KR101501767B1 - 유해동물 감시 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무인로봇에서 유해동물을 감지하여 퇴치하도록 하는 유해동물 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유해동물 감시 시스템은, 일정한 각도 내에서 반복회전하며 유해동물을 감지하는 감지수단; 상기 감지수단이 설치되고 미리 결정된 경로를 따라 이동가능하고 상기 감지수단으로부터 유해동물 감지정보가 수신되면 상기 유해동물의 위치를 검출하고 상기 검출된 위치로부터 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하여 상기 유해동물 방향으로 이동하며 기저장된 유해동물 정보를 이용하여 상기 감지된 유해동물의 종류를 판단하는 무인로봇; 상기 무인로봇에 설치되며 상기 무인로봇으로부터 상기 유해동물 종류가 수신되면 상기 유해동물의 종류에 대응하는 소리 또는 물질을 방출하는 방출수단; 상기 유해동물이 감지되면 상기 유해동물을 촬영하여 그 촬영정보를 상기 무인로봇으로 전송하는 촬영수단; 상기 무인로봇으로부터 전송되는 상기 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영 정보를 수신하여 출력하는 관리자단말; 상기 무인로봇으로부터 전송되는 상기 다수의 정보를 수신하여 상기 유해동물과 관련하여 기설정된 통계정보를 생성하고 저장하는 유관기관서버; 및 상기 무인로봇, 관리자단말 및 유관기관서버 간의 통신을 담당하는 통신망을 포함한다.

Description

유해동물 감시 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING HARMFUL ANIMALS}

본 발명은 유해동물 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 유해동물을 감지하고 무인로봇을 유해동물로 이동시켜 소리 또는 물질을 방출하도록 하고 유해동물에 대한 관련정보를 관리자단말 및 유관기관서버로 전송하도록 하는 유해동물 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.

농작물이나 과수는 멧돼지, 고라니, 꿩 등과 같은 유해동물로부터 피해를 입는 사례가 늘고 있다. 특히 멧돼지는 현재 별다른 천적이 없어 개체수가 급격히 증가하고 산간지역을 넘어 도심지역까지 출몰하고 있어 농가에 큰 근심거리가 된다.

종래에는 농장이나 과수원에 허수아비를 세우거나 목책을 치는 소극적인 수단에서부터, 경계를 따라 전기울타리를 설치하거나 야간점멸 조명기를 설치하는 등의 적극적인 수단을 강구하였으나, 야생동물들이 이들 대책수단에 적응하게 되면서 큰 효과를 거두지 못하고 있으며 확실한 대책이 없이 피해는 점점 더 늘어만 가고 있는 실정이다.

최근에 유해동물에 적극적으로 대응하는 위한 기술로서 유해동물을 촬영하여 유해동물로 물을 분사하는 기술이 제시되었다. 이러한 종래기술에서는 물이 분사되는 각도를 크게 하거나 다수의 분사기를 설치해야 하므로 비용이 증가하고 특히 물을 분사하는 거리에 한계가 있기 때문에 유해동물이 멀리 있는 경우에는 효과를 보지 못한다. 따라서 넓은 농경지에서는 효율성이 매우 떨어진다.

이를 보완하기 위하여 IT 기술을 접목한 무인로봇을 이용하여 유해동물을 퇴치하는 기술이 제시되었다. 이는 원격통제장치에서 조류가 출몰하는 대상영역 내에서 주변 상황정보와 구역별 가중치를 적용하여 무인로봇이 조류퇴치 임무를 수행할 임무영역을 결정하며 무인로봇은 원격통제장치의 제어에 의해 임무지역에서 광이나 음향을 송출하여 조류를 퇴치하도록 한다.

그러나, 이러한 종래기술에서는 원격통제장치가 단지 임무영역만 결정할 뿐이며 임무영역으로 무인로봇이 이동한 후에는 다수의 카메라로 조류를 감지하여 광이나 음향을 송출할 뿐 무인로봇이 조류가 출몰하는 자율적으로 이동하지는 못하므로 조류를 퇴치하는 데는 한계가 있다.

설령, 관리자가 원격통제장치를 통해 무인로봇을 조류방향으로 이동시킬 수 있으나, 이를 위해서는 관리자가 계속 조류를 확인해야 하는 번거로움이 있고 야간에는 눈으로 식별할 수 없으므로 카메라에 의존해야만 한다. 따라서, 무인로봇이 조류가 있는 방향으로 이동하지 못하는 문제로 인해 조류퇴치의 효율성과 신뢰성이 낮아지는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1104943호 (공고일 : 2012.01.12.) 한국등록특허 제10-1113757호 (공고일 : 2012.02.27.)

본 발명은 유해동물이 감지되면 유해동물의 위치를 검출하고 그 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하여 해당 유해동물 방향으로 무인로봇을 이동시켜 유해동물을 퇴치할 수 있도록 하는 유해동물 감시 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 유해동물이 감지되면 유해동물 정보 및 촬영정보를 통신망을 통해 원격지의 관리자단말과 유관기관서버로 통지할 수 있도록 하는 유해동물 감시 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명에서는 평상시에는 무인로봇이 미리 설정된 경로를 따라 이동하면서 유해동물을 감시하도록 하고 유해동물이 감시되면 무인로봇을 유해동물로 접근시켜 유해동물이 싫어하는 소리나 물질을 방출하도록 함으로써 유해동물 퇴치에 대한 효율성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유해동물 감시 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 특징에 따른 유해동물 감시 시스템은,

일정한 각도 내에서 반복회전하며 유해동물을 감지하는 감지수단; 상기 감지수단이 설치되고 미리 결정된 경로를 따라 이동가능하고 상기 감지수단으로부터 유해동물 감지정보가 수신되면 상기 유해동물의 위치를 검출하고 상기 검출된 위치로부터 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하여 상기 유해동물 방향으로 이동하며 기저장된 유해동물 정보를 이용하여 상기 감지된 유해동물의 종류를 판단하는 무인로봇; 상기 무인로봇에 설치되며 상기 무인로봇으로부터 상기 유해동물 종류가 수신되면 상기 유해동물의 종류에 대응하는 소리 또는 물질을 방출하는 방출수단; 상기 유해동물이 감지되면 상기 유해동물을 촬영하여 그 촬영정보를 상기 무인로봇으로 전송하는 촬영수단; 상기 무인로봇으로부터 전송되는 상기 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영 정보를 수신하여 출력하는 관리자단말; 상기 무인로봇으로부터 전송되는 상기 다수의 정보를 수신하여 상기 유해동물과 관련하여 기설정된 통계정보를 생성하고 저장하는 유관기관서버; 및 상기 무인로봇, 관리자단말 및 유관기관서버 간의 통신을 담당하는 통신망을 포함하고,
상기 무인로봇은, 상기 미리 결정된 경로 및 다수의 유해동물 정보가 저장된 저장부; 상기 감지된 유해동물의 위치를 검출하는 위치검출부; 상기 무인로봇을 구동하여 이동하도록 하는 구동부; 상기 검출된 유해동물 위치를 근거로 상기 미리 설정된 경로 중 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하고 상기 저장된 유해동물 정보로부터 상기 감지된 유해동물의 종류를 판단하며 상기 저장된 경로 또는 상기 탐색된 경로를 따라 상기 무인로봇을 이동시키기 위해 상기 구동부를 제어하는 로봇제어부; 상기 유해종류의 종류를 상기 방출수단으로 출력하는 출력부; 및 상기 관리자단말 및 유관기관서버와 통신하는 통신부; 를 포함하며,
상기 위치검출부는, 상기 유해동물을 감지한 방향에 대응하는 상기 감지수단의 회전각도 및 무인로봇의 이동방향 및 위치로부터 상기 유해동물로의 방향을 계산하고, 상기 무인로봇이 상기 유해동물 방향으로 이동하는 동안 상기 유해동물의 방향을 실시간으로 계산하여 갱신하며 상기 실시간으로 갱신되는 유해동물 방향 및 상기 무인로봇의 위치를 이용하여 상기 유해동물의 위치를 검출한다.

본 발명에서, 상기 감지수단은 상기 유해동물로부터 방출되는 적외선을 감지하고 상기 감지된 적외선을 분석하여 상기 유해동물을 감지한다.

본 발명에서, 상기 감지수단은 상기 유해동물로부터 나오는 소리를 수신하여 증폭하고 상기 증폭된 소리와 기저장된 유해동물의 소리를 비교분석하여 상기 유해동물을 감지한다.

본 발명에서, 상기 무인로봇은, 상기 감지수단으로부터 상기 유해동물 감지정보가 수신되기 전까지 상기 정해진 경로를 따라 이동하고 상기 유해동물 감지정보가 수신되면 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색한다.

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본 발명에서, 상기 로봇제어부는, 상기 검출된 유해주소의 위치가 상기 무인로봇으로부터 미리 설정된 거리 이내이면 상기 무인로봇이 정지하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 무인로봇이 정지되면 상기 정보 및 물질을 방출하도록 상기 방출수단으로 제어신호를 출력한다.

본 발명에서, 상기 관리자단말에서 상기 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영정보를 상기 통신망을 통해 상기 유관기관서버로 전송한다.

본 발명에서, 상기 관리자단말에서 상기 방출수단으로부터 방출되는 소리의 크기 및 물질의 양을 증감시키는 제어신호를 상기 무인로봇으로 전송하고 상기 무인로봇은 상기 제어신호를 상기 방출수단으로 전송하여 상기 소리의 크기 및 물질의 양을 증감시키도록 한다.

본 발명에서, 상기 유해동물 감지정보는 상기 무인로봇의 고유식별정보를 포함하며, 상기 유관기관서버에서 상기 무인로봇에 대응하여 상기 유해동물에 대한 통계자료를 생성한다.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 유해동물 감시 방법은,

무인로봇이 미리 결정된 경로를 따라 이동하면서 상기 무인로봇에 설치된 감지수단에서 일정한 각도로 반복회전하여 유해동물을 감지하는 제1단계; 상기 유해동물 감지정보가 수신되면 촬영수단에서 상기 유해동물을 촬영하여 상기 무인로봇으로 촬영정보를 전송하고 상기 무인로봇에서 상기 유해동물의 위치를 검출하는 제2단계; 상기 무인로봇에서 상기 검출된 위치로부터 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하고 상기 유해동물 방향으로 이동하는 제3단계; 상기 무인로봇에서 기저장된 유해동물 정보를 이용하여 상기 감지된 유해동물의 종류를 판단하는 제4단계;

방출수단에서 상기 무인로봇으로부터 상기 유해동물의 종류가 수신되면 상기 유해동물의 종류에 대응하는 소리 또는 물질을 방출하는 제5단계; 상기 무인로봇에서 상기 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영 정보를 통신망을 통해 관리자단말 및 유관기관서버로 전송하는 제6단계를 포함하고,
상기 제1단계에서 상기 감지수단은 상기 유해동물이 감지되면 상기 유해동물의 방향에서 회전을 정지하고 상기 정지된 회전각도를 상기 무인로봇으로 전송하고, 상기 제2단계에서 상기 무인로봇은 상기 정지된 회전각도 및 상기 무인로봇의 이동방향 및 위치로부터 상기 유해동물의 위치를 검출하며, 상기 제3단계에서 상기 무인로봇은 상기 감지수단으로부터 상기 유해동물 감지정보가 수신되기 전까지 상기 정해진 경로를 따라 이동하고 상기 유해동물 감지정보가 수신되면 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하여 상기 유해동물 방향으로 이동한다.

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본 발명에서, 상기 관리자단말에서 상기 방출수단으로부터 방출되는 소리의 크기 및 물질의 양을 증감시키는 제어신호를 상기 무인로봇으로 전송하는 단계; 및 상기 무인로봇에서 상기 제어신호를 상기 방출수단으로 전송하여 상기 소리의 크기 및 물질의 양을 증감시키도록 하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에서, 상기 관리자단말에서 상기 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영정보를 상기 통신망을 통해 상기 유관기관서버로 전송하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 의하면 무인로봇을 스스로 유해동물을 감지하고 유해동물이 감지되면 스스로 유해동물의 위치를 검출하여 그 유해동물이 있는 위치로 접근할 수 있으므로 보다 효과적으로 유해동물을 퇴치할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 유해동물이 있는 위치까지 가까이 가서 유해동물이 싫어하는 소리나 물질을 방출하므로 유해동물의 퇴치에 효과가 매우 크다.

나아가, 본 발명에 의하면 유해동물의 출현부터 모든 과정에 대한 촬영정보를 원격지의 관리자단말 및 유관기관서버에서 확인할 수 있고, 이러한 정보를 이용하여 관련된 통계 및 후속조치를 취할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유해동물 감시 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무인로봇의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무인로봇의 경로에 대한 예시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유해동물의 위치검출에 대한 모식도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유해동물 감시 방법을 보이는 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 관리자단말에서 무인로봇으로 제어신호를 전송하는 과정을 보이는 흐름도.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유해동물 감시 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유해동물 감시 시스템(100)은 감지수단(110), 무인로봇(120), 방출수단(130), 촬영수단(140), 관리자단말(150), 유관기관서버(160), 데이터베이스(170) 및 통신망(180)을 포함하여 구성된다.

감지수단(110)은 무인로봇(120)에 설치되며 유해동물을 감지한다. 본 실시 예에서 감지수단(110)은 일정한 각도의 범위 내에서 고정된 회전축을 중심으로 미리 설정된 속도로 반복회전하면서 유해동물을 감지한다. 이러한 감지수단(110)은 바람직하게는 유해동물을 감지하게 되면 회전이 정지된다. 이때, 정지된 회전각도는 후술하는 무인로봇(120)으로 입력된다. 또한, 감지수단(110)은 회전이 정지된 이후에 유해동물이 움직이면 그 움직임에 따라 다시 회전하도록 설정된다. 이때, 일 실시예에서 감지수단(110)은 유해동물로부터 방출되는 적외선을 감지하고 그 감지된 적외선을 분석하여 해당 유해동물을 감지한다. 이를 위해 감지수단(110)은 적외선센서를 포함할 수 있으며, 예컨대 적외선카메라로 구현될 수 있다. 다른 실시 예에서 감지수단(110)은 유해동물로부터 나오는 소리를 수신하여 증폭하고 그 증폭된 소리와 기저장된 유해동물의 소리를 비교분석하여 해당 유해동물을 감지하도록 한다. 이를 위하여 감지수단(110)은 마이크로폰, 증폭기, 분석프로그램을 포함할 수 있으며, 이때 분석프로그램은 유해동물별 소리에 따른 주파수를 분석하여 해당 유해동물을 감지할 수 있다.

무인로봇(120)은 내장된 프로그램 또는 소프트웨어에 의해 무인으로 이동이 가능하며 기설정된 소정의 임무를 자동으로 수행하도록 구현된다. 특히, 본 발명에 따른 무인로봇(120)은 평상시에는 기설정된 경로를 따라 이동하고 감지수단(110)으로부터 유해동물 감지정보가 수신되면 해당 유해동물의 위치를 검출하고 그 검출된 위치로부터 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색한 후, 탐색된 경로를 이용하여 해당 유해동물 방향으로 이동한다. 이와 같이 본 실시 예에 따른 무인로봇(120)은 무인으로 기결정된 경로를 따라 이동가능하며, 유해동물로 이동하기 위해서는 유해동물까지 가는 경로를 탐색하여 그 경로를 따라 이동하게 된다. 이를 위하여 무인로봇(120)의 경우 내부 저장부(미도시)에 경로정보가 미리 저장되어 있으며, 무선로봇(120)은 이러한 경로정보를 이용하여 현재 자신의 위치를 검출하여 저장 및 갱신하도록 한다. 이는 미리 결정된 경로 상에 자신이 어느 위치에 있는지를 파악하는 것으로서 이는 하기에서 다시 설명하기로 한다.

또한, 본 발명에 따른 무인로봇(120)은 감지수단(110)에 의해 감지된 유해동물과 기저장된 유해동물의 정보를 이용하여 그 감지된 유해동물의 종류를 판단하고 이를 후술하는 방출수단(130)으로 전송한다. 예컨대, 기저장된 유해동물의 울음소리나 외부형상의 이미지 등을 이용하여 감지수단(110)에서 감지된 유해동물의 정보를 비교함으로써 해당 유해동물의 종류를 파악할 수 있는 것이다.

방출수단(130)은 무인로봇(130)에 설치되어 무인로봇(120)으로부터 유해동물 종류가 수신되면 무인로봇(120)에서 출력되는 방출제어신호에 따라 그 유해동물의 종류에 대응하는 소리 또는 물질을 해당 유해동물로 방출하도록 한다. 이때, 유해동물의 종류에 대응하는 소리 또는 물질은 해당 유해동물별로 싫어하거나 무서워하는 소리나 물질을 포함한다. 예컨대, 멧돼지의 경우 가장 무서워하는 호랑이의 울음소리를 포함할 수 있다. 또한 고약한 냄새가 강력하게 나는 물질이나 재료일 수도 있다. 뿐만 아니라 광선이나 섬광, 그리고 전자기파가 될 수도 있다. 이와 같이 방출수단(130)은 다양한 유해동물별로 각각 싫어하는 소리나 물질을 미리 저장해두었다가 방출제어신호에 따라 유해동물 방향으로 방출함으로써 해당 유해동물을 퇴치할 수 있도록 한다. 이를 위하여 무인로봇(130)은 유해동물의 종류에 따라 어떤 소리나 물질을 방출할지 결정하여 방출수단(130)으로 방출제어신호를 출력한다.

촬영수단(140)은 유해동물이 감지되면 해당 유해동물을 비롯하여 주변상황을 촬영하고 그 촬영정보를 무인로봇(120)으로 전송한다. 이를 위하여 본 실시 예에서 촬영수단(140)은 무인로봇(120)에 설치되며 감지수단(110)과 동일하게 일정한 회전축을 중심으로 반복회전하면서 주변을 촬영하도록 설정될 수 있다. 물론 고정된 상태에서 촬영하도록 설정할 수도 있다. 또한, 본 실시 예에서 촬영수단(140)은 평상시에는 촬영하고 있지 않다가 유해동물 감지정보가 수신되면 무인로봇(120)으로부터 전송된 촬영제어신호에 따라 촬영을 시작하도록 설정될 수 있다. 물론, 유해동물의 감지와는 상관 없이 평상시에도 실시간으로 촬영하도록 설정될 수도 있다.

관리자단말(150)은 무인로봇(120)과 통신망(180)을 통해 각종 데이터를 송수신한다. 예컨대, 관리자단말(150)은 관리자가 휴대하고 있는 휴대단말로서 이동통신단말, 노트북, PDA 등이 될 수 있으며, 무인로봇(120)으로부터 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영정보 등의 정보를 수신하여 표시부에 표시할 수 있다. 이로써, 관리자는 관리자단말(150)을 통해 유해동물 감시현황을 확인할 수 있게 된다. 이러한 관리자단말(150)은 통신망(18)을 통해 유관기관서버(160)와도 각종 데이터 송수신이 가능하다.

유관기관서버(160)는 무인로봇(120) 및 관리자단말(150)과 통신망(180)을 통해 각종 데이터를 송수신한다. 이러한 유관기관서버(160)는 유해동물 정보, 경작지 관리, 유해동물 퇴치 등을 처리, 관리 및 감독하는 적어도 하나의 기관에 마련된 서버장치로서, 예컨대 주민센터, 시,군청, 소방서, 경찰서, 보험사, 농촌진흥청 등에 마련된다. 특히 유관기관서버(160)는 수신된 각종 데이터에 대한 통계정보를 생성함으로써 향후 정책에 반영할 수 있도록 한다. 유관기관서버(160)로 전송된 각종 데이터를 담당자가 확인하여 신속한 조치를 취할 수도 있다. 한편, 각 유관기관서버(160)는 이러한 유해동물에 대한 조치 후 해당 담당자로부터 사후조치 결과를 입력 받아 통신망(180)을 통해 관리자단말(150)로 전송할 수도 있다. 이를 통해 관리자는 경작지 및 유해동물에 대하여 전반적인 유지관리 및 사후관리를 수행할 수 있게 된다.

데이터베이스(DB:database)(170)는 유관기관서버(160)에서 수신한 각종 데이터를 저장한다. 특히 무인로봇(120)으로부터 전송받은 유해동물 감시정보, 유해동물 정보, 촬영 정보 등을 저장한다. 유해동물 감시정보에는 유해동물을 감지한 시간, 장소, 발견위치, 무인로봇(120)의 고유식별정보 등이 포함되며, 유해동물 정보는 감지된 유해동물의 종류, 크기, 개수, 특징 등의 정보가 포함된다. 촬영정보는 유해동물 및 그 주변을 촬영한 사진 및 동영상을 포함한다. 도면에는 일례로 데이터베이스(170)가 유관기관서버(160)의 외부에 위치한 것으로 도시되어 있으나, 이는 일례에 불과하며 유관기관서버(160)의 내부에 위치할 수도 있다. 어디에 위치하든 유관기관서버(160)와 연동하여 데이터 및 정보를 저장하도록 설정된다.

통신망(180)은 무인로봇(120)과 관리자단말(150) 및 유관기관서버(160) 간의 통신을 담당하며, 바람직하게는 양방향통신이 가능하다. 본 실시 예에서 통신망(180)은 유무선 통신망으로서 이동통신망, 인터넷망, 데이터통신망 등을 포함할 수 있으며, 이들의 융합망으로 구현될 수도 있다. 예컨대, CDMA, WCDMA, LTE 통신망을 비롯하여 차세대 이동통신망으로도 구현될 수 있다. 또한, 인터넷망으로서 유선망 또는 무선망으로 구현될 수 있으며, 특히 대용량, 장거리 데이터 전송서비스가 가능하며, 나아가 ALL IP(Internet Protocol) 기반의 고속의 멀티미디어 서비스를 제공할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무인로봇의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무인로봇(120)은 저장부(121), 위치검출부(122), 구동부(123), 출력부(124), 통신부(125) 및 로봇제어부(126)를 포함하여 구성된다.

저장부(121)는 미리 결정된 경로 및 다수의 유해동물별 해당 정보를 저장한다. 이러한 경로는 무인로봇(120)이 이동가능한 이동경로로서 경작지 등에 미리 설정되어 있다. 뿐만 아니라, 저장부(121)에는 무인로봇(120)이 무인으로 이동가능하고 기설정된 임무를 수행하도록 하는 소정의 프로그램이 저장된다. 이러한 프로그램은 후술하는 로봇제어부(126)에 의해 구동되어 이동 및 해당 임무를 수행하도록 한다.

위치검출부(122)는 감지수단(110)에서 감지된 유해동물의 위치를 검출한다. 이를 위하여 위치검출부(122)는 감지수단(110)이 유해동물을 감지한 방향에 대응하는 회전각도 및 무인로봇(120)의 이동방향 및 위치로부터 해당 유해동물로의 방향을 계산한다. 더 나아가, 무인로봇(120)이 해당 유해동물 방향으로 이동하는 동안 그 유해동물의 방향을 실시간으로 계산하여 갱신하면서 그 갱신되면 유해동물의 방향 및 무인로봇(120)의 위치를 이용하여 해당 유해동물의 위치를 보다 구체적으로 검출하게 된다. 이러한 유해동물의 위치검출은 하기에서 상세히 설명된다.

구동부(123)는 무인로봇(120)을 구동하여 이동 및 정지하도록 한다. 이러한 구동부(123)는 실질적으로 무인로봇(120)을 운전 및 구동을 제어하기 위한 것으로 후술하는 로봇제어부(126)의 제어명령에 따라 무인로봇(120)이 경로를 따라 이동 및 정지하도록 구동하는 것이다. 예컨대, 무인로봇(120)이 바퀴를 이용하여 이동하는 경우 구동부(123)는 바퀴를 회전시키는 모터장치를 포함할 수 있다. 물론, 바퀴 외에 다리를 이용하여 이동할 수도 있다.

출력부(124)는 로봇제어부(126)로부터 유해동물의 종류를 방출수단(130)으로 출력하는 기능을 수행한다. 즉, 후술하는 로봇제어부(126)에서 유해동물의 종류를 판단하면 그 종류에 대한 정보를 방출수단(130)으로 전송하는 것이다.

통신부(125)는 무인로봇(120)과 관리자단말(150) 및 유관기관서버(160) 간의 통신을 담당한다. 무인로봇(120)에서 감지된 유해동물의 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영정보 등을 관리자단말(150) 및 유관기관서버(160)로 전송한다. 뿐만 아니라 관리자단말(150) 및 유관기관서버(160)로부터 전송되는 각종 데이터를 수신한다.

로봇제어부(126)는 무인로봇(120)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 본 실시 예의 로봇제어부(126)는 감지수단(110)으로부터 유해동물 감지정보가 수신되기 전까지는 미리 결정된 경로를 따라 무인로봇(120)이 이동하도록 구동부(123)를 제어하고 감지수단(110)으로부터 유해동물 감지정보가 수신되면 위치검출부(122)에서 검출된 유해동물의 위치를 근거로 해당 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하고 그 탐색된 경로를 따라 무인로봇(120)이 이동하도록 구동부(123)를 제어한다. 또한, 로봇제어부(126)는 저장부(121)에 기저장된 유해동물 정보로부터 상기 감지된 유해동물의 종류를 판단하며 출력부(124)를 이를 방출수단(130)으로 출력한다. 또한, 본 실시 예의 로봇제어부(126)는 검출된 유해동물의 위치가 무인로봇(120)으로부터 미리 설정된 거리 이내이면 무인로봇(120)이 정지하도록 구동부(123)를 제어하고 무인로봇(120)이 정지되면 방출수단(120)으로 방출제어신호를 출력함으로써 유해동물로 소리 및 물질을 방출하도록 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 무인로봇(120)의 동작을 간단히 설명한다. 먼저 저장부(121)에 기저장된 경로를 따라 이동하면서 감지수단(110)으로부터 유해동물 감지정보가 수신되면 로봇제어부(126)의 제어신호에 따라 위치검출부(122)에서 해당 유해동물의 위치를 검출한다. 이어 로봇제어부(126)는 검출된 위치를 기초로 기설정된 경로를 이용하여 해당 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색한 후, 그 탐색된 경로를 따라 무인로봇(120)을 이동시키도록 구동부(123)을 제어하게 된다. 이로써 무인로봇(120)은 감지된 유해동물 방향으로 이동된다. 이어, 로봇제어부(126)는 무인로봇(120)과 유해동물 간의 거리가 설정된 거리가 되면 구동부(123)을 제어하여 무인로봇(120)을 정지시키고 유해동물의 종류를 판단한다. 이후에 로봇제어부(126)는 유해동물의 종류 및 방출제어신호를 방출수단(130)으로 출력한다. 그러면 방출수단(130)에서 해당 유해동물이 싫어하는 소리나 물질을 방출함으로써 유해동물을 퇴치하도록 한다. 계속해서 로봇제어부(126)는 유해동물을 촬영하도록 촬영수단(140)으로 촬영제어신호를 출력한 후 촬영정보를 수신한다. 이후에 유해동물 감지정보, 유해동물 정보, 촬영정보 등을 통신부(125)를 전송한다. 선택적으로 로봇제어부(126)는 관리자단말(150) 또는 유관기관서버(160)로부터 데이터가 수신되면 해당 데이터에 대응하는 동작을 수행한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무인로봇의 경로에 대한 예시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 무인로봇(120)의 경로(30)는 일정한 영역의 경작지(31) 내에 소정의 형태로 형성된다. 이러한 경로(30)는 무인로봇(120)이 이동하는 길이므로 바람직하게는 채소나 과수 등과 같은 농작물(32) 사이에 형성된다. 도면에는 일례로 직선형태로 경로(30)가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 곡선, 지그재그, 원형상으로 구현될 수도 있다. 이와 같은 경로의 전체적인 레이아웃은 무인로봇(120)의 저장부(121)에 저장되어 있다. 이때, 바람직하게는 각 경로의 식별정보, 길이, 방향, 경사각, 개수, 경로 간에 이루는 각도 등과 같은 정밀한 수치도 함께 저장된다. 이러한 경로에 대한 정보로부터 무인로봇(120)은 자신의 위치를 확인할 수 있다. 즉, 처음 출발지점에서 어떤 방향으로 얼마간 이동하였는지를 확인함으로써 자신이 어느 위치에 있는지 확인할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유해동물의 위치검출에 대한 모식도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 무인로봇(120)은 유해동물(41)의 위치를 검출한다. 상세하게는 무인로봇(120)의 위치검출부(122)에서 이를 수행한다. 평상시에 무인로봇(120)이 이동하면서 감지수단(110)에서 유해동물(41)을 감지한다. 이때 감지수단(110)은 일정 각도의 범위 내에서 회전축을 중심으로 반복회전한다. 예컨대, 무인로봇(120)이 이동할 때 경작지 내부를 감시해야 하므로 무인로봇(120)의 이동에 따라 경작지 내부를 향하도록 회전하는 것이다. 무인로봇(120)이 이동하다가 최초 A위치에서 유해동물을 감지한 경우, 그 A위치에서 감지수단(110)의 회전각도(θ)와 자신의 위치정보(A)를 이용하여 유해동물(41)의 위치를 검출한다. 여기서 회전각도는 기설정된 가상의 X축과 이루는 각도로 설정한다. 또한, 무인로봇(120)의 위치정보는 전체 경로의 레이아웃에서 자신이 이동한 지점을 계산함으로써 얻을 수 있다. 예컨대, X-Y축의 교차점을 원점으로 하고 Y축을 따라 A지점까지 이동한 거리를 계산하여 위치를 검출할 수도 있다. 이는 예컨대 바퀴의 회전수를 이용할 수도 있고 거리센서를 이용할 수도 있다. 이후 무인로봇(120)이 유해동물(41)로 이동하여 B위치에 도착한 경우, 위치검출은 계속해서 이루어진다. 즉, A위치에서와 동일한 방법으로 B위치에서 감지수단(110')의 회전각도(θ')와 자신의 위치정보(B)를 이용하여 유해동물(41)의 위치를 검출한다. 계속 이동해서 C위치에도 동일하게 회전각도와 위치정보(C)를 이용한다. C위치에서는 가상의 X축과 평행하므로 회전각도는 O(zero)가 된다. 이러한 과정을 반복함으로써 유해동물의 위치를 보다 구체적으로 검출할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유해동물 감시 방법을 보이는 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 유해동물 감시 방법에서는 무인로봇(120)이 미리 결정된 경로를 따라 이동하고(S101) 그 무인로봇(120)의 상부에 설치된 감지수단(110)이 작동하여 일정한 각도로 반복회전하면서 유해동물의 출현을 감지하도록 한다(S103). 이는 감지수단(110)이 정지된 장소에 고정설치된 종래기술과는 달리 감지수단(110)이 이동하는 무인로봇(120)에 설치됨으로써 같이 이동하면서 감시하도록 한다.

이 과정에서 감지수단(110)이 유해동물이 감지하면(S105), 무인로봇(120)의 로봇제어부(126)에서 촬영수단(140)으로 촬영제어신호를 출력하여 유해동물을 촬영하도록 하고(S107), 무인로봇(120)의 위치검출부(122)에서 유해동물의 위치를 검출한다(S109). 이때 유해동물의 위치검출과 촬영은 감지수단(110)의 회전각도를 이용할 수 있다. 구체적으로, 감지수단(110)이 유해동물의 출현을 감지한 때의 감지수단(110)의 회전각도 및 무인로봇(120)의 경로 상의 위치정보를 이용하여 유해동물의 위치를 검출하고, 감지수단(110)에서 유해동물을 감지한 회전각도에 맞춰 그 유해동물이 있는 방향으로 촬영수단(140)의 회전이 정지되어 해당 유해동물을 촬영하는 것이다. 이와 같이 촬영된 촬영정보를 무인로봇(120)으로 전송한다(S111)

이어서 무인로봇(120)의 로봇제어부(126)는 위치검출부(122)에서 검출된 유해동물의 위치정보를 이용하여 해당 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하고(S113) 해당 유해동물 방향으로 무인로봇(120)을 이동시킨다(S115). 무인로봇(120)의 로봇제어부(126)는 저장부(121)에 기저장된 유해동물 정보를 이용하여 상기 감지된 유해동물의 종류를 판단한다(S117). 방출수단(130)에서 무인로봇(120)으로부터 해당 유해동물의 종류가 수신되면(S119) 해당 유해동물의 종류에 대응하는 소리 또는 물질을 방출한다(S121). 여기서, 방출되는 것은 해당 유해동물을 퇴치하기 위한 소리 또는 물질로서, 바람직하게는 유해동물이 싫어하거나 무서워하는 것들이다. 이후에 무인로봇(120)에서 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영 정보를 통신망(180)을 통해 관리자단말(150) 및 유관기관서버(160)로 전송한다(S123).

본 실시 예에서 상기한 과정들 중 S107 단계, S109 단계, S113 단계, S117 단계는 그 실행되는 순서가 서로 변경될 수도 있다. 예컨대, 유해동물의 위치를 검출한 후에 유해동물을 촬영할 수 있고, 또한 유해동물의 종류를 판단한 후 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색할 수도 있다. 이와 같이 이러한 단계들은 선택적으로 적절히 순서를 조정하여 본 발명을 수행할 수 있는 것이다. 나아가, 도면에는 도시하지 않았으나 관리자단말(150)에서 통신망(180)을 통해 유관기관서버(160)로 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영정보를 전송할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 관리자단말에서 방출수단으로부터 방출되는 소리 또는 물질의 양을 제어하는 과정을 보이는 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에서는 상기한 바와 같이 방출수단(130)에서 유해동물로 소리 또는 물질을 방출하는 과정에서 관리자가 관리자단말(150)을 통해 상기 소리 또는 물질의 양을 조절할 수 있다. 이를 위하여 관리자단말(150)에서 관리자로부터 입력되는 소리 또는 물질의 양을 증감시키기 위한 입력을 수신하여 무인로봇(120)으로 방출수단(130)에 대한 제어신호를 전송한다(S201). 무인로봇(120)은 방출수단(130)으로 상기 제어신호를 출력한다(S203). 그러면 이러한 제어신호에 따라 방출수단(130)에서 방출되는 소리 또는 물질을 증감시킨다(S205). 이는 관리자가 자신의 관리자단말(150)을 이용하여 현재 발생하는 상황을 확인하여 좀 더 효과적인 유해동물 퇴치를 위해 소리나 물질의 양을 증가시킬 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 과정을 통해 본 발명에서는 평상시에는 무인로봇(120)이 기설정된 경로를 따라 이동하다가 유해동물이 감지되면 해당 유해동물로 접근하여 유해동물로 소리나 물질을 방출시켜 유해동물을 보다 더 확실하게 퇴치시킬 수 있도록 하고 이러한 일련의 과정들을 원격지의 관리자단말 및 유관기관서버로 전송하여 현황 파악 및 향후 통계자료 작성을 비롯하여 사후 조치를 취할 수 있도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

110 : 감지수단 120 : 무인로봇
121 : 저장부 122 : 위치검출부
123 : 구동부 124 : 출력부
125 : 통신부 126 : 로봇제어부
130 : 방출수단 140 : 촬영수단
150 : 관리자단말 160 : 유관기관서버
170 : 데이터베이스 180 : 통신망

Claims (17)

1. 일정한 각도 내에서 반복회전하며 유해동물을 감지하는 감지수단;
   상기 감지수단이 설치되고 미리 결정된 경로를 따라 이동가능하고 상기 감지수단으로부터 유해동물 감지정보가 수신되면 상기 유해동물의 위치를 검출하고 상기 검출된 위치로부터 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하여 상기 유해동물 방향으로 이동하며 기저장된 유해동물 정보를 이용하여 상기 감지된 유해동물의 종류를 판단하는 무인로봇;
   상기 무인로봇에 설치되며 상기 무인로봇으로부터 상기 유해동물 종류가 수신되면 상기 유해동물의 종류에 대응하는 소리 또는 물질을 방출하는 방출수단;
   상기 유해동물이 감지되면 상기 유해동물을 촬영하여 그 촬영정보를 상기 무인로봇으로 전송하는 촬영수단;
   상기 무인로봇으로부터 전송되는 상기 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영 정보를 수신하여 출력하는 관리자단말;
   상기 무인로봇으로부터 전송되는 상기 정보를 수신하여 상기 유해동물과 관련하여 기설정된 통계정보를 생성하고 저장하는 유관기관서버; 및
   상기 무인로봇, 관리자단말 및 유관기관서버 간의 통신을 담당하는 통신망; 을 포함하고,
   상기 무인로봇은,
   상기 미리 결정된 경로 및 다수의 유해동물 정보가 저장된 저장부;
   상기 감지된 유해동물의 위치를 검출하는 위치검출부;
   상기 무인로봇을 구동하여 이동하도록 하는 구동부;
   상기 검출된 유해동물 위치를 근거로 상기 미리 설정된 경로 중 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하고 상기 저장된 유해동물 정보로부터 상기 감지된 유해동물의 종류를 판단하며 상기 저장된 경로 또는 상기 탐색된 경로를 따라 상기 무인로봇을 이동시키기 위해 상기 구동부를 제어하는 로봇제어부;
   상기 유해동물의 종류를 상기 방출수단으로 출력하는 출력부; 및
   상기 관리자단말 및 유관기관서버와 통신하는 통신부; 를 포함하며,
   상기 위치검출부는,
   상기 유해동물을 감지한 방향에 대응하는 상기 감지수단의 회전각도 및 무인로봇의 이동방향 및 위치로부터 상기 유해동물로의 방향을 계산하고, 상기 무인로봇이 상기 유해동물 방향으로 이동하는 동안 상기 유해동물의 방향을 실시간으로 계산하여 갱신하며 상기 실시간으로 갱신되는 유해동물 방향 및 상기 무인로봇의 위치를 이용하여 상기 유해동물의 위치를 검출하는 유해동물 감시 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 감지수단은 상기 유해동물로부터 방출되는 적외선을 감지하고 상기 감지된 적외선을 분석하여 상기 유해동물을 감지하는 유해동물 감시 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 감지수단은 상기 유해동물로부터 나오는 소리를 수신하여 증폭하고 상기 증폭된 소리와 기저장된 유해동물의 소리를 비교분석하여 상기 유해동물을 감지하는 유해동물 감시 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 무인로봇은,
   상기 감지수단으로부터 상기 유해동물 감지정보가 수신되기 전까지 상기 정해진 경로를 따라 이동하고 상기 유해동물 감지정보가 수신되면 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하는 유해동물 감시 시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서, 상기 로봇제어부는,
   상기 검출된 유해동물의 위치가 상기 무인로봇으로부터 미리 설정된 거리 이내이면 상기 무인로봇이 정지하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 무인로봇이 정지되면 상기 정보 및 물질을 방출하도록 상기 방출수단으로 제어신호를 출력하는 유해동물 감시 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 관리자단말에서 상기 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영정보를 상기 통신망을 통해 상기 유관기관서버로 전송하는 유해동물 감시 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상기 관리자단말에서 상기 방출수단으로부터 방출되는 소리의 크기 및 물질의 양을 증감시키는 제어신호를 상기 무인로봇으로 전송하고 상기 무인로봇은 상기 제어신호를 상기 방출수단으로 전송하여 상기 소리의 크기 및 물질의 양을 증감시키도록 하는 유해동물 감시 시스템.
11. 제1항에 있어서,
    상기 유해동물 감지정보는 상기 무인로봇의 고유식별정보를 포함하며,
    상기 유관기관서버에서 상기 무인로봇에 대응하여 상기 유해동물에 대한 통계자료를 생성하는 유해동물 감시 시스템.
12. 무인로봇이 미리 결정된 경로를 따라 이동하면서 상기 무인로봇에 설치된 감지수단에서 일정한 각도로 반복회전하여 유해동물을 감지하는 제1단계;
    상기 유해동물 감지정보가 수신되면 촬영수단에서 상기 유해동물을 촬영하여 상기 무인로봇으로 촬영정보를 전송하고 상기 무인로봇에서 상기 유해동물의 위치를 검출하는 제2단계;
    상기 무인로봇에서 상기 검출된 위치로부터 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하고 상기 유해동물 방향으로 이동하는 제3단계;
    상기 무인로봇에서 기저장된 유해동물 정보를 이용하여 상기 감지된 유해동물의 종류를 판단하는 제4단계;
    방출수단에서 상기 무인로봇으로부터 상기 유해동물의 종류가 수신되면 상기 유해동물의 종류에 대응하는 소리 또는 물질을 방출하는 제5단계;
    상기 무인로봇에서 상기 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영 정보를 통신망을 통해 관리자단말 및 유관기관서버로 전송하는 제6단계; 를 포함하고,
    상기 제1단계에서 상기 감지수단은 상기 유해동물이 감지되면 상기 유해동물의 방향에서 회전을 정지하고 상기 정지된 회전각도를 상기 무인로봇으로 전송하고, 상기 제2단계에서 상기 무인로봇은 상기 정지된 회전각도 및 상기 무인로봇의 이동방향 및 위치로부터 상기 유해동물의 위치를 검출하며, 상기 제3단계에서 상기 무인로봇은 상기 감지수단으로부터 상기 유해동물 감지정보가 수신되기 전까지 상기 정해진 경로를 따라 이동하고 상기 유해동물 감지정보가 수신되면 상기 유해동물로 이동가능한 경로를 탐색하여 상기 유해동물 방향으로 이동하는 유해동물 감시 방법.
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 제12항에 있어서,
    상기 관리자단말에서 상기 방출수단으로부터 방출되는 소리의 크기 및 물질의 양을 증감시키는 제어신호를 상기 무인로봇으로 전송하는 단계; 및
    상기 무인로봇에서 상기 제어신호를 상기 방출수단으로 전송하여 상기 소리의 크기 및 물질의 양을 증감시키도록 하는 단계; 를 더 포함하는 유해동물 감시 방법.
17. 제12항에 있어서,
    상기 관리자단말에서 상기 유해동물 감지정보, 유해동물 정보 및 촬영정보를 상기 통신망을 통해 상기 유관기관서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 유해동물 감시 방법.

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