WO2020004863A1 - 야생동물의 침입방지장치 - Google Patents

야생동물의 침입방지장치 Download PDF

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김호겸
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/10—Supporting structures directly fixed to the ground
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N5/33—Transforming infrared radiation
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a wild animal intrusion prevention device, and more particularly, to effectively prevent road entry and dangerous situations of wild animals, and to minimize damage to noise and light to the surrounding environment. It relates to an intrusion prevention device.
  • roadkill which means a car accident that is hit by a car while wild animals jump and cross a road that a vehicle runs for food or travel
  • Roadkill is a social problem due to traffic accidents resulting from high-speed vehicles on roads near wildlife habitats as the number of vehicles on limited roads increases and the roads and motorways continue to expand.
  • wild animals frequently invade human settlements and farmland and cause injuries to residents.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0071394 relates to "Wild Tide Repellent with Camera and Infrared Sensor and Its Operation Method",
  • the image input unit rotating and acquiring an external image;
  • a high frequency generator capable of rotating a high frequency wave;
  • a lighting unit that emits light having a predetermined amount or more in one direction and is rotatable;
  • Disclosing a wild tide repeller having a camera including an operation control unit for generating the high frequency by operating the high frequency generator and an infrared sensor.
  • the wildlife tide repeller with the camera and the infrared sensor according to the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0071394 can reduce the efficiency of the tide eradication when the wildlife is adapted to the device, it can provide an effective alarm to the vehicle.
  • the function is limited for wild animals with visual and hearing impairment.
  • the Republic of Korea Patent No. 10-0825091 relates to a "shape recognition tidal eradication system," one or more sensor modules for detecting the intruder entering the detection range, and the edge (edge) data for each intruder pre-stored A database;
  • a photographing unit which photographs the intruder detected through the sensor module;
  • An edge detector extracting edge data of the captured image;
  • a shape recognition module comprising a shape recognizing unit which reads the photographed intruder by comparing the edge data detected through the edge detection unit with the edge data pre-stored in the database;
  • Noise-generating warning means for generating tidal noise and eradicating tidal waves, Sound-generating warning means for generating tidal waves to combat tidal waves,
  • Foaming-type warning means for firing threat bullets to combat tides, Radiating light to combat tides
  • Light emitting type warning means comprising a two or more warning means of the odor generating warning means for releasing the odor by
  • a shape recognition tide elimination system characterized in that it is configured to precisely control the drive of the module. .
  • the shape recognition tide elimination system according to the Republic of Korea Patent No. 10-0825091 simply describes the warning means using the noise and sound waves, so that the function of effectively preventing the surrounding noise or effectively combating the tides is very weak. There was this.
  • Another object of the present invention is to provide a wild animal intrusion prevention device that can provide a powerful warning to a vehicle driving a road adjacent to the wildlife access zone.
  • Still another object of the present invention is to provide an intrusion prevention device of a wildlife that can minimize damage to noise and light to the surrounding environment.
  • Still another object of the present invention is to provide a wildlife intrusion prevention apparatus that can increase the efficiency of the device by minimizing the learning effect of the wildlife.
  • the solar module 110 for supplying the electrical energy by converting solar energy into electrical energy;
  • a sensor unit 120 that operates by receiving electrical energy from the solar module 110 and detects an approach of a wild animal;
  • a thermal imaging unit 130 for photographing an approaching wild animal according to information received from the sensor unit 120;
  • a display unit 140 for notifying the approach of the wildlife to the outside according to the information received from the sensor unit 120;
  • an alarm and information processing unit 150 for notifying an alarm and processing information based on the information received from the sensor unit 120, wherein the alarm and information processing unit 150 includes the sensor unit 120.
  • a light output unit 151 for emitting light to a wild animal according to information received from the light source;
  • An ultrasonic vibration generator 152 for generating ultrasonic vibration at a position where the light output unit 151 emits light;
  • a control unit 153 for controlling the sensor unit 120, the light output unit 151, and the ultrasonic vibration generating unit 152 and processing information;
  • a communication unit 154 which transmits and receives information about the thermal camera 130, the light emitting unit 151, and the ultrasonic vibration generating unit 152 to the outside;
  • a storage unit 155 for storing information about the thermal imaging camera unit 130, the light emitting unit 151, and the ultrasonic vibration generating unit 152, wherein the ultrasonic vibration generating unit 152 is 25 kHz.
  • a piezoelectric ultrasonic vibrator for generating ultrasonic waves of 1 to 2 MHz and an ultrasonic speaker for emitting ultrasonic waves of from 45 kHz to the outside.
  • the intrusion prevention device of the wild animal is composed of a plurality, if the sensor unit 120 of any one of the wild animal intrusion prevention device detects the access of the wild animal, the control unit 153 is a device in the communication unit 154 Commanding the operation of the plurality of wild animals, characterized in that for operating the intrusion prevention device at the same time.
  • the ultrasonic vibration generating unit includes at least two ultrasonic modes and vibration generating modes, wherein at least one of the ultrasonic mode and the vibration generating mode of the at least two ultrasonic modes and the vibration generating mode is randomly selected. It features.
  • the effect of the present invention is to provide a visual, auditory and tactile alarm to the wildlife when the wildlife approaches the road to prevent the entry of the wildlife to enter the road, the wildlife access area is running on the adjacent road It can provide powerful alarms to vehicles that can be used, minimize the damage to noise and light to the surrounding environment, and minimize the wildlife's learning effect to increase the efficiency of the device. To provide.
  • FIG. 1 is a photo schematically showing the appearance of the wild animal intrusion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic diagram showing a system of a wild animal intrusion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an alarm system when a plurality of wild animal intrusion prevention apparatuses according to an embodiment of the present invention are configured.
  • FIG. 1 is a photograph schematically showing the appearance of a wild animal intrusion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a configuration schematically showing a system of a wild animal intrusion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention It is also.
  • the wildlife intrusion prevention apparatus includes a solar module 110 for supplying the electrical energy by converting the solar energy into electrical energy; A sensor unit 120 that operates by receiving electrical energy from the solar module 110 and detects an approach of a wild animal; A thermal imaging unit 130 for photographing an approaching wild animal according to information received from the sensor unit 120; A display unit 140 for notifying the approach of the wildlife to the outside according to the information received from the sensor unit 120; And an alarm and information processing unit 150 for notifying the wild animal and processing the information according to the information received from the sensor unit 120.
  • the photovoltaic module 110 is a device for electrical power generation that can convert solar energy into electrical energy.
  • the solar cell module is composed of a semiconductor compound that converts solar energy directly into electrical energy. It may be made of a structure for supporting the inverter and the solar cell module and the inverter for converting into power.
  • the sensor unit 120 operates to receive electric energy from the solar module 110, but detects the approach of the wild animal, and includes a sensor for detecting the approach of the wild animal, and includes an infrared sensor and a heat sensor. It is possible to select one or more from the laser sensor and the displacement sensor. For example, the sensor unit 120 may detect the approach and motion of the wild animal in a specific range that can be sensed, and if the sensing range of the sensor unit 110 is smaller than the access range of the wild animal, It may be configured to consist of at least two sensor modules that can detect the area of.
  • the thermal imaging camera unit 130 photographs an approaching wild animal according to the information received from the sensor unit 120, photographing only an organism that emits heat, and easily identifies humans and wild animals, It has the advantage that it can be used as surveillance equipment even in a room without any.
  • the display unit 140 notifies the access of the wild animal to the outside according to the information received from the sensor unit 120, when the intrusion prevention device of the wild animal of the present invention is installed around the road mainly restricts the access of the vehicle or It is used for the purpose of slowing down the vehicle.
  • the display unit 140 may provide a display to the vehicle back and forth using a double-sided light guide plate or may use an LED lighting device having excellent brightness and efficiency.
  • the alarm and information processing unit 150 includes a light output unit 151 for emitting light to a wild animal according to the information received from the sensor unit 120; An ultrasonic vibration generator 152 for generating ultrasonic vibration at a position where the light output unit 151 emits light; A control unit 153 for controlling the sensor unit 120, the light output unit 151, and the ultrasonic vibration generating unit 152 and processing information; A communication unit 154 which transmits and receives information about the thermal camera 130, the light emitting unit 151, and the ultrasonic vibration generating unit 152 to the outside; And a storage unit 155 for storing information about the thermal imaging camera unit 130, the light emitting unit 151, and the ultrasonic vibration generating unit 152.
  • the light output unit 151 emits light to a wild animal according to the information received from the sensor unit 120, and emits light to an area detected by the sensor unit 120.
  • the light output unit 151 is preferably configured as an LED lighting device in consideration of miniaturization and light efficiency of the device.
  • the ultrasonic vibration generating unit 152 generates ultrasonic vibration at a position where the light output unit 151 emits light, and includes an ultrasonic speaker for emitting ultrasonic waves in front and a piezoelectric ultrasonic vibrator for generating ultrasonic vibrations.
  • the ultrasonic speaker may be configured to emit ultrasonic waves having a range of 25 kHz to 45 kHz to the outside.
  • the piezoelectric ultrasonic vibrator may be configured to generate ultrasonic vibrations of 1 to 2 MHz so that the approaching wildlife can sufficiently sense the vibration.
  • Dog has an audible frequency range of 67 to 45,000 Hz
  • Cat has an audible frequency range of 45 to 64,000 Hz
  • Cow has an audible frequency range of 23 to 35,000 Hz
  • rabbits Rabbit's audible frequency range is 360 to 42,000 Hz.
  • the ultrasonic speaker is preferably configured to have a range of 25 kHz to 45 kHz.
  • a wild animal is disturbed by external sounds or has an abnormal hearing function, a problem may occur in that the alarm may be ineffective only by the ultrasonic speaker.
  • the ultrasonic vibration generator ( 152 has the advantage that the light output unit 151 together with the visual, auditory and tactile alert can be provided to the wildlife at the same time.
  • the piezoelectric ultrasonic vibrator is preferably composed of a device capable of generating ultrasonic vibration of 1 to 2MHz in front. If the vibration is less than 1MHz can not sufficiently transmit the vibration depending on the animal, if it exceeds 2MHz there is a problem that the problem of cost and size of the device may occur.
  • the ultrasonic vibration generating unit of the present invention includes at least two or more ultrasonic modes and vibration generating mode, any one of the ultrasonic mode and the vibration generating mode of the at least two or more ultrasonic modes and vibration generating mode during the operation of the ultrasonic vibration generating unit is random. It may be configured to be selected. For example, a wild animal that experiences ultrasonic waves at a certain interval or at a certain frequency among ultrasonic modes has a learning effect on the ultrasonic alarm of the same mode, so that the alarm effect of the device is reduced for an experienced wild animal. It must be.
  • the ultrasonic mode in which the frequency and the signal transmission interval are randomly selected has the advantage that the learning effect of the wildlife can be reduced because it provides a different alarm for one wildlife.
  • the vibration generation mode as in the ultrasonic mode, a mode in which the frequency and the vibration transmission interval are diversified is randomly selected, thereby reducing the learning effect of the wild animal.
  • the controller 153 controls the sensor unit 120, the light output unit 151, and the ultrasonic vibration generator 152 and processes information. For example, when the sensor unit 120 detects a wild animal. It may be configured to control the details of the operation, size, output conditions, etc. of the light output unit 151 and the ultrasonic vibration generating unit 152 and process information related thereto.
  • the communication unit 154 transmits and receives information on the thermal imaging unit 130, the light emitting unit 151, and the ultrasonic vibration generating unit 152 to the outside, and includes Bluetooth, Wi-Fi, and RF (Radio). It can be configured by selecting one or more from a communication module using Frequency) and Wibro communication.
  • the communication unit 154 may include the types of wild animals obtained from the thermal imaging camera unit 130, the light emitting unit 151, and the ultrasonic vibration generating unit 152, the response to the alarm for the wild animals, and the like. Operation information on the thermal imaging unit 130, the light emitting unit 151, and the ultrasonic vibration generating unit 152 for transmitting information to the outside or for detailed device operation may be received from the outside.
  • the storage unit 155 stores information about the thermal imaging unit 130, the light output unit 151, and the ultrasonic vibration generating unit 152. For example, the storage unit 155 captures wild images captured by the thermal imaging unit 130. Information on the type of animal, the number of wild animals that appear, shooting conditions and time, etc. can be stored.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an alarm system when a plurality of wild animal intrusion prevention apparatuses according to an embodiment of the present invention are configured.
  • the wild animal intrusion prevention device is composed of a plurality, the sensor unit 120 of any one of the wild animal intrusion prevention device detects the access of the wild animal.
  • the control unit 153 may be configured to instruct the communication unit 154 to operate the device to operate the plurality of wild animal intrusion prevention devices at the same time.
  • the road kill prevention device P1 may be used to prevent the entry of roads that may cause danger to the wildlife W.
  • the other load kill prevention device (P2; P3) is instructed to operate the device so that the display unit lights up at the same time, thereby preventing entry of the vehicle A traveling in the direction of the wild animal (W) or inducing a slow motion. can do.

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Abstract

본 발명은 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 상기 전기에너지를 공급하는 태양광 모듈(110); 상기 태양광 모듈(110)로부터 전기에너지를 공급받아 작동하되 야생동물의 접근을 감지하는 센서부(120); 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 접근하는 야생동물을 촬영하는 열화상카메라부(130); 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 외부에 야생동물의 접근을 알리는 디스플레이부(140); 및 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 야생동물에게 경보를 알리고 정보를 처리하는 경보 및 정보처리부(150);를 포함하고, 상기 경보 및 정보처리부(150)는 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 야생동물에 광을 출사하는 광출사부(151); 상기 광출사부(151)가 광을 출사하는 위치에 대하여 초음파진동을 발생시키는 초음파진동발생부(152); 상기 센서부(120), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)를 제어하고 정보를 처리하는 제어부(153); 상기 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 정보를 외부로 송수신하는 통신부(154); 및 상기 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 정보를 저장하는 저장부(155)를 포함하는 야생동물의 침입방지장치를 제공한다.

Description

야생동물의 침입방지장치
본 발명은 야생동물의 침입방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 야생동물의 도로진입 및 위험상황을 효과적으로 저지할 수 있고, 주변 환경에 대한 소음과 빛에 대한 피해를 최소화할 수 있는 야생동물의 침입방지장치에 관한 것이다.
최근 야생동물들이 먹이를 구하거나 이동을 위해 차량이 운행하는 도로에 갑자기 뛰어들어 횡단하는 과정에서 자동차에 치어 죽는 차량 사고를 의미하는 로드킬(Roadkill)이 증가하고 있다. 로드킬은 제한된 도로에 차량의 수가 증가하고, 자동차 전용도로 및 고속도로가 지속적으로 확충됨에 따라 야생동물의 거주 지역 부근의 도로에서 고속으로 운행하는 차량으로부터 발생하는 교통사고로부터 기인하는 것으로 사회문제화되고 있다. 또한, 야생동물의 서식지가 감소함에 따라 야생동물이 인간의 거주지역 및 농지에 무단 침입하여 주민에게 해를 끼지는 사고가 빈번하게 발생하고 있다.
야생동물의 로드킬을 방지하기 위해서는 야생동물이 도로에 진입하는 것을 원천 차단하기 위해 도로의 양측면에 생태이동통로를 설치하는 것이 바람직하다. 그러나, 생태이동통로를 설치하는 것은 공사비용이 많이 소요되고 도로 주변의 생태환경을 파괴하여 야생동물의 멸종을 초래할 수 있다는 문제점이 있다. 따라서, 야생동물 생태환경의 파괴를 최소화하면서 로드킬 또는 야생동물의 무단침입을 방지하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0071394호는 "카메라와 적외선 센서를 내장한 야생 조수 퇴치기 및 그 동작 방법"에 관한 것으로, 회전하며 외부 영상을 획득하는 영상 입력부; 고주파를 발생시키며 회전 가능한 고주파 발생기; 일정 이상 광량을 지닌 빛을 한 방향으로 발산하며 회전 가능한 조명부; 및, 상기 외부 영상에서 움직이는 물체가 있는지를 확인하고, 움직이는 물체가 있으면 움직이는 물체가 있는 방향으로 상기 조명부와 상기 고주파 발생기의 방향을 회전하고, 상기 조명부를 동작하여 상기 움직이는 물체에 빛을 발산하며, 상기 고주파 발생기를 동작하여 상기 고주파를 발생시키는 동작 제어부를 포함하는 카메라와 적외선 센서를 내장한 야생 조수 퇴치기를 개시하고 있다. 그러나 상기 대한민국 공개특허 제10-2010-0071394호에 따른 카메라와 적외선 센서를 내장한 야생 조수 퇴치기는 야생동물이 상기 장치에 적응되는 경우 조수퇴치의 효율성이 저하되고, 차량에 효과적인 경보를 제공할 수 없으며, 시각 및 청각이 손상된 야생동물에 대하여 기능이 제한적이라는 문제점이 있었다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-0825091호는 "형상 인식형 조수 퇴치시스템"에 관한 것으로, 감지범위 내로 진입되는 침입체를 감지하는 하나 이상의 센서모듈과, 침입체별로 에지(edge) 데이터가 사전 저장된 데이터 베이스와; 상기 센서모듈을 통해 감지된 침입체를 촬영하는 촬영부와; 상기 촬영된 영상의 에지 데이터를 추출하는 에지 검출부와; 상기 에지 검출부를 통해 검출된 에지 데이터와, 데이터 베이스에 사전 저장된 에지 데이터를 상호 대조하여, 촬영된 침입체를 판독하는 형상 인식부로 구성된 형상 인식모듈과; 소음을 발생시켜 조수를 퇴치하는 소음 발생형 경고수단, 음파를 발생하여 조수를 퇴치하는 음파 발생형 경고수단, 위협용 탄알을 발사하여 조수를 퇴치하는 발포형 경고수단, 빛을 발산하여 조수를 퇴치하는 발광형 경고수단, 냄새를 발산하여 조수를 퇴치하는 냄새 발생형 경고수단 중 둘 이상의 경고수단을 포함하여 구성되며, 상기 경고수단을 구동시켜 감지범위 내에 진입한 조수를 감지범위 밖으로 퇴치하는 퇴치모듈; 및 상기 형상 인식모듈에 의해 판독된 침입체의 종류에 따라, 퇴치모듈의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며, 상기 데이터 베이스에는 각 조수의 에지 데이터가 사전 저장되어, 형상 인식모듈은 촬영된 침입체를 판독하여 조수의 종류를 인식하고, 제어부는 상기 인식된 조수의 종류에 따라 퇴치모듈을 구성하는 복수의 경고수단 중 특정의 경고수단을 택일하여 구동시키거나 병합하여 구동시켜, 조수의 종류별로 적합한 퇴치작용을 구현하도록 구성되고, 상기 형상 인식모듈과 퇴치모듈을 제어하는 제어부에는 풍속 센서모듈이 부가되어, 상기 풍속 센서모듈을 통해 감지된 주위 풍속값에 따라 제어부는 상기 형상 인식모듈과 퇴치모듈의 구동을 정밀하게 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 형상 인식형 조수 퇴치시스템을 개시하고 있다. 그러나 상기 대한민국 등록특허 제10-0825091호에 따른 형상 인식형 조수 퇴치시스템은 소음 및 음파를 이용한 경고수단을 단순히 기술하고 있기 때문에 주변의 소음의 효과적으로 저지하거나 조수를 효과적으로 퇴치하는 기능이 매우 약하다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 야생동물이 도로에 접근시 야생동물에게 시각, 청각 및 촉각적 경보를 제공하여 야생동물의 진입이 도로에 진입하는 것을 방지할 수 있는 야생동물의 침입방지장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 야생동물의 접근 구역이 인접한 도로를 운행하는 차량에 강력한 경보를 제공할 수 있는 야생동물의 침입방지장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주변 환경에 대한 소음과 빛에 대한 피해를 최소화할 수 있는 야생동물의 침입방지장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 야생동물의 학습효과를 최소화하여 장치의 효율을 증대시킬 수 있는 야생동물의 침입방지장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 야생동물의 침입방지장치는, 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 상기 전기에너지를 공급하는 태양광 모듈(110); 상기 태양광 모듈(110)로부터 전기에너지를 공급받아 작동하되 야생동물의 접근을 감지하는 센서부(120); 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 접근하는 야생동물을 촬영하는 열화상카메라부(130); 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 외부에 야생동물의 접근을 알리는 디스플레이부(140); 및 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 야생동물에게 경보를 알리고 정보를 처리하는 경보 및 정보처리부(150);를 포함하고, 상기 경보 및 정보처리부(150)는 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 야생동물에 광을 출사하는 광출사부(151); 상기 광출사부(151)가 광을 출사하는 위치에 대하여 초음파진동을 발생시키는 초음파진동발생부(152); 상기 센서부(120), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)를 제어하고 정보를 처리하는 제어부(153); 상기 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 정보를 외부로 송수신하는 통신부(154); 및 상기 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 정보를 저장하는 저장부(155)를 포함하며, 상기 초음파진동발생부(152)는 25 kHz 내지 45 kHz의 초음파를 외부로 방출하는 초음파스피커 및 1 내지 2 MHz의 초음파 진동을 발생시키는 압전식 초음파 진동자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 야생동물의 침입방지장치는 다수개로 구성되고, 어느 하나의 야생동물의 침입방지장치의 센서부(120)가 야생동물의 접근을 감지하는 경우 제어부(153)는 통신부(154)에 장치의 작동을 명령하여 상기 다수개의 야생동물의 침입방지장치를 동시에 작동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파진동발생부는 적어도 2 이상의 초음파모드 및 진동발생모드를 포함하여 초음파진동발생부의 작동시 상기 적어도 2 이상의 초음파모드 및 진동발생모드 중 어느 하나의 초음파모드 및 진동발생모드가 무작위적으로 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 야생동물이 도로에 접근시 야생동물에게 시각, 청각 및 촉각적 경보를 제공하여 야생동물의 진입이 도로에 진입하는 것을 방지할 수 있고, 야생동물의 접근 구역이 인접한 도로를 운행하는 차량에 강력한 경보를 제공할 수 있으며, 주변 환경에 대한 소음과 빛에 대한 피해를 최소화할 수 있고, 야생동물의 학습효과를 최소화하여 장치의 효율을 증대시킬 수 있는 야생동물의 침입방지장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 야생동물의 침입방지장치의 모습을 개략적으로 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 야생동물의 침입방지장치의 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 야생동물의 침입방지장치를 다수개로 구성한 경우 경보시스템을 설명하는 설명도이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로 기술되는 것은 아니고, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 야생동물의 침입방지장치의 모습을 개략적으로 나타낸 사진이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 야생동물의 침입방지장치의 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 야생동물의 침입방지장치는 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 상기 전기에너지를 공급하는 태양광 모듈(110); 상기 태양광 모듈(110)로부터 전기에너지를 공급받아 작동하되 야생동물의 접근을 감지하는 센서부(120); 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 접근하는 야생동물을 촬영하는 열화상카메라부(130); 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 외부에 야생동물의 접근을 알리는 디스플레이부(140); 및 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 야생동물에게 경보를 알리고 정보를 처리하는 경보 및 정보처리부(150);를 포함하여 구성된다.
태양광 모듈(110)은 태양에너지를 전기에너지로 변환 가능한 전기발전을 위한 장치로, 태양광에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 반도체화합물로 이루어지는 태양전지모듈, 태양전지모듈로부터 발생된 직류전력을 교류전력으로 변환하는 인버터 및 상기 태양전지모듈 및 인버터를 지지하는 구조물로 이루어질 수 있다.
센서부(120)는 태양광 모듈(110)로부터 전기에너지를 공급받아 작동하되 야생동물의 접근을 감지하기 위한 것으로, 야생동물의 접근을 감지하는 센서를 포함하여 구성되고, 적외선 센서, 열감지 센서, 레이저감지 센서 및 변위감지 센서로부터 하나 이상을 선택 가능하다. 예를 들어, 센서부(120)는 센싱이 가능한 특정 범위에 대하여 야생동물의 접근 및 동작을 감지할 수 있고, 만약 센서부(110)의 센싱 범위가 야생동물의 접근 범위에 비해 작을 경우에는 다수의 영역을 감지할 수 있는 적어도 2 이상의 센서 모듈로 이루어지도록 구성할 수 있다.
열화상카메라부(130)는 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 접근하는 야생동물을 촬영하는 것으로, 열을 발산하는 생물에 대해서만 촬영하고, 인간 및 야생동물의 식별이 용이하며, 빛이 전혀 없는 방에도 감시장비로 사용할 수 있다는 이점을 갖는다.
디스플레이부(140)는 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 외부에 야생동물의 접근을 알리는 것으로, 본 발명의 야생동물의 침입방지장치가 도로 주변에 설치된 경우에는 주로 차량의 접근을 제한하거나 차량 운행속도를 낮추기 위한 목적으로 사용된다. 디스플레이부(140)는 차량에 대한 강력한 경보를 제공하기 위해 양면도광판을 사용하여 전후로 디스플레이를 차량에 제공하거나 광도 및 효율이 우수한 LED 조명장치를 사용하는 것이 바람직하다.
경보 및 정보처리부(150)는 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 야생동물에 광을 출사하는 광출사부(151); 상기 광출사부(151)가 광을 출사하는 위치에 대하여 초음파진동을 발생시키는 초음파진동발생부(152); 상기 센서부(120), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)를 제어하고 정보를 처리하는 제어부(153); 상기 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 정보를 외부로 송수신하는 통신부(154); 및 상기 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 정보를 저장하는 저장부(155)를 포함하여 구성된다.
광출사부(151)는 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 야생동물에 광을 출사하는 것으로, 센서부(120)가 감지하는 영역에 광을 출사한다. 상기 광출사부(151)는 장치의 소형화 및 광효율성을 고려할 때 LED 조명장치로 구성하는 것이 바람직하다.
초음파진동발생부(152)는 광출사부(151)가 광을 출사하는 위치에 대하여 초음파진동을 발생시키는 것으로, 전방에 초음파를 방출하는 초음파스피커와 초음파 진동을 발생시키는 압전식 초음파 진동자가 결합된 장치로 구성한다. 여기서, 인간의 가청주파수는 64 내지 23,000Hz이기 때문에 초음파스피커는 25 kHz 내지 45 kHz의 범위를 가지는 초음파를 외부로 방출하도록 구성할 수 있다. 또한, 압전식 초음파 진동자는 접근하는 야생동물이 진동을 충분히 감지할 수 있도록 1 내지 2 MHz의 초음파 진동을 발생시키도록 구성할 수 있다.
예를 들어, 개(Dog)의 가청 주파수 범위는 67 내지 45,000Hz이고, 고양이(Cat)의 가청 주파수 범위는 45 내지 64,000Hz이며, 소(Cow)의 가청 주파수 범위는 23 내지 35,000Hz이고, 토끼(Rabbit)의 가청 주파수 범위는 360 내지 42,000Hz이다. 기타 동물들도 인간의 가청주파수 상한인 23,000Hz를 초과하는 음파를 감지할 수 있기 때문에 초음파스피커의 범위는 25 kHz 내지 45 kHz의 범위를 가지도록 구성하는 것이 바람직하다. 그러나, 만약 야생동물이 외부의 소리에 의해 방해받거나 청각 기능에 이상이 생긴 경우에는 경보(Alert)를 초음파스피커로만 구성하는 것이 효과가 없을 수 있다는 문제점이 발생한다.
따라서, 경보는 상기 광출사부(151)에 의한 시각적 경보, 초음파스피커에 의한 청각적 경보뿐만 아니라 압전식 초음파 진동자에 의한 촉각적 경보를 동시에 제공하는 것이 효과적 측면에서 우수하기 때문에 초음파진동발생부(152)는 상기 광출사부(151)와 함께 시각적, 청각적 및 촉각적 경보를 동시에 야생동물에게 제공할 수 있다는 이점을 갖는다. 상기 압전식 초음파 진동자는 전방에 1 내지 2MHz의 초음파 진동을 발생시킬 수 있는 장치로 구성하는 것이 바람직하다. 만약 진동이 1MHz 미만일 경우에는 동물에 따라 충분히 진동을 전달할 수 없고, 2MHz를 초과할 경우에는 장치의 비용 및 크기의 문제가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 본 발명의 초음파진동발생부는 적어도 2 이상의 초음파모드 및 진동발생모드를 포함하여 초음파진동발생부의 작동시 상기 적어도 2 이상의 초음파모드 및 진동발생모드 중 어느 하나의 초음파모드 및 진동발생모드가 무작위적으로 선택되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 초음파모드 중 일정한 간격 또는 일정한 주파수로 초음파가 전달되는 모드를 여러번 경험한 야생동물은 동일한 모드의 초음파 경보에 대하여 학습효과를 가지기 때문에 경험이 많은 야생동물에 대해서는 장치의 경보 효과가 저감될 수 밖에 없다. 그러나, 주파수 및 신호전달간격이 랜덤으로 선택되는 초음파모드는 하나의 야생동물에 대하여 다른 경보를 제공하기 때문에 야생동물의 학습효과를 저감시킬 수 있다는 이점을 갖는다. 진동발생모드도 초음파모드와 같이 주파수와 진동전달간격을 다양화한 모드가 랜덤으로 선택되기 때문에 야생동물의 학습효과를 저감시키는 것을 가능하게 한다.
제어부(153)는 상기 센서부(120), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)를 제어하고 정보를 처리하는 것으로, 예를 들어 센서부(120)가 야생동물을 감지할 경우 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)의 작동, 크기, 출력 조건 등에 관한 세부적인 사항을 제어하고 이와 관련된 정보를 처리하도록 구성될 수 있다.
통신부(154)는 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 정보를 외부로 송수신하는 것으로, 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wifi), RF(Radio Frequency) 및 와이브로(Wibro) 통신을 이용하는 통신모듈로부터 하나 이상 선택하여 구성할 수 있다. 예를 들어, 통신부(154)는 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)로부터 얻을 수 있는 야생동물의 종류, 야생동물에 대한 경보에 대한 반응 및 기타 정보를 외부로 송신하거나 세부적인 장치 조작에 대한 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 작동 정보를 외부로부터 수신 가능하다.
저장부(155)는 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 정보를 저장하는 것으로, 예를 들어 열화상카메라부(130)가 촬영한 야생동물의 종류, 출현한 야생동물의 수, 촬영 조건 및 시간 등에 대한 정보를 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 야생동물의 침입방지장치를 다수개로 구성한 경우 경보시스템을 설명하는 설명도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 야생동물의 침입방지장치는 다수개로 구성되고, 어느 하나의 야생동물의 침입방지장치의 센서부(120)가 야생동물의 접근을 감지하는 경우 제어부(153)는 통신부(154)에 장치의 작동을 명령하여 상기 다수개의 야생동물의 침입방지장치를 동시에 작동시키도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 야생동물(W)이 로드킬 방지장치(P1)에 접근할 경우 상기 로드킬 방지장치(P1)는 야생동물(W)에게 위험을 초래할 수 있는 도로 진입을 저지하기 위해 야생동물에게 경보를 작동하는 동시에 다른 로드킬 방지장치(P2; P3)에 장치의 작동을 명령하여 디스플레이부가 동시에 점등되도록 하여 야생동물(W)의 방향으로 운행하는 차량(A)의 진입을 저지하거나 서행을 유도할 수 있다. 또한, 다른 로드킬 방지장치 모두를 동시에 작동되도록 하여 주변에 시각, 청각 및 촉각적 경보를 제공하여 다른 야생동물의 진입을 저지하거나 차량에 대한 위험을 효과적으로 해소할 수 있다는 이점을 갖는다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 상기 전기에너지를 공급하는 태양광 모듈(110);
    상기 태양광 모듈(110)로부터 전기에너지를 공급받아 작동하되 야생동물의 접근을 감지하는 센서부(120);
    상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 접근하는 야생동물을 촬영하는 열화상카메라부(130);
    상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 외부에 야생동물의 접근을 알리는 디스플레이부(140); 및
    상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 야생동물에게 경보를 알리고 정보를 처리하는 경보 및 정보처리부(150);를 포함하고,
    상기 경보 및 정보처리부(150)는 상기 센서부(120)로부터 수신된 정보에 따라 야생동물에 광을 출사하는 광출사부(151); 상기 광출사부(151)가 광을 출사하는 위치에 대하여 초음파진동을 발생시키는 초음파진동발생부(152); 상기 센서부(120), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)를 제어하고 정보를 처리하는 제어부(153); 상기 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 정보를 외부로 송수신하는 통신부(154); 및 상기 열화상카메라부(130), 광출사부(151) 및 초음파진동발생부(152)에 대한 정보를 저장하는 저장부(155)를 포함하며,
    상기 초음파진동발생부(152)는 25 kHz 내지 45 kHz의 초음파를 외부로 방출하는 초음파스피커 및 1 내지 2 MHz의 초음파 진동을 발생시키는 압전식 초음파 진동자를 포함하고, 적어도 2 이상의 초음파모드 및 진동발생모드를 포함하여 초음파진동발생부(152)의 작동시 상기 적어도 2 이상의 초음파모드 및 진동발생모드 중 어느 하나의 초음파모드 및 진동발생모드가 무작위적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 야생동물의 침입방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 야생동물의 침입방지장치는 다수개로 구성되고, 어느 하나의 야생동물의 침입방지장치의 센서부(120)가 야생동물의 접근을 감지하는 경우 제어부(153)는 통신부(154)에 장치의 작동을 명령하여 상기 다수개의 야생동물의 침입방지장치를 동시에 작동시키는 것을 특징으로 하는 야생동물의 침입방지장치.
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