KR102226114B1

KR102226114B1 - 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치

Info

Publication number: KR102226114B1
Application number: KR1020190129082A
Authority: KR
Inventors: 양경호
Original assignee: 양경호
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2021-03-10

Abstract

본 발명은 무인 자동화기기의 디스플레이 패널의 화상표시 영역 내에 카메라 렌즈를 배치하여 영상 촬영 시에 사용자의 얼굴을 정확하게 인식할 수 있게 한 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치는, 영상을 출력하는 디스플레이 패널의 화면 영역 내에 설치되어 디스플레이 패널의 전방면을 통해 피사체를 촬영하는 카메라 모듈과; 상기 카메라 모듈 및 디스플레이 패널의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 디스플레이 패널의 화면 영역에는 액정 또는 발광물질을 주입하지 않은 투명한 영역이 형성되고, 상기 카메라 모듈의 렌즈는 상기 투명한 영역의 후방에 배치되어 투명한 영역을 통해 피사체를 촬영하는 것을 특징으로 한다.

Description

무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치{Photographing Device for Unmanned Automation Equipment}

본 발명은 무인 자동화기기의 영상 촬영장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현금 자동 입출금기(ATM) 또는 무인 주문 기기나 티켓 판매기와 같은 무인 자동화기기에 있어서, 화면을 출력하는 디스플레이 패널의 화상표시 영역 내에 카메라 렌즈를 배치하여 영상 촬영 시에 사용자의 얼굴을 정확하게 인식할 수 있게 한 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치에 관한 것이다.

현금 자동 입출금기(ATM)는 사용자가 카드를 이용하여 현금을 인출 및 입금할 수 있는 기기로서, 은행 창구를 이용하지 않음은 물론, 은행영업 시간 이외의 시간에도 자유롭게 금융거래를 할 수 있는 유용한 기기이다.

최근에는 많은 사용자들이 이와 같은 현금 자동 입출금기(ATM)를 이용하여 금융거래를 이용하고 있으나, 현금 자동 입출금기(ATM)는 통상 다수의 사용자들의 왕래가 빈번한 개방된 공간에 설치, 운영되고 있어 상대적으로 보안이 취약하여, 금융 거래시 사용자의 계좌, 거래내역, 비밀번호 등의 개인정보가 타인에게 노출되는 금융사고가 발생함으로써 현금 자동 입출금기(ATM)를 이용하는 사용자의 불안이 증가하는 문제점이 있다.

또한 기존에 주로 사용되었던 마그네틱 방식의 카드는 복제가 쉽기 때문에 비밀번호가 노출된 경우 현금을 도난당하기 쉬운 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점으로 인해 근래 들어 복제가 어려운 IC 카드의 사용이 의무화되고 있다. 그러나, IC 카드의 경우에도 카드와 비밀번호를 모두 분실하거나 탈취당하는 경우 이들을 습득한 제3자가 별다른 제지 없이 금융자동화 기기로부터 출금을 시도하고 성공할 수 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 홍채 인식, 지문 인식 등과 같은 생체 정보를 이용한 사용자 인증을 통해 금융자동화 기기의 보안을 강화하는 방법이 개발되고 있지만, 생체 정보를 이용한 인증 방법은 시스템을 구현하는데 많은 비용이 소요되는 단점이 있기 때문에 현재에는 실용화되고 있지 않다.

또한 현금 자동 입출금기(ATM)와 같은 금융 거래를 위한 무인 자동화기기 이외에도 음식이나 상품을 주문하거나 티켓을 출력하기 위한 무인 자동화기기 등에도 보안 목적이나 사용자 식별 목적으로 사용자의 얼굴을 촬영하는 영상 촬영장치가 적용되고 있다.

하지만, 이러한 무인 자동화기기의 영상 촬영장치의 카메라 렌즈는 화면을 표시하는 디스플레이패널(모니터)의 케이스 상단이나 베젤 내부 또는 외부에 설치되고 있기 때문에 사용자가 모자를 쓰거나 머리를 과도하게 숙이게 되면 사용자의 얼굴을 정확하게 촬영하지 못하여 인식률이 저하되는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2006-0117865호(2006. 11. 17. 공개) 대한민국 공개특허 제10-2014-0046341호(2014.04.18. 공개) 대한민국 등록특허 제10-1927286호(2018. 12. 04. 등록)

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 무인 자동화기기의 디스플레이 패널의 화상표시 영역 내에 카메라 렌즈를 배치하여 영상 촬영 시에 사용자의 얼굴을 정확하게 인식할 수 있게 한 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따른 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치는, 영상을 출력하는 디스플레이 패널의 화면 영역 내에 설치되어 디스플레이 패널의 전방면을 통해 피사체를 촬영하는 카메라 모듈과; 상기 카메라 모듈 및 디스플레이 패널의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 디스플레이 패널의 화면 영역에는 액정 또는 발광물질을 주입하지 않은 투명한 영역이 형성되고, 상기 카메라 모듈의 렌즈는 상기 투명한 영역의 후방에 배치되어 투명한 영역을 통해 피사체를 촬영하는 것을 특징으로 한다.

상기 디스플레이 패널의 화면 영역에 투명한 영역이 복수로 형성되고, 상기 카메라 모듈은 복수의 투명한 영역 각각에 설치되어 여러 각도에서 사용자의 얼굴을 촬영할 수 있다.

본 발명의 다른 한 형태에 따른 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치는, 영상을 출력하는 디스플레이 패널의 화면 영역 내에 설치되어 디스플레이 패널의 전방면을 통해 피사체를 촬영하는 카메라 모듈과; 상기 카메라 모듈 및 디스플레이 패널의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 디스플레이 패널의 화면 영역에는 액정 또는 발광물질을 주입하지 않고 빈 공간이 형성되고, 상기 카메라 모듈의 렌즈는 상기 빈 공간 내부에 삽입되어 빈 공간을 통해 피사체를 촬영하는 것을 특징으로 한다.

상기 디스플레이 패널의 화면 영역에 빈 공간이 복수로 형성되고, 상기 카메라 모듈의 렌즈는 복수의 투명한 영역 각각에 설치되어 여러 각도에서 사용자의 얼굴을 촬영할 수 있다.

무인 자동화기기의 디스플레이 패널의 화면 영역 내에 카메라 모듈이 배치되므로, 사용자가 디스플레이 패널에 나타난 영상을 보면서 무인 자동화기기를 조작할 때 화면 내의 카메라 모듈을 동시에 응시하면서 촬영할 수 있게 되므로 사용자가 모자를 쓰고 영상을 촬영하더라도 정확하게 얼굴을 촬영할 수 있으며, 얼굴의 정면에서 촬영이 이루어지므로 얼굴 인식의 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 자동화기기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 자동화기기의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 촬영장치를 나타낸 요부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 촬영장치를 나타낸 요부 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 영상 촬영장치가 적용되는 무인 자동화기기로서 가정용 로봇의 일례를 나타낸 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치를 후술된 실시 예에 따라 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1을 참조하면, 무인 자동화기기(1)는 대략 직육면체 형태를 갖는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 전방에 설치되어 전방을 향해 영상을 출력하는 디스플레이 패널(20)과, 상기 본체(10) 내부에서 상기 디스플레이 패널(20)의 배면에 설치되는 PCB 기판(35)과, 상기 디스플레이 패널(20) 및 PCB 기판(35)의 각종 전기부품의 작동을 위한 전원을 공급하는 배터리(미도시) 등을 포함한다.

상기 디스플레이 패널(20)은 액정표시장치(LCD) 또는 유기발광다이오드(OLED ) 등을 적용할 수 있다. 그리고 PCB 기판(35)에는 본 발명에 따른 영상 촬영장치를 구성하는 카메라 모듈(30)과 제어부, CPU, ROM, RAM, I/O 칩 등 다양한 전기부품이 설치된다. 상기 제어부는 상기 디스플레이 패널(20)에 영상 신호를 전송함과 더불어 카메라 모듈(30)의 이미지센서(32)의 작동을 제어한다.

상기 디스플레이 패널(20)은 사용자가 화면에 표시된 부분을 손으로 접촉하여 입력할 수 있는 터치스크린으로 이루어질 수 있다. 디스플레이 패널(20)은 본체(10)의 전방면에 형성되어 있는 개구부(11)보다 약간 큰 크기를 갖는 사각형의 패널로 이루어지며, 개구부(11)와 대체로 일치하는 크기로 화면 영역이 형성된다. 물론 이 실시예에서는 디스플레이 패널(20)이 사각형으로 된 것을 예시하고 있지만, 이와 다르게 원형이나 타원형, 육각형 등 임의의 형태를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 촬영장치는 디스플레이 패널(20)의 화면 영역 내에 설치되어 디스플레이 패널(20)의 전방면을 통해 피사체를 촬영하는 카메라 모듈(30)과, 상기 카메라 모듈(30) 및 디스플레이 패널(20)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

상기 카메라 모듈(30)은 디스플레이 패널(20)의 화면 영역 내에서 디스플레이 패널(20)의 후면에 설치되는 렌즈(31)와, 상기 렌즈(31)의 후면에 설치되는 이미지센서(32)를 포함한다. 상기 렌즈(31)와 이미지센서(32)는 카메라 홀더(33) 내측에 삽입되어 지지될 수 있다. 상기 카메라 모듈(30)은 PCB 기판(35)에 설치되어 제어부에 의해 그 작동이 제어된다.

상기 카메라 모듈(30)은 디스플레이 패널(20)의 화면 영역 중 대략 중앙부에 배치될 수 있지만, 이와 다르게 사용자의 얼굴 높이와 일치하도록 사용자(예를 들어 성인 남성이나 성인 여성)의 평균 신장을 고려하여 그 위치가 결정될 수 있다.

또한 카메라 모듈(30)은 하나만 설치될 수도 있지만, 도 2에 다른 실시예로 나타낸 것과 같이 복수의 카메라 모듈(30)이 상하 및/또는 좌우로 소정의 간격을 두고 설치되어 여러 각도에서 촬영하거나, 혹은 사용자의 신장이나 위치에 따라 복수의 카메라 모듈(30) 중 어느 하나를 선택적으로 사용하여 사용자의 얼굴에 대한 영상을 획득할 수 있다.

카메라 모듈(30)이 디스플레이 패널(20)의 전방면을 통해 사용자의 얼굴을 촬영하기 위해서는 디스플레이 패널(20)의 화면 영역 중 카메라 모듈(30)의 렌즈(31)가 설치되어 있는 부분을 통해 빛이 투과되어야 한다.

이에 도 3에 도시한 것과 같이 디스플레이 패널(20)의 화면 영역 중 카메라 모듈(30)의 렌즈(31)에 대응하는 영역에만 액정 또는 발광물질을 주입하지 않고 빈 공간으로 유지하여 투명한 영역(22)을 형성함으로써 렌즈(31)의 전방부를 통해 빛이 입사될 수 있게 할 수 있다.

혹은 도 4에 도시한 것처럼 카메라 모듈(30)의 렌즈(31)에 대응하는 영역을 관통되게 형성하여 빈 공간(23)을 형성하고, 이 빈 공간(23)의 내측에 렌즈(31)를 삽입하거나 바로 후방에 배치하여 카메라 모듈(30)을 구성할 수도 있을 것이다.

이와 같이 디스플레이 패널(20)의 화면 영역의 일부분에만 액정 또는 발광물질을 주입하지 않고 투명한 영역(22)으로 형성하거나 빈 공간(23)으로 형성하여 렌즈(31)를 삽입하여 구성하면, 디스플레이 패널(20)의 화면 영역 상기 투명한 영역(22) 또는 빈 공간(23)에서는 화면이 구현되지 않지만, 디스플레이 패널(20)의 화면 영역 내에서 투명한 영역(22) 또는 빈 공간(23)의 직경이 대략 2㎜ 정도로 그리 크지 않기 때문에 외부에서 보았을 때 심각한 결점이 되지는 않는다.

이와 같이 본 발명의 무인 자동화기기는 디스플레이 패널(20)의 화면 영역 내에 카메라 모듈(30)의 렌즈(31)가 배치되므로, 사용자가 디스플레이 패널(20)에 나타난 영상을 보면서 무인 자동화기기를 조작할 때 화면 내의 카메라 모듈(30)을 동시에 응시하면서 촬영하게 되므로 사용자가 모자를 쓰고 있더라도 정확하게 얼굴을 촬영할 수 있으며, 얼굴의 정면에서 촬영이 이루어지므로 얼굴 인식의 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 전술한 실시예는 ATM 또는 무인주문기 등의 무인 자동화기기에 적용된 것을 예시하고 있으나, 본 발명은 도 5에 도시한 것과 같이 가정이나 산업적으로 이용될 수 있는 로봇 등의 무인 자동화기기(1)에 마련되는 디스플레이 패널(20)에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

이상에서 본 발명은 실시 예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

1 : 무인 자동화기기 10 : 본체
11 : 개구부 20 : 디스플레이 패널
30 : 카메라 모듈 31 : 렌즈
32 : 이미지센서 33 : 카메라 홀더
35 : PCB 기판

Claims

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무인 자동화기기에 설치되어 사용자의 얼굴을 촬영하는 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치에 있어서,
영상을 출력하는 디스플레이 패널의 화면 영역 내에 설치되어 디스플레이 패널의 전방면을 통해 피사체를 촬영하는 카메라 모듈과;
상기 카메라 모듈 및 디스플레이 패널의 작동을 제어하는 제어부;
를 포함하고,
상기 디스플레이 패널의 화면 영역에는 액정 또는 발광물질을 주입하지 않고 빈 공간이 형성되고, 상기 카메라 모듈의 렌즈는 상기 빈 공간 내부에 삽입되어 빈 공간을 통해 피사체를 촬영하는 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치.
제3항에 있어서, 상기 디스플레이 패널의 화면 영역에 빈 공간이 복수로 형성되고, 상기 카메라 모듈의 렌즈는 복수의 투명한 영역 각각에 설치되어 여러 각도에서 사용자의 얼굴을 촬영하는 무인 자동화기기의 사용자 인식용 영상 촬영장치.