KR102412651B1 - 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 및 그 방법 - Google Patents
인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 및 그 방법 Download PDFInfo
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Abstract
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템은 특정공간 내에 설치되어 승객이 섭취하고 있는 음식물의 냄새를 감지하는 후각 센서; 상기 후각 센서가 감지한 냄새에 대응하여 전달되는 텍스트 메시지를 음성메시지로 변환하는 TTS 모듈; 상기 TTS 모듈이 변환한 음성메시지를 특정공간에 출력하는 스피커; 상기 후각 센서가 감지한 냄새 데이터를 수신하여 저장된 데이터와 비교하여 메시지를 생성하여 상기 TTS 모듈로 전달하는 음식섭취 감지 서버, 및 복수의 상기 음식 섭취 감지 서버와 연결되어 해당 음식 섭취 감지 서버의 데이터를 취합하여 통계적인 데이터를 생성하는 음식섭취 감지 중앙 서버;를 포함하여 전동칸 내 음식물 섭취를 감지 및 금지 안내 메시지를 전송하여 음식물 섭취를 제한할 수 있고, 나아가 예방을 도모하여 민원을 줄일 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 및 그 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 전동칸 내 후각 센서를 통해 음식물 섭취를 감지하고 음성 메시지를 전달하는 음식 섭취 감지 시스템과, 중앙에서 음식 섭취 감지 시스템들의 정보를 저장하여 통계를 분석/조회하고 인공지능 기반 알고리즘을 통해 학습하여 예측을 통한 음식 섭취 예방을 가능하게 하는 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
버스의 경우 이미 음식 반입이 불가능한 하고, 승객이 음식물을 소지한 경우 탑승 자체를 제한하고 있는데, 버스의 경우 운전자가 탑승하는 승객을 한 명씩 감시 가능하기 때문에 음식물을 소지한 승객의 탑승을 제한할 수 있다.
하지만, 2018년 기준, 특정공간 내 음식섭취 민원 1천 2백여 건, 민원은 급증하고 여객운송약관에 악취가 나거나 불결함을 주는 물품을 금지한다는 규정이 있으나, 음식물로 특정하지 않았기 때문에 법적 처벌은 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 특정공간의 구조상 운전자가 탑승하는 승객을 모두 감시할 수 없어 한명 한명에 대한 탑승을 제한하는 것도 불가능하다는 문제점이 있다.
그리고 특정공간 내 광고 화면에 타 공익 광고 및 위험 안내 광고 또한 표시할 필요가 있어, 음식물 섭취 관련 정보만 표시하기에 자원 낭비가 크다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 특정공간 내에서 음식물을 섭취할 경우, 후각 센서를 이용하여 해당 특정공간 내의 음식물 냄새 여부를 판단하여 해당 위치에 음성 알림 메시지를 제공할 수 있는 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 특정공간 내의 음식물 섭취 정보를 수집하여 통계적으로 분석하고, 음식섭취 민원이 가장 많이 발생할 곳을 예측 분석하여 예방할 수 있는 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템은 특정공간 내에 설치되어 승객이 섭취하고 있는 음식물의 냄새를 감지하는 후각 센서; 상기 후각 센서가 감지한 냄새에 대응하여 전달되는 텍스트 메시지를 음성메시지로 변환하는 TTS 모듈; 상기 TTS 모듈이 변환한 음성메시지를 특정공간에 출력하는 스피커; 상기 후각 센서가 감지한 냄새 데이터를 수신하여 저장된 데이터와 비교하여 메시지를 생성하여 상기 TTS 모듈로 전달하는 음식섭취 감지 서버, 및 복수의 상기 음식 섭취 감지 서버와 연결되어 해당 음식 섭취 감지 서버의 데이터를 취합하여 통계적인 데이터를 생성하는 음식섭취 감지 중앙 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템의 음식섭취 감지 서버는 상기 후각 센서, TTS 모듈 기기 정보가 객실의 고유번호와 매핑되어 등록된 센서 기기 등록부; 상기 후각 센서가 감지한 후각 정보를 식별하기 위해와 비교군으로 복수의 후각 정보가 등록된 후각 종류 등록부; 음성으로 변환할 텍스트 정보가 등록되어 텍스트 정보와 음성 ID가 매핑되어 저장된 음성 정보 등록부; 상기 후각 센서가 취득한 정보와 해당 정보에 대응되는 음성 정보가 매핑되어 저장된 후각·음성 매핑부; 상기 후각 센서가 취득한 후각 정보를 취득하고, 해당 후각 정보에 근거하여 음성정보에 해당하는 텍스트를 전송하는 센서 연계모듈; 및 상기 음식섭취 감지 중앙 서버와 연계하여 후각, 음성, 후각·음성 매핑 정보를 수신하고, 후각 취득 정보를 송신하는 상위 서버 연계 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템의 음식섭취 감지 중앙 서버는 상기 상위 서버 연계 모듈과 연결되어 후각, 음성, 후각·음성 매핑 정보를 송신 하고 후각 취득 정보를 수신하며 예측정보를 전송하는 하위 서버 연계 모듈; 후각의 ID, 종류를 등록, 수정, 삭제, 조회하면서, 상기 음식섭취 감지 서버의 후각 종류 등록부를 관리하는 후각 종류 관리부; 음성의 ID, 종류를 등록, 수정, 삭제, 조회하면서 상기 음성 정보 등록부를 관리하는 음성 정보 관리부; 상기 후각 종류 관리부와 상기 음성 정보 관리부에 후각과 음성 정보가 등록된 경우, 후각 종류에 매칭될 음성정보를 등록, 수정 삭제 조회하면서, 상기 후각·음성 매핑부를 관리하는 후각·음성 매핑 관리부; 상기 하위 서버 연계 모듈이 수신한 후가 취득 정보를 저장하는 후각 취득정보 저장부; 특정공간ID, 위치, 노선번호, 칸의 개수, 칸별 문의 개수, 설명이 포함된 정보를 등록, 수정, 조회, 삭제하는 특정공간 정보 관리부; 및 특정공간ID, 전동칸정보, 음식섭취 감지 서버ID, 음식섭취 감지 서버 정보, 설치위치, 설치일자, 등록일자가 포함된 정보를 등록, 수정, 조회, 삭제하는 음식섭취 감지 서버 정보 관리; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 및 그 방법은 전동칸 내 음식물 섭취를 감지 및 금지 안내 메시지를 전송하여 음식물 섭취를 제한할 수 있고, 나아가 예방을 도모하여 민원을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 및 그 방법은 중앙에서 후각 종류 및 음성 정보를 관리하여 음식 섭취 감지 시스템으로 전송하므로 각각의 음식 섭취 감지 시스템을 개별적으로 관리할 필요가 없으며, 음성 안내 메시지를 사람이 직접 안내하지 않고 시스템을 통해서 하므로 상호간에 불화가 발생하는 것을 막을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템의 후각 센서 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템의 음식섭취 감지 서버 블록도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템의 음식섭취 감지 중앙 서버 블록도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템의 후각 센서 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템의 음식섭취 감지 서버 블록도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템의 음식섭취 감지 중앙 서버 블록도 이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 및 그 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템은 후각 센서(100), TTS 모듈(200), 스피커(300), 음식섭취 감지 서버(400), 및 음식섭취 감지 중앙 서버(500)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 후각 센서(100), TTS 모듈(200), 스피커(300), 도시되지 않은 디스플레이부는 특정공간의 게이트와 게이트 사이마다 설치되어 음식물 섭취의 감지와 경고가 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
상기 후각 센서(100)는 전동칸 내에 설치되어 승객이 섭취하고 있는 음식물의 냄새를 감지한다.
상기 후각 센서(100)는 MOS 센서 및 전도성 고분자(CP: Conducting Polymer) 센서, 수정진동자(QCM:Quartz Crystal Microbalance) 센서 그리고 표면탄성파소자(SAW:Surface Acoustic Wave)센서 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 사용된 후각 센서(100)는 폴리머 센서일 수 있는데, 상기 폴리머 센서는 도 2에 도시된 바와 같이 음식물에서 발생하는 가스를 흡착하여 폴리머가 부풀어 오름으로써 전도성 폴리머의 전기적 특성이 바뀌거나, 폴리머가 코팅된 캔틸레버소자의 공진주파수가 바뀌는 원리이다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 후각 센서(100)는 가스에 대한 고유한 친화력을 가진 폴리머와 전도성 물질의 혼합으로 구성된 복합체에 분석물의 흡착에 의해 전기 전기전도도가 변하는 특성을 이용한 것이다.
한편, 상기 후각 센서(100)에는 목표 가스의 농도 값을 측정할 수 있으므로, 민감도의 임계치를 설정할 수 있습니다. 1단계 임계값, 1단계 지속시간, 2단계 임계값, 2단계 지속시간 등록/수정/삭제/조회할 수 있다.
1단계 값 이하는 안내, 2단계 값 이하는 권고, 2단계 이상은 경고 메시지와 매핑 된다. 1단계 지속시간을 1분으로 설정할 경우, 지속적인 1분 이후에도 같은 위치에 같은 냄새가 감지될 경우 2단계 메시지를 출력합니다.
상기 후각 센서(100)의 특징으로 학습샘플과 레이블, 학습데이터, 시험데이터가 필요하며, 레이블은 음식의 종류에 해당한다. 따라서 음식종류, 학습데이터, 시험데이터, 학습모델을 등록, 수정, 삭제, 조회하여 관리할 수 있다.
후각 ID는 유일한(Unique) 값으로, 상기 후각 센서(100)의 음식종류를 등록할 때 시스템이 자동으로 생성한다.
상기 TTS모듈(200)은 텍스트 시호를 음성신호로 변환하는 구성이다.
상기 스피커(300)는 상기 TTS 모듈(200)에서 변환한 음성신호를 출력하는 구성이다.
한편, 도시되지 않은 상기 디스플레이부는 상기 텍스트를 표시하거나, 그 외의 섭취를 금지하는 문구나 영상 등을 표시한다.
상기 음식섭취 감지 서버(400)은 도 3에 도시된 바와 같이 센서 기기 등록부(401), 후각 종류 등록부(402), 음정정보 등록부(403), 후각 음성 매핑부(404), 통신 상태정보 정장부(405), 통신 프로토콜 변환부(406), 후각 정보 취득부(407), 음성 정보 전송부(408), 후각 종류 수신부(409), 음성 정보 수신부(410), 후각-음성 매핑 수신부(411), 및 후각 취득 정보 전송부(412), 주제어부(413)를 포함한다.
상기 센서 기기 등록부(401)는 설치된 상기 후각 센서(100), TTS 모듈(200)의 기기 정보를 등록하며, 상기 음식섭취 감지 서버(400)가 객실의 고유번호를 가지므로 이와 매핑 된다.
즉, 상기 센서 기기 등록부(401)는 객실의 고유번호와 게이트 기준의 설치위치를 매핑하여 기기의 종류, 제조일, 설치일과 함께 상기 후각 센서(100), TTS 모듈(200)의 기기 정보를 등록한다.
상기 후각 종류 등록부(402)는 상기 후각 센서(100)에서 감지하는 번호와 종류를 매핑 등록하는 부분으로, 상기 음식섭취 감지 서버(400) 단독으로 사용할 경우에는 직접 등록하며, 음식섭취 감지 중앙 서버(500)과 연계할 경우에는 정보를 상기 후각 종류 수신부(409)에서 수신받아 저장한다.
즉, 상기 후각 종류 등록부(402)는 다양한 냄새에 대한 정보가 등록되는 곳으로, 폴리머가 부풀어 오름으로써 변경되는 전도성 폴리머의 전기적 특성에 따라 번호와 냄새의 종류가 매핑되어 등록 또는 저장되어 있다.
참고로, 후각의 종류는 휴대 가능한 식음료의 종류이면서 공공장소에서 불쾌감을 주는 것으로 한정하며, 크게 음료, 음식으로 분류되고, 음료는 원두커피, 라떼, 홍차, 녹차로 정의하고, 음식은 김밥, 샌드위치, 햄버거, 핫도그, 와플 등이 포함될 수 있으며, 추가 기능으로 더 많은 음식을 등록할 수 있다.
상기 음성 정보 등록부(403)는 음성으로 변환할 텍스트 정보를 등록하는 모듈로 텍스트 정보와 음성 ID를 매핑하여 저장한다. 상기 음식섭취 감지 중앙 서버(500)과 연계할 경우에는 정보를 상기 음성 정보 수신부(410)에서 수신받아 저장한다.
상기 음성 정보 등록부(430)는 후각의 단계별로 음성의 메시지를 등록, 수정, 삭제할 수 있다.
상기 TTS모듈(200)의 특성상 텍스트를 음성으로 변환할 수 있으므로, 유연하게 메시지를 변경할 수 있고, 상기 후각 종류 등록부(402)에 후각의 종류를 등록할 때 저장된 음식 종류를 메시지에 활용할 수 있으며, 메시지는 추가 관리될 수 있다.
음성의 ID는 유일(Unique)하게 음성정보를 등록할 때 생성되며, 관리되는 정보는 음성 ID, 음성종류, 출력테스트, 단계(후각센서)를 관리할 수 있다.
상기 텍스트 정보는 아래의 [표 1]과 같이 안내, 권고, 경고 단계로 등록될 수 있고, 상기 음성 ID는 상기 텍스트 정보를 음성으로 변환할 때 여성, 남성, 다양한 캐릭터 음성, 또는 다양한 음역대를 가진 음성에 부여된 ID일 수 있다.
| 유형 | 멘트 |
| 안내 | 전동칸 내 음식섭취를 지양해 주시기 바랍니다. |
| 권고 | (음식종류)가 감지되었습니다. 특정공간 내에서는 음식섭취가 금지되어 있습니다. |
| 경고 | (음식종류)를 가지고 탑승하신 고객님은 즉시 하차하여 주시기 바랍니다. |
상기 후각·음성 매핑부(404)는 후각 종류와 음성 정보 ID를 매핑하는 것으로, 상기 후각 센서(100)가 취득한 정보와 해당하는 음성 정보를 매핑하여 상기 음성 정보 전송부(408)로 전송한다.
상기 통신 상태정보 저장부(405)는 음식섭취 감지 서버(400)과 음식섭취 감지 중앙 서버(500)과의 통신 상태, 상기 후각 센서(100) 및 TTS 모듈(200)과 음식섭취 감지 서버(400)의 통신 상태 정보를 저장한다.
상기 통신 프로토콜 변환부(406)는 시리얼 통신하는 상기 후각 센서(100)로 데이터를 취득해서 WLAN으로 전송할 수 있도록 데이터를 변환하며, 시스템 연계모듈의 상기 후각 취득정보 전송부(412)와 센서 연계부의 후각 정보 취득부(407) 사이에서 동작한다.
상기 후각 정보 취득부(407)는 상기 후각 센서(100)로부터 시리얼 통신으로 후각 정보를 취득하며, 취득된 후각 정보에 대해 상기 주제어부(413)는 상기 후각 종류 등록부(402)에 등록되어 저장된 후각 종류를 조회하여, 상기 후각 음성 매핑부(404)에서 해당하는 음성 정보를 취득하여 상기 음성 정보 전송부(408)로 전송한다.
상기 음성 정보 전송부(408)는 저장된 음성 정보의 텍스트를 상기 TTS 모듈(200)로 전송한다.
한편, 시스템 연계 모듈의 상기 후각 종류 수신부(409), 음성 정보 수신부(410), 후각-음성 매핑 수신부(411), 및 후각 취득 정보 전송부(412)는 상기 음식섭취 감지 중앙 서버(500)과 연계할 경우에만 사용되며, 단독으로 사용할 경우에는 사용되지 않는다. 정보의 송/수신은 하루에 한번 수행된다.
상기 음식섭취 감지 서버(400)는 1일치의 데이터만 저장하며, 하루 중 운행이 종료되는 시간에 상기 음식섭취 감지 중앙 서버(500)과 연계하여 데이터를 송수신 한다.
단순히 음식 섭취 감지 알림만 제공할 경우 상기 음식섭취 감지 서버(400)는 단독으로 사용할 수 있으며, 이 경우 상기 후각 센서(100)의 취득 정보를 통계분석 하거나 학습하여 예측하는 음식섭취 감지 중앙 서버(500)의 활용이 불필요하다.
한편, 특정공간의 전동칸마다 설치된 복수의 상술한 음식섭취 감지 서버(400)들과 연결되어 통계적으로 분석하고, 인공지능 기반 알고리즘을 통해 학습하여 예측을 통해 음식섭취를 예방한 음식섭취 감지 중앙 서버(500)의 에 대해 설명한다.
상기 음식섭취 감지 중앙 서버(500)는 도 4에 도시된 바와 같이 후각 종류 관리부(501), 음성 정보 관리부(502), 후각·음성 매핑 관리부(503), 후각 취득 정보 수신부(504), 후각 취득정보 저장부(505), 후각 취득 정보 통계부(506), 후각 취득정보 학습부(507), 음석섭취 예측부(508), 예측 정보 전송부(509), 특정공간 정보 관리부(510), 음식섭취 감지 서버 정보 관리부(511), 후각 종류 전송부(512), 음성 정보 전송부(513), 후각·음성 매칭 전송부(514), 통신 상태 정보 저장부(515), 및 중앙 제어부(516)를 포함한다.
상기 후각 종류 관리부(501)는 후각의 ID, 종류를 등록, 수정, 삭제, 조회하면서, 상기 음식섭취 감지 서버(400)의 후각 종류 등록부(402)를 관리한다.
상기 음성 정보 관리부(502)는 음성의 ID, 종류, 출력 텍스트를 등록, 수정, 삭제, 조회하면서 상기 음성 정보 등록부(403)를 관리한다.
상기 후각·음성 매핑 관리부(503)는 상기 후각 종류 관리부(501)와 상기 음성 정보 관리부(502)에 후각과 음성 정보가 저장되었을 경우, 후각 종류에 매칭될 음성정보를 등록, 수정 삭제 조회하면서, 상기 후각·음성 매핑부(404)를 관리한다.
상기 후각 취득 정보 수신부(504)는 시스템 연계하는 시스템 연계 모듈에 포함되어 하위단에 해당하는 음식섭취 감지 서버(400)로부터 데이터가 수신되며, 통신으로 연계하지 않고 USB나 기타 외부 저장소 및 입력을 통해 수집할 경우, 상기 후각 취득정보 저장부(505)에 저장한다.
상기 후각 취득정보 저장부(505)는 상기 후각 취득 정보 수신부(504)로부터 수신한 정보, 및 이후 수신된 정보를 저장하거나, 전동칸 내 음식섭취 관련 민원을 저장, 등록, 수정, 삭제, 조회하는 구성으로, 취득일시, 음식섭취 감지 서버(400), 취득값, 저장일시를 포함한다.
상기 후각 취득 정보 통계부(506)는 상기 후각 취득정보 저장부(505)에서 저장된 후각 취득정보를 기반으로 상기 특정공간 정보 관리부(510)에서 저장된 특정공간 별, 음식섭취 감지 서버 정보 관리부(511)에서 저장된 음식섭취 감지 서버(400) 정보관리가 설치된 전동칸 별, 년/월/일자로 조회할 수 있으며, 분기별, 계절별, 가장 많은 음식 섭취가 일어난 전동칸과 일시를 표시한다.
또한, 상기 후각 취득 정보 통계부(506)는 임계값을 설정하여 후각 취득정보 발생 건수 및 민원 발생 건수 임계값 기준으로 그 이상 값을 보이는 전동칸과 일시를 표시하는 통계 모듈이다.
상기 후각 취득정보 학습부(507)는 상기 후각 취득정보 저장부(505)에서 저장된 후각 취득정보를 기반으로 하루 뒤에 음식 섭취가 가장 많이 일어날 것으로 보이는 칸과 일시를 예측할 수 있는 학습 알고리즘을 탑재한 모듈이다.
상기 음식섭취 예측부(508)는 상기 후각 취득정보 학습부(507))에서 학습된 정보를 기반으로 하루 뒤에 음식 섭취가 가장 많이 일어날 것으로 보이는 칸과 일시를 예측하는 추론모듈이다.
상기 음식섭취 예측부(508)는 발생일시, 지하철호선명, 특정공간, 전동칸, 음식종류, 단계, 지속시간, 열차위치정보(서울시 지하철 실시간 열차 위치정보 API<Application Programming Interface>, 상하행선 구분하여 예측한다.
상기 열차위치정보, 상하행선 구분은 발생일시, 지하철호선명, 특정공간, 전동칸 기반으로 가장 가까운 지하철역 정보를 가져올 수 있다.
서울 열린데이터 광장 공공데이터의 서울시 지하철 실시간 열차 위치정보 API로 조회할 수 있으며, 해당 정보가 저장되고 대부분 통계 정보로 표시된다.
상기 음식섭취 예측부(508)는 발생일시, 지하철호선명, 위치정보, 후각센서감지 발생빈도를 입력데이터로 사용하며, 지하철호선명, 위치정보는 One-hot Encoding 해싱 기법을 활용하여 벡터화 한다.
해당 데이터는 시계열적 특징을 기반으로 하므로 LSTM-RNN이 예측 알고리즘으로 적용되며, 예측발생일시, 위치정보 기반으로 발생빈도를 예측한다. 따라서 칸과 일시가 아니라 내일 몇시에 어느 지하철역사에서 후각센서감지 횟수가 몇회 일어날 것인지를 예측한다. 그 중 가장 많은 횟수가 발생할 역사와 시간을 선택적으로 사용자에게 보여준다.
상기 예측 정보 전송부(509)는 상기 음석섭취 예측부(508)에서 추론된 예측 정보를 전송하는 구성으로, 예측 정보를 필요로하는 다양한 곳에 전송될 수 있으며, RESTful API로 적용되어 민원관리시스템 등 다양한 WebService에 적용될 수 있고, 궁극적으로 음식 섭취가 가장 많이 일어날 것으로 예측된 칸에 설치된 객실안내디스플레이에 표시하도록 한다.
상기 특정공간 정보 관리부(510)는 특정공간ID, 위치(수도권, 부산, 대구, 대전, 광주), 노선번호, 칸의 개수, 칸별 문의 개수, 설명이 포함된 정보를 등록, 수정, 조회, 삭제하는 구성이다.
상기 음식섭취 감지 서버 정보 관리부(511)는 특정공간ID, 전동칸정보, 음식섭취 감지 서버ID, 음식섭취 감지 서버 정보, 설치위치, 설치일자, 등록일자가 포함된 정보를 등록, 수정, 조회, 삭제하는 구성이다.
상기 후각 종류 전송부(512), 음성 정보 전송부(513), 및 후각·음성 매칭 전송부(514)는 상기 음식섭취 감지 서버(400)로 연결되어, 저장된 정보가 복수의 해당 음식섭취 감지 서버(400)들을 자동으로 업데이트할 수 있다.
상기 통신 상태 정보 저장부(515)는 시스템 연계부에서 통신상대위치, 통신성공여부, 통신일시, 통신상태 정보 저장일시, 송/수신 종류가 포함된 정보를 등록, 조회할 수 있는 구성이다.
상기 중앙 제어부(516)는 후각 종류 관리부(501), 음성 정보 관리부(502), 후각·음성 매핑 관리부(503)에서 관리되고 있는 정보를 저장되어 상기 음식섭취 감지 서버(400)로 전달할 수 있도록 후각 종류 전송부(512), 음성 정보 전송부(513), 및 후각·음성 매칭 전송부(514)로 전달한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 후각 센서
200 : TTS 모듈
300 : 스피커
400 : 음식섭취 감지 서버
500 : 음식섭취 감지 중앙 서버
200 : TTS 모듈
300 : 스피커
400 : 음식섭취 감지 서버
500 : 음식섭취 감지 중앙 서버
Claims (7)
- 특정공간 내에 설치되어 음식물에서 발생하는 가스를 흡착하여 폴리머가 부풀어 오름으로써 전도성 폴리머의 전기적 특성이 바뀌거나, 폴리머가 코팅된 캔틸레버소자의 공진주파수가 바뀌는 원리로 승객이 섭취하고 있는 음식물의 냄새를 감지하는 후각 센서;
상기 후각 센서가 감지한 냄새에 대응하여 전달되는 텍스트 메시지를 음성메시지로 변환하는 TTS 모듈;
상기 TTS 모듈이 변환한 음성메시지를 특정공간에 출력하는 스피커;
상기 후각 센서가 감지한 냄새 데이터를 수신하여 저장된 데이터와 비교하여 메시지를 생성하여 상기 TTS 모듈로 전달하는 음식섭취 감지 서버, 및
복수의 상기 음식 섭취 감지 서버와 연결되어 해당 음식 섭취 감지 서버의 데이터를 취합하여 통계적인 데이터를 생성하는 음식섭취 감지 중앙 서버;를 포함하되,
상기 음식섭취 감지 서버는
상기 후각 센서, TTS 모듈 기기 정보가 객실의 고유번호와 매핑되어 등록된 센서 기기 등록부;
상기 후각 센서가 감지한 후각 정보를 식별하기 위해와 비교군으로 복수의 후각 정보가 등록된 후각 종류 등록부;
음성으로 변환할 텍스트 정보가 등록되어 텍스트 정보와 음성 ID가 매핑되어 저장된 음성 정보 등록부;
상기 후각 센서가 취득한 정보와 해당 정보에 대응되는 음성 정보가 매핑되어 저장된 후각·음성 매핑부;
상기 후각 센서가 취득한 후각 정보를 취득하고, 해당 후각 정보에 근거하여 음성정보에 해당하는 텍스트를 전송하는 센서 연계모듈; 및
상기 음식섭취 감지 중앙 서버와 연계하여 후각, 음성, 후각·음성 매핑 정보를 수신하고, 후각 취득 정보를 송신하는 상위 서버 연계 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 음식섭취 감지 중앙 서버는
상기 상위 서버 연계 모듈과 연결되어 후각, 음성, 후각·음성 매핑 정보를 송신 하고 후각 취득 정보를 수신하며 예측정보를 전송하는 하위 서버 연계 모듈;
후각의 ID, 종류를 등록, 수정, 삭제, 조회하면서, 상기 음식섭취 감지 서버의 후각 종류 등록부를 관리하는 후각 종류 관리부;
음성의 ID, 종류를 등록, 수정, 삭제, 조회하면서 상기 음성 정보 등록부를 관리하는 음성 정보 관리부;
상기 후각 종류 관리부와 상기 음성 정보 관리부에 후각과 음성 정보가 등록된 경우, 후각 종류에 매칭될 음성정보를 등록, 수정 삭제 조회하면서, 상기 후각·음성 매핑부를 관리하는 후각·음성 매핑 관리부;
상기 하위 서버 연계 모듈이 수신한 후가 취득 정보를 저장하는 후각 취득정보 저장부;
특정공간ID, 위치, 노선번호, 칸의 개수, 칸별 문의 개수, 설명이 포함된 정보를 등록, 수정, 조회, 삭제하는 특정공간 정보 관리부; 및
특정공간ID, 전동칸정보, 음식섭취 감지 서버ID, 음식섭취 감지 서버 정보, 설치위치, 설치일자, 등록일자가 포함된 정보를 등록, 수정, 조회, 삭제하는 음식섭취 감지 서버 정보 관리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템.
- 제 4항에 있어서,
상기 음식섭취 감지 중앙 서버는
상기 후각 취득정보 저장부에서 저장된 후각 취득정보를 기반으로 상기 특정공간 정보 관리부에서 저장된 특정공간 별, 음식섭취 감지 서버 정보 관리부에서 저장된 음식섭취 감지 서버가 설치된 전동칸 별, 년/월/일자로 조회할 수 있으며, 분기별, 계절별, 순위별로 음식 섭취가 일어난 전동칸과 일시를 표시하는 후각 취득 정보 통계부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템.
- 제 5항에 있어서,
상기 음식섭취 감지 중앙 서버는
상기 후각 취득정보 저장부에서 저장된 후각 취득정보를 기반으로 하루 뒤에 음식 섭취가 가장 많이 일어날 것으로 보이는 칸과 일시를 예측할 수 있는 학습 알고리즘을 탑재한 후각 취득정보 학습부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템.
- 제 6항에 있어서,
상기 음식섭취 감지 중앙 서버는
상기 후각 취득정보 학습부에서 학습된 정보를 기반으로 하루 뒤에 음식 섭취가 가장 많이 일어날 것으로 보이는 칸과 일시를 예측하는 음식섭취 예측부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템.
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| KR1020200068554A KR102412651B1 (ko) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | 인공지능 기반 특정공간 내 이벤트 감지 시스템 및 그 방법 |
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