KR102504094B1 - 차량 방역 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 머신비전으로 차량의 크기와 형상을 분석하고, 풍향·풍속 센서의 제어에 따라 방역제의 분사량, 세기 및 분사각도가 조절될 수 있는 분사구가 구비된 차량 방역 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 「방역지점으로 진입한 차량의 양 측면에 이격 배치되어 차량 면적을 커버하는 분사패널부, 상기 분사패널부에 구비되고, 풍향 및 풍속을 측정하여 데이터를 생성하는 풍향·풍속 센서, 상기 분사패널부에 구비되어 방역제를 분사하는 복수 개의 분사구 및 상기 풍향·풍속 센서에서 전달된 데이터를 수신하여 상기 분사구에서 분사되는 방역제의 분사각, 분사압, 분사량을 설정하는 제어부를 포함하여 구성된 차량 방역 시스템」을 제공한다.
본 발명은 「방역지점으로 진입한 차량의 양 측면에 이격 배치되어 차량 면적을 커버하는 분사패널부, 상기 분사패널부에 구비되고, 풍향 및 풍속을 측정하여 데이터를 생성하는 풍향·풍속 센서, 상기 분사패널부에 구비되어 방역제를 분사하는 복수 개의 분사구 및 상기 풍향·풍속 센서에서 전달된 데이터를 수신하여 상기 분사구에서 분사되는 방역제의 분사각, 분사압, 분사량을 설정하는 제어부를 포함하여 구성된 차량 방역 시스템」을 제공한다.
Description
본 발명은 머신비전으로 차량의 크기와 형상을 분석하고, 풍향·풍속 센서의 제어에 따라 방역제의 분사량, 세기 및 분사각도가 조절될 수 있는 분사구가 구비된 차량 방역 시스템에 관한 것이다.
국가가축방역통합시스템(KAHIS)의 분석 자료에 의하면, 매년 돼지열병과 구제역 등의 가축 전염병이 발생하며 특히 2010년의 구제역, 2014년·2017년 고병원성조류인플루엔자, 2019년 아프리카돼지열병이 크게 발생하면서 10년간 약 7천만마리가 살처분 되었고, 살처분에 소요된 비용은 4조원에 육박한다.
따라서 전염병 발생 시, 방역 주요 거점에 방역 설비 장비인 차량 방역기를 설치하여 감염병 발생 지역 내·외부로 이동하는 차량에 방역제를 살포함으로써 가축 전염병의 외부 확산을 예방할 수 있도록 한다.
하지만 현재 기존 대부분의 차량 방역기는 차량의 크기 및 형상을 구분하지 못하고 획일적인 분무 방식으로 방역제를 살포하여 버스 또는 트럭과 같은 대형 차량에는 충분한 소독이 불가능한 실정이다.
또한, 기존의 차량 방역기는 풍향 및 풍속 조건을 고려하지 못하고 방역제를 살포함으로써, 대기 상황이 강풍일 경우에도 일정한 방향으로만 방역제를 살포하여 차량에 충분한 방역제 살포가 어려울 뿐만 아니라, 방역제가 차량이 아닌 도로로 분사되고, 분사된 약품이 하수도로 흘러 토양·수질 오염을 야기할 수 있다.
상기와 같은 이유로 차량 크기와 형상에 맞추며 급변하는 풍향과 풍속의 영향을 최소화하여 최적의 분사조건을 설정하여 방역제를 분사하는 차량 방역 시스템에 대한 필요성이 증대되고 있다.
본 발명의 주된 목적은 머신비전을 이용하여 차량의 크기와 형상을 분석하고, 풍향·풍속 센서의 제어에 따라 방역제의 분사량, 세기 및 분사각도가 조절될 수 있는 차량 방역 시스템을 제공하는 데 있다.
전술한 과제 해결을 위해 본 발명은 「방역지점으로 진입한 차량의 양 측면에 이격 배치되어 차량 면적을 커버하는 분사패널부, 상기 분사패널부에 구비되고, 풍향 및 풍속을 측정하여 데이터를 생성하는 풍향·풍속 센서, 상기 분사패널부에 구비되어 방역제를 분사하는 복수 개의 분사구 및 상기 풍향·풍속 센서에서 전달된 데이터를 수신하여 상기 분사구에서 분사되는 방역제의 분사각, 분사압, 분사량을 설정하는 제어부를 포함하여 구성된 차량 방역 시스템」을 제공한다.
또한, 본 발명은 차량의 진입방면에 구비되어, 상기 방역지점으로 진입하는 차량을 인식하여 데이터를 수집하는 인식부 및 상기 인식부로부터 수집된 데이터로 차량의 형상과 크기를 기계학습하는 머신비전 모듈을 더 포함하여 구성 될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 분사구는 상기 풍향·풍속 센서와 상기 머신비전 모듈의 데이터가 상기 제어부로 전달되어 발생한 설정값에 따라 상기 분사구의 분사여부를 설정하도록 구성 될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 방역지점으로 진입한 차량의 하부에 방역제를 분사하는 복수 개의 분사구가 구비된 하부분사부가 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 전술한 차량 방역 시스템을 이용하여, 「(a) 상기 방역지점으로 차량이 진입하기 전 차량 대기 단계; (b) 상기 인식부가 차량을 인식한 데이터를 상기 머신비전 모듈로 기계학습하여 상기 제어부로 전달하는 단계; (c) 상기 방역지점으로 차량이 진입하는 차량 진입 단계; (d) 상기 풍향·풍속 센서로 측정된 데이터를 상기 제어부로 전달하는 단계; (e) 상기 제어부가 수집한 데이터로 상기 분사구의 분사 위치, 개수, 세기 및 각도를 조절하는 단계를 포함하는 차량 방역 방법」을 함께 제공한다.
전술한 본 발명에 따르면 다음의 효과가 있다.
1. 풍향·풍속 센싱 정보에 따라 분사량 및 분사각을 제어함으로써, 기상환경 변화에 대응하여 방역제 분사 상태 최적화가 이루어지도록 할 수 있다.
2. 무분별한 방역제 분사로 유발되는 토양 오염 및 수질 오염을 방지할 수 있다.
3. 차량의 크기와 형상에 맞게 분사구 작동 상태를 제어함으로써 방역제를 절약할 수 있다.
4. 무인시스템으로 운영되기 때문에 관리자가 상주 하지 않아도 방역 시스템을 24시간 운영할 수 있다.
[도 1]은 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 승용차가 진입하기 위하여 대기할 때, 인식부가 차량을 인식하는 상태를 도시한 것이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 트럭이 진입하기 위하여 대기할 때, 인식부가 차량을 인식하는 상태를 도시한 것이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 트럭이 진입했을 때, 풍향·풍속 센서의 제어에 따라 분사구의 방향이 조절되어 방역제를 분사하는 것을 설명하는 평면도이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 승용차가 진입했을 때, 차량의 크기에 따라 분사구가 방역제를 분사하는 것을 설명하는 평면도이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 하부 분사부를 추가로 부가하는 방식의 실시예를 설명하는 사시도이다.
[도 6]은 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 차량이 진입했을 때, 차량의 크기에 맞게 분사구가 작동하며, 하부 분사부를 추가로 부가하여 잉여 방역제가 하부분사부의 배수부로 흐르는 것을 설명하는 단면도이다.
[도 7]은 하부 분사구에서 차량으로 분사된 후 잉여 된 방역제가 U형 배수부를 통하여 하부 저장소에 저장되는 것을 설명한 하부분사부의 일측 단면도이다.
[도 8]은 하부 분사구에서 차량으로 분사된 후 잉여 된 방역제가 V형 배수부를 통하여 하부 저장소에 저장되는 것을 설명한 하부분사부의 일측 단면도이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 트럭이 진입하기 위하여 대기할 때, 인식부가 차량을 인식하는 상태를 도시한 것이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 트럭이 진입했을 때, 풍향·풍속 센서의 제어에 따라 분사구의 방향이 조절되어 방역제를 분사하는 것을 설명하는 평면도이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 승용차가 진입했을 때, 차량의 크기에 따라 분사구가 방역제를 분사하는 것을 설명하는 평면도이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 하부 분사부를 추가로 부가하는 방식의 실시예를 설명하는 사시도이다.
[도 6]은 본 발명에 따른 차량 방역 시스템에 차량이 진입했을 때, 차량의 크기에 맞게 분사구가 작동하며, 하부 분사부를 추가로 부가하여 잉여 방역제가 하부분사부의 배수부로 흐르는 것을 설명하는 단면도이다.
[도 7]은 하부 분사구에서 차량으로 분사된 후 잉여 된 방역제가 U형 배수부를 통하여 하부 저장소에 저장되는 것을 설명한 하부분사부의 일측 단면도이다.
[도 8]은 하부 분사구에서 차량으로 분사된 후 잉여 된 방역제가 V형 배수부를 통하여 하부 저장소에 저장되는 것을 설명한 하부분사부의 일측 단면도이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
본 발명은 「방역지점으로 진입한 차량의 양 측면에 이격 배치되어 차량 면적을 커버하는 분사패널부, 상기 분사패널부에 구비되고, 풍향 및 풍속을 측정하여 데이터를 생성하는 풍향·풍속 센서, 상기 분사패널부에 구비되어 방역제를 분사하는 복수 개의 분사구 및 상기 풍향·풍속 센서에서 전달된 데이터를 수신하여 상기 분사구에서 분사되는 방역제의 분사각, 분사압, 분사량을 설정하는 제어부를 포함하여 구성된 차량 방역 시스템」을 제공한다.
이하에서는 첨부된 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
상기 분사패널부는 차량이 입차하는 방역지점의 양 측부에 이격 배치될 수 있다. 또한, 상기 분사패널부는 일반적으로 차량의 측면을 커버할 수 있는 크기로 제작될 수 있고, 복수 개의 상기 분사구를 구비할 수 있다. 소·중·대형 차량을 고려하여 다양한 크기로 제작될 수 있으며, 한 개 이상의 상기 분사패널부를 병렬 배치하여 사용 할 수 있다.
상기 풍향·풍속 센서는 상기 분사패널부에 구비될 수 있으며, 바람의 방향과 속도를 측정한 데이터를 상기 제어부에 전달하여 외부의 영향을 최소화한 방역제를 분사 할 수 있도록 한다. 상기 풍향·풍속 센서는 환경에 따라 상기 분사패널부의 외부 또는 상기 분사패널부와 분리되어 구비될 수 있으나, 효율적인 방역제 분사 조건을 설정하기 위해서는 상기 분사패널부 내부에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 분사구는 상기 분사패널부의 내측면에 복수 개로 구비되어 상기 풍향·풍속 센서로부터 데이터를 전달받은 상기 제어부의 명령에 따라 차량에 방역제를 분사 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 풍향·풍속 센서로부터 데이터에 따라 상기 개별 분사구에서 분사되는 방역제의 분사각, 분사압, 분사량 등을 설정할 수 있다.
이는 [도 3]를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
차량이 차량 방역 시스템에 입차하고 동쪽으로 강풍이 불 경우를 가정했을 때, 상기 분사구가 정면으로 방역제를 분사할 경우, 강풍의 영향으로 차량 끝단에는 방역제가 분사 되지 않을 확률이 높아 방역체계에 허점을 유발할 수 있다.
이 경우, 상기 분사패널부 내부에 구비된 상기 풍향·풍속 센서의 데이터가 상기 제어부로 전달되어 최대한 차량 전체에 방역제를 분사할 수 있도록 상기 분사구의 각도와 분사 세기가 자동으로 조절될 수 있다.
[도 3]의 경우 바람이 서쪽에서 동쪽으로 진행중이기 때문에, 상기 풍향·풍속 센서의 데이터가 상기 제어부로 전달되어, 상기 분사구가 서쪽으로 분사방향이 조절된 상태로 방역제를 분사하는 것을 설명하고 있다.
또한, 본 발명은 「차량의 진입방면에 구비되어, 상기 방역지점으로 진입하는 차량을 인식하여 데이터를 수집하는 인식부 및 상기 인식부로부터 수집된 데이터로 차량의 형상과 크기를 기계학습하는 머신비전 모듈을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 방역 시스템」을 함께 제공한다.
상기 인식부는 차량 진입방면에 구비되며, 상기 분사패널부와 별도로 설치되거나, 상기 분사패널부의 측면에 형성될 수 있다. 또한, 방역지점으로 진입하는 차량을 인식할 수 있다.
또한, 상기 인식부는 본 발명을 절전된 OFF상태로 유지하되, 차량의 접근을 인식하여 본 발명을 ON상태로 전환하여 시스템 대기 및 방역제 분사 상태로 전환하여 작동 비용을 절감 할 수 있고, 기존의 방역 시스템이 1일당 6인(2인 3교대)의 교대근무가 필수인 것과 비교하여 24시간 무인체제로 운영되어 방역체계의 허점을 최소화 할 수 있다.
상기 머신비전 모듈은 상기 인식부로 전달받은 데이터를 기계학습(딥 러닝 포함)하는 인공지능 컴퓨터로서, 차량의 크기와 형상을 수집하여 분석할 수 있다. 방역지점으로 진입하는 차량의 크기와 폭에 따라서 소·중·대형 차량으로 구분하도록 인식할 수 있고, 차량의 크기와 형상 데이터를 연계 학습함으로써, 상기 분사구가 작동할 적정값을 도출해내어 상기 제어부에 전달 할 수 있다.
또한, 상기 머신비전 모듈은 출입하는 차량의 번호판을 식별하여 차량의 방역여부, 동선 등을 분석할 수 있으며, 기존의 방역 시스템과 달리 차량 번호판 앞 3자리까지 인식 할 수 있다.
또한, 상기 머신비전 모듈은 차량 출구방면에 추가 카메라를 구비할 경우, 방역지점을 벗어나는 차량에 분사된 방역제 분사량과 분사위치를 확인하고, 차량에 빈틈없이 방역제를 분사할 수 있도록 해당 데이터를 기계학습하여 방역제 분사제어의 효율성을 높일 수 있다.
상기 제어부는 상기 풍향·풍속 센서로부터 전달받은 데이터 및 상기 머신비전 모듈로부터 전달받은 차량의 형상에 따른 데이터에 따라 상기 개별 분사구에서 분사되는 방역제의 분사여부, 분사각, 분사압, 분사량 등을 최종 설정할 수 있다.
이는 [도 4]를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
차량 방역 시스템에 입차한 차량의 길이는 상기 분사패널부의 길이보다 짧으므로, 이때 상기 머신비전 모듈로부터 상기 제어부로 차량의 크기와 형상 데이터가 전달되어 상기 분사패널부의 구비된 모든 상기 분사구가 작동하지 않고, 차량의 길이를 효율적으로 커버할 수 있는 분사구만 작동하여 방역제의 낭비를 줄일 수 있다.
상기 머신비전 모듈 및 상기 제어부는 컴퓨터 장치로서, 기능적으로 구분된 것이므로, 종류, 형상, 크기 등의 외형적 특징과는 무관하다.
또한, 본 발명은 「상기 방역지점으로 진입한 차량의 하부에 방역제를 분사하는 복수 개의 하부 분사구가 구비된 하부 분사부가 포함된 것을 특징으로 하는 차량 방역 시스템」을 함께 제공한다.
이는 [도 5]를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
[도 5]를 참조하면, 상기 하부 분사부는 이격 배치된 상기 측면 분사부 사이, 즉 차량의 방역지점에 위치할 수 있다. 차량의 진입부와 출구부 측은 단턱을 완만하게 하는 경사면이 형성되어 차량의 입출을 용이하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 하부 분사구는 상기 하부 분사부의 상면에 복수 개로 구비되어 차량에 방역제를 분사 할 수 있다. 상기 하부 분사구는 차량의 크기와 형상에 따른 상기 제어부의 명령을 전달받아 하부 분사구의 각 위치에 따라 분사여부, 세기, 양 등을 조절 할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 하부 분사부에는 배수부와 하부 저장소를 부가하여 사용할 수 있으며, 이는 [도 6] 내지 [도 8]을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
[도 6]은 차량이 상기 인식부를 지나 상기 하부 분사부에 위치한 것을 도시한 단면도이다. 차량의 크기와 형상에 맞게 상기 분사패널부의 상기 분사구가 작동하고 있으며, 상기 하부 분사부의 상기 하부 분사구 또한 차량의 크기에 맞게 분사 되고 있다. 또한, 분사 후 잉여 된 방역제는 상기 배수부를 통하여 상기 하부 저장소에 저장된다.
상기 배수부는 상기 분사구와 상기 하부 분사구에서 차량에 분사되고 남는 방역제가 상기 하부 분사부 또는 지면에 분포되지 않을 수 있도록 한데 모아 흐를 수 있도록 형성된 통로이다.
상기 하부 저장소는 상기 배수부로 모인 잉여 방역제가 저장되어 잉여 방역제가 지면에 배출되지 않을 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 하부 저장소에 모인 잉여 방역제는 필터링하여 추후 재활용 및 재사용하도록 구성될 수 있다.
상기 배수부와 상기 하부 저장소는 잉여 방역제가 지면에 배출되는 것과 하수구로 흐르는 것을 방지하여 토양오염 및 수질오염을 예방할 수 있다.
[도 7]을 참조하면, 상기 배수부의 단면은 'U' 형태로 형성되어 상기 하부 분사구로부터 분사되고 남은 잉여 방역제가 상기 하부 저장소로 원만히 흐를 수 있도록 구성되었으며, 잉여 방역제가 외부로 배출되는 것을 방지한다.
[도 8]을 참조하면, 상기 배수부의 단면은 'V' 형태로 형성되어 상기 하부 분사구로부터 분사되고 남은 잉여 방역제가 상기 하부 저장소로 원만히 흐를 수 있도록 구성되었으며, 잉여 방역제가 외부로 배출되는 것을 방지한다.
이상에서 본 발명에 관하여 구체적인 실시예와 함께 상세하게 설명하였다. 그러나 위의 실시 예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위에서 수정 또는 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이와 같은 수정 또는 변형을 포함한다.
100 : 인식부
110 : 머신비전 모듈
200 : 분사패널부
210 : 분사구 220 : 제어부
230 : 풍향·풍속 센서
300 : 하부 분사부
310 : 하부 분사구 320 : 배수부
330 : 하부 저장소
v : 차량
110 : 머신비전 모듈
200 : 분사패널부
210 : 분사구 220 : 제어부
230 : 풍향·풍속 센서
300 : 하부 분사부
310 : 하부 분사구 320 : 배수부
330 : 하부 저장소
v : 차량
Claims (5)
- 방역지점으로 진입한 차량의 양 측면에 이격 배치되어 차량 면적을 커버하는 분사패널부;
상기 분사패널부에 구비되고, 풍향 및 풍속을 측정하여 데이터를 생성하는 풍향·풍속 센서;
상기 분사패널부에 구비되어 방역제를 분사하는 복수 개의 분사구;
상기 풍향·풍속 센서에서 전달된 데이터를 수신하여 상기 분사구에서 분사되는 방역제의 분사각, 분사압, 분사량을 설정하는 제어부;
차량의 진입방면에 구비되어, 상기 방역지점으로 진입하는 차량을 인식하여 데이터를 수집하는 인식부; 및
상기 인식부로부터 수집된 데이터로 차량의 형상과 크기를 기계학습하는 머신비전 모듈;을 포함하여 구성되고,
상기 분사구는 상기 풍향·풍속 센서와 상기 머신비전 모듈의 데이터가 상기 제어부로 전달되어 발생한 설정값에 따라 상기 분사구의 분사여부를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 방역 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에서,
상기 방역지점으로 진입한 차량의 하부에 방역제를 분사하는 복수 개의 분사구가 구비된 하부분사부;가 포함된 것을 특징으로 하는 차량 방역 시스템.
- 제1항 또는 제4항의 차량 방역 시스템을 이용하여 하기 각 단계에 의해 이루어지는 차량 방역 방법.
(a) 상기 방역지점으로 차량이 진입하기 전 차량 대기 단계;
(b) 상기 인식부가 차량을 인식한 데이터를 상기 머신비전 모듈로 기계학습하여 상기 제어부로 전달하는 단계;
(c) 상기 방역지점으로 차량이 진입하는 차량 진입 단계;
(d) 상기 풍향·풍속 센서로 측정된 데이터를 상기 제어부로 전달하는 단계; 및
(e) 상기 제어부가 수집한 데이터로 상기 분사구의 분사 위치, 개수, 세기 및 각도를 조절하는 단계;
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