KR20220095947A - Iot 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템 - Google Patents

Iot 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 IOT 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템은 카메라 및 통신부가 장착되고, 상기 카메라를 통해 촬영된 반려동물의 영상을 서버로 전송하는 펫케어 로봇; 및 반려동물의 털 색, 털 모양, 크기, 얼굴 모양, 꼬리 모양 및 동작 특성에 관한 내용을 포함하는 영상 정보를 저장하는 데이터베이스와, 상기 펫케어 로봇으로부터 수신된 반려동물의 영상 정보와 기 저장된 영상 정보에 포함된 반려동물의 털 색, 털 모양, 크기, 얼굴 모양, 꼬리 모양 및 동작 특성을 비교하여 반려동물의 신원을 확인하는 프로세서로 구성되는 서버를 포함한다.

Description

IOT 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템{A pet total care system by interworking IOT device}
본 발명은 IOT 디바이스 연동을 통해 반려 동물을 토탈 케어하는 시스템에 관한것이다.
기존의 반려동물 IoT 디바이스들이 단순히 원격으로 디바이스를 제어하는 것이었다면 본 발명은 원격지에서 홈 모니터링 로봇을 통해서 반려동물을 관리할 수 있는 시스템으로써, 보다 상세하게는 다양한 디바이스들이 하나로 연동되어 혼자있는 반려동물을 능동적으로 케어할 수 있는 것을 핵심 특징으로 하는 IoT 시스템이다. 보다 상세하게는, 이러한 연동 시스템을 통해서 반려동물의 프로필 정보, 활동 정보, 건강 정보 등 일상 정보를 위합하고 반려동물의 생체 정보를 시간별, 상황별로 분석하고 반려동물의 종류 별 데이터를 기반으로 현재 반려동물의 활동 및 이상 상태에 대한 분석이 가능한 시스템이다.
최근 반려동물을 키우는 가구수가 증가하면서 반려동물의 사회적인 문제도 계속 증가하고 있다. 이러한 문제는 대부분 보호자의 문제 인식이 부족하여 반려동물에 문제가 발생하여도 병원을 가지 못하여 문제가 심각해지는 경우가 대부분이다. 이러한 문제 때문에 최근 반려동물의 상태를 원격으로 확인할 수 있는 IoT 디바이스들이 많이 개발이 되고 있지만, 다수의 반려동물을 키우는 경우 객체 분리가 되지않기 때문에 객체별 데이터 수집이 어려운 문제와 계속해서 이동하는 반려동물의 특성상 고정된 디바이스로 상태를 확인하기에는 어려움이 존재한다.
반려동물 양육 가구는 점점 증가하고 있지만, 대부분의 반려동물 양육인들은 자신의 반려동물이 평소와 다른 행동을 할 때 상황과 공간 변화에 따른 이상 행동인지 병이 있는지 구별할 수 없어서 조기 치료를 못해 악화시키는 경우가 많다. 따라서 반려동물 관리에 대한 서비스 진보를 위해 첨단 IoT 융합 기술 적용으로 반려동물의 이상 행동 교정을 위한 반려동물 행동학과 연계한 개선 커리큘럼 개발과 병증 조기 판별을 위한 수의사 컨설팅 서비스 등 데이터 중심의 서비스가 필요하다. 본 발명은 이러한 진보된 서비스를 위하여 스스로 자율 주행이 가능한 반려동물 케어 로봇과 이 로봇을 이용한 객체 분리 및 객체별 운동량, 급식량, 배변량 등 중요한 데이터를 취합할 수 있는 수단을 발명하고자 한다. 그리고 개발된 디바이스로부터 취합되는 데이터를 기반으로 객체 식별, 객체 등록, 화상 모니터링, 운동량/건강 측정, 훈련 프로그램 수행, 객체 특성 진단을 위한 서비스 플랫폼과 사용자 어플리케이션을 이용한 서비스 제공을 목표로 한다.
발명의 일실시예에 따른 IOT 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템은 카메라 및 통신부가 장착되고, 상기 카메라를 통해 촬영된 반려동물의 영상을 서버로 전송하는 펫케어 로봇; 및 반려동물의 털 색, 털 모양, 크기, 얼굴 모양, 꼬리 모양 및 동작 특성에 관한 내용을 포함하는 영상 정보를 저장하는 데이터베이스와, 상기 펫케어 로봇으로부터 수신된 반려동물의 영상 정보와 기 저장된 영상 정보에 포함된 반려동물의 털 색, 털 모양, 크기, 얼굴 모양, 꼬리 모양 및 동작 특성을 비교하여 반려동물의 신원을 확인하는 프로세서로 구성되는 서버를 포함한다.
IOT 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템은 반려동물 급여량 확인이 가능한 자동 급식기 및 반려 동물 운동을 유발할 수 있는 간식 토출 로봇을 더 포함하고, 서버는 상기 확인된 객체에 맞는 급여량 및 운동량에 따라 상기 자동 급식기 및 상기 간식 토출 로봇을 제어한다.
펫케어 로봇은 댁내 맵 데이터를 이용하여 상기 자동급식기 위치를 확인하고, 반려동물이 식사를 할 때 상기 자동급식기로 위치를 이동하여 식사하고 있는 객체의 이미지를 획득하여 상기 서버로 전송하고, 서버는 상기 펫케어 로봇으로부터 수신된 객채의 이미지를 이용하여 어떤 객체가 식사하는지를 판단한다.
개시된 발명에 따르면, 그리고 객체별 훈련 데이터를 취합하여 전문가가 분석 후 동일한 종류의 다른 반려동물과 비교함으로서 건강 이상 또는 성격 문제 등을 쉽게 감지할 수 있고, 보호자의 생활방식 등으로 인한 전형적인 문제점이 발견되거나 동일 가정 내의 여러 반려동물이 비슷한 성향을 보이는 경우 보호자의 문제점을 파악 후 해결책을 제시할 수 있는 효과가 있다.
또한, 모니터링 로봇과 연동되는 훈련 디바이스를 통해서 반려동물이 장시간 집중력을 유지할 수 있는 맞춤형 훈려이 가능하고 이를 통하여 휴식, 놀이, 수면, 식사 등의 행동을 취하도록 다양한 생활 모드를 훈련시키며, 보호자의 부재 시에도 미리 입력해놓은 스케줄에 따라 반려동물이 규칙적인 일과를 수행하도록 훈련할 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명의 이 실시예에 따른 IOT 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버에 의해 수행되는 반려동물의 신원등록 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명의 이 실시예에 따른 IOT 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, IOT 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템은 서버(100), 펫 케어 로봇(200), 통신망(300), 사용자 단말기(400), 자동급식기(500) 및 간식 토출 로봇(600)를 포함한다.
서버(100)는 시스템의 전체적인 제어를 수행할 수 있다. 반려동물 영상을 이용한 신원등록 및 확인방법을 제공할 수 있도록, 반려동물 영상 정보 및 등록정보 등을 제공할 수 있다. 영상 정보에는 반려동물의 털 색, 털 모양, 크기, 얼굴 모양, 꼬리 모양 및 동작 특성 등과 같은 내용이 포함될 수 있다.
서버(100)는 반려동물의 털 색, 털 모양, 크기, 얼굴 모양, 꼬리 모양 및 동작 특성에 관한 내용을 포함하는 반려동물 영상 정보를 저장하는 데이터베이스와, 상기 펫케어 로봇으로부터 수신된 반려동물의 영상을 기 저장된 영상 정보와 비교하여 반려동물의 신원을 확인하는 프로세서로 구성되고, 상기 확인된 객체에 맞는 급여량 및 운동량에 따라 상기 자동 급식기 및 상기 간식 토출 로봇을 제어하는 서버를 포함하는,
펫 케어 로봇(200)은 서버(100)로부터 반려동물의 영상정보 및 등록정보를 전달할 수 있으며, 펫케어 로봇이 반려동물의 영상정보를 서버(100)로 전달하게 되면, 서버(100)는 해당 영상 정보에 매칭되는 반려동물의 등록정보를 펫케어로봇(200)에 전달할 수 있다.
여기서 반려동물의 등록정보에는 반려동물에 대한 프로필정보로 이름, 견종, 질병 정보 등과 같은 정보가 포함될 수 있다.
또한, 영상정보는 반려동물의 털 색, 털 모양, 크기, 얼굴 모양, 꼬리 모양 및 동작 특성 등에 관한 내용을 포함하고, 펫케어로봇(200)에 포함된 카메라 모듈을 이용하여 정보를 생성할 수 있다.
서버(100)는 반려동물의 영상 정보를 펫케어로봇(200)로부터 수신할 시 그에 대응하는 반려동물의 등록정보를 제공할 수 있고, 이는 이미지를 포함하는 텍스트 정보가 될 수 있다.
한편, 통신망(300)은 서버(100)와 펫케어 로봇(200)을 연결하는 역할을 수행한다. 즉, 통신망(300)은 펫케어로봇(200)이 서버(100)에 접속한 후 데이터를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미한다. 통신망(300)은 예컨대 LANs, WANs, MANS, ISDNs 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
자동급식기(500)는 로드셀(전자저울)을 포함하고 있어서 반려동물이 얼마의 양을 급식했는지를 확인할 수 있는 장치로 펫케어 로봇(200)과 연동되어 객체별 급여량을 확인할 수 있으며, 간식 토출 로봇(600)은 간식을 통해서 반려동물을 유혹하여 정해진 스케줄에 맞춰서 반려동물을 운동을 시키는 장치로서, 펫케어 로봇(200)과 연동되어 객체별 운동량을 확인할 수 있다.
간식 토출 로봇(600)은 이동하면서 반려 동물에게 간식을 제공하여, 반려 동물 운동을 유발할 수 있다.
도 2를 참조하면, 서버(100)는 통신모듈(110), 메모리(120), 프로세서(130) 및 데이터베이스(140)를 포함한다.
통신 모듈(110)은 통신망(300)과 연동하여 서버(100)와 펫 케어 로봇(200) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는 데 필요한 통신 인터페이스를 제공한다. 나아가, 통신 모듈(110)은 펫 케어 로봇(200)으로부터 데이터 요청을 수신하고, 이에 대한 응답으로서 데이터를 송신하는 역할을 수행할 수 있다.
통신 모듈(110)은 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다.
메모리(120)는 반려동물의 영상 정보를 이용한 신원등록 및 확인방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된다. 또한, 프로세서(130)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행한다. 여기서, 메모리(120)는 자기 저장 매체 또는 플래시 저장 매체를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(130)는 일종의 중앙처리장치로서 반려동물의 영상 정보를 이용한 신원등록 및 확인방법을 제공하는 전체 과정을 제어한다.
데이터 베이스(140)는 펫 케어 로봇(200)에서 수신하는 등록정보와 특징점이 저장된다.
도 3을 참조하면, 펫 케어 로봇(200)은 통신 모듈(210), 메모리(220), 프로세서(230), 센서 모듈(240) 및 카메라 모듈(250)을 포함한다.
통신 모듈(210)은 통신망(300)과 연동하여 서버(100)와 펫 케어 로봇(200) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는데 필요한 통신 인터페이스를 제공한다. 나아가, 통신 모듈(210)은 서버(100)로 데이터 요청을 송신하고, 이에 대한 응답으로 데이터를 수신하는 역할을 수행할 수 있다.
메모리(220)는 반려동물의 신원등록 및 확인방법을 수행하기 위한 프로그램 및 댁내 맵 데이터 등을 저장할 수 있다. 또한, 프로세서(230)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행한다.
프로세서(230)는 펫 케어 로봇(200)의 모든 구성요소를 제어하는 것으로, 카메라 모듈(250)을 통해 반려 동물의 영상 정보를 수신하고, 수신된 영상 정보를 서버로 전송할 수 있다.
프로세서(230)는 펫 케어 로봇이 자율 주행할 수 있도록 모터와 같은 이동부(미도시)를 제어하여 실내 또는 실외를 이동할 수 있도록 제어할 수 있다.
센서 모듈(240)는 주변의 환경에 대한 상태를 확인할 수 있는 것으로, 적외선 센서, 자외선 센서, 충격 감지 센서, 온도 센서 등과 같이 다양한 형태로 구성될 수 있다.
카메라 모듈(250)은 반려동물로부터 영상 정보를 수신하기 위한 장치로 이미지 정보를 생성하는 기능을 가진다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버에 의해 수행되는 반려동물의 신원등록 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 서버(100)의 메모리(120)는 반려동물의 신원 등록을 실행하기 위한 프로그램을 저장하고, 서버(100)는 해당 프로그램을 실행하여 반려동물의 신원등록을 진행할 수 있다.
서버(100)는 펫케어 로봇(200)을 통해 반려동물의 영상 정보 및 등록정보를 수신한다(S410).
여기서, 펫케어 로봇(200)을 통해 수신하는 영상 정보는 하나 이상의 복수개가 될 수 있으며, 그 숫자가 본 발명을 제한하지는 않는다.
서버(100)는 딥러닝 기술을 통해 복수개의 영상 정보에서 특징점을 추출하는 단계를 가진다(S420).
특정 반려동물에 대응하는 복수개의 영상 정보에서 각각에서 특징점을 추출하고, 이를 비교하여 최적의 특징점 정보를 조합하게 된다. 서버(100)는 추출한 특징점을 데이터베이스(140)에 저장하고, 반려동물의 신원 확인을 수행할 경우 기존에 저장된 특징점을 비교한다(S430).
서버(100)는 특징점의 비교 결과에 따른 정보를 등록하고, 신원 조회된 반려동물의 등록정보를 펫케어 로봇(200)으로 전달한다(S440).
설명된 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 카메라 및 통신부가 장착되고, 상기 카메라를 통해 촬영된 반려동물 영상을 서버로 전송하는 펫케어 로봇; 및
    반려동물의 털 색, 털 모양, 크기, 얼굴 모양, 꼬리 모양 및 동작 특성에 관한 내용을 포함하는 반려 동물 영상 정보를 저장하는 데이터베이스와, 상기 펫케어 로봇으로부터 수신된 반려동물 영상 정보와 기 저장된 영상 정보에 포함된 반려동물의 털 색, 털 모양, 크기, 얼굴 모양, 꼬리 모양 및 동작 특성을 비교하여 반려동물의 신원을 확인하는 프로세서로 구성되는 서버를 포함하는, IOT 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    반려동물 급여량 확인이 가능한 자동 급식기; 및
    반려 동물 운동을 유발할 수 있는 간식 토출 로봇;을 더 포함하고,
    상기 서버는,
    상기 확인된 객체에 맞는 급여량 및 운동량에 따라 상기 자동 급식기 및 상기 간식 토출 로봇을 제어하는, IOT 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템.

  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 펫케어 로봇은,
    댁내 맵 데이터를 이용하여 상기 자동급식기 위치를 확인하고, 반려동물이 식사를 할 때 상기 자동급식기로 위치를 이동하여 식사하고 있는 객체의 이미지를 획득하여 상기 서버로 전송하고,
    상기 서버는,
    상기 펫케어 로봇으로부터 수신된 객채의 이미지를 이용하여 어떤 객체가 식사하는지를 판단하는, IOT 디바이스 연동을 통한 반려동물 토탈 케어 시스템.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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