KR102157074B1 - 안면 인식 기술이 적용된 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안면인식 기술을 이용하여 차량 내 방치어린이를 예방하는 안전시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 내에 어린이가 혼자 방치되는 것을 방지하기 위해 차량 카메라를 설치하고 안면 인식 기술을 적용하고 비교 및 확인하여 어린이 방치를 예방하는 시스템에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 안면인식을 기반으로 어린이의 존재를 판단하고, 어린이가 방치되어 존재하면 설정된 이동 단말기로 경고 메시지를 송신하여, 어린이의 보호자가 어린이가 차량 내에 존재하고 있다는 사실을 알려주도록 함으로써, 어린이의 위험상황을 예방할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 안면인식을 기반으로 어린이의 존재를 판단하고, 어린이가 방치되어 존재하면 설정된 이동 단말기로 경고 메시지를 송신하여, 어린이의 보호자가 어린이가 차량 내에 존재하고 있다는 사실을 알려주도록 함으로써, 어린이의 위험상황을 예방할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 안면인식 기술을 이용하여 차량 내 방치 어린이를 예방하는 안전시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 내에 어린이가 혼자 방치되는 것을 방지하기 위해 차량 카메라를 설치하고 안면 인식 기술을 적용하고 비교 및 확인하여 어린이 방치를 예방하는 시스템에 관한 것이다.
자동차를 사용하다보면, 불가피하게 어린아이를 차량에 혼자 남겨두고 일을 보아야 하는 상황이 발생하게 된다. 예를 들면, 백화점이나 마트에서 쇼핑을 하여야 하거나, 차량을 도로변에 정차하여 두고 병원이나 약국에 들러 볼일을 보는 경우가 생길 수 있다.
특히, 어린이가 차량 내에서 자고 있는 경우에는 더욱더 아이를 동반하여 볼일을 보기 힘든 상황이므로 대개의 어른들은 자는 아이를 차량에 홀로 남겨둔 채, 차량의 윈도우를 모두 올려 외부의 먼지가 차량 내부로 유입되지 못하도록 조치를 취한 후, 혹시라도 있을지 모르는 만일의 사태(아이가 깨어 도어를 열고 나오는 상황이 발생할 수 있다)에 대비하여 차량 내부에서 도어를 열지 못하도록 차일드 락 시스템(child lock system)을 작동시킨 후, 차량을 떠나는 경우가 많다.
이때, 외부인이 도어를 열지 못하도록 도어까지 록킹시켜 놓고 차량을 떠나게 되는데, 흔히 어린이가 차량에 혼자 있는 것이 얼마만큼 위험한 것인지를 잘 인식하지 못한 채, 어린이만을 남겨두게 되고, 볼일을 보다보면 어린이를 혼자 차량에 남겨두고 왔다는 사실을 망각하여 오랜 시간이 흐르는 경우가 허다하다.
이러한 경우, 차량은 태양열에 의하여 차내 온도가 증가하게 되며, 특히 여름철에는 그 온도가 급속도로 상승하여 호흡이 곤란해지지만, 닫힌 윈도우로 인하여 외부공기가 통하지 못하고 어린이는 차실내에서 질식하는 사고에까지 이르게 된다.
지금까지는 어린이가 차량에 혼자 남겨져 질식하기 직전 상황에 놓여있어도 어린이를 차량에 홀로 남겨두고 차량을 떠난 어른이나 차량 주위의 다른 사람들이 이러한 상황을 전혀 알 수 없어 결국, 어린이가 사망에까지 이르는 사고로 이어지는 문제점이 있었으나, 이를 해결할 수 있는 장치가 그동안 제공되지 않았다.
특히 최근에는 유치원 및 어린이집 차량 내 어린이가 방치되어 사망하는 대형 사고가 빈번하게 일어나고 있으며, 어린이 하차 이후 차량도우미 선생님과 운전기사 그리고 유치원 원장 등 관계자들이 방치된 어린이 및 등원 유무를 파악하고자 하는 노력과 교육을 강조하고 실행하고 있지만, 사람의 행동에만 의존하는 안전예방 시스템은 여전히 그 허점을 크게 드러내고 있다.
종래의 어린이 통학차량용 안전시스템으로, (도 1)과 같이 구성되는, 어린이가 승하차 시 무선통신 칩이 부착된 카드를 카드리더기에 입력한 결과에 따라 경고음을 발생시키거나 또는 인솔 담당자 휴대 단말기로 무선 송신함으로써 잔류 어린이에 대한 안전사고를 방지하는 사물인터넷을 이용한 어린이 통학차량 안전시스템이 있다. 이 때 사용되는 보조장치로는 통학차량에 장착한 RFID 리더기 및 태그 정보를 인식하는 감지부, 어린이가 소유하는 미리 등록된 태그가 있다. 이 방식은 탑승시 태그와 하차시 태그 숫자를 비교하여 맞지 않으면 일정시간 경고음을 발생하며, 탑승시 태그와 하차시 태그가 일치하면 송신부를 통해 무선으로 관리자 단말기로 신호를 송신한다. 또한, 감지부는 관리자가 시작을 알리는 시작 태그를 하고, 어린이가 모두 하차하였다고 판단하였을 시 종료 태그를 터치하여 제어부에서 그 결과를 판정하게 한다.
하지만, 이 방식을 사용하기 위해서는 RFID태그라는 작은 악세서리 및 매개체를 반드시 휴대, 부착, 착용하여야 한다. 당연하다고 생각되는 행위지만, 아이들의 특성을 면밀히 생각해본다면 다양한 상황들로 인해 비휴대, 미부착, 미착용 등 오류 및 실수가 존재할 경우, 인식이 불가능함을 쉽게 이해할 수 있다. 아이들의 생명과 안전은 두 번이라는 기회가 있을 것이라는 생각을 한다면 큰 착오이다. 실수는 자주 있어서 위험하기 보다, 한 번의 실수가 돌이킬 수 없는 아픔을 유발하기에 위험한 것인데, 실수의 가능성이 상당하다면 그 자체로 문제가 있는 시스템이다. RFID태그에는 다양한 정보를 저장할 수 있지만, 과연 그러한 정보가 얼마나 현실에서 필요할까? 사고가 나면 귀책을 면밀히 검토하기 위한 자료로서는 무척이나 충분할 것이다.
그러나, 사고 예방에 주안점을 둔다면 Data정보는 직관적 예방에는 한계성을 가진다. 또한 RFID특성상 굳이 하차가 아니더라도 차량내에서 2회 이상 감지되거 리더기에 읽혀질 수 있다는 상황도 고려해야 한다. RFID의 승하차 안전 시스템은 승차시 태킹과 하차시 태킹의 숫자의 일치성을 그 원리로 활용되고 있기 때문이다.
두 번째로, 슬리핑차일드 방지를 위해 제시되고 있는 NFC과 RFID방식이 있는데, 이 방식은 어린이가 반드시 TAG를 소지하고 있어야 하며, 소지한 TAG도 손상이 없어야 한다는 전제를 바탕으로 하는 방식이므로 근본적으로 실수에 대한 대비책이 부족하다고 할 수 있다. 무엇이든 잘 잃어버리는 어린 아이들의 특성을 고려할 때, 아이의 생명은 단 한 번의 실수로도 돌이킬 수 없는 엄청난 슬픔을 발생시킬 수 있다는 점에 견주어 본다면 기존의 차량 내 방치 어린이 안전시스템들은 안전 수준이 더 개선되어야 한다. 또한, 많은 정보들을 저장하고 확보한다고 하지만 정보란 생활 속에 활용되어야 의미가 있는 것이지, 컴퓨터 속에 엄청나게 많은 양의 정보가 저장된들 일상생활 속에서 확인하고 점검되는 용도로 사용되지 않는다면 그 의미는 전혀 없는 것과 마찬가지이다. 또한, 기존의 방식은 많은 정보를 많은 글로 표현함에 따라 바쁜 일상속에서 일일이 읽어보고 찾아보지 않으면 확인이 제대로 되지 않은 방식으로 구성되어 있다.
세 번째로, 기존의 차량내 방치어린이 예방 방식에는 탑승인원수와 하차인원수에 대한 차이를 통하여 확인하는 방식이 있는데, 이러한 방식은 정확히 어떤 사람이 탑승하였고 하차하였는지에 대한 근본적 명확성이 부족하여 내 아이는 아니겠지라는 안전 불감만을 가중시키는 문제점을 내포하고 있다.
본 발명은 '안면(또는 얼굴)인식 기술이 적용된 차량내, 방치어린이 예방 안전시스템'으로서, 형식과 과학적 기술의 어필만 강조하는 것이 아닌 실생활에 꼭 필요한 정보만을 가지고 일상 생활 속에서 지속적으로 활용하며, 차량내 방치어린이의 존재 유무를 직관적으로 파악하고 예방하며, 동시간적으로 차량과 유치원 그리고 부모님이 3중으로 확인할 수 있는 안전시스템으로 구성되어 있다. 또한 머신러닝과 딥러닝 방식의 안면(또는 얼굴)인식 알고리즘이 얼굴검출을 위한 카메라와 접목된 방식으로써 한치도 사람의 실수를 허락하지 않는 최첨단 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템이라는 특징이 있다.
이 기술은 차량을 이용하는 어린이의 얼굴과 이름 등 정보를 미리 저장해놓고, 승차하는 어린이의 얼굴을 자동으로 인식하고 매칭하여 화면에 탑승한 어린이의 사진과 이름을 나타내주고, 하차하는 어린이의 얼굴을 자동으로 인식하고 매칭하여 하차한 어린이의 사진과 이름이 화면으로부터 자동으로 사라지게 하여 화면만 봐도 차량에 남아있는 어린이가 누구이고, 몇 명인지 직관적으로 바로 확인할 수 있어 원천적으로 사고를 예방할 수 있는 Foolproof 방식의 차량내 방치어린이 확인 안전시스템이며, 유치원 상황실에 있는 모니터 화면에서도 동시에 확인이 되며, 휴대폰 앱을 통해 어린이 부모에게도 승/하차 및 입실 정보 등을 정확하게 동시간적으로 제공할 수 있다. 이와 같은 구성을 통해 바라던 효과를 얻을 수 있음을 확인하여, 본 발명자들은 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 안면인식 기술을 이용하여 차량 내에 어린이가 혼자 방치되는 것을 완벽히 방지하는 차량의 어린이 방치 예방 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탑승인원과 하차 인원을 인식하는 카메라부(100); 카메라부(100)에서 수신한 이미지를 바탕으로 사전 등록된 어린이과 일치 여부를 판단하는 연산부(200); 및 차량내에서 탑승한 어린이과 하차한 어린이을 확인할 수 있는 디스플레이(300)를 포함하며, 어린이의 탑승 여부와 하차 여부를 유치원과 어린이 부모에게 전송하여 단말기로 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템을 제공한다.
상기 연산부(200)는, 카메라부(100)에서 얻은 이미지를 전처리하여 인공지능을 적용할 수 있도록 하는 이미지 전처리부(210); 사전 등록된 어린이들의 이미지 패턴을 저장하여 관리하는 이미지 패턴 저장부(220); 및 전처리된 이미지와 기존 어린이 이미지의 일치 여부를 결정하는 일치결정부(230)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 (1) 어린이 승차 시, 얼굴을 카메라로 인식하는 단계; (2) 인식된 카메라 이미지를 저장된 어린이 얼굴 정보와 매칭하는 단계; (3) 탑승한 어린이 얼굴을 차량 디스플레이에 전시하는 단계; (4) 어린이 하차 시, 얼굴을 카메라로 인식하는 단계; (5) 인식된 카메라 이미지를 저장된 어린이 얼굴 정보와 매칭하는 단계; 및 (6) 탑승한 어린이 얼굴을 차량 디스플레이에서 사라지게 하는 단계;를 포함하는 차량 내 방치어린이 예방 방법을 제공한다.
상기 인식된 카메라 이미지를 저장된 어린이 얼굴 정보와 매칭하는 단계는, (2-1) 카메라 이미지의 얼굴을 위치 교정하고, 투영을 통해 비대면 얼굴의 경우를 보정하는 단계; (2-2) 얼굴의 특징을 패턴으로 인식하는 단계; (2-3) 이미 저장된 태그가 달린 서버의 얼굴과 매칭하는 단계; (2-4) 매칭의 가부를 판단하는 단계; 및 (2-5) 매칭된 얼굴의 이름을 찾는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 안면인식을 기반으로 어린이의 존재를 판단하고, 어린이가 방치되어 존재하면 설정된 이동 단말기로 경고 메시지를 송신하여, 어린이의 보호자가 어린이가 차량 내에 존재하고 있다는 사실을 알려주도록 함으로써, 어린이의 위험상황을 예방할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술 중에서 RFID 태그를 사용하여 차량의 어린이 방치를 예방하는 시스템의 구성도이다.
도 2은 안면 인식 기술이 적용된, 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템의 구성을 나타낸 시스템 블록도이다.
도 3은 안면 인식 기술이 적용된 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템의 작업 흐름도이다.
도 4은 안면인식 기술이 적용된 '차량 내, 방치어린이 에방 안전시스템'이 등원할때 3중으로 안전점검 하는 흐름도이다.
도 5은 안면인식 기술이 적용된 '차량 내, 방치어린이 에방 안전시스템'이 하원할때 3중으로 안전점검 하는 흐름도이다.
도 2은 안면 인식 기술이 적용된, 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템의 구성을 나타낸 시스템 블록도이다.
도 3은 안면 인식 기술이 적용된 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템의 작업 흐름도이다.
도 4은 안면인식 기술이 적용된 '차량 내, 방치어린이 에방 안전시스템'이 등원할때 3중으로 안전점검 하는 흐름도이다.
도 5은 안면인식 기술이 적용된 '차량 내, 방치어린이 에방 안전시스템'이 하원할때 3중으로 안전점검 하는 흐름도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
일 관점에서, 본 발명은 탑승인원과 하차 인원을 인식하는 카메라부(100); 카메라부(100)에서 수신한 이미지를 바탕으로 사전 등록된 어린이과 일치 여부를 판단하는 연산부(200); 및 차량내에서 탑승한 어린이와 하차한 어린이를 확인할 수 있는 디스플레이(300)를 포함하며, 어린이의 탑승 여부와 하차 여부를 유치원과 어린이 부모에게 전송하여 단말기로 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템을 제공한다.
상기 연산부(200)는, CPU에서 구현할 수도 있고, 클라우드 서버의 연산처리능력을 이용해서 구현할 수도 있으며 이렇게 클라우드 서버를 사용할 때 네트워크는, WIFI, 3G LTE 통신망, 4G 통신망, 5G 통신망을 이용할 수 있다. 더욱 구체적으로 세부구성을 나누면, 카메라부(100)에서 얻은 이미지를 전처리하여 인공지능을 적용할 수 있도록 하는 이미지 전처리부(210); 사전 등록된 어린이들의 이미지 패턴을 저장하여 관리하는 이미지 패턴 저장부(220); 및 전처리된 이미지와 기존 어린이 이미지의 일치 여부를 결정하는 일치결정부(230)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 본 발명은 (1) 어린이 승차 시, 얼굴을 카메라로 인식하는 단계; (2) 인식된 카메라 이미지를 저장된 어린이 얼굴 정보와 매칭하는 단계; (3) 탑승한 어린이 얼굴을 차량 디스플레이에 전시하는 단계; (4) 어린이 하차 시, 얼굴을 카메라로 인식하는 단계; (5) 인식된 카메라 이미지를 저장된 어린이 얼굴 정보와 매칭하는 단계; 및 (6) 탑승한 어린이 얼굴을 차량 디스플레이에서 사라지게 하는 단계;를 포함하는 차량 내 방치어린이 예방 방법을 제공한다.
상기 인식된 카메라 이미지를 저장된 어린이 얼굴 정보와 매칭하는 단계는, (2-1) 카메라 이미지의 얼굴을 위치 교정하고, 투영을 통해 비대면 얼굴의 경우를 보정하는 단계; (2-2) 얼굴의 특징을 패턴으로 인식하는 단계; (2-3) 이미 저장된 태그가 달린 서버의 얼굴과 매칭하는 단계; (2-4) 매칭의 가부를 판단하는 단계; 및 (2-5) 매칭된 얼굴의 이름을 찾는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
어린이의 얼굴이 디스플레이(300)에 표시될 때는, 얼굴과 해당 인물의 이름이 동시에 표시되며, 탑승과 하차시 이름과 현재 탑승상태에 있는 인원 수에 대한 알림을 음성과 함께 동시에 제공한다. 아이를 캐릭터 이미지로 표시하는 경우, 당일에 찍힌 실시간 사진 이미지도 같이 표시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 안면 인식 기술이 적용된 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템을 자세히 설명하기로 한다.
(도 2)는 실시 예에 따른, 안면 인식 기술이 적용된 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템의 구성을 나타낸 시스템 블록도이다.
본 발명은, 차량 내에 설치된 카메라부(100), 탑승인원의 정보를 확인하는 안면(또는 얼굴)인식 알고리즘이 탑재된 연산부(200), 탑승인원 정보를 확인하는 디스플레이(300)로 구성된다. 이 때 연산부(200)와 디스플레이(300)는, 탑승인원의 정보를 확인하는 안면(또는 얼굴)인식 알고리즘 탑재가 되고, 탑승인원 정보를 동시에 확인할 수 있는 디스플레이 기능을 동시에 포함할 수 있는 소형 기구로 구현될 수 있으며, Pad, 휴대용 컴퓨터 또는 휴대폰과 같은 모바일기기가 될 수 있고, 이러한 기기들은 상황정보를 무선으로 전달하는 무선통신센서 및 연산장치로 구성될 수 있다.
카메라를 탑재하는 Pad라면, 해당 탑재 카메라가 카메라부(100) 역할을 하여, 한 대의 Pad로 연산부(200)와 디스플레이(300)까지 포함해 본 발명 시스템의 역할을 할 수도 있다. 이 때는 간편한 일체형 안면인식 시스템이라 부를 수 있다. 거꾸로 실제의 카메라 자체에 안면인식 및 매칭 알고리즘 작동이 가능한 연산부(200)가 내장되어 작동하는 것도 가능하다.
차량 내에 장착된 카메라부(100)는 탑승하는 문의 반대 방향에서 어린이의 안면 또는 얼굴을 인식하는 탑승 인원 인식 카메라(110)와 하차하는 어린이의 안면 또는 얼굴을 인식하기 위해 문 또는 내리는 위치에 장착된 하차 인원 인식 카메라(120) 등 총 2대의 카메라로 구성될 수도 있으며, 탑승과 하차를 구분하는 동작인식센서(130)와 카메라의 회전 기능을 동시에 반영하여 적용할 경우 실제로는 2대의 카메라가 아닌 1대의 카메라로도 탑승 어린이과 하차 어린이의 인식을 같이 하도록 할 수 있다. 이를 별도의 구성방식으로 삼는다.
본 발명의 안면 인식 기술이 적용된 차량 내 방치 어린이 예방 안전시스템'은, 차량 내에 장착된 카메라부(100)를 이용하여 탑승하는 어린이의 얼굴을 인식하고, 이미 저장되어 있는 어린이의 이미지와 이름 정보와 카메라로 인식한 탑승 어린이의 얼굴 정보와의 매칭작업을 거치며, 매칭을 통해 찾아낸 탑승 어린이의 얼굴과 이름을 디스플레이 화면에 나타내줌으로써 차량내 탑승한 어린이가 누구인지 시각적으로 그리고 직관적으로 알게 해준다.
하차 시에는, 차량 내에 장착된 카메라부(100)를 이용하여 하차하는 어린이의 얼굴을 인식하고, 이미 저장되어 있는 어린이의 이미지와 이름 정보와 카메라로 인식한 하차 어린이의 얼굴 정보와의 매칭작업을 거치며, 매칭을 통해 찾아낸 하차 어린이의 얼굴과 이름을 디스플레이 화면에서 사라지게 해줌으로써 차량내 방치된 어린이가 누구인지 시각적으로 그리고 직관적으로 알게 해준다.
이를 통해, 차량도우미 선생님 또는 운전기사는 화면만 보더라도 탑승, 하차, 잔류 및 방치 어린이를 용이하게 파악할 수 있다. 또한, 유치원 및 어린이 집에 설치된 컴퓨터 또는 디스플레이가 가능한 화면을 통해 상황을 동시에 체크가 가능하고, 또한 휴대폰 앱을 통해 어린이의 부모님도 동시에 확인이 가능한 특징을 가진다. 이는 차량내, 유치원, 부모님 등이 동시에 어린이에 대한 단계별 상황을 인식할 수 있게 하여 차량 내에 잔류 또는 방치된 어린이의 정보를 3중으로 점검하고 확인할 수 있는 첨단 어린이 사고예방 안전시스템이다.
(도 3)은 안면 인식 기술이 적용된 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템의 작업 흐름도를 나누어 표시한 것이다.
본 시스템은, (1) 승차 시, 얼굴을 카메라로 인식하는 단계, (2) 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하는 단계, (3) 탑승한 어린이 얼굴을 차량 화면에 디스플레이하는 단계, (4) 하차 시, 얼굴을 카메라로 인식하는 단계, (5) 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하는 단계, (6) 탑승한 어린이 얼굴을 차량 화면에서 사라지게 하는 단계로 이루어진다.
추가로, (7) 차량 디스플레이에 표시된 차량내 탑승 어린이의 승차 및 하차 정보를 무선통신 방식을 통해 유치원과 부모님에게 동시에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
안면 인식 기술은 딥러닝 방식이 적용된 알고리즘을 이용하여 얼굴인식 확률을 크게 높일 수 있고 결과적으로 방치 사고를 예방한다. 딥러닝 방식이 적용된 안면(또는 얼굴)인식 기술은, (2) 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하는 단계에서 작용하며, (2-1) 카메라 이미지의 얼굴을 위치 교정하고, 투영을 통해 비대면 얼굴의 경우를 보정하는 단계, (2-2) 얼굴의 특징을 패턴으로 인식하는 단계, (2-3) 이미 저장된 태그가 달린 서버의 얼굴과 매칭하는 단계, (2-4) 매칭의 가부를 판단하는 단계, (2-5) 매칭된 얼굴의 이름을 찾는 단계로 이루어진다. 이러한 작업을 위해, 연산부(200)는, 이미지 전처리부(210), 이미지 패턴 저장부(220) 및 일치결정부(230)으로 구성된다.
이러한 단계를 거쳐, 전체적 시스템은 Foolproof 방식으로 작동한다. 본 발명 시스템의 안전성을 더욱 강화하는 방법으로, (8) 어린이 통학차량에 탑승한 어린이가 차량에서 하차를 한 다음 유치원 또는 어린이집에 들어서는 과정에서 확인하는 단계;에서도 안면(또는 얼굴)인식 시스템을 적용한다.
유치원 및 어린이집 입구까지 적용된 안면(또는 얼굴)인식 어린이 통학 안전시스템은 유치원 또는 어린이집의 등원까지 최종적으로 추적 및 확인을 하는 단계를 포함하므로, 차량내 시스템의 오류나 휴대폰 앱의 오류, 그리고 차량도우미 선생님 및 운전기사의 실수등과 같이 사람으로 인해 발생할 수 있는 어떠한 실수조차 허락하지 않는 Foolproof 방식의 '차량 내 방치어린이 예방 안전시스템'이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 어린이 방치 예방 시스템의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
실시예 1. 방치어린이 예방 안전시스템 차량을 통한 유치원 등원
(도 4)는, 안면 인식 기술이 적용된 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템의 3중 안전점검 흐름도를 어린이들이 등원할 때에 대해 표시한 것이다.
어린이 탑승/하차/등원 등 단계별에 따라, 알림 및 인식 정보를 디스플레이하는 방식을 달리 하는데, 구체적으로 차량 내 디스플레이 화면에는 해당 차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보를 고정 정보로 표시되며, 탑승한 어린이의 저장된 얼굴과 이름을 탑승순서대로 표시한다. 유치원에 표시되는 디스플레이 화면에는 해당 차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보를 고정 정보로 표시되며, 탑승한 어린이의 저장된 얼굴과 이름, 차량내 잔류 인원수 정보를 표시한다. 또한, 유치원 및 어린이집 입구까지 안면인식 어린이 통학 안전시스템이 적용된 경우, 등원한 어린이의 얼굴과 이름 정보까지 단계별 이동 경로방식으로 표시한다.
휴대폰 앱을 통해 부모님에게 전달되는 디스플레이 화면 및 정보에는 해당차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보를 고정 정보로 제공되며, 우리 아이의 단계별 이동 경로를 차량에 탑승한 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진, 차량에서 하차하는 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진, 실시 등원하여 선생님에게 인사를 하는 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진 등과 같이 단계별 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진으로 직관적으로 확인할 수 있는 방식으로 표시되며, 안전하게 하차 및 등원 완료 시에는 완료알림(Green Color 신호등과 함께)을 전달하는 기능을 포함한다. 또한, 일정시간(예, 탑승 후 1시간) 동안 하차 또는 등원이 이뤄지지 않았을 때 알림경고(Red Color 신호등과 함께)를 전달하는 기능을 포함한다.
구체적으로, 차량 내에서, (A-1) 승차 시, 얼굴을 카메라로 인식하는 단계, (A-2) 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하는 단계, (A-3) 탑승한 어린이 얼굴을 차량 화면에 디스플레이하는 단계, (A-4) 하차 시, 얼굴을 카메라로 인식하는 단계, (A-5) 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하는 단계, (A-6) 탑승한 어린이 얼굴을 차량 화면에서 사라지게 하는 단계를 거친다면, 유치원 내에서는 (B-1) 차량에서 어린이 탑승이 확인되었다는 메시지를 받아서 탑승했다는 표시를 유치원 디스플레이에 전시하는 단계, (B-2) 차량에서 어린이 하차가 확인되었다는 메시지를 받아서 하차했다는 표시를 유치원 디스플레이에 전시하는 단계, (B-3) 유치원 등원을 완료하면 유치원에 등원했다는 표시를 유치원 디스플레이에 전시하는 단계, (B-4) 어린이 이미지 상황판에 정상 완료를 의미하는 Green 신호등을 표시하는 단계를 거친다.
또한, 어린이 부모의 디스플레이는, (C-1) 유치원으로부터 메시지를 받아 차량 탑승을 전시하는 단계, (C-2) 유치원으로부터 메시지를 받아 차량 하차를 전시하는 단계, (C-3) 유치원으로부터 메시지를 받아 등원 완료를 전시하는 단계를 거치게 된다. 만약 등원을 위한 탑승(승차)을 한 후, 정해진 시간(예를 들어 1시간)이 지나도 하차, 등원을 하지 않은 경우 자동으로 알람을 울리게 할 수 있고 유치원에도 알릴 수 있다.
실시예 2. 방치어린이 예방 안전시스템 차량을 통한 유치원 하원
(도 5)는, 안면 인식 기술이 적용된 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템의 3중 안전점검 흐름도를 어린이들이 하원할 때에 대해 표시한 것이다.
등원의 반대순서로 어린이 하원/탑승/하차 등 단계별에 따라, 알림 및 인식 정보를 디스플레이하는 방식을 달리 하는데, 구체적으로 차량 내 디스플레이 화면에는 해당 차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보를 고정 정보로 표시되며, 탑승한 어린이의 저장된 얼굴과 이름을 탑승순서대로 표시한다. 유치원에 표시되는 디스플레이 화면에는 해당 차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보를 고정 정보로 표시되며, 탑승한 어린이의 저장된 얼굴과 이름, 차량내 잔류 인원수 정보를 표시한다. 또한, 어린의의 각 가정까지 안면인식 어린이 통학 안전시스템이 적용된 경우, 등원한 어린이의 얼굴과 이름 정보까지 단계별 이동 경로방식으로 표시한다.
휴대폰 앱을 통해 부모님에게 전달되는 디스플레이 화면 및 정보에는 해당차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보를 고정 정보로 제공되며, 우리 아이의 단계별 이동 경로를 차량에 탑승한 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진, 차량에서 하차하는 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진, 등원하여 선생님에게 인사를 하는 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진 등과 같이 단계별 캐릭터 이미지 및 당일에 실제 촬영한 사진 이미지를 전시하여, 직관적으로 확인할 수 있는 방식으로 표시되며, 안전하게 하차 및 등원 완료 시에는 완료알림(Green Color 신호등과 함께)을 전달하는 기능을 포함한다. 또한, 하원 시작부터 일정시간(예, 탑승 후 1시간) 동안 하차가 이뤄지지 않았을 때 알림경고(Red Color 신호등과 함께)를 전달하는 기능을 포함한다.
구체적으로, 차량 내에서, (A-1) 승차 시, 얼굴을 카메라로 인식하는 단계, (A-2) 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하는 단계, (A-3) 탑승한 어린이 얼굴을 차량 화면에 디스플레이하는 단계, (A-4) 하차 시, 얼굴을 카메라로 인식하는 단계, (A-5) 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하는 단계, (A-6) 탑승한 어린이 얼굴을 차량 화면에서 사라지게 하는 단계를 등원때와 마찬가지로 거친다면, 유치원 내에서는 (B-1) 차량에서 어린이 탑승이 확인되었다는 메시지를 받아서 탑승했다는 표시를 유치원 디스플레이에 전시하는 단계, (B-2) 차량에서 어린이 하차가 확인되었다는 메시지를 받아서 하차했다는 표시를 유치원 디스플레이에 전시하는 단계, (B-3) 어린이 각자의 집으로 도착을 완료했다는 메시지를 부모님 단말기로부터 받으면 어린이 이미지 상황판에 정상 완료를 의미하는 Green 신호등을 표시하는 단계를 거친다.
또한, 어린이 부모의 디스플레이는, (C-1) 유치원으로부터 메시지를 받아 차량 탑승을 전시하는 단계, (C-2) 유치원으로부터 메시지를 받아 차량 하차를 전시하는 단계, (C-3) 집에 도착했을 때 유치원으로 확인 메시지를 전송하는 단계를 거치게 된다. 만약 하원을 위한 탑승(승차)을 한 후, 정해진 시간(예를 들어 1시간)이 지나도 하차, 하원을 하여 부모가 인수를 하지 않은 경우 자동으로 알람을 울리게 할 수 있고, 유치원에 알릴 수 있다.
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
100 : 카메라부 110 : 탑승 인원 인식 카메라
120 : 하차 인원 인식 카메라 130 : 동작 인식 센서
200 : 연산부 210 : 이미지 전처리부
220 : 이미지 패턴 저장부 230 : 일치 결정부
300 : 디스플레이
120 : 하차 인원 인식 카메라 130 : 동작 인식 센서
200 : 연산부 210 : 이미지 전처리부
220 : 이미지 패턴 저장부 230 : 일치 결정부
300 : 디스플레이
Claims (6)
- 탑승인원과 하차 인원을 인식하는 카메라부(100);
카메라부(100)에서 수신한 이미지를 바탕으로 사전 등록된 어린이와 일치 여부를 판단하는 연산부(200); 및
차량내에서 탑승한 어린이와 하차한 어린이를 확인할 수 있는 디스플레이(300); 를 포함하고,
어린이의 탑승 여부와 하차 여부를 유치원과 어린이 부모에게 전송하여 단말기로 확인할 수 있도록 하고,
임의의 어린이가 탑승 후 소정의 시간이 경과한 후에도 등하원시의 하차 또는 등원하지 않는 경우에는 디스플레이가 알람을 발생하거나 유치원과 어린이 부모에게 알람을 전송하고,
연산부(200)는,
CPU에서 구현하거나, 클라우드 서버의 연산처리능력을 이용해서 구현하며 클라우드 서버의 연산처리능력을 기반으로 구현시 네트워크로 WIFI, 3G LTE 통신망, 4G 통신망, 5G 통신망을 이용하여 클라우드 서버로 접속하며, 클라우드 서버의 연산처리능력을 기반으로 구현시의 연산부(200)의 분할 구성으로,
카메라부(100)에서 얻은 이미지를 전처리하여 인공지능을 적용할 수 있도록 하는 이미지 전처리부(210);
사전 등록된 어린이들의 이미지 패턴을 저장하여 관리하는 이미지 패턴 저장부(220); 및
전처리된 이미지와 기존 어린이 이미지의 일치 여부를 결정하는 일치결정부(230)을 포함하고,
등원 및 하원을 위한 일치결정부(230)가 어린이 승차 시, 얼굴이 카메라(100)로 인식되는 경우, 인식된 카메라 이미지를 이미지 패턴 저장부(220)에 의해 저장된 어린이 얼굴 정보와 매칭하고, 탑승한 어린이 얼굴을 차량 디스플레이(300)에 전시하고, 어린이 하차 시, 얼굴이 카메라(100)로 인식되는 경우, 인식된 카메라 이미지를 이미지 패턴 저장부(220)에 의해 저장된 어린이 얼굴 정보와 매칭하고, 탑승한 어린이 얼굴을 차량 디스플레이(300)에서 사라지게 하며,
승하차시 상기 인식된 카메라 이미지를 이미지 패턴 저장부(220)에 의해 저장된 어린이 얼굴 정보와 매칭하는 과정에서, 일치결정부(230)가,
카메라 이미지의 얼굴을 위치 교정하고, 투영을 통해 비대면 얼굴의 경우를 보정하고, 얼굴의 특징을 패턴으로 인식하고, 이미 저장된 태그가 달린 클라우드 서버의 얼굴과 매칭하고, 매칭의 가부를 판단하고, 태그 기반으로 매칭된 얼굴의 이름을 찾으며,
차량 내에 장착된 카메라부(100)는 탑승하는 문의 반대 방향에서 어린이의 안면 또는 얼굴을 인식하는 탑승 인원 인식 카메라(110)와 하차하는 어린이의 안면 또는 얼굴을 인식하기 위해 문 또는 내리는 위치에 장착된 하차 인원 인식 카메라(120)의 총 2대의 카메라로 구성되거나 탑승과 하차를 구분하는 동작인식센서(130)와 카메라의 회전 기능을 동시에 반영하여 적용할 경우 실제로는 2대의 카메라가 아닌 1대의 카메라로도 탑승 어린이과 하차 어린이의 인식을 같이 하도록 하며,
연산부(200)는, 탑승 시에는, 차량 내에 장착된 카메라부(100)를 이용하여 탑승하는 어린이의 얼굴을 인식하고, 이미 저장되어 있는 어린이의 이미지 및 이름 정보와 카메라부로 인식한 탑승 어린이의 얼굴 정보와의 매칭작업을 거치며, 매칭을 통해 찾아낸 탑승 어린이의 얼굴과 이름을 디스플레이 화면에 나타내줌으로써 차량내 탑승한 어린이가 누구인지 시각적으로 알게 해주고,
연산부(200)는 하차 시에는, 차량 내에 장착된 카메라부(100)를 이용하여 하차하는 어린이의 얼굴을 인식하고, 이미 저장되어 있는 어린이의 이미지 및 이름 정보와 카메라부로 인식한 하차 어린이의 얼굴 정보와의 매칭작업을 거치며, 매칭을 통해 찾아낸 하차 어린이의 얼굴과 이름을 디스플레이 화면에서 사라지게 해줌으로써 차량내 방치된 어린이가 누구인지 시각적으로 알게 해주고,
등원을 위한 승차 시,
차량 내 디스플레이 화면에는 해당 차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보가 고정 정보로 표시되고, 탑승한 어린이의 저장된 얼굴과 이름이 탑승순서대로 표시되고,
유치원에 표시되는 디스플레이 화면에는 해당 차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보가 고정 정보로 표시되고, 탑승한 어린이의 저장된 얼굴과 이름, 차량내 잔류 인원수 정보가 표시되고,
휴대폰 앱을 통해 부모님에게 전달되는 디스플레이 화면에는 해당차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보가 고정 정보로 제공되고, 우리 아이의 단계별 이동 경로가 차량에 탑승한 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진, 차량에서 하차하는 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진, 실시 등원하여 선생님에게 인사를 하는 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진으로 표시되고, 어린이가 안전하게 하차 및 등원 완료 시에는 완료알림이 표시되고, 일정시간 동안 하차 또는 등원이 이뤄지지 않았을 때는 알림경고가 표시되고,
하원을 위한 승차 시,
차량 내 디스플레이 화면에는 해당 차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보가 고정 정보로 표시되고, 탑승한 어린이의 저장된 얼굴과 이름이 탑승순서대로 표시되고,
유치원에 표시되는 디스플레이 화면에는 해당 차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보가 고정 정보로 표시되고, 탑승한 어린이의 저장된 얼굴과 이름, 차량내 잔류 인원수 정보가 표시되고,
휴대폰 앱을 통해 부모님에게 전달되는 디스플레이 화면에는 해당차량 정보와 해당차량 운전기사 정보, 차량도우미 선생님 정보가 고정 정보로 제공되고, 우리 아이의 단계별 이동 경로가 차량에 탑승한 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진, 차량에서 하차하는 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진, 등원하여 선생님에게 인사를 하는 아이 캐릭터 이미지 또는 당일에 찍힌 실시간 사진으로 표시되고, 안전하게 하차 및 등원 완료 시에는 완료알림이 표시되고, 하원 시작부터 일정시간 동안 하차가 이뤄지지 않았을 때는 알림경고가 표시되며,
Foolproof 방식으로 작동하기 위해 유치원의 입구에도 카메라부가 추가로 설치되고 유치원 내에도 디스플레이가 추가로 설치된 경우 차량에 설치된 연산부(200) 또는 유치원이나 어린이집에 추가로 설치된 연산부가, 유치원 내의 추가 구성요소와의 통신을 통해 등원시 어린이 통학차량에 탑승한 어린이가 차량에서 하차를 한 다음 유치원에 들어서는 과정에서 확인하는 과정을 추가로 수행하는 경우,
등원을 위한 승차 시, 얼굴을 카메라로 인식하고, 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하고, 탑승한 어린이 얼굴을 차량 화면에 디스플레이하고, 하차 시, 얼굴을 카메라로 인식하고, 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하여 매칭되는 탑승한 어린이 얼굴을 차량 화면에서 사라지게 한 뒤, 유치원에 들어서는 과정이 확인하는 과정을 거치며,
유치원 내에서는 차량에서 어린이 탑승이 확인되었다는 메시지를 받아서 탑승했다는 표시를 유치원 디스플레이에 전시하고, 차량에서 어린이 하차가 확인되었다는 메시지를 받아서 하차했다는 표시를 유치원 디스플레이에 전시하고, 유치원 등원을 완료하면 유치원에 등원했다는 표시를 유치원 디스플레이에 전시하고, 어린이 이미지 상황판에 정상 완료를 의미하는 Green 신호등을 표시하는 과정을 거치고,
어린이 부모의 디스플레이는, 유치원으로부터 메시지를 받아 차량 탑승을 전시고, 유치원으로부터 메시지를 받아 차량 하차를 전시하고, 유치원으로부터 메시지를 받아 등원 완료를 전시하는 과정을 거치며 만약 등원을 위한 탑승(승차)을 한 후, 정해진 시간이 지나도 하차, 등원을 하지 않은 경우 자동으로 알람을 울리게 할 수 있고 유치원에도 알릴 수 있으며,
하원의 경우, 등원의 반대순서로 어린이 하원/탑승/하차 등 단계별에 따라, 알림 및 인식 정보를 디스플레이하는 방식을 달리 하는데, 차량 내에서, 승차 시, 얼굴을 카메라로 인식하고, 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하고, 탑승한 어린이 얼굴을 차량 화면에 디스플레이하고, 하차 시, 얼굴을 카메라로 인식하고, 인식된 카메라 이미지를 저장된 얼굴 정보와 매칭하고, 탑승한 어린이 얼굴을 차량 화면에서 사라지게 하는 과정을 등원때와 마찬가지로 거치며,
유치원 내에서는 차량에서 어린이 탑승이 확인되었다는 메시지를 받아서 탑승했다는 표시를 유치원 디스플레이에 전시하고, 차량에서 어린이 하차가 확인되었다는 메시지를 받아서 하차했다는 표시를 유치원 디스플레이에 전시하고, 어린이 각자의 집으로 도착을 완료했다는 메시지를 부모님 단말기로부터 받으면 어린이 이미지 상황판에 정상 완료를 의미하는 Green 신호등을 표시하며,
어린이 부모의 디스플레이는, 유치원으로부터 메시지를 받아 차량 탑승을 전시고, 유치원으로부터 메시지를 받아 차량 하차를 전시하고, 집에 도착했을 때 유치원으로 확인 메시지를 전송하고, 만약 하원을 위한 탑승(승차)을 한 후, 정해진 시간이 지나도 하차, 하원을 하여 부모가 인수를 하지 않은 경우 자동으로 알람을 울리게 할 수 있고, 유치원에 알리는 것을 특징으로 하는 안면 인식 기술이 적용된 차량 내 방치어린이 예방 안전시스템. - 삭제
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) |