KR102414368B1 - 반려동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반려동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템에 관한 것으로, 지름 40mm, 두께 15mm의 원판 모양의 플라스틱 본체와 플라스틱 원판의 바깥쪽을 감싸며 일측이 돌출되어 고리를 형성하되, 반려동물에 착용되며, 상기 반려동물의 위치정보, 운동량정보를 측정하는 펜던트;를 포함한다.
Description
본 발명은 반려동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템에 관한 것이다.
애완동물은 사람들이 좋아하여 가까이 두고 귀여워하며 기르는 동물을 말하며, 개, 고양이, 새, 금붕어 등을 포함한다. 특히, 개와 고양이 등의 일부 애완동물은 개인화된 현대 사회에서 주인과 삶을 함께하며 감정적 교감을 나누는 반려동물로서 그 역할을 확장해 가고 있다.
즉, 산업이 고도로 발달하고 생활이 윤택해짐에 따라, 각 가정에서 양육되는 반려동물의 개체 수는 점진적으로 증가하고 있다. 특히, 반려동물의 양육자 수가 점점 증가함에 따라 반려동물은 더 이상 집을 지키는 동물이 아닌 가 족의 일부로 인식이 변화하고 있으며, 반려동물에 대한 인식변화로 인해 반려동물과 관련된 소비시장이 점차 발달하고 있다.
이러한 반려동물도 오랫동안 반려인과 함께 지내려면 사람과 마찬가지로 꾸준한 운동이 필요한데 사람에 대한 운동정보의 측정 관련 기술은 보편화되었지만, 반려동물 관련하여서는 이러한 운동정보를 측정하는 기술은 소수에 불과한 실정이다.
공개특허공보 제10-2021-0059941호는 "반려동물 관리 시스템"으로, 반려동물의 건강을 개별적으로 관리하고 실종을 방지할 수 있는 반려동물에 착용되는 반려동물 관리 시스템을 개시하고 있으나, 반려동물의 운동정보와 반려인과의 거리정보를 온전하게 분석하지 않아 반려동물의 완벽한 케어에는 부족한 부분이 있었다.
공개특허공보 제10-2021-0059941호는 "반려동물 관리 시스템"으로, 반려동물의 건강을 개별적으로 관리하고 실종을 방지할 수 있는 반려동물에 착용되는 반려동물 관리 시스템을 개시하고 있으나, 반려동물의 운동정보와 반려인과의 거리정보를 온전하게 분석하지 않아 반려동물의 완벽한 케어에는 부족한 부분이 있었다.
또한, 반려동물이 혼자 집 밖으로 나가거나 산책 중 목줄을 놓쳐 반려동물을 잃어버리는 등 실종사건도 빈번하게 나타나는데, 반려동물은 실종시 골든타임을 놓치게 되면 찾을 수 있는 확률이 매우 낮아지기 문에 보호소를 통해 구조되어 반환되는 확률이 매우 낮으며, 재분양이나 안락사 처분이 이루어지는 나머지 경우가 매우 빈번하게 발생한다. 이러한 실종을 방지하기 위한 관련 기술도 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 위치정보 측정모듈을 통해 반려동물의 위치 정보를 추적하여 반려인이 실시간으로 반려동물의 위치를 알 수 있고, 운동정보 측정모듈을 통해 반려동물의 운동정보를 편리하게 측정하고 반려인은 사용자 단말을 통해 이러한 데이터를 직관적으로 확인할 수 있어 반려동물의 운동을 체계적으로 관리할 수 있도록 구현한 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템은, 지름 40mm, 두께 15mm의 원판 모양의 플라스틱 본체와 상기 플라스틱 원판의 바깥쪽을 감싸며 일측이 돌출되어 고리를 형성하되, 반려동물에 착용되며, 상기 반려동물의 위치정보, 운동량정보를 측정하는 펜던트;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템은, 상기 펜던트로부터 측정된 상기 반려동물의 위치정보, 운동량정보를 수신하며 상기 펜던트와 실시간으로 통신하는 중앙서버; 및 상기 중앙서버와 실시간으로 통신하며 상기 반려동물의 위치정보, 운동량정보를 출력하는 사용자 단말;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 펜던트는, 상기 펜던트의 내부 공간에 위치하고, 상기 반려동물의 위치정보를 감지하여 위치신호를 생성하고, 반려동물의 실종 방지를 위해 위치추적 기능을 수행하는 위치정보 측정모듈; 상기 펜던트의 내부 공간에 위치하고, 상기 반려동물의 생체정보와 운동정보를 감지하여 생체신호와 운동신호를 생성하는 운동정보 측정모듈; 상기 펜던트의 내부 공간에 위치하고, 상기 위치신호, 상기 생체신호, 상기 운동신호를 중앙서버와 사용자 단말로 실시간 통신을 중개하는 통신모듈; RFID; 및 스스로 상기 펜던트의 배터리를 체크하고, 배터리가 기 설정된 수치 이하이면, 에너지 하베스팅 방식을 이용하여 상기 RFID를 통해, 상기 펜던트가 위치하는 주변의 무선 통신 장치들로부터 저전력 LoRa 무선 통신을 통해 전력을 수급받아 상기 펜던트의 배터리가 충전되도록 제어하는 자동충전 제어모듈;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신모듈은, 상기 반려동물과 반려인이 10m 거리 이내일 경우 저전력 블루투스 (Bluetooth Low Energy)칩이, 상기 반려동물과 반려인이 10m 거리가 초과되는 경우 통신칩으로 상기 반려동물의 정확한 위치정보를 상기 중앙서버와 상기 반려인의 상기 사용자 단말로 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중앙서버는, 상기 반려인과 상기 반려동물에 대한 정보, 상기 반려동물이 위치한 주변 환경이나 시설에 대한 빅데이터, 상기 반려동물에 해당하는 견종에 대한 빅데이터, 상기 견종의 운동량에 대한 빅데이터, 애견용품에 대한 빅데이터를 분석하고 저장하는 데이터베이스부; 및 상기 펜던트로부터 수신한 상기 반려동물의 위치정보, 생체정보, 운동정보와 상기 데이터베이스부에서 분석되고 저장된 데이터를 상기 사용자 단말로 송신하며, 상기 저전력 블루투스 칩(Bluetooth Low Energy)과 상기 통신칩에 의해 파악된 정확한 위치를 기반으로 상기 반려동물의 실시간 이동 경로와 동선을 파악하여 상기 사용자 단말로 송신하는 통신부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 사용자 단말은, 상기 반려인과 상기 반려동물의 이름, 성별, 상기 반려동물의 견종, 사진, 나이, 몸무게, 건강상태를 입력하는 데이터 입력부; 상기 중앙서버로부터 전달받은 상기 반려동물의 위치정보를 기반으로 반려동물의 현재 위치를 확인하고, 이동거리, 이동경로와 동선을 확인하는 위치 확인부; 상기 중앙서버로부터 전달받은 상기 반려동물의 생체정보와 운동정보를 기반으로 상기 반려동물의 발걸음 수, 산책 시간, 산책 내역, 일별 적정 운동목표 달성 여부, 날짜별 데이터를 확인하는 운동량 확인부; 및 상기 중앙서버로부터 전달받은 상기 반려동물의 위치정보를 기반으로 지도 상에 반려동물 관련 시설을 표시해주고, 해당 시설 클릭 시 시설의 정보, 리뷰와 평점을 확인 가능하도록 하는 주변 시설 확인부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 위치 확인부는, 상기 반려동물을 특정 장소에 위탁하였을 때 위탁 장소를 고정 장소로 설정하고 상기 고정 장소로부터 일정 거리 이상 위치가 벗어나는 경우 상기 반려인에게 알림을 전송하는 고정 장소 설정 모드와 상기 반려동물과 상기 반려인이 함께 있는 상태에서 상기 반려동물이 일정 거리 이상 위치가 벗어나는 경우 상기 반려인에게 알림을 전송하는 보호자 설정 모드;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 위치정보 측정모듈을 통해 반려동물의 위치 정보를 추적하여 반려인이 실시간으로 반려동물의 위치를 알 수 있고, 운동정보 측정모듈을 통해 반려동물의 운동정보를 편리하게 측정하고 반려인은 사용자 단말을 통해 이러한 데이터를 직관적으로 확인할 수 있어 반려동물의 운동을 체계적으로 관리할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템의 펜던트를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템의 펜던트를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜던트가 결합부와 결합된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜던트가 분리기에 의해 분리되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙서버를 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템의 펜던트를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템의 펜던트를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜던트가 결합부와 결합된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜던트가 분리기에 의해 분리되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙서버를 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말을 나타낸 블록도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.
또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
한편, 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 아울러, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템의 펜던트를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템의 펜던트를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜던트가 결합부와 결합된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜던트가 분리기에 의해 분리되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙서버를 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템 (10)은, 펜던트(100), 중앙서버(200) 및 사용자 단말(300)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 펜던트(100)는, 지름 40mm, 두께 15mm의 원판 모양의 플라스틱 본체와 상기 플라스틱 원판의 바깥쪽을 감싸며 일측이 돌출되어 고리를 형성하되, 반려동물에 착용되며, 상기 반려동물의 위치정보, 운동량정보를 측정할 수 있다.
펜던트(100)는, 위치정보 측정모듈(110), 운동정보 측정모듈(120), 통신모듈(130), RFID(140) 및 자동충전 제어모듈(150)을 포함할 수 있다.
위치정보 측정모듈(110)은, 상기 펜던트(100)의 내부 공간에 위치하고, 반려동물의 위치정보를 감지하여 위치신호를 생성하고, 상기 위치신호를 실시간으로 중앙서버(200)로 송출하며 상기 반려동물의 실종 방지를 위해 위치추적 기능을 수행할 수 있다.
보다 상세하게, 위치정보 측정모듈(110)은, 이미 공지된 GPS 기술을 이용하여 이동 중인 반려동물의 위치 데이터를 수집할 수 있다.
운동정보 측정모듈(120)은, 상기 펜던트(100)의 내부 공간에 위치하고, 상기 반려동물의 생체정보와 운동정보를 감지하여 생체신호와 운동신호를 생성할 수 있다.
보다 상세하게, 운동정보 측정모듈(120)은, 반려동물의 체온, 심박수 등을 포함하는 생체신호를 감지할 수 있다. 이러한 생체정보는 펜던트(100)의 내부에 위치한 체온 센서, 심박수 센서 등 이미 공지된 각종 센서들을 통하여 측정될 수 있다.
또한, 운동정보 측정모듈(120)은, 반려동물의 발걸음 수, 산책 시간, 속도, 가속도, 방향 등을 측정할 수 있다. 이러한 운동정보는 카메라, 가속도 센서, 자이로 센서 등 이미 공지되어 있는 운동량 측정 센서들로 측정할 수 있으며 운동량을 측정함에는 필요에 따라 GPS에 의한 위치정보도 참고할 수 있다.
통신모듈(130)은, 상기 위치신호, 상기 생체신호, 상기 운동신호를 중앙서버(200)와 사용자 단말(300)로 실시간 통신을 중개할 수 있다.
통신모듈(130)은, 상기 펜던트(100)의 내부에 구비될 수 있으며, 반려동물의 위치가 실내이거나 실외일 때의 모든 경우에도 신호가 끊기지 않고 반려동물의 위치가 측정될 수 있도록 RFID(Radio Frequency IDentification), BT IPS(Indoor Positioning System), UWB(Ultra Wide Band), WPS(WiFi Positioning System), GPS, BLE(Bluetooth Low Energy), 통신칩 또는 셀-ID(cell-ID) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어질 수 있다.
보다 상세하게, 여기서 통신모듈(130)은, 상기 반려동물과 반려인이 10m 거리 이내일 경우 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy)칩(131)이, 상기 반려동물과 반려인이 10m 거리가 초과되는 경우 통신칩(132)으로 위치정보를 송수신하고 이렇게 송수신된 위치정보를 중앙서버(200) 및 사용자 단말(300)로 재송신하여 위치 변화의 끊김없이 상기 반려동물의 정확한 위치를 파악할 수 있다.
또한, 통신칩(132)은, 반려동물과 반려인의 거리가 10m가 초과되는 경우 생성된 반려동물의 위치 데이터를 RTLS(Real Time Location Server, 여기서 RTLS 서버는, 실시간으로 사물의 위치 정보 측위를 통해 다양한 서비스를 제공하는 시스템을 말한다.) 서버로 전송할 수 있는 상기 통신칩(132)은 WiFi, 블루투스, IoT통신 또는 3G/4G/5G 광대역 이동통신 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 상기 통신칩(132)은, IoT통신에서 Cat.M1이나 eMTC 같은 저전력의 이동통신망을 포함하여, 4G LTE, 5G LTE 등의 광대역 이동통신을 포함하여 이루어질 수 있다.
자동충전 제어모듈(150)은, 반려동물이 반려인으로부터 10m 이상의 거리를 벗어나고 통신칩(132)으로 상술한 정보들을 통신하게 되는 경우, 우선 펜던트(100)의 배터리를 체크할 수 있다.
배터리가 기 설정된 수치 이하이면, 에너지 하베스팅 방식을 이용하여 배터리를 충전할 수 있도록 제어할 수 있다. 우선, 펜던트(100)는 RFID를 포함할 수 있는데, 주변 무선 통신 장치들로부터 전력을 수급받고, 이를 이용하여 주변 WIFI AP(Access Point)를 거쳐 인터넷에 연결될 수 있도록 할 수 있다,
예를 들어, 펜던트(100)에서 2.4 GHz 대역 무선 신호 송수신 안테나를 구비하고 있고 해당 안테나가 3dBi의 안테나 이득을 갖고, WIFI AP의 송출전력이 500mW라고 가정한다면, Friis 전송 방정식을 이용하면 단일 WIFI 기기가 RF 태그에 전송할 수 있는 전력을 구할 수 있다. 이때, 단일 활성 WIFI 기기로부터 얻을 수 있는 전력의 양, WIFI 기기의 분포 밀도, 및 평균 채널 사용 효율을 종합하면, 펜던트(100) 내의 RF 태그로 수급될 수 있는 전력의 총량을 유도할 수 있다.
만약, 펜던트(100)의 태그가 한 번 동작하기까지 주변 WIFI 기기로부터 전력을 수급할 수 있는 기간을 초기화 시간으로 가정하면, 초기화 시간마다 자신의 위치 정보를 보내기 위한 전송 시도가 가능 하다는 결론이 도출되며, 평균 10μW의 전력을 수급받을 수 있다. RF 에너지 하베스팅의 원리상 비단 WIFI 신호뿐 아니라, 블루투스 신호나 통신사 기지국의 LTE 신호와 같이 안테나를 통해 들어오는 모든 무선 신호들을 전력원으로 사용할 수 있음은 물론이다.
이에 따라, 충분한 전력을 확보하는 동시에 반려동물의 위치를 알리기 시 작할 수 있고, 서버 단에서도 이를 추적할 수 있어야 한다. 여기서, 펜던트(100)에서 WIFI 기기로부터 전력을 수급받거나, 기지국 등으로부터 전력을 수급받았다면, WIFI 기기나 기지국에 로그가 남게 되는데, 이 또한 반려동물의 위치를 추적하는데 이용될 수 있음은 물론이다.
위치정보 측정모듈(110)은, 반려동물의 실종 시 LoRa Communication을 이용하여 상기 반려동물의 실종 방지를 위해 위치추적 기능을 수행할 수 있다.
LoRa는 Long Range Low Power 무선 플랫 폼으로써 920Mhz 대역의 주파수를 사용하는 무선통신 기술이다. LoRa를 이용한 사물인터넷 시나리오는 현재 사용되고 있는 CDMA/LTE 모뎀 방식의 사물인터넷 시나리오와 유사한 목적으로 이용될 수 있으나 접근성이 훨씬 더 수월하다. LoRa를 이용하는 방식과 CDMA/LTE 모뎀을 이용하는 방식은 공통적으로 네트워크 환경이 용이한 실내 보다는 네트워크가 구축되어 있지 않은 야외나 네트워크 구축이 힘든 실내환경에 활용될 때 많은 장점을 제공하고 있다. LoRa를 이용하여 사물인터넷 시나리오를 구축할 경우에는 SKT의 ThingPlug 서버가 데이터를 수집해 주고 장치 제어를 중재해 주기 때문에 모뎀과 전화선 또는 전용 서버가 없어도 원격지 장치의 데이터를 수집하거나 제어하는 작업이 가능하다는 장점이 있다.
예를 들어, 스마트폰만으로도 원격지 센서 네트워크를 모니터링 하거나 제어하는 것이 가능하며, 010 번호가 할당될 필요가 없기 때문에 기존의 CDMA/LTE와는 달리 번호 자원의 소진을 걱정할 필요가 없다. 즉, 사물인터넷 시나리오를 구축하는 데 있어서, 비용과 시간이 덜 들게 되고, 신속하게 원하는 시나리오를 구축할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치정보 측정모듈(110)은, 저전력 LoRa 무선 통신과 GPS 수신 기능을 갖추고 있는 펜던트(100)를 이용하여 반려동물의 위치추적을 가능하게 함으로서, 반려동물의 실종방지가 가능하도록 한다. 여기서, 펜던트(100)는 현재 반려동물의 위치를 GPS 값으로 LoRa 통신을 이용하여 중앙서버(200)로 전송할 수 있고, 중앙서버(200)는, 사용자 단말(300)에서 그 내용을 확인할 수 있도록 한다.
여기서, 펜던트(100)의 전력수급은 WIFI AP 등을 이용했으나, 펜던트(100)와 중앙서버(200)간의 통신은 WIFI AP나 리피터(repeater)가 요구되지 않는 LoRa 통신방식을 이용함으로써, 펜던트(100)의 전력 소모를 최소화할 수 있게 된다. 이때, 펜던트(100)는, 6축 자이로 센서를 포함할 수 있는데, 이는 반려동물의 행동 파악을 위해 설계될 수 있고, LoRa 통신을 위해서 UART, SPI통신 방식 및 인터페이스가 적용될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
일 실시예에서, 펜던트(100)의 재질은 가벼우면서도 외부의 충격 등으로 파손되는 것을 방지할 수 있도록 강화 플라스틱과 같은 내구성이 강한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 하부와 상부로 분할되어 조립되는 구조로 이루어질 수도 있으나, 하나가 일체형으로 이루어지도록 함으로써 내구성을 보다 강화할 수 있는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 추가로 외측면에 방수코팅을 하거나, 상술한 일 예와 같이 조립식 구조인 경우에는 조립 부분에 방수 패킹이 구비되도록 함으로써, 물이나 이물질이 상기 펜던트(100)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있으며, 만약 펜던트(100)가 하나의 일체형으로 이루어지는 경우에는 펜던트(100)의 외측면에 방수코팅을 하거나, 방수 처리가 생략될 수도 있다.
일 실시예에서, 펜던트(100)는, 반려동물의 의류나 목줄에 탈착 가능하도록 결합될 수 있도록 결합부(160)를 더 포함할 수 있다.
결합부(160)는, 끼움체(1610)와 상기 끼움체(1610)가 삽입되어 지지될 수 있도록 하는 결합체(1620), 그리고 상기 결합체(1620)의 일측에 구비되어 상기 결합체(1620)에 삽입된 상기 끼움체(1610)가 인위적으로 빠지지 않도록 고정하는 고정체(1630) 및 결합체(1620)의 하부에 구비 가능한 탄성체(1640)를 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
상기 끼움체(1610)는, 보호 대상자의 의류에 관통될 수 있으며, 상기 결합체(1620)에 삽입됨으로써, 상기 펜던트(100)가 반려동물의 의류나 목줄에 결합될 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
이러한 상기 끼움체(1610)는, 상기 결합체(1620)에 삽입되는 삽입핀과 상기 삽입핀의 일단에 구비되어 반려동물의 의류나 목줄 외부로 노출될 수 있는 헤드로 이루어질 수 있으며, 이러한 구조는 압정 또는 못의 구조를 참조하여 쉽게 이해할 수 있도록 한다.
이때, 상기 끼움체(1610)의 일측, 다시 말해 상기 결합체(1620)에 삽입되는 삽입핀에는 상기 고정체(1630)에 맞물려 상기 끼움체(1610)가 고정될 수 있도록 하는 고정홈(1611)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 끼움체(1610)의 헤드부분은 반려동물의 의류나 목줄 외측으로 노출되는 부분이니만큼, 시각적 디자인의 요소로 활용이 가능하며, 이를 위해 상기 헤드부분은 원형, 사각형, 별 또는 캐릭터 모양 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 끼움체(1610)가 삽입되어 상기 끼움체(1610)를 지지하는 역할을 수행하는 상기 결합체(1620)는 상기 펜던트(100)의 내부에 구비될 수 있으며, 상기 끼움체(1610)가 삽입될 수 있도록 일측에 삽입공(1621)이 형성될 수 있다.
이때, 상기 결합체(1620)의 일측에는 자성체(1650)가 더 구비될 수 있는데, 이러한 자성체(1650)는 반려인이 반려동물의 의류나 목줄에 결합된 펜던트(100)를 분리기(1660)를 이용하여 분리하고자 할 때, 상기 분리기(1660)에 구비되는 자성체(1650)에 의해 상기 결합체(1620)에 구비되는 자성체(1650)가 반응하여 상승하면서 상기 끼움체(1610)의 고정홈(1611)과 상기 고정체(1630)의 결속을 해제시켜 상기 끼움체(1610)가 상기 결합체(1620)에서 분리될 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 상기 결합체(1620)에 구비되는 자성체(1650)가 승하강 할 때, 탄력을 제공하는 역할을 수행할 수 있는 것이 상기 결합체(1620)의 하부에 구비될 수 있는 탄성체(1640) 이다.
이러한 구조는 자성체(1650)의 태그 방식으로 이루어져 힘으로 상기 결합부(160)를 분리하고자 할수록 상기 고정체(1630) 및 탄성체(1640)가 상기 끼움체(1610)를 더욱 강하게 조여줌으로써 분실되거나 반려인이 아닌 타인이 인위적으로 펜던트(100)를 분리하지 못하도록 하는 역할을 수행하여 반려동물의 운동량이나 위치정보를 안정적이고 지속적으로 확인할 수 있도록 할 수 있는 것이다.
또한, 상기 펜던트(100)에서 상기 펜던트(100)의 내부에 구비되는 상기 결합체(1620)에 형성된 상기 삽입공(1621)과 대응되는 위치에 결합공(1670)이 형성되도록 함으로써, 상기 끼움체(1610)가 반려동물의 의류나 목줄을 관통하여 상기 결합공(1670)을 통해 상기 결합체(1620)의 삽입공(1621)에 삽입될 수 있도록 할 수 있다.
이때, 상기 결합공(1670)에는 방수패킹이 더 구비되도록 함으로써, 상기 결합공(1670)을 관통하여 상기 결합체(1620)에 삽입되는 상기 끼움체(1610)의 외측면에 상기 방수패킹이 밀착되도록 함으로써, 상기 결합공(1670)을 통해 펜던트(100)의 내부로 물이나 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려 동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템 (10)은, 중앙서버(200) 및 사용자 단말(300)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 중앙서버(200)는, 데이터베이스부(210) 및 통신부(220)를 포함할 수 있다.
데이터베이스부(210)는, 상기 반려인과 상기 반려동물에 대한 정보, 상기 반려동물이 위치한 주변 환경이나 시설에 대한 빅데이터, 상기 반려동물에 해당하는 견종에 대한 빅데이터, 상기 견종의 운동량에 대한 빅데이터, 애견용품에 대한 빅데이터 등을 분석하고 저장할 수 있다.
예를 들어, 반려인과 반려동물에 대한 정보에는 반려인과 반려동물의 이름, 반려동물의 성별, 견종, 사진, 나이, 몸무게, 병력, 수술 이력, 임신 유무, 기타 건강상태 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한 예를 들어, 반려동물이 위치한 주변 환경이나 시설에 대한 빅데이터에는 반려동물의 현재 위치 정보를 기반으로 주변의 동물병원, 반려동물 동반 가능 식당, 카페, 산책로, 애견용품샵 등의 위치를 포함할 수 있고, 이러한 주변 환경이나 시설에 대한 빅데이터를 통신부(220)를 통하여 사용자 단말(300)로 전송한 후 사용자 단말(300)의 지도에서 표시할 수 있다. 구체적으로는 후술하도록 한다.
통신부(220)는, 상기 펜던트로부터 수신한 상기 반려동물의 위치정보, 생체정보, 운동정보와 상기 데이터베이스부에서 분석되고 저장된 데이터를 상기 사용자 단말(300)로 송신하며, 상기 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy)칩(131)과 상기 통신칩(132)에 의해 파악된 정확한 위치를 기반으로 상기 반려동물의 실시간 이동 경로와 동선을 파악하여 상기 사용자 단말(300)로 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이러한 통신부(220)에서 사용할 수 있는 네트워크는, 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의 미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 RF, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5GPP(5th Generation Partnership Project) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스 (Bluetooth) 네트워크, NFC 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
이러한 중앙서버(200)는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반 영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 중앙 서버는 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다. 이러한 서버는 관리자가 관리하는 중앙 관리 서버일 수 있다.
또한, 이러한 중앙서버(200)는, 서비스 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 제공하는 서버일 수도 있다. 그리고, 중앙서버(200)는, 사용자 단말(300)을 매핑하여 저장하고 등록하는 서버일 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 단말(300)은, 데이터 입력부(310), 위치 확인부(320), 운동량 확인부(330) 및 주변 시설 확인부(340)를 포함할 수 있다.
사용자 단말(300)은, 사용자의 컴퓨터, 태블릿pc, 스마트폰 또는 이들에서 제공되는 앱 자체를 포함하는 것일 수 있다.
데이터 입력부(310)에서, 반려인은 반려인과 상기 반려동물의 이름, 성별, 상기 반려동물의 견종, 사진, 나이, 몸무게, 병력, 건강상태 등을 입력할 수 있다. 이렇게 입력된 데이터들은 중앙서버의 데이터베이스부(210)에 저장된다.
위치 확인부(320)는, 상기 중앙서버(200)로부터 전달받은 상기 반려동물의 위치정보를 기반으로 반려동물의 현재 위치를 확인하고, 이동거리, 이동경로와 동선을 사용자 단말(300) 상에서 확인할 수 있는 것이다.
또한, 상기 위치 확인부(320)는, 상기 반려동물을 특정 장소에 위탁하였을 때 위탁 장소를 고정 장소로 설정하고 상기 고정 장소로부터 일정 거리 이상 위치가 벗어나는 경우 상기 반려인에게 알림을 전송하는 고정 장소 설정 모드(321) 및 상기 반려동물과 상기 반려인이 함께 있는 상태에서 상기 반려동물이 일정 거리 이상 위치가 벗어나는 경우 상기 반려인에게 알림을 전송하는 보호자 설정 모드(322)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 반려인이 반려견을 애견호텔에 맡겼을 때, 해당 애견호텔을 고정 장소로 설정하고 50m 이상 위치가 벗어나는 경우 상기 반려인에게 알림이 전송되도록 사용자 단말(300) 상에서 설정할 수 있다. 또한, 반려인이 반려동물과 함께 있는 상태에서 목줄을 놓치거나 외부 요인으로 목줄이 풀리는 경우 20m 등 일정 거리 이상 반려인과 떨어지면 긴급 알림이 전송되도록 설정할 수 있다.
운동량 확인부(330)는, 상기 중앙서버로부터 전달받은 상기 반려동물의 생체정보와 운동정보를 기반으로 상기 반려동물의 발걸음 수, 산책 시간, 산책 내역, 일별 적정 운동목표 달성 여부, 일별, 주별, 월별 운동량 데이터 등을 확인할 수 있다. 이러한 운동량 확인부(330)는 기존에 공지되어 있던 사람의 운동량을 확인할 수 있는 앱 등의 구성을 참고하여 적용할 수 있음은 물론이다.
주변 시설 확인부(340)는, 상기 중앙서버(200)로부터 전달받은 상기 반려동물의 위치정보를 기반으로 지도 상에 반려동물 관련 시설을 표시해주고, 해당 시설 클릭 시 시설의 정보, 리뷰와 평점 등을 확인 가능하도록 할 수 있다.
예를 들어, 반려인과 반려동물이 산책 중 갑자기 다치는 등의 일이 생기는 경우, 반려동물의 위치정보를 기반으로 사용자 단말(300)의 지도 상으로 근처 동물병원이 표시되고 해당 동물병원을 클릭하면 전화번호, 운영시간, 리뷰 등의 정보를 확인할 수 있는 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100. 펜던트
200. 중앙서버
300. 사용자 단말
200. 중앙서버
300. 사용자 단말
Claims (3)
- 지름 40mm, 두께 15mm의 원판 모양의 플라스틱 본체와 플라스틱 원판의 바깥쪽을 감싸며 일측이 돌출되어 고리를 형성하되, 반려동물에 착용되며, 상기 반려동물의 위치정보, 운동량정보를 측정하는 펜던트;
상기 펜던트로부터 측정된 상기 반려동물의 위치정보, 운동량정보를 수신하며 상기 펜던트와 실시간으로 통신하는 중앙서버; 및
상기 중앙서버와 실시간으로 통신하며 상기 반려동물의 위치정보, 운동량정보를 출력하는 사용자 단말;을 포함하고,
상기 펜던트는,
상기 펜던트의 내부 공간에 위치하고, 상기 반려동물의 위치정보를 감지하여 위치신호를 생성하고, 반려동물의 실종 방지를 위해 위치추적 기능을 수행하는 위치정보 측정모듈;
상기 펜던트의 내부 공간에 위치하고, 상기 반려동물의 생체정보와 운동정보를 감지하여 생체신호와 운동신호를 생성하는 운동정보 측정모듈;
상기 펜던트의 내부 공간에 위치하고, 상기 위치신호, 상기 생체신호, 상기 운동신호를 중앙서버와 사용자 단말로 실시간 통신을 중개하는 통신모듈;
RFID; 및
반려동물이 반려인으로부터 10m 이상의 거리를 벗어나면 스스로 상기 펜던트의 배터리를 체크하고, 배터리가 기 설정된 수치 이하이면, 에너지 하베스팅 방식을 이용하여 상기 RFID를 통해, 상기 펜던트가 위치하는 주변의 무선 통신 장치들로부터 저전력 LoRa 무선 통신을 통해 전력을 수급받아 상기 펜던트의 배터리가 충전되도록 제어하는 자동충전 제어모듈;을 포함하고,
상기 통신모듈은,
상기 반려동물과 반려인이 10m 거리 이내일 경우 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy)칩이, 상기 반려동물과 반려인이 10m 거리가 초과되는 경우 통신칩으로 상기 반려동물의 정확한 위치정보를 상기 중앙서버와 상기 반려인의 상기 사용자 단말로 송신하는 것을 특징으로 하며,
상기 중앙서버는,
상기 반려인과 상기 반려동물에 대한 정보, 상기 반려동물이 위치한 주변 환경이나 시설에 대한 빅데이터, 상기 반려동물에 해당하는 견종에 대한 빅데이터, 상기 견종의 운동량에 대한 빅데이터, 애견용품에 대한 빅데이터를 분석하고 저장하는 데이터베이스부; 및
상기 펜던트로부터 수신한 상기 반려동물의 위치정보, 생체정보, 운동정보와 상기 데이터베이스부에서 분석되고 저장된 데이터를 상기 사용자 단말로 송신하며, 상기 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy)칩과 상기 통신칩에 의해 파악된 정확한 위치를 기반으로 상기 반려동물의 실시간 이동 경로와 동선을 파악하여 상기 사용자 단말로 송신하는 통신부;를 포함하고,
상기 사용자 단말은,
상기 반려인과 상기 반려동물의 이름, 성별, 상기 반려동물의 견종, 사진, 나이, 몸무게, 건강상태를 입력하는 데이터 입력부;
상기 중앙서버로부터 전달받은 상기 반려동물의 위치정보를 기반으로 반려동물의 현재 위치를 확인하고, 이동거리, 이동경로와 동선을 확인하는 위치 확인부;
상기 중앙서버로부터 전달받은 상기 반려동물의 생체정보와 운동정보를 기반으로 상기 반려동물의 발걸음 수, 산책 시간, 산책 내역, 일별 적정 운동목표 달성 여부, 날짜별 데이터를 확인하는 운동량 확인부; 및
상기 중앙서버로부터 전달받은 상기 반려동물의 위치정보를 기반으로 지도 상에 반려동물 관련 시설을 표시해주고, 해당 시설 클릭 시 시설의 정보, 리뷰와 평점을 확인 가능하도록 하는 주변 시설 확인부;
상기 위치 확인부는,
상기 반려동물을 특정 장소에 위탁하였을 때, 위탁 장소를 고정 장소로 설정하고 상기 고정 장소로부터 50m 이상 위치가 벗어나는 경우 상기 반려인에게 알림을 전송하는 고정 장소 설정 모드;와
상기 반려동물과 상기 반려인이 함께 있는 상태에서 상기 반려동물이 20m 이상 위치가 벗어나는 경우 상기 반려인에게 알림을 전송하는 보호자 설정 모드;를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 펜던트는,
반려동물의 의류나 목줄에 탈착 가능하도록 결합될 수 있는 결합부;를 더 포함하고,
상기 결합부는,
반려동물의 의류나 목줄에 관통될 수 있으며 압정 또는 못 모양으로 형성되고, 일측에는 고정홈이 형성된 끼움체;
상기 펜던트의 내부에 위치하여 상기 끼움체가 삽입공에 삽입되어 지지될 수 있도록 하는 결합체;
상기 결합체의 일측에 구비되어 상기 결합체에 삽입된 상기 끼움체가 인위적으로 빠지지 않도록 고정하는 고정체;
결합체에 구비되는 자성체가 승하강할 시, 탄력을 제공하는 상기 결합체의 하부에 구비되는 탄성체; 및
상기 삽입공과 대응되는 위치에 형성되며 상기 끼움체가 상기 삽입공에 삽입될 수 있도록 하며, 상기 펜던트의 내부로 물이나 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 방수패킹이 더 구비되어 상기 끼움체의 외측면에 상기 방수패킹이 밀착되도록 하는 결합공;을 포함하고,
상기 결합체의 일측에 구비되어 분리기를 이용하여 반려동물의 의류나 목줄에 결합된 상기 펜던트를 분리하고자 할 경우, 분리기에 구비되는 자성체에 의해 상기 결합체에 구비되는 자성체가 반응하여 상승하면서 상기 끼움체의 고정홈과 상기 고정체의 결속을 해제시켜 상기 끼움체가 상기 결합체에서 분리될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는,
반려인이 아닌 타인이 인위적인 힘으로 펜던트를 반려동물로부터 분리하려할 경우, 상기 고정체 및 상기 탄성체가 분리하고자 할수록 상기 끼움체를 더욱 강하게 조여주는 것을 특징으로 하는, 반려동물 위치 추적 및 운동량 측정 시스템.
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