WO2023132426A1 - 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템 - Google Patents

드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템 Download PDF

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WO2023132426A1
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wild
wild animal
drone
wild animals
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PCT/KR2022/012242
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신수용
강호현
이만희
권대현
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금오공과대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry by using a drone. It relates to a road-kill prevention system that can track wild animals and block road entry using drones that prevent them.
  • roadkill refers to wild animals such as roe deer, elk, bears, and kestrels suddenly jumping on the road to search for food or moving, and being struck by a vehicle while crossing.
  • Korean Patent Publication No. 10-0737501 for solving this problem relates to a fence for preventing animal intrusion using a guardrail, and as shown in FIG.
  • the fence for preventing animal intrusion using a guardrail in which the fence net is installed horizontally two U-bolts 120 and 120' are installed on the upper side of the posts 110 on both sides installed on the guardrail 100 installed on the roadside ) are installed at regular intervals, and an upper fence network 130 is installed downward between the U-bolts 120, and the ends of the horizontal bars 150 whose upper ends are held as a plurality of hook parts 140 are interpolated.
  • the coupling pieces 160 are vertically positioned through the end of the horizontal bar 150, respectively, and coupled and fixed as coupling nuts 161
  • the support bar 170 is laid out horizontally, and the support bar 170 is lowered through the hook part 180 to the lower side of the fence network 190.
  • the lower fence network ( 190) is rotated 180 degrees and lifted, characterized in that it is installed so that it can be supported and fixed to the support 110 on both sides.
  • the upper fence net and the lower fence net are connected by support rods, and the upper fence net is fixed to the post using a horizontal bar, providing convenience in lifting and opening the lower fence net during weeding.
  • a gap of about 140mm in the outer diameter of the prop inevitably occurs, and a gap of that extent inevitably occurs for weasels, squirrels, raccoons, wildcats, hares, squirrels, etc. It is a width that most small animals can pass through, and there is a limit to the blocking effect.
  • An object of the present invention to solve the above problems is to track wild animals using a drone to prevent accidents caused by road kills by recognizing wild animals roaming around the road using a drone and sharing location information. And to provide a road-kill prevention system capable of blocking road entry.
  • another object of the present invention is to use a drone that can distinguish the types of wild animals approaching the road and prevent wild animals from approaching the road by applying means suitable for the propensity or characteristics of the wild animals. It is to provide a road-kill prevention system capable of blocking animal tracking and road entry.
  • another object of the present invention is to track wild animals using a drone that can share the location of wild animals with vehicles driving on the road when wild animals approach the road and prevent secondary accidents through roadkill. And to provide a road-kill prevention system capable of blocking road entry.
  • the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using the drone of the present invention is formed to detect the wild animals by scouting the area near the road where wild animals appear. and a control server for receiving the location information of the wild animal detected by the drone and guiding the location information of the wild animal; It is characterized in that it includes a vehicle formed to be able to transmit to.
  • the drone of the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using the drone of the present invention further includes a thermal imaging camera to detect the wild animals wandering around the road with a thermal image,
  • the thermal imaging camera is characterized in that it is possible to estimate the type of the wild animal based on the captured thermal image.
  • the drone of the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using the drone of the present invention eradicates the wild animals by outputting the shape of a predator that the wild animals avoid in hologram according to the type of the wild animals. It is characterized in that it further comprises a hologram unit to enable the hologram unit, and a repelling speaker to output the roaring sound of the predator output to the hologram unit to eradicate the wild animal.
  • the drone of the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using the drone of the present invention irradiates light to the wild animal according to the type of the wild animal so that the wild animal can move along the light. Further comprising an induction lighting that induces, and a feeding unit for inducing the wild animal to leave the road by following the food by distributing the food preferred by the wild animal to a place away from the road according to the type of the wild animal to be characterized
  • the control server of the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using the drone of the present invention detects the area where the wild animals appear when the type and location information of the wild animals received from the drone is received. It is characterized in that the presence and absence information is provided to the vehicle traveling on the road through the base station and the repeater.
  • the vehicle of the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using the drone of the present invention is equipped with an autonomous driving module, and when the location information of the wild animals is received from the control server, the wild animals appear and disappear. It is characterized in that the speed is reduced in the area where the wild animal is located and the deceleration signal is transmitted to all vehicles driving around.
  • the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using drones according to the present invention
  • wild animals roaming around the road can be recognized using drones and location information can be shared. It has the effect of preventing accidents caused by roadkill.
  • the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using drones according to the present invention, it is possible to distinguish the types of wild animals approaching the road, so that means suitable for the propensity or characteristics of wild animals are applied. This has the effect of preventing wild animals from approaching the road in advance.
  • the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using a drone according to the present invention, when a wild animal approaches a road, the location of the wild animal is shared with a vehicle driving on the road and road-killing is performed. This has the effect of preventing secondary accidents from occurring.
  • FIG. 1 is a prior art perspective view showing a fence for preventing animal intrusion using a guardrail.
  • Figure 2 is a block diagram showing the overall configuration of a road-kill prevention system that can block wild animal tracking and road entry using a drone according to the present invention.
  • Figure 3 is an exemplary view showing a state in which a drone of a road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using a drone according to the present invention detects wild animals and transmits their location.
  • the present invention relates to a road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry by using a drone. It relates to a road-kill prevention system that can track wild animals and block road entry using drones that prevent them.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of a road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using a drone according to the present invention
  • FIG. 3 is a diagram showing wild animal tracking and road use using a drone according to the present invention. It is an example diagram showing how a drone of a roadkill prevention system capable of blocking entry detects a wild animal and transmits its location.
  • the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using the drone 100 according to the present invention scouting the area near the road where wild animals appear
  • the drone 100 formed to detect the drone 100, the control server 200 that receives the location information of the wild animal detected by the drone 100 and guides the location information of the wild animal, and is formed to drive on the road, It is characterized in that it includes a vehicle 300 formed to receive wild animal location information from the control server 200 and transmit it to the surroundings.
  • the drone 100 is formed so that a plurality of drones 100 can fly while reconnaissance near roads in areas where wild animals often appear, and each drone 100 has a drone 100 station formed near the road when the built-in battery is exhausted. After charging, you can perform the mission again.
  • the drone station 400 is formed to store and charge or inspect a plurality of drones 100 therein, and a plurality of drone stations 400 are formed along the road at regular intervals so that the drone 100 When the battery is exhausted while monitoring the surroundings of the road, it moves to a nearby drone station 400 to charge power.
  • a plurality of drones 100 may be formed to monitor the surroundings while moving in one direction along the road in a spaced apart state. While charging, it is possible to induce continuous monitoring.
  • the control server 200 can receive the coordinates of the wild animal based on the current location where the drone 100 is flying, and the control server 200 can receive the corresponding wild animal After the location and number of are recorded, a wild animal approach alarm is sent to the vehicle 300 running on a nearby road.
  • the vehicle 300 is configured to communicate with the control server 200 using one or more devices capable of wireless communication among navigation 320, audio 330, and user terminal 340, and when an alarm is received Any one of the navigation 320, the audio 330, and the user terminal 340 can guide the location and type of wild animals detected by the drone 100.
  • the vehicle 300 may use its own communication network to propagate the location information of wild animals transmitted from the control server 200 to neighboring cars that have not received data from the control server 200 or have not received data due to communication compatibility.
  • control server 200 between the control server 200 and the vehicle 300, it is possible to inform that a wild animal is nearby using B2V technology, and between the vehicle 300 and surrounding cars, using V2V technology, it is possible to determine the state in which a wild animal has appeared and location can be propagated.
  • the drone 100 further includes a thermal imaging camera 110 to detect wild animals roaming around the road with thermal images, It is characterized in that the type can be estimated.
  • the thermal imaging camera 110 is formed at the lower part of the drone 100 so that the drone 100 in flight can take a thermal image of wild animals roaming on the ground, so that the movements of wild animals can be grasped even at night. do.
  • the drone 100 uses the OpenCV Object Detection library, which is a deep learning technology, to determine whether the drone 100 is a wild animal through a video image captured by the thermal imaging camera 110, and to determine the type of wild animal.
  • OpenCV Object Detection library which is a deep learning technology
  • the drone 100 can first select the animal type based on the contour of the video image in which the wild animal is photographed, and secondly determine the type of wild animal using the external features of the wild animal. .
  • deep learning can be used to quickly determine the type of wild animal, so eradication can be carried out according to the determined wild animal.
  • an exterior photographing camera may be additionally formed to determine the pattern or shape of wild animals, and in the case of nighttime, night vision is applied to determine the patterns or shapes of wild animals in detail. be able to
  • the drone 100 includes a hologram unit 140 that outputs the shape of a predator that the wild animal avoids as a hologram according to the type of wild animal to eradicate the wild animal, and the roar of the predator output to the hologram unit 140. It is characterized in that it further includes a repelling speaker 130 that outputs a sound to exterminate wild animals.
  • an operation to eradicate the wild animal can be performed.
  • the hologram unit 140 is formed on the front of the drone 100, and rotates on the front of the drone 100 using a hologram display so that the shape of the predator can be expressed in three dimensions. By flying the drone 100 towards the wild animals can be moved in a direction off the road.
  • the roaring sound corresponding to the predator output from the hologram unit 140 is output from the repelling speaker 130 to induce the wild animal to misunderstand that a real predator exists.
  • the drone 100 flies toward wild animals approaching the road from around the road, and during flight, the hologram unit 140 generates the shape of a predator and a roaring sound to prevent wild animals from approaching the road. be able to
  • the repelling speaker 130 is formed on the drone 100, it is preferable that the hologram unit 140 and the repelling speaker 130 are configured to operate in the same way. It is preferable that a plurality of entry prevention speakers 170 are provided so that the roaring sound of wild animals output from the drone 100 is also output on the road.
  • the entry prevention speaker 170 is used to prevent some wild animals from avoiding the drone 100 and coming to the road.
  • the roaring sound can be received and output in real time.
  • the entry prevention speaker 170 is operated by receiving the control command of the drone 100, and when the drone 100 moves in the direction of the road while fighting the wild animal in the direction away from the road, the direction in which the wild animal moves
  • the proximity prevention speaker 170 By operating the proximity prevention speaker 170, it is possible to prevent wild animals from approaching the road through a roaring sound.
  • a wild animal moves along the road, another drone 100 flying nearby can induce the wild animal to get away from the road, and in this case, a plurality of drones 100 hunt the wild animal It is desirable to induce movement only in the direction away from this road.
  • the drone 100 irradiates light to the wild animal according to the type of wild animal to induce the wild animal to move along the light (150), and the food preferred by the wild animal according to the type of wild animal. It is characterized in that it further comprises a feeding unit 160 for inducing wild animals to escape from the road by following the food by spraying to a place away from the road.
  • the drone 100 has an induction light 150, so that wild animals responding to light, such as elk or cats, use the habit of seeing and responding to light, so that the wild animals follow the light irradiated from the drone 100 on the road. can lead you away from it.
  • the induction lighting 150 prevents light from spreading so that other nearby animals do not see the light and gather. This can induce wild animals to move along the light.
  • the guiding light 150 is formed in the form of a laser, so that wild animals can be induced to leave the road by utilizing a hunting habit of catching the laser.
  • the feeding unit 160 is used to attract food to chase wild animals, and before the wild animals approach the road, the drone 100 moves and feeds or dry food that wild animals can eat around getting off the road. By spraying some of them, it is possible to prevent wild animals from accessing roads using food.
  • the drone 100 When a wild animal chases the drone 100 by the feeding unit 160, the drone 100 sprays some feed or food on a mountainous area away from the road, and then returns after washing with water so that no reverberation remains on the sprayed area. It is desirable to prevent wild animals from accessing roads.
  • control server 200 when the type and location information of wild animals received from the drone 100 is received, the vehicle 300 traveling on the road through the base station 210 and the repeater 220 in the area where wild animals appear It is characterized in that it provides appearance information.
  • a base station 210 and a repeater 220 for wireless communication are formed on the road, and the drone 100 uses the built-in communication module 120 to remotely transmit the base station 210 and the repeater 220 through LoRa communication. As a result, it is connected to the control server 200.
  • the control server 200 can remotely check the conditions of the road, the drone 100, and the vehicle 300 in real time through the base station 210 and the repeater 220, and is controlled through the base station 210 and the repeater 220.
  • a signal can also be transmitted.
  • wild animal appearance information can be output to the navigation 320, audio 330, and terminal 340 owned by the driver formed inside the vehicle 300, and when using the navigation 320 and the terminal 340 Along with the detected position of the wild animal, movement information is output to the screen, and in the case of the audio 330, the detected position of the wild animal and movement information are output as audio.
  • Drivers can prevent accidents that occur when wild animals suddenly enter the road by using information on the appearance and movement of wild animals, and can also prevent secondary accidents caused by road kills in advance.
  • the vehicle 300 received from the control server 200 may be selected as the vehicle 300 located closest to the wild animal appearance area, and while the vehicle 300 is driving, wild animal appearance information is propagated to other nearby cars. be able to do
  • the vehicle 300 in which road-kill can occur first provides wild animal appearance information directly from the control server 200, and then, while the vehicle 300 is driving, the vehicle 300 receives information received from the control server 200 from surrounding cars. Information can be disseminated and disseminated.
  • the vehicle 300 is equipped with an autonomous driving module 310, so when location information of wild animals is received from the control server 200, the vehicle 300 slows down in an area where wild animals appear, and all vehicles 300 driving in the vicinity Characterized in that it transmits wild animal location information and deceleration signal to the.
  • the vehicle 300 is formed to be capable of autonomous driving through the autonomous driving module 310, and when receiving information about the appearance of wild animals from the control server 200, it is converted into road-kill prevention driving and performs low-speed driving.
  • the vehicle 300 reduces the light intensity of the headlights in order not to stimulate wild animals reacting to the light, and lowers the irradiation angle so as to recognize the lane so that the surrounding wild animals are less stimulated by the light.
  • the road-kill prevention driving of the vehicle 300 can prevent an accident from occurring by spreading to autonomous vehicles driving nearby, and when a wild animal approaches the road based on a proximity sensor formed in the vehicle 300 Information sensed by the vehicle 300 may be propagated to nearby vehicles to induce road-kill prevention.
  • the road-kill prevention system capable of tracking wild animals and blocking road entry using drones according to the present invention
  • wild animals roaming around the road can be recognized using drones and location information can be shared. Since road-kill accidents do not occur and the types of wild animals approaching the road can be distinguished, it is possible to prevent wild animals from approaching the road in advance by applying means suitable for the propensity or characteristics of wild animals.
  • an animal approaches the road it has the effect of sharing the location of the wild animal with vehicles driving on the road and preventing secondary accidents from occurring through roadkill.

Abstract

본 발명은 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템에 관한 것으로서, 야생동물이 출몰하는 도로 인근 지역을 정찰하여 상기 야생동물을 감지할 수 있도록 형성되는 드론과, 상기 드론에서 감지된 상기 야생동물의 위치정보를 수신 받아 상기 야생동물 위치정보를 안내하는 관제서버와, 상기 도로를 주행할 수 있도록 형성되며 상기 관제서버로부터 상기 야생동물 위치정보를 수신 받고 주변으로 송신할 수 있도록 형성되는 차량을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템
본 발명은 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템에 관한 것으로서, 도로 주변에 배회하는 야생동물을 사전에 감지하여 도로로 진입하지 못하도록 방지하고 운전자에게 알려 사고를 미연에 방지하는 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 로드킬은 노루, 고라니, 곰, 황조롱이 등의 야생동물들이 먹이를 구하거나 이동을 위해 도로에 갑자기 뛰어들어 횡단하다 차량에 치어 죽는 것을 말한다.
이때 야생동물이 돌발적으로 도로로 뛰어들기 때문에 운전자는 야생동물을 피하기 위해 핸들을 꺾거나 급정거를 하면서 사고가 발생할 수 있으며, 이로 인해 다른 차선 또는 후방에서 주행 중인 차량과 부딪혀 2차사고가 발생되는 경우가 빈번히 발생되게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 한국특허 공개번호 제10-0737501호는 가드레일을 이용한 동물 침입방지용 펜스에 관한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 도로변에 설치되는 가드레일(100)의 지주(110) 양측으로 펜스망이 횡설토록 설치되는 가드레일을 이용한 동물 침입방지용 펜스에 있어서, 도로변에 설치되는 가드레일(100)에 설치되는 양측 지주(110)의 상측으로 2개의 U-볼트(120)(120')가 일정간격으로 설치되고, 상기 U-볼트(120)의 사이에는 하측으로 상부 펜스망(130)이 설치되어 그 상단부가 다수의 고리부(140)로서 계지되는 가로봉(150)의 단부가 내삽되고, 상기 지주(110)에 체결되는 U-볼트(120)의 후방에는 가로봉(150) 단부를 개재하여 결합편(160)이 각각 수직방향으로 위치되어 결합너트(161)로서 결합 고정토록 되며, 상기 가로봉(150)에 계지되는 상부 펜스망(130) 하측에는 지지봉(170)이 횡설되어 연설되며, 상기 지지봉(170)은 그 하측으로 고리부(180)를 개재하여 하부 펜스망(190)이 연설되어, 상기 지지봉(170) 자체 중량에 의해 하부 펜스망(190)의 횡방향 지지력을 확보하면서 힌지부 역할을 수행하며, 상기 지지봉(170)을 개재하여 회전반경이 작은 상태로 하부 펜스망(190)을 180도 회전시켜 들어 올려 양측 지주(110)에 지지 고정시킬 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
그러나 상기와 같은 종래기술의 경우 상부펜스망과 하부펜스망을 지지봉으로 연결하고 상부펜스망은 가로봉을 이용하여 지주에 고정하는 구조로서 제초시 하부펜스망을 들어 올려 개방할 수 있는 편의성을 제공하고 있으나 레일과 하부펜스망 사이에 지주가 위치하는 구조로서 지주의 외경 약 140mm 정도의 틈새가 필연적으로 발생하며, 그 정도의 틈새는 로드킬 빈도가 높은 족제비, 청솔모, 너구리, 삵, 산토끼, 다람쥐 등 대부분의 소동물이 그대로 통과하는 폭으로서 차단효과에 한계가 있다.
또한 도로를 따라 설치되어야 하기 때문에 설치면적이 넓어지므로 비용이 증가되면서 시공시간이 길어지며 펜스망으로 인해 도로 주위의 미관이 미려하지 못하다는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 드론을 이용하여 도로 주변에 배회 중인 야생동물을 인식하여 위치정보를 공유할 수 있어 로드킬로 인한 사고가 발생되지 않도록 하는 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 도로에 접근하는 야생동물의 종류를 구별할 수 있어 야생동물의 성향이나 특성에 맞는 수단을 적용하여 야생동물이 도로로 접근하는 것을 미연에 방지할 수 있는 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 야생동물이 도로 주변에 접근한 경우 도로를 주행 중인 차량에게 야생동물의 위치를 공유하고 로드킬을 통해 2차사고가 발생되지 않도록 방지할 수 있는 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템은 야생동물이 출몰하는 도로 인근 지역을 정찰하여 상기 야생동물을 감지할 수 있도록 형성되는 드론과, 상기 드론에서 감지된 상기 야생동물의 위치정보를 수신 받아 상기 야생동물 위치정보를 안내하는 관제서버와, 상기 도로를 주행할 수 있도록 형성되며 상기 관제서버로부터 상기 야생동물 위치정보를 수신 받고 주변으로 송신할 수 있도록 형성되는 차량을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템의 상기 드론은 상기 도로 주변에 배회하는 상기 야생동물을 열화상으로 감지할 수 있도록 열화상카메라를 더 포함하며, 상기 열화상카메라는 촬영된 열화상 이미지를 기반으로 상기 야생동물의 종류를 추정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템의 상기 드론은 상기 야생동물의 종류에 따라 상기 야생동물이 기피하는 포식자 형상을 홀로그램으로 출력하여 상기 야생동물을 퇴치할 수 있도록 하는 홀로그램유닛과, 상기 홀로그램유닛에 출력된 상기 포식자의 포효소리를 출력하여 상기 야생동물을 퇴치할 수 있도록 하는 퇴치스피커를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템의 상기 드론은 상기 야생동물의 종류에 따라 상기 야생동물에게 빛을 조사하여 상기 야생동물이 빛을 따라 이동할 수 있도록 유도하는 유도조명과, 상기 야생동물의 종류에 따라 상기 야생동물이 선호하는 먹이를 도로로부터 이격된 곳으로 살포하여 상기 야생동물이 먹이를 따라 상기 도로로부터 벗어나도록 유도하는 피딩유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템의 상기 관제서버는 상기 드론으로부터 수신된 상기 야생동물의 종류와 위치정보가 수신되면 상기 야생동물이 출몰한 지역의 기지국 및 중계기를 통해 상기 도로에 주행 중인 차량에 출몰정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템의 상기 차량은 자율주행모듈이 탑재되어 있어 상기 관제서버로부터 상기 야생동물의 위치정보가 수신되면 상기 야생동물이 출몰하는 지역에서 속도를 감속시키고 주변에 주행 중인 모든 차량에게 상기 야생동물 위치정보 및 감속신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템에 의하면, 드론을 이용하여 도로 주변에 배회 중인 야생동물을 인식하여 위치정보를 공유할 수 있어 로드킬로 인한 사고가 발생되지 않는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템에 의하면, 도로에 접근하는 야생동물의 종류를 구별할 수 있어 야생동물의 성향이나 특성에 맞는 수단을 적용하여 야생동물이 도로로 접근하는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템에 의하면, 야생동물이 도로 주변에 접근한 경우 도로를 주행 중인 차량에게 야생동물의 위치를 공유하고 로드킬을 통해 2차사고가 발생되지 않도록 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술은 가드레일을 이용한 동물 침입방지용 펜스를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템의 드론이 야생동물을 감지하고 위치를 전송하는 모습을 나타낸 예시도.
100 : 드론
110 : 열화상카메라
120 : 통신모듈
130 : 퇴치스피커
140 : 홀로그램유닛
150 : 유도조명
160 : 피딩유닛
170 : 진입방지스피커
200 : 관제서버
210 : 기지국
220 : 중계기
300 : 차량
310 : 자율주행모듈
320 : 네비게이션
330 : 오디오
340 : 단말기
400 : 드론스테이션
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템에 관한 것으로서, 도로 주변에 배회하는 야생동물을 사전에 감지하여 도로로 진입하지 못하도록 방지하고 운전자에게 알려 사고를 미연에 방지하는 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템의 드론이 야생동물을 감지하고 위치를 전송하는 모습을 나타낸 예시도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론(100)을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템은 야생동물이 출몰하는 도로 인근 지역을 정찰하여 야생동물을 감지할 수 있도록 형성되는 드론(100)과, 드론(100)에서 감지된 야생동물의 위치정보를 수신 받아 야생동물 위치정보를 안내하는 관제서버(200)와, 도로를 주행할 수 있도록 형성되며 관제서버(200)로부터 야생동물 위치정보를 수신 받고 주변으로 송신할 수 있도록 형성되는 차량(300)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
드론(100)은 야생동물이 자주 출몰하는 지역의 도로 인근에 다수 개가 정찰을 하며 비행할 수 있도록 형성되며, 각각의 드론(100)은 내장된 배터리가 소진되면 도로 인근에 형성된 드론(100) 스테이션으로 이동하여 충전 후 다시 임무를 수행할 수 있게 된다.
이때 드론스테이션(400)은 내부에 다수 개의 드론(100)을 격납하여 충전하거나 점검할 수 있도록 형성되어 있으며, 드론스테이션(400)은 도로를 따라 다수 개가 일정한 간격으로 형성되어 있어 드론(100)이 도로 주변을 감시하면서 배터리가 소진되면 인근의 드론스테이션(400)으로 이동하여 전력을 충전하게 된다.
또한 드론(100)은 다수 개가 이격된 상태에서 도로를 따라 일 방향으로 이동하면서 주변을 감시하도록 형성될 수 있는데, 이 경우 이동되는 방향에 존재하는 드론스테이션(400)을 향해 이동하면서 감시하도록 하여 전력을 충전하면서 연속적으로 감시가 이루어지도록 유도할 수 있게 된다.
관제서버(200)는 드론(100)이 야생동물을 감지한 경우 드론(100)이 비행하고 있는 현재 위치를 기반으로 야생동물의 좌표를 수신 받을 수 있게 되며, 관제서버(200)에서 해당 야생동물의 위치와 수를 기록한 후 인근 도로에 주행 중인 차량(300)에 야생동물 접근 알람을 송출하게 된다.
차량(300)은 내비게이션(320), 오디오(330), 사용자 단말기(340) 중 어느 하나 이상의 무선통신이 가능한 기기를 이용하여 관제서버(200)와 통신할 수 있도록 형성되어 있으며, 알람이 수신되면 내비게이션(320), 오디오(330), 사용자 단말기(340) 중 어느 하나에서 드론(100)에서 감지된 야생동물 위치와 종류를 안내할 수 있게 된다.
이때 차량(300)은 자체 통신망을 이용하여 관제서버(200)로부터 데이터를 수신 받지 못하거나 통신 호환에 의해 수신 받지 못한 주변 자동차를 향해 관제서버(200)로부터 전송받은 야생동물 위치정보를 전파할 수 있게 된다.
즉, 관제서버(200)와 차량(300) 간에는 B2V 기술을 이용하여 야생동물이 근처에 있음을 알려줄 수 있게 되며, 차량(300)과 주변 자동차 간에는 V2V 기술을 이용하여 야생동물이 출현한 상태와 위치를 전파할 수 있게 된다.
또한 드론(100)은 도로 주변에 배회하는 야생동물을 열화상으로 감지할 수 있도록 열화상카메라(110)를 더 포함하며, 열화상카메라(110)는 촬영된 열화상 이미지를 기반으로 야생동물의 종류를 추정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
열화상카메라(110)는 드론(100)의 하부에 형성되어 있어 비행 중인 드론(100)이 지상에서 배회중인 야생동물을 열화상으로 촬영할 수 있도록 형성되어 있어 야간에도 야생동물의 움직임을 파악할 수 있게 된다.
또한 드론(100)은 열화상카메라(110)를 통해 촬영된 영상 이미지를 통해 딥러닝 기술인 OpenCV Object Detection 라이브러리를 사용하여 야생동물 인지 파악하고, 야생동물의 종류까지 파악할 수 있게 된다.
이때 드론(100)은 야생동물이 촬영된 영상 이미지 윤곽을 기반으로 동물 형태를 1차로 추려낼 수 있게 되고, 야생동물이 가진 외형적 특징을 이용하여 야생동물의 종류를 2차로 판단할 수 있게 된다.
또한 자주 출몰하는 야생동물의 경우 딥러닝 방식을 이용하여 야생동물의 종류를 빠르게 판단할 수 있게 되므로 판단된 야생동물에 맞춰 퇴치작업이 이루어질 수 있게 도니다.
필요에 따라 열화상카메라(110) 외에 야생동물의 무늬나 형태를 파악하기 위한 외관촬영용 카메라가 추가로 형성될 수 있으며, 야간의 경우 나이트비전이 적용되어 야생동물의 무늬나 형태를 세부적으로 판단할 수 있게 된다.
또한 드론(100)은 야생동물의 종류에 따라 야생동물이 기피하는 포식자 형상을 홀로그램으로 출력하여 야생동물을 퇴치할 수 있도록 하는 홀로그램유닛(140)과, 홀로그램유닛(140)에 출력된 포식자의 포효소리를 출력하여 야생동물을 퇴치할 수 있도록 하는 퇴치스피커(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
드론(100)이 야생동물의 종류를 파악하게 되면 야생동물을 퇴치하기 위한 작업이 수행될 수 있게 된다.
홀로그램유닛(140)은 드론(100)의 전면에 형성되어 있으며 홀로그램디스플레이를 이용하여 드론(100) 전면에서 회전되면서 포식자의 형상을 입체적으로 표현할 수 있게 되고, 포식자의 형상이 표현된 상태에서 야생동물을 향해 드론(100)이 비행함으로써 야생동물이 도로를 벗어나는 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
또한 야생동물이 포식자로 인식할 수 있도록 하기 위해 홀로그램유닛(140)에서 출력되는 포식자에 해당되는 포효소리가 퇴치스피커(130)에서 출력되도록 하여 야생동물이 실제 포식자가 존재하는 것으로 착각하도록 유도할 수 있게 된다.
즉, 드론(100)은 도로 주변에서 도로를 향해 접근하는 야생동물을 향해 비행하게 되며, 비행 중 홀로그램유닛(140)에 의해 포식자의 형상과 포효소리를 발생시키면서 야생동물이 도로로 접근하지 못하도록 방지할 수 있게 된다.
이때 퇴치스피커(130)는 드론(100)에 형성되어 있어 홀로그램유닛(140)과 퇴치스피커(130)가 동일하게 작동하도록 구성되는 것이 바람직하며, 놀란 야생동물이 도로 방면으로 이동하지 못하도록 도로 가장자리에는 다수 개의 진입방지스피커(170)가 마련되어 있어 드론(100)에서 출력되는 야생동물 포효소리가 도로에서도 출력되도록 하는 것이 바람직하다.
진입방지스피커(170)는 일부 야생동물이 드론(100)을 회피하여 도로방면으로 오는 경우를 미연에 방지하기 위해 사용되는 것으로, 도로 가장자리에 일정한 간격으로 형성된 후 드론(100)에서 출력되는 포식자의 포효소리를 실시간으로 전송받아 출력할 수 있게 된다.
이때 진입방지스피커(170)는 드론(100)의 제어명령을 받아 동작되게 되며, 드론(100)이 야생동물을 도로로부터 벗어나는 방향으로 퇴치하는 도중 도로 방향으로 이동하는 경우 야생동물이 이동하는 방향과 근접한 진입방지스피커(170)를 동작시켜 포효소리를 통해 야생동물이 도로로 근접하지 못하도록 방지할 수 있게 된다.
만약 야생동물이 도로를 따라 이동하는 경우 인접한 곳에 비행 중인 다른 드론(100)이 야생동물을 도로로부터 벗어나도록 유도할 수 있게 되며, 이 경우 다수 개의 드론(100)이 포식자가 사냥하는 형태로 야생동물이 도로를 벗어나는 방향으로만 이동하도록 유도하는 것이 바람직하다.
또한 드론(100)은 야생동물의 종류에 따라 야생동물에게 빛을 조사하여 야생동물이 빛을 따라 이동할 수 있도록 유도하는 유도조명(150)과, 야생동물의 종류에 따라 야생동물이 선호하는 먹이를 도로로부터 이격된 곳으로 살포하여 야생동물이 먹이를 따라 도로로부터 벗어나도록 유도하는 피딩유닛(160)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일부 야생동물의 경우 포식자가 없거나 포식자가 도로로 진입하는 경우 야생동물이 도로로 진입하지 못하도록 방지할 필요성이 있다.
이를 위해 드론(100)에는 유도조명(150)이 마련되어 있어 고라니 또는 고양이와 같은 빛에 반응하는 야생동물이 빛을 보고 반응하는 습성을 이용하여 야생동물이 드론(100)에서 조사되는 빛을 따라 도로로부터 벗어나도록 유도할 수 있게 된다.
유도조명(150)은 빛이 확산되지 않도록 방지하여 주변의 다른 동물들이 빛을 보고 모이지 않도록 하는 것이 바람직하며, 드론(100)이 도로로부터 벗어나는 방향으로 비행하면서 유도조명(150)을 야생동물에게 조사하여 야생동물이 빛을 따라 이동하도록 유도할 수 있다.
필요에 따라 유도조명(150)은 레이저 형태로 이루어져 있어 레이저를 잡으려고 하는 사냥 습성을 활용하여 야생동물이 도로에서 이탈되도록 유도할 수도 있게 된다.
피딩유닛(160)은 야생동물을 쫓아내기 위해 먹이로 유인하기 위해 사용되는 것으로, 야생동물이 도로로 접근하기 전에 드론(100)이 이동하여 도로를 벗어나는 주위에 사료나 야생동물이 먹을 수 있는 건조음식물을 일부 살포함으로써 음식을 이용하여 야생동물이 도로로 접근하는 것을 방지하게 된다.
이때 야생동물의 종류에 따라 특정 야생동물이 좋아하는 음식물이나 냄새가 가미된 사료를 사용되거나, 액상 물질을 발향시켜 야생동물이 음식냄새를 맡아 드론(100)을 쫓아다니도록 유도할 수도 있게 된다.
야생동물이 피딩유닛(160)에 의해 드론(100)을 쫓아오는 경우 드론(100)은 도로로부터 벗어난 산지에 사료나 음식물을 일부 분사한 후 분사된 부위에 잔향이 남지 않도록 물로 세척한 후 복귀하여 야생동물이 도로로 접근하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
또한 관제서버(200)는 드론(100)으로부터 수신된 야생동물의 종류와 위치정보가 수신되면 야생동물이 출몰한 지역의 기지국(210) 및 중계기(220)를 통해 도로에 주행 중인 차량(300)에 출몰정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
도로에는 무선통신을 위한 기지국(210) 및 중계기(220)가 형성되어 있는데, 드론(100)은 내장된 통신모듈(120)을 이용하여 LoRa 통신으로 기지국(210) 및 중계기(220)를 통해 원격으로 관제서버(200)와 연결되게 된다.
관제서버(200)는 기지국(210) 및 중계기(220)를 통해 원격으로 도로, 드론(100), 차량(300) 상태를 실시간으로 확인할 수 있으며, 기지국(210) 및 중계기(220)를 통해 제어 신호를 송출할 수도 있게 된다.
드론(100)에서 야생동물이 감지된 경우 관제서버(200)로 데이터가 전송되게 되며 관제서버(200)는 도로 인근에 주행 중인 차량(300)에 기지국(210) 및 중계기(220)를 통해 야생동물 출현 알람을 출력하게 된다.
이때 차량(300) 내부에 형성된 내비게이션(320), 오디오(330) 및 운전자가 소지한 단말기(340)에 야생동물 출현 정보가 출력될 수 있게 되며, 내비게이션(320) 및 단말기(340)를 이용하는 경우 야생동물의 감지 위치와 함께 이동정보가 함께 화면으로 출력되고, 오디오(330)의 경우 야생동물이 감지된 위치와 이동정보가 음성으로 출력되게 된다.
운전자는 야생동물의 출현정보와 이동정보를 이용하여 야생동물이 갑자기 도로로 진입하여 발생하는 사고를 방지할 수 있게 되며, 로드킬로 인해 발생되는 2차사고도 미연에 방지할 수 있게 된다.
또한 관제서버(200)로부터 수신 받은 차량(300)은 야생동물 출현 지역에서 가장 가까운 곳에 위치한 차량(300)으로 선정할 수 있으며, 차량(300)이 주행하면서 인접한 다른 자동차에 야생동물 출현정보를 전파시킬 수 있게 된다.
즉, 로드킬이 가장 먼저 발생될 수 있는 차량(300)은 관제서버(200)에서 직접 야생동물 출현정보를 제공하고, 이후 차량(300)이 주행하면서 주변의 자동차에게 관제서버(200)로부터 받은 정보를 확산시켜 전파할 수 있게 된다.
또한 차량(300)은 자율주행모듈(310)이 탑재되어 있어 관제서버(200)로부터 야생동물의 위치정보가 수신되면 야생동물이 출몰하는 지역에서 속도를 감속시키고 주변에 주행 중인 모든 차량(300)에게 야생동물 위치정보 및 감속신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.
차량(300)은 자율주행모듈(310)을 통해 자율주행이 가능하도록 형성되어 있으며, 관제서버(200)에서 야생동물의 출현정보를 수신 받으면 로드킬방지 주행으로 변환되어 저속주행을 수행하게 된다.
이때 차량(300)은 불빛에 반응하는 야생동물을 자극하지 않기 위해 전조등의 광량을 감소시키고 차선을 인식할 수 있도록 조사 각도를 하향시켜 주위의 야생동물이 불빛에 의한 자극이 감소되도록 한다.
로드킬방지 주행의 경우 드론(100)에서 감지된 야생동물과 인접한 도로에서만 작동되는 것이 바람직하며, 관제서버(200)로부터 전송받은 야생동물의 위치에 따라 능동적으로 가변되어 동작되게 된다.
또한 차량(300)의 로드킬방지 주행은 주변에 주행 중인 자율주행 자동차로 확산되어 사고가 발생되지 않도록 방지할 수 있으며, 차량(300)에 형성된 근접센서를 기반으로 야생동물이 도로에 접근한 경우 차량(300)에서 감지된 정보를 주변 자동차에게 전파하여 로드킬을 방지하도록 유도할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템에 의하면, 드론을 이용하여 도로 주변에 배회 중인 야생동물을 인식하여 위치정보를 공유할 수 있어 로드킬로 인한 사고가 발생되지 않고, 도로에 접근하는 야생동물의 종류를 구별할 수 있어 야생동물의 성향이나 특성에 맞는 수단을 적용하여 야생동물이 도로로 접근하는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 야생동물이 도로 주변에 접근한 경우 도로를 주행 중인 차량에게 야생동물의 위치를 공유하고 로드킬을 통해 2차사고가 발생되지 않도록 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 야생동물이 출몰하는 도로 인근 지역을 정찰하여 상기 야생동물을 감지할 수 있도록 형성되는 드론과;
    상기 드론에서 감지된 상기 야생동물의 위치정보를 수신 받아 상기 야생동물 위치정보를 안내하는 관제서버와;
    상기 도로를 주행할 수 있도록 형성되며 상기 관제서버로부터 상기 야생동물 위치정보를 수신 받고 주변으로 송신할 수 있도록 형성되는 차량;을 포함하는 것을 특징으로 하는
    드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 드론은
    상기 도로 주변에 배회하는 상기 야생동물을 열화상으로 감지할 수 있도록 열화상카메라;를 더 포함하며,
    상기 열화상카메라는 촬영된 열화상 이미지를 기반으로 상기 야생동물의 종류를 추정할 수 있는 것을 특징으로 하는
    드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 드론은
    상기 야생동물의 종류에 따라 상기 야생동물이 기피하는 포식자 형상을 홀로그램으로 출력하여 상기 야생동물을 퇴치할 수 있도록 하는 홀로그램유닛과;
    상기 홀로그램유닛에 출력된 상기 포식자의 포효소리를 출력하여 상기 야생동물을 퇴치할 수 있도록 하는 퇴치스피커;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 드론은
    상기 야생동물의 종류에 따라 상기 야생동물에게 빛을 조사하여 상기 야생동물이 빛을 따라 이동할 수 있도록 유도하는 유도조명과;
    상기 야생동물의 종류에 따라 상기 야생동물이 선호하는 먹이를 도로로부터 이격된 곳으로 살포하여 상기 야생동물이 먹이를 따라 상기 도로로부터 벗어나도록 유도하는 피딩유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 관제서버는
    상기 드론으로부터 수신된 상기 야생동물의 종류와 위치정보가 수신되면 상기 야생동물이 출몰한 지역의 기지국 및 중계기를 통해 상기 도로에 주행 중인 차량에 출몰정보를 제공하는 것을 특징으로 하는
    드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 차량은
    자율주행모듈이 탑재되어 있어 상기 관제서버로부터 상기 야생동물의 위치정보가 수신되면 상기 야생동물이 출몰하는 지역에서 속도를 감속시키고 주변에 주행 중인 모든 차량에게 상기 야생동물 위치정보 및 감속신호를 전송하는 것을 특징으로 하는
    드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템.
PCT/KR2022/012242 2022-01-05 2022-08-17 드론을 이용하여 야생동물 추적 및 도로진입을 차단할 수 있는 로드킬 방지 시스템 WO2023132426A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

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