KR102367469B1

KR102367469B1 - 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇 및 그의 제어 시스템

Info

Publication number: KR102367469B1
Application number: KR1020200144679A
Authority: KR
Inventors: 임서준; 최하진
Original assignee: 임서준
Priority date: 2020-11-02
Filing date: 2020-11-02
Publication date: 2022-02-25

Abstract

본 발명은 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇 및 그의 제어 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 얼굴 인식, 비교 및 분석할 수 있고, 공기 청정 기능을 수행할 수 있는 자율 주행이 가능한 이동식 로봇과, 이를 외부 단말기로 원격 제어할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

Description

공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇 및 그의 제어 시스템{FACE RECOGNITION MOVING ROBOT HAVING AIR PURIFIER FUNCTION AND CONTROLLING SYSTEM HAVING THE SAME}

현대 사회는 핵과족과 1인 또는 2인 가족이 점점 늘어나고 있는 추세이다. 이에 발맞추어 로봇 분야에서는 산업용뿐만 아니라 가정용, 의료용, 서비스용 로봇 등 다양한 분야에서 사용될 수 있는 로봇이 개발되고 있다.

특히, 최근에는 애완용 로봇이 널리 보급되어 사랑받고 있으며, 스마트폰의 등장으로 가상공간상의 애완동물도 널리 이용되고 있다. 다만 공지된 애완 로봇들의 기능은 주로 인공지능을 이용하여 인간과 교류할 수 있도록 로봇의 표현력을 구현하는 데에 치중되어 있는 것이 현실이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 머리부; 근거리 통신부가 장착된 꼬리부; 상면의 한 쪽 가장자리에 상기 머리부가 회전 가능하도록 안착되고, 상기 머리부가 안착된 가장자리와 반대되는 다른 한 쪽 가장자리에 상기 꼬리부가 회전 가능하도록 안착되는 몸체부; 상기 몸체부의 상면의 중앙에 설치되는 공기청정부; 및 상기 몸체부의 하면에 장착되고, 제1 다리수단, 제2 다리수단, 제3 다리수단 및 제4 다리수단으로 구성된 다리부를 포함하고, 상기 머리부는, 피사체를 감지하는 센서부; 감지된 상기 피사체의 얼굴 영상을 촬영하는 촬영부; 기설정된 사운드를 송출하는 제1 스피커부 및 제2 스피커부; LED(Light-Emitting Diode)로 이루어진 제1 발광부 및 제2 발광부; 및 외부의 소리를 녹음하도록 구성된 마이크부를 포함하고, 상기 몸체부는, 외출 모드를 ON 상태 또는 OFF 상태로 설정하도록 구성된 외출 모드 전환부; 상기 촬영부에서 촬영한 얼굴 영상 데이터를 저장하되, 적어도 하나의 얼굴 영상 데이터를 제1 그룹으로 저장하고, 상기 제1 그룹의 얼굴 영상 데이터 중 하나의 영상 데이터를 주인공으로 설정하여 저장하고, 상기 제1 그룹의 구성원들의 연락처를 저장하는 메모리부; 상기 센서부에서 새로운 피사체를 감지하여 상기 촬영부에서 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상을 촬영하면, 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상 데이터가 상기 제1 그룹에 포함된 얼굴 영상 데이터에 매칭되는지 여부를 판단하거나, 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상 데이터가 상기 주인공의 얼굴 영상 데이터와 비교하여 유사도를 산출하는 얼굴 비교 분석부; 상기 머리부, 상기 몸체부, 상기 다리부, 상기 꼬리부 및 상기 공기청정부가 기설정된 동작 패턴으로 구동되도록 제어하는 제어부; 주변 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서; 상기 마이크부를 통해 수신된 음성을 인식할 수 있는 음성 인식부; 와이파이 통신을 하도록 구성된 원거리 통신부; 및 상기 머리부, 상기 다리부, 상기 꼬리부, 상기 공기청정부 및 상기 몸체부의 각 구성요소에 전원을 인가하도록 구성된 전원부를 포함하고, 상기 꼬리부는 블루통신이 가능하도록 구성된 근거리 통신부를 포함하며, 상기 공기 청정부는 모터부, 필터부, 흡기부, 배기부 및 오염도 감지부를 포함하고, 공기청정기능을 수행하도록 구성되며, 상기 센서부가 적어도 하나의 새로운 피사체를 감지하여 상기 촬영부가 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상을 촬영하면, 상기 외출 모드 전환부에 의해 외출 모드가 ON 상태로 설정되어 있을 경우에는, 상기 얼굴 비교 분석부가 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상 데이터가 상기 제1 그룹에 포함된 얼굴 영상 데이터에 매칭되는지 여부를 판단하여, (i) 매칭되는 것으로 판단되면, 상기 꼬리부가 회전 동작을 수행하고, 상기 제1 스피커부 및 제2 스피커부에서 기설정된 귀가 환영 사운드가 송출되며, (ii) 매칭되지 않는 것으로 판단되면, 새로운 피사체를 침입자로 결정하고, 상기 통신부가 상기 메모리에 저장된 상기 제1 그룹의 구성원들의 연락처로 긴급 침입 알림 메시지를 전송하고, 상기 센서부는 상기 침입자의 움직임을 지속적으로 감지하고, 상기 제1 및 제2 스피커는 기설정된 긴급 경고 사운드를 송출하고, 상기 촬영부는 상기 침입자를 촬영하고, 상기 마이크부는 상기 침입자의 소리를 녹음하고, 녹음된 침입자의 소리를 상기 통신부가 상기 제1 그룹의 구성원들의 연락처로 전송하며, 상기 외출 모드 전환부에 의해 외출 모드가 OFF 상태로 설정되어 있을 경우에는, 상기 얼굴 비교 분석부가 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상 데이터를 상기 주인공의 얼굴 영상 데이터와 비교하여 유사도를 산출한 다음, (i) 상기 새로운 피사체가 하나일 경우에는, 상기 산출된 유사도의 값이 기설정된 기준값 이상일 때에만 상기 새로운 피사체에게 공기청정기능을 수행하고, (ii) 상기 새로운 피사체가 복수일 경우에는, 상기 산출된 유사도의 값이 가장 높은 피사체에게만 공기청정기능을 수행하는, 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 오염도 감지부가 먼지 입자량의 단위체적당 절대수량을 감지하고, 상기 감지된 먼지 입자량의 단위체적당 절대수량 값이 기설정된 값 이하일 경우, 상기 다리부가 작동하여 다른 공간으로 이동하고, 상기 감지된 먼지 입자량의 단위체적당 절대수량 값이 기설정된 값을 초과할 경우, 상기 공기청정부가 공기청정기능을 수행하도록 작동되는, 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 다리부가 작동하여 이동하는 경로가 미리 설정되어 상기 메모리부에 저장되고, 상기 제어부는 상기 저장된 경로를 따라 이동할 수 있도록 상기 다리부를 제어하는, 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 음성인식부로부터 인식된 음성에 따라 상기 제어부가 상기 머리부, 상기 몸체부, 상기 공기청정부 및 상기 꼬리부의 동작을 제어할 수 있고, 상기 센서부는 적외선 센서이고, 상기 촬영부는 PTZ(PAN/TILT/ZOOM) 카메라인, 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇; 및 상기 원거리 통신부 또는 상기 근거리 통신부와 통신할 수 있는 단말기를 포함하고, 상기 단말기로 상기 제어부의 작동을 제어하는, 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 제어 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 음성인식부로부터 인식된 음성에 따라 상기 제어부가 상기 머리부, 상기 몸체부, 상기 공기청정부 및 상기 꼬리부의 동작을 제어할 수 있고, 상기 센서부는 적외선 센서이고, 상기 촬영부는 PTZ(PAN/TILT/ZOOM) 카메라인, 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 제어 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가족 구성원의 얼굴을 인식하여 가족 구성원과 교류할 수 있고, 가족 구성원과 새로운 피사체의 얼굴을 인식, 비교 및 분석하여 기준이 되는 구성원의 얼굴과의 유사도를 산출하여 유사도가 소정의 기준보다 높은 경우에만 선별적으로 공기청정기능을 수행하는 재미 요소를 기술적으로 구현할 수 있어, 가족 구성원 및 초대받는 손님으로 하여금 활기 넘치고 화기애애한 분위기를 만들어 줄 수 있다는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 새로운 피사체가 침입자인 경우 이를 판별하여 침입 정보를 가족 구성원에게 긴급 메시지로 알릴 수 있고, 로봇의 다양한 기능을 통해 침입자를 위협할 수 있다는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 장애물을 감지하면서 자율주행 가능하고 오염도 감지부로 공기 오염도를 측정할 수 있기 때문에, 한 대의 공기청정기로 구분되어 있는 다수의 공간의 공기를 모두 관리할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 주요 구성을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 제어 시스템의 전체적인 모습을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 동작을 나타낸 흐름도이다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장 또는 축소되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 저의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이다.

본 발명의 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇은 바람직하게는 가정의 실내공간에 설치되어 작동할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇은 머리부(110), 몸체부(120), 공기청정부(130), 꼬리부(140) 및 다리부(150)를 포함할 수 있다. 이 때 본 발명의 머리부(110), 몸체부(120), 꼬리부(140) 및 다리부(150)는 애완 동물의 형상에 부합하는 형태로 설치될 수 있다. 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이 애완견의 형상에 부합하도록 각 구성이 연결될 수 있다. 구체적으로, 머리부(110)는 몸체부(120)의 상면의 한쪽 끝 가장자리 부분에 안착되고, 몸체부(120)의 상면에 있어서 꼬리부(140)는 머리부(110)와 반대되는 쪽의 가장자리 부분에 안착되도록 설치될 수 있다. 다리부(150)는 제1 다리수단(151), 제2 다리수단(152), 제3 다리수단(153) 및 제4 다리수단(154)으로 구성되고, 각각의 다리부는 몸체부(120)의 하면에 설치될 수 있다. 머리부(110)와 꼬리부(140)는 몸체부(120)에 고정되어 설치될 수도 있으나, 일 실시예에 따르면 소정의 각도만큼 회전 가능하도록 장착되어 기설정된 조건 하에서 회전하는 동작을 수행하도록 설치될 수도 있다. 회전 가능하도록 장착되기 위해, 머리부(110)와 꼬리부(140)는 회전축 기어 및 구동모터를 포함할 수 있다. 로봇의 움직임이 특정 조건 하에서 머리를 흔들거나, 꼬리를 흔드는 애완견의 움직임과 유사하게 구현되기 때문에 사용자로 하여금 로봇을 애완견처럼 친근하게 느낄 수 있게 해주는 효과가 있다. 다리부(150)의 제1 다리수단(151) 및 제2 다리수단(152)은 애완견의 앞발에 부합하는 위치에 설치되고, 제3 다리수단(153) 및 제4 다리수단(154)은 애완견의 뒷발에 부합하는 위치에 설치될 수 있다. 다리부(150)의 움직임을 위해, 제1 내지 제4 다리수단(151, 152, 153, 154) 각각에 바퀴가 설치될 수 있다. 또는, 제1 내지 제4 다리수단(151, 152, 153, 154)은 대퇴관절, 무릎관절, 및 발목관절을 포함하도록 구성될 수 있고, 각 관절부의 움직임을 위해 링크, 링크핀, 모터, 스프링 및 회전축과 같은 모듈을 포함할 수 있다. 상술한 구성 이외에도 다양한 구성 및 방법으로 머리부(110), 꼬리부(140) 및 다리부(150)를 회전 및 구동시킬 수 있고, 사용자의 설계변경에 따라 위치 및 형상 등을 변경할 수 있다.

본 발명의 몸체부(120)에는 공기청정부(130)가 더 장착될 수 있다. 공기청정부(130)는 일반적인 공기 정화 기능 및 양이온 발생 기능을 수행할 수 있고, 오염도 감지부를 포함하고 있기 때문에 구분되어 있는 공간을 이동해가며 오염도를 측정하여 각 공간의 오염도에 따라 적절한 공기청정기능을 수행할 수 있다. 또한 본 발명의 공기청정부(130)는, 가정 내 공간에 다수의 인물이 존재할 경우, 미리 저장해둔 주인공 얼굴과 다수의 인물의 얼굴을 비교 분석하여, 주인공의 얼굴과 유사도가 가장 높은 인물에게만 선별적으로 공기청정기능을 수행할 수 있다. 구체적인 내용은 도 2 내지 도 4와 함께 후술한다. 이와 같은 선별적 공기청정기능을 수행함으로써, 실제 애완견이 주인을 따르듯이 로봇이 기설정된 주인공과 가장 닮은 인물을 선별해내고 해당 인물에게만 공기청정기능을 수행한다는 재미 요소를 가지게 하여 로봇으로 하여금 가족 구성원들에게 활기와 즐거움을 줄 수 있는 효과가 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 주요 구성을 나타낸 개략도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 제어 시스템의 전체적인 모습을 나타낸 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 제어 시스템은 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇(310)과 이를 제어하기 위한 단말기(300)를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 머리부(110)는 센서부(111)를 포함할 수 있다. 센서부(111)는 사람에게 발생된 열이나 움직임을 감지하거나, 문의 개폐와 같이 구조물의 움직임을 감지하는 등 사람이나 구조물을 포함하는 물체로부터 발생되는 열이나 움직임을 감지하여 감지 정보를 생성한다. 이러한 센서부(111)는 새로운 피사체에 의해 발생되는 열을 감지하는 적외선 센서일 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 머리부(110)는 촬영부(112)를 포함할 수 있다. 촬영부(112)는 도 3에 도시된 것과 같이 애완견 형상의 본 발명 로봇에서 이마 위치에 설치될 수 있다. 촬영부(112)는 PTZ(PAN/TILT/ZOOM) 카메라를 포함할 수 있다. PTZ 카메라는 PAN 기능과 TILT 기능 그리고 ZOOM 기능을 가지고 있어, 상하로 움직여 피사체를 촬영하거나, 좌우로 움직여 피사체를 촬영할 수 있고, 피사체를 확대하거나 축소하여 촬영할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 머리부(110)는 제1 스피커부(113) 및 제2 스피커부(114)를 포함할 수 있다. 제1 스피커부(113) 및 제2 스피커부(114)는 도 3에 도시된 것과 같이 애완견 형상의 본 발명 로봇에서 양쪽 귀의 위치에 각각 설치될 수 있다. 제1 스피커부(113) 및 제2 스피커부(114)는 몸체부(120)의 제어부(124)와 연결되어, 기설정된 조건 하에서 제어부(124)의 제어에 의해 메모리부(122)에 저장된 사운드를 송출할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 머리부(110)는 제1 발광부(115) 및 제2 발광부(116)를 포함할 수 있다. 제1 발광부(115) 및 제2 발광부(116)는 도 3에 도시된 것과 같이 애완견 형상의 본 발명 로봇에서 양쪽 눈의 위치에 각각 설치될 수 있다. 제1 발광부(115) 및 제2 발광부(116)는 몸체부(120)의 제어부(124)와 연결되어, 기설정된 조건 하에서 제어부(124)의 제어에 의해 빛을 방출할 수 있다. 예를 들면, 어두운 공간에 빛을 비추는 라이팅 효과, 또는 침입자 발생 시 침입자를 위협하는 효과 등을 위해 제1 및 제2 발광부(115, 116)가 작동할 수 있다. 이러한 제1 및 제2 발광부(115, 116)는 LED(Light-Emitting Diode)를 이용한 것일 수 있다. 이 때 사용되는 LED는 가로와 세로의 길이가 1~100㎛ 내외의 크기를 가지는 마이크로 LED 또는 미니 LED일 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 머리부(110)는 마이크부(117)를 포함할 수 있다. 마이크부(117)는 도 3에 도시된 것과 같이 애완견 형상의 본 발명 로봇에서 코의 위치에 설치될 수 있다. 마이크부(117)는 몸체부(120)의 제어부(124)와 연결되어, 기설정된 조건 하에서 제어부(124)의 제어에 의해 ON/OFF 전환될 수 있고, 주변 사운드를 녹음할 수도 있다. 마이크부(117)의 ON/OFF 전환 스위치가 본 발명 로봇의 머리부(110) 또는 몸체부(120)에 설치될 수 있다.

또한 마이크부(117)를 통해 입력되는 음성으로 제어부(124)에 동작 명령을 전달할 수 있다. 이 경우 본 개시의 도면에 도시되지는 않았으나, 음성인식부라는 구성을 더 포함할 수 있으며, 음성인식부는 수신된 음성의 오디오 데이터를 분석하여 텍스트 기반, 가령 발음기호 형태의 인식 결과를 생성하고, 생성한 인식 결과를 기설정된 인식 결과 발음 기호와 비교하여 인식 여부를 결정할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 몸체부(120)는 외출 모드 전환부(121)를 포함할 수 있다. 본 발명은 외출 모드가 ON일 경우와 OFF일 경우 로봇의 동작 알고리즘이 달라진다. 외출 모드가 ON일 경우에는 새로운 피사체를 감지했을 때 낯선 사람이 침입한 것으로 판단하고 침입 경고 알람을 울리고 메시지를 전송하도록 제어된다. 외출 모드가 OFF일 경우에는 새로운 피사체를 감지했을 때 기설정된 주인공의 얼굴과 비교하여 유사도가 높은 자에게만 선별적으로 공기청정기능을 수행하도록 제어된다.

외출 모드의 ON/OFF 전환은 몸체부(120)에 설치된 외출 모드 전환부(121)에 의해 이루어지며, 외출 모드 전환부(121)는 스위치 형태일 수 있다. 또는 도 3의 단말기(300)를 통해 외출 모드 전환부(121)의 모드를 전환하도록 하는 명령을 제어부(124)에 전송할 수도 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면 몸체부(120)는 내부의 수용공간에 메모리부(122)를 포함할 수 있다. 메모리부(122)는 촬영부(112)에서 촬영한 영상 데이터를 저장할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 촬영부(112)는 가족 구성원들의 얼굴 영상을 촬영하면 메모리부(122)는 이를 제1 그룹으로 저장할 수 있다. 또한 메모리부는 제1 그룹의 구성원들 중 한 명의 얼굴 영상 데이터를 '주인공'으로 설정하여 저장할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 센서부(111)가 새로운 피사체를 감지하면, 촬영부(112)가 새로운 피사체의 얼굴을 촬영하고, 새로운 피사체의 얼굴 영상 데이터는 메모리부(122)에 저장될 수 있다.

또한 메모리부(122)는 제어부(124)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 얼굴 영상 외의 다른 입/출력되는 데이터들(음성 녹음 데이터, 음성 메시지, 정지 영상 데이터, 동영상 데이터, 제1 그룹 구성원들의 연락처 등)을 임시 저장할 수도 있다. 또한 메모리부(122)는 본 발명 로봇의 각 구성요소들의 움직임, 주행 경로 등을 설계자 또는 사용자가 미리 설정하면 이를 저장해둘 수 있다. 메모리부(122)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), RAM(Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), ROM(Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 몸체부(120)는 내부의 수용 공간에 얼굴 비교 분석부(123)를 포함할 수 있다. 얼굴 비교 분석부(123)는 메모리부(122)에 저장된 얼굴 영상 데이터를 상호 비교할 수 있다.

얼굴 비교 분석부(123)는 얼굴 인식에 적용하여 고유 얼굴(eigenface)을 제작하는 PCA(Principal Component Analysis: 주성분 분석) 방식을 이용하거나, 각 얼굴에서 코, 눈썹, 입 등의 특징이나 블록들의 패턴을 측정하고 목표 얼굴과 비교하여, 목표 얼굴과 매칭되는 것이 있을 때 컴퓨터는 사용자와 매칭되는 패턴에 대한 데이터베이스를 확인하는 국부 특징 분석(Local Feature Analysis) 방식을 이용할 수 있다. 또는 IR(Infrared) 카메라를 이용해 얼굴의 온도분포를 얻어내는 써머그램(Thermogram)을 이용한 인식 방법이나 템플릿 매칭 방법이 이용될 수도 있다. 또는 입력층, 은닉층, 출력층이 네트워크로 연결되어 있는 다층 퍼셉트론(MLP)을 이용하는 등 신경망 모델을 통해 많은 얼굴 데이터를 학습하는 방식이 이용될 수도 있다.

구체적으로는 얼굴의 눈, 코, 입, 귀, 얼굴 폭, 얼굴 높이, 눈 폭, 눈 높이 및 눈 거리 중 적어도 하나 이상을 포함하는 얼굴 특징점들을 추출하고 특징점들의 좌표 간의 오차를 비교하는 방법, 영상 데이터 내에서 얼굴 영역을 추출하여 이미지 전처리 과정을 거쳐 눈 영역을 중심으로 모자이크 상관관계식을 이용하는 방법, 얼굴 모자이크 부분에 대하여 평균을 구하고 각 셀에 대하여 평균과의 편차를 구하는 과정과, 구해진 편차에 대한 배열에 대하여 상관관계 연산을 수행하여 유사도를 측정하는 방법 등이 이용될 수 있다. 얼굴 비교 분석부(123)는 이와 같은 연산을 수행하기 위한 연산 처리 모듈일 수 있다. 또는, 얼굴 비교 분석부(123)는 인공지능을 통해 입력되는 얼굴 영상 데이터들을 학습한 후, 가족 구성원인지 여부를 판별하여 결과를 제공하도록 구성될 수도 있다. 다만 얼굴을 비교 분석하는 이미지 검출 및 비교 기술은 상술한 방법에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 외출 모드가 ON으로 되어 있을 경우, 센서부(111)가 새로운 피사체를 감지했을 때, 촬영부(112)가 새로운 피사체의 얼굴을 촬영하면, 얼굴 비교 분석부(123)는 메모리부(122)에 이미 저장되어 있는 제1 그룹의 구성원들의 얼굴 영상 데이터와 새로운 피사체의 얼굴 영상 데이터를 비교한다.

새로운 피사체의 얼굴 영상이 제1 그룹에 속한 것으로 판정되면, 본 발명의 로봇은 기설정된 사운드를 제공할 수 있다. 예컨대, 새로운 피사체가 가족 중 한 명인 것으로 판단한 것이므로, 본 발명의 로봇은 애완견이 반가울 때 짖는 소리를 제1 스피커부(113) 및 제2 스피커부(114)를 통해 송출할 수 있다.

반면 새로운 피사체의 얼굴 영상이 제1 그룹에 속하지 않은 것으로 판정되면, 본 발명의 로봇은 제1 그룹의 가족 구성원이 모두 외출한 상황(외출 모드 ON)에서 침입자가 들어온 것으로 판단할 수 있다. 예컨대, 침입 상황인 것으로 판단되면, 본 발명은 머리부(110)의 센서부(111)로 침입자를 지속적으로 감지하여 촬영부(112)로 침입자를 촬영하고, 제1 스피커부(113) 및 제2 스피커부(114)는 개가 위협적으로 짖는 소리 또는 사이렌 소리 등의 기설정된 사운드를 송출하며, 제1 발광부(115) 및 제2 발광부(116)는 적색의 LED 광을 발하고, 마이크부(117)는 침입자의 소리를 지속적으로 녹음할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 몸체부(120)는 내부의 수용 공간에 제어부(124)를 포함할 수 있다. 제어부(124)는 머리부(110), 몸체부(120), 공기청정부(130), 꼬리부(140) 및 다리부(150)의 각 구성들이 기설정된 패턴으로 구동될 수 있도록 전반적인 동작을 제어한다.

도 1 및 도 2를 참조하며 몸체부(120)는 내부의 수용 공간에 장애물 감지 센서(125)를 포함할 수 있다. 장애물 감지 센서(125)를 구비함으로써 본 발명의 로봇(100)은 자율 주행이 가능하며, 범퍼 센서, 적외선 센서, 초음파 센서, 레이저 센서 및 영상 센서 등이 사용될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 몸체부(120)는 내부 수용 공간에 원거리 통신부(126)를 포함할 수 있다. 원거리 통신부(126)는 무선랜(WLAN)카드로 구현되는 와이파이(WiFi) 모듈일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 외출모드 ON 상태에서 침입 상황인 것으로 판단된 경우, 원거리 통신부(126)는 메모리부(122)에 저장되어 있는 제1 그룹의 구성원들의 연락처로 긴급 침입 알림 메시지를 전송할 수 있다. 또한 도 3을 참조하면, 본 발명의 로봇(100)은 외부의 단말기(300)와 와이파이 통신을 함으로써 원격으로 로봇(100)을 제어할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 몸체부(120)는 내부 수용 공간에 전원부(127)를 포함한다. 전원부(127)는 제어부(124)에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 또한 전원부(127)와 제어부(124)가 연결되어, 전원이 부족하다고 판단되면, 충전을 위한 위치에 자동으로 복귀하도록 로봇의 작동이 제어될 수 있다.

도 3에 도시되지는 않았으나, 몸체부(120)에 모니터부(128)가 설치될 수 있다. 모니터부(128)는 제어부(124)와 연결되어, 외출 모드 상태(ON/OFF), 배터리 잔량, 공기 청정 기능 상태(ON/OFF), 공기 오염도 등을 표시할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명은 공기청정부(130)를 포함한다. 공기청정부(130)는 본 발명 로봇의 애완견 형상 중에서도 등 부분에 부합하는 위치에 설치될 수 있다.

공기청정부(130)는 모터부(131), 필터부(132), 흡기부(133), 배기부(134) 및 오염도 감지부(135)를 포함할 수 있다. 공기청정부(130)가 구동되면 흡기부(133)를 통해 유입된 공기가 필터부(132)를 통과하여 정화되고, 정화된 공기는 배기부(134)를 통하여 외부로 다시 배출된다.

또한 공기청정부(130)는 오염도 감지부(135)를 구비하여 주변 공기 오염도를 측정할 수 있다. 오염도 감지부(135)는 이동 중인 공간에서 공기 중 먼지 입자의 단위체적당 절대수량, 즉, 먼지 입자의 개수 농도가 허용 가능한 것으로 설정된 먼지 입자량을 초과하는지를 판단한다. 오염도 감지부(135)는 광산란 방식을 이용하여 빛에 의해 먼지 입자가 산란, 굴절, 회절 및 반사되는 정도를 센싱하여 먼지의 개수 농도를 측정할 수 있다. 또한 오염도 감지부(135)는 레이저 광을 출력하는 광원과 광센서를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 오염도 감지부(135)는 먼저 먼지 입자의 개수 농도를 측정한다. 측정된 먼지 입자의 개수 농도가 허용 가능한 것인지 여부를 판단하는 기준은 설계자 또는 사용자가 미리 설정할 수 있다. 오염도 감지부(135)는 측정된 먼지 입자의 개수 농도가 미리 설정된 값을 초과하는지 여부를 판단한다. 판단 결과, 측정된 먼지 입자의 개수 농도가 미리 설정된 허용값을 초과하는 경우, 해당 공간의 먼지 입자의 개수 농도가 미리 설정된 허용값 미만으로 감소할 때까지 해당 공간에서 공기 청정 기능을 수행할 수 있다. 또는 판단 결과, 측정된 먼지 입자의 개수 농도가 미리 설정된 허용값 미만일 경우, 로봇(100)이 해당 공간으로부터 벗어나 다른 공간으로 이동하여 공기청정기능을 수행할 수 있도록 구현될 수 있다. 로봇(100)의 이동과 관련된 내용은 후술한다.

한편, 본 발명에 따른 실시예에서 외부로부터 유입되는 공기가 어떤 유로를 통하여 필터부(132)를 통과하여 외부로 배출되는지, 모터부(131) 및 필터부(132)는 어디에 배치되는지 등에 대하여 구체적으로 설명되지는 않지만, 모터부(131), 필터부(132), 흡기부(133), 배기부(134) 및 오염도 감지부(135)를 사용하여 공기청정기능을 수행할 수 있는 한 각 구성요소의 구체적인 구성 및 배치 형태는 변경될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면 머리부(110) 및 꼬리부(140)는 오염도 감지부(135)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 공기청정부(130)는 제 1 오염도 감지부를 포함하고, 머리부(110)는 제 2 오염도 감지부를 포함하고, 꼬리부(140)는 제 3 오염도 감지부를 포함할 수 있다. 로봇(100)은 머리부(110)가 제 1 방향을 향한 채로, 제 1 오염도 감지부 내지 제 3 오염도 감지부를 이용하여 소정의 시간동안 오염도를 측정할 수 있다. 로봇(100)이 제 1 방향을 향하고 있다는 것은, 꼬리부(140)로부터 머리부(110)가 향하는 방향이 제 1 방향을 향하고 있다는 것을 의미할 수 있다. 제 1 방향은 임의의 방향일 수 있다. 소정의 시간은 미리 정해진 시간으로써 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 로봇(100)의 제 1 오염도 감지부, 제 2 오염도 감지부 및 제 3 오염도 감지부가 측정한 오염도를 각각 제 1 오염 정보, 제 2 오염 정보 및 제 3 오염 정보라고 할 수 있다. 제 1 오염 정보, 제 2 오염 정보 및 제 3 오염 정보는 동시에 측정될 수 있다. 로봇(100)은 제 1 방향과 90도를 이루는 제 2 방향을 향할 수 있다. 이 때, 제 1 오염도 감지부의 위치는 고정되도록 할 수 있다. 즉, 로봇(100)은 제 1 오염도 감지부를 중심으로 90도 회전할 수 있다. 채로 제 1 오염도 감지부 내지 제 3 오염도 감지부를 이용하여 소정의 시간동안 오염도를 측정할 수 있다. 이 때, 로봇(100)의 제 1 오염도 감지부, 제 2 오염도 감지부 및 제 3 오염도 감지부가 측정한 오염도를 각각 제 4 오염 정보, 제 5 오염 정보 및 제 6 오염 정보라고 할 수 있다. 제 4 오염 정보, 제 5 오염 정보 및 제 6 오염 정보는 동시에 측정될 수 있다. 로봇(100)은 제 1 오염 정보 및 제 4 오염 정보에 기반하여 제 5 오염 정보 및 제 6 오염 정보를 스케일링할 수 있다. 예를 들어 스케일링된 제 5 오염 정보는 제 5 오염 정보 * 제 1 오염 정보/제 4 오염 정보일 수 있다. 또한 스케일링된 제 6 오염 정보는 제 6 오염 정보 * 제 1 오염 정보/제 4 오염정보일 수 있다. 로봇(100)은 제 2 오염 정보에서 제 3 오염 정보를 차감하여 제 1 차감 오염 정보를 획득할 수 있다. 또한 로봇(100)은 스케일링된 제 5 오염 정보에서 스케일링된 제 6 오염정보를 차감하여 제 2 차감 오염 정보를 획득할 수 있다. 로봇(100)은 제 1 차감 오염 정보의 크기를 가지는 제 1 방향의 제 1 벡터를 획득할 수 있다. 또한 로봇(100)은 제 2 차감 오염 정보의 크기를 가지는 제 2 방향의 제 2 벡터를 획득할 수 있다. 로봇(100)은 제 1 벡터에 제 2 벡터를 더한 합벡터의 방향으로 소정의 거리만큼 이동할 수 있다. 소정의 거리는 미리 결정된 거리일 수 있으며, 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 소정의 거리는 약 50cm 내지 1m일 수 있다. 또한 소정의 거리는 합벡터에 정비례하는 값일 수 있다. 비례상수(a)는 미리 결정된 값일 수 있다. 로봇(100)은 위와 같은 과정을 반복하여 오염의 원인에 다가갈 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 로봇(100)은 꼬리부(140)를 포함할 수 있다. 꼬리부(140)는 애완견 형상에 있어서 애완견의 꼬리에 부합하는 위치에 설치될 수 있다. 꼬리부(140)는 근거리 통신부(141)와 구동부(142)를 포함할 수 있다. 근거리 통신부(141)는 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), RFID(Radio-Frequency Identification), 비콘(Beacon) 등으로 구현될 수 있다. 도면에서는 원거리 통신부(126)가 몸체부에 포함되어 설치되는 것으로 도시하였으나, 필요에 따라서 원거리 통신부(126)가 꼬리부(140)에 설치될 수도 있다. 도 3에 도시된 단말기(300)는 전술한 바와 같이 원거리 통신부(126)는 물론, 근거리 통신부(141)를 통해서도 로봇(100)과 통신하여 로봇을 원격 제어할 수 있다.

꼬리부(140)의 구동부(142)는 꼬리를 흔드는 동작을 수행하 수 있도록 하는 구성으로서, 회전축, 기어 및 구동모터를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 몸체부(120)의 하면에 다리부(150)가 설치될 수 있다. 도면에서는 장애물 감지 센서(125)가 몸체부(120)에 포함되는 구성인 것으로 도시하였으나, 필요에 따라서는 장애물 감지 센서(125)가 다리부(150)에 포함될 수도 있다.

장애물 감지 센서(125)가 본 발명 로봇(100)의 이동 방향에 장애물이 존재하는지를 초음파나 적외선신호, 또는 위치감지장치(PSD) 등을 이용하여 감지하여, 이동 방향에 장애물이 존재하는 것으로 확인된 경우, 제어부(124)의 제어에 의해 다리부(150)가 인식된 장애물을 회피하도록 이동 방향을 전환하고, 전방에 더 이상 장애물이 없는 경우 새로운 이동방향으로 로봇(100)을 이동시킨다. 또는, 이와 같은 로봇의 주행 경로를 미리 설정해둘 수도 있다.

본 발명의 일 실시예는 예컨대 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터 또는 그와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(micro-processors), 기타 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에는 제어부(124)에 의해 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리부(122)에 저장되고, 제어부(124)에 의해 실행될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 4의 흐름도는 구체적으로, 도 1 내지 도 3에서 상술한 구성요소들의 동작을 통해 공기 청정 기능을 선별적으로 수행하는 방법을 나타낸 것이다.

먼저, 적어도 하나의 얼굴 영상 데이터를 제1 그룹으로 설정하고, 제1 그룹의 구성원 중 하나를 주인공으로 설정한다(S410). 예를 들면 가족 구성원의 얼굴 영상을 촬영부(112)로 촬영하여 메모리부(122)에 제1 그룹으로서 저장하면서, 그 중 한 구성원을 주인공으로 설정하여 저장할 수 있다.

그 다음, 새로운 피사체를 감지하고 이를 촬영한다(S420). 센서부(111)에서 새로운 피사체를 감지하면 촬영부(112)는 감지된 새로운 피사체를 촬영한다. 센서부(111)는 새로운 피사체의 움직임을 지속적으로 감지하고, 다리부(150)는 피사체를 따라 이동하도록 제어부(124)에 의해 제어될 수 있다. 또는 도 3의 단말기(300)에 의해 로봇(100)이 새로운 피사체를 지속적으로 따라서 이동하도록 제어될 수 있다.

새로운 피사체를 촬영한 다음, 제어부(124)는 외출 모드가 ON 상태인지, OFF 상태인지 여부를 판단한다(S430).

외출 모드가 ON으로 설정되어 있을 경우, 새로운 피사체의 얼굴 영상이 제1 그룹의 구성원 얼굴 영상에 매칭되는지 여부를 판단한다(S440). 구체적으로는, 얼굴 비교 분석부(123)가 새로운 피사체의 얼굴 영상을 메모리부(122)에 저장된 제1 그룹의 구성원 얼굴 영상과 비교하여 새로운 피사체의 얼굴 영상이 제1 그룹의 구성원 얼굴 영상 중 하나와 매칭되는지 여부를 판단한다. 즉, 새롭게 감지된 피사체가 집에 돌아온 가족 구성원 중 하나인지, 또는 낯선 침입자인지 여부를 판단한다.

단계 S440의 판단 결과, 새로운 피사체의 얼굴 영상이 제1 그룹의 구성원 얼굴 영상에 매칭되지 않는 것으로 판정되면, 침입 상황인 것으로 판단하고 침입 상황에 구동되도록 기설정된 동작 패턴을 수행하고, 제1 그룹의 구성원들의 연락처로 침입 정보를 전송한다(S451). 침입 상황 시에 구동되도록 기설정된 동작 패턴은, 예컨대, 전술한 바와 같이 제1 스피커부(113) 및 제2 스피커부(114)를 통해 개가 위협적으로 짖는 소리 또는 사이렌 소리 등의 기설정된 사운드를 송출하고, 제1 발광부(115) 및 제2 발광부(116)에서 적색의 LED 광을 발하고, 마이크부(117)는 침입자의 소리를 지속적으로 녹음할 수 있도록 하는 동작 패턴일 수 있다. 이와 같은 기설정된 동작 패턴은 설계자 또는 사용자에 의해 변경될 수 있다.

단계 S440의 판단 결과, 새로운 피사체의 얼굴 영상이 제1 그룹의 구성원 얼굴 영상에 매칭되는 것으로 판정되면, 가족 구성원이 귀가한 것으로 판단하여 귀가 시에 작동하도록 기설정해둔 동작 패턴이 수행될 수 있다(S452). 예를 들어, 제1 스피커부(113) 및 제2 스피커부(114)를 통해 귀가 환영 사운드(애완견이 반갑게 짖는 소리 등)를 송출하고, 꼬리부(140)를 빠르게 회전하여 꼬리를 흔드는 것처럼 보이는 동작을 구현하고, 귀가한 구성원을 따라 다니면서 공기청정기능을 수행할 수 있다. 이와 같은 기설정된 동작 패턴은 설계자 또는 사용자에 의해 변경될 수 있다.

다시 단계 S430으로 돌아가서, 외출 모드가 OFF로 설정되어 있을 경우, 얼굴 비교 분석부(123)는 새로운 피사체의 얼굴 영상과 '주인공'의 얼굴 영상을 비교하여 유사도를 산출한다(S450).

그 다음 얼굴 비교 분석부(123)는, (i)새로운 피사체가 하나일 경우에는 산출된 유사도가 기설정된 기준값 이상인지, (ii)새로운 피사체가 복수일 경우, 산출된 유사도가 가장 높은 피사체가 누구인지를 판정하고, 공기청정부(130)는 판정 결과에 따라 선별적으로 공기청정 기능을 수행한다(S460).

예컨대 이 경우 외출 모드가 아니므로, 새로운 피사체는 초대된 손님일 수 있다. 초대된 손님은 주인공과 얼굴이 유사할수록 본 발명의 로봇(100)에게 환대를 받을 수 있고, 손님이 한 명일 경우에는 주인공과 얼굴이 어느 정도 닮았을 때에 한하여, 손님이 여럿일 경우에는 주인공과 가장 얼굴이 닮은 사람에 한하여, 본 발명의 로봇(100)이 공기청정기능을 수행하는 것으로, 주인공과 닮은 손님에게만 공기청정을 해준다는 재미 요소를 기술적으로 구현한 것이다.

이상에서 본 발명에 따른 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇 및 그의 제어 시스템은 도면에 도시된 일 예를 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

100 로봇 110 머리부
111 센서부 112 촬영부
113 제1 스피커부 114 제2 스피커부
115 제1 발광부 116 제2 발광부
117 마이크부
120 몸체부 121 외출 모드 전환부
122 메모리부 123 얼굴 비교 분석부
124 제어부 125 장애물 감지 센서
126 원거리 통신부 127 전원부
128 모니터부
130 공기청정부 131 모터부
132 필터부 133 흡기부
134 배기부 135 오염도 감지부
140 꼬리부 141 근거리 통신부
142 구동부
150 다리부 151 제1 다리수단
152 제2 다리수단 153 제3 다리수단
154 제4 다리수단
300 단말기 310 이동식 얼굴 인식 로봇

Claims

공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇으로서,
머리부;
근거리 통신부가 장착된 꼬리부;
상면의 한 쪽 가장자리에 상기 머리부가 회전 가능하도록 안착되고, 상기 머리부가 안착된 가장자리와 반대되는 다른 한 쪽 가장자리에 상기 꼬리부가 회전 가능하도록 안착되는 몸체부;
상기 몸체부의 상면의 중앙에 설치되는 공기청정부; 및
상기 몸체부의 하면에 장착되고, 제1 다리수단, 제2 다리수단, 제3 다리수단 및 제4 다리수단으로 구성된 다리부를 포함하고,
상기 머리부는,
피사체를 감지하는 센서부;
감지된 상기 피사체의 얼굴 영상을 촬영하는 촬영부;
기설정된 사운드를 송출하는 제1 스피커부 및 제2 스피커부;
LED(Light-Emitting Diode)로 이루어진 제1 발광부 및 제2 발광부; 및
외부의 소리를 녹음하도록 구성된 마이크부를 포함하고,
상기 몸체부는,
외출 모드를 ON 상태 또는 OFF 상태로 설정하도록 구성된 외출 모드 전환부;
상기 촬영부에서 촬영한 얼굴 영상 데이터를 저장하되, 적어도 하나의 얼굴 영상 데이터를 제1 그룹으로 저장하고, 상기 제1 그룹의 얼굴 영상 데이터 중 하나의 영상 데이터를 주인공으로 설정하여 저장하고, 상기 제1 그룹의 구성원들의 연락처를 저장하는 메모리부;
상기 센서부에서 새로운 피사체를 감지하여 상기 촬영부에서 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상을 촬영하면, 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상 데이터가 상기 제1 그룹에 포함된 얼굴 영상 데이터에 매칭되는지 여부를 판단하거나, 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상 데이터가 상기 주인공의 얼굴 영상 데이터와 비교하여 유사도를 산출하는 얼굴 비교 분석부;
상기 머리부, 상기 몸체부, 상기 다리부, 상기 꼬리부 및 상기 공기청정부가 기설정된 동작 패턴으로 구동되도록 제어하는 제어부;
주변 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서;
상기 마이크부를 통해 수신된 음성을 인식할 수 있는 음성 인식부;
와이파이 통신을 하도록 구성된 원거리 통신부; 및
상기 머리부, 상기 다리부, 상기 꼬리부, 상기 공기청정부 및 상기 몸체부의 각 구성요소에 전원을 인가하도록 구성된 전원부를 포함하고,
상기 꼬리부는 블루통신이 가능하도록 구성된 근거리 통신부를 포함하며,
상기 공기청정부는 모터부, 필터부, 흡기부, 배기부 및 오염도 감지부를 포함하고, 공기청정기능을 수행하도록 구성되며,
상기 센서부가 적어도 하나의 새로운 피사체를 감지하여 상기 촬영부가 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상을 촬영하면,
상기 외출 모드 전환부에 의해 외출 모드가 ON 상태로 설정되어 있을 경우에는,
상기 얼굴 비교 분석부가 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상 데이터가 상기 제1 그룹에 포함된 얼굴 영상 데이터에 매칭되는지 여부를 판단하여,
(i) 매칭되는 것으로 판단되면, 상기 꼬리부가 회전 동작을 수행하고, 상기 제1 스피커부 및 제2 스피커부에서 기설정된 귀가 환영 사운드가 송출되며,
(ii) 매칭되지 않는 것으로 판단되면, 상기 새로운 피사체를 침입자로 결정하고, 상기 통신부가 상기 메모리에 저장된 상기 제1 그룹의 구성원들의 연락처로 긴급 침입 알림 메시지를 전송하고, 상기 센서부는 상기 침입자의 움직임을 지속적으로 감지하고, 상기 제1 및 제2 스피커는 기설정된 긴급 경고 사운드를 송출하고, 상기 촬영부는 상기 침입자를 촬영하고,
상기 마이크부는 상기 침입자의 소리를 녹음하고, 녹음된 침입자의 소리를 상기 통신부가 상기 제1 그룹의 구성원들의 연락처로 전송하며,
상기 외출 모드 전환부에 의해 외출 모드가 OFF 상태로 설정되어 있을 경우에는, 상기 얼굴 비교 분석부가 상기 새로운 피사체의 얼굴 영상 데이터를 상기 주인공의 얼굴 영상 데이터와 비교하여 유사도를 산출한 다음,
(i) 상기 새로운 피사체가 하나일 경우에는, 상기 산출된 유사도의 값이 기설정된 기준값 이상일 때에만 상기 새로운 피사체에게 공기청정기능을 수행하고,
(ii) 상기 새로운 피사체가 복수일 경우에는, 상기 산출된 유사도의 값이 가장 높은 피사체에게만 공기청정기능을 수행하는,
공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇.
제1항에 있어서,
상기 오염도 감지부가 먼지 입자량의 단위체적당 절대수량을 감지하고,
상기 감지된 먼지 입자량의 단위체적당 절대수량 값이 기설정된 값 이하일 경우, 상기 다리부가 작동하여 다른 공간으로 이동하고,
상기 감지된 먼지 입자량의 단위체적당 절대수량 값이 기설정된 값을 초과할 경우, 상기 공기청정부가 공기청정기능을 수행하도록 작동되는,
공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇.
제2항에 있어서,
상기 다리부가 작동하여 이동하는 경로가 미리 설정되어 상기 메모리부에 저장되고,
상기 제어부는 상기 저장된 경로를 따라 이동할 수 있도록 상기 다리부를 제어하는,
공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 음성 인식부로부터 인식된 음성에 따라 상기 제어부가 상기 머리부, 상기 몸체부, 상기 공기청정부 및 상기 꼬리부의 동작을 제어할 수 있고,
상기 센서부는 적외선 센서이고,
상기 촬영부는 PTZ(PAN/TILT/ZOOM) 카메라인,
공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇; 및
상기 원거리 통신부 또는 상기 근거리 통신부와 통신할 수 있는 단말기
를 포함하고,
상기 단말기로 상기 제어부의 작동을 제어하는,
공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 제어 시스템.
제5항에 있어서,
상기 음성 인식부로부터 인식된 음성에 따라 상기 제어부가 상기 머리부, 상기 몸체부, 상기 공기청정부 및 상기 꼬리부의 동작을 제어할 수 있고,
상기 센서부는 적외선 센서이고,
상기 촬영부는 PTZ(PAN/TILT/ZOOM) 카메라인,
공기 청정 기능을 갖는 이동식 얼굴 인식 로봇의 제어 시스템.