KR102179614B1 - 무인 판매 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR102179614B1
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Abstract

무인 판매 방법 및 시스템을 개시한다.
본 실시예는 매장 내에 판매직원이 없이 구매하고자 하는 제품을 쉽게 구매할 수 있도록, 무인 판매 장치 내부에 진열된 제품을 사용자가 구매하기 위해 꺼내간 경우, 제품을 촬영한 제품 진열 이미지와 제품을 진열한 컬럼 별 무게를 센싱한 정보를 기반으로 진열된 제품의 종류 및 개수 판단하도록 하는 무인 결제 방법 및 시스템을 제공한다.

Description

무인 판매 방법 및 시스템{Method And System for Providing Unmanned Sale}
본 발명의 일 실시예는 무인 결제 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
고객은 쇼핑이 완료되면, 사용자는 결제할 물건들을 정산대 위에 일일이 올려놓고 계산원이 상품에 부착된 바코드를 바코드 리더기로 판독하여 최종 결제하는 과정을 통해 물건을 구매할 수 있다.
쇼핑 센터의 계산원은 구입한 상품을 나열하여 정산대에 구비된 포스(POS: Point of Sale) 단말기를 통해 상품에 붙은 상품의 명칭과 재화 가치를 분류하는 바코드 정보를 데이터로 읽어들이고, 이를 연산하여 상품의 계산을 완료한다.
상품을 결제하기 위해서는 구매한 상품을 정산대의 위에 올려놓고 각 상품의 바코드를 일일이 판독하여 금액을 계산하며 결제된 상품을 다시 쇼핑백 또는 쇼핑 카트에 담아서 이동하는 여러 단계가 필요하기 때문에 쇼핑한 상품을 결제하는데 어려움이 따르는 문제점이 있었다.
전술한 문제점으로 인하여 정산대에서는 많은 고객들이 줄을 서서 기다리는 시간이 길어지며, 정산대의 주변이 항상 복잡하여 고객의 불만이 증가되었다. 매장을 방문하는 고객들이 집중되는 시간에는 정산대의 계산원이 많은 상품을 빠른 시간에 처리해야 하는데, 현재 마트 등의 대형 판매점에서 사용되고 있는 결제 시스템은 마트측 직원이 고객이 구입한 재화를 일일이 스캐너로 읽어들여 합산한 후 고객이 결정하는 결제방식(신용, 현금)에 따라 재화 대금을 결제하는 방식을 채택하고 있다.
상품을 구매하기 위한 고객이 집중되는 일자 또는 시간대에는 결제를 위해 구매자가 많은 시간을 기다려야 하는 불편함이 있고, 판매 매장측에서는 결제 매장의 혼잡함을 해소하기 위해 결제를 위한 직원을 추가로 고용해야 한다.
고객의 구매가 빈번하지 않은 매장 또는 고객의 구매가 드문 심야시간에 고객에게 서비스 제공을 위해서 24시간 운영해야 하는 매장의 경우, 필요한 계산원을 고용하고 유지해야 하기 때문에 인건비 부담이 가중되는 문제가 있다.
본 실시예는 매장 내에 판매직원이 없이 구매하고자 하는 제품을 쉽게 구매할 수 있도록, 무인 판매 장치 내부에 진열된 제품을 사용자가 구매하기 위해 꺼내간 경우, 제품을 촬영한 제품 진열 이미지와 제품을 진열한 컬럼 별 무게를 센싱한 정보를 기반으로 진열된 제품의 종류 및 개수 판단하도록 하는 무인 결제 방법 및 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 도어의 개폐 여부를 인식하는 개폐 여부 확인부; 상기 도어의 개폐가 인식될 때마다 구비된 카메라를 이용하여 제품 진열 이미지를 획득하는 영상 획득부; 상기 제품 진열 이미지를 분석하여 제품을 인식하고, 상기 트레이를 복수의 컬럼으로 구분하고 컬럼별로 배치된 제품을 인식하는 제품 인식부; 상기 컬럼마다 컬럼별 전체 무게를 센싱하는 무게 인식부; 상기 제품 진열 이미지와 상기 컬럼별 전체 무게를 기반으로 상기 컬럼별로 배치된 제품에 대한 제품 개수를 산출하는 제품 개수 산출부; 상기 제품 진열 이미지로부터 인식된 제품별로 상기 제품 개수를 취합하여 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 생성하는 전체 제품 정보 산출부; 및 상기 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 도어 개폐 전 전체 제품 정보와 비교하여 제품의 변화량을 감지하는 제품 변화 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 판매 장치를 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 개폐 여부 확인부에서 도어의 개폐 여부를 인식하는 과정; 영상 획득부에서 상기 도어의 개폐가 인식될 때마다 구비된 카메라를 이용하여 제품 진열 이미지를 획득하는 과정; 제품 인식부에서 상기 제품 진열 이미지를 분석하여 제품을 인식하고, 상기 트레이를 복수의 컬럼으로 구분하고 컬럼별로 배치된 제품을 인식하는 과정; 무게 인식부에서 상기 컬럼마다 컬럼별 전체 무게를 센싱하는 과정; 제품 개수 산출부에서 상기 제품 진열 이미지와 상기 컬럼별 전체 무게를 기반으로 상기 컬럼별로 배치된 제품에 대한 제품 개수를 산출하는 과정; 전체 제품 정보 산출부에서 상기 제품 진열 이미지로부터 인식된 제품별로 상기 제품 개수를 취합하여 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 생성하는 과정; 및 제품 변화 감지부에서 상기 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 도어 개폐 전 전체 제품 정보와 비교하여 제품의 변화량을 감지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 판매 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 매장 내에 판매직원이 없이 구매하고자 하는 제품을 쉽게 구매할 수 있도록, 무인 판매 장치 내부에 진열된 제품을 사용자가 구매하기 위해 꺼내간 경우, 제품을 촬영한 제품 진열 이미지와 제품을 진열한 컬럼 별 무게를 센싱한 정보를 기반으로 진열된 제품의 종류 및 개수 판단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 무인 결제 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 무인 판매 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3a,3b는 본 실시예에 따른 한 개의 컬럼에서 한 개의 제품을 빼간 경우를 나타낸 도면이다.
도 4a,4b는 본 실시예에 따른 두 개의 컬럼에서 동일한 제품을 빼간 경우를 나타낸 도면이다.
도 5a,5b는 본 실시예에 따른 상이한 제품을 다른 컬럼에 집어넣은 경우를 나타낸 도면이다.
도 6a,6b는 본 실시예에 따른 다른 구매자가 컬럼 내 상이한 제품을 빼간 경우를 나타낸 도면이다.
도 7a,7b는 본 실시예에 따른 관리자가 컬럼 내에 상이한 제품을 다시 원래 제품이 위치한 컬럼으로 옮긴 경우를 나타낸 도면이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 무인 결제 시스템을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 무인 결제 시스템은 무인 판매 장치(110), 제품판매 관리서버(120)를 포함한다. 무인 결제 시스템에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
무인 판매 장치(110)는 사용자의 키 조작에 따라 도어를 개폐하고 내부 배치된 제품이 인식한 결과를 제품판매 관리서버(120)로 전송하는 장치를 의미한다.
무인 판매 장치(110)는 제품판매 관리서버(120)와 통신하거나 내부 배치된 제품을 인식하기 위해 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서, 영상을 촬영하기 위한 카메라, 무게를 센싱하기 위한 무게 센서 등을 구비한다.
무인 판매 장치(110)는 (ⅰ) 각종 기기 또는 유무선 네트워크와 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, (ⅱ) 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, (ⅲ) 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치이다. 적어도 일 실시예에 따르면, 메모리는 램(Random Access Memory: RAM), 롬(Read Only Memory: ROM), 플래시 메모리, 광 디스크, 자기 디스크, 솔리드 스테이트 디스크(Solid State Disk: SSD) 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기록/저장매체일 수 있다. 적어도 일 실시예에 따르면, 마이크로프로세서는 명세서상에 기재된 동작과 기능을 하나 이상 선택적으로 수행하도록 프로그램될 수 있다. 적어도 일 실시예에 따르면, 마이크로프로세서는 전체 또는 부분적으로 특정한 구성의 주문형반도체(Application Specific Integrated Circuit: ASIC) 등의 하드웨어로써 구현될 수 있다.
무인 판매 장치(110)는 복수의 트레이(Tray)가 적층되는 구조를 갖는다. 무인 판매 장치(110)는 각 트레이(선반)를 복수의 컬럼으로 구분하고, 각 컬럼마다 제품을 배치한다. 무인 판매 장치(110) 내에 배치되는 제품은 음료수(캔, 페트병), 과자 등일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
무인 판매 장치(110)는 각 컬럼별로 진열(배치)될 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 내부 저장부에 저장한다. 무인 판매 장치(110)는 상위 서버인 제품판매 관리서버(120)의 요청에 따라 각 컬럼별로 매칭될 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 변경할 수 있다.
무인 판매 장치(110) 내의 트레이는 기 설정된 기울기를 가지기 때문에, 컬럼 내에 배치된 제품이 기울기에 따라 밀려서 트레이의 첫째 줄 자리로 이동되도록 한다. 무인 판매 장치(110) 내의 트레이의 각 컬럼마다 로드 셀 방식의 무게 센서가 한 개씩 탑재된다. 무인 판매 장치(110)는 구비된 무게 센서를 이용하여 트레이 내에서 각 컬럼별로 무게를 센싱한다.
무인 판매 장치(110)는 각 트레이에 배치된 제품의 첫째 줄 자리를 촬영할 수 있도록 하는 자리에 카메라를 부착한다. 카메라는 무인 판매 장치(110)의 각 트레이별로 하나의 라인이 모두 영상 내에 존재하도록 하는 시야각을 갖도록 도어 내부의 좌측 또는 우측에 설치될 수 있다. 바람직하게 카메라는 각 트레이별로 하나씩 설치될 수 있다.
카메라에서 가까운 제품과 먼 제품의 획득되는 이미지가 달라 해당 차이를 반영하지 않고 학습할 경우 인식률에 영향을 미칠 수 있으므로, 카메라에서 해당 진열 제품들 간의 거리 차이를 반영하여 학습한다.
무인 판매 장치(110)는 첫번째 줄 라인(앞라인)의 제품의 종류 및 개수를 비전과 무게로 인식하고 나머지 줄 라인의 제품의 종류 및 개수는 무게로 인식한다. 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지로부터 첫번째 줄 라인의 제품을 인식하기 위해 제품 종류, 촬영 각도 또는 노이즈를 고려하여 학습을 수행한다. 무인 판매 장치(110)는 제품별로 클래스를 구분하여 학습을 수행한다.
무인 판매 장치(110)는 무게 센서를 컬럼의 하단의 중심에 하나씩 배치하고, 도어가 열리기 전의 무게와 도어가 열렸다가 다시 닫혔을 때 무게를 비교하여 사용자가 가지고 간 제품의 종류 및 개수를 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 설정하고, 추후 상위 서버인 제품판매 관리서버(120)의 요청에 따라 각 컬럼별로 매칭될 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 변경할 수 있다.
무인 판매 장치(110)는 비전을 이용하여 첫번째 줄에 위치한 제품을 확인하고, 컬럼별로 전체 무게를 확인하여 제품별 전체 수량을 한 번에 계산한다. 도어가 열렸다가 닫히게 되면 무인 판매 장치(110)는 다시 비전과 무게를 이용하여 제품별 전체 수량을 한 번에 계산한다. 이후 무인 판매 장치(110)는 도어가 열리기 전 제품별 전체 수량과 도어가 열렸다가 닫힌 후의 제품별 전체 수량을 비교하여 제품별 변화량을 감지한다.
무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지를 이용하여 첫번째 줄에서 인식된 제품이 기 저장된 제품 정보와 일치하는 경우, 오류가 미발생한 것으로 인지한다. 무인 판매 장치(110)는 오류가 미발생한 상태에서 사용자가 제품을 꺼내간 것으로 인지한다.
무인 판매 장치(110)는 트레이의 각 컬럼마다 제품이 정상적으로 라인별로 배치되어 있는 상황에서 사용자가 제품을 1개 꺼낼때의 제품의 종류와 개수를 판단한다. 무인 판매 장치(110)는 사용자가 제품을 두 개 이상 꺼낼때 제품의 종류 및 개수 판단(복수의 컬럼에 동일한 제품 존재 가정, 예컨대, A 제품 컬럼 2라인, D 제품 컬럼 2라인)한다.
무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지를 이용하여 첫번째 줄에서 인식된 제품이 기 저장된 제품 정보와 미일치하는 경우, 오류가 발생한 것으로 인지한다. 무인 판매 장치(110)는 오류가 발생한 상태에서 사용자가 제품을 꺼내 간 제품을 잘못된 위치로 이동시킨 것으로 인지한다.
무인 판매 장치(110)는 트레이의 각 컬럼별로 제품이 정상적으로 배치되지 않는 상황에서 사용자가 제품을 꺼내거나 다시 넣을 때 제품의 종류와 개수를 판단한다. 무인 판매 장치(110)는 트레이의 특정 컬럼에서 사용자가 제품을 꺼냈다가, 꺼낸 제품을 해당 컬럼이 아닌 오류로 다른 컬럼에 다시 넣는 상황을 인식한다. 이후 무인 판매 장치(110)는 다른 사용자가 다른 컬럼에 넣은 제품을 집어서 구매하는 상황을 인식한다. 무인 판매 장치(110)는 종업원이 다른 컬럼에 잘못 놓인 제품을 다시 원래 컬럼으로 옮기는 상황을 인식한다.
제품판매 관리서버(120)는 하드웨어적으로 통상적인 웹서버(Web Server) 또는 네트워크 서버와 동일한 하드웨어 모듈을 포함한다. 제품판매 관리서버(120)는 웹서버 또는 네트워크 서버의 형태로 구현될 수 있다. 제품판매 관리서버(120)는 일반적으로 인터넷과 같은 개방형 컴퓨터 네트워크를 경유하여 불특정 다수 클라이언트 또는 다른 서버와 통신한다.
제품판매 관리서버(120)는 클라이언트 또는 다른 웹서버의 작업수행 요청에 대응하는 작업 결과를 도출하여 제공하는 컴퓨터 시스템, 컴퓨터 소프트웨어(웹서버 프로그램)를 의미한다. 제품판매 관리서버(120)는 전술한 웹서버 프로그램 이외에, 웹서버상에서 동작하는 일련의 응용 프로그램(Application Program) 또는 장치 내부에 구축되어 있는 각종 데이터베이스를 포함한다.
제품판매 관리서버(120)는 네트워크를 경유하여 매장 별로 복수의 무인 판매 장치(110)와 연동한다. 제품판매 관리서버(120)는 무인 판매 장치(110)에서 판매되는 전체 제품별 개수를 관리한다. 제품판매 관리서버(120)는 무인 판매 장치(110)로 각 컬럼별로 매칭될 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 전송하여 무인 판매 장치(110) 내에 저장될 제품 정보를 설정한다.
도 2는 본 실시예에 따른 무인 판매 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 무인 판매 장치(110)는 개폐 여부 확인부(210), 영상 획득부(220), 제품 인식부(230), 학습부(232), 무게 인식부(240), 제품 개수 산출부(250), 전체 제품 정보 산출부(260), 제품 변화 감지부(270), 시나리오 인지부(280)를 포함한다. 무인 판매 장치(110)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
무인 판매 장치(110)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
도 2에 도시된 무인 판매 장치(110)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
개폐 여부 확인부(210)는 도어의 개폐 여부를 인식한다.
영상 획득부(220)는 도어의 개폐가 인식될 때마다 구비된 카메라를 이용하여 제품 진열 이미지를 획득한다. 카메라는 트레이별로 하나의 라인이 모두 영상 내에 존재하도록 하는 시야각을 갖도록 도어 내부의 좌측 또는 우측에 설치된다.
제품 인식부(230)는 제품 진열 이미지를 분석하여 제품을 인식한다. 제품 인식부(230)는 트레이를 복수의 컬럼으로 구분하고 컬럼별로 배치된 제품을 인식한다. 제품 인식부(230)는 제품 진열 이미지에 대해 객체 인식 알고리즘을 이용하여 트레이 상의 가장 앞줄에 놓인 제품을 첫번째 줄 제품(예컨대, A,B,C,D,E,F,G,H,I 제품)으로 인지하고, 컬럼(예컨대, 제1 컬럼 내지 제9 컬럼)별로 배치된 제품을 인식한다.
학습부(232)는 카메라와 제품 간의 거리를 객체 인식 학습과정에 반영하여 학습 알고리즘을 구성한다.
무게 인식부(240)는 트레이를 복수의 컬럼으로 구분하고 컬럼마다 컬럼별 전체 무게를 센싱한다.
제품 개수 산출부(250)는 제품 진열 이미지와 컬럼별 전체 무게를 기반으로 컬럼별로 배치된 제품에 대한 제품 개수를 산출한다. 제품 개수 산출부(250)는 컬럼별 전체 무게, 첫번째 줄에 배치된 제품의 무게, 컬럼별로 매칭된 제품개당 무게를 기반으로 컬럼별로 첫번째 줄을 제외한 나머지 줄에 배치된 제품의 개수를 인식한다. 제품 개수 산출부(250)는 첫번째 줄에 배치된 제품의 개수와 나머지 줄에 배치된 제품의 개수를 합산하여 컬럼별로 배치된 제품에 대한 제품 개수를 산출한다.
제품 개수 산출부(250)는 컬럼별로 매칭된 기 저장 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 추출한다. 제품 개수 산출부(250)는 기 저장 제품 정보로부터 칼럼별로 매칭된 제품명, 제품개당 무게를 추출한다.
제품 개수 산출부(250)는 제품 진열 이미지로부터 인식한 첫번째 줄 제품과 기 저장 제품 정보로부터 추출된 제품명이 일치하는 경우, 컬럼별 전체 무게로부터 첫번째 줄에 배치된 제품의 무게를 차감하고 남은 잔여 무게값을 산출한다.
제품 개수 산출부(250)는 잔여 무게값을 컬럼별로 매칭된 제품개당 무게값으로 나눈값을 나머지 줄에 배치된 제품의 개수로 산출한다. 제품 개수 산출부(250)는 첫번째 줄에 배치된 제품의 개수와 나머지 줄에 배치된 제품의 개수를 합산하여 컬럼별로 배치된 제품에 대한 제품 개수를 산출한다.
전체 제품 정보 산출부(260)는 제품 진열 이미지로부터 인식된 제품별로 제품 개수를 취합하여 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 생성한다.
전체 제품 정보 산출부(260)는 트레이 내의 모든 컬럼(제1컬럼 내지 제9컬럼)마다 차례로 산출한 컬럼별로 배치된 제품에 대한 제품 개수를 제품 진열 이미지로부터 인식된 제품별로 취합하여 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 생성한다.
제품 변화 감지부(270)는 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 도어 개폐 전 전체 제품 정보와 비교하여 제품의 변화량을 감지한다.
시나리오 인지부(280)는 제품 진열 이미지로부터 인식한 첫번째 줄 제품과 기 저장 제품 정보로부터 추출된 제품명의 일치 여부와 제품의 변화량을 근거로 판매 시나리오를 인지한다.
시나리오 인지부(280)는 제품 진열 이미지로부터 인식된 첫번째 줄에 배치된 제품과 기 저장 제품 정보로부터 추출된 제품명이 일치하는 경우, 오류가 미발생한 것으로 인지한다.
시나리오 인지부(280)는 오류가 미발생한 상태에서 사용자가 제품을 꺼내간 것으로 인지한 상태에서, 도어 개폐 전 전체 제품 개수와 도어 개폐 후 전체 제품 개수를 비교한 결과 특정 제품의 개수에 차이가 발생한 만큼 해당 사용자가 제품을 구매해간 단품 판매 시나리오로 인지한다.
시나리오 인지부(280)는 도어 개폐 전 전체 제품 개수와 도어 개폐 후 전체 제품 개수를 비교한 결과 동일한 제품에 대해 제품 개수가 한 개 차이가 발생한 경우, 사용자가 한 개의 컬럼에서 한 개의 제품을 꺼내간 단품 판매 시나리오로 인지한다.
시나리오 인지부(280)는 도어 개폐 전 전체 제품 개수와 도어 개폐 후 전체 제품 개수를 비교한 결과 동일한 제품에 대해 제품 개수가 복수 개의 차이가 발생한 경우, 사용자가 하나 이상의 컬럼에서 복수의 제품을 꺼내간 멀티 판매 시나리오로 인지한다.
시나리오 인지부(280)는 제품 진열 이미지로부터 인식된 첫번째 줄에 배치된 제품과 기 저장 제품 정보로부터 추출된 제품명이 미일치하는 경우, 오류가 발생한 것으로 인지한다. 시나리오 인지부(280)는 오류가 발생한 상태에서 제품 이동이 발생한 것으로 인지한 상태에서, 도어 개폐 전 전체 제품 개수와 도어 개폐 후 전체 제품 개수를 비교한 결과를 기반으로 상황별 시나리오를 인지한다.
시나리오 인지부(280)는 제품 진열 이미지로부터 인식된 첫번째 줄에 배치된 제품과 기 저장 제품 정보로부터 추출된 제품명이 미일치한 상태에서, 도어 개폐 전 전체 제품 개수와 도어 개폐 후 전체 제품 개수를 비교한 결과 제품별로 대한 차이가 미발생하는 경우, 사용자가 하나의 컬럼에서 하나의 제품을 꺼냈다가 다른 컬럼에 집어넣은 제품 이동 시나리오로 인지한다.
시나리오 인지부(280)는 도어의 개폐가 다시 인식된 후 제품 진열 이미지로부터 인식된 첫번째 줄에 배치된 제품과 기 저장 제품 정보로부터 추출된 제품명이 일치한 상태로 변경되고, 도어 개폐 전 전체 제품 개수와 도어 개폐 후 전체 제품 개수를 비교한 결과 한 개의 제품의 한 개의 차이가 발생한 경우, 사용자가 다른 컬럼에 잘못 집어넣은 한 개의 제품을 꺼내간 이동 제품 판매 시나리오로 인지한다.
시나리오 인지부(280)는 도어의 개폐가 다시 인식된 후 제품 진열 이미지로부터 인식된 첫번째 줄에 배치된 제품과 기 저장 제품 정보로부터 추출된 제품명이 일치한 상태로 변경되고, 도어 개폐 전 전체 제품 개수와 도어 개폐 후 전체 제품 개수를 비교한 결과 제품별로 대한 차이가 미발생하는 경우, 관리자가 다른 컬럼에 잘못 집어넣은 한 개의 제품을 원래 컬럼으로 옮긴 이동 제품 복귀 시나리오로 인지한다.
도 3a,3b는 본 실시예에 따른 한 개의 컬럼에서 한 개의 제품을 빼간 경우를 나타낸 도면이다.
무인 판매 장치(110)가 단품 판매 시나리오로 인지하는 동작은 다음과 같다.
ⓐ. 제1 사용자는 자신의 단말기를 이용하여 무인 판매 장치(110)에 부착된 리더기에 사용자 식별이 가능한 정보(예컨대, QR 코드, 바코드)를 인증한다. 제1 사용자의 단말기는 코드에 대응하는 사용자 식별 정보를 무인 판매 장치(110)로 전송한다. 무인 판매 장치(110)는 제1 사용자의 단말기로부터 사용자 식별 정보를 수신하면, 도어의 잠금을 해제하여 제1 사용자가 무인 판매 장치(110)의 도어를 열 수 있도록 한다.
ⓑ. 제1 사용자가 무인 판매 장치(110) 내의 제5 컬럼의 첫번째 줄에 위치한 E 제품 1개를 꺼낸다.
ⓒ. 제1 사용자가 무인 판매 장치(110)의 도어를 닫는다.
이후 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지와 컬럼별 무게 변화를 감지하여 전체 제품별 개수를 판단한다. 다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 도어를 열기 전에 전체 제품별 개수를 산출한다. 이후 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지를 이용하여 제품을 인지하고, 제5 컬럼에서 100g짜리 E 제품이 1개 꺼내졌으므로 제5 컬럼의 총 무게(600g → 500g) 변화를 감지한다. 무인 판매 장치(110)는 제1 사용자가 도어를 열었다가 닫은 후 전체 제품별 개수를 판단하여 제1 사용자가 꺼내간 제품의 종류 및 개수를 판단한다.
무인 판매 장치(110)가 한 개의 컬럼에서 한 개의 제품이 빠져나간 경우의 판단로직에 대해서 설명한다.
①. 무인 판매 장치(110) 구비된 카메라를 이용하여 제품 진열 이미지를 획득한다.
②. 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지에 대해 객체 인식 알고리즘을 이용하여 제품 진열 이미지 중 제일 앞줄에 놓인 첫번째 줄 제품(예컨대, A,B,C,D,E,F,G,H,I 제품)을 컬럼 별(예컨대, 제1 컬럼 내지 제9 컬럼)로 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제5 컬럼의 첫번째 자리에서 E 제품이 1개 꺼내졌으므로, 제5 컬럼의 두번째 자리에 위치하던 E 제품이 제5 컬럼의 첫번째 자리로 이동하므로 제품 진열 이미지의 제5 컬럼 첫번째 자리에서 E 제품을 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제5 컬럼에서 E 제품이 꺼내졌으나 제품의 순서나 위치 변경이 없으므로 제품 진열 이미지의 제5 컬럼의 첫번째 자리에서 E 제품을 인식한다.
③. 무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 각 컬럼별 전체 무게를 획득한다.
무인 판매 장치(110)는 제5 컬럼에서 100g짜리 E 제품이 1개 꺼내졌으므로 제5 컬럼의 총 무게(600g → 500g)를 획득한다. 무인 판매 장치(110)는 기 저장된 컬럼별로 배치된 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 기반으로 컬럼별 제품의 무게 정보를 추출한다.
예컨대, 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에 A제품, 제2 컬럼에 B제품, 제3 컬럼에 C제품, 제4 컬럼에 D제품, 제5 컬럼에 E 제품, 제6 컬럼에 D제품, 제7 컬럼에 G제품, 제8 컬럼에 H제품, 제9 컬럼에 A제품을 매칭하여 저장한다. 무인 판매 장치(110)는 A 제품에 개당 무게 100g, B 제품에 개당 무게 100g, C 제품에 개당 무게 100g, D 제품에 개당 무게 100g, E 제품에 개당 무게 100g, G 제품에 개당 무게 100g, H 제품에 개당 무게 150g을 매칭하여 저장한다.
④. 무인 판매 장치(110)는 각 컬럼 무게값(500g)에서 첫번째 컬럼의 제품의 무게값(100g)을 빼고, 남은 잔여 무게값(400g)을 사전에 등록된 제품(E 제품)의 무게값(100g)으로 나눈다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제5 컬럼에 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 제5 컬럼의 전체 무게 500g을 획득한다. 무인 판매 장치(110)는 제5 컬럼의 전체 무게인 500g으로부터 제품 진열 이미지로부터 인식된 첫번째 줄 제품에 대응하는 E 제품의 개당 무게값인 100g을 차감(500g - 100g)하여 잔여 무게값인 400g을 산출한다.
무인 판매 장치(110)는 제5 컬럼의 잔여 무게값인 400g을 기 등록된 제품 정보로부터 추출한 E 제품의 개당 무게값 100g을 나눠서(400g / 100g) 제품 개수인 4개를 산출한다. 무인 판매 장치(110)는 첫번째 줄 제품 개수(1개)와 나머지 제품 개수(4)를 가산하여 제5 컬럼의 전체 제품 개수 5개를 산출한다.
⑤. 무인 판매 장치(110)는 모든 컬럼(제1컬럼 내지 제9컬럼)마다 차례차례 제품 개수를 파악한다.
⑥. 무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 산출한 제품 개수를 제품별로 취합한다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제품별 개수를 파악(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 12개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)한다.
무인 판매 장치(110)는 도어를 열기 전의 장치 전체에 대한 제품 개수(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 12개, E 제품 6개, G 제품 5개, H 제품 10개)와 사용자가 도어를 열고 닫은 후의 장치 전체에 대한 제품 개수(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 12개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)를 비교하여 E 제품의 개수가 1개 차이(E 제품의 개수가 6개 → 5개로 변화)가 발생하는 것을 인지한다.
최종적으로 무인 판매 장치(110)는 제1 구매자가 E 제품 1개를 구매한 것으로 인지한다.
도 4a,4b는 본 실시예에 따른 두 개의 컬럼에서 동일한 제품을 빼간 경우를 나타낸 도면이다.
무인 판매 장치(110)가 멀티 판매 시나리오로 인지하는 동작은 다음과 같다.
ⓐ. 제1 사용자는 자신의 단말기를 이용하여 무인 판매 장치(110)에 부착된 리더기에 사용자 식별이 가능한 정보(예컨대, QR 코드, 바코드)를 인증한다. 제1 사용자의 단말기는 코드에 대응하는 사용자 식별 정보를 무인 판매 장치(110)로 전송한다. 무인 판매 장치(110)는 제1 사용자의 단말기로부터 사용자 식별 정보를 수신하면, 도어의 잠금을 해제하여 제1 사용자가 무인 판매 장치(110)의 도어를 열 수 있도록 한다.
ⓑ. 제1 사용자가 무인 판매 장치(110) 내의 제4 컬럼의 첫번째 줄에 위치한 D제품 1개를 꺼내고, 제6 컬럼의 첫번째 줄에 위치한 D제품 2개를 꺼낸다.
ⓒ. 제1 사용자가 무인 판매 장치(110)의 도어를 닫는다.
이후 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지와 컬럼별 무게 변화를 감지하여 전체 제품별 개수를 판단한다. 다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 도어를 열기 전에 전체 제품별 개수를 산출한다. 이후 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지를 이용하여 제품을 인지하고, 제4 컬럼에서 100g짜리 D 제품이 1개 꺼내졌으므로 제4 컬럼의 총 무게(700g → 600g) 변화와 제6 컬럼에서 100g짜리 D 제품이 2개 꺼내졌으므로 제6 컬럼의 총 무게(500g → 300g) 변화를 감지한다. 무인 판매 장치(110)는 제1 사용자가 도어를 열었다가 닫은 후 전체 제품별 개수를 판단하여 제1 사용자가 꺼내간 제품의 종류 및 개수를 판단한다.
무인 판매 장치(110)가 두 개의 컬럼에서 동일한 제품이 빠져나간 경우의 동작에 대해서 설명한다.
①. 무인 판매 장치(110) 구비된 카메라를 이용하여 제품 진열 이미지를 획득한다.
②. 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지에 대해 객체 인식 알고리즘을 이용하여 제품 진열 이미지 중 제일 앞줄에 놓인 첫번째 줄 제품(예컨대, A,B,C,D,E,F,G,H,I 제품)을 컬럼 별(예컨대, 제1 컬럼 내지 제9 컬럼)로 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지로부터 제4 컬럼과 제6 컬럼의 D제품을 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제4 컬럼의 첫번째 자리에서 D 제품이 1개 꺼내졌으므로, 제4 컬럼의 두번째 자리에 존재하던 D 제품이 제4 컬럼의 첫번째 자리로 이동하므로 제품 진열 이미지의 제4 컬럼의 첫번째 자리에서 D 제품을 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제6 컬럼의 첫번째 자리와 두번째에서 D 제품이 꺼내졌으므로, 제6 컬럼의 세번째 자리에 존재하던 D 제품이 제4 컬럼의 첫번째 자리로 이동하므로 제품 진열 이미지의 제6 컬럼의 첫번째 자리에서 D 제품을 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제4 컬럼과 제6 컬럼에서 D 제품이 꺼내졌으나, 제품의 순서나 위치 변경이 없으므로 제품 진열 이미지의 제4 컬럼과 제6 컬럼 자리에서 D 제품을 인식한다.
③. 무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 각 컬럼별 전체 무게를 획득한다.
무인 판매 장치(110)는 제4 컬럼에서 100g짜리 D 제품이 1개 꺼내졌으므로 제3 컬럼의 총 무게(700g → 600g)를 획득하고, 제6 컬럼에서 100g짜리 D 제품이 2개 꺼내졌으므로 제6 컬럼의 총 무게(500g → 300g)를 획득한다.
무인 판매 장치(110)는 기 저장된 컬럼별로 배치된 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 기반으로 컬럼별 제품의 무게 정보를 추출한다.
예컨대, 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에 A제품, 제2 컬럼에 B제품, 제3 컬럼에 C제품, 제4 컬럼에 D제품, 제5 컬럼에 E 제품, 제6 컬럼에 D제품, 제7 컬럼에 G제품, 제8 컬럼에 H제품, 제9 컬럼에 A제품을 매칭하여 저장한다. 무인 판매 장치(110)는 A 제품에 개당 무게 100g, B 제품에 개당 무게 100g, C 제품에 개당 무게 100g, D 제품에 개당 무게 100g, E 제품에 개당 무게 100g, G 제품에 개당 무게 100g, H 제품에 개당 무게 150g을 매칭하여 저장한다.
④. 무인 판매 장치(110)는 각 컬럼 무게값(600g , 300g)에서 첫번째 컬럼의 제품의 무게값(100g)을 빼고, 남은 잔여 무게값(500g, 200g)을 사전에 등록된 제품(D 제품)의 무게값(100g)으로 나눈다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제4 컬럼에 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 제4 컬럼의 전체 무게 600g을 획득한다. 무인 판매 장치(110)는 제4 컬럼의 전체 무게인 600g으로부터 제품 진열 이미지로부터 인식된 첫번째 줄 제품에 대응하는 D 제품의 개당 무게값인 100g을 차감(600g - 100g)하여 잔여 무게값인 500g을 산출한다.
무인 판매 장치(110)는 제4 컬럼의 잔여 무게값인 500g을 기 등록된 제품 정보로부터 추출한 D 제품의 개당 무게값 100g을 나눠서(500g / 100g) 나머지 제품 개수인 5개를 산출한다. 무인 판매 장치(110)는 첫번째 줄 제품 개수(1개)와 나머지 제품 개수(5)를 가산하여 제4 컬럼의 전체 제품 개수 6개를 산출한다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제6 컬럼에 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 제6 컬럼의 전체 무게 300g을 획득한다. 무인 판매 장치(110)는 제6 컬럼의 전체 무게인 300g으로부터 첫번째 줄 제품에 대응하는 D 제품의 개당 무게값인 100g을 차감(300g - 100g)하여 잔여 무게값인 200g을 산출한다.
무인 판매 장치(110)는 제6 컬럼의 잔여 무게값인 200g을 기 등록된 제품 정보로부터 추출한 D 제품의 개당 무게값 100g을 나눠서(200g / 100g) 나머지 제품 개수인 2개를 산출한다. 무인 판매 장치(110)는 첫번째 줄 제품 개수(1개)와 나머지 제품 개수(2)를 가산하여 제6 컬럼의 전체 제품 개수 3개를 산출한다.
⑤. 무인 판매 장치(110)는 모든 컬럼(제1컬럼 내지 제9컬럼)마다 차례차례 제품 개수를 파악한다.
⑥. 무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 산출한 제품 개수를 제품별로 취합한다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제품별 개수를 파악(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)한다. 무인 판매 장치(110)는 도어를 열기 전의 장치 전체에 대한 제품 개수(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 12개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)와 사용자가 도어를 열고 닫은 후의 장치 전체에 대한 제품 개수(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)를 비교하여 D 제품의 개수가 3개 차이(D 제품의 개수가 12개 → 9개로 변화)가 발생하는 것을 인지한다.
최종적으로 무인 판매 장치(110)는 제1 구매자가 D 제품 3개를 구매한 것으로 인지한다.
도 5a,5b는 본 실시예에 따른 상이한 제품을 다른 컬럼에 집어넣은 경우를 나타낸 도면이다.
무인 판매 장치(110)가 제품 이동 시나리오로 인지하는 동작은 다음과 같다.
ⓐ. 제1 사용자는 자신의 단말기를 이용하여 무인 판매 장치(110)에 부착된 리더기에 사용자 식별이 가능한 정보(예컨대, QR 코드, 바코드)를 인증한다. 제1 사용자의 단말기는 코드에 대응하는 사용자 식별 정보를 무인 판매 장치(110)로 전송한다. 무인 판매 장치(110)는 제1 사용자의 단말기로부터 사용자 식별 정보를 수신하면, 도어의 잠금을 해제하여 제1 사용자가 무인 판매 장치(110)의 도어를 열 수 있도록 한다.
ⓑ. 제1 사용자가 무인 판매 장치(110) 내의 제8 컬럼의 첫번째 줄에 위치한 H제품 1개를 꺼냈다가, 제1 컬럼의 첫번째 줄로 다시 집어넣는다.
ⓒ. 제1 사용자가 무인 판매 장치(110)의 도어를 닫는다.
이후 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지와 컬럼별 무게 변화를 감지하여 전체 제품별 개수를 판단한다. 다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 도어를 열기 전에 전체 제품별 개수를 산출한다. 이후 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지를 이용하여 제품을 인지하고, 제1 컬럼에서 150g짜리 H 제품이 1개 들어왔으므로 제1 컬럼의 총 무게(1,000g → 1,150g) 변화와 제8 컬럼에서 150g짜리 H 제품이 1개 꺼내졌으므로 제8 컬럼의 총 무게(1,500g → 1,350g) 변화를 감지한다. 무인 판매 장치(110)는 제1 사용자가 도어를 열었다가 닫은 후 전체 제품별 개수를 판단하여 제1 사용자가 꺼내간 제품의 종류 및 개수를 판단한다.
무인 판매 장치(110)가 상이한 제품을 다른 컬럼에 집어넣은 경우의 판단로직에 대해서 설명한다.
①. 무인 판매 장치(110) 구비된 카메라를 이용하여 제품 진열 이미지를 획득한다.
②. 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지에 대해 객체 인식 알고리즘을 이용하여 제품 진열 이미지 중 제일 앞줄에 놓인 첫번째 줄 제품(예컨대, A,B,C,D,E,F,G,H,I 제품)을 컬럼 별(예컨대, 제1 컬럼 내지 제9 컬럼)로 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지로부터 제1 컬럼과 제8 컬럼의 H제품을 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제8 컬럼에서 H 제품이 1개 꺼내졌으므로 제8 컬럼의 두번째 줄에 위치하던 H 제품이 제8 컬럼의 첫째 줄로 밀려나오므로 제품 진열 이미지의 제8 컬럼의 첫째 줄 자리에서 H 제품을 인식한다. 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에서 H 제품이 1개 들어왔으므로 제1 컬럼의 첫번째 자리에 존재하던 A 제품을 두번째 줄로 밀려 올라가고 제1 컬럼의 첫번째 자리에 H 제품이 존재하게 되므로 제품 진열 이미지의 제1 컬럼의 첫째 줄 자리에서 H 제품을 인식한다.
③. 무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 각 컬럼별 전체 무게를 획득한다.
무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에서 150g짜리 H 제품이 1개 들어왔으므로 제1 컬럼의 총 무게(1,000g → 1,150g)를 획득하고, 제8 컬럼에서 150g짜리 H 제품이 1개 꺼내졌으므로 제8 컬럼의 총 무게(1,500g → 1,350g)를 획득한다.
무인 판매 장치(110)는 기 저장된 컬럼별로 배치된 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 기반으로 컬럼별 제품의 무게 정보를 추출한다.
예컨대, 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에 A제품, 제2 컬럼에 B제품, 제3 컬럼에 C제품, 제4 컬럼에 D제품, 제5 컬럼에 E 제품, 제6 컬럼에 D제품, 제7 컬럼에 G제품, 제8 컬럼에 H제품, 제9 컬럼에 A제품을 매칭하여 저장한다. 무인 판매 장치(110)는 A 제품에 개당 무게 100g, B 제품에 개당 무게 100g, C 제품에 개당 무게 100g, D 제품에 개당 무게 100g, E 제품에 개당 무게 100g, G 제품에 개당 무게 100g, H 제품에 개당 무게 150g을 매칭하여 저장한다.
④. 무인 판매 장치(110)는 각 컬럼 무게값(1,150g, 1,350g)에서 첫번째 컬럼의 제품의 무게값(150g, 150g)을 빼고, 남은 잔여 무게값(1,000g, 1200g)을 사전에 등록된 제품(H 제품)의 무게값(150g)으로 나눈다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 제1 컬럼의 전체 무게 1,150g을 획득한다. 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼의 전체 무게인 1,150g으로부터 제품 진열 이미지로부터 인식된 첫번째 줄 제품에 대응하는 H 제품의 개당 무게값인 150g을 차감(1,150g - 150g)하여 잔여 무게값인 1,000g을 산출한다.
무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼의 잔여 무게값인 1,000g을 기 등록된 제품 정보로부터 추출한 A 제품의 개당 무게값 100g을 나눠서(1,000g / 100g) 나머지 제품 개수인 10개를 산출한다. 무인 판매 장치(110)는 첫번째 줄 제품 개수(H제품 1개)와 나머지 제품 개수(A제품 10개)를 제1 컬럼의 전체 제품 개수로 산출한다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제8 컬럼에 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 제8 컬럼의 전체 무게 1,350g을 획득한다. 무인 판매 장치(110)는 제8 컬럼의 전체 무게인 1,350g으로부터 첫번째 줄 제품에 대응하는 H 제품의 개당 무게값인 150g을 차감(1,350 - 150g)하여 잔여 무게값인 1,200g을 산출한다.
무인 판매 장치(110)는 제8 컬럼의 잔여 무게값인 1,200g을 기 등록된 제품 정보로부터 추출한 H 제품의 개당 무게값 150g을 나눠서(1,200g / 150g) 나머지 제품 개수인 8개를 산출한다. 무인 판매 장치(110)는 첫번째 줄 제품 개수(1개)와 나머지 제품 개수(8개)를 가산하여 제8 컬럼의 H 제품의 전체 제품 개수 9개를 산출한다.
⑤. 무인 판매 장치(110)는 모든 컬럼(제1컬럼 내지 제9컬럼)마다 차례차례 제품 개수를 파악한다.
⑥. 무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 산출한 제품 개수를 제품별로 취합한다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제품별 개수를 파악(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)한다.
무인 판매 장치(110)는 도어를 열기 전의 장치 전체에 대한 제품 개수(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)와 사용자가 도어를 열고 닫은 후의 장치 전체에 대한 제품 개수(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)를 비교하여 전체 제품의 차이가 미발생한 것을 인지한다.
도 6a,6b는 본 실시예에 따른 다른 구매자가 컬럼 내 상이한 제품을 빼간 경우를 나타낸 도면이다.
무인 판매 장치(110)가 이동 제품 판매 시나리오로 인지하는 동작은 다음과 같다.
ⓐ. 제2 사용자는 자신의 단말기를 이용하여 무인 판매 장치(110)에 부착된 리더기에 사용자 식별이 가능한 정보(예컨대, QR 코드, 바코드)를 인증한다. 제2 사용자의 단말기는 코드에 대응하는 사용자 식별 정보를 무인 판매 장치(110)로 전송한다. 무인 판매 장치(110)는 제2 사용자의 단말기로부터 사용자 식별 정보를 수신하면, 도어의 잠금을 해제하여 제2 사용자가 무인 판매 장치(110)의 도어를 열 수 있도록 한다.
ⓑ. 제2 사용자가 무인 판매 장치(110) 내의 제1 컬럼의 첫번째 줄에 위치한 H제품 1개를 꺼낸다.
ⓒ. 제2 사용자가 무인 판매 장치(110)의 도어를 닫는다.
이후 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지와 컬럼별 무게 변화를 감지하여 전체 제품별 개수를 판단한다. 다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 도어를 열기 전에 전체 제품별 개수를 산출한다. 이후 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지를 이용하여 제품을 인지하고, 제1 컬럼에서 150g짜리 H 제품이 1개 꺼내졌으므로 제1 컬럼의 총 무게(1,150g → 1,000g) 변화를 감지한다. 무인 판매 장치(110)는 제2 사용자가 도어를 열었다가 닫은 후 전체 제품별 개수를 판단하여 제2 사용자가 꺼내간 제품의 종류 및 개수를 판단한다.
무인 판매 장치(110)가 다른 구매자가 컬럼 내 상이한 제품이 빠져나간 경우의 판단로직에 대해서 설명한다.
①. 무인 판매 장치(110) 구비된 카메라를 이용하여 제품 진열 이미지를 획득한다.
②. 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지에 대해 객체 인식 알고리즘을 이용하여 제품 진열 이미지 중 제일 앞줄에 놓인 첫번째 줄 제품(예컨대, A,B,C,D,E,F,G,H,I 제품)을 컬럼 별(예컨대, 제1 컬럼 내지 제9 컬럼)로 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼의 첫번째 자리에 잘못 위치하고 있던 H 제품이 1개 꺼내졌으므로 제1 컬럼의 두번째 자리에 원래 존재하던 A 제품이 첫째 줄로 밀려나오므로 제품 진열 이미지의 제1 컬럼의 첫째 줄 자리에서 A 제품을 인식한다.
③. 무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 각 컬럼별 전체 무게를 획득한다.
무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에서 150g짜리 H 제품이 1개 꺼내졌으므로 제1 컬럼의 총 무게(1,150g → 1,000g)를 획득한다. 무인 판매 장치(110)는 기 저장된 컬럼별로 배치된 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 기반으로 컬럼별 제품의 무게 정보를 추출한다.
예컨대, 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에 A제품, 제2 컬럼에 B제품, 제3 컬럼에 C제품, 제4 컬럼에 D제품, 제5 컬럼에 E 제품, 제6 컬럼에 D제품, 제7 컬럼에 G제품, 제8 컬럼에 H제품, 제9 컬럼에 A제품을 매칭하여 저장한다. 무인 판매 장치(110)는 A 제품에 개당 무게 100g, B 제품에 개당 무게 100g, C 제품에 개당 무게 100g, D 제품에 개당 무게 100g, E 제품에 개당 무게 100g, G 제품에 개당 무게 100g, H 제품에 개당 무게 150g을 매칭하여 저장한다.
④. 무인 판매 장치(110)는 각 컬럼 무게값(제1컬럼: 1,000g)에서 첫번째 컬럼의 제품의 무게값(100g)을 빼고, 남은 잔여 무게값(900g)을 사전에 등록된 제품(A 제품)의 무게값(100g)으로 나눈다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 제1 컬럼의 전체 무게 1,000g을 획득한다. 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼의 전체 무게인 1,000g으로부터 제품 진열 이미지로부터 인식된 첫번째 줄 제품에 대응하는 A 제품의 개당 무게값인 100g을 차감(1,000g - 100g)하여 잔여 무게값인 900g을 산출한다.
무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼의 잔여 무게값인 900g을 기 등록된 제품 정보로부터 추출한 A 제품의 개당 무게값 100g을 나눠서(900g / 100g) 나머지 제품 개수인 9개를 산출한다. 무인 판매 장치(110)는 첫번째 줄 제품 개수(A제품 1개)와 나머지 제품 개수(A제품 9개)를 가산하여 제1 컬럼의 전체 제품(A 제품) 개수 10개를 산출한다.
⑤. 무인 판매 장치(110)는 모든 컬럼(제1컬럼 내지 제9컬럼)마다 차례차례 제품 개수를 파악한다.
⑥. 무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 산출한 제품 개수를 제품별로 취합한다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제품별 개수를 파악(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 9개)한다. 무인 판매 장치(110)는 도어를 열기 전의 장치 전체에 대한 제품 개수(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)와 사용자가 도어를 열고 닫은 후의 장치 전체에 대한 제품 개수(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 9개)를 비교하여 H 제품의 개수가 1개 차이(H 제품의 개수가 10개 → 9개로 변화)가 발생하는 것을 인지한다.
최종적으로 무인 판매 장치(110)는 제2 구매자가 H 제품 1개를 구매한 것으로 인지한다.
도 7a,7b는 본 실시예에 따른 관리자가 컬럼 내에 상이한 제품을 다시 원래 제품이 위치한 컬럼으로 옮긴 경우를 나타낸 도면이다.
무인 판매 장치(110)가 이동 제품 복귀 시나리오로 인지하는 동작은 다음과 같다.
ⓐ. 관리자는 관리자 단말기를 이용하여 무인 판매 장치(110)에 부착된 리더기에 사용자 식별이 가능한 정보(예컨대, QR 코드, 바코드)를 인증한다. 관리자 단말기는 코드에 대응하는 관리자 식별 정보를 무인 판매 장치(110)로 전송한다. 무인 판매 장치(110)는 관리자 단말기로부터 관리자 식별 정보를 수신하면, 도어의 잠금을 해제하여 관리자가 무인 판매 장치(110)의 도어를 열 수 있도록 한다.
ⓑ. 관리자가 무인 판매 장치(110) 내의 제1 컬럼의 첫번째 줄에 위치한 H 제품 1개를 꺼내서, 제8 컬럼의 첫번째 줄로 옮긴다.
관리자가 A 제품이 진열되어야 하는 제1 컬럼에 H 제품이 진열되어 있는 것을 발견하고, 제1 컬럼에서 H 제품을 꺼내서 H 제품이 진열되어야 하는 제8 컬럼으로 옮긴다.
ⓒ. 관리자는 잘못 진열된 H 제품을 원래 진열되어야 하는 제8 컬럼으로 옮겼으므로, 무인 판매 장치(110)의 도어를 닫는다.
이후 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지와 컬럼별 무게 변화를 감지하여 전체 제품별 개수를 판단한다. 다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 도어를 열기 전에 전체 제품별 개수를 산출한다. 이후 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지를 이용하여 제품을 인지하고, 제1 컬럼에서 150g짜리 H 제품이 1개 꺼내졌으므로 제1 컬럼의 총 무게(1,150g → 1,000g) 변화와 제8 컬럼에 150g짜리 H 제품이 1개 들어왔으므로 제8 컬럼의 총 무게(1,350g → 1,500g) 변화를 감지한다. 무인 판매 장치(110)는 관리자가 도어를 열었다가 닫은 후 전체 제품별 개수를 판단하여 관리자가 꺼내간 제품의 종류 및 개수를 판단한다.
무인 판매 장치(110)가 관리자가 컬럼 내에 상이한 제품을 다시 원래 제품이 위치한 컬럼으로 옮긴 경우의 판단로직에 대해서 설명한다.
①. 무인 판매 장치(110) 구비된 카메라를 이용하여 제품 진열 이미지를 획득한다.
②. 무인 판매 장치(110)는 제품 진열 이미지에 대해 객체 인식 알고리즘을 이용하여 제품 진열 이미지 중 제일 앞줄에 놓인 첫번째 줄 제품(예컨대, A,B,C,D,E,F,G,H,I 제품)을 컬럼 별(예컨대, 제1 컬럼 내지 제9 컬럼)로 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼의 첫번째 줄에서 H 제품이 1개 꺼내졌으므로 제1 컬럼의 두번째 줄에 존재하던 A 제품이 첫번째 줄로 밀려나오므로, 제품 진열 이미지의 제1 컬럼의 첫번째 줄에서 A 제품을 인식한다.
무인 판매 장치(110)는 제8 컬럼의 첫번째 줄에 H 제품 1개가 들어왔으므로 제8 컬럼의 첫번째 줄에 위치하던 H 제품이 두번째 줄로 밀려 올라가고 제8 컬럼의 첫번째 자리에 H 제품이 존재하게 되므로 제품 진열 이미지의 제8 컬럼의 첫째 줄 자리에서 H 제품을 인식한다.
③. 무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 각 컬럼별 전체 무게를 획득한다.
무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에서 150g짜리 H 제품이 1개 꺼내졌으므로 제1 컬럼의 총 무게(1,150g → 1,000g)를 획득하고, 제8 컬럼에 150g짜리 H 제품이 1개 들어왔으므로 제8 컬럼의 총 무게(1,350g → 1,500g)를 획득한다.
무인 판매 장치(110)는 기 저장된 컬럼별로 배치된 제품 정보(예컨대, 제품명, 제품개당 무게, 가격)를 기반으로 컬럼별 제품의 무게 정보를 추출한다.
예컨대, 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에 A제품, 제2 컬럼에 B제품, 제3 컬럼에 C제품, 제4 컬럼에 D제품, 제5 컬럼에 E 제품, 제6 컬럼에 D제품, 제7 컬럼에 G제품, 제8 컬럼에 H제품, 제9 컬럼에 A제품을 매칭하여 저장한다. 무인 판매 장치(110)는 A 제품에 개당 무게 100g, B 제품에 개당 무게 100g, C 제품에 개당 무게 100g, D 제품에 개당 무게 100g, E 제품에 개당 무게 100g, G 제품에 개당 무게 100g, H 제품에 개당 무게 150g을 매칭하여 저장한다.
④. 무인 판매 장치(110)는 각 컬럼 무게값(제1컬럼: 1,000g)에서 첫번째 컬럼의 제품의 무게값(100g)을 빼고, 남은 잔여 무게값(900g)을 사전에 등록된 제품(A 제품)의 무게값(100g)으로 나눈다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼에 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 제1 컬럼의 전체 무게 1,000g을 획득한다. 무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼의 전체 무게인 1,000g으로부터 제품 진열 이미지로부터 인식된 첫번째 줄 제품에 대응하는 A 제품의 개당 무게값인 100g을 차감(1,000g - 100g)하여 잔여 무게값인 900g을 산출한다.
무인 판매 장치(110)는 제1 컬럼의 잔여 무게값인 900g을 기 등록된 제품 정보로부터 추출한 A 제품의 개당 무게값 100g을 나눠서(900g / 100g) 나머지 제품 개수인 9개를 산출한다. 무인 판매 장치(110)는 첫번째 줄 제품 개수(A제품 1개)와 나머지 제품 개수(A제품 9개)를 가산하여 제1 컬럼의 전체 제품(A 제품) 개수 10개를 산출한다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제8 컬럼에 설치된 로드셀의 무게 센서를 이용하여 제8 컬럼의 전체 무게 1,500g을 획득한다. 무인 판매 장치(110)는 제8 컬럼의 전체 무게인 1,500g으로부터 첫번째 줄 제품에 대응하는 H 제품의 개당 무게값인 150g을 차감(1,500 - 150g)하여 잔여 무게값인 1,350g을 산출한다.
무인 판매 장치(110)는 제8 컬럼의 잔여 무게값인 1,350g을 기 등록된 제품 정보로부터 추출한 H 제품의 개당 무게값 150g을 나눠서(1,350g / 150g) 나머지 제품 개수인 9개를 산출한다. 무인 판매 장치(110)는 첫번째 줄 제품 개수(1개)와 나머지 제품 개수(9개)를 가산하여 제8 컬럼의 H 제품의 전체 제품 개수 10개를 산출한다.
⑤. 무인 판매 장치(110)는 모든 컬럼(제1컬럼 내지 제9컬럼)마다 차례차례 제품 개수를 파악한다.
⑥. 무인 판매 장치(110)는 컬럼별로 산출한 제품 개수를 제품별로 취합한다.
다시 말해, 무인 판매 장치(110)는 제품별 개수를 파악(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)한다.
무인 판매 장치(110)는 도어를 열기 전의 장치 전체에 대한 제품 개수(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)와 사용자가 도어를 열고 닫은 후의 장치 전체에 대한 제품 개수(A 제품 20개, B 제품 8개, C 제품 4개, D 제품 9개, E 제품 5개, G 제품 5개, H 제품 10개)를 비교하여 전체 제품의 차이가 미발생한 것을 인지한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 무인 판매 장치
120: 제품판매 관리서버
210: 개폐 여부 확인부
220: 영상 획득부
230: 제품 인식부
232: 학습부
240: 무게 인식부
250: 제품 개수 산출부
260: 전체 제품 정보 산출부
270: 제품 변화 감지부
280: 시나리오 인지부

Claims (6)

  1. 도어의 개폐 여부를 인식하는 개폐 여부 확인부;
    상기 도어의 개폐가 인식될 때마다 구비된 카메라를 이용하여 제품 진열 이미지를 획득하는 영상 획득부;
    상기 제품 진열 이미지를 분석하여 제품을 인식하고, 트레이를 복수의 컬럼으로 구분하고 컬럼별로 배치된 제품을 인식하는 제품 인식부;
    상기 컬럼마다 컬럼별 전체 무게를 센싱하는 무게 인식부;
    상기 제품 진열 이미지와 상기 컬럼별 전체 무게를 기반으로 상기 컬럼별로 배치된 제품에 대한 제품 개수를 산출하는 제품 개수 산출부;
    상기 제품 진열 이미지로부터 인식된 제품별로 상기 제품 개수를 취합하여 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 생성하는 전체 제품 정보 산출부; 및
    상기 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 도어 개폐 전 전체 제품 정보와 비교하여 제품의 변화량을 감지하는 제품 변화 감지부
    를 포함하되, 상기 제품 인식부는 상기 제품 진열 이미지에 대해 객체 인식 알고리즘을 이용하여 상기 트레이 상의 가장 앞줄에 놓인 제품을 첫번째 줄 제품으로 인지하고, 상기 컬럼별로 배치된 제품을 인식하는 것을 특징으로 하는 무인 판매 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는,
    상기 트레이별로 하나의 라인이 모두 영상 내에 존재하도록 하는 시야각을 갖도록 상기 도어 내부의 좌측 또는 우측에 설치되는 것을 특징으로 하는 무인 판매 장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 카메라와 상기 제품 간의 거리가 가까운 지, 상기 카메라와 상기 제품 간의 거리가 먼 지를 반영하여 상기 객체 인식 알고리즘을 학습하는 학습부
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 판매 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제품 개수 산출부는,
    상기 컬럼별 전체 무게, 상기 첫번째 줄에 배치된 제품의 무게, 컬럼별로 매칭된 제품개당 무게를 기반으로 상기 컬럼별로 첫번째 줄을 제외한 나머지 줄에 배치된 제품의 개수를 인식하고,
    상기 첫번째 줄에 배치된 제품의 개수와 상기 나머지 줄에 배치된 제품의 개수를 합산하여 상기 컬럼별로 배치된 제품에 대한 제품 개수를 산출하는 것을 특징으로 하는 무인 판매 장치.
  6. 개폐 여부 확인부에서 도어의 개폐 여부를 인식하는 과정;
    영상 획득부에서 상기 도어의 개폐가 인식될 때마다 구비된 카메라를 이용하여 제품 진열 이미지를 획득하는 과정;
    제품 인식부에서 상기 제품 진열 이미지를 분석하여 제품을 인식하고, 트레이를 복수의 컬럼으로 구분하고 컬럼별로 배치된 제품을 인식하는 과정;
    무게 인식부에서 상기 컬럼마다 컬럼별 전체 무게를 센싱하는 과정;
    제품 개수 산출부에서 상기 제품 진열 이미지와 상기 컬럼별 전체 무게를 기반으로 상기 컬럼별로 배치된 제품에 대한 제품 개수를 산출하는 과정;
    전체 제품 정보 산출부에서 상기 제품 진열 이미지로부터 인식된 제품별로 상기 제품 개수를 취합하여 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 생성하는 과정; 및
    제품 변화 감지부에서 상기 도어 개폐 후 전체 제품 정보를 도어 개폐 전 전체 제품 정보와 비교하여 제품의 변화량을 감지하는 과정
    를 포함하되, 상기 제품을 인식하는 과정에서 상기 제품 진열 이미지에 대해 객체 인식 알고리즘을 이용하여 상기 트레이 상의 가장 앞줄에 놓인 제품을 첫번째 줄 제품으로 인지하고, 상기 컬럼별로 배치된 제품을 인식하는 것을 특징으로 하는 무인 판매 방법.
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