112).
항공 화물 추적 장치(100)는 센서부(200)의 감지값을 근거로 항공 화물의 이동, 방향 및 정지를 감지한다(S113). 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 가속도 센서(210), 자이로스코프(220) 등의 센서에서 감지한 정보를 이용하여 항공 화물의 이동, 방향 및 정지를 감지한다.
항공 화물 추적 장치(100)는 센서부(200)의 감지값을 근거로 항공 화물의 실내 이동에 따른 트래킹 정보를 생성한다(S114).
항공 화물의 설정 시간 이상 정지 상태를 유지하면(S115; 예), 항공 화물 추적 장치(100)는 항공 화물의 실내 적재로 판단한다(116). 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 실내 적재로 판단하면 다음 이동이 감지되기 전까지 절전 모드로 전환한다.
한편, S111 단계에서 위치 정보 신호 및 비콘 신호가 수신되면 항공 화물의 실외 이동으로 판단하면, 항공 화물 추적 장치(100)는 위치 정보 신호 또는 비콘 신호를 근거로 항공 화물의 기준 위치를 설정한다(S121).
항공 화물 추적 장치(100)는 위치 정보 수집 모듈(360)을 절전 모드로 전환한다(S122). 즉, 항공 화물 추적 장치(100)는 위치 정보 신호를 이용하여 항공 화물의 실외 이동을 트래킹하는 경우 전력 소비가 증가하기 때문에 위치 정보 신호 또는 비콘 신호를 근거로 기준 위치를 설정한 후에 위치 정보 수집 모듈(360)을 절전 모드로 전환한다.
항공 화물 추적 장치(100)는 센서부(200)의 감지값을 근거로 항공 화물의 이동, 방향 및 정지를 감지한다(S123). 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 가속도 센서(210), 자이로스코프(220) 등의 센서에서 감지한 정보를 이용하여 항공 화물의 이동, 방향 및 정지를 감지한다.
물론, 항공 화물 GPS 신호, GNSS 신호, QZSS 신호 등의 위치 정보 신호를 근거로 실외 이동에 따른 항공 화물의 위치를 트래킹할 수도 있다. 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 위치 정보 신호에 따른 트래킹과 함께 상대 위치 추정(PDR) 알고리즘을 이용하여 항공 화물의 실외 이동을 트래킹한다. 여기서, 항공 화물 추적 장치(100)는 PDR(Pedestrian Dead Reckoning)을 위한 관성 센서 기반 알고리즘을 지능적으로 적용하여 항공 화물의 위치를 트래킹한다. 항공 화물 추적 장치(100)는 정확성을 유지하기 위해 관성 센서로부터 수집된 데이터를 기반으로 상대 위치를 계산한 다음 위치 정보 신호를 통한 절대 위치를 얻기 위해 설정 시간 간격으로 위치를 다시 보정한다. 이를 통해, 항공 화물 추적 장치(100)는 GPS 모듈, GNSS 모듈, QZSS 모듈 등의 위치 정보 신호 수신 모듈을 절전 모드로 유지할 수 있어, 전력 소비를 최소화하고, 작동 시간을 최대화할 수 있다.
항공 화물 추적 장치(100)는 센서부(200)의 감지값을 근거로 항공 화물의 실외 이동에 따른 트래킹 정보를 생성한다(S124). 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 압력 센서(230)의 감지값을 근거로 항공 화물의 상하 이동을 감지한다.
항공 화물 추적 장치(100)는 실외 이동 중에 항공 화물의 상하 이동을 감지한다(S125). 항공 화물 추적 장치(100)는 압력 센서(230)의 감지값을 근거로 항공 화물의 상하 이동을 감지한다.
항공 화물의 상하 이동을 감지한 후 설정 시간 이상 정지 상태를 유지하면(S126; 예), 항공 화물 추적 장치(100)는 항공 화물의 야외 다단 적재로 판단한다(S127). 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 야외 다단 적재로 판단하면 다음 이동이 감지되기 전까지 절전 모드로 전환한다.
한편, 항공 화물의 상하 이동을 감지한 후 항공기 내 이동이 감지되면(S128; 예), 항공 화물 추적 장치(100)는 항공 화물의 항공기 적재로 판단한다(S129). 즉, 항공 화물 추적 장치(100)는 가속도 센서(210), 자이로스코프(220) 등의 센서를 통해 감지한 이동 방향이 기내 길이 방향 또는 기내 직각 방향이면 항공 화물의 항공기 적재로 판단한다.
항공 화물의 항공기 적재로 판단하면(S150; 예), 항공 화물 추적 장치(100)는 항공기의 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단한다(S200). 항공 화물 추적 장치(100)는 IoT 신호 및 위치 정보 신호의 수신 여부를 근거로 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단한다. 항공 화물 추적 장치(100)는 Sigfox 신호 등의 IoT 신호, GPS 신호, GNSS 신호, QZSS 신호 등의 위치 정보 신호가 수신되지 않으면 화물칸 도어의 닫힘 상태인 것으로 판단한다. 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 주변 광량 센서(240)의 감지값을 근거로 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단할 수도 있다. 항공 화물 추적 장치(100)는 주변 광량 센서(240)의 감지값을 근거로 광량 변화를 감지하여 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단한다.
화물칸 도어의 닫힘 상태로 판단하면(S250; 예), 항공 화물 추적 장치(100)는 비행 모드로 전환하여 동작한다(S300). 항공 화물 추적 장치(100)는 통신을 중단하는 비행 모드로 전환하여 외부 기기로의 트래킹 정보 전송을 중단한다. 이때, 항공 화물 충전 장치는 항공 화물에 대한 트래킹을 지속한다.
항공 화물 추적 장치(100)는 비행 모드로 전환한 후에 감지 모드를 활성화한다(S350). 항공 화물 추적 장치(100)는 통신부(300)를 정지시키고, 가속도 센서(210), 자이로스코프(220), 압력 센서(230) 등의 센서부(200)를 활성화하여 항공 화물의 트래킹 정보를 생성 및 저장한다. 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 위치 정보 수집 모듈(360)을 절전 모드로 전환시킬 수도 있다.
항공 화물 추적 장치(100)는 센서의 감지값을 근거로 항공기의 이착륙 여부를 판단한다. 항공 화물 추적 장치(100)는 가속도 센서(210), 압력 센서(230)의 감지값을 근거로 항공기의 이착륙을 판단한다. 항공기 착륙으로 판단하면(S400; 예), 항공 화물 추적 장치(100)는 항공기의 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단한다(S450). 항공 화물 추적 장치(100)는 Sigfox 신호 등의 IoT 신호, GPS 신호, GNSS 신호, QZSS 신호 등의 위치 정보 신호가 수신되면 화물칸 도어의 개방 상태로 판단한다. 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 주변 광량 센서(240)의 감지값을 근거로 화물칸 도어의 개폐 상태를 판단할 수도 있다.
화물칸 도어의 개방 상태로 판단하면(S500; 예), 항공 화물 추적 장치(100)는 비행 모드를 해제한다(S550). 항공 화물 추적 장치(100)는 비행 모드를 해제하여 통신부(300)를 동작시키고, 외부 기기로 트래킹 정보를 전송한다. 이때, 항공 화물 추적 장치(100)는 비컨 신호를 통해 국가를 확인하고, 해당 국가에 설정된 주파수를 IoT 통신 주파수로 설정한다. 항공 화물 추적 장치(100)는 설정된 IoT 통신 주파수를 통해 감지 모드로 전환된 후부터 수집한 트래킹 정보를 외부기기로 전송한다.
한편, 도 9를 참조하면, 항공 화물 추적 장치(100)는 250 단계에서 화물칸 도어가 닫힌 후에 항공기 이륙으로 판단하면 비행 모드로 전환하여 외부 기기와의 통신을 중단할 수도 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (20)

  1. 항공 화물의 이동에 따른 가속도 정보 및 압력 정보를 감지하는 센서부;
    상기 센서부에서 감지한 정보를 근거로 항공 화물의 트래킹 정보를 생성하는 트래킹부; 및
    상기 트래킹부에서 생성된 트래킹 정보를 외부 기기로 전송하는 통신부를 포함하고,
    상기 트래킹부는 상기 센서부에서 감지한 정보 및 상기 통신부의 신호 수신 여부 중 하나를 근거로 비행 모드로 전환하여 상기 통신부를 정지시키는 항공 화물 추적 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는
    상기 항공 화물의 이동에 따른 가속도 정보를 감지하는 가속도 센서;
    상기 항공 화물의 이동에 따른 압력 정보를 감지하는 압력 센서; 및
    상기 항공 화물이 위치한 공간의 광량 변화를 감지하는 주변 광량 센서를 포함하는 항공 화물 추적 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 트래킹부는,
    상기 항공 화물이 항공기에 적재된 후 상기 통신부에서 IoT 신호 및 위치 정보 신호를 수신하지 못하거나, 상기 센서부에서 감지한 광량 변화가 기준 이하이면 화물칸 도어의 닫힘 상태로 판단하여 비행 모드로 전환하는 항공 화물 추적 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 트래킹부는 상기 센서부에서 감지한 압력 정보 및 가속도 정보를 근거로 항공기의 이륙으로 판단하면 비행 모드로 전환하는 항공 화물 추적 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 트래킹부는,
    상기 항공 화물이 적재된 항공기가 착륙한 후 상기 통신부에서 IoT 신호 및 위치 정보 신호를 수신하거나, 상기 센서부에서 감지한 광량 변화가 기준을 초과하면 화물칸 도어의 개방 상태로 판단하여 비행 모드를 해제하는 항공 화물 추적 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 트래킹부는,
    상기 센서부에서 감지한 정보를 근거로 항공 화물의 실내 이동, 실외 이동 및 상하 이동을 트래킹하여 트래킹 정보를 생성하는 이동 트래킹 모듈;
    상기 이동 트래킹 모듈에서 항공기 적재로 판단하면 항공기의 화물칸 도어 개폐 여부를 판단하는 개폐 판단 모듈;
    상기 센서부에서 감지한 가속도 정보 및 압력 정보를 근거로 상기 항공 화물이 적재된 항공기의 이착륙 여부를 판단하는 이착륙 판단 모듈; 및
    상기 이동 트래킹 모듈에서 생성한 트래킹 정보, 상기 개폐 판단 모듈 및 상기 이착륙 판단 모듈의 판단 결과를 근거로 비행모드를 설정 또는 해제하는 제어 모듈을 포함하는 항공 화물 추적 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이동 트래킹 모듈은
    상기 통신부에서 위치 정보 신호가 수신되지 않고 비콘 신호가 수신되면 항공 화물의 실내 이동으로 판단하고, 상기 통신부에서 위치 정보 신호 및 비콘 신호가 수신되면 항공 화물의 실외 이동으로 판단하는 항공 화물 추적 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이동 트래킹 모듈은,
    상기 가속도 정보의 Z축 방향이 유지되면서 X축 방향 및 Y축 방향에 변동이 발생하면 항공 화물의 수평 이동으로 판단하고, 상기 가속도 정보의 X축 방향 및 Y축 방향이 유지되면서 Z축 방향에 변동이 발생하면 항공 화물의 상하 이동으로 판단하는 항공 화물 추적 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 이동 트래킹 모듈은 상하 이동으로 판단한 후 Z축 방향이 유지되고, X축 방향 및 Y축 방향에 변동이 발생하면 항공 화물의 항공기 적재로 판단하는 항공 화물 추적 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 개폐 판단 모듈은,
    상기 이동 트래킹 모듈에서 항공기 적재로 판단한 후 상기 통신부에서 IoT 신호 및 위치 정보 신호를 수신하지 못하거나, 상기 센서부에서 감지한 광량 변화가 기준 이하이면 상기 화물칸 도어의 닫힘 상태로 판단하고,
    상기 이착륙 판단 모듈에서 항공기가 착륙으로 판단한 후 상기 통신부에서 IoT 신호 및 위치 정보 신호를 수신하거나, 상기 센서부에서 감지한 광량 변화가 기준을 초과하면 상기 화물칸 도어의 개방 상태로 판단하는 항공 화물 추적 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제어 모듈은
    상기 개폐 판단 모듈에서 화물칸 도어 닫힘으로 판단하거나 상기 이착륙 판단 모듈에서 항공기의 이륙으로 판단하면 상기 통신부를 정지시켜 보호모드로 전환하고,
    상기 이착륙 판단 모듈에서 항공기의 착륙으로 판단하고 상기 개폐 판단 모듈에서 화물칸 도어 개방으로 판단하면 상기 통신부를 재구동시켜 보호모드를 해제하는 항공 화물 추적 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    비콘을 통해 상기 트래킹부에서 생성된 트래킹 정보를 외부 기기로 전송하는 IoT 통신 모듈; 및
    상기 항공 화물의 위치 정보 신호를 수집하는 위치 정보 수집 모듈을 포함하고,
    상기 IoT 통신 모듈은 SigFox 통신 모듈이고, 상기 위치 정보 수집 모듈은 GPS 모듈, GNSS 모듈 및 QZSS 모듈 중 하나인 항공 화물 추적 장치.
  13. 항공 화물 추적 장치를 이용한 항공 화물 추적 방법에 있어서,
    항공 화물의 이동에 따른 가속도 정보 및 압력 정보를 근거로 항공 화물의 실내 이동, 실외 이동 및 상하 이동을 트래킹하는 단계;
    상기 트래킹하는 단계의 트래킹 정보를 근거로 상기 항공 화물의 항공기 적재 여부를 판단하는 단계;
    상기 적재 여부를 판단하는 단계에서 항공기 적재로 판단하면 통신 신호 수신 여부 및 광량 변화 중 하나를 근거로 화물칸 도어의 개폐 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 개폐 여부를 판단하는 단계에서 화물칸 도어의 닫힘 상태로 판단하면 비행 모드로 전환하는 단계를 포함하는 항공 화물 추적 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 트래킹하는 단계는,
    상기 가속도 정보의 Z축 방향이 유지되면서 X축 방향 및 Y축 방향에 변동이 발생하면 항공 화물의 수평 이동으로 판단하고, 상기 가속도 정보의 X축 방향 및 Y축 방향이 유지되면서 Z축 방향에 변동이 발생하면 항공 화물의 상하 이동으로 판단하는 항공 화물 추적 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 트래킹하는 단계는,
    항공 화물의 실내 이동으로 판단하면 비콘 신호를 근거로 상기 항공 화물의 기준 위치를 설정하는 단계;
    상기 가속도 정보 및 압력 정보를 근거로 상기 항공 화물의 이동, 방향 및 정지를 감지하는 단계;
    상기 감지하는 단계에서 감지한 정보를 근거로 실내 이동에 따른 트래킹 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 감지하는 단계에서 설정 시간 이상 정지 상태가 감지되면 상기 항공 화물의 실내 적재로 판단하는 단계를 포함하는 항공 화물 추적 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 트래킹하는 단계는,
    항공 화물의 실외 이동으로 판단하면 위치 정보 신호 및 비콘 신호 중 적어도 하나를 근거로 상기 항공 화물의 기준 위치를 설정하는 단계;
    상기 가속도 정보 및 압력 정보를 근거로 상기 항공 화물의 이동, 방향 및 정지를 감지하는 단계; 및
    상기 감지하는 단계에서 상기 항공 화물의 상하 이동 후 항공기 내 이동으로 감지하면, 상기 항공 화물의 항공기 적재로 판단하는 단계를 포함하는 항공 화물 추적 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 개폐 여부를 판단하는 단계에서는,
    상기 항공 화물이 항공기에 적재된 후 IoT 신호 및 위치 정보 신호를 수신하지 못하거나, 광량 변화가 기준 이하이면 상기 화물칸 도어의 닫힘 상태로 판단하는 항공 화물 추적 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 개폐 여부를 판단하는 단계에서는,
    상기 항공 화물이 적재된 항공기가 착륙한 후 IoT 신호 및 위치 정보 신호를 수신하거나, 광량 변화가 기준을 초과하면 상기 화물칸 도어의 개방 상태로 판단하는 항공 화물 추적 장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 비행 모드로 전환하는 단계 이후에 압력 정보를 근거로 항공기의 착륙 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 착륙 여부를 판단하는 단계에서 항공기 착륙으로 판단하고, 상기 개폐 여부를 판단하는 단계에서 화물칸 도어의 개방 상태로 판단하면 비행 모드를 해제하는 단계를 더 포함하는 항공 화물 추적 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 적재 여부를 판단하는 단계에서 항공기 적재로 판단하면 압력 정보를 근거로 항공기의 이륙 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 이륙 여부를 판단하는 단계에서 항공기 이륙으로 판단하면 비행 모드로 전환하는 단계를 더 포함하는 항공 화물 추적 방법.
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