WO2024043501A1 - 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템 - Google Patents

드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템 Download PDF

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Definitions

  • This relates to a drone operation system equipped with a drone control kiosk and station that replaces existing manual pilots or computer-based ground control systems and makes drone operation convenient by operating a drone with a kiosk equipped with a touch screen.
  • Registered Patent No. 10-2335592 Drone Station includes a loop for a drone to land, a side wall formed from the bottom of the loop in all directions of the loop, and a corner formed at the corner where the loop and the side wall meet. a nozzle that blows out airflow in an upward direction, a grill formed on the side wall 12 to allow outside air to flow in, a grill disposed inside the grill and guiding the fluid flow so that the fluid flows from the grill to the nozzle.
  • a drone station including a guide panel and a rotor disposed inside the guide panel and rotating fluid to move fluid from the grill side to the nozzle, wherein the fluid disposed inside the side wall and moved to the nozzle
  • a drone station that includes a stabilizer to control flow rate, flow rate, and spray direction.
  • the method of controlling drones is either using a manual pilot (using external control) or a computer-based ground control system (using internal control).
  • Figure 1a shows a manual controller
  • Figure 1b shows a ground control system.
  • Lithium polymer batteries which are most commonly used in drones, often have to be discarded because their performance deteriorates rapidly when stored at 100% charge for a long time (1 week). To prevent this, they must be stored in storage mode with a 50-80% charge. .
  • emergency drones for emergency patients need to keep the drone in always-on mode to protect the golden time, and for this, a station is needed to keep the drone battery at 70% at all times.
  • the present invention provides a drone operation system equipped with a kiosk and station for drone control that replaces existing manual pilots or computer-based ground control systems and makes drone operation convenient by operating a drone with a kiosk equipped with a touch screen. It is for.
  • the present invention is to provide a drone operation system equipped with a kiosk and station for drone control that facilitates the operation of a drone traveling on a designated path in the standby state and, in addition, facilitates safe takeoff and charging management of the drone. .
  • a drone for delivering emergency goods such as AED, emergency life-saving goods and medicine, or military supplies for delivering goods including emergency goods for wartime military use (ammunition, artillery shells, emergency medical supplies, food)
  • a drone operation system equipped with a drone control kiosk and station suitable for delivery drone delivery is provided.
  • a drone system equipped with a drone control kiosk and station of the present invention includes a drone control device; A station 200 providing a drone staging and takeoff point; Consisting of a drone 300 operated according to instructions from the drone control device,
  • the drone control device includes a flight path storage unit 110 that stores a designated flight path (GPS information) pre-stored for each delivery destination, and wireless communication (LTE) of the designated flight path (GPS information) to the drone 300. It is characterized by comprising a first transceiver 130 that transmits through (or RF communication).
  • GPS information designated flight path
  • LTE wireless communication
  • the drone control device is a kiosk (100) equipped with a touch screen (120) capable of touch input, and includes a flight path storage unit (110) and It is preferable to further include a control unit 120 connected to the touch screen 120 and the first transceiver unit 140, and a second transceiver unit 150 that communicates with the station 200.
  • the touch screen 120 of the kiosk 100 includes a destination selection button 122 to send the drone located on the main screen, and a drone departure button. It is preferable to include a flight button 123 that starts drone flight by clicking the flight button located on the screen.
  • the drone control kiosk is configured so that if you want to change the drone destination on the drone departure screen, you can click the back button 124 to select the destination again on the destination screen. It is desirable to be
  • the station 200 includes a third transceiver unit 250 that communicates with the station transceiver unit 150 using Bluetooth, and a surrounding area of the station. It is composed of a human body sensor 240 that detects the human body, and a charging management unit 230 that manages the charging state of the drone 300, and after a flight start command is issued from the kiosk 100, When a human body detection signal is generated from the human body detection sensor 240, the third transceiver unit 250 preferably transmits a take-off delay signal due to human body detection to the control unit 120 of the kiosk 100. do.
  • the charging management unit 230 of the station 200 maintains the charging state of the drone 300 at at least 50 to 80%, and the station 200
  • the charging management unit 230 supplies power to the charging terminal of the drone through a magnetic power supply means 231 in the form of a wire connected with a magnet, and when a flight start command is issued from the kiosk 100 or the drone takes off. Wires connected by magnets are automatically short-circuited (disconnected).
  • the drone 300 is on standby at the station 200 in a ready-to-fly state that maintains the power on at all times, and after a flight start command is issued from the kiosk 100, the drone 300 If the charge state is less than 50%, the third transceiver unit 250 transmits a low charge state alarm to the control unit 120 of the kiosk 100, and the drone is equipped with AED, emergency lifesaving items, and It is preferable that the drone is for delivering emergency supplies, including medicine.
  • the kiosk (100) further includes a flight path mediation screen (not shown), and the drone (300) displays the station (200) after the start of flight.
  • location information (GPS) and charging status on the flight path are transmitted in real time to the control unit 120 of the kiosk 100 through the first transceiver 130, and the control unit of the kiosk 100 (120) It is desirable to display the drone's location and charging status in real time through a flight path brokerage screen (not shown).
  • a drone system equipped with a kiosk and station for drone control that replaces existing manual pilots or computer-based ground control systems by operating a drone with a kiosk equipped with a touch screen and makes drone operation convenient is provided. do.
  • a drone operation system equipped with a kiosk and station for controlling a drone that facilitates the operation of a drone traveling on a designated path in the standby state and, in addition, facilitates safe takeoff and charging management of the drone, is provided. do.
  • a drone operation system equipped with a drone control kiosk and station suitable for delivery of emergency supplies such as AED or wartime military emergency supplies (ammunition, shells) is provided.
  • emergency supplies such as AED or wartime military emergency supplies (ammunition, shells)
  • Figure 1a is a manual controller according to the prior art
  • Figure 1b is a ground control system configuration diagram.
  • Figure 2 (a, b, c) is an overall configuration diagram of a drone delivery system equipped with a kiosk and station for drone control of the present invention, a kiosk, and a station configuration diagram.
  • Figure 3 is a detailed configuration diagram of a drone delivery system equipped with a kiosk and station for drone control of the present invention.
  • Figure 4 is a menu configuration diagram of a kiosk for drone control (destination selection).
  • Figure 5 is a menu configuration diagram of a kiosk for controlling a drone (start flight, reselect destination).
  • Figure 6 is a drone control configuration diagram of a kiosk for drone control.
  • Figure 7 is an illustration of the concept of drone delivery on a designated route.
  • a drone system equipped with a drone control kiosk and station of the present invention includes a drone control device; A station 200 providing a drone staging and takeoff point; Consisting of a drone 300 operated according to instructions from the drone control device,
  • the drone control device includes a flight path storage unit 110 that stores a designated flight path (GPS information) pre-stored for each delivery destination, and wireless communication (LTE) of the designated flight path (GPS information) to the drone 300. It is characterized by comprising a first transmitting and receiving unit 130 that transmits via RF or RF).
  • GPS information designated flight path
  • LTE wireless communication
  • the drone control device is a kiosk (100) equipped with a touch screen (120) capable of touch input, and includes a flight path storage unit (110) and It is preferable to further include a control unit 120 connected to the touch screen 120 and the first transceiver unit 140, and a second transceiver unit 150 that communicates with the station 200.
  • the touch screen 120 of the kiosk 100 includes a destination selection button 122 to send the drone located on the main screen, and a drone departure button. It is preferable to include a flight button 123 that starts drone flight by clicking the flight button located on the screen.
  • the drone control kiosk is configured so that if you want to change the drone destination on the drone departure screen, you can click the back button 124 to select the destination again on the destination screen. It is desirable to be
  • the station 200 includes a third transceiver unit 250 that communicates with the station transceiver unit 150 using Bluetooth, and a surrounding area of the station. It is composed of a human body sensor 240 that detects the human body, and a charging management unit 230 that manages the charging state of the drone 300, and after a flight start command is issued from the kiosk 100, When a human body detection signal is generated from the human body detection sensor 240, the third transceiver unit 250 preferably transmits a take-off delay signal due to human body detection to the control unit 120 of the kiosk 100. do.
  • the charging management unit 230 of the station 200 maintains the charging state of the drone 300 at at least 50 to 80%, and the station 200
  • the charging management unit 230 supplies power to the charging terminal of the drone through a magnetic power supply means 231 in the form of a wire connected with a magnet, and when a flight start command is issued from the kiosk 100 or the drone takes off. Wires connected by magnets are automatically short-circuited (disconnected).
  • the drone 300 is on standby at the station 200 in a ready-to-fly state that maintains the power on at all times, and after a flight start command is issued from the kiosk 100, the drone 300
  • the third transceiver unit 250 transmits a low charge state alarm to the control unit 120 of the kiosk 100, and the drone is equipped with AED, emergency lifesaving items, and It is preferable that the drone is for delivering emergency supplies, including medicine.
  • the kiosk (100) further includes a flight path mediation screen (not shown), and the drone (300) displays the station (200) after the start of flight.
  • location information (GPS) and charging status on the flight path are transmitted in real time to the control unit 120 of the kiosk 100 through the first transceiver 130, and the control unit of the kiosk 100 (120) It is desirable to display the drone's location and charging status in real time through a flight path brokerage screen (not shown).
  • FIG. 2 (a, b, c) is an overall configuration diagram of a drone delivery system equipped with a kiosk and station for drone control of the present invention, a kiosk, and a station configuration diagram
  • Figure 3 is a diagram showing the kiosk and station for drone control of the present invention.
  • Detailed configuration diagram of the drone delivery system Figure 4 is a menu configuration diagram of the drone control kiosk (destination selection)
  • Figure 5 is a menu configuration diagram of the drone control kiosk (flight start, destination reselection)
  • Figure 6 is a drone control kiosk.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the drone's designated route delivery concept.
  • the drone system equipped with a kiosk and station for drone control includes a drone control device, a station 200 that provides a drone standby and takeoff point, and a drone It consists of a drone 300 that operates according to instructions from a control device.
  • the drone control device includes a flight path storage unit 110 that stores a designated flight path (GPS information) pre-stored for each destination, and a designated flight path (GPS information) that is stored in the drone. It is configured at 300 to include a first transceiver 140 that transmits via LTE or RF.
  • the drone control device is a kiosk (100) equipped with a touch screen 120 capable of touch input, and a flight path storage unit ( 110) and a control unit 120 connected to the touch screen 120 and the first transceiver 140.
  • a second transceiver unit 150 that communicates with the station 200.
  • the touch screen 120 of the kiosk 100 includes a destination selection button 122 located on the main screen and a destination to which the drone is to be sent. , It is configured to include a flight button 123 that starts the drone flight by clicking the flight button located on the drone departure screen. It may further include a start button located on the start screen.
  • the control unit 130 of the drone control device uploads the flight path of the destination input through the touch screen 120 from the flight path storage unit 110 and transmits the destination flight path through the first transceiver 140. It is delivered to the drone (300).
  • the drone 300 may be a delivery drone.
  • the station 200 includes a third transceiver 250 that communicates with the station transceiver 150 using Bluetooth, and a human body around the station. It is comprised of a human body detection sensor 240 that detects and a charging management unit 230 that manages the charging state of the drone 300.
  • the human body detection sensor 240 may be a thermal sensor or an image detection means that recognizes the human body by analyzing captured images.
  • the third transceiver unit 250 transmits a flight delay signal due to the human body detection. It is transmitted to the control unit 120 of the kiosk (100).
  • the charging management unit 230 of the station 200 monitors the charging state of the drone 300 at least. Maintain it at 50-80%.
  • the charging management unit 230 of the station 200 supplies power to the charging terminal of the drone through, for example, a magnetic power supply means 231 in the form of a wire connected with a magnet.
  • a magnetic power supply means 231 in the form of a wire connected with a magnet.
  • the control unit 130 when the flight start button 123 is pressed through the touch screen 120, the control unit 130 sends a flight start signal through the second transceiver unit 150 to the station 200. It is transmitted to the charging management unit 230, and the charging management unit 230 disconnects the connection before the start of flight through the electromagnetic connection part constituting the magnetic power supply means 231. If the charge state is less than 50%, flight time is shortened, and if the charge state is more than 80% and not used for a long time, the problem of shortened battery life occurs.
  • the drone 300 is on standby at the station 200 in a ready-to-fly state that maintains the power on at all times, and after a flight start command is issued from the kiosk 100, the drone 300 If the charge state is less than 50%, the third transceiver unit 250 may transmit a low charge state alarm to the control unit 120 of the kiosk 100 and delay takeoff.
  • the drone is a drone for delivering emergency goods such as AED, emergency life-saving goods and medicine, or a drone for delivering goods including emergency goods for wartime military use (ammunition, artillery shells, emergency medical supplies). It could be a drone for delivering supplies.
  • emergency delivery the drone 300 is on standby at the station 200 in a ready-to-fly state so that the power can be turned on at all times.
  • the kiosk 100 may additionally include a flight path mediation screen (not shown).
  • the drone 300 After starting the flight and before landing at the station 200, the drone 300 provides real-time location information (GPS) and charging status on the flight path to the control unit 120 of the kiosk 100 through the first transceiver unit 130. send to The control unit 120 of the kiosk 100 can display the location and charging status of the drone in real time through a flight path brokerage screen (not shown).
  • GPS real-time location information
  • the control unit 120 of the kiosk 100 can display the location and charging status of the drone in real time through a flight path brokerage screen (not shown).
  • the present invention relates to a kiosk and always-on (ready-to-fly) station where the optimal flight path is already stored so that the drone operator can conveniently operate the drone to a designated point without the need to enter the path separately. .
  • the drone (300) is on standby in a ready-to-fly station that keeps the power on at all times.
  • the drone maintains communication with KIOSK through LTE or RF, and the station and KIOSK remain connected through Bluetooth. do.
  • the station 200 and the drone 300 are connected by wire, but power is supplied through magnetic wires for quick takeoff.
  • KIOSK (100) screen is as follows. Press the start button on the first start screen, and select the destination to which you want to send the drone (300) on the next main screen. Afterwards, click the flight button on the drone departure screen to start flying the drone, or if you want to change the drone destination, click the back button and select the destination again on the destination screen.
  • the station 200 which manages the power of the drone 300, recognizes through the human body detection sensor 240 if there are people nearby through Bluetooth communication with the kiosk 100, and sends the information to the kiosk 100. It has a safety device that prevents the drone 300 from taking off from the kiosk.
  • a drone system equipped with a kiosk and station for drone control that replaces existing manual pilots or computer-based ground control systems by operating a drone with a kiosk equipped with a touch screen and makes drone operation convenient is provided. do.

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Abstract

본 발명은 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템으로 드론 제어 장치와; 드론 대기 및 이륙 지점을 제공하는 스테이션(200)과; 상기 드론 제어 장치의 지령에 따라 운행되는 드론(300);으로 구성되되, 상기 드론 제어 장치는, 배송 목적지별로 미리 저장된 지정 비행 경로(GPS 정보)를 저장하고 있는 비행경로 저장부(110)과, 상기 지정 비행 경로(GPS 정보)를 상기 드론(300)에 LTE 또는 RF로 전송하는 제1 송수신부(130)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드론 배송 시스템에 관한 것이다.

Description

드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템
터치 스크린을 구비한 키오스크로 드론을 운용함으로써 기존의 수동조종기나 컴퓨터 기반의 지상제어시스템을 대체하고 드론 운용을 편리하게 할 수 있는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템에 관한 것이다.
등록특허 제10-2335592호 드론 스테이션((주)나르마)은 드론이 착륙하도록 하는 루프, 상기 루프의 아래쪽에서 상기 루프의 사방으로 세워져 형성된 사이드 월, 상기 루프와 상기 사이드 월이 만나는 모서리에 형성되어 기류를 상측 방향으로 뿜어내도록 하는 노즐, 상기 사이드 월(12)에 형성되어 외부 공기가 내부로 유입되도록 하는 그릴, 상기 그릴 안쪽에 배치되고 유체가 상기 그릴에서 상기 노즐로 흐르도록 유체 흐름을 안내하는 가이드 판넬, 및 상기 가이드 판넬의 내부에 배치되고 회전 작동으로 유체를 상기 그릴 쪽에서 상기 노즐 쪽으로 이동시키는 로터를 포함하는 드론 스테이션에 있어서, 상기 사이드 월의 안쪽에 배치되고 상기 노즐로 이동되는 유체의 유량과 유속과 분사 방향을 제어하도록 하는 스테빌라이저를 포함하는 드론 스테이션을 개시한다.
현재까지 드론을 조종하는 방식은 수동조종기를 이용하거나(외부조종사용) 컴퓨터 기반의 지상제어시스템(내부조종사용)을 이용하고 있다. 도 1a는 수동 조종기, 도 1b는 지상제어 시스템을 도시하고 있다.
수동조종기는 고도의 조작 능력을 요구하기 때문에 드론 조종사의 업무 부담이 매우 크고, 지상제어시템은 사용법이 복잡하고 셋팅 실수에 따른 사고 유발 가능성이 높아서 이 또한 운영자의 부담이 큰 문제점이 있다.
드론에서 가장 많이 이용되는 리튬폴리머배터리는 100% 완충으로 장시간(1주일) 보관할 경우 성능이 급격히 저하되어 폐기해야되는 경우가 많으며, 이를 방지하기 위해 50~80% 충전의 보관모드로 보관을 하여야 한다. 그러나 응급환자용 긴급품 드론은 골든타임을 지키기위해 드론을 상시 on 모드로 유지할 필요가 있으며, 이를 위해 드론 배터리를 상시 70%로 유지하는 스테이션이 필요하다.
본 발명은 터치 스크린을 구비한 키오스크로 드론을 운용함으로써 기존의 수동조종기나 컴퓨터 기반의 지상제어시스템을 대체하고 드론 운용을 편리하게 할 수 있는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 상기 대기 상태의 지정 경로를 운행하는 드론의 운용을 용이하게 하고 이에 더하여 드론의 안전 이륙 및 충전 관리를 용이하게 할 수 있는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따르는 경우, AED, 응급 인명 구조용 물품 및 약품 등 응급물품을 배송하는 응급 물품 배송용 드론, 또는 전시 군수용 비상 물품(탄약, 포탄, 응급 의료품, 식량)을 포함하는 물품을 배송하는 군수물자 배송용 드론의 배송에 적합한 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템이 제공된다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템은, 드론 제어 장치와; 드론 대기 및 이륙 지점을 제공하는 스테이션(200)과; 상기 드론 제어 장치의 지령에 따라 운행되는 드론(300);으로 구성되되,
상기 드론 제어 장치는, 배송 목적지별로 미리 저장된 지정 비행 경로(GPS 정보)를 저장하고 있는 비행경로 저장부(110)과, 상기 지정 비행 경로(GPS 정보)를 상기 드론(300)에 무선통신(LTE 또는 RF 통신)으로 전송하는 제1 송수신부(130)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 드론 제어 장치는, 터치식 입력이 가능한 터치 스크린(120)을 구비한 키오스크(100, Kiosk)이며, 비행경로 저장부(110)와 터치 스크린(120)과 제1 송수신부(140)와 연결된 제어부(120)와, 상기 스테이션(200)과 교신하는 제2 송수신부(150)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 키오스크(100, Kiosk)의 터치 스크린(120)은, 메인 화면에 위치하는 드론을 보내고자하는 목적지 선택 버튼(122)과, 드론 출발화면에 위치하는 비행 버튼을 클릭해서 드론 비행을 시작하는 비행 버튼(123)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 드론 제어용 키오스크는 드론 출발화면에서 드론 목적지를 변경하고자할 경우 뒤로가기 버튼(124)을 클릭해서 목적지 화면에서 다시 목적지를 선택할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 상기 스테이션(200)은, 상기 스테이션용 송수신부(150)와 블루투스를 이용하여 교신하는 제3 송수신부(250)와, 상기 스테이션 주변의 인체를 감지하는 인체감지센서(240)와, 상기 드론(300)의 충전 상태를 관리하는 충전 관리부(230)을 포함하여 구성되고, 상기 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달된 이후 상기 인체감지센서(240)로부터 인체 감지 신호가 발생하는 경우, 상기 제3 송수신부(250)는 인체감지로 인한 이륙 지연 신호를 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전달하는 것이 바람직하다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 스테이션(200)의 충전 관리부(230)는 상기 드론(300)의 충전 상태를 적어도 50~80%으로 유지하고, 상기 스테이션(200)의 충전 관리부(230)는 자석으로 연결된 전선 형태의 자석식 전력공급수단(231)를 통하여 드론의 피충전 단자에 전력을 공급하고, 상기 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달되거나 드론 이륙시 자석으로 연결된 전선은 자동으로 단락(연결이 끊김)된다.
드론(300)은 전원이 상시 on 될 수 있도록 유지하는 ready-to-fly 상태로 스테이션(200)에 대기 중에 있으며, 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달된 이후 상기 드론(300)의 충전 상태가 50%으로 미만인 경우, 상기 제3 송수신부(250)는 충전 상태 미달 알람 경보를 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전달하고, 상기 드론은 AED, 응급 인명 구조용 물품 및 약품을 포함하는 응급 물품 배송용 드론인 것이 바람직하다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 키오스크(100, Kiosk)는 비행 경로 중개 화면(미도시)을 더 구비하고, 상기 드론(300)은 비행 시작 후 상기 스테이션(200) 착륙 전에 비행 경로 상 위치 정보(GPS)와 충전상태를 실시간 상기 제1 송수신부(130)를 통하여 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전송하고, 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)는 비행 경로 중개 화면(미도시)을 통해 드론의 위치와 충전 상태를 실시간 표출하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르는 경우 터치 스크린을 구비한 키오스크로 드론을 운용함으로써 기존의 수동조종기나 컴퓨터 기반의 지상제어시스템을 대체하고 드론 운용을 편리하게 할 수 있는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템이 제공된다.
본 발명에 따른 경우, 상기 대기 상태의 지정 경로를 운행하는 드론의 운용을 용이하게 하고 이에 더하여 드론의 안전 이륙 및 충전 관리를 용이하게 할 수 있는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르는 경우, AED 등 응급물품, 또는 전시 군수용 비상 물품(탄약, 포탄)의 배송에 적합한 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템이 제공된다.
도 1a는 종래 기술에 따른 수동 조종기, 도 1b는 지상제어 시스템 구성도.
도 2(a, b, c)는 본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 배송 시스템 전체 구성도, 키오스크, 및 스테이션 구성도.
도 3은 도 2는 본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 배송 시스템 세부 구성도.
도 4는 드론 제어용 키오스크의 메뉴 구성도(목적지 선택).
도 5는 드론 제어용 키오스크의 메뉴 구성도(비행 시작, 목적지 재선택).
도 6은 드론 제어용 키오스크의 드론 제어 구성도.
도 7은 드론의 지정 경로 배송 개념 설명도.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템은, 드론 제어 장치와; 드론 대기 및 이륙 지점을 제공하는 스테이션(200)과; 상기 드론 제어 장치의 지령에 따라 운행되는 드론(300);으로 구성되되,
상기 드론 제어 장치는, 배송 목적지별로 미리 저장된 지정 비행 경로(GPS 정보)를 저장하고 있는 비행경로 저장부(110)과, 상기 지정 비행 경로(GPS 정보)를 상기 드론(300)에 무선통신(LTE 또는 RF)으로 전송하는 제1 송수신부(130)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 드론 제어 장치는, 터치식 입력이 가능한 터치 스크린(120)을 구비한 키오스크(100, Kiosk)이며, 비행경로 저장부(110)와 터치 스크린(120)과 제1 송수신부(140)와 연결된 제어부(120)와, 상기 스테이션(200)과 교신하는 제2 송수신부(150)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 키오스크(100, Kiosk)의 터치 스크린(120)은, 메인 화면에 위치하는 드론을 보내고자하는 목적지 선택 버튼(122)과, 드론 출발화면에 위치하는 비행 버튼을 클릭해서 드론 비행을 시작하는 비행 버튼(123)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 드론 제어용 키오스크는 드론 출발화면에서 드론 목적지를 변경하고자할 경우 뒤로가기 버튼(124)을 클릭해서 목적지 화면에서 다시 목적지를 선택할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 상기 스테이션(200)은, 상기 스테이션용 송수신부(150)와 블루투스를 이용하여 교신하는 제3 송수신부(250)와, 상기 스테이션 주변의 인체를 감지하는 인체감지센서(240)와, 상기 드론(300)의 충전 상태를 관리하는 충전 관리부(230)을 포함하여 구성되고, 상기 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달된 이후 상기 인체감지센서(240)로부터 인체 감지 신호가 발생하는 경우, 상기 제3 송수신부(250)는 인체감지로 인한 이륙 지연 신호를 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전달하는 것이 바람직하다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 스테이션(200)의 충전 관리부(230)는 상기 드론(300)의 충전 상태를 적어도 50~80%으로 유지하고, 상기 스테이션(200)의 충전 관리부(230)는 자석으로 연결된 전선 형태의 자석식 전력공급수단(231)를 통하여 드론의 피충전 단자에 전력을 공급하고, 상기 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달되거나 드론 이륙시 자석으로 연결된 전선은 자동으로 단락(연결이 끊김)된다.
드론(300)은 전원이 상시 on 될 수 있도록 유지하는 ready-to-fly 상태로 스테이션(200)에 대기 중에 있으며, 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달된 이후 상기 드론(300)의 충전 상태가 50%으로 미만인 경우, 상기 제3 송수신부(250)는 충전 상태 미달 알람 경보를 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전달하고, 상기 드론은 AED, 응급 인명 구조용 물품 및 약품을 포함하는 응급 물품 배송용 드론인 것이 바람직하다.
본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 키오스크(100, Kiosk)는 비행 경로 중개 화면(미도시)을 더 구비하고, 상기 드론(300)은 비행 시작 후 상기 스테이션(200) 착륙 전에 비행 경로 상 위치 정보(GPS)와 충전상태를 실시간 상기 제1 송수신부(130)를 통하여 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전송하고, 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)는 비행 경로 중개 화면(미도시)을 통해 드론의 위치와 충전 상태를 실시간 표출하는 것이 바람직하다.
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 대하여 설명한다. 도 2(a, b, c)는 본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 배송 시스템 전체 구성도, 키오스크, 및 스테이션 구성도, 도 3은 도 2는 본 발명의 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 배송 시스템 세부 구성도, 도 4는 드론 제어용 키오스크의 메뉴 구성도(목적지 선택), 도 5는 드론 제어용 키오스크의 메뉴 구성도(비행 시작, 목적지 재선택)이고, 도 6은 드론 제어용 키오스크의 드론 제어 구성도, 도 7은 드론의 지정 경로 배송 개념 설명도이다.
도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템은 드론 제어 장치와, 드론 대기 및 이륙 지점을 제공하는 스테이션(200)과, 드론 제어 장치의 지령에 따라 운행되는 드론(300)으로 구성된다.
도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 드론 제어 장치는, 목적지별로 미리 저장된 지정 비행 경로(GPS 정보)를 저장하고 있는 비행경로 저장부(110)과, 지정 비행 경로(GPS 정보)를 상기 드론(300)에 LTE 또는 RF로 전송하는 제1 송수신부(140)을 포함하여 구성된다.
<지정 경로 - 터치 스크린>
도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서, 드론 제어 장치는, 터치식 입력이 가능한 터치 스크린(120)을 구비한 키오스크(100, Kiosk)이며, 비행경로 저장부(110)와 터치 스크린(120)과 제1 송수신부(140)와 연결된 제어부(120)를 포함한다. 또한, 스테이션(200)과 교신하는 제2 송수신부(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서, 키오스크(100, Kiosk)의 터치 스크린(120)은, 메인 화면에 위치하는 드론을 보내고자하는 목적지 선택 버튼(122)과, 드론 출발화면에 위치하는 비행 버튼을 클릭해서 드론 비행을 시작하는 비행 버튼(123)을 포함하여 구성된다. 시작 화면에 위치하는 시작 버튼을 더 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 드론 출발화면에서 드론 목적지를 변경하고자할 경우 뒤로가기 버튼(124)을 클릭해서 목적지 화면에서 다시 목적지를 선택할 수 있도록 구성된다.
본 발명의 일실시예에서, 드론 제어 장치의 제어부(130)는 터치 스크린(120)을 통해 입력된 목적지의 비행 경로를 비행경로 저장부(110)로부터 업로드하여 제1 송수신부(140)를 통하여 드론(300)에 전달한다. 본 발명의 일실시예에서 드론(300)은 배송용 드론일 수 있다.
<인체 감지>
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서 스테이션(200)은, 상기 스테이션용 송수신부(150)와 블루투스를 이용하여 교신하는 제3 송수신부(250)와, 상기 스테이션 주변의 인체를 감지하는 인체감지센서(240)와, 드론(300)의 충전 상태를 관리하는 충전 관리부(230)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 일실시예에서 인체감지센서(240)는 열감지 센서, 화상 촬영 이미지를 분석하여 인체를 인식하는 화상 감지 수단일 수 있다. 이때, 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달된 이후 상기 인체감지수단(240)으로부터 인체 감지 신호가 발생하는 경우, 상기 제3 송수신부(250)는 인체감지로 인한 비행 지연 신호를 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전달한다.
<충전 관리>
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 있어서, 스테이션(200)의 충전 관리부(230)는 상기 드론(300)의 충전 상태를 적어도 50~80%으로 유지한다. 스테이션(200)의 충전 관리부(230)는 예를들어, 자석으로 연결된 전선 형태의 자석식 전력공급수단(231)를 통하여 드론의 피충전 단자에 전력을 공급한다. 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달되거나 드론 이륙시 자석식 전력공급수단(231)을 구성하는 자석식 연결된 전선은 자동으로 단락(연결이 끊김)된다. 자석식 연결 전선은 영구 자석을 사용하는 경우 드론 상승에 의한 외력에 의해 영구자석 연결부가 단락(연결 해제)된다.
또는, 전자석 형태의 연결 수단을 사용하는 경우 터치 스크린(120)을 통하여 비행 시작 버튼(123)이 눌러지면 제어부(130)가 제2 송수신부(150)를 통하여 비행 시작 신호를 스테이션(200)의 충전관리부(230)에 전달하고, 충전관리부(230)는 자석식 전력공급수단(231)을 구성하는 전자석 연결부를 통하여 비행 시작 전에 연결을 해제한다. 충전 상태가 50% 미만인 경우 비행 시간이 단축되고 충전 상태가 80% 이상이면서 장시간 불사용시 배터리 수명단축의 문제가 발생한다.
드론(300)은 전원이 상시 on 될 수 있도록 유지하는 ready-to-fly 상태로 스테이션(200)에 대기 중에 있으며, 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달된 이후 상기 드론(300)의 충전 상태가 50%으로 미만인 경우, 상기 제3 송수신부(250)는 충전 상태 미달 알람 경보를 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전달하고 이륙을 늦출수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서 드론은 AED, 응급 인명 구조용 물품 및 약품 등 응급물품을 배송하는 응급 물품 배송용 드론, 또는 전시 군수용 비상 물품(탄약, 포탄, 응급 의료품)을 포함하는 물품을 배송하는 군수물자 배송용 드론일 수 있다. 응급 배송을 위하여 드론(300)은 전원이 상시 on 될 수 있도록 유지하는 ready-to-fly 상태로 스테이션(200)에 대기 중에 있다.
<중개 화면>
도 3에 도시된 바와 같이, 보조적으로 키오스크(100, Kiosk)는 비행 경로 중개 화면(미도시)을 더 구비할 수 있다. 드론(300)은 비행 시작 후 상기 스테이션(200) 착륙 전에 비행 경로 상 위치 정보(GPS)와 충전상태를 실시간 상기 제1 송수신부(130)를 통하여 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전송한다. 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)는 비행 경로 중개 화면(미도시)을 통해 드론의 위치와 충전 상태를 실시간 표출할 수 있다.
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템에 대하여 부연 설명 한다. 본 발명은 최적의 비행 경로가 이미 저장되어있어 드론 운영자가 별도로 경로를 입력할 필요가 없이 편리하게 지정된 지점으로 드론을 운영할 수 있는 키오스크와 전원상시 on(ready-to-fly) 스테이션에 관한 것이다.
드론(300)은 전원이 상시 on 될 수 있도록 유지하는 ready-to-fly 스테이션에 대기 중에 있으며, 드론은 LTE 혹은 RF로 KIOSK와 통신 상태를 유지하고 있으며, 스테이션과 KIOSK는 블루투스로 연결 상태를 유지한다.
스테이션(200)과 드론(300)은 유선으로 연결되어있으나 신속한 이륙을 위해 자석으로 연결된 전선을 통해 전원을 공급한다.
KIOSK(100) 화면 예시는 아래와 같으며, 맨 처음 시작화면에서 시작 버튼을 누르고, 다음 메인 화면에서 드론(300)을 보내고자하는 목적지를 선택한다. 이 후 드론 출발화면에서 비행 버튼을 클릭해서 드론 비행을 시작하거나, 드론 목적지를 변경하고자할 경우 뒤로가기 버튼을 클릭해서 목적지 화면에서 다시 목적지를 선택한다.
드론(300)의 전원을 관리하는 스테이션(200)은 키오스크(100)와 블루투스 통신을 통해 주변이 사람이 있을 경우 인체감지센서(240)를 통해 인지를 하고, 키오스크(100)로 그 정보를 보내서 키오스크에서 드론(300)을 이륙하지 못하도록 하는 안전장치를 가지고 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
본 발명에 따르는 경우 터치 스크린을 구비한 키오스크로 드론을 운용함으로써 기존의 수동조종기나 컴퓨터 기반의 지상제어시스템을 대체하고 드론 운용을 편리하게 할 수 있는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 시스템이 제공된다.

Claims (8)

  1. 드론 제어 장치와;
    드론 대기 및 이륙 지점을 제공하는 스테이션(200)과;
    상기 드론 제어 장치의 지령에 따라 운행되는 드론(300);으로 구성되되,
    상기 드론 제어 장치는,
    배송 목적지별로 미리 저장된 지정 비행 경로(GPS 정보)를 저장하고 있는 비행경로 저장부(110)과,
    상기 지정 비행 경로(GPS 정보)를 상기 드론(300)에 무선통신(예를들어, LTE 또는 RF 통신)로 전송하는 제1 송수신부(140)을 포함하여 구성되어 조종기에 의한 인간 드론 운전자의 조작없이 자동 운행되는 것을 특징으로 하는 드론 운용 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 드론 제어 장치는,
    터치식 입력이 가능한 터치 스크린(120)을 구비한 키오스크(100, Kiosk)이며,
    비행경로 저장부(110)와 터치 스크린(120)과 제1 송수신부(140)와 연결된 제어부(130)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 키오스크(100, Kiosk)의 터치 스크린(120)은,
    메인 화면에 위치하는 드론을 보내고자하는 목적지 선택 버튼(122)과,
    드론 출발화면에 위치하는 비행 버튼을 클릭해서 드론 비행을 시작하는 비행 시작 버튼(123)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    드론 출발화면에서 드론 목적지를 변경하고자할 경우 뒤로가기 버튼(124)을 클릭해서 목적지 화면에서 다시 목적지를 선택할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 스테이션(200)은,
    상기 드론 제어 장치에 구비되어 스테이션(200)과 교신하는 제2 송수신부(150)와 무선통신(예를들어, 블루투스)을 이용하여 교신하는 제3 송수신부(250)와,
    상기 스테이션 주변의 인체를 감지하는 인체감지센서(240)와,
    상기 드론(300)의 충전 상태를 관리하는 충전 관리부(230)을 포함하여 구성되고,
    상기 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달된 이후 상기 인체감지센서(240)로부터 인체 감지 신호가 발생하는 경우, 상기 제3 송수신부(250)는 인체감지로 인한 이륙 지연 신호를 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전달하는 것을 특징으로 하는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 스테이션(200)의 충전 관리부(230)는 상기 드론(300)의 충전 상태를 적어도 50~80%으로 유지하고,
    상기 스테이션(200)의 충전 관리부(230)는 연결부를 갖는 전력공급수단(231)를 통하여 드론의 피충전 단자에 전력을 공급하고,
    상기 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달되거나 드론 이륙시 자석 연결부의 연결이 자동으로 해제(연결이 끊김)되는 것을 특징으로 하는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 드론(300)은 전원이 상시 on 될 수 있도록 유지하는 ready-to-fly 상태로 스테이션(200)에 대기 중에 있으며,
    상기 키오스크(100, Kiosk)로부터 비행 시작 지령이 하달된 이후 상기 드론(300)의 충전 상태가 50%으로 미만인 경우, 상기 제3 송수신부(250)는 충전 상태 미달 알람 경보를 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)로 전달하고,
    상기 드론은 AED, 응급 인명 구조용 물품 및 약품 등 응급물품을 배송하는 응급 물품 배송용 드론이거나, 전시 군수용 비상 물품(탄약, 포탄, 응급 의료품, 식량)을 포함하는 물품을 배송하는 군수용 물품 배송용 드론인 것을 특징으로 하는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 키오스크(100, Kiosk)는 비행 경로 중개 화면(미도시)을 더 구비하고,
    상기 드론(300)은 비행 시작 후 상기 스테이션(200) 착륙 전에 비행 경로 상 위치 정보(GPS)와 충전상태를 실시간 상기 제1 송수신부(130)를 통하여 상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(130)로 전송하고,
    상기 키오스크(100, Kiosk)의 제어부(120)는 비행 경로 중개 화면(미도시)을 통해 드론의 위치와 충전 상태를 실시간 표출하는 것을 특징으로 하는 드론 제어용 키오스크와 스테이션을 구비한 드론 운용 시스템.
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