KR102284675B1 - 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템 - Google Patents

Abstract

인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템이 제공되며, 바코드 또는 QR 코드를 스캔하고, 스캔된 바코드 또는 QR 코드에 기 매핑되어 저장된 상품정보를 누적하며, 누적된 상품정보의 가격을 합하여 결제를 요청하고, 적어도 하나의 결제수단으로 결제를 수행하는 적어도 하나의 키오스크 및 적어도 하나의 상품의 진열위치 및 재고수량과, 상품의 바코드 또는 QR 코드를 매핑하여 저장하며 재고관리를 수행하는 재고관리부, 적어도 하나의 키오스크를 식별하는 고유식별코드를 부여하고 설치된 매장의 위치를 매핑하여 저장하는 키오스크관리부, 적어도 하나의 키오스크를 중심으로 각 매장에 설치된 적어도 하나의 기기가 IoT(Internet of Things) 기반으로 연동 및 제어되도록 관리하는 제어부, 적어도 하나의 회원정보 및 회원에게 발급된 태그 카드를 매핑하여 저장하는 회원관리부를 포함하는 무인매장 운영 서비스 제공 서버를 포함한다.

Description

인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템{SYSTEM FOR PROVIDING ARTIFICIAL INTELLIGENCE BASED UNMANNED STORE MANAGEMENT SERVICE}

본 발명은 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템에 관한 것으로, 매장 내 인공지능 키오스크를 중심으로 IoT로 연결된 기기가 제어될 수 있는 플랫폼을 제공한다.

최근 유통산업은 무인화 트렌드가 확산되고 있다. 카페, 레스토랑, 의류매장, 헬스, 샐러드전문점, 코스메틱 스토어 등 다양한 무인매장들이 등장하고 있고, 이와 함께 유통산업은 IT 기술과 융합하여 서비스 혁신을 이루고 있다. 국내외 무인 매장들의 공통점은 딥러닝 기반 인공지능, 정맥인증 결제 서비스, QR 코드, 빅데이터 기술 등 매장 내 최첨단 기술을 기반으로 고객에게 편리한 경험 뿐만 아니라 독특하고 개인에게 최적화된 경험을 제공하며, AR, VR 등 다양한 기술이 도입됨으로써 이전과 다른 새로운 고객경험이 창출되고 있다. 코로나 및 매장의 무인화 트렌드로 인하여 언택트 문화가 빠르게 확산되고 있으며, 소비생활에서 직원과의 대면 없이, 키오스크, 챗봇, 모바일 등으로 사람과 접촉하지 않거나 접촉을 최소화해 서비스를 제공 받는 방식에 대한 니즈가 증가하고 있다.

이때, 무인점포를 운영할 때 생체정보를 이용하여 고객을 식별하는 방법이 연구 및 개발되었는데, 이와 관련하여 한국공개특허 제2020-0097671호(2020년08월19일 공개) 및 한국등록특허 제10-1970003호(2019년08월13일 공개)에는, 결제 요청 입력을 수신하고 수신된 결제 대상 상품 중 기 설정된 카테고리의 상품이 존재하는지 여부에 기초하여 결제 요청 입력에 대응하는 사용자가 추가 인증 대상자인지 판단하고, 출입 인증 장치로부터 추가 인증 대상자의 개인 정보를 획득하여 인증을 수행하며, 추가 인증 대상자에 대한 안면 인식을 이용하여 재인증을 수행하는 구성과, 사용자의 생체정보를 이용하여 개인정보인증을 수행하고, 개인정보인증이 완료된 경우에 사용자의 입퇴장이 가능하도록 게이트를 개폐하며, 인증 결과에 기반하여 상품의 구매요청에 대한 결제 프로세스를 진행하는 구성이 각각 개시되어 있다.

다만, 문구류를 판매하는 매장의 경우 대부분의 고객 연령층이 저학년으로 이루어져, 무인 시스템에 익숙하지 않거나 실수로 계산을 안하는 등의 결제 누락이 발생할 수 있다. 또, 무인 시스템의 이용과정에서 흥미가 중요한 요소로 지적되면서, 무인매장에서 고객은 기술을 통해 편의성, 기능적 효용 등의 다양한 혜택을 제공 받으며, 이러한 정보기술에 대한 용이성은 고객의 즐거움에 긍정적 영향을 줄 수 있다는 연구결과와 고객층이 저학년과 같은 아동층에 편중되어 있다는 사실을 고려하는 경우 무인 시스템은 시스템의 편리함 뿐만 아니라, 친근한 캐릭터나 흥미요소를 부가할 필요성이 존재한다. 이에, 고객에게는 재미요소(Fun Factor)를 기반으로 편의성 및 기능적 효용을 제공할 수 있고, 점주에게는 대체인력 없이 24시간 무인으로 운영될 수 있는 문구류 무인매장 플랫폼의 연구 및 개발이 요구된다.

본 발명의 일 실시예는, AR 및 VR로 구현된 캐릭터 기반의 인공지능 챗봇이 탑재된 키오스크를 이용하여 주 고객층에게 친근감 및 재미요소를 제공하고, 상품 스캔시 비전 카메라를 통하여 상품인식상황을 촬영하고 이슈가 발생하는 경우 결제내역과 영상을 함께 확인하여 상이한 부분을 체크함으로써 상품스캔누락을 방지할 수 있으며, 매장 내 카메라를 통하여 고객의 이동위치를 추적함으로써 구매패턴이나 관심을 가지는 상품에 대한 데이터를 누적하여 통계 및 분석을 실시하고, 결제시 거스름돈을 포인트로 전환하여 구성함으로써 고객이 다시 매장을 찾아 거스름돈을 소비하고자 방문했을 때 구매유도가 가능하며, 매장재고관리를 위한 SCM(Supply Chain Management)을 실시함으로써 24/7 무인으로 운영이 가능한, 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 방법을 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 바코드 또는 QR 코드를 스캔하고, 스캔된 바코드 또는 QR 코드에 기 매핑되어 저장된 상품정보를 누적하며, 누적된 상품정보의 가격을 합하여 결제를 요청하고, 적어도 하나의 결제수단으로 결제를 수행하는 적어도 하나의 키오스크 및 적어도 하나의 상품의 진열위치 및 재고수량과, 상품의 바코드 또는 QR 코드를 매핑하여 저장하며 재고관리를 수행하는 재고관리부, 적어도 하나의 키오스크를 식별하는 고유식별코드를 부여하고 설치된 매장의 위치를 매핑하여 저장하는 키오스크관리부, 적어도 하나의 키오스크를 중심으로 각 매장에 설치된 적어도 하나의 기기가 IoT(Internet of Things) 기반으로 연동 및 제어되도록 관리하는 제어부, 적어도 하나의 회원정보 및 회원에게 발급된 태그 카드를 매핑하여 저장하는 회원관리부를 포함하는 무인매장 운영 서비스 제공 서버를 포함한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, AR 및 VR로 구현된 캐릭터 기반의 인공지능 챗봇이 탑재된 키오스크를 이용하여 주 고객층에게 친근감 및 재미요소를 제공하고, 상품 스캔시 비전 카메라를 통하여 상품인식상황을 촬영하고 이슈가 발생하는 경우 결제내역과 영상을 함께 확인하여 상이한 부분을 체크함으로써 상품스캔누락을 방지할 수 있으며, 매장 내 카메라를 통하여 고객의 이동위치를 추적함으로써 구매패턴이나 관심을 가지는 상품에 대한 데이터를 누적하여 통계 및 분석을 실시하고, 결제시 거스름돈을 포인트로 전환하여 구성함으로써 고객이 다시 매장을 찾아 거스름돈을 소비하고자 방문했을 때 구매유도가 가능하며, 매장재고관리를 위한 SCM(Supply Chain Management)을 실시함으로써 24/7 무인으로 운영이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 시스템에 포함된 무인매장 운영 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체 지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.

본 명세서에서 있어서, 단말과 매핑(Mapping) 또는 매칭(Matching)으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는, 단말의 식별 정보(Identifying Data)인 단말기의 고유번호나 개인의 식별정보를 매핑 또는 매칭한다는 의미로 해석될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템(1)은, 적어도 하나의 사용자 단말(100), 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300), 적어도 하나의 키오스크(400), 적어도 하나의 관리자 단말(500)을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템(1)은, 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 1을 통하여 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다.

이때, 도 1의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(Network, 200)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은 네트워크(200)를 통하여 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다. 그리고, 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크(200)를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 키오스크(400), 적어도 하나의 관리자 단말(500)과 연결될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 키오스크(400)는, 네트워크(200)를 통하여 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 관리자 단말(500)은, 네트워크(200)를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말(100), 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300) 및 적어도 하나의 키오스크(400)과 연결될 수 있다.

여기서, 네트워크는, 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷(WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), RF(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near-Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.

하기에서, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시예에 따라 변경가능하다 할 것이다.

적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 회원에 가입하고 사진을 등록하며 RFID/NFC와 같은 태그 카드를 발급받는 경우, 태그 카드에 포인트를 충전하는 회원의 단말일 수 있다. 다만, 비회원이지만 회원에 가입하고자 하는 사용자도 존재하므로 사용자 단말(100)로 명명하기로 한다.

여기서, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)는, 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)는, 적어도 하나의 키오스크(400)를 적어도 하나의 매장의 위치에 저장하며 각 키오스크(400)를 식별하도록 고유식별코드를 부여하여 관리하는 서버일 수 있다. 또한, 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)는, 관리자 단말(500)과 연결되어 관리자 단말(500)에서 각 매장의 재고상황, 결제로그 등을 수집하고 실시간으로 조회할 수 있도록 관리자 페이지를 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)는, 적어도 하나의 키오스크(400)의 동작을 원격으로 제어하거나 모니터링하고, 자동으로 재고를 파악하고 발주를 하는 서버일 수 있다.

여기서, 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다.

적어도 하나의 키오스크(400)는, 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 각 매장의 적어도 하나의 IoT 기기(미도시)를 제어하고, 인공지능 VR/AR 캐릭터 챗봇, 음성인식, NFC/RFID 인식, 바코드/QR 코드 스캔, 음성인식, 상품등록 및 재고관리, POS(Point of Sale) 기능, 근접센서를 통한 객체 감지, 보안 카메라, 얼굴식별용 카메라 등을 구비 및 제공하는 장치일 수 있다.

여기서, 적어도 하나의 키오스크(400)는, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 키오스크(400)는, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 키오스크(400)는, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

적어도 하나의 관리자 단말(500)은, 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 적어도 하나의 매장 내 키오스크(400)의 정보를 실시간으로 모니터링하는 관리자의 단말일 수 있다.

여기서, 적어도 하나의 관리자 단말(500)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 관리자 단말(500)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 관리자 단말(500)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

도 2는 도 1의 시스템에 포함된 무인매장 운영 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)는, 재고관리부(310), 키오스크관리부(320), 제어부(330), 회원관리부(340), 마케팅부(350), 자동발주부(360)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)나 연동되어 동작하는 다른 서버(미도시)가 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 키오스크(400) 및 적어도 하나의 관리자 단말(500)로 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 전송하는 경우, 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 키오스크(400) 및 적어도 하나의 관리자 단말(500)은, 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 설치하거나 열 수 있다. 또한, 웹 브라우저에서 실행되는 스크립트를 이용하여 서비스 프로그램이 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 키오스크(400) 및 적어도 하나의 관리자 단말(500)에서 구동될 수도 있다. 여기서, 웹 브라우저는 웹(WWW: World Wide Web) 서비스를 이용할 수 있게 하는 프로그램으로 HTML(Hyper Text Mark-up Language)로 서술된 하이퍼 텍스트를 받아서 보여주는 프로그램을 의미하며, 예를 들어 넷스케이프(Netscape), 익스플로러(Explorer), 크롬(Chrome) 등을 포함한다. 또한, 애플리케이션은 단말 상의 응용 프로그램(Application)을 의미하며, 예를 들어, 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(App)을 포함한다.

도 2를 참조하면, 재고관리부(310)는, 적어도 하나의 상품의 진열위치 및 재고수량과, 상품의 바코드 또는 QR 코드를 매핑하여 저장하며 재고관리를 수행할 수 있다. 이때, 관리자 단말(500)은, 적어도 하나의 키오스크(400)가 설치된 적어도 하나의 매장을 관리할 수 있고, 관리자 단말(500)은, 층별 상품배치 및 재고현황을 구역별로 확인할 수 있다. 공급사슬에서 재고관리는 중요한 위치를 차지하고 있다. 기업은 공급사슬의 재고를 관리함으로써 비용의 절감과 납기를 동시에 만족시키고자 노력한다. 여기서 적정재고를 어느 수준으로 유지해야 하는 가는 중요한 문제라 할 수 있는데, 그 이유는 재고수준을 낮게 운영할 경우 비용은 절감시킬 수 있지만 품절 비용이 발생할 수 있으며, 충분히 보유하는 경우 고객의 수요를 만족시킬 수 있지만 재고 유지비용이 커질 수 있기 때문이다.

재고관리 기법은 고정 주문방식(FOQ: Fixed Order Quantity), 경제적 주문방식(EOQ: Economic Order Quantity), 주기적 주문방식(POQ: Periodic Order Quantity), Min-Max 주문방식 등 다양하게 이용할 수 있다. 다만, 일정 기간을 두고 주문하는 경우, 공급사슬에서 발생하는 채찍효과(Bullwhip Effect)를 상쇄시키기가 어렵다. 채찍효과는 공급사슬 내의 공장에서 최종 소비자로까지의 단계가 멀어질수록 정보의 왜곡으로 인해 수요와 재고의 불안정성이 확대되는 현상이다. 따라서 공급사슬 내의 각 매장들은 적정량 이상의 재고를 보유하게 된다. 이를 해결하기 위해 최근에는 이전 단계의 주문량 변화에 대응하는 것이 아닌, 공급사슬 전반차원에서 재고를 관리하는 방법을 고려할 수 있다. 특히 제약이론(TOC: Theory of Constrains)에서 제시하는 공급사슬관리와 목표재고관리 시스템을 이용하는 경우 상술한 채찍효과를 보완할 수 있다.

이때, 정량주문방법은 상품의 재고량이 일정 수준이하로 내려갈 경우 자동적으로 사전에 정해진 주문량만큼을 발주하여 재고를 보충하는 방법으로 ‘Q 시스템’이라고도 불린다. 이는 수요예측이 어렵거나 품목이 많고 관리하기 어려울 경우 사용되는 방법으로 관리가 용이하지만 재고의 증가로 인한 문제점이 발생할 확률이 높다. 정기주문방법은 일정 기간을 간격으로 정기적으로 재고를 파악하여 부족량만큼을 주문하는 방식으로 ‘P 시스템’이라고도 불린다. 정기주문방법은 일정 기간의 재고 변동성을 상쇄시켜야하기 때문에 다른 방식에 비해 더 많은 안전재고를 보유해야 하는 단점을 가진다. Min-Max 방법은 정량과 정기주문방법을 절충하여 만들어진 방법으로 발주량이 정해져있지 않으며, 재고수준이 Min 값 이하일 때 적정재고 수량에서 현재고 수량을 차감한 양 만큼만 주문한다. 모든 시스템에는 성과를 방해하는 제약요소가 존재하며 해당 제약요소를 해결할 경우 성과가 상승할 것이라는 내용이다. TOC이론에서 제시하는 목표재고관리 방법에서는 공급사슬의 최종단계에 있는 소매점이 판매한 양을 매일 상위 단계에 주문하여 정보의 지연에 따른 왜곡을 감소시킨다. 또한 공급사슬의 단계를 축소시켜 중앙에서 불확실성을 관리하는 방법을 제안하고 있다.

키오스크관리부(320)는, 적어도 하나의 키오스크(400)를 식별하는 고유식별코드를 부여하고 설치된 매장의 위치를 매핑하여 저장할 수 있다. 적어도 하나의 키오스크(400)는, VR(Virtual Reality) 또는 AR(Augmented Reality) 기반으로 구현된 캐릭터형 챗봇(Chatbot)을 포함하고, 캐릭터형 챗봇은, 회원의 음성발화를 인식하여 음성으로 응답하는 음성인식기능을 포함하고, 카메라를 이용하여 촬영된 화면 내 인식 객체인 얼굴을 추출하고, 추출된 얼굴을 기 저장된 회원 얼굴과 비교하여 촬영된 회원을 식별할 수 있다. 적어도 하나의 키오스크(400)는, 적어도 하나의 구역별 상품정보를 출력하고, 상품의 위치를 묻는 회원의 음성발화가 존재하는 경우, 상품을 식별하고 식별된 상품이 위치한 구역을 추출하여 음성으로 안내할 수 있다.

챗봇은 동작방식에 따라 규칙기반 챗봇과 기계학습기반 챗봇, 정보교환방식에 따라 일회성 질의응답 챗봇과 연속대화형 챗봇, 답변생성방식에 따라 검색모델 챗봇과 생성모델 챗봇으로 분류할 수 있다. 규칙기반 챗봇은 미리 정의된 규칙을 기반으로 챗봇이 동작하게 되어 있는데, 사용자의 입력을 해석하는 해석규칙, 사용자의 입력에 대해 반응하는 반응 규칙 또는 응답을 생성하는 규칙을 포함하고 있다. 규칙기반 챗봇의 개발에는 대량의 데이터가 필요하지 않으며 상대적으로 구현이 쉬운데, 규칙기반 챗봇의 경우 규칙이 잘 정의되면 높은 품질의 대화 서비스가 가능하지만 많은 규칙을 잘 정의하는 데에는 많은 시간과 인력이 요구된다.

기계학습기반 챗봇은 자연어를 이해하고 적절한 답변을 생성하거나 선택하기 위해 기계학습 알고리즘을 사용한다. NLP(Natural Language Process) 모듈은 사용자가 입력한 자연어를 다양한 언어학적 자원을 활용해 분해하는 역할을 수행하고, NLU(Natural Language Understanding) 모듈은 분해된 자연어의 의미를 파악하여 정제된 정보를 답변을 생성하기 위한 최종 분류 모델 또는 생성모델로 전달하게 된다. 나아가 NLU 모듈의 결과물을 사용하여 기계학습 알고리즘은 기존에 정의된 답변을 선택하거나 NLG(Natural Language Generation) 모듈이 새로운 답변을 생성하게 된다. 기계학습 기반 챗봇은 높은 수준의 대화가 가능하지만 그만큼 높은 수준 자연어 처리기술을 필요로 하며, NLP 모듈 및 NLU 모듈은 많은 언어학적 자원 및 데이터를 요구할 수 있다(말뭉치 사전, 형태소사전, 의미역 사전).

또한, 특정 태스크 수행을 위해 만들어진 기계학습 모듈은 적용 분야에 따라 새롭게 개발해야 하는 경우가 많으며 대부분 재활용이 어렵다. 일회성 질의응답 챗봇은 대화관리 기능을 필요로 하지 않으며 질문과 관련성이 가장 높은 답변을 제시하는 검색엔진과 유사한 형태로 작동한다. 자주 묻는 질문에 대한 정해진 답변을 제시하는 FAQ 챗봇의 대부분이 1 회성 질의응답 형태로 설계된다.

연속 대화형 챗봇은 대화의 시작과 종료가 있으며 사용자로부터 특정한 목적을 달성하기 위해 정보를 수집하고, 수집된 정보를 바탕으로 최종 응답을 하면 대화가 종료된다. 챗봇이 다양한 주제에 대해 모든 응답을 하는 것이 불가능하므로 대부분 특정 대화의 주제에 따라 구조화된 대화의 형식(시나리오)이 정해져 있다. 정해진 시나리오에 따라 동작하는 챗봇 시스템을 프레임 기반 담화 시스템(Frame-based system)이라고 한다. 프레임 기반 담화 시스템은 사용자의 질문에 응답하기 위한 정보의 세트인 슬롯을 구성하여 슬롯에 기반을 두어 질문을 생성하고, 요구되는 정보가 수집된 상태에 따라 담화가 전개된다.

검색기반 챗봇은 사용자의 질문에 따라 기존 지식 베이스에 저장된 답변 중 가장 적절한 답변을 선택하여 제시하는 방식으로 작동한다. 생성기반 챗봇은 사용자의 질문에 따라 기존에 정의되어 있지 않은 새로운 답변을 생성하여 제공한다. 생성모델의 챗봇은 답변을 생성하는데 자유도가 크기 때문에 문법적인 오류를 범하거나 일반적이지 않은 답변을 생성하는 경향이 있으며, 생성모델의 챗봇을 만들기 위해서는 굉장히 방대한 학습데이터가 필요하다. 검색기반 챗봇이거나 검색모델과 생성모델을 결합한 하이브리드 방식으로 구현될 수도 있으며, 딥러닝 알고리즘(Encoder-Decoder, Seq2Seq)을 적용하여 챗봇을 만들 수도 있다.

제어부(330)는, 적어도 하나의 키오스크(400)를 중심으로 각 매장에 설치된 적어도 하나의 기기가 IoT(Internet of Things) 기반으로 연동 및 제어되도록 관리할 수 있다. 적어도 하나의 키오스크(400)는, 바코드 또는 QR 코드를 스캔하고, 스캔된 바코드 또는 QR 코드에 기 매핑되어 저장된 상품정보를 누적하며, 누적된 상품정보의 가격을 합하여 결제를 요청하고, 적어도 하나의 결제수단으로 결제를 수행할 수 있다. 적어도 하나의 키오스크(400)는, 바코드가 스캔되는 스캔 영역을 촬영하여 상품인식 진행상황을 모니터링하고, 바코드가 스캔되는 시점의 스캔 영역의 이미지를 캡쳐하여 스캔된 바코드에 기 매핑되어 저장된 상품정보와 한 쌍으로 저장하고, 바코드가 스캔되지 않고 스캔 영역의 상품이 변경되는 경우 스캔누락으로 처리하고 상품이 변경되기 이전의 상품 이미지를 저장하며, 결제시 저장된 상품 이미지를 팝업으로 출력하며 바코드의 스캔을 요청할 수 있다.

회원관리부(340)는, 적어도 하나의 회원정보 및 회원에게 발급된 태그 카드를 매핑하여 저장할 수 있다. 이때, 태그 카드의 태그는 RFID 또는 NFC 태그일 수 있다. 적어도 하나의 키오스크(400)는, 상품 구매 및 결제 프로세스를 진행한 후 거스름돈이 발생하는 경우, 태그 카드 내 기 적립된 포인트와 함께 계산하거나 태그 카드 내 거스름돈으로 적립하는 잔돈적립기능을 포함할 수 있다.

마케팅부(350)는, 적어도 하나의 구역에 배치된 상품정보와, 회원의 이동경로를 추적한 결과를 매핑하여 저장하고, 상품정보 및 이동경로를 빅데이터로 누적할 수 있고, 이를 마케팅에 이용할 수 있다. 이때, 매장카메라(600)는, 각 매장의 적어도 하나의 구역을 촬영할 수 있다. 마케팅부(350)는, 객체를 추적 및 저장하기 위하여, 적어도 하나의 매장카메라(600)로부터 수신된 영상 프레임 내에서 배경 이미지만을 추출할 수 있다. 마케팅부(350)는 영상정보 내에 존재하는 배경이 되는 이미지만을 추출하는 부분으로 영상정보를 분석하며 일정 시간 동안 형태가 변하지 않거나, 변화의 크기가 작은 이미지를 배경 이미지로 인식하도록 한다. 이와 같은 배경 이미지는 주로 진열된 상품, 진열대 등과 같은 정적 대상을 인식하도록 하며, 추출된 정적 배경 이미지는 별도의 이미지 파일로서 저장된다.

마케팅부(350)는, 적어도 하나의 매장카메라(600)로부터 수신된 영상 프레임 내에서 동적 객체 및 정적 객체를 추출할 수 있다. 마케팅부(350)는, 빅데이터 분석을 활용하여 영상정보 내에 존재하는 객체에 대해 추출하는 부분으로 일정기간 영상정보를 수집하여 고정된 배경 이미지와 동적으로 일정기간 내에 영상 내의 변화를 보이는 객체를 구분한다. 마케팅부(350)는, 동적 객체로 추출된 영상 프레임 중 식별정보를 찾아내도록 ROI(Region of Interest) 영역을 추출할 수 있다. 즉, 추출된 동적 객체를 포함하는 ROI 영역을 추출한다. ROI 영역은 배경 이미지와는 움직임이 검출되는 객체를 의미하여, 객체의 이동에 따라 ROI 영역 또한 동적 객체를 따라 변화하게 된다. 동적 객체의 이동동선을 추적할 수 있고, 어느 구역에서 오래 머물렀는지, 어떠한 상품에 관심을 보였는지 등에 대한 데이터를 추출할 수 있고, 이를 마케팅에 이용할 수 있다.

자동발주부(360)는, 적어도 하나의 키오스크(400)를 통하여 결제된 상품의 매출데이터를 분석한 후, SCM(Supply Chain Management)를 기반으로 기 설정된 재고를 유지할 수 있도록 상품의 종류 및 수량을 설정하여 적어도 하나의 공급처로 자동발주를 수행할 수 있다. 상술한 재고관리부(310)의 적어도 하나의 방법을 이용하여 관리자 단말(500)의 관리자가 기준을 설정하는 경우, 적어도 하나의 공급처로 각 상품의 재고를 관리하기 위한 자동발주가 시작될 수 있다. 자동발주의 각 기준값은 재고관리부(310)에서 나열한 방법에 따라 서로 달라질 수 있다.

이하, 상술한 도 2의 무인매장 운영 서비스 제공 서버의 구성에 따른 동작 과정을 도 3 및 도 4를 예로 들어 상세히 설명하기로 한다. 다만, 실시예는 본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나일 뿐, 이에 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.

도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예는, 비대면이 뉴노멀이 된 포스트코로나 시대에 24/7 무인으로 운영될 수 있는 무인 문구/완구 매장을 도입하게 된 배경을 설명한다. 코로나(COVID-19)로 인한 비대면 서비스 니즈가 존재하고, 단순 결제 시스템에서 의미잇는 타겟 계층의 정확한 데이터가 존재하지 않으며, 인공지능 및 빅데이터 기반으로 통합 맞춤형 솔루션으로 초등학교 저학년 계층의 쇼핑경험을 통한 정확한 니즈를 파악하고자 한다. 또, 단순 매출 시스템에서 키오스크, 애플리케이션 및 웹 서비스를 통합하여 통합 ERP 시스템 구현으로 더 손쉽고 효율적인 무인 매장 관리가 필요하다. 고령화 사회 진입에 따른 생산가능인구 부족 문제 및 주 52시간, 최저임금제 도입 등으로 인건비 부담이 높아져가는 국내 상황에서 인건비 비중이 높은 유통산업 분야의 새로운 시스템의 개발이 요구되고 있다.

초기 사업 진행 시 높은 사업비로 초기 진입 장벽이 존재하므로, 플랫폼화하여 가맹점을 모집하고, 가맹점을 관리하는 관리자를 둠으로써 인건비의 부담을 최소화하면서도 수익은 높일 수 있고, 24/7 쉬는 날 없이 매장이 무인으로 운영되므로 매출은 물론 영업이익도 높일 수 있고, 비대면 디지털 취약계층을 위한 음성지원 키오스크 및 쉬운 결제 시스템이 필요하다. 또, 다양한 증강현실(AR) 혹은 가상현실(VR) 게임 및 친근한 캐릭터로 비대면 시대 디지털 계층 뿐만 아니라 디지털 취약 계층의 관심도를 높여 디지털 취약 계층과의 간극을 줄이는게 필요하다.

<키오스크>

도 3b를 참조하면, 키오스크(400)의 각 기능을 요약하여 설명한 도면인데, 첫 번째로 스마트 키오스크(400)는, 터치 스크린, 얼굴 식별(안면인식)용 카메라, 보안 카메라, 내장형 바코드 리더기, 음성인식기능, 하단부 근접센서 및 조작부 높이 최소화 기능을 포함한다. 두 번째로, AI 스마트 솔루션 기술 탑재 부분은, 애플리케이션 및 웹 서비스와 연동된 간편한 상품 등록 및 재고 관리가 가능하며, 애플리케이션 및 웹 서비스와 연동된 결제 내역 확인이 가능하고, 음악 관리, 조명 및 CCTV 영상 확인 등 매장 전반에 걸친 스마트 POS 기능을 포함한다. 세 번째는, 통합 결제 시스템인데, 현금(지폐/동전) 및 IC카드 결제기, 가상화폐 및 NFC 결제 적용, 영수증 출력 및 유·무인 결제 시스템을 포함한다.

<키오스크 연동 웹 및 애플리케이션>

도 3c를 참조하면, 관리자 웹 서비스는, 키오스크 연동 현황을 모니터링하고, 상품 발주, 입고, 재고, 손실 현황을 조회하며, 상품별 판매, 요일/시간대 별 매출 추이를 확인할 수 있도록 하고, 빅데이터 분석을 통한 베스트 상품을 추천해주고, 단골 고객 현황 및 포인트 등 등록된 사용자(회원)을 관리하며, 키오스크(400) 연동되어 매장 조명, 음악 및 CCTV 관리할 수 있다. 관리자 애플리케이션은, 관리자 웹 서비스와 기능은 동일한데, 추가로 고객 이슈 발생 시, 키오스크(400)와 연결되어 화상통화가 가능하고, 화상통화 시 키오스크(400) 화면과 애플리케이션 화면이 동기화될 수 있다. 사용자 애플리케이션은, 빅데이터 분석을 통한 지역별, 연령별 인기상품을 추천해주고, 구매/포인트 적립 내역을 확인할 수 있도록 하며, 상품 검색 및 결제, 픽업 솔루션(Online to Offline)을 제공하고, 위치 기반 주변 매장을 소개하고, 개인 QR 코드를 키오스크에서 인식하는 결제 기능을 제공하며, 게임 및 문구야 놀자(본 발명의 서비스의 가칭) 캐릭터를 탑재할 수 있다.

<H/W 및 S/W>

도 3d를 참조하면, 고객은 사용자 단말(100)을 이용하여 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300) 또는 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)에서 제공하는 페이지에 엑세스할 수 있고, 사용자가 태그 카드를 이용하여 상품을 선택하고 결제를 하는 경우, 키오스크(400)에서는 영수증을 발급해줄 수 있고, 이 정보는 관리자 단말(500)로 실시간 또는 주기적으로 업데이트된다.

<무인매장 통합 관리 시스템>

도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 도시하는데, 통합 매장 관리 시스템을 웹 서비스 또는 애플리케이션을 통해 구현하여 결제 내역 및 상품 관리, 상품 주문을 실시간으로 관리할 수 있고, 웹 서비스 또는 애플리케이션과 연동된 스마트 키오스크(400)로 출입문 제어할 수 있고, 조명/음악/CCTV 등의 전반적인 매장 관리가 가능한 서비스 플랫폼 제공할 수 있다. 또, 대체 인력 없이 무인매장으로 24시간 운영이 가능하고, 어린이들의 소비 패턴에 대해 빅데이터 분석 가능하다. 또, 정확한 타겟의 물품 판매에 대한 데이터를 분석하여 매출 증대에 도움이 되고, 실시간 PUSH 알림 서비스 기술로 매장 재고 관리를 손쉽고 간편하게 구현할 수 있으며, 무인운영을 위한 키오스크 시스템으로 인건비를 절감하고, 24시간 운영을 통한 매출을 증대시켜 사업이 지속적이고 안정적으로 운영되도록 할 수 있다. 또, 다양한 증강현실(AR) 혹은 가상현실(VR) 게임 및 친근한 캐릭터로 아이들의 무인 매장의 충성도를 높일 수 있다.

<키오스크>

키오스크(400) 소프트웨어는 클라이언트용과 서버용으로 나뉘어 구동될 수 있고, 결제는, 현금, 신용카드, RFID, NFC, 가상화폐 등이 포함되고, 안내문 표시/홍보동영상/광고를 표시할 수 있으며, 모바일/인터넷이 연동되며, 얼굴식별(안면인식)용 카메라가 탑재되고, 내장형 바코드 리더기가 탑재되며, 운영관리 기능 및 키오스크(400) 상태 원격 모니터링이 가능하고, 빅데이터 및 인공지능을 탑재하며, 음성 지원 서비스가 가능하며, 어린 아이들을 위한 편의사양으로 근접센서 적용하여, 기기 및 모든 매장 전체 높이 최소화할 수 있다.

<키오스크_매장관리>

키오스크(400)는 주변 기기를 관리하는 메인 앵커 기능을 수행한다. 스마트홈 기술을 통해 무인 매장의 냉난방, 조명, 스피커, CCTV 등을 제어하여 에너지를 효과적으로 절감할 수 있고, 관리자 앱과 연동되어 모바일을 통한 현황 관리 및 모니터링 기능이 가능하도록 한다.

<회원 가입>

키오스크(400) 또는 사용자 애플리케이션을 통하여 회원가입이 가능한데, 회원 가입시 등록한 휴대전화 번호로 구매금액에 대한 포인트 적립할 수 있다. 즉, 키오스크(400) 결제 후, 전화번호 입력하여 적립할 수 있다. 가입한 회원에게 RFID/NFC 카드 발급해줄 수 있고, 발급된 카드로 키오스크(400)를 통해 결제가 가능하다. 사용자는 매장 입장 시, 출입구에 설치된 RFID 리더기로 카드정보를 읽도록 하고, 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)는, 사용자 정보와 카드를 매칭하여 출입 기록 관리를 수행하고, 사용자 이름(닉네임)을 반영한 매장 내 환영 멘트 방송도 가능하도록 한다.

<잔돈 적립>

키오스크(400)를 통한 상품 구매/결제 완료 후 발생하는 잔돈에 대해 포인트로 전환하여 적립 가능할 수 있다. 잔돈은 무겁고 쓸 곳도 없다는 인식이 많은데, 잔돈 적립 기능을 이용하여 포인트를 남겨두도록 한 후, 재방문을 유도할 수 있다. 그리고, 사용자 애플리케이션을 통하여 사용자 앱을 통해 보유 포인트(잔돈) 적립 내역 확인가능하도록 하고, 사용자 애플리케이션 내 상품 교환 및 키오스크 결제시에 사용 가능하도록 설정한다. 키오스크(400) 결제 시 사전 가입한 회원일 경우 포인트 조회하여 사용할 수 있도록 한다. 예를 들어, 결제금액이 1200원일 경우, 포인트를 200원 적용하여 자투리 비용 없이 천원권으로 결제가 완료되도록 할 수 있다. 이러한 경우, 동전 사용이 줄어들어 매장 관리 측면에서도 장점으로 반영될 수 있다.

<상품 스캔 누락 방지>

일 실시예에 따르면, 키오스크(400) 내 바코드/QR 리더기의 측면이나 상부(또는 모두)에 비전카메라를 설치하여 상품 인식 진행 상황을 촬영하는데, 처음 인식이 시작된 시점부터 마지막 제품까지를 촬영하여 결제(영수증)정보와 함께 무인매장 운영 서비스 제공 서버(300)에 저장한다. 그리고 이슈가 발생한 경우, 결제 내역과 영상을 함께 확인하여 상이한 부분 확인할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 도 4c를 참조하면, 키오스크(400) 내 바코드/QR 리더기의 측면이나 상부(또는 모두)에 사물인식기술이 적용된 비전카메라를 설치하여 상품 인식 진행 상황을 촬영하는데, 사용자가 키오스크(400)에 접근하여 스캔 영역에 사물이 인식되는 시점부터 이미지 추적하여 상품 바코드 입력 시점에 이미지(또는 전후 일정시간의 영상)를 캡쳐하여 스캔 된 상품정보와 함께 한 쌍으로 저장한다. 바코드 입력 정보 없이 스캔 영역의 상품이 변경될 경우, 스캔이 누락 된 것으로 보고 이전 상품의 이미지(또는 전후 일정시간의 영상)를 캡쳐하여 저장할 수 있다. 사용자가 모든 상품의 바코드 입력을 마치고 결제 단계 진행 시, 음성 안내와 함께 스캔 누락된 상품의 이미지(또는 짧은 영상)를 팝업으로 보여주며 해당 상품의 바코드 입력을 요청할 수 있다.

이때, 바코드가 입력되면 이미지(영상) 정보와 함께 저장하여 완료처리하고, 추가 누락 상품도 동일 프로세스 반복하고 누락 상품이 없을 경우 결제 시퀀스 진행한다. “구매하지 않음”버튼으로 진행 시, 결제 시퀀스 진행은 가능하나 해당 정보는 결제 정보와 함께 저장하여 추후 확인할 수 있다. “구매하지 않음”버튼으로 진행 된 이력이 있는 결제 건은 관리자 웹 서비스 및 애플리케이션의 결제 이력에서 구분되어 확인 가능하도록 별도 표시할 수 있다. 관리자(점주, 매니저 등)는 이슈 발생 시 해당 결제 이력 정보와 CCTV 자료를 비교 검토하여 확인할 수 있다.

<재고 관리 및 자동 발주>

도 4d를 참조하면, 관리자 프로그램에서 상품의 위치와 수량 정보를 직관적으로 확인할 수 있도록 구성할 수 있다. 상품목록 등록 시, [구역-층수-순서]로 구성된 위치코드와 수량을 기입할 수 있는데, 예를 들어, [A-3-6]일 수 있다. 상품목록 등록 시,“자동 발주”옵션 선택이 가능하며 발주 진행을 위한 최소수량 기입받을 수 있다. 예를 들어, 5가 입력된다면, 재고 수량이 5 개 이하일 경우 자동 발주 진행하는 방식이다. 위치 및 수량의 기본값은 본사에서 지정하지만 관리자(매장주,매니저)가 자유롭게 변경할 수 있다. 관리자 화면에서 구역 선택 시, 상세페이지로 이동하여 층별 상품배치 및 재고 현황을 확인할 수 있고, 상세화면에서 자동발주 예정인 상품은 별도 표시로 구분이 가능하다. 이러한 기능을 구현하기 위한 데이터베이스 서버를 적용할 수 있다.

<자동 발주 및 자동 입고>

도 4e를 참조하면, 관리자 프로그램에서 자동/수동 발주 내역을 확인할 수 있다. 자동 발주는 협의된 일정으로 기본 설정되고 추후 변경 가능할 수 있는데, 예를 들어, 3 일 간격으로 오전 11시 접수, 매일 오전 11시 접수 등일 수 있다. 이때, 발주 진행을 위해서는 선수금 납부가 선행되어야 하고, 발주 내역서는 본사에 접수되어 유통사로 전달, 유통사에서 재고 확인 후 출하대상 표기하여 확인서를 회신할 수 있다. 회신된 확인서는 관리자 프로그램에 반영되어 접수 및 진행 현황을 확인할 수 있다.

유통사에서 출하한 상품의 배송이 완료되면, 유통사가 관리자 프로그램에서 해당 접수건에 대한 배송완료를 체크하고 관리자는 접수 목록과 배송된 상품을 비교하여 입고완료를 체크할 수 있다. 배송/입고 완료가 모두 체크되면 본사는 선수금에서 해당 비용을 유통사에 지급하고, 입고 완료가 되면 기존 상품정보에 수량이 추가되어 재고등록 처리가 자동으로 완료된다. 이때, 신규 상품의 경우 위치 정보를 포함한 신규 등록 필요할 수 있다.

<AI 마케팅 정보 제공>

도 4f를 참조하면, 매장에 설치된 매장카메라(600)를 통해 입장하는 고객의 이동 위치를 추적할 수 있고, 가장 많이 사용하는 동선과 가장 많이 머무르는 구역 등 구매 패턴에 대한 통계자료 및 분석내용 제공할 수 있는데, 사람의 수를 세는 피플 카운팅 기능을 기본으로 적용할 수 있다. 상품 카테고리에 따라 판매수량 등에 대한 추이를 분석하여 기간/시간/요일별 통계자료를 제공하고 분석내용에 따른 향후 마케팅 및 운영 방안 제안하는 컨설팅 리포트로 제공할 수 있다. 관리자에게는 시기에 따른 상품 구성, 매장 배치 등에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있고, 사용자(구매자)에게는 모바일 등을 통해 구매에 도움이 되는 최신 상품은 물론 최근 상품 트랜드에 대한 정보를 제공할 수 있다. 상품 구성상 어린이들을 대상으로 하기에 특정 타겟에 대한 문구/완구 상품군에 대한 빅데이터 구성 및 분석이 가능하다. 문구/완구 사업군의 개발/물류/유통/판매/마케팅 분야 등에 적용 가능한 유용한 정보가 될 것으로 예상된다.

<통합 결제 시스템>

현금(지폐/동전), 신용카드, RFID, NFC, 가상화폐, 휴대폰 등 다양한 전자지불 수단이 적용된 통합 결제 시스템으로, 무인 키오스크(400)를 통해 사용자가 직접 상품 정보를 입력하고 이에 대한 금액를 간편하게 결제할 수 있는 서비스이다. 이때, 자투리 비용(100원 단위)은 보유한 포인트로 결제가 가능하고, 결제 후 발생하는 자투리 비용도 사용자 계정의 포인트로 전환하여 사용자 편의성을 증가할 수 있다. 또, 유인 결제도 가능하여 고객이 계산을 하지 못하는 경우 도와줄 수 있고, 현금영수증 서비스도 지원할 수 있다.

<가맹점 통합서비스 운영방식>

도 4g를 참조하면, 프랜차이즈 본부에서 가맹사업 전개와 가맹점 관리를 위해 필요한 가맹희망자 영업관리(점포개발), 가맹점 영업지역관리, 가맹계약관리, 부진점 선별관리, 가맹점 매출 및 손익관리, 가맹본부 매뉴얼관리, 상품관리, 가맹점 수발주관리, 상품재고관리, 전자결재 기능 등 모든 기능을 웹 및 애플리케이션을 기반으로 한 통합관리 서비스 플랫폼 제공 및 교육 제공이 가능하다. 선입금 형식으로 기존의 물류업체의 리스크 절감 및 결제 소요 시간 및 절차 단축으로 배송 속도를 향상시킬 수 있고, 통합 시스템내 제품 이력 추적으로 자동 발주와 적정 재고량을 유지할 수 있도록 하고, 재고의 재구매, 반복구매의 간편화로 관리편의를 제공하고, 빅데이터를 통한 정확한 수요 예측으로 재고 관리 비용을 절감 뿐만 아니라 공급 물량 부족에 따른 판매 손실을 예방하며, 실시간 재고 모니터 및 배송물품 상태 확인 등이 가능해 배송오류 감소 등 물류 및 재고관리 비용이 절감된다.

<E-유통관리>

도 4h를 참조하면, 본사와 가맹점 POS 시스템 네트워크를 통하여 매출 데이터 분석 후 적정재고 만큼의 상품이 자동으로 발주 접수되는 유통관리 프로그램을 이용한다. 별도 창고 필요 없이 진열대에 상품이 진열될 수 있는 범위를 적정재고로 산출하고, 오늘 판매된 상품 수만큼 자동 발주되어 내일 상품 입고되는 운영 시스템으로 발주 확정 및 수량 자동계산 가능하다. POS 시스템이 웹 상에서 뿐만 아니라 모바일로 연동되어 간편하고 쉽게 자동발주에서 배송까지 관리되는 시스템이며, 보유재고, 안전재고, 최소구매단위, 미입고재고 등을 고려해 발주 수량을 계산할 수 있고, 불필요한 발주를 줄이고 악성 재고를 방지하며, 발주계획 자동화 설정으로 설정한 조건을 충족하는 품목의 재고상황을 보고서 형태로 알림으로 전송가능하다.

도 4i를 참조하면, 관리자 웹 페이지에서 전일 매출 데이터를 분석 후 상품 마스터 분석 데이터를 활용해 점포에 필요한 상품과 수량 추출하여 자동발주할 수 있고, 발주계획 자동화 설정으로 설정한 조건을 충족하는 품목의 재고상황을 보고서 형태로 알림으로 전송할 수 있다.

이와 같은 도 2 내지 도 4의 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1을 통해 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 5를 통해 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정의 일 예를 설명할 것이나, 이와 같은 실시예로 본원이 한정 해석되는 것은 아니며, 앞서 설명한 다양한 실시예들에 따라 도 5에 도시된 데이터가 송수신되는 과정이 변경될 수 있음은 기술분야에 속하는 당업자에게 자명하다.

도 5를 참조하면, 무인매장 운영 서비스 제공 서버는, 적어도 하나의 상품의 진열위치 및 재고수량과, 상품의 바코드 또는 QR 코드를 매핑하여 저장하며 재고관리를 수행한다(S5100).

그리고, 무인매장 운영 서비스 제공 서버는, 적어도 하나의 키오스크를 식별하는 고유식별코드를 부여하고 설치된 매장의 위치를 매핑하여 저장하고(S5200), 적어도 하나의 키오스크를 중심으로 각 매장에 설치된 적어도 하나의 기기가 IoT(Internet of Things) 기반으로 연동 및 제어되도록 관리한다(S5300).

또, 무인매장 운영 서비스 제공 서버는, 적어도 하나의 회원정보 및 회원에게 발급된 태그 카드를 매핑하여 저장한다(S5400).

상술한 단계들(S5100~S5400)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S5100~S5400)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있다.

이와 같은 도 5의 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

도 5를 통해 설명된 일 실시예에 따른 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 방법은, 단말기에 기본적으로 설치된 애플리케이션(이는 단말기에 기본적으로 탑재된 플랫폼이나 운영체제 등에 포함된 프로그램을 포함할 수 있음)에 의해 실행될 수 있고, 사용자가 애플리케이션 스토어 서버, 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버를 통해 마스터 단말기에 직접 설치한 애플리케이션(즉, 프로그램)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 의미에서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 방법은 단말기에 기본적으로 설치되거나 사용자에 의해 직접 설치된 애플리케이션(즉, 프로그램)으로 구현되고 단말기에 등의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무인매장 솔루션은 완전 무인 매장부터 셀프 계산기, 자동판매기 등을 활용한 하이브리드 매장 등 무인점포로 확대되어 오전 6시부터 오후 11시까지 사람이 매장을 운영하고 심야에는 자동판매기로만 상품을 판매하는 형태 등 다양한 유통 분야에 적용할 수 있다. 무인매장은 장기적으로 온-오프 유통시장에서의 궁극적인 경쟁력인 스마트화, 즉 소비자들에게 새로운 경험을 제공하고, 빅데이터에 의한 소비자 기호파악이 가능하며 물류 자동화를 가능케 할 것으로 예상되고 그 기반인 인공지능 및 빅데이터를 키오스크와 접목함으로써 무인화의 지능화 시스템 구축에 기여할 수 있다. 또, 블록체인, 인공지능, 빅데이터 설비가 결합된 통합 플랫폼으로 다양한 유통 및 서비스 분야에서 응용이 가능하다.

Claims (10)

1. 바코드 또는 QR 코드를 스캔하고, 스캔된 바코드 또는 QR 코드에 기 매핑되어 저장된 상품정보를 누적하며, 누적된 상품정보의 가격을 합하여 결제를 요청하고, 적어도 하나의 결제수단으로 결제를 수행하는 적어도 하나의 키오스크; 및
   적어도 하나의 상품의 진열위치 및 재고수량과, 상품의 바코드 또는 QR 코드를 매핑하여 저장하며 재고관리를 수행하는 재고관리부, 상기 적어도 하나의 키오스크를 식별하는 고유식별코드를 부여하고 설치된 매장의 위치를 매핑하여 저장하는 키오스크관리부, 상기 적어도 하나의 키오스크를 중심으로 각 매장에 설치된 적어도 하나의 기기가 IoT(Internet of Things) 기반으로 연동 및 제어되도록 관리하는 제어부, 적어도 하나의 회원정보 및 회원에게 발급된 태그 카드를 매핑하여 저장하는 회원관리부, 상기 적어도 하나의 키오스크를 통하여 결제된 상품의 매출데이터를 분석한 후, SCM(Supply Chain Management)를 기반으로 기 설정된 재고를 유지할 수 있도록 상품의 종류 및 수량을 설정하여 적어도 하나의 공급처로 자동발주를 수행하는 자동발주부를 포함하는 무인매장 운영 서비스 제공 서버를 포함하며,
   상기 적어도 하나의 키오스크는,
   상기 바코드가 스캔되는 스캔 영역을 촬영하여 상품인식 진행상황을 모니터링하고, 상기 바코드가 스캔되는 시점의 상기 스캔 영역의 이미지를 캡쳐하여 스캔된 상기 바코드에 기 매핑되어 저장된 상품정보와 한 쌍으로 저장하고, 상기 바코드가 스캔되지 않고 상기 스캔 영역의 상품이 변경되는 경우 스캔누락으로 처리하고 상기 상품이 변경되기 이전의 상품 이미지를 저장하며, 결제시 상기 저장된 스캔누락 처리된 상품 이미지를 팝업으로 출력하며 바코드의 스캔을 요청하며,
   상품 구매 및 결제 프로세스를 진행한 후 거스름돈이 발생하는 경우, 결제금액 중 동전 사용이 필요한 금액을 상기 태그 카드 내 기적립된 포인트를 적용하여 결제하고, 상기 결제금액 중 동전 사용이 필요하지 않은 금액을 지폐를 적용하여 결제하며,
   어린 아이들을 위해서 근접센서를 적용하여, 기기 및 매장 전체 높이를 제어하며,
   상기 무인매장 운영 서비스 제공 서버는,
   상품의 위치와 수량 정보를 직관적으로 확인할 수 있도록 상품목록 등록 시 '구역-층수-순서'로 구성된 위치코드와 수량을 기입받도록 구성하며,
   별도 창고 필요 없이 진열대에 상품이 진열될 수 있는 범위를 적정재고로 산출하고, 상기 산출된 적정재고를 근거로 오늘 판매된 상품 수만큼 자동 발주하여 내일 상품이 입고되는 운영 시스템을 적용하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 키오스크는,
   VR(Virtual Reality) 또는 AR(Augmented Reality) 기반으로 구현된 캐릭터형 챗봇(Chatbot)을 포함하고,
   상기 캐릭터형 챗봇은, 회원의 음성발화를 인식하여 음성으로 응답하는 음성인식기능을 포함하고,
   카메라를 이용하여 촬영된 화면 내 인식 객체인 얼굴을 추출하고, 추출된 얼굴을 기 저장된 회원 얼굴과 비교하여 촬영된 회원을 식별하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 태그 카드의 태그는 RFID 또는 NFC 태그인 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템.
   
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템은,
   상기 적어도 하나의 키오스크가 설치된 적어도 하나의 매장을 관리하는 관리자 단말;
   을 더 포함하고,
   상기 관리자 단말은, 층별 상품배치 및 재고현황을 구역별로 확인하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템은,
   각 매장의 적어도 하나의 구역을 촬영하는 적어도 하나의 매장카메라;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 무인매장 운영 서비스 제공 서버는,
   상기 적어도 하나의 구역에 배치된 상품정보와, 회원의 이동경로를 추적한 결과를 매핑하여 저장하고, 상품정보 및 이동경로를 빅데이터로 누적하는 마케팅부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템.
   
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 키오스크는,
    적어도 하나의 구역별 상품정보를 출력하고, 상품의 위치를 묻는 회원의 음성발화가 존재하는 경우, 상품을 식별하고 식별된 상품이 위치한 구역을 추출하여 음성으로 안내하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 무인매장 운영 서비스 제공 시스템.

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