인터넷을 이용한 무선 기기 서비스 제공방법 및 시스템{Method and system for providing service by unmanned device using internet}

본 발명은 인터넷을 이용한 무선 기기 서비스 제공방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서비스 제공중인 지점과 충전 스테이션 사이의 거리에 따라 무인 기기의 교체 기준이 되는 동력원을 가변시키며, 이로써 서비스가 제공되는 거리와 상관없이 무인 기기에 의한 지속적인 서비스 제공이 가능한 인터넷을 이용한 무선 기기 서비스 제공방법 및 시스템에 관한 것이다.

무인 항공기, 무인 자동차와 같은 동작 가능한 무인 기기는 사람의 직접 조작이 아닌, 원격 조작을 통하여 영상이나 기타 정보를 취득하고, 필요한 경우 사용자 조작에 따라 특정 동작을 수행한다.

하지만, 이러한 무인 기기는 전력 등과 같은 동력원으로 구동되는데, 동력원의 양이 제한적이다. 따라서, 소정 시간 이상의 서비스를 제공한 후에는 상기 동력원은 고갈되며, 이에 따라 다시 고갈된 동력원을 충전하기 위하여 상기 무인 기기는 다시 충전 스테이션으로 복귀하여야 한다. 하지만, 지속적인 서비스가 요구되는 상황에서 이러한 무인 기기의 충전은 결국 서비스의 단속을 초래하게 되는 문제가 있다.

따라서, 따라서 본 발명이 해결하려는 과제는 무인 기기에 의한 지속적인 서비스 제공이 가능한 인터넷 기반의 무인 기기 서비스 제공방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 인터넷을 이용한 무선 기기 서비스 제공방법으로, 상기 방법은, 인터넷을 통하여 무인 기기 서비스의 대상 지역이 선택되는 단계; 상기 선택된 지역에 근접한 무인 기기 스테이션으로부터의 제 1 무인 기기에 의하여 상기 대상 지역에 대한 서비스가 제공되는 단계; 상기 제 1 무인 기기의 동력원 수준을 확인하는 단계; 상기 동력원 수준이 기설정된 기준 이하로 떨어지는 경우, 제 1 무인 기기로부터 교체 신호를 발생시키는 단계; 상기 제 1 무인 기기로부터 발생한 교체 신호에 따라 상기 무인 기기 스테이션에 대기하는 제 2 무인 기기를 상기 제 1 무인 기기의 서비스 위치로 이동시켜, 상기 제 1 무인기기를 교체시키는 단계; 및 상기 제 2 무인 기기의 이동에 따라 상기 제 1 무인 기기를 충전 스테이션으로 복귀시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 무선 기기 서비스 제공방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지역에서의 서비스를 제공하는 제 1 무인 기기 또는 제 2 무인 기기의 조작은 사용자에 의하여 인터넷을 통하여 수행될 수있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 서비스는 상기 해당지역에 대한 촬상정보 제공 서비스이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기설정된 기준은 상기 특정 지역과 상기 충전 스테인션 사이의 거리에 따라 변화된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 무인 기기와 제 2 무인 기기는 상호 통신가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 무인 기기와 제 2 무인 기기가 기설정된 범위 이내로 근접함에 따라, 상기 제 1 무인 기기로부터 사용자에게 제공되는 서비스는 연속하여 상기 제 2 무인기기로부터 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 무인 기기는 상기 서비스가 상기 제 2 무인 기기로부터 제공된 후, 상기 무인 기기 스테이션으로 복귀하며, 복귀 후 상기 제 1 무인 기기의 동력원은 재충전된다.

본 발명은 또한 사용자가 서비스 지역과 시간을 입력할 수 있는 사용자 클라이언트; 하나 이상의 무인 기기가 대기 중인 하나 이상의 무인 기기 스테이션; 및 상기 사용자 클라이언트를 통하여 입력된 서비스 지역과 시간에 따라 상기 하나 이상의 무인 기기 스테이션 중 서비스가 제공되는 무인 기기 스테이션을 결정하는 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는, 인터넷을 이용한 무선 기기 서비스 제공 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무인 기기 스테이션은, 상기 입력된 서비스 지역과 시간에서 서비스를 제공하는 제 1 무인 기기의 동력원 수준에 따라 상기 무인 기기 스테이션에 대기중인 제 2 무인 기기를 상기 제 1 무인 기기 위치로 이동시키도록 상기 제 2 무인 기기를 제어하는 제어부를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 둘 이상의 무인 기기의 교체 시기를 서비스를 제공하는 무인 기기의 동력원 수준을 기준으로 판단한다. 즉, 서비스 제공중인 무인 기기의 동력원이 기준치 미만으로 떨어지면, 대기중인 무인 기기를 상기 서비스 제공중인 무인 기기 위치로 이동시켜, 서비스를 연속적으로 제공하게 한다. 또한, 서비스 제공중인 지점과 충전 스테이션 사이의 거리에 따라 무인 기기의 교체 기준이 되는 동력원을 가변시키며, 이로써 서비스가 제공되는 거리와 상관없이 무인 기기에 의한 지속적인 서비스 제공이 가능하다.

도 1a는 본 발명에 의한 인터넷을 이용한 무선 기기 서비스 제공방법의 단계도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 무인 기기 서비스 제공 시스템의 모식도이다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 구동 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 복수 개의 무인 기기에 의한 순차적인 무인 기기 기반 서비스 제공 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 기기 조작 방법의 단계도이다.
도 6 내지 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 기기의 조작 방법을 설명하는 단계별 도면이다.

이하, 본 발명의 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 명세서 전반에 걸쳐 표시되는 약어는 본 명세서 내에서 별도의 다른 지칭이 없다면 당업계에서 통용되어, 이해되는 수준으로 해석되어야 한다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여, 인터넷을 통한 연속적인 원격 무인 기기 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공한다. 이로써, 원거리에 있는 사용자도 인터넷을 통하여 원하는 지역의 다양한 정보를 효과적으로 획득할 수 있다.

도 1a는 본 발명에 의한 인터넷을 이용한 무선 기기 서비스 제공방법의 단계도이고, 도 1b는 본 발명에 따른 무인 기기 서비스 제공 시스템의 모식도이다.

도 1a을 참조하면, 먼저 인터넷을 통하여 무인 기기 서비스의 대상 목표가 사용자에 의하여 선택된다(S100). 상기 선택된 목표 정보는 특정 지역이나 시간, 또는 원하는 종류의 정보를 포함할 수 있으며, 상기 선택된 서비스 목표는 인터넷 서버로 전송되며, 이후 상기 서버에서 선택된 무인 기기 스테이션으로부터의 제 1 무인기기에 의하여 상기 대상 지역에 대한 서비스가 제공된다(S200). 이때 제 1 무인 기기의 동력원 수준이 기설정된 기준 이하로 떨어지는 경우, 제 1 무인 기기로부터 교체 신호를 발생, 무인 기기 스테이션으로 전송한다(S300). 이후, 상기 제 1 무인 기기로부터 발생한 교체 신호에 따라 상기 무인 기기 스테이션에 대기하는 제 2 무인 기기를 상기 제 1 무인 기기의 서비스 위치로 이동시켜, 상기 제 1 무인기기를 교체시키며(S400), 상기 제 2 무인 기기의 이동에 따라 상기 제 1 무인 기기를 충전 스테이션으로 복귀, 충전시킨다(S500).

도 1b를 참조하면, 무인 기기에 의한 서비스가 제공되는 지역과 시간 등이 사용자에 의하여 결정되는 사용자 클라이언트(10)가 제공된다. 본 발명에서 상기 사용자 클라이언트(10)는 인터넷과 같은 웹 서비스의 사용자 단말이 될 수 있으며, 상기 사용자 클라이언트(10)에 의하여 입력된 정보는 상기 사용자 단말과 연결된 인터넷 서버(20)에 제공된다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 서버(20)에는 하나 이상의 충전 스테이션 정보가 입력되어 있으므로, 상기 서버(20)에서는 상기 사용자에 의하여 입력된 지역, 시간에 사용가능한 무인 기기 스테이션(30)을 결정한다. 이후, 상기 서버(20)는 사용자 결정된 무인 기기 스테이션(30)에 상기 사용자에 의하여 입력된 정보를 제공한다.

이후 상기 무인 기기 스테이션(30)은 해당 지역에 정보를 수집하는 무인기기(제 1 무인기기(41))를 발진시켜, 해당 지역에서 정보를 수집한 후, 상기 서버(20)를 통하여 사용자 클라이언트(10)에 이를 제공한다.

본 발명에 따른 무인 기기 서비스 제공 방법과 시스템은 상술한 바와 같이 지속가능한 서비스 제공의 필요성과 무인 기기의 제한된 동력원의 한계를 극복하고자, 상기 사용자에 의하여 선택된 지역에 대하여 서비스를 제공하는 1 무인 기기(41)의 동력원 수준을 확인하고, 상기 동력원 수준이 기설정된 기준 이하로 떨어지는 경우, 제 1 무인 기기로부터 교체 신호를 상기 무인 기기 스테인션이 수신한다. 상기 교체 신호에 따라 무인 기기 스테이션(30)에 대기하고 있던 또 다른 무인 기기(제 2 무인 기기(42))를 제 1 무인 기기(41)의 서비스 위치로 이동시켜, 상기 제 1 무인기기를 교체한다. 이후, 상기 제 2 무인 기기(42)의 이동에 따라 상기 제 1 무인 기기(41)를 무인 기기 스테이션(30)으로 복귀시킨다.

도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 구동 방법을 설명하는 도면이다.

도 2 및 3을 참조하면, 먼저, 사용자에 의하여 서비스 제공 지역과 시간 등의 정보가 입력되고, 입력된 정보는 인터넷 서버를 통하여 무인 기기 스테이션에 전달된다. 이후, 이에 따라 무인 기기(S-Ag)가 순차적으로 서비스 목표로 이동하여, 사용자가 원하는 정보, 예를 들면 카메라에 의하여 촬영된 촬상정보를 획득하고, 이를 다시 인터넷을 통하여 사용자에게 제공한다.

도 4는 복수 개의 무인 기기에 의한 순차적인 무인 기기 기반 서비스 제공 방법을 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 복수 개의 무인 기기가 순차적으로 서비스 목표에 접근하여, 동력원 고갈에 따른 교체에도 불구하고, 사용자는 실질적인 중단 없는 서비스를 제공받을 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 또 다른 일 실시예는 상기 지역에서의 서비스를 제공하는 무인 기기 조작은 사용자에 의하여 인터넷을 통하여 직접 수행될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 인터넷 기반 무인기기 서비스에서의 제한된 동력원을 갖는 무인기기를 이용한, 지속가능한 서비스 방법을 설명한다.

본 발명은 상술한 종래 무인 기기 조작의 문제를 해결하고, 지속적인 인터넷을 통한 원격 서비스를 제공하기 위하여, 2대 이상의 무인 기기를 동력원(전력, 연료 등)의 가용 레벨(수준)을 기준으로 자동 교체하는 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 무인 기기는 원격 조작이 가능한 이동 가능한 임의의 모든 수단이며, 상기 서비스는 무인 기기에 의하여 제공되는 임의의 모든 서비스(예를 들면, 특정 지역의 영상 정보 등)를 다 포함하는 것으로, 무인 기기의 종류와 목적에 따라 그 서비스 범위는 가변될 수 있으며, 이는 모두 본 발명의 범위에 속한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 기기 조작 방법의 단계도이다.

도 5를 참조하면, 상기 방법은 우선 특정 지역에서 서비스 제공중인 제 1 무인 기기의 동력 수준을 확인한다(S110). 이때 상기 동력원 수준의 확인, 검출은 무인 기기에 구비된 별도의 검출 수단에 의하여 수행될 수 있다.

이후, 상기 동력원 수준이 기설정된 기준 이하로 떨어지는 경우, 제 1 무인 기기로부터 무인 기기의 교체 신호를 발생시킨다(S120). 본 발명의 일 실시예에서 상기 기설정된 기준은 무인 기기와 동력원 재충전이 가능한 스테이션(충전 스테이션) 사이의 거리를 기준으로 가변된다. 만약, 상기 거리가 가깝다면, 실제 충전 스테이션으로의 복귀 시 소요되는 동력량은 적으며, 이에 따라 상기 기설정된 기준은 낮아진다. 그 반대로, 서비스 제공 위치와 충전 스테이션 사이의 거리가 멀다면, 복귀 시 소용되는 동력량은 많아지며, 이에 따라 상기 기설정된 기준은 높아진다. 즉, 본 발명에서 상기 기설정된 기준은 복쉬 시 소요되는 동력(제 1 동력)과 교체용인 제 2 무인 기기가 제 1 무인 기기 위치까지 이동하는 시간 동안 제 1 무인 기기가 제공하여야 하는 서비스 시간에 따른 동력(제 2 동력)을 커버하는 수준에 대응되며, 이는 충전 스테이션과의 거리을 변수로 하여 변화된다.

이후, 상기 제 1 무인 기기로부터 발생한 교체 신호에 따라 충전 스테이션에 대기하는 제 2 무인 기기를 상기 제 1 무인 기기의 위치로 이동시킨다(S130). 본 발명의 일 실시예에서 상기 제 1 무인기기와 제 2 무인기기는 상호 통신가능하며, 제 1 무인기기의 위치 정보는 제 2 무인기기로 전송될 수 있고, 또한 제 2 무인 기기의 위치 정보는 다시 제 1 무인 기기로 전송될 수 있다. 따라서, 제 2 무인 기기가 제 1 무인 기기의 위치로 소정 범위 이내로 근접하였는지는 상기 제 2 무인 기기의 위치 정보를 통하여 판단될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 2 무인기기로부터 전송된 위치정보에 따라 제 1 무인기기와 제 2 무인 기기가 기설정된 범위 이내로 근접하였는지가 판단되며, 만약 두 기기의 위치가 소정 범위 이내이면, 상기 제 1 무인 기기로부터 제공되는 서비스는 중단되고, 연속적으로 제 2 무인 기기가 상기 서비스를 이어받아, 사용자에게 제공한다. 이후, 상기 제 2 무인 기기가 제 1 무인 기기의 서비스 제공 위치로 이동하여, 제 2 무인 기기가 서비스를 제공함에 따라 상기 제 1 무인 기기는 상기 충전 스테이션으로 복귀하며, 복귀 후 상기 제 1 무인 기기의 동력원은 재충전된다(S140).

도 6 내지 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 기기의 조작 방법을 설명하는 단계별 도면이다.

도 6을 참조하면, 특정 지역(A)을 촬영하여 영상정보를 전송하는 서비스를 제공하는 제 1 무인기기(110)가 개시된다. 또한, 제 2 무인기기(120)는 충전이 가능한 기지인 충전 스테이션(130)에 대기하고 있다.

도 7을 참조하면, 상기 제 1 무인기기(110)는 남아있는 동력양의 정보(동력정보)를 제공하며, 상기 동력정보에 따른 제 1 무인 기기의 동력양이 충전 스테이션과의 거리와 제 2 무인기기(120)의 이동 소요시간을 고려한 기준치 이하로 떨어지면, 본 발명에 따른 무인기기 조작 시스템의 제어부는 제 1 무인기기의 교체 신호를 발생시키며, 상기 교체신호에 따라 상기 제 2 무인기기(120)는 상기 충전 스테이션(130)을 출발하여, 제 1 무인기기(110)가 서비스 제공중인 위치로 이동한다(도 8 참조).

도 9 및 10을 참조하면, 상기 제 2 무인기기(120)가 제 1 무인기기(110)의 서비스 제공 위치까지 근접함에 따라 상기 제 1 무인기기(110)는 사진을 촬영하는 서비스를 중단하고, 충전 스테이션(130)으로 복귀한다(도 6 참조).

도 11을 참조하면, 충전 스테이션(130)으로 복귀한 제 1 무인기기(110)는 충전된다. 본 발명은 이상의 무인기기 교체와 연속적인 서비스 제공을 자동 방식으로 수행하며, 이로서 사용자는 실제 무인 기기의 교체를 수동으로 명령할 필요가 없다. 이러한 서비스를 제공하기 위해서는 상술한 바와 같이 현재 서비스 제공중인 무인기기로부터 대기중인 무인기기를 이동시키기 위한 기준(동력양)을 정하는 것이 매우 중요하다.

따라서, 본 발명에 따른 무선충전 상기 무인 기기는 동력원 수준을 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단에 의하여 검출된 동력원 수준과 서비스 제공 중인 위치 정보를 상기 제어부로 전송하기 위한 통신수단을 포함하여야 한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 무인 기기는 항공기 또는 차량과 같이 원격 조작에 따라 이동될 수 있는 이동 가능한 수단이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 기기 교체 기준이 되는 동력 수준을 결정하는 방식을 설명한다.

특정 지역에서 기상 정보를 획득하는 서비스를 제공중인 제 1 무인기기가 있으며, 이때 제 1 무인기기의 정지 중 전력 소모는 1000 mA, 5 m/s의 속도로 이동 중 전력소모는 1500 mA, 가장 가까이 있는 충전 스테이션이 300 m, 제 2 무인기기는 500m 떨어져 있다고 가정한다.

새로운 제 2 무인기기가 제1 무인기기 위치까지 도달하는 데 소용되는 시간은 500/5=100초이고, 100초 동안 제 1 무인기기가 소모하는(정지 상태) 전력량은 1000 x 100 =100000 mA이다.

또한 제 1 무인기기가 충전 스테이션까지 도달하기까지 소용되는 시간은 400/5=60초이고, 이동 중 전력소모는 60 x 1500mA-90,000 mA이다. 따라서, 새로운 무인기기 도달 때까지 소모되는 전력량과 충전 스테이션으로 복귀 시 소모되는 전력량의 총합은 190,000 mA이다. 따라서, 새로운 무인기기에 의한 교체신호를 발생시키는 문턱 전력량은 최소 190,000 mA 이상이어야 한다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.