KR101188891B1 - 이미지 도안용 잔디관리장치 - Google Patents

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Abstract

이미지 도안용 잔디관리장치가 제공된다. 본 발명에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치는 생성하기 위한 이미지를 입력받는 이미지입력부와, 장치 이동 경로 상의 위치정보를 인식하는 위치감지부와, 상기 장치 이동 경로를 따라 잔디를 가공하되 상기 장치 이동 경로 상의 각 지점에서의 복수의 잔디 가공패턴 중 하나에 따라 잔디를 가공하는 잔디가공부와, 상기 이미지입력부로부터 입력된 이미지를 분석하여 잔디식재영역 상에 상기 이미지를 표현하도록 상기 위치감지부에 의해 감지된 위치정보에서의 잔디 가공패턴을 결정하고 이에 따라 상기 장치 이동 경로와 독립적으로 상기 잔디가공부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

이미지 도안용 잔디관리장치{LAWN MOWER FOR DRAWING IMAGES}
본 발명은 이미지 도안용 잔디관리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잔디의 높낮이차 또는 잔디의 절삭 결의 차이 또는 잔디의 꺽임 등를 이용하여 이미지를 생성하는 이미지 도안용 잔디관리장치 및 이를 이용한 이미지 생성 방법에 관한 것이다.
정원이나 공터에 식재되는 잔디(lawn)를 관리하기 위해 종래에는 삭초기를 이용하여 수작업으로 잔디를 관리하였으나, 근래에는 기술의 발달로 인해 다양한 잔디관리장치(Lawn Mower)가 제안된 바 있다. 잔디관리장치는 잔디를 절삭하거나 잔디를 특정한 방향으로 꺾음으로써, 소정의 높이 이상으로 자란 잔디를 상기 소정의 높이로 맞추어서 미관 측면에서 정돈되고 깔끔한 느낌을 제공하고, 잔디가 식재된 공간에서의 야외활동 예를 들어, 산책 또는 운동 등을 함에 있어서 길게 자란 잔디에 의해 베이는 등의 불편함을 감소시킬 수 있다.
특히 최근에는 잔디에 일정한 패턴을 따라 절삭 등의 가공을 함으로써 외관상 심미적인 효과를 부여하는 잔디가공방법이 제안된바 있다. 즉, 잔디에 일정한 이미지를 생성하기 위해 상기 이미지의 형상, 구체적으로 상기 이미지를 구성하는 단위 픽셀에 따라 잔디의 길이를 불균일하게 절삭하면 잔디에 의해 반사되는 빛의 차이에 의해 이미지가 형성될 수 있다. 이와 같이 잔디에 소정의 패턴 또는 이미지를 생성하는 방법은 넓은 영역에 잔디가 식재된 공간 예를 들어 축구장 또는 야구장 등의 공간 또는 놀이공원 등에서 널리 활용되고 있다.
이와 같이, 잔디에 이미지를 생성하기 위해서는 작업자가 수작업으로 도안할 이미지를 따라 잔디를 절삭하는 방법이 주로 사용된다. 이는 수작업으로 진행되기 때문에 작업시간이 많이 소요되며, 특히 잔디에 소정의 이미지가 형성되는 효과는 빛의 반사에 의해 나타나기 때문에 낮 시간 동안에만 작업할 수 있는 시간적 제약도 존재한다.
본 발명은 이러한 점들에 근거해 착안된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 작업자가 수작업으로 이미지를 잔디에 직접 도안하고 이를 따라 일일히 절삭할 필요가 없이, 원하는 이미지를 자동으로 잔디에 이미지를 생성할 수 있는 잔디관리장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 잔디에 이미지를 형성하는 작업의 소요시간이 종래에 비해 크게 단축되며, 잔디관리장치를 이동시키는 작업자는 이미지 형상에 따른 장치 이동 경로를 고려할 필요가 없으므로 전문적인 지식이 필요하지 않으며, 일몰과 무관하여 작업시간에 제약이 없는 잔디관리장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 형성하고자 하는 이미지에 따라 반복적으로 움직일 필요가 없이 잔디식재영역 상의 임의의 경로를 따라 움직이면서 잔디를 가공함으로써 잔디 상에 원하는 이미지를 신속하게 형성할 수 있는 잔디관리장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치는 생성하기 위한 이미지를 입력받는 이미지입력부와, 장치 이동 경로 상의 위치정보를 인식하는 위치감지부와, 상기 장치 이동 경로를 따라 잔디를 가공하되 상기 장치 이동 경로 상의 각 지점에서의 복수의 잔디 가공패턴 중 하나에 따라 잔디를 가공하는 잔디가공부와, 상기 이미지입력부로부터 입력된 이미지를 분석하여 잔디식재영역 상에 상기 이미지를 표현하도록 상기 위치감지부에 의해 감지된 위치정보에서의 잔디 가공패턴을 결정하고 이에 따라 상기 장치 이동 경로와 독립적으로 상기 잔디가공부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치의 보다 상세한 예는 도면을 참조하여 실시예 부분에서 후술한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 작업자가 수작업으로 이미지를 잔디에 직접 도안하고 이를 따라 일일히 비대칭 절삭할 필요가 없이, 잔디관리장치를 잔디식재영역 상에서 이미지의 형상과 무관하게 임의의 경로를 따라 이동시킴으로써 원하는 이미지를 자동으로 잔디에 생성할 수 있는 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 잔디에 이미지를 형성하는 작업의 소요시간이 종래에 비해 크게 단축되며, 일몰과 무관하여 작업시간에 제약이 없는 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 이미지의 아웃라인 또는 이미지의 픽셀에 따라 규칙적 또는 반복적으로 움직일 필요가 없으므로 이미지의 형상과 관계없이 평소와 같이 잔디를 가공하면서 자동으로 잔디 상에 원하는 이미지를 신속하게 형성할 수 있는 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 이미지 도안용 잔디관리장치에 입력되는 도안 이미지의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 이미지 도안용 잔디관리장치에 의해 분석된 도안 이미지가 실제 잔디식재영역에 매핑되는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치의 다양한 형태에 따른 잔디 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치의 작업을 위한 임의의 장치 이동 경로를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치의 잔디 가공 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치를 이용한 이미지 생성방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 이미지 도안용 잔디관리장치에 입력되는 도안 이미지의 예를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 이미지 도안용 잔디관리장치에 의해 분석된 도안 이미지가 실제 잔디식재영역에 매핑되는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치(100)는, 생성하기 위한 이미지(11)를 입력받는 이미지입력부(10)와, 장치 이동 경로(100_PATH) 상의 위치정보를 인식하는 위치감지부(20)와, 상기 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 잔디를 가공하되 상기 장치 이동 경로(100_PATH) 상의 각 지점에서의 복수의 잔디 가공패턴 중 하나에 따라 잔디를 가공하는 잔디가공부(30)와, 상기 이미지입력부(10)로부터 입력된 이미지(11)를 분석하여 잔디식재영역(200) 상에 상기 이미지(11)를 표현하도록 상기 위치감지부(20)에 의해 감지된 위치정보에서의 잔디 가공패턴을 결정하고 이에 따라 상기 장치 이동 경로와 독립적으로 상기 잔디가공부(30)를 제어하는 제어부(40)를 포함한다.
먼저, 이미지입력부(10)는 잔디식재영역(200)에 새기고자 하는 이미지(11)를 입력받는다. 이미지입력부(10)에 입력된 이미지(11)는 제어부(40)로 전달된다. 이미지입력부(10)를 통해 다양한 형태의 이미지(11)가 입력될 수 있으며, 전자적인 이미지 파일 예를 들어 비트맵(BMP) 파일 또는 JPEG 포맷의 이미지 파일 형태로 입력될 수 있다. 이 경우, 본 실시예에 따른 잔디관리장치(100)는 상기 전자적인 형태의 이미지 파일을 읽어서 전자적인 정보 형태를 처리할 수 있는 별도의 이미지 처리장치가 더 포함될 수도 있으며, 상기 전자적인 이미지 파일을 읽어들이기 위한 USB 포트, 메모리 슬롯 또는 디스크 드라이브와 같은 입력 포트를 더 포함할 수도 있다.
이미지입력부(10)를 통해 입력 가능한 이미지(11)의 예는 도 2에 도시되어 있다. 입력 가능한 이미지(11)에는 제한이 없으며, 다양한 형태의 이미지(11)가 입력될 수 있다. 본 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치는 입력된 이미지(11)를 잔디식재영역(200)에 표현하는 것이기 때문에, 입력된 이미지(11)의 해상도에 영향을 받을 수 있다. 즉, 잔디의 높낮이를 다르게 가공하는 최소 단위에 한계가 있기 때문에, 상기 최소 단위 보다 더 정밀한 이미지(11)를 잔디에 구현하는데 제약이 따를 수 있다. 이러한 경우에는 상기 최소 단위로 이미지(11)를 재가공하여 잔디 식재 공간에 표현한다.
본 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치(100)는 잔디의 절삭 높이 또는 굽힘 높이를 다르게 하거나 절삭 방향 또는 굽힘 내지 잔디 꺾임 방향을 다르게 하여, 빛의 광학 효과 차이를 발생시킴으로써 이미지를 형성하는 것이므로, 이미지(11)에 색상 정보를 포함하고 있는 경우 이미지입력부(10)에서 이를 흑백이미지로 변환하여 제어부(40)로 전달될 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이 이미지(11)는 입력된 원본 이미지를 단순화하여 제어부(40)로 전달할 수 있다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이 잔디의 절삭 또는 굽힘에 따라 형성되는 높이차 또는 방향차이, 즉 잔디 가공패턴을 2개의 패턴으로 설정한 경우, 이미지(11)는 매핑된 잔디식재영역(200) 상에 이미지 또는 이미지를 구성하는 단위 픽셀이 존재하는 제1 영역(11a)과 그 외의 이미지가 존재하지 않거나 또는 이미지를 구성하는 단위 픽셀이 존재하지 않는제2 영역(11b)으로 구분될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 입력된 이미지(11)는 픽셀 정보가 단순화 되어 제어부(40)에 전달될 수 있다. 즉, 잔디식재영역(200) 상에 잔디의 높낮이 또는 가공 방향 내지 패턴에 따라 구별될 수 있는 화소의 수는 한계가 있기 때문에, 이미지를 구성하는 픽셀(예를 들어, 잔디식재영역(200)의 양각 부분)과 이미지를 구성하지 않는 픽셀(예를 들어, 잔디식재영역(200)의 음각 부분)로 단순화 될 수 있다. 상기 음각부분과 양각부분은 예시적인 것에 불과하며, 서로 반대로 구성될 수도 있다.
이미지를 구성하는 제1 영역(11a)은 실제 잔디식재영역(200)에 매핑되어 이미지를 형성함에 있어서, 잔디가 짧은 높이를 가지도록 깊게 절삭 가공되는 제1 구획영역(200a)과 매핑될 수 있다. 반대로, 제2 영역(11b)은 잔디식재영역(200)에서 잔디가 긴 높이를 가지도록 얕게 절삭 가공되는 제2 구획영역(200b)과 매핑될 수 있다. 상기 매핑 방법은 이미지(11)의 아웃라인을 따라 위치하는 잔디식재영역(200) 상의 잔디를 서로 차등적으로 절삭 내지 가공함으로써 이미지를 구현하는 것이다.
잔디식재영역(200)에서 잔디를 절삭하여 이미지를 형성함에 있어서 상기 방법에 한정되는 것은 아니며, 음영을 반대로 하여, 이미지를 구성하는 제1 영역(11a)이 잔디식재영역(200) 상에서 잔디가 긴 높이를 가지도록 상대적으로 얕게 절삭 가공되는 제2 구획영역(200b)과 매핑될 수 있으며, 제2 영역(11b)이 제1 구획영역(200a)과 매핑될 수 있다. 즉, 상기 매핑 방법은 이미지(11)의 아웃라인을 따라 위치하는 잔디식재영역(200) 상의 잔디를 남기고 그 외의 잔디를 절삭함으로써 이미지를 구현하는 것이다.
또한 앞서 설명한 바와 같이, 제1 구획영역(200a)과 제2 구획영역(200b)의 광학 효과를 다르게 하여 이미지(11)를 형성함에 있어서, 잔디의 높이를 서로 다르게 절삭하는 것 이외에도 동일한 높이로 잔디를 절삭하되 잔디의 절삭 방향을 다르게 형성할 수도 있다. 즉, 제1 구획영역(200a) 상의 잔디는 예를 들어 2시 방향을 따라 절삭하고, 제2 구획영역(200b) 상의 잔디는 예를 들어 10시 방향을 따라 절삭할 경우, 제1 구획영역(200a)과 제2 구획영역(200b)에서의 잔디가 서로 다른 빛을 반사시켜서 소정의 이미지를 형성할 수도 있다. 이때, 제1 구획영역(200a)과 제2 구획영역(200b)의 잔디의 높이는 서로 동일할 수도 있으며, 서로 상이할 수도 있다.
본 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치(100)는 후술하는 바와 같이 제1 구획영역(200a)과 제2 구획영역(200b)의 구별없이 작업자가 상기 장치를 자유롭게 이동시키게 되면, 잔디관리장치(100)의 이동경로(100_PATH) 또는 이동방향과는 독립적으로 제어부(40)에 의해 잔디가공부(30)의 잔디가공을 위한 높낮이, 잔디가공방향 예를 들어, 잔디절삭방향 또는 잔디굽힘방향을 자동적으로 변경시켜, 잔디식재영역(200) 상에 이미지를 손쉽게 형성할 수 있다.
예를 들어 앞서 설명한 바와 같이 제1 구획영역(200a) 상의 잔디는 2시 방향을 따라 절삭하고, 제2 구획영역(200b) 상의 잔디는 10시 방향을 따라 절삭하도록 설정된 경우, 잔디관리장치(100)가 이전 위치에서 3시 방향으로 이동함으로써 제1 구획영역(200a) 상에 위치할 경우 잔디가공부(30)의 블레이드 방향은 잔디관리장치(100)의 이동방향인 3시 방향과 독립적인 2시 방향으로 절삭할 수 있도록 회전될 수 있으며, 잔디관리장치(100)가 예를 들어 6시 방향으로 이동하여 제2 구획영역(200b) 상으로 이동한 경우 잔디가공부(30)의 블레이드 방향이 잔디관리장치(100)의 이동방향인 6시 방향과 무관한 10시 방향으로 절삭할 수 있도록 회전될 수 있다.
이와 같은 구성은 후술하는 바와 같이 위치감지부(20)에 의해 현재의 위치정보를 획득하고 제어부(40)가 이를 바탕으로 도안하고자 하는 이미지(11)와 매핑하여 현재의 지점에서의 잔디가공부(30)의 높낮이 또는 방향 등이 자동적으로 설정됨으로써 구현될 수 있다.
뿐만 아니라, 제1 구획영역(200a)과 제2 구획영역(200b)의 광학 효과를 다르게 하여 이미지(11)를 형성함에 있어서, 잔디의 높이를 서로 다르게 가공함에 있어서 잔디를 굽힘가공 또는 꺾음가공하는 방법이 사용될 수도 있다. 즉, 대체로 수직방향으로 형성된 잔디의 소정의 부분을 일정한 방향으로 꺾거나 굽힘으로써 잔디의 높낮이를 다르게 형성할 수도 있다. 또한, 제1 구획영역(200a)과 제2 구획영역(200b)에서의 잔디가 서로 다른 방향으로 굽힘가공 또는 꺾음가공 처리되어 서로 다른 빛을 반사하도록 할 수 있다. 이때, 제1 구획영역(200a)과 제2 구획영역(200b)의 잔디의 높이는 서로 동일할 수도 있으며, 서로 상이할 수도 있다.
앞서 설명한 예에서는 잔디식재영역(200)을 2개의 가공패턴으로 나눠서 이미지를 형성하는 것을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 잔디 가공패턴은 3개 이상으로 분류되어 서로 높낮이가 다른 3개 이상의 패턴 및/또는 서로 가공방향이 다른 3개 이상의 패턴으로 가공되어 이미지를 형성할 수도 있다.
위치감지부(20)는 본 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치(100)의 잔디식재영역(200) 상의 위치를 감지한다. 본 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치(100)는 작업자가 임의로 결정하거나 제어부(40)에서 임의로 설정될 수 있는 소정의 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 이동하면서 잔디를 절삭 가공 또는 굽힘 가공 하는데, 현재 잔디관리장치(100)의 잔디식재영역(200) 상의 위치를 파악하여야 이미지(11)와 매핑되는 지점의 잔디의 가공패턴을 정확하게 자동적으로 결정할 수 있다. 즉, 이미지(11)와 잔디식재영역(200)을 매핑하여 현재의 잔디관리장치(100)의 위치가 이미지(11) 상의 어느 지점인지를 파악한 후 제어부(40)가 잔디가공부(30)의 절삭높낮이, 절삭방향 또는 굽힘방향을 다르게 설정할 수 있다.
위치감지부(20)는 위치를 판단하기 위해 GPS 모듈 또는 무선랜 모듈 등의 구성을 포함할 수 있으며, 그 이외에도 자이로 센서, 초음파 감지 등의 다양한 공지의 방법이 사용될 수 있다.
위치감지부(20)에 의해 감지된 위치정보는 제어부(40)로 전송되고, 제어부(40)에서는 이를 바탕으로 잔디관리장치(100)의 현위치를 파악하고 상기 현위치를 바탕으로 이미지(11)를 구현하기 위한 잔디의 가공패턴을 결정한다. 따라서, 작업자는 이미지(11)를 따라 장치를 이동시킬 필요가 없이, 위치감지부(20)에 의해 잔디관리장치(100)가 이미지(11) 상의 어느 위치에 해당하는지를 판단하고 그에 따라 제어부(40)가 자동적이고 연속적으로 잔디가공부(30)의 가공패턴을 다르게 설정할 수 있고, 이로 인해 작업자는 잔디식재영역(200) 상에 잔디관리장치(100)를 임의의 경로(100_PATH)를 따라 이동시키는 것만으로도 잔디식재영역(200)에 원하는 이미지를 생성할 수 있다.
잔디가공부(30)는 실질적으로 잔디식재영역(200) 상의 잔디를 절삭 가공 또는 굽힘 가공을 한다. 잔디가공부(30)는 잔디가 식재된 지면과 인접하여 형성되어 있다.
잔디가공부(30)는 제어부(40)로부터 수신된 제어신호를 따라 동작하는 모터 및 상기 모터로부터 동력을 전달받아 잔디를 가공하는 가공체를 포함할 수 있으며, 상기 가공체는 잔디를 절삭하기 위한 절삭날이 형성된 블레이드 및 잔디를 가압하여 소정의 방향으로 잔디가 꺾어지도록 하기 위한 롤러 중 하나 이상의 구성을 포함할 수 있다. 전술한 블레이드 또는 롤러는 상기 가공체의 예시에 불과하며, 그 외에도 잔디를 절삭 또는 굽힘 가공할 수 있는 다른 구성으로 대체될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 이미지입력부(10)에 의해 입력된 이미지(11)가 제어부(40)로 전달되고, 상기 제어부(40)에서 이미지(11)를 분석하여 상기 이미지(11)와 대응되는 잔디식재영역(200)의 해당 위치에서의 잔디 가공패턴에 따라 잔디를 가공한다. 잔디식재영역(200)의 각 위치에서의 잔디 가공패턴은 이미지(11)의 형태에 따라 서로 상이하기 때문에, 잔디식재영역(200)에 빛의 반사 또는 굴절의 차이에 의해 생성되는 이미지를 형성할 수 있다.
제어부(40)는 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 잔디관리장치(100)를 구성하는 이미지입력부(10), 위치감지부(20) 및 잔디가공부(30)를 제어한다.
이미지입력부(10)에 의해 입력된 이미지(11)는 제어부(40)로 전송되며, 이를 바탕으로 제어부(40)는 이미지(11)를 분석한다. 한편, 작업자는 잔디식재영역(200) 상에서 장치를 임의의 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 잔디관리장치(100)를 이동시킨다. 잔디관리장치(100)가 이동하면, 위치감지부(20)에서는 이동에 따른 잔디관리장치(100)의 잔디식재영역(200) 상의 위치를 감지하게 된다. 위치감지부(20)에 의해 감지된 위치정보는 제어부(40)로 송신된다. 제어부(40)는 획득한 위치정보를 바탕으로 현재 잔디관리장치(100)의 이미지(11) 상의 위치를 판단하고, 현재의 위치에서의 잔디 가공패턴을 결정한 후 이를 바탕으로 잔디가공부(30)의 위치 또는 방향을 조절한다. 예를 들어, 잔디를 짧게 가공하기 위해서는 잔디가공부(30)가 지면에 보다 가까워지도록 잔디가공부(30)를 하부로 이동시키고, 반대로 잔디를 길게 가공하기 위해서는 잔디가공부(30)가 지면에서 멀어지도록 잔디가공부(30)를 상부로 이동시킨다. 또한 예를 들어, 잔디의 절삭 또는 굽힘 방향을 다르게 하여 패턴을 형성하는 경우, 잔디관리장치(100)의 잔디식재영역(200) 상의 위치에 따라 잔디가공부(30)의 절삭 또는 굽힘 방향을 다르게 설정할 수 있다.
이에 따라 소정의 높이 내지 소정의 패턴으로 잔디가 절삭된 후, 작업자가 임의로 결정하는 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 다음 위치로 이동하고, 다시 위치감지부(20)에서는 이동에 따른 잔디관리장치(100)의 잔디식재영역(200) 상의 위치를 감지한 후 상기 과정을 반복하여, 전체 장치 이동 경로(100_PATH)를 이동하면서 잔디식재영역(200)의 모든 잔디를 서로 독립적인 소정의 높이 또는 소정의 방향으로 가공할 수 있으며, 이에 따라 잔디식재영역(200) 상에는 잔디의 높낮이차, 잔디의 절삭방향 또는 잔디 굽힘방향에 의한 이미지가 형성될 수 있다.
보다 구체적으로 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이, 잔디가 고르게 식재되어 있는 잔디식재영역(200)이 소정의 크기의 정사각형을 반복단위로 하여 11×11의 규격으로 형성되어 있는 경우, 앞서 도 2와 같이 제공된 이미지(11)를 잔디식재영역(200)과 매핑한다. 제어부(40)는 이미지(11)를 정확하게 잔디식재영역(200)에 재현할 수 있도록 잔디관리장치(100)의 위치감지부(20)에 의해 감지된 위치가 이미지(11) 상에서 어느 위치에 해당하는지를 판단하여, 해당 위치가 제1 구획영역(200a)에 해당하는지 제2 구획영역(200b)에 해당하는지를 판단한다.
잔디식재영역(200) 상에서 현재의 잔디관리장치(100)의 위치가 제1 구획영역(200a)에 해당하는 경우에, 제어부(40)는 잔디가공부(30)의 위치를 하방으로 조절하여 제2 구획영역(200b)에 비해 상대적으로 잔디의 높이가 낮아지도록 가공한다.
반대로, 잔디식재영역(200) 상에서 현재의 잔디관리장치(100)의 위치가 제2 구획영역(200b)에 해당하는 경우에, 제어부(40)는 잔디가공부(30)의 위치를 상방으로 조절하여 제1 구획영역(200a)에 비해 상대적으로 잔디의 높이가 높아지도록 가공한다.
이어서, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치의 다양한 형태에 따른 잔디 가공 방법을 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이 제어부(40)는 입력된 이미지(11)를 바탕으로 실제 잔디식재영역(200)을 도 3과 같이 구획하여 제1 구획영역(200a) 및 제2 구획영역(200b)으로 분류한다. 본 실시예에서는 잔디식재영역(200)을 2개의 종류로 분류하는 구성을 예로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 잔디의 높낮이차를 세분화하여 3개 이상의 구획영역(잔디 가공패턴)으로 나눠서 잔디식재영역(200)에 다양한 효과 예를 들어 명암 또는 입체감과 같은 효과를 부여할 수 있다.
도 4는 잔디식재영역(200)의 잔디를 구획영역에 따라 서로 다른 높이로 절삭한 예를 도시하고 있다. 이는 특히 잔디가공부(30)의 구성이 절삭 가공을 위한 블레이드 구성을 가지는 경우에 해당할 수 있다. 잔디식재영역(200)의 제1 구획영역(200a)은 제2 구획영역(200b)에 비해 잔디의 길이가 더 짧다. 따라서, 태양광의 굴절 및/또는 반사량의 차이에 의해 제1 구획영역(200a)의 잔디와 제2 구획영역(200b)의 잔디가 다른 빛을 띄게 된다. 이로 인해 제1 구획영역(200a)과 제2 구획영역(200b)의 경계를 따라 육안으로 식별할 수 있는 이미지가 형성된다.
도 5는 잔디식재영역(200)의 잔디를 구획영역에 따라 서로 높낮이가 달라지도록 굽힘 가공하는 예를 도시하고 있다. 앞서 설명한 바와 같이 잔디식재영역(200) 상에 이미지를 형성하기 위해서 반드시 잔디를 절삭해야 하는 것은 아니며, 특정한 방향으로 잔디가 꺾이도록 하여 제1 구획영역(200a)과 제2 구획영역(200b)이 구별되도록 할 수 있다. 이는 특히 잔디가공부(30)의 구성이 굽힘 가공을 위한 롤러 구성을 가지는 경우에 해당할 수 있다. 앞선 도 4와 마찬가지로 잔디식재영역(200)의 제1 구획영역(200a)은 제2 구획영역(200b)에 비해 잔디가 꺾여 있기 때문에 전체적인 높이가 더 낮다. 또한, 제1 구획영역(200a)에 식재되어 있는 잔디는 제2 구획영역(200b)에 식재되어 있는 잔디에 비해 지면과 대체로 나란하게 형성되어 있기 때문에 제1 구획영역(200a)에 식재되어 있는 잔디에서의 광반사량이 더 크며 이로 인해 제2 구획영역(200b)의 잔디와 제1 구획영역(200a)의 잔디가 다른 빛을 띄게 된다. 이로 인해 제2 구획영역(200b)과 제1 구획영역(200a)의 경계를 따라 육안으로 식별할 수 있는 이미지가 형성된다.
이어서, 도 6 내지 도 8을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치의 작업을 위한 장치 이동 경로 및 잔디 가공 과정에 대해 설명한다.
본 실시예에 따른 잔디관리장치(100를 사용하는 작업자는 잔디관리장치(100)가 잔디식재영역(200) 상에서 이동하기 위한 장치 이동 경로(100_PATH)를 임의로 결정할 수 있다. 장치 이동 경로(100_PATH)는 전체 잔디식재영역(200)의 면적 및 형태를 고려하여, 작업자의 임의로 결정될 수 있다.
즉, 장치 이동 경로(100_PATH)는 도 6a에서와 같이 지그재그 형태로 결정될 수 있으며, 시작점(START)에서 끝점(FINISH)까지 하나의 선으로 이어지는 형태일 수 있다. 도시된 예에서 잔디식재영역(200)이 정사각형 형태인 경우를 예로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 잔디식재영역(200)의 형상에 상관없이, 잔디식재영역(200)의 전 면적을 스캔할 수 있도록 지그재그 형태가 결정될 수 있다.
구체적으로, 장치 이동 경로(100_PATH)의 시작점(START)에서 본 실시예에 따른 잔디관리장치(100)가 출발하게 된다. 도 6a에 도시된 예에서는 좌측 최상단 지점에 시작점(START)이 형성되어 있다. 즉, 작업자는 잔디관리장치(100)는 시작점(START)에서 출발시켜 도 6a 상으로 오른쪽 방향을 따라 이동되도록 조정한다. 최상단 열을 이루는 구획영역은 모두 제2 구획영역(200b)으로 구성되어 있기 때문에, 잔디가공부(30)의 위치가 제1 구획영역(200a)에 비해 상대적으로 지면으로부터 높게 조절되어 최상단 열의 잔디는 모두 소정의 길이를 가지도록 가공된다. 이와 같은 구획영역(200a, 200b)에 따른 높이 조절은 잔디 가공패턴의 일 예에 불과하며, 앞서 설명한 바와 같이 가공 방향에 따라 다른 빛을 반사하도록 가공할 수도 있다.
이어서, 작업자는 지그재그 형태의 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 차상단 열의 우측 지점부터 좌측 지점으로 잔디관리장치(100)를 이동시킬 수 있다. 도시된 예에서 차상단열의 우측에서부터 4번째, 5번째, 7번째 및 8번째 구획영역은 제1 구획영역(200a)에 해당하며 나머지 구획영역은 제2 구획영역(200b)에 해당하게 된다. 따라서, 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 3번째 구획영역까지는 잔디가공부(30)의 위치가 지면으로부터 높게 조절되어 상기 소정의 길이 또는 방향으로 잔디를 가공하게 되며, 잔디관리장치(100)가 4번째 구획영역에 도달하게 되면 제어부(40)는 잔디가공부(30)에 제어신호를 보내서 잔디가공부(30)의 위치를 낮게 조절한다. 따라서 4번째 구획영역의 잔디는 상기 소정의 길이보다 짧은 길이 또는 다른 방향을 가지게 되며, 4번째 구획영역과 동일하게 제2 구획영역(200b)에 해당하는 5번째 구획영역의 잔디도 상기 소정의 길이보다 짧은 길이 또는 다른 방향을 가지게 된다.
이후, 잔디관리장치(100)가 차상단열의 우측에서부터 6번째 구획영역에 도달하게 되면, 상기 구획영역은 다시 제1 구획영역(200a)에 해당하기 때문에 제어부(40)는 다시 잔디가공부(30)에 제어신호를 보내서 잔디가공부(30)의 위치를 다르게 조절한다.
이후, 도 6a의 전체 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 상기와 같은 과정을 반복하여 끝점(FINISH)에 도달하여 이미지 생성 작업을 완료하게 된다.
본 실시예에 따른 잔디관리장치(100)는 도 6a에 도시된 지그재그 형태 이외에 작업자의 임의로 장치 이동 경로(100_PATH)를 다르게 설정할 수 있다. 즉, 도 6b에 도시된 바와 같이, 잔디관리장치(100)는 잔디식재영역(200) 상의 임의의 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 이동하면서 이미지를 형성할 수 있다. 이는 잔디관리장치(100)의 위치감지부(20)에 의해 감지된 위치정보를 기초로 하여 잔디식재영역(200) 상의 해당 위치에서의 잔디 가공패턴을 결정할 수 있기 때문에, 장치 이동 경로(100_PATH)가 어떻게 설정되든지에 관계없이 잔디식재영역(200) 상에 이미지를 형성할 수 있다. 다만, 상기 장치 이동 경로(100_PATH)는 상기 잔디식재영역의 모든 영역을 1회 이상 통과하도록 결정되어야 잔디식재영역(200) 상의 모든 잔디를 원하는 패턴으로 가공할 수 있다. 따라서, 도 6b에 완전히 도시되지는 않았으나 작업자는 임의의 장치 이동 경로(100_PATH)를 임의로 설정하되 본 실시예에 따른 잔디관리장치(100)가 잔디식재영역(200)의 전범위를 1회 이상 통과하도록 설정할 필요가 있다.
뿐만 아니라, 도 6c에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 잔디관리장치(100)는 반드시 잔디식재영역(200) 상에서 가로 또는 세로 방향으로 형성된 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 이동하도록 제한되는 것은 아니며, 잔디관리장치(100)를 구동시키는 작업자의 의사에 따라 도시된 바와 같은 대각선 형태로 잔디관리장치(100)를 이동시킬 수 있으며, 이 과정에서 잔디관리장치(100)가 1개의 구획영역을 복수회 반복하여 통과할 수도 있다. 이러한 경우, 해당 구획영역에서의 잔디 가공패턴은 동일하게 유지되기 때문에 해당 구획영역 상의 잔디가 중복 가공될 우려, 예를 들어 잔디가 추가 절삭되어 높이가 더 낮아지는 등의 문제가 발생하지 않는다. 도시된 도 6c에서도 작업자가 임의로 잔디관리장치(100)의 장치 이동 경로(100_PATH)를 설정함에 있어서, 잔디식재영역(200)의 모든 구획영역을 1회 이상 통과하도록 하여 잔디식재영역(200) 상에 원하는 이미지를 정확하게 형성할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 전체 잔디식재영역(200)을 제1 구획영역(200a) 및 제2 구획영역(200b)의 2개의 영역으로 나누는 것은 예시적인 것에 불과하며, 잔디 가공높이를 여러 단계로 구분하여 잔디식재영역(200)이 3개 이상의 구획영역으로 나뉘어질 수 있다. 이와 같이 본 실시예에 따른 잔디관리장치(100)를 구동시키는 작업자는 특정한 패턴을 따라 이동시킬 필요 없이 원하는 이미지(11)만 입력한 후 잔디식재영역(200)을 임의로 자유롭게 이동하면서도 잔디식재영역(200)에 잔디로 인해 형성되는 원하는 이미지를 구현할 수 있다. 따라서, 작업자의 숙련도에 무관하게 누구나 용이하게 잔디식재영역(200) 상에 이미지를 형성할 수 있으며, 작업자의 실수로 장치의 이동 경로에서 이탈하더라도 이미지가 손상될 우려가 없다. 또한, 자동으로 구동되는 잔디관리장치를 위한 일련의 구동부 구성이 불필요하기 때문에 생산비용을 크게 절감할 수 있다.
이와 같은 잔디관리장치(100)에 의한 잔디식재영역(200) 상에서의 이미지 생성 과정을 단면적으로 나타내면 도 7 및 도 8과 같다.
즉, 도 7과 같이 잔디식재영역(200) 상에서 제1 구획영역(200a)과 제2 구획영역(200b)이 반복적으로 형성된 경우, 잔디관리장치(100)가 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 이동하면서 잔디가공부(30)의 높이를 조절하여 잔디식재영역(200) 상의 잔디를 가공한다.
도 7은 잔디관리장치(100) 및 잔디가공부(30)가 제2 구획영역(200b) 상에 위치하는 경우로서, 잔디가공부(30)가 지면으로부터 소정의 높이를 유지하고 있다.
반면, 도 8은 잔디관리장치(100) 및 잔디가공부(30)가 제1 구획영역(200a) 상에 위치하는 경우로서, 잔디가공부(30)가 지면으로부터 상기 소정의 높이보다 낮은 높이를 유지하고 있다. 따라서, 제1 구획영역(200a)에 식재된 잔디는 제2 구획영역(200b)에 식재된 잔디에 비해 높이가 낮다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 잔디관리장치(100)로 인해, 작업자가 수작업으로 이미지를 잔디에 직접 도안하고 이를 따라 일일히 비대칭 절삭할 필요가 없이, 원하는 이미지(11)를 따라 자동으로 잔디식재영역(200) 상에 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 이미지에 따라 반복적으로 움직일 필요가 없이 작업자가 결정한 소정의 경로인 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 잔디관리장치(100)가 움직이면서 잔디를 가공함으로써 잔디 상에 원하는 이미지를 신속하게 형성할 수 있다.
이어서, 도 9를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치를 이용한 이미지 생성방법에 대해 설명한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치를 이용한 이미지 생성방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 도안용 잔디관리장치를 이용한 이미지 생성방법은 생성하기 위한 이미지를 입력받는 단계(S110)와, 잔디식재영역에 따라 상기 입력된 이미지를 분석하는 단계(S120)와, 상기 잔디식재영역의 각 구획영역에 따라 잔디 가공패턴을 결정하는 단계(S130)와, 상기 잔디식재영역 상에서 장치 이동 경로를 따라 장치를 이동시키는 단계(S140)와, 상기 각 구획영역의 잔디 가공패턴에 따라 잔디를 가공하는 단계(S150, S160, S170)를 포함한다.
먼저, 잔디식재영역 상에 형성하고자 하는 이미지를 입력한다(S110). 앞서 설명한 바와 같이 상기 과정은 잔디관리장치(100)의 이미지입력부(10)에서 수행되며, 이미지 입력을 위한 다양한 방법이 제한없이 사용될 수 있다.
이어서, 잔디식재영역에 따라 입력된 이미지를 분석한다(S120). 도 9의 구획영역은 전체 잔디식재영역(200)을 구획하는 소정의 단위를 의미하며, 앞서 설명한 바와 같이 제1 구획영역 및 제2 구획영역(200a, 200b)을 포함할 수 있고, 제3 이상의 구획영역을 더 포함할 수 있다.
입력된 이미지를 분석하는 단계(S120)는, 상기 이미지를 소정의 크기 단위로 분할하여 인식하는 단계와, 상기 분할된 이미지를 상기 잔디식재영역에 매핑하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 제어부(40)는 입력된 이미지(11)를 분석하여 이를 실제 잔디식재영역(200)과 매핑시킨다. 이때 이미지(11)를 잔디식재영역(200)의 셀 단위(제1 구획영역 및 제2 구획영역)에 맞게 분할할 수 있다. 분할된 이미지(11)는 잔디식재영역(200)의 각 구획영역과 매핑된다.
이어서, 상기 장치 이동 경로의 각 구획영역에 따라 잔디 가공패턴을 결정한다(S130). 잔디식재영역(200)의 소정의 구획영역 상에 이미지의 아웃라인을 형성하는 제1 영역(11a)(도 2 참조)이 오버랩된 경우 해당 구역을 제1 구획영역(200a)으로 결정한다. 반대로, 잔디식재영역(200)의 소정의 구획영역 상에 이미지의 공백에 해당하는 제2 영역(11b)(도 2 참조)이 매핑된 경우 해당 구역을 제2 구획영역(200b)으로 결정한다.
이어서, 제어부(40)는 제1 구획영역(200a)에서의 잔디 가공패턴(높이 및/또는 방향)와 제2 구획영역(200b)에서의 잔디 가공패턴(높이 및/또는 방향)를 서로 다르게 결정할 수 있다. 잔디 가공패턴은 본 단계 이전에 미리 결정될 수도 있다.
이어서, 임의의 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 잔디관리장치(100)를 이동시킨다(S140). 장치 이동 경로(100_PATH)를 따른 잔디관리장치(100)의 이동 과정은 도 6을 참조하여 전술한 바와 같다.
이어서, 제어부(40)는 해당 구획영역에 설정된 잔디 가공패턴에 따라 잔디가공부(30)의 높이 또는 방향을 조절하고(S150), 잔디가공부(30)로 해당 구획영역에 식재된 잔디를 가공한다(S160). 해당 구획영역이 마지막 영역인지를 확인하여(S170), 해당영역이 마지막 영역인 경우는 작업을 종료하고, 마지막 영역이 아닌 경우에는 다시 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 다음 구획영역으로 이동하여(S140), 상기의 과정을 반복한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 잔디관리장치를 이용한 이미지 생성방법으로 인해, 작업자가 수작업으로 이미지를 잔디에 직접 도안하고 이를 따라 일일히 비대칭 절삭할 필요가 없이, 원하는 이미지(11)를 자동으로 잔디식재영역(200) 상에 생성할 수 있다. 또한, 이미지에 따라 반복적으로 움직일 필요가 없이 임의의 장치 이동 경로(100_PATH)를 따라 잔디관리장치(100)를 이동시키면서 잔디를 가공함으로써 잔디 상에 원하는 이미지를 신속하게 형성할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 잔디관리장치를 구동시키는 작업자는 특정한 패턴을 따라 이동시킬 필요 없이 원하는 이미지만 입력한 후 잔디식재영역(200)을 임의로 자유롭게 이동하기만하면 잔디식재영역(200)에 원하는 이미지를 구현할 수 있다.
따라서, 작업자의 숙련도에 무관하게 누구나 용이하게 잔디식재영역(200) 상에 이미지를 형성할 수 있으며, 작업자의 실수로 장치의 이동 경로에서 이탈하더라도 이미지가 손상될 우려가 없다. 또한, 자동으로 구동되는 잔디관리장치를 위한 일련의 구동부 구성이 불필요하기 때문에 생산비용을 크게 절감할 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 내에서 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것인바, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정된 형태에 국한되는 것은 아니다.
10: 이미지입력부 11: 이미지
20: 위치감지부 30: 잔디가공부
40: 제어부
100: 잔디관리장치 200: 잔디식재영역
200a: 제1 구획영역 200b: 제2 구획영역

Claims (8)

  1. 생성하기 위한 이미지를 입력받는 이미지입력부;
    장치 이동 경로 상의 위치정보를 인식하는 위치감지부;
    상기 장치 이동 경로를 따라 잔디를 가공하되 상기 장치 이동 경로 상의 각 지점에서의 복수의 잔디 가공패턴 중 하나에 따라 잔디를 가공하는 잔디가공부; 및
    상기 이미지입력부로부터 입력된 이미지를 분석하여 잔디식재영역 상에 상기 이미지를 표현하도록 상기 위치감지부에 의해 감지된 위치정보에서의 잔디 가공패턴을 결정하고 이에 따라 상기 장치 이동 경로와 독립적으로 상기 잔디가공부를 제어하는 제어부를 포함하는 이미지 도안용 잔디관리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장치 이동 경로는 작업자 또는 상기 제어부에 의해 임의로 결정되는 이미지 도안용 잔디관리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 잔디가공부는,
    상기 제어부로부터 수신된 제어신호를 따라 동작하는 모터 및 상기 모터로부터 동력을 전달받아 잔디를 가공하는 가공체를 포함하는 이미지 도안용 잔디관리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가공체는 상기 장치 이동 경로와 독립적으로 방향전환 또는 높이 조정이 가능한 블레이드 또는 롤러를 포함하는 이미지 도안용 잔디관리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 잔디 가공패턴은 소정의 방향을 따라 가공된 제1 패턴 및 상기 소정의 방향과 다른 방향으로 가공된 제2 패턴을 포함하는 이미지 도안용 잔디관리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 잔디 가공패턴은 방향이 서로 다른 3개 이상의 패턴을 포함하는 이미지 도안용 잔디관리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 잔디 가공패턴은 소정의 높이를 가지는 제1 패턴 및 상기 소정의 높이와 다른 제2 패턴을 포함하는 이미지 도안용 잔디관리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 잔디 가공패턴은 3개 이상의 높낮이가 다른 패턴을 포함하는 이미지 도안용 잔디관리장치.
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