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296 정보과학회논문지 : 컴퓨팅의 실제 및 레터 제 20 권 제 5 (2014.5) 본 연구는 중소기업청의 중소기업융복합기술개발사업(센터연계형기술개 발사업)의 일환으로 수행하였음[S2097594]. 이 논문은 제40회 추계학술발표회에서 동물의 행동반경을 제어하기 위한 동물과 스마트 전자울타리 간의 거리 측정 방법에 관한 연구의 제목으로 발표된 논문을 확장한 것임 †† 비 회 원 정 회 원 논문접수 심사완료 : : : : 전자부품연구원 IoT융합연구센터 [email protected] [email protected] 전자부품연구원 IoT융합연구센터 [email protected] (Corresponding author) 201312172014224Copyright2014 한국정보과학회ː개인 목적이나 교육 목적인 경우, 이 저작 물의 전체 또는 일부에 대한 복사본 혹은 디지털 사본의 제작을 허가합니다. 이 때, 사본은 상업적 수단으로 사용할 수 없으며 첫 페이지에 본 문구와 출처 를 반드시 명시해야 합니다. 이 외의 목적으로 복제, 배포, 출판, 전송 등 모든 유형의 사용행위를 하는 경우에 대하여는 사전에 허가를 얻고 비용을 지불해야 합니다. 정보과학회논문지: 컴퓨팅의 실제 및 레터 제20권 제5(2014.5) 동물의 행동반경을 제어하기 위한 동물과 가상 울타리 간의 거리 측정 알고리즘 (Algorithm for Measuring the Distance Between Animals and the Virtual Fence to Control the Range of Activities of Animals) 신은희 권영민 †† (Eun-Hee Shin) (Young-Min Kwon) 송병훈 (Byung-Hun Song) 최근 ICT(Information and Communication Technology, 정보 통신 기술)가 융합된 동물 관련 사업이 활발히 발전하고 있다. 그 예로서 동물의 활동량 체크를 통 한 건강관리와 동물의 활동범위 제어 등이 있다. 본 논문에 서는 이러한 동물 관련 사업에 적용할 수 있는 가축이나 애완동물의 행동범위를 제한시키기 위한 스마트 전자울타리 시스템에 관하여 설명한다. 스마트폰이나 PC 등의 기기를 이용하여 전자울타리를 생성하고 GPS(Global Positioning System, 위성항법장치) 위치인지 기술을 바탕으로 만들어 진 동물용 목걸이를 가축이나 애완동물에게 착용시킨다. 동물이 전자울타리 범위 밖으로 벗어나면 동물용 목걸이가 동물에게 진동, 소리 등의 자극을 줌으로써 동물이 전자울 타리 내에서만 활동하도록 제어하는 알고리즘을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통해 기존의 알고리즘과 비교하여 제안 한 알고리즘의 성능을 검증한다. 키워드: 위성항법장치, 스마트 전자울타리, 동물용 전자 목걸이, 거리 측정 알고리즘 Abstract Recently, Animal related business fused with ICT(Information and Communication Technology) has been actively developed. Some of examples are animal health care through checking animal’s active mass, control animal’s range of activity, and etc. This business especially has high marketability in overseas countries which have many number of animal farms or raise animals in extensive yards. In this paper, we explain the smart electric fence system which controls the range of activities of livestocks and pets. It creates electric fence by using electric equipments such as smart phone or PC, and livestock or animals should be worn a veterinary leash which is made from GPS(Global Posi- tioning System) position recognition technology basis. Therefore, if these animals get out of the range of electric fence, the algorithm that can control the animals is worked on a veterinary leash which will stimulate the animals by vibration or sound so that the animals can wander only within the range of electric fence. In addition, comparing with conventional algorithm, performance of proposed algorithm is verified by simulation. Keywords: GPS, smart electronic fence, e-collar, Dis- tance measurement algorithm 1. 서 론 전자울타리 시스템이란 동물이 RF 신호를 송신하는 매설 경계 펜스에 접근할 경우에 동물이 착용한 목걸이 가 진동, 소리 등의 자극을 발생하여 동물의 행동반경을 일정 영역 내로 제한하는 시스템이다. 과거의 와이어 매 설 방식의 전자울타리 시스템은 울타리 설치의 번거로 움과 유지보수 문제로 인하여 시장 확장에 한계가 있었 . 이러한 문제를 해결하기 위하여 GPS ICT 융합 기술을 활용한 새로운 방식의 스마트 전자울타리 시스 템이 연구되고 있는 추세이다. 스마트 전자울타리 시스 템은 스마트 기기를 이용한 편리한 설정 방식을 도입할 수 있으므로 제조 원가와 설치 및 유지보수 비용을 절 감시킬 수 있어 높은 수익 창출이 기대되는 분야이다. 또한 GPS 기술과 융합될 ICT 기술의 경우 국책연구소 를 중심으로 이동통신 사업자(KT, SKT, LGU+)와 단 말기 사업자(삼성, LG )와 연계하여 IoT (Internet of Things, 사물인터넷)/M2M (Machine to Machine, 물지능통신) 기술 및 서비스 전략을 개발 중으로, 빠른 발전 속도가 기대되는 분야이다[1,2].

동물의 행동반경을 제어하기 위한 동물과 가상 울타리 간의 ...kiise.or.kr/e_journal/2014/5/cpl/pdf/07.pdf동물의 행동반경을 제어하기 위한 동물과

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296 정보과학회논문지 : 컴퓨 의 실제 터 제 20 권 제 5 호(2014.5)

․본 연구는 소기업청의 소기업융복합기술개발사업(센터연계형기술개

발사업)의 일환으로 수행하 음[S2097594].

․이 논문은 제40회 추계학술발표회에서 ‘동물의 행동반경을 제어하기 한

동물과 스마트 자울타리 간의 거리 측정 방법에 한 연구’의 제목으로

발표된 논문을 확장한 것임

††

비 회 원

정 회 원

논문 수

심사완료

:

:

:

:

자부품연구원 IoT융합연구센터

[email protected]

[email protected]

자부품연구원 IoT융합연구센터

[email protected]

(Corresponding author임)

2013년 12월 17일

2014년 2월 24일

CopyrightⒸ2014 한국정보과학회ː개인 목 이나 교육 목 인 경우, 이 작

물의 체 는 일부에 한 복사본 혹은 디지털 사본의 제작을 허가합니다.

이 때, 사본은 상업 수단으로 사용할 수 없으며 첫 페이지에 본 문구와 출처

를 반드시 명시해야 합니다. 이 외의 목 으로 복제, 배포, 출 , 송 등 모든

유형의 사용행 를 하는 경우에 하여는 사 에 허가를 얻고 비용을 지불해야

합니다.

정보과학회논문지: 컴퓨 의 실제 터 제20권 제5호(2014.5)

동물의 행동반경을

제어하기 한 동물과

가상 울타리 간의 거리 측정 알고리즘

(Algorithm for Measuring the

Distance Between Animals and

the Virtual Fence to Control the

Range of Activities of Animals)

신 은 희† 권 민

††

(Eun-Hee Shin) (Young-Min Kwon)

송 병 훈†

(Byung-Hun Song)

요 약 최근 ICT(Information and Communication

Technology, 정보 통신 기술)가 융합된 동물 련 사업이

활발히 발 하고 있다. 그 로서 동물의 활동량 체크를 통

한 건강 리와 동물의 활동범 제어 등이 있다. 본 논문에

서는 이러한 동물 련 사업에 용할 수 있는 가축이나

애완동물의 행동범 를 제한시키기 한 스마트 자울타리

시스템에 하여 설명한다. 스마트폰이나 PC 등의 기기를

이용하여 자울타리를 생성하고 GPS(Global Positioning

System, 성항법장치) 치인지 기술을 바탕으로 만들어

진 동물용 목걸이를 가축이나 애완동물에게 착용시킨다. 이

동물이 자울타리 범 밖으로 벗어나면 동물용 목걸이가

동물에게 진동, 소리 등의 자극을 으로써 동물이 자울

타리 내에서만 활동하도록 제어하는 알고리즘을 제안한다.

한 시뮬 이션을 통해 기존의 알고리즘과 비교하여 제안

한 알고리즘의 성능을 검증한다.

키워드: 성항법장치, 스마트 자울타리, 동물용 자

목걸이, 거리 측정 알고리즘

Abstract Recently, Animal related business fused

with ICT(Information and Communication Technology)

has been actively developed. Some of examples are

animal health care through checking animal’s active

mass, control animal’s range of activity, and etc. This

business especially has high marketability in overseas

countries which have many number of animal farms or

raise animals in extensive yards. In this paper, we explain

the smart electric fence system which controls the range

of activities of livestocks and pets. It creates electric

fence by using electric equipments such as smart phone

or PC, and livestock or animals should be worn a

veterinary leash which is made from GPS(Global Posi-

tioning System) position recognition technology basis.

Therefore, if these animals get out of the range of

electric fence, the algorithm that can control the animals

is worked on a veterinary leash which will stimulate the

animals by vibration or sound so that the animals can

wander only within the range of electric fence. In addition,

comparing with conventional algorithm, performance of

proposed algorithm is verified by simulation.

Keywords: GPS, smart electronic fence, e-collar, Dis-

tance measurement algorithm

1. 서 론

자울타리 시스템이란 동물이 RF 신호를 송신하는

매설 경계 펜스에 근할 경우에 동물이 착용한 목걸이

가 진동, 소리 등의 자극을 발생하여 동물의 행동반경을

일정 역 내로 제한하는 시스템이다. 과거의 와이어 매

설 방식의 자울타리 시스템은 울타리 설치의 번거로

움과 유지보수 문제로 인하여 시장 확장에 한계가 있었

다. 이러한 문제를 해결하기 하여 GPS ICT 융합

기술을 활용한 새로운 방식의 스마트 자울타리 시스

템이 연구되고 있는 추세이다. 스마트 자울타리 시스

템은 스마트 기기를 이용한 편리한 설정 방식을 도입할

수 있으므로 제조 원가와 설치 유지보수 비용을

감시킬 수 있어 높은 수익 창출이 기 되는 분야이다.

한 GPS 기술과 융합될 ICT 기술의 경우 국책연구소

를 심으로 이동통신 사업자(KT, SKT, LGU+)와 단

말기 사업자(삼성, LG 등)와 연계하여 IoT (Internet of

Things, 사물인터넷)/M2M (Machine to Machine, 사

물지능통신) 기술 서비스 략을 개발 으로, 빠른

발 속도가 기 되는 분야이다[1,2].

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동물의 행동반경을 제어하기 한 동물과 가상 울타리 간의 거리 측정 알고리즘 297

본 논문은 자울타리의 크기 모양에 제한을 두지

않고 동물의 행동반경을 효율 으로 제어하는 것을 목

으로 한다. 본 논문에서 제안한 거리 측정 알고리즘은

스마트 자울타리의 모양을 자유롭게 설정할 수 있게

해주며 모양에 상 없이 동물과 스마트 자울타리 간

의 거리를 구하는 것이 가능하다. 이 알고리즘은 실시간

으로 동물이 자울타리 근처에 근하면 동물에게는

경고성 자극을 발생시키고 동물의 행동반경을 일정

역 내로 제한 한다. 알고리즘을 검증하기 하여, 시뮬

이션을 통하여 스마트 자울타리 알고리즘이 효과

으로 동작함을 보여 다.

본 논문의 구성은 다음과 같다. 2장에서는 스마트

자울타리 시스템을 설명하고 이 시스템에 용할 수 있

는 거리 측정 알고리즘을 제안한다. 3장에서는 제안한

알고리즘의 성능을 시뮬 이션을 통하여 검증하고, 4장

에서는 제안한 알고리즘의 계산량을 감소시키는 방법을

소개한다. 5장에서는 제안한 시스템의 활용도를 소개하

고 마지막으로 6장에서 결론을 정리한다.

2. 스마트 자울타리 시스템과 알고리즘

2.1 스마트 자울타리 시스템

스마트 자울타리는 그림 1에서와 같이 GPS 신호를

기반으로 하여 미리 설정된 가상의 울타리 근처에 동물

이 근할 경우 동물에게 자극을 주어서 동물의 행동

범 를 제한하는 시스템이다. 이때 동물에게 자극을 주는

장치는 동물용 자목걸이, 즉 e-collar이며 이것은 스

마트 자울타리를 구성하는 핵심 구성요소이다. e-collar

는 GPS 신호를 이용하여 동물의 재 치를 인지하고

동물이 스마트 자울타리에 근할 경우 동물에게 진

동 소리 등으로 자극을 주게 된다. 이때 동물과 스마

트 자울타리 간의 거리를 측정하는 알고리즘이 필요

하다.

2.2 기존 거리 측정 알고리즘의 문제

[3]에서 제안한 거리 측정 알고리즘은 자울타리

의 다수의 치 정보 동물과 가까이 있는 두 지 의

치 정보와 동물의 치 정보를 기반으로 하는 알고리

즘으로, 그림 2와 같이 이 세 지 의 치 정보를 통하

여 각 지 간의 거리와 사이각의 크기를 구하여 동물

과 자울타리 간의 거리를 구한다. 이 알고리즘을 사용

하려면 자울타리 상의 수많은 치 정보를 미리 알고

있어야 한다는 문제 이 있으며, 이 알고리즘이 성립되

기 해서는 자울타리의 생성 가능 모양에 제한을 두

어야 한다는 문제 이 있다. 즉 그림 2에서 사이각의 크

기가 90도를 넘게 되면 [3]에서 제안한 알고리즘이 성립

되지 않는 문제가 발생하므로 미리 정해둔 threshold

각도값 이하로만 자울타리를 생성하도록 제한을 둔다.

그림 1 스마트 자울타리 시스템

Fig. 1 Smart electronic fence system

그림 2 동물과 자울타리 간의 거리를 구하는 기존 알

고리즘

Fig. 2 The conventional algorithm for obtaining the

distance value between the animal and the elec-

tronic fence

다음 2.3장에서는 본 논문에서 제안한 거리 측정 알고리

즘을 통하여 [3]에서 제안한 알고리즘의 문제 들을 해

결할 수 있음을 보인다.

2.3 제안하는 스마트 자울타리 알고리즘

본 논문에서 제안하는 알고리즘은 스마트 자울타리

의 꼭짓 치와 동물의 치 정보만 알면 실행할 수

있다. 스마트 자울타리의 꼭짓 치 정보를 이용하

여 스마트 자울타리 모서리 식을 구할 수 있으며, 스마

트 자울타리 모서리 식들과 동물의 치를 지나는 식

의 교 을 이용하여 동물과 스마트 자울타리 간의 최

단거리를 구하게 된다. 이 방법을 사용하면 [3]에서와는

달리 스마트 자울타리의 생성 모양에 한계가 없게 된다.

그림 3은 스마트 자울타리 모델의 시를 보여 다.

~ 는 동물 리자가 스마트 기기를 통하여 설정

할 수 있는 자울타리의 꼭짓 으로 각각의 좌표는

, ∈로 표 된다. 리 상 동물은

GPS 치인지 기술을 기반으로 한 치 추정용 목걸이

를 착용하고 있으며, 리 시스템에서는 스마트 자울

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298 정보과학회논문지 : 컴퓨 의 실제 터 제 20 권 제 5 호(2014.5)

그림 3 스마트 자울타리 모델 시 동물과 스마트

자울타리 간의 거리를 구하는 알고리즘

Fig. 3 Example of the smart electronic fence model and the

proposed algorithm for obtaining the distance value

between the animal and the smart electronic fence

타리의 꼭짓 (~)과 동물의 치 정보를 수신하여

동물과 스마트 자울타리 간의 거리를 구하는 알고리

즘을 통하여 동물의 행동 범 를 제한한다. 그림 3과 같

은 스마트 자울타리를 설정하 을 때, 제안하는 동물

과 스마트 자울타리 간의 거리를 구하는 알고리즘은

다음 Step 1)~Step 8)과 같다.

Step1) 스마트 자울타리의 각 꼭짓 의 치(~)를

설정한다.

Step2) 동물의 치 정보 을 수신한다.

Step3) Step 1)에서의 치 정보를 이용하여, 스마트

자울타리의 각 모서리에 해서 다음 식을 구한다.

where

for ≤≤ ≠ (1)

스마트 자울타리의 모서리가 개인 경우 식 (1)은

개가 구해진다. 그림 3에서는 이다. 은

을 구한 후 꼭짓 치정보 를 식 (1)의

항에 입하여 구할 수 있다.

Step4) 식 (1)에 수직이 되고 을 지나는 다음

과 같은 식을 구한다.

(2)

스마트 자울타리의 모서리가 개인 경우 식 (2)은

개가 구해진다. 는 식 (2)의 항에 값을, 항에

값을 입하여 구한다.

Step5) 식 (1)과 식 (2)의 교 ( ∈, ≠)를 구한다. 이 교 은 동물과 스마트 자울타리

의 각 모서리 혹은 모서리의 연장선과의 최단거리가

되는 지 이다.

Step6) Step 5)에서 구한 교 의 치가 스마트

자울타리의 꼭짓 와 사이의 스마트 자울타리

모서리 가 아닌 모서리 연장선 에 있으면 모서리

에 치하는 교 를 다시 구한다. Step 5)에서

구한 의 치 정보를 라고 하고 꼭짓 와

의 치를 각각 , , 라고 할 때,

가 ≤ ≤가 아니면, 즉 꼭짓 와 사이

에 가 존재하지 않으면 는 스마트 자울타리 모

서리 에 존재하는 교 이 아닌 모서리 연장선 에

존재하는 교 이라고 단하고, 꼭짓 와 와

더 가까운 지 을 로 지정한다. 이 지 은 모서리

에 치하는 지 이며, 동물과 스마트 자울타리의

해당 모서리와의 최단거리가 되는 지 이다. 그림 3에

서는 모서리 연장선 에 있는 와 가 Step 6)

에 따라 각각 와 로 구해지고 이 들은 꼭짓

와 일치하는 를 보여 다.

Step7) 를 해당 동물의 평균 속도, 를 정보를 송하

고 처리하는 시간, 을 GPS의 오차를 고려하여 임의

로 정해놓은 여유값(margin), 로 정의하 을

때, Step 5)와 Step 6)에서 구한 동물과 스마트

자울타리의 모서리와의 최단거리가 이하가 되

면 동물의 행동을 제어하기 해 동물이 착용한 목걸

이에서 자극(소리 혹은 진동)을 가한다.

Step8) 동물의 목걸이에 장착된 자극장치가 고장으로

인하여 작동이 되지 않았을 경우나 동물의 목걸이를

통해 자극을 가했음에도 불구하고 동물이 자울타리

에서 무 많이 벗어나게 되는 경우 등과 같은 이상

상황이 발생하는 것을 비하여, 자울타리 내의

심부(여러 개 설정 가능)에서 동물이 일정범 밖으로

멀어지면 동물 리자에게 알람 동물의 치 정보

를 송해 다.

단, 자울타리 꼭짓 의 와 좌표값이 그림 4와

같이 인 경우나 인 경우에는 알고리즘

Step 3)~Step5) 신에 아래의 과정을 통하여 동물과

자울타리 모서리와의 교 을 구한다.

1) 자울타리 두 꼭짓 의 좌표가 이고 ≠인

경우에는 교 의 좌표값은 이 된다.

2) 자울타리 두 꼭짓 의 좌표가 ≠이고 인

경우에는 교 의 좌표값은 이 된다.

그림 5는 제안한 알고리즘을 통해 기존 알고리즘의

문제 을 해결할 수 있음을 보여 다. 기존 알고리즘을

사용할 경우에는 자울타리의 모양에 따라 동물과

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동물의 행동반경을 제어하기 한 동물과 가상 울타리 간의 거리 측정 알고리즘 299

자울타리 간의 최단거리가 아닌 동물과 자울타리 모

서리의 연장선 사이의 최단거리가 측정되는 오류가 발

생할 수 있다. 반면에 본 논문에서 제안한 알고리즘을

사용하게 되면 어떠한 자울타리 모양에서도 이러한

오류가 발생하지 않는다. 한 제안한 알고리즘은 동물

의 치 정보와 미리 설정된 자울타리의 꼭짓 치

정보만을 필요로 하기 때문에 [3]에서 제안한 방법보다

실제 으로 구 하기가 쉬우며 더욱 유용하게 활용될

수 있을 것으로 보인다.

3. 스마트 자울타리 알고리즘 검증

그림 6에서는 스마트 자울타리 알고리즘과 [3]에서

제안한 기존의 알고리즘을 비교한 결과를 보여 다.

축은 도, 축은 경도를 의미하며 편의상 도 경

도 값은 임의의 숫자로 나타냈으며 지면은 평면으로 가

정하 다. 자울타리의 꼭짓 치를 미리 설정하여

고정하 으며 동물의 치는 축 1~15, 축 -6~6구간

그림 4 자울타리 꼭짓 의 좌표값이 인 경우나

인 경우의 시

Fig. 4 Example of a case that the coordinate values of ver-

tex on the electronic fence are or

그림 5 기존 알고리즘의 문제 제안 알고리즘을 통한

문제 해결 효과

Fig. 5 Problem of the conventional algorithm and the effect

of troubleshooting by using the proposed algorithm

에서 랜덤으로 15번 발생시켰다. 알고리즘 실행 시 울타

리의 꼭짓 치정보와 동물의 치정보만을 알고 있

다고 가정하 으며, 알고리즘 Step 7)에서의 라미터는

m, m/s, ms로 가정하여 동물과 자울

타리 간의 거리가 m이면 동물에게 자극을

가하도록 하 다.

그림 6(a)는 본 논문에서 제안한 스마트 자울타리

알고리즘의 시뮬 이션 결과이며, 란색 선은 자울타

리, 란색 사각형은 자울타리의 꼭짓 , 하늘색 사각

형은 알고리즘 Step 8)에서 이상상황을 비하여 설정

한 두 개의 임의의 심부, 흰색 원은 이 임의의 심부

에서 5m 떨어져서 이상상황에 있는 동물의 치(6, 11

번), 록색 원(9, 12, 14번)은 허용된 자울타리 내에

있는 동물의 치, 빨간색 원(1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 13,

15번)은 자울타리로부터 m 이내의 치에 근

하여 경고성 자극을 받게 되는 동물의 치(가로 안에

자울타리와의 거리 표시), 노란색 원은 동물과 자울

타리 간의 최단거리가 되는 지 을 나타낸다. 그림 6(b)

는 [3]에서 제안한 알고리즘의 시뮬 이션 결과이며 그

림 6(a)와 마찬가지로 자울타리와 동물의 치를 나타

냈다. 울타리 모서리 번호를 #숫자로 표시했고 각 동물

과 울타리 간의 최단거리를 가로 안에 표시해 놓았으며

최단거리에 해당되는 울타리 모서리의 번호도 표시해

놓았다. 선으로 표시된 원은 알람 결과는 맞지만 그림

5에서 보여주는 문제로 인해 제 로 거리 측정이 되지

않은 지 이며, 빨간 색의 실선으로 표시된 원은 와

같은 문제로 알람 결과 한 잘못 발생한 지 이다.

시뮬 이션 결과 스마트 자울타리 알고리즘이 제

로 동작됨이 검증되었고, 알고리즘을 제안한 목 로

많은 치 데이터를 미리 알고 있을 필요 없이 미리 정

해놓은 자울타리 꼭짓 의 치 데이터와 실시간으로

변하는 동물의 치 데이터만 알면 알고리즘을 실행할

수 있음을 검증하 다. 한 기존의 알고리즘 문제 을

잘 해결하 음을 확인하 다.

4. 계산량을 감소시키는 알고리즘 보완 방법

자울타리의 꼭짓 의 개수가 매우 많은 경우에 알

고리즘의 계산량도 매우 많아지므로, 이 경우에 스마트

자울타리 알고리즘의 데이터 부하(load) 계산량을

이려면 자울타리 꼭짓 을 심으로 일정 반경

안에 동물이 진입했을 경우에만 그 꼭짓 을 지나는

자울타리 모서리에 해서 스마트 자울타리 알고리즘

을 실행시킬 수 있다. 즉, 제안한 알고리즘 Step 2) 이

후에 이 자울타리 꼭짓 으로부터 반경 이내

에 치한다고 단되면 Step 3)을 실행하고 그 지 않

으면 Step 8)로 넘어감으로써 알고리즘의 데이터 부하

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300 정보과학회논문지 : 컴퓨 의 실제 터 제 20 권 제 5 호(2014.5)

(a) (b)

그림 6 제안한 알고리즘과 기존의 알고리즘 비교: (a) 스마트 자울타리 알고리즘 시뮬 이션 결과, (b) [3]에서 제안된

기존 알고리즘 시뮬 이션 결과

Fig. 6 Comparison of the proposed algorithm and the conventional algorithm: (a) Simulation result of the smart electronic

fence algorithm, (b) Simulation result of the conventional algorithm in [3]

계산량을 일 수 있다.

5. 스마트 자울타리 시스템의 활용도

본 시스템은 동물 훈련용 자극기(e-collar)와 함께 연

동 가능한 시스템이다[4]. 자극에 심하게 민감한 가축보

다는 개와 같은 훈련 가능한 동물에게 1차로 용하는

것이 타당한 시스템으로서 추후 동물의 종류에 따라 최

화되어 개발된다면 더 넓은 시장성이 기 되는 시스

템이다. 넓은 농장이 많은 해외의 경우 국내보다 시장성

이 더 크며, 농장의 울타리 설치 유지보수의 비용

감효과와 울타리 모양의 제한 없음, 알고리즘 계산의 간

단함, 동물 리의 편리함 등의 이 으로 인해 본 스마

트 자울타리 시스템의 빠른 시장 확장이 상된다.

본 시스템을 활용하기 해서 처음에는 동물이 스마

트 자울타리 내에서 생활하는데 익숙해지도록 동물

훈련사와 함께 시스템의 응 훈련을 한다. 시스템에

한 학습이 완료되면 동물은 훈련사나 리인이 없더라

도 자울타리 범 밖으로 벗어나지 않게 된다. 만약

동물이 자울타리를 벗어나는 상황이 발생하더라도 바

로 리자에게 알람 동물의 실시간 치 정보가

송되기 때문에 동물 리에 편리함을 제공해 다.

6. 결 론

본 논문에서는 스마트 자울타리 시스템에 용될

수 있는 거리 측정 알람 알고리즘을 제안하 다. 제

안한 알고리즘을 통해 울타리의 꼭짓 치정보와 동

물의 치정보만 알면 어떠한 울타리 모양에 해서도

동물과 스마트 자울타리 간의 최단거리를 측정할 수

있음을 보 다. 측정된 거리 정보를 기반으로 동물이 스

마트 자울타리 경계에 근하거나 울타리 역을 벗

어나게 되면 동물에게 자극을 주고 동물의 리자에게

는 알람을 송해주도록 알고리즘을 설계하 다. 본 논

문에서 제안한 알고리즘을 통해 동물의 행동반경을 효

율 으로 제어할 수 있을 것으로 기 되며 자울타리

를 만들고 스마트 자울타리 시스템을 리하는데 필

요한 비용도 감할 수 있을 것으로 기 된다.

References

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