KR20180085099A - 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법 - Google Patents

드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법은, 드론에 장착된 무선 통신 모듈과 지상 통제소 간에 무선 통신 네트워크를 설정하는 단계; 설정된 무선 통신 네트워크를 기반으로, 동물 출현 상황 발생 시 지상 통제소로부터 드론으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보를 전송하는 단계; 드론에 의해 위치 정보를 수신하고, 수신한 위치 정보를 바탕으로 상황 발생 지역까지 드론이 비행하도록 하는 단계; 상황 발생 지역에 도달하면, 드론에 장착된 카메라를 이용하여 해당 지역을 촬영하고, 촬영 영상을 통해 동물을 탐지하는 단계; 동물이 탐지되면, 동물들의 청각을 자극하여 해당 지역을 벗어나도록 하기 위해 드론에 장착된 초음파 센서를 이용하여 초음파를 발생하는 단계; 및 초음파 발생에도 동물들이 해당 지역에 여전히 머물러 있을 경우, 드론에 장착된 마취총을 이용하여 마취제 주사를 발사하여 동물의 움직임을 제한하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 동물 출현 지역으로 드론이 비행하여 초음파 센서를 이용한 초음파 발생으로 동물들을 해당 지역으로부터 벗어나도록 하거나, 마취총에 의한 마취제 주입으로 동물들의 움직임을 제한함으로써, 동물들로부터의 직접적인 위협을 일단 저지시킬 수 있다.

Description

드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법{Method for preventing threat from animal using drone}
본 발명은 동물의 위협 저지 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 특정 지역에 동물이 출현하여 사람들에게 어떤 위협 요소가 될 때, 드론(drone)을 해당 지역으로 출격시켜 드론으로부터 초음파를 발생하거나 장착된 마취총을 이용하여 마취약을 주입함으로써 동물을 해당 지역으로부터 벗어나게 하거나 동물의 움직임을 제한하여 동물의 위협을 저지할 수 있는 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법에 관한 것이다.
최근 멀티콥터(multi-copter) 등의 소형 무인 비행체의 활용 방안을 두고 다양한 연구가 진행되고 있다. 이상과 같은 소형 무인 비행체는 외부로부터 전송되는 제어 신호(원격 제어신호) 또는 프로그램화된 제어 방식에 따라 인간의 개입 없이도 특정 목적을 달성하기 위해 자동으로 이륙, 비행 및 착륙이 가능한 비행체를 의미하며, 통상 드론(drone)으로 칭해지기도 한다. 드론은 군사용 목적의 드론으로부터 무인 촬영기, 무인 택배 배달 서비스 등의 일상적인 분야에 이르기까지 그 활용분야가 다양하다. 특히, 기술의 발전과 함께 드론 자체의 무게는 더 가벼워졌고, 가동 시간이 증대되었으며, 각종 센서를 장착하게 됨으로써 드론의 역할은 더욱 다양해지고 있다.
한편, 공개특허공보 제10-2016-0071027호(특허문헌 1)에는 "포획장치가 구비된 무인비행시스템 및 이를 이용한 포획방법"이 개시되어 있는바, 이에 따른 무인비행시스템을 이용한 포획방법은, 드론과; 상기 드론에 설치되고 회전축을 구비하는 구동부와; 상기 구동부에 설치되어 포획대상을 포획하는 포획장치와; 상기 구동부에 설치되어 포획대상을 인식하는 인식부와; 상기 드론 내에 설치되어 상기 인식부에서 인식한 포획대상을 조준하고, 상기 포획장치에서 격발하도록 제어하는 제어부;를 포함하여 지상의 생명체 또는 비행체를 포획하는 무인비행시스템을 이용한 포획방법에 있어서, 상기 인식부를 통해 인식된 포획대상의 특징값을 추출하는 단계와; 상기 제어부에서 상기 인식부를 통해 인식된 포획대상의 특징값과 미리 설정된 포획대상의 특징값을 비교하여 포획대상 여부를 판단하는 단계와; 상기 제어부에서 포획대상으로 판단한 경우, 상기 드론 및 구동부를 제어하여 상기 포획대상을 추적하면서 상기 포획장치로 하여금 자동 조준하고 격발하도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 특허문헌 1의 경우, 무인항공기는 물론, 지상의 유해 야생 동물에도 확대 적용할 수 있고, 인식부에서 얻은 포획대상의 특징값을 제어부에서 미리 설정한 포획대상의 특징값과 비교하여 포획대상 여부를 판단할 수 있으며, 포획대상인 경우, 지상에서의 조정 없이도 자동으로 포획대상을 추적하여 포획하도록 구성되어 있어 지상과의 무선통신이 원활하지 않은 상황에서도 포획 성공률을 향상시킬 수 있는 효과가 있기는 하나, 이는 특정 대상의 동물을 포획하기 위한 기술로 어떤 특정 지역에 출현한 동물들로부터의 위협에 대항하여 동물들을 해당 지역으로부터 물러나도록 하거나 동물들의 움직임을 효과적으로 제한하기에는 어려운 문제가 있다.
공개특허공보 제10-2016-0071027호(2016.06.21.)
본 발명은 상기와 같은 상황을 감안하여 창출된 것으로서, 지상의 LoRa 송신기로부터 드론으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보를 전송하고, 위치 정보를 수신한 드론은 상황 발생 지역까지 자동비행 모드로 비행하여 카메라 촬영에 의해 동물을 탐지하고, 초음파 센서를 이용한 초음파 발생 및 마취총에 의한 마취제 주입으로 동물들을 해당 지역으로부터 벗어나도록 하거나 동물들의 움직임을 제한함으로써 동물의 위협을 저지할 수 있는 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법은, 무선 통신 모듈, 카메라, 초음파 센서 및 마취총을 구비하는 드론을 이용하여 특정 지역에서의 동물의 위협을 저지하기 위한 방법으로서,
a) 상기 드론에 장착된 무선 통신 모듈과 지상 통제소 간에 무선 통신 네트워크를 설정하는 단계;
b) 상기 설정된 무선 통신 네트워크를 기반으로, 동물 출현 상황 발생 시상기 지상 통제소로부터 상기 드론으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보를 전송하는 단계;
c) 상기 드론에 의해 상기 위치 정보를 수신하고, 수신한 위치 정보를 바탕으로 상기 상황 발생 지역까지 드론이 비행하도록 하는 단계;
d) 상기 상황 발생 지역에 도달하면, 상기 드론에 장착된 카메라를 이용하여 해당 지역을 촬영하고, 촬영 영상을 통해 동물을 탐지하는 단계;
e) 동물이 탐지되면, 동물들의 청각을 자극하여 해당 지역을 벗어나도록 하기 위해 상기 드론에 장착된 초음파 센서를 이용하여 초음파를 발생하는 단계; 및
f) 상기 초음파 발생에도 동물들이 해당 지역에 여전히 머물러 있을 경우, 상기 드론에 장착된 마취총을 이용하여 마취제 주사를 발사하여 동물의 움직임을 제한하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 단계 a)에서 상기 드론에 장착된 무선 통신 모듈은 LoRa(저전력 장거리 무선통신)기술이 적용된 무선 통신 모듈일 수 있다.
또한, 상기 단계 b)에서 상기 지상 통제소로부터 상기 드론으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보를 전송함에 있어서, LoRa 송신기를 통해 상기 드론 내의 GPS와 연동하여 정확한 위치 정보를 전송할 수 있다.
또한, 상기 단계 c)에서 상기 드론이 자동비행 모드로 비행하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 단계 e)에서 상기 초음파 센서에 의해 초음파를 발생함과 동시에 상기 카메라에 의해 동영상 촬영을 시작할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 드론에는 상기 카메라와 LoRa(저전력 장거리 무선통신)기술이 적용된 무선 통신 모듈을 제어하기 위한 MCU(Micro Controller Unit)가 더 구비될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 지상의 LoRa 송신기로부터 드론으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보를 전송하고, 위치 정보를 수신한 드론은 상황 발생 지역까지 자동비행 모드로 비행하여 카메라 촬영에 의해 동물을 탐지하고, 초음파 센서를 이용한 초음파 발생으로 동물들을 해당 지역으로부터 벗어나도록 하거나, 마취총에 의한 마취제 주입으로 동물들의 움직임을 제한함으로써, 구조대나 상황 대처를 위한 인력이 도착할 때까지 동물들로부터의 직접적인 위협을 일단 저지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법의 구현을 위한 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법의 구현을 위한 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 이는 본 발명에 따른 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법의 구현을 위해 구축되는 시스템을 나타낸 것으로서, 드론(110)에는 지상 통제소(원격 제어 장치)(120)와의 무선 통신을 위한 무선 통신 모듈(111)과, 제어 명령에 따라 대상(특정 사물이나 지역, 주변 환경 등)을 촬영하기 위한 카메라(112), 초음파 발생을 위한 초음파 센서(113) 및 마취제 주사를 발사하기 위한 마취총(114)이 구비된다.
본 발명에 따른 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법은 이상과 같은 드론을 포함한 시스템을 이용하여 특정 지역에서의 동물의 위협을 저지하기 위한 것이다. 이에 대해 도 2를 참조하여 간략히 설명해 보기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법에 따라, 먼저 상기 드론(110)에 장착된 무선 통신 모듈(111)과 지상 통제소(원격 제어 장치)(120) 간에 무선 통신 네트워크를 설정한다(단계 S201). 여기서, 상기 드론(110)에 장착된 무선 통신 모듈(111)로는 바람직하게는 LoRa(저전력 장거리 무선통신) 기술이 적용된 무선 통신 모듈이 사용된다.
이렇게 하여 드론(110)과 지상 통제소(원격 제어 장치)(120) 간에 무선 통신 네트워크가 설정되면, 그 설정된 무선 통신 네트워크를 기반으로, 동물 출현 상황 발생 시 상기 지상 통제소(120)로부터 상기 드론(110)으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보를 전송한다(단계 S202). 이때, 상기 지상 통제소(120)로부터 상기 드론(110)으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보를 전송함에 있어서, LoRa 송신기를 통해 상기 드론(110) 내의 GPS(미도시)와 연동하여 정확한 위치 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 이와 같은 LoRa 송신기는 바람직하게는 현지에서 활동하는 가이드에게 무전기처럼 휴대할 수 있도록 한다.
이상과 같이, 지상 통제소(120)로부터 드론(110)으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보가 전송되면, 드론(110)에 의해 상기 위치 정보를 수신하고, 수신한 위치 정보를 바탕으로 상기 상황 발생 지역까지 드론(110)이 비행하도록 제어한다(단계 S203). 이때, 상기 드론(110)이 자동비행 모드로 비행하도록 제어할 수 있다. 물론, 경우에 따라서는 드론(110)이 수동 모드로 비행할 수 있도록 제어할 수도 있다.
한편, 드론(110)이 비행하여 상황 발생 지역에 도달하면, 드론(110)에 장착된 카메라를 이용하여 해당 지역을 촬영하고, 촬영 영상을 통해 동물을 탐지한다(단계 S204).
촬영 영상으로부터 동물이 탐지되면, 동물들의 청각을 자극하여 해당 지역을 벗어나도록 하기 위해 드론(110)에 장착된 초음파 센서(113)를 이용하여 초음파를 발생한다(단계 S205). 이때, 상기 초음파 센서(113)에 의해 초음파를 발생함과 동시에 상기 카메라(112)에 의해 동영상 촬영을 시작할 수 있다.
이상과 같이 초음파를 발생함에도 불구하고 동물들이 해당 지역에 여전히 머물러 있을 경우, 드론(110)에 장착된 마취총(114)을 이용하여 마취제 주사를 발사하여 동물의 움직임을 제한한다(단계 S206).
여기서, 바람직하게는 이상과 같은 일련의 과정과 관련하여, 상기 드론 (110)에는 상기 카메라(112)와 LoRa(저전력 장거리 무선통신) 기술이 적용된 무선 통신 모듈(111)을 제어하기 위한 MCU(Micro Controller Unit)(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이와 같이 MCU가 더 구비될 경우, 카메라(112)에 의해 촬영된 영상 자료를 효율적으로 관리하기 위해 이 MCU에 저장한다.
이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법은 지상의 LoRa 송신기로부터 드론으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보를 전송하고, 위치 정보를 수신한 드론은 상황 발생 지역까지 자동비행 모드로 비행하여 카메라 촬영에 의해 동물을 탐지하고, 초음파 센서를 이용한 초음파 발생으로 동물들을 해당 지역으로부터 벗어나도록 하거나, 마취총에 의한 마취제 주입으로 동물들의 움직임을 제한함으로써, 구조대나 상황 대처를 위한 인력이 도착할 때까지 동물들로부터의 직접적인 위협을 일단 저지할 수 있는 장점이 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 드론 111: 무선 통신 모듈(LoRa 기술 적용)
112: 카메라 113: 초음파 센서
114: 마취총 120: 지상 통제소(원격 제어 장치)

Claims (6)

  1. 무선 통신 모듈, 카메라, 초음파 센서 및 마취총을 구비하는 드론을 이용하여 특정 지역에서의 동물의 위협을 저지하기 위한 방법으로서,
    a) 상기 드론에 장착된 무선 통신 모듈과 지상 통제소 간에 무선 통신 네트워크를 설정하는 단계;
    b) 상기 설정된 무선 통신 네트워크를 기반으로, 동물 출현 상황 발생 시상기 지상 통제소로부터 상기 드론으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보를 전송하는 단계;
    c) 상기 드론에 의해 상기 위치 정보를 수신하고, 수신한 위치 정보를 바탕으로 상기 상황 발생 지역까지 드론이 비행하도록 하는 단계;
    d) 상기 상황 발생 지역에 도달하면, 상기 드론에 장착된 카메라를 이용하여 해당 지역을 촬영하고, 촬영 영상을 통해 동물을 탐지하는 단계;
    e) 동물이 탐지되면, 동물들의 청각을 자극하여 해당 지역을 벗어나도록 하기 위해 상기 드론에 장착된 초음파 센서를 이용하여 초음파를 발생하는 단계; 및
    f) 상기 초음파 발생에도 동물들이 해당 지역에 여전히 머물러 있을 경우, 상기 드론에 장착된 마취총을 이용하여 마취제 주사를 발사하여 동물의 움직임을 제한하는 단계를 포함하는 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 a)에서 상기 드론에 장착된 무선 통신 모듈은 LoRa(저전력 장거리 무선통신)기술이 적용된 무선 통신 모듈인 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단계 b)에서 상기 지상 통제소로부터 상기 드론으로 동물 출현 지역에 대한 위치 정보를 전송함에 있어서, LoRa 송신기를 통해 상기 드론 내의 GPS와 연동하여 정확한 위치 정보를 전송하는 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단계 c)에서 상기 드론이 자동비행 모드로 비행하도록 제어하는 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 e)에서 상기 초음파 센서에 의해 초음파를 발생함과 동시에 상기 카메라에 의해 동영상 촬영을 시작하는 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 드론에는 상기 카메라와 LoRa(저전력 장거리 무선통신)기술이 적용된 무선 통신 모듈을 제어하기 위한 MCU(Micro Controller Unit)가 더 구비되는 드론을 이용한 동물의 위협 저지 방법.
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