KR102511569B1 - 무인 매장에서의 출입 고객을 모니터링하기 위한 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

무인 매장 출입 고객 모니터링 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 본 발명은 무인 매장을 구성하는 복수의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서를 이용하여 상기 무인 매장에서의 출입 고객을 모니터링할 수 있는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치 및 그 동작 방법에 대한 것이다.

Description

무인 매장에서의 출입 고객을 모니터링하기 위한 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치 및 그 동작 방법{UNMANNED STORE COMING AND GOING CUSTOMER MONITORING APPARATUS TO MONITOR COMING AND GOING CUSTOMER IN UNMANNED STORE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 무인 매장에서의 출입 고객을 모니터링하기 위한 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치 및 그 동작 방법에 대한 것이다.
센서 기술과 네트워크 기술이 발전함에 따라, 센서를 이용하여 집안 등과 같은 실내 공간에서 발생하는 다양한 정보를 센싱하고, 이를 기초로 실내 공간에서 발생하는 이벤트를 파악한 후 원격의 관리자에게 이와 관련된 정보를 제공하는 시스템이 널리 보급되고 있다.
이와 관련해서, 최근 무인 매장이 확대됨에 따라, 센서 기술을 활용해서 무인 매장을 이용하는 고객 수를 파악한 후 이에 대한 정보를 원격의 관리자에게 알려줌으로써, 관리자가 현재 무인 매장을 이용하고 있는 고객 수를 모니터링할 수 있도록 지원하는 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다.
또한, 이러한 무인 매장에서는 관계자 이외의 사람이 출입 통제영역에 침입하거나, 출입이 통제된 시간에 무인 매장에 사람이 출입하는 등의 다양한 상황이 발생할 수 있다는 점에서, 센서 기술을 활용하여 무인 매장에서 발생하는 상황을 파악하고, 이에 대한 정보를 원격의 관리자에게 알려줌으로써, 관리자가 무인 매장에서 발생하는 상황에 따른 빠른 대처를 진행할 수 있도록 지원하는 시스템에 대한 관심도 증가하고 있다.
이에 따라, 소정의 객체 감지 센서를 무인 매장 내에서의 구역들 각각에 배치함으로써, 상황에 따른 객체 신호를 감지하여 이를 기초로, 무인 매장 내의 고객 수를 카운트하거나 무인 매장에서 이상 상황이 발생하였는지 여부를 판단하는 시스템의 도입을 고려할 수 있다.
이러한 시스템이 도입된다면, 관리자가 무인 매장의 상황을 보다 손쉽게 모니터링할 수 있을 것이다.
따라서, 무인 매장에서 발생하는 상황을 모니터링하기 위한 무인 매장 모니터링 시스템과 관련된 기술에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 무인 매장을 구성하는 복수의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서를 이용하여 상기 무인 매장에서의 출입 고객을 모니터링할 수 있는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치 및 그 동작 방법을 제공함으로써, 관리자가 무인 매장 내에 출입하는 고객들의 수나 상황을 보다 쉽고 빠르게 파악할 수 있도록 지원하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 고객들이 출입가능한 영역을 가로 n(n은 2이상의 자연수)개, 세로 k(k는 2이상의 자연수)개의 n x k개의 구역들 - 상기 n x k개의 구역들 각각에는 객체를 감지하기 위한 객체 감지 센서가 구비되어 있음 - 로 사전 구분한 무인 매장(Unmanned Store)에서의 출입 고객을 모니터링하기 위한 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치는 관리자 단말로부터, 현재 시점에서 상기 무인 매장 내에 존재하는 고객 수에 대한 정보의 전송 요청이 수신되면, 사전 설정된 제1 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, m(m은 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, m개의 감지 결과 세트들을 생성하는 감지 결과 획득부, 상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 m개의 감지 행렬들을 생성하는 감지 행렬 생성부, 상기 m개의 감지 행렬들에서, 동일 위치에 존재하는 성분들 간의 평균을 연산함으로써, 상기 m개의 감지 행렬들에 대한, k x n의 크기를 갖는 평균 행렬을 생성하는 평균 행렬 생성부, 상기 평균 행렬의 성분들에 대해, 각 성분별로 반올림 연산을 수행함으로써, k x n의 크기를 갖는 반올림 행렬을 생성하는 반올림 행렬 생성부 및 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름(Manhattan Norm)을 연산하고, 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장 내에 존재하는 고객 수로 예측한 후 예측된 고객 수에 대한 정보를 상기 관리자 단말로 전송하는 전송부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 고객들이 출입가능한 영역을 가로 n(n은 2이상의 자연수)개, 세로 k(k는 2이상의 자연수)개의 n x k개의 구역들 - 상기 n x k개의 구역들 각각에는 객체를 감지하기 위한 객체 감지 센서가 구비되어 있음 - 로 사전 구분한 무인 매장에서의 출입 고객을 모니터링하기 위한 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법은 관리자 단말로부터, 현재 시점에서 상기 무인 매장 내에 존재하는 고객 수에 대한 정보의 전송 요청이 수신되면, 사전 설정된 제1 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, m(m은 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, m개의 감지 결과 세트들을 생성하는 단계, 상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 m개의 감지 행렬들을 생성하는 단계, 상기 m개의 감지 행렬들에서, 동일 위치에 존재하는 성분들 간의 평균을 연산함으로써, 상기 m개의 감지 행렬들에 대한, k x n의 크기를 갖는 평균 행렬을 생성하는 단계, 상기 평균 행렬의 성분들에 대해, 각 성분별로 반올림 연산을 수행함으로써, k x n의 크기를 갖는 반올림 행렬을 생성하는 단계 및 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 연산하고, 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장 내에 존재하는 고객 수로 예측한 후 예측된 고객 수에 대한 정보를 상기 관리자 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명은 무인 매장을 구성하는 복수의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서를 이용하여 상기 무인 매장에서의 출입 고객을 모니터링할 수 있는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치 및 그 동작 방법을 제공함으로써, 관리자가 무인 매장 내에 출입하는 고객들의 수나 상황을 보다 쉽고 빠르게 파악할 수 있도록 지원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 이러한 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였으며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서 상에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
본 문서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 있어서, 각 구성요소들, 기능 블록들 또는 수단들은 하나 또는 그 이상의 하부 구성요소로 구성될 수 있고, 각 구성요소들이 수행하는 전기, 전자, 기계적 기능들은 전자회로, 집적회로, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 공지된 다양한 소자들 또는 기계적 요소들로 구현될 수 있으며, 각각 별개로 구현되거나 2 이상이 하나로 통합되어 구현될 수도 있다.
한편, 첨부된 블록도의 블록들이나 흐름도의 단계들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터, 휴대용 노트북 컴퓨터, 네트워크 컴퓨터 등 데이터 프로세싱이 가능한 장비의 프로세서나 메모리에 탑재되어 지정된 기능들을 수행하는 컴퓨터 프로그램 명령들(instructions)을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 장치에 구비된 메모리 또는 컴퓨터에서 판독 가능한 메모리에 저장될 수 있기 때문에, 블록도의 블록들 또는 흐름도의 단계들에서 설명된 기능들은 이를 수행하는 명령 수단을 내포하는 제조물로 생산될 수도 있다. 아울러, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 명령들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 가능한 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 정해진 순서와 달리 실행되는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 실질적으로 동시에 수행되거나, 역순으로 수행될 수 있으며, 경우에 따라 일부 블록들 또는 단계들이 생략된 채로 수행될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)는 고객들이 출입가능한 영역을 가로 n(n은 2이상의 자연수)개, 세로 k(k는 2이상의 자연수)개의 n x k개의 구역들로 사전 구분한 무인 매장(Unmanned Store)에서의 출입 고객을 모니터링하기 위한 장치로, 감지 결과 획득부(111), 감지 행렬 생성부(112), 평균 행렬 생성부(113), 반올림 행렬 생성부(114) 및 전송부(115)를 포함한다.
이때, 상기 n x k개의 구역들 각각에는 객체를 감지하기 위한 객체 감지 센서가 구비되어 있을 수 있다. 여기서, 객체 감지 센서로는 적외선 센서, 초음파 센서, 라이다(LiDAR) 센서, 레이더 센서 등이 사용될 수 있다.
예컨대, n과 k를 각각 '2'라고 하는 경우, 본 발명에서는 도 1에 도시된 그림과 같이, 고객들이 출입가능한 영역을 가로 2개, 세로 2개의 2 x 2개의 구역들(151, 152, 153, 154)인 '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)'로 사전 구분한 무인 매장(150)이 존재할 수 있고, 2 x 2개의 구역들(151, 152, 153, 154) 각각에는 객체를 감지하기 위한 '객체 감지 센서 1(161), 객체 감지 센서 2(162), 객체 감지 센서 3(163), 객체 감지 센서 4(164)'가 구비되어 있을 수 있다.
이러한 상황에서, 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)의 감지 결과 획득부(111)는 관리자 단말(140)로부터, 현재 시점에서 무인 매장(150) 내에 존재하는 고객 수에 대한 정보의 전송 요청이 수신되면, 사전 설정된 제1 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, m(m은 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, m개의 감지 결과 세트들을 생성한다.
감지 행렬 생성부(112)는 상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 m개의 감지 행렬들을 생성한다.
평균 행렬 생성부(113)는 상기 m개의 감지 행렬들에서, 동일 위치에 존재하는 성분들 간의 평균을 연산함으로써, 상기 m개의 감지 행렬들에 대한, k x n의 크기를 갖는 평균 행렬을 생성한다.
반올림 행렬 생성부(114)는 상기 평균 행렬의 성분들에 대해, 각 성분별로 반올림 연산을 수행함으로써, k x n의 크기를 갖는 반올림 행렬을 생성한다.
전송부(115)는 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름(Manhattan Norm)을 연산하고, 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 상기 현재 시점에서의 무인 매장(150) 내에 존재하는 고객 수로 예측한 후 예측된 고객 수에 대한 정보를 관리자 단말(140)로 전송한다.
여기서, 맨해튼 노름이란 벡터나 행렬의 크기를 나타내는 L1 노름으로, 하기의 수학식 1에 따라 연산될 수 있다.
Figure 112021013581207-pat00001
상기 수학식 1에서
Figure 112021013581207-pat00002
은 맨해튼 노름을 의미하고, xi는 벡터나 행렬에 포함되어 있는 i번째 성분을 의미한다.
이하에서는, 감지 결과 획득부(111), 감지 행렬 생성부(112), 평균 행렬 생성부(113), 반올림 행렬 생성부(114) 및 전송부(115)의 동작을 예를 들어 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 전술한 예와 같이, 무인 매장(150)에 2 x 2개의 구역들(151, 152, 153, 154)이 존재한다고 하고, 현재 시점을 '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'이라고 하며, 사전 설정된 제1 시간을 '1초'라고 하고, 'm=5'라고 가정하자.
이때, 관리자 단말(140)로부터 현재 시점인 '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'에서 무인 매장(150) 내에 존재하는 고객 수에 대한 정보의 전송 요청이 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)에 수신되면, 감지 결과 획득부(111)는 '1초' 간격으로, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서인 '객체 감지 센서 1(161), 객체 감지 센서 2(162), 객체 감지 센서 3(163), 객체 감지 센서 4(164)'로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득할 수 있다.
그 이후, 감지 결과 획득부(111)는 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, 5회 반복 수행함으로써, 5개의 감지 결과 세트들을 하기의 표 1과 같이 생성할 수 있다.
5개의 감지 결과 세트들
감지 결과 감지 결과 세트
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 X
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 X		 감지 결과 세트 1
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 O
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 O		 감지 결과 세트 2
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 O
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 O		 감지 결과 세트 3
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 O
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 O
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 O		 감지 결과 세트 4
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 O
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 O		 감지 결과 세트 5
그러고 나서, 감지 행렬 생성부(112)는 상기 표 1과 같은 5개의 감지 결과 세트들인 '감지 결과 세트 1, 감지 결과 세트 2, 감지 결과 세트 3, 감지 결과 세트 4, 감지 결과 세트 5' 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, '감지 결과 세트 1, 감지 결과 세트 2, 감지 결과 세트 3, 감지 결과 세트 4, 감지 결과 세트 5' 각각에 대응되는 2 x 2의 크기를 갖는 5개의 감지 행렬들을 생성할 수 있다.
이와 관련해서, '감지 결과 세트 1'에 대해서는 '구역 3(153)'에서 객체가 감지된 것으로 확인되고, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 4(154)'에서 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되므로, 감지 행렬 생성부(112)는 '감지 결과 세트 1'에 대응되는 2 x 2의 크기를 갖는 감지 행렬로 '
Figure 112021013581207-pat00003
'을 생성할 수 있다. 이러한 방식으로, 감지 행렬 생성부(112)는 '감지 결과 세트 1, 감지 결과 세트 2, 감지 결과 세트 3, 감지 결과 세트 4, 감지 결과 세트 5' 각각에 대응되는 2 x 2의 크기를 갖는 5개의 감지 행렬들로 '
Figure 112021013581207-pat00004
,
Figure 112021013581207-pat00005
,
Figure 112021013581207-pat00006
,
Figure 112021013581207-pat00007
,
Figure 112021013581207-pat00008
'을 생성할 수 있다.
그 이후, 평균 행렬 생성부(113)는 상기 5개의 감지 행렬들에서, 동일 위치에 존재하는 성분들 간의 평균을 연산함으로써, 상기 5개의 감지 행렬들에 대한, 2 x 2의 크기를 갖는 평균 행렬로 '
Figure 112021013581207-pat00009
'을 생성할 수 있다.
그러고 나서, 반올림 행렬 생성부(114)는 상기 평균 행렬의 성분들에 대해, 각 성분별로 반올림 연산을 수행함으로써, 2 x 2의 크기를 갖는 반올림 행렬로 '
Figure 112021013581207-pat00010
'을 생성할 수 있다.
이렇게, 반올림 행렬 생성부(114)에 의해 상기 반올림 행렬이 생성되면, 전송부(115)는 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 상기 수학식 1에 따라 '3'과 같이 연산할 수 있고, 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름인 '3'을 상기 현재 시점인 '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'에서의 무인 매장(150) 내에 존재하는 고객 수로 예측한 후 예측된 고객 수인 '3명'에 대한 정보를 관리자 단말(140)로 전송할 수 있다.
즉, 평균 행렬 생성부(113)를 통해서 생성된 '
Figure 112021013581207-pat00011
'라는 평균 행렬은 5개의 감지 행렬들의 평균으로 구성된 행렬로서, 상기 평균 행렬을 구성하는 각 성분은 5번의 감지 결과 중 몇 번이 실제로 각 구역(151, 152, 153, 154)에서 객체가 감지되었는지를 나타내는 비율이라고 볼 수 있다. 따라서, 상기 평균 행렬을 구성하는 성분 중 '0.5' 이상의 값을 갖는 성분에 대응되는 구역에서는 객체가 존재할 확률이 '0.5' 이상으로, 고객이 존재할 확률이 '0.5' 이상인 것으로 볼 수 있고, '0.5' 미만의 값을 갖는 성분에 대응되는 구역에서는 객체가 존재할 확률이 '0.5' 미만으로, 고객이 존재할 확률이 '0.5' 미만인 것으로 볼 수 있다. 따라서, 전송부(115)는 '0.5' 이상의 고객이 존재할 확률을 갖는 구역에 사람이 존재하는 것으로 카운트함으로써, 무인 매장(150) 내의 고객 수를 예측할 수 있다. 이와 관련해서, 전송부(115)는 고객 수를 예측하기 위한 구체적인 연산 방법으로, 상기 평균 행렬을 반올림했을 때의 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 연산하는 방법을 사용할 수 있다. 즉, 전송부(115)는 상기 평균 행렬을 반올림했을 때의 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 연산함으로써, 연산된 맨해튼 노름을 현재 시점인 '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'에서의 무인 매장(150) 내에 존재하는 고객 수로 예측할 수 있고, 이렇게 예측된 고객 수에 대한 정보를 관리자 단말(140)로 전송할 수 있다.
이를 통해, 관리자는 관리자 단말(140)을 통해서 상기 예측된 고객 수에 대한 정보를 확인함으로써, 현재 시점에서 무인 매장(150) 내에 존재하는 고객 수를 보다 빠르게 파악해 낼 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)는 테이블 유지부(116), 패턴 행렬 추출부(117), 오차 연산부(118), 판단부(119) 및 판단 결과 메시지 전송부(120)를 더 포함할 수 있다.
테이블 유지부(116)는 사전 설정된 복수의 시간대들에 대한 정보와, 상기 복수의 시간대들 각각에서의 표준 매장 이용 패턴을 지시하는 것으로 사전 설정된 k x n의 크기의 패턴 행렬이 서로 대응되어 기록되어 있는 패턴 행렬 테이블을 저장하여 유지한다.
이때, 상기 복수의 시간대들 각각에 대응되는 패턴 행렬은 각 시간대별로 상기 n x k개의 구역들 각각에서 고객이 존재할 사전 설정된 표준 확률 값을 성분으로 갖는 행렬을 의미한다.
여기서, 표준 매장 이용 패턴이란 시간대별로 매장 내 구역들에서 고객들이 위치하는 사전 조사된 표준 패턴을 의미하는 것으로, 개발자는 시간대별로 고객들의 각 구역별 이용 통계를 분석하여 각 구역별로 고객이 존재할 확률을 각 구역별 표준 매장 이용 패턴으로 분석할 수 있다. 그리고, 개발자는 상기 복수의 시간대들마다, 각 구역별로 고객이 존재할 확률 값을 성분으로 갖는 패턴 행렬을 구성함으로써, 상기 복수의 시간대들 각각에 대응되는 패턴 행렬을 사전에 구성해 둘 수 있다. 예컨대, 무인 매장(150)이 도 1에 도시된 그림과 같이 4개 구역들(151, 152, 153, 154)로 구분되어 있다고 하는 경우, 개발자는 '오전 10시부터 오전 11시까지'의 시간대가 있다고 하였을 때, 1달 정도 그 시간대에서의 고객들의 매장 이용 패턴을 분석한 후 각 구역(151, 152, 153, 154)에서 고객이 존재한 비율을 각 구역(151, 152, 153, 154)별 확률로 지정해서, 2 x 2의 패턴 행렬로 구성할 수 있다.
이와 관련해서, k와 n을 각각 '2'라고 하는 경우, 테이블 유지부(116)는 하기의 표 2와 같이 패턴 행렬 테이블을 저장하여 유지하고 있을 수 있다.
복수의 시간대들 2 x 2 크기의 패턴 행렬
시간대 1(오전 10시부터 오전 11시까지)
Figure 112021013581207-pat00012
시간대 2(오전 11시부터 오후 12시까지)
Figure 112021013581207-pat00013
시간대 3(오후 12시부터 오후 1시까지)
Figure 112021013581207-pat00014
시간대 4(오후 1시부터 오후 2시까지)
Figure 112021013581207-pat00015
... ...
패턴 행렬 추출부(117)는 관리자 단말(140)로부터, 상기 현재 시점에서의 무인 매장(150)에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 현재 시점이 속한 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴 간의 유사 여부에 대한 분석 요청이 추가로 수신되면, 상기 패턴 행렬 테이블로부터 상기 제1 시간대에 대응되는 제1 패턴 행렬을 추출한다.
오차 연산부(118)는 상기 제1 패턴 행렬이 추출되면, 상기 제1 패턴 행렬의 성분들과 상기 평균 행렬의 성분들을 기초로 상기 제1 패턴 행렬과 상기 평균 행렬 간의 평균 제곱 오차(Mean Squared Error)를 연산한다.
여기서, 상기 평균 제곱 오차는 하기의 수학식 2와 같이 연산될 수 있다.
Figure 112021013581207-pat00016
여기서, MSE는 상기 평균 제곱 오차, xi는 상기 제1 패턴 행렬을 구성하는 k x n개의 성분들 중 i번째 위치의 성분, ti는 상기 평균 행렬을 구성하는 k x n개의 성분들 중 i번째 위치의 성분을 의미한다.
판단부(119)는 상기 평균 제곱 오차가 사전 설정된 제1 기준치 미만인 것으로 확인되면, 상기 현재 시점에서의 무인 매장(150)에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴이 유사한 것으로 판단하고, 상기 평균 제곱 오차가 상기 제1 기준치 이상인 것으로 확인되면, 상기 현재 시점에서의 무인 매장(150)에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴이 유사하지 않은 것으로 판단한다.
판단 결과 메시지 전송부(120)는 상기 현재 시점에서의 무인 매장(150)에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴 간의 유사 여부에 대한 판단 결과를 지시하는 판단 결과 메시지를 생성한 후, 상기 판단 결과 메시지를 관리자 단말(140)로 전송한다.
이하에서는, 패턴 행렬 추출부(117), 오차 연산부(118), 판단부(119) 및 판단 결과 메시지 전송부(120)의 동작을 예를 들어 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 전술한 예와 같이, 상기 현재 시점을 '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'이라고 하고, 상기 현재 시점인 '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'이 속한 제1 시간대를 '시간대 3(오후 12시부터 오후 1시까지)'이라고 하며, 평균 행렬 생성부(113)에 의해 생성된 상기 평균 행렬을 '
Figure 112021013581207-pat00017
'이라고 가정하자.
이때, 관리자 단말(140)로부터, 상기 현재 시점인 '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'에서의 무인 매장(150)에 대한 고객들의 이용 패턴과 '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'이 속한 '시간대 3(오후 12시부터 오후 1시까지)'에서의 표준 매장 이용 패턴 간의 유사 여부에 대한 분석 요청이 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)에 추가로 수신되면, 패턴 행렬 추출부(117)는 상기 표 2와 같은 패턴 행렬 테이블로부터 '시간대 3(오후 12시부터 오후 1시까지)'에 대응되는 제1 패턴 행렬로 '
Figure 112021013581207-pat00018
'를 추출할 수 있다.
이렇게, 패턴 행렬 추출부(117)에 의해 상기 제1 패턴 행렬이 추출되면, 오차 연산부(118)는 상기 제1 패턴 행렬의 성분들과 상기 평균 행렬의 성분들을 기초로 상기 제1 패턴 행렬과 상기 평균 행렬 간의 평균 제곱 오차를 상기 수학식 2에 따라 '0.004375'와 같이 연산할 수 있다.
이때, 상기 제1 기준치를 '0.005'라고 가정하는 경우, 판단부(119)는 상기 평균 제곱 오차인 '0.004375'가 상기 제1 기준치인 '0.005' 미만인 것으로 확인함으로써, '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'에서의 무인 매장(150)에 대한 고객들의 이용 패턴과 '시간대 3(오후 12시부터 오후 1시까지)'에서의 표준 매장 이용 패턴이 유사한 것으로 판단할 수 있다.
그러고 나서, 판단 결과 메시지 전송부(120)는 '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'에서의 무인 매장(150)에 대한 고객들의 이용 패턴과 '시간대 3(오후 12시부터 오후 1시까지)'에서의 표준 매장 이용 패턴이 유사한 것으로 판단되었음을 지시하는 판단 결과 메시지를 생성한 후, 상기 판단 결과 메시지를 관리자 단말(140)로 전송할 수 있다.
이렇게, 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)로부터 관리자 단말(140)에 상기 판단 결과 메시지가 수신되면, 관리자는 관리자 단말(140)을 통해 상기 판단 결과 메시지를 확인함으로써, 현재 시점인 '2021년 1월 28일 오후 12시 30분'에서의 무인 매장(150)에 대한 고객들의 이용 패턴이 '시간대 3(오후 12시부터 오후 1시까지)'에서의 표준 매장 이용 패턴과 유사한 것으로 판단함으로써, 무인 매장(150)에서의 고객들의 이용 상황이 평소의 상황과 유사함을 확인할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 무인 매장(150)에는 고객들의 출입이 불허되는 사전 설정된 출입 통제영역(155)이 존재할 수 있고, 출입 통제영역(155)에는 객체를 감지하기 위한 객체 감지 센서(165)가 구비되어 있을 수 있다.
이때, 출입 통제영역(155)에 구비되어 있는 객체 감지 센서(165)는 객체가 감지되는 경우, 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)로 알림 신호를 전송하도록 사전 설정되어 있을 수 있다.
이때, 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)는 경고 메시지 전송부(121)를 더 포함할 수 있다.
경고 메시지 전송부(121)는 출입 통제영역(155)에 구비되어 있는 객체 감지 센서(165)로부터 상기 알림 신호가 수신되는 경우, 출입 통제영역(155)에 사람이 출입하였음을 알리는 경고 메시지를 생성한 후, 상기 경고 메시지를 관리자 단말(140)로 전송한다.
이렇게, 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)로부터 관리자 단말(140)에 상기 경고 메시지가 수신되면, 관리자는 관리자 단말(140)을 통해 상기 경고 메시지를 확인함으로써, 출입 통제영역(155)에 관계자 이외의 사람이 출입하였는지 여부를 보다 빠르게 판단할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)는 무단 침입 탐지 이벤트 발생부(122), 확인부(123), 획득부(124), 행렬 생성부(125), 합산 행렬 생성부(126) 및 경고 알림 메시지 전송부(127)를 더 포함할 수 있다.
무단 침입 탐지 이벤트 발생부(122)는 사전 설정된 출입 통제시간이 되면, 무인 매장(150)에서의 무단 침입자를 탐지하기 위한 무단 침입 탐지 이벤트를 발생시킨다.
확인부(123)는 상기 무단 침입 탐지 이벤트가 발생되면, 사전 설정된 제2 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되는 구역이 존재하는지 확인한다.
획득부(124)는 상기 n x k개의 구역들 중 적어도 하나의 구역에서 객체가 감지된 것으로 확인되면, 상기 제2 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, t(t는 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, t개의 감지 결과 세트들을 생성한다.
행렬 생성부(125)는 상기 t개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 t개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 t개의 감지 행렬들을 생성한다.
합산 행렬 생성부(126)는 상기 t개의 감지 행렬들의 합을 연산함으로써, k x n의 크기를 갖는 합산 행렬을 생성한다.
경고 알림 메시지 전송부(127)는 상기 합산 행렬의 맨해튼 노름을 연산하고, 상기 합산 행렬의 맨해튼 노름이 사전 설정된 제2 기준치 초과인 것으로 확인되면, 무인 매장(150) 내에 무단 침입자가 발생하였음을 알리는 무단 침입 경고 알림 메시지를 생성한 후, 상기 무단 침입 경고 알림 메시지를 관리자 단말(140)로 전송한다.
이하에서는, 무단 침입 탐지 이벤트 발생부(122), 확인부(123), 획득부(124), 행렬 생성부(125), 합산 행렬 생성부(126) 및 경고 알림 메시지 전송부(127)의 동작을 예를 들어 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 전술한 예와 같이, 무인 매장(150)에 2 x 2개의 구역들(151, 152, 153, 154)이 존재한다고 하고, 사전 설정된 출입 통제시간을 '오후 9시'라고 하며, 사전 설정된 제2 시간을 '3초'라고 하고, 't=5'라고 가정하자.
이때, 사전 설정된 출입 통제시간인 '오후 9시'가 되면, 무단 침입 탐지 이벤트 발생부(122)는 무인 매장(150)에서의 무단 침입자를 탐지하기 위한 무단 침입 탐지 이벤트를 발생시킬 수 있다.
이렇게, 무단 침입 탐지 이벤트 발생부(122)에 의해 상기 무단 침입 탐지 이벤트가 발생되면, 확인부(123)는 '3초' 간격으로, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서인 '객체 감지 센서 1(161), 객체 감지 센서 2(162), 객체 감지 센서 3(163), 객체 감지 센서 4(164)'로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득하여, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 중 객체가 감지되는 구역이 존재하는지 확인할 수 있다.
만약, 확인부(123)를 통해 '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 중 '구역 3(153)'에서 객체가 감지된 것으로 확인되면, 획득부(124)는 '3초' 간격으로, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서인 '객체 감지 센서 1(161), 객체 감지 센서 2(162), 객체 감지 센서 3(163), 객체 감지 센서 4(164)'로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득할 수 있다.
그 이후, 획득부(124)는 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, 5회 반복 수행함으로써, 5개의 감지 결과 세트들을 하기의 표 3과 같이 생성할 수 있다.
5개의 감지 결과 세트들
감지 결과 감지 결과 세트
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 X
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 X		 감지 결과 세트 6
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 O
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 X
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 X		 감지 결과 세트 7
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 X
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 X		 감지 결과 세트 8
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 X
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 X
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 O		 감지 결과 세트 9
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 X
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 X		 감지 결과 세트 10
그러고 나서, 행렬 생성부(125)는 상기 표 3과 같은 5개의 감지 결과 세트들인 '감지 결과 세트 6, 감지 결과 세트 7, 감지 결과 세트 8, 감지 결과 세트 9, 감지 결과 세트 10' 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, '감지 결과 세트 6, 감지 결과 세트 7, 감지 결과 세트 8, 감지 결과 세트 9, 감지 결과 세트 10' 각각에 대응되는 2 x 2의 크기를 갖는 5개의 감지 행렬들을 생성할 수 있다.
이와 관련해서, '감지 결과 세트 6'에 대해서는 '구역 3(153)'에서 객체가 감지된 것으로 확인되고, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 4(154)'에서 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되므로, 행렬 생성부(125)는 '감지 결과 세트 6'에 대응되는 2 x 2의 크기를 갖는 감지 행렬로 '
Figure 112021013581207-pat00019
'을 생성할 수 있다. 이러한 방식으로, 행렬 생성부(125)는 '감지 결과 세트 6, 감지 결과 세트 7, 감지 결과 세트 8, 감지 결과 세트 9, 감지 결과 세트 10' 각각에 대응되는 2 x 2의 크기를 갖는 5개의 감지 행렬들로 '
Figure 112021013581207-pat00020
,
Figure 112021013581207-pat00021
,
Figure 112021013581207-pat00022
,
Figure 112021013581207-pat00023
,
Figure 112021013581207-pat00024
'을 생성할 수 있다.
그 이후, 합산 행렬 생성부(126)는 상기 5개의 감지 행렬들의 합을 연산함으로써, 2 x 2의 크기를 갖는 합산 행렬로 '
Figure 112021013581207-pat00025
'을 생성할 수 있다.
이렇게, 합산 행렬 생성부(126)에 의해 상기 합산 행렬이 생성되면, 경고 알림 메시지 전송부(127)는 상기 합산 행렬의 맨해튼 노름을 상기 수학식 1에 따라 '5'와 같이 연산할 수 있다.
이때, 사전 설정된 제2 기준치를 '3'이라고 가정하는 경우, 경고 알림 메시지 전송부(127)는 상기 합산 행렬의 맨해튼 노름인 '5'가 상기 제2 기준치인 '3'을 초과하는 것으로 확인함으로써, 무인 매장(150) 내에 무단 침입자가 발생하였음을 알리는 무단 침입 경고 알림 메시지를 생성한 후, 상기 무단 침입 경고 알림 메시지를 관리자 단말(140)로 전송할 수 있다.
이를 통해, 관리자는 관리자 단말(140)을 통해서 상기 무단 침입 경고 알림 메시지를 확인함으로써, 무인 매장(150) 내에 무단 침입자가 발생하였는지 여부를 보다 빠르게 파악해 낼 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)는 추가 획득부(128), 행렬 추가 생성부(129), 곱 연산 행렬 생성부(130) 및 위급 상황 메시지 전송부(131)를 더 포함할 수 있다.
추가 획득부(128)는 상기 무단 침입 경고 알림 메시지가 관리자 단말(140)로 전송되면, 사전 설정된 제3 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 추가 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, s(s는 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, s개의 감지 결과 세트들을 추가로 생성한다.
행렬 추가 생성부(129)는 상기 s개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 s개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 s개의 감지 행렬들을 추가 생성한다.
곱 연산 행렬 생성부(130)는 상기 s개의 감지 행렬들을 모두 아다마르 곱(Hadamard product)함으로써, k x n의 크기를 갖는 곱 연산 행렬을 생성한다.
여기서, 아다마르 곱이란 같은 크기의 벡터나 행렬에서 각 성분을 곱하는 연산을 의미하는 것으로, [a b c]와 [x y z]라는 행렬이 존재할 때, 두 행렬 간의 아다마르 곱은 [ax by cz]로 연산될 수 있다.
위급 상황 메시지 전송부(131)는 상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름 연산하고, 상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름이 1 이상인 것으로 확인되면, 무인 매장(150) 내에 움직임이 없는 사람이 존재하는 것으로 판단함으로써, 위급 상황임을 지시하는 위급 상황 메시지를 생성한 후, 상기 위급 상황 메시지를 관리자 단말(140)로 전송한다.
이하에서는, 추가 획득부(128), 행렬 추가 생성부(129), 곱 연산 행렬 생성부(130) 및 위급 상황 메시지 전송부(131)의 동작을 예를 들어 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 전술한 예와 같이, 무인 매장(150)에 2 x 2개의 구역들(151, 152, 153, 154)이 존재한다고 하고, 사전 설정된 제3 시간을 '1분'이라고 하며, 's=5'라고 가정하자.
이때, 경고 알림 메시지 전송부(127)에 의해 상기 무단 침입 경고 알림 메시지가 관리자 단말(140)로 전송되면, 추가 획득부(128)는 '1분' 간격으로, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서인 '객체 감지 센서 1(161), 객체 감지 센서 2(162), 객체 감지 센서 3(163), 객체 감지 센서 4(164)'로부터 객체에 대한 감지 결과를 추가 획득할 수 있다.
그 이후, 추가 획득부(128)는 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, 5회 반복 수행함으로써, 5개의 감지 결과 세트들을 하기의 표 4와 같이 추가로 생성할 수 있다.
5개의 감지 결과 세트들
감지 결과 감지 결과 세트
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 X
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 X		 감지 결과 세트 11
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 X
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 X		 감지 결과 세트 12
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 X
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 X		 감지 결과 세트 13
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 X
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 X		 감지 결과 세트 14
구역 1(151)의 객체 감지 센서 1(161) : 객체 감지 X
구역 2(152)의 객체 감지 센서 2(162) : 객체 감지 X
구역 3(153)의 객체 감지 센서 3(163) : 객체 감지 O
구역 4(154)의 객체 감지 센서 4(164) : 객체 감지 X		 감지 결과 세트 15
그러고 나서, 행렬 추가 생성부(129)는 상기 표 4와 같은 5개의 감지 결과 세트들인 '감지 결과 세트 11, 감지 결과 세트 12, 감지 결과 세트 13, 감지 결과 세트 14, 감지 결과 세트 15' 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 3(153), 구역 4(154)' 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, '감지 결과 세트 11, 감지 결과 세트 12, 감지 결과 세트 13, 감지 결과 세트 14, 감지 결과 세트 15' 각각에 대응되는 2 x 2의 크기를 갖는 5개의 감지 행렬들을 생성할 수 있다.
이와 관련해서, '감지 결과 세트 11'에 대해서는 '구역 3(153)'에서 객체가 감지된 것으로 확인되고, '구역 1(151), 구역 2(152), 구역 4(154)'에서 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되므로, 행렬 추가 생성부(129)는 '감지 결과 세트 11'에 대응되는 2 x 2의 크기를 갖는 감지 행렬로 '
Figure 112021013581207-pat00026
'을 생성할 수 있다. 이러한 방식으로, 행렬 추가 생성부(129)는 '감지 결과 세트 11, 감지 결과 세트 12, 감지 결과 세트 13, 감지 결과 세트 14, 감지 결과 세트 15' 각각에 대응되는 2 x 2의 크기를 갖는 5개의 감지 행렬들로 '
Figure 112021013581207-pat00027
,
Figure 112021013581207-pat00028
,
Figure 112021013581207-pat00029
,
Figure 112021013581207-pat00030
,
Figure 112021013581207-pat00031
''을 생성할 수 있다.
그 이후, 곱 연산 행렬 생성부(130)는 상기 5개의 감지 행렬들을 모두 아다마르 곱함으로써, 2 x 2의 크기를 갖는 곱 연산 행렬로 '
Figure 112021013581207-pat00032
'을 생성할 수 있다.
이렇게, 곱 연산 행렬 생성부(130)에 의해 상기 곱 연산 행렬이 생성되면, 위급 상황 메시지 전송부(131)는 상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름을 상기 수학식 1에 따라 '1'과 같이 연산할 수 있다.
이때, 위급 상황 메시지 전송부(131)는 상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름이 1 이상인 것으로 확인되는 경우, 무인 매장(150) 내에 움직임이 없는 사람이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 이와 관련해서, 상기 곱 연산 행렬은 '1분' 간격으로, 4개 구역들(151, 152, 153, 154) 각각에서 획득된 감지 결과를 기반으로 생성한 5개의 감지 행렬들의 아다마르 곱으로 연산된 행렬로서, 특정 구역에서만 사람이 움직임 없이 계속 머무르는 경우, 상기 특정 구역에 대응되는 지점의 성분 값이 '1'이 될 수 있다. 따라서, 위급 상황 메시지 전송부(131)는 상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름이 1 이상인 것으로 확인되는 경우, 무인 매장(150) 내에 움직임이 없는 사람이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
이와 관련해서, 본 실시예에서는 상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름인 '1'이 1 이상이기 때문에, 위급 상황 메시지 전송부(131)는 무인 매장(150) 내에 움직임이 없는 사람이 존재하는 것으로 판단한 후 위급 상황임을 지시하는 위급 상황 메시지를 생성하여 관리자 단말(140)로 전송할 수 있다.
이를 통해, 관리자는 관리자 단말(140)을 통해서 상기 위급 상황 메시지를 확인함으로써, 무인 매장(150) 내에서 움직임이 없는 사람이 존재하는 위급 상황이 발생한 것으로 파악하고, 이에 대한 대처를 빠르게 진행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고객들이 출입가능한 영역을 가로 n(n은 2이상의 자연수)개, 세로 k(k는 2이상의 자연수)개의 n x k개의 구역들(상기 n x k개의 구역들 각각에는 객체를 감지하기 위한 객체 감지 센서가 구비되어 있음)로 사전 구분한 무인 매장에서의 출입 고객을 모니터링하기 위한 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
단계(S210)에서는 관리자 단말로부터, 현재 시점에서 상기 무인 매장 내에 존재하는 고객 수에 대한 정보의 전송 요청이 수신되면, 사전 설정된 제1 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, m(m은 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, m개의 감지 결과 세트들을 생성한다.
단계(S220)에서는 상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 m개의 감지 행렬들을 생성한다.
단계(S230)에서는 상기 m개의 감지 행렬들에서, 동일 위치에 존재하는 성분들 간의 평균을 연산함으로써, 상기 m개의 감지 행렬들에 대한, k x n의 크기를 갖는 평균 행렬을 생성한다.
단계(S240)에서는 상기 평균 행렬의 성분들에 대해, 각 성분별로 반올림 연산을 수행함으로써, k x n의 크기를 갖는 반올림 행렬을 생성한다.
단계(S250)에서는 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 연산하고, 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장 내에 존재하는 고객 수로 예측한 후 예측된 고객 수에 대한 정보를 상기 관리자 단말로 전송한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법은 사전 설정된 복수의 시간대들에 대한 정보와, 상기 복수의 시간대들 각각에서의 표준 매장 이용 패턴을 지시하는 것으로 사전 설정된 k x n의 크기의 패턴 행렬(상기 복수의 시간대들 각각에 대응되는 패턴 행렬은 각 시간대별로 상기 n x k개의 구역들 각각에서 고객이 존재할 사전 설정된 표준 확률 값을 성분으로 갖는 행렬임)이 서로 대응되어 기록되어 있는 패턴 행렬 테이블을 저장하여 유지하는 단계, 상기 관리자 단말로부터, 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 현재 시점이 속한 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴 간의 유사 여부에 대한 분석 요청이 추가로 수신되면, 상기 패턴 행렬 테이블로부터 상기 제1 시간대에 대응되는 제1 패턴 행렬을 추출하는 단계, 상기 제1 패턴 행렬이 추출되면, 상기 제1 패턴 행렬의 성분들과 상기 평균 행렬의 성분들을 기초로 상기 제1 패턴 행렬과 상기 평균 행렬 간의 평균 제곱 오차를 연산하는 단계, 상기 평균 제곱 오차가 사전 설정된 제1 기준치 미만인 것으로 확인되면, 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴이 유사한 것으로 판단하고, 상기 평균 제곱 오차가 상기 제1 기준치 이상인 것으로 확인되면, 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴이 유사하지 않은 것으로 판단하는 단계 및 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴 간의 유사 여부에 대한 판단 결과를 지시하는 판단 결과 메시지를 생성한 후, 상기 판단 결과 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 무인 매장에는 고객들의 출입이 불허되는 사전 설정된 출입 통제영역이 존재하고, 상기 출입 통제영역에는 객체를 감지하기 위한 객체 감지 센서가 구비되어 있으며, 상기 출입 통제영역에 구비되어 있는 객체 감지 센서는 객체가 감지되는 경우, 상기 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치로 알림 신호를 전송하도록 사전 설정되어 있을 수 있다.
이때, 상기 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법은 상기 출입 통제영역에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 상기 알림 신호가 수신되는 경우, 상기 출입 통제영역에 사람이 출입하였음을 알리는 경고 메시지를 생성한 후, 상기 경고 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법은 사전 설정된 출입 통제시간이 되면, 상기 무인 매장에서의 무단 침입자를 탐지하기 위한 무단 침입 탐지 이벤트를 발생시키는 단계, 상기 무단 침입 탐지 이벤트가 발생되면, 사전 설정된 제2 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되는 구역이 존재하는지 확인하는 단계, 상기 n x k개의 구역들 중 적어도 하나의 구역에서 객체가 감지된 것으로 확인되면, 상기 제2 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, t(t는 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, t개의 감지 결과 세트들을 생성하는 단계, 상기 t개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 t개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 t개의 감지 행렬들을 생성하는 단계, 상기 t개의 감지 행렬들의 합을 연산함으로써, k x n의 크기를 갖는 합산 행렬을 생성하는 단계 및 상기 합산 행렬의 맨해튼 노름을 연산하고, 상기 합산 행렬의 맨해튼 노름이 사전 설정된 제2 기준치 초과인 것으로 확인되면, 상기 무인 매장 내에 무단 침입자가 발생하였음을 알리는 무단 침입 경고 알림 메시지를 생성한 후, 상기 무단 침입 경고 알림 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법은 상기 무단 침입 경고 알림 메시지가 상기 관리자 단말로 전송되면, 사전 설정된 제3 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 추가 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, s(s는 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, s개의 감지 결과 세트들을 추가로 생성하는 단계, 상기 s개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 s개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 s개의 감지 행렬들을 추가 생성하는 단계, 상기 s개의 감지 행렬들을 모두 아다마르 곱함으로써, k x n의 크기를 갖는 곱 연산 행렬을 생성하는 단계 및 상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름 연산하고, 상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름이 1 이상인 것으로 확인되면, 상기 무인 매장 내에 움직임이 없는 사람이 존재하는 것으로 판단함으로써, 위급 상황임을 지시하는 위급 상황 메시지를 생성한 후, 상기 위급 상황 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법은 도 1을 이용하여 설명한 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치(110)의 동작에 대한 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법은 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치
111: 감지 결과 획득부 112: 감지 행렬 생성부
113: 평균 행렬 생성부 114: 반올림 행렬 생성부
115: 전송부 116: 테이블 유지부
117: 패턴 행렬 추출부 118: 오차 연산부
119: 판단부 120: 판단 결과 메시지 전송부
121: 경고 메시지 전송부 122: 무단 침입 탐지 이벤트 발생부
123: 확인부 124: 획득부
125: 행렬 생성부 126: 합산 행렬 생성부
127: 경고 알림 메시지 전송부 128: 추가 획득부
129: 행렬 추가 생성부 130: 곱 연산 행렬 생성부
131: 위급 상황 메시지 전송부
140: 관리자 단말
150: 무인 매장
151, 152, 153, 154: 4개의 구역들
155: 출입 통제영역

Claims (12)

  1. 고객들이 출입가능한 영역을 가로 n(n은 2이상의 자연수)개, 세로 k(k는 2이상의 자연수)개의 n x k개의 구역들 - 상기 n x k개의 구역들 각각에는 객체를 감지하기 위한 객체 감지 센서가 구비되어 있음 - 로 사전 구분한 무인 매장(Unmanned Store)에서의 출입 고객을 모니터링하기 위한 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치에 있어서,
    사전 설정된 복수의 시간대들에 대한 정보와, 상기 복수의 시간대들 각각에서의 표준 매장 이용 패턴을 지시하는 것으로 사전 설정된 k x n의 크기의 패턴 행렬 - 상기 복수의 시간대들 각각에 대응되는 패턴 행렬은 각 시간대별로 상기 n x k개의 구역들 각각에서 고객이 존재할 사전 설정된 표준 확률 값을 성분으로 갖는 행렬임 - 이 서로 대응되어 기록되어 있는 패턴 행렬 테이블을 저장하여 유지하는 테이블 유지부;
    관리자 단말로부터, 현재 시점에서 상기 무인 매장 내에 존재하는 고객 수에 대한 정보의 전송 요청이 수신되면, 사전 설정된 제1 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, m(m은 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, m개의 감지 결과 세트들을 생성하는 감지 결과 획득부;
    상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 m개의 감지 행렬들을 생성하는 감지 행렬 생성부;
    상기 m개의 감지 행렬들에서, 동일 위치에 존재하는 성분들 간의 평균을 연산함으로써, 상기 m개의 감지 행렬들에 대한, k x n의 크기를 갖는 평균 행렬을 생성하는 평균 행렬 생성부;
    상기 평균 행렬의 성분들에 대해, 각 성분별로 반올림 연산을 수행함으로써, k x n의 크기를 갖는 반올림 행렬을 생성하는 반올림 행렬 생성부;
    상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름(Manhattan Norm)을 연산하고, 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장 내에 존재하는 고객 수로 예측한 후 예측된 고객 수에 대한 정보를 상기 관리자 단말로 전송하는 전송부;
    상기 관리자 단말로부터, 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 현재 시점이 속한 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴 간의 유사 여부에 대한 분석 요청이 추가로 수신되면, 상기 패턴 행렬 테이블로부터 상기 제1 시간대에 대응되는 제1 패턴 행렬을 추출하는 패턴 행렬 추출부;
    상기 제1 패턴 행렬이 추출되면, 상기 제1 패턴 행렬의 성분들과 상기 평균 행렬의 성분들을 기초로 상기 제1 패턴 행렬과 상기 평균 행렬 간의 평균 제곱 오차(Mean Squared Error)를 연산하는 오차 연산부;
    상기 평균 제곱 오차가 사전 설정된 제1 기준치 미만인 것으로 확인되면, 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴이 유사한 것으로 판단하고, 상기 평균 제곱 오차가 상기 제1 기준치 이상인 것으로 확인되면, 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴이 유사하지 않은 것으로 판단하는 판단부; 및
    상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴 간의 유사 여부에 대한 판단 결과를 지시하는 판단 결과 메시지를 생성한 후, 상기 판단 결과 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 판단 결과 메시지 전송부
    를 포함하는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무인 매장에는 고객들의 출입이 불허되는 사전 설정된 출입 통제영역이 존재하고, 상기 출입 통제영역에는 객체를 감지하기 위한 객체 감지 센서가 구비되어 있으며, 상기 출입 통제영역에 구비되어 있는 객체 감지 센서는 객체가 감지되는 경우, 상기 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치로 알림 신호를 전송하도록 사전 설정되어 있고,
    상기 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치는
    상기 출입 통제영역에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 상기 알림 신호가 수신되는 경우, 상기 출입 통제영역에 사람이 출입하였음을 알리는 경고 메시지를 생성한 후, 상기 경고 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 경고 메시지 전송부
    를 더 포함하는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    사전 설정된 출입 통제시간이 되면, 상기 무인 매장에서의 무단 침입자를 탐지하기 위한 무단 침입 탐지 이벤트를 발생시키는 무단 침입 탐지 이벤트 발생부;
    상기 무단 침입 탐지 이벤트가 발생되면, 사전 설정된 제2 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되는 구역이 존재하는지 확인하는 확인부;
    상기 n x k개의 구역들 중 적어도 하나의 구역에서 객체가 감지된 것으로 확인되면, 상기 제2 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, t(t는 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, t개의 감지 결과 세트들을 생성하는 획득부;
    상기 t개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 t개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 t개의 감지 행렬들을 생성하는 행렬 생성부;
    상기 t개의 감지 행렬들의 합을 연산함으로써, k x n의 크기를 갖는 합산 행렬을 생성하는 합산 행렬 생성부; 및
    상기 합산 행렬의 맨해튼 노름을 연산하고, 상기 합산 행렬의 맨해튼 노름이 사전 설정된 제2 기준치 초과인 것으로 확인되면, 상기 무인 매장 내에 무단 침입자가 발생하였음을 알리는 무단 침입 경고 알림 메시지를 생성한 후, 상기 무단 침입 경고 알림 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 경고 알림 메시지 전송부
    를 더 포함하는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무단 침입 경고 알림 메시지가 상기 관리자 단말로 전송되면, 사전 설정된 제3 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 추가 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, s(s는 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, s개의 감지 결과 세트들을 추가로 생성하는 추가 획득부;
    상기 s개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 s개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 s개의 감지 행렬들을 추가 생성하는 행렬 추가 생성부;
    상기 s개의 감지 행렬들을 모두 아다마르 곱(Hadamard product)함으로써, k x n의 크기를 갖는 곱 연산 행렬을 생성하는 곱 연산 행렬 생성부; 및
    상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름 연산하고, 상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름이 1 이상인 것으로 확인되면, 상기 무인 매장 내에 움직임이 없는 사람이 존재하는 것으로 판단함으로써, 위급 상황임을 지시하는 위급 상황 메시지를 생성한 후, 상기 위급 상황 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 위급 상황 메시지 전송부
    를 더 포함하는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치.
  6. 고객들이 출입가능한 영역을 가로 n(n은 2이상의 자연수)개, 세로 k(k는 2이상의 자연수)개의 n x k개의 구역들 - 상기 n x k개의 구역들 각각에는 객체를 감지하기 위한 객체 감지 센서가 구비되어 있음 - 로 사전 구분한 무인 매장(Unmanned Store)에서의 출입 고객을 모니터링하기 위한 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법에 있어서,
    사전 설정된 복수의 시간대들에 대한 정보와, 상기 복수의 시간대들 각각에서의 표준 매장 이용 패턴을 지시하는 것으로 사전 설정된 k x n의 크기의 패턴 행렬 - 상기 복수의 시간대들 각각에 대응되는 패턴 행렬은 각 시간대별로 상기 n x k개의 구역들 각각에서 고객이 존재할 사전 설정된 표준 확률 값을 성분으로 갖는 행렬임 - 이 서로 대응되어 기록되어 있는 패턴 행렬 테이블을 저장하여 유지하는 단계;
    관리자 단말로부터, 현재 시점에서 상기 무인 매장 내에 존재하는 고객 수에 대한 정보의 전송 요청이 수신되면, 사전 설정된 제1 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, m(m은 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, m개의 감지 결과 세트들을 생성하는 단계;
    상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 m개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 m개의 감지 행렬들을 생성하는 단계;
    상기 m개의 감지 행렬들에서, 동일 위치에 존재하는 성분들 간의 평균을 연산함으로써, 상기 m개의 감지 행렬들에 대한, k x n의 크기를 갖는 평균 행렬을 생성하는 단계;
    상기 평균 행렬의 성분들에 대해, 각 성분별로 반올림 연산을 수행함으로써, k x n의 크기를 갖는 반올림 행렬을 생성하는 단계;
    상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름(Manhattan Norm)을 연산하고, 상기 반올림 행렬의 맨해튼 노름을 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장 내에 존재하는 고객 수로 예측한 후 예측된 고객 수에 대한 정보를 상기 관리자 단말로 전송하는 단계;
    상기 관리자 단말로부터, 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 현재 시점이 속한 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴 간의 유사 여부에 대한 분석 요청이 추가로 수신되면, 상기 패턴 행렬 테이블로부터 상기 제1 시간대에 대응되는 제1 패턴 행렬을 추출하는 단계;
    상기 제1 패턴 행렬이 추출되면, 상기 제1 패턴 행렬의 성분들과 상기 평균 행렬의 성분들을 기초로 상기 제1 패턴 행렬과 상기 평균 행렬 간의 평균 제곱 오차(Mean Squared Error)를 연산하는 단계;
    상기 평균 제곱 오차가 사전 설정된 제1 기준치 미만인 것으로 확인되면, 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴이 유사한 것으로 판단하고, 상기 평균 제곱 오차가 상기 제1 기준치 이상인 것으로 확인되면, 상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴이 유사하지 않은 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 현재 시점에서의 상기 무인 매장에 대한 고객들의 이용 패턴과 상기 제1 시간대에서의 표준 매장 이용 패턴 간의 유사 여부에 대한 판단 결과를 지시하는 판단 결과 메시지를 생성한 후, 상기 판단 결과 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 단계
    를 포함하는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 무인 매장에는 고객들의 출입이 불허되는 사전 설정된 출입 통제영역이 존재하고, 상기 출입 통제영역에는 객체를 감지하기 위한 객체 감지 센서가 구비되어 있으며, 상기 출입 통제영역에 구비되어 있는 객체 감지 센서는 객체가 감지되는 경우, 상기 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치로 알림 신호를 전송하도록 사전 설정되어 있고,
    상기 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법은
    상기 출입 통제영역에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 상기 알림 신호가 수신되는 경우, 상기 출입 통제영역에 사람이 출입하였음을 알리는 경고 메시지를 생성한 후, 상기 경고 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    사전 설정된 출입 통제시간이 되면, 상기 무인 매장에서의 무단 침입자를 탐지하기 위한 무단 침입 탐지 이벤트를 발생시키는 단계;
    상기 무단 침입 탐지 이벤트가 발생되면, 사전 설정된 제2 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되는 구역이 존재하는지 확인하는 단계;
    상기 n x k개의 구역들 중 적어도 하나의 구역에서 객체가 감지된 것으로 확인되면, 상기 제2 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, t(t는 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, t개의 감지 결과 세트들을 생성하는 단계;
    상기 t개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 t개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 t개의 감지 행렬들을 생성하는 단계;
    상기 t개의 감지 행렬들의 합을 연산함으로써, k x n의 크기를 갖는 합산 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 합산 행렬의 맨해튼 노름을 연산하고, 상기 합산 행렬의 맨해튼 노름이 사전 설정된 제2 기준치 초과인 것으로 확인되면, 상기 무인 매장 내에 무단 침입자가 발생하였음을 알리는 무단 침입 경고 알림 메시지를 생성한 후, 상기 무단 침입 경고 알림 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무단 침입 경고 알림 메시지가 상기 관리자 단말로 전송되면, 사전 설정된 제3 시간 간격으로, 상기 n x k개의 구역들 각각에 구비되어 있는 객체 감지 센서로부터 객체에 대한 감지 결과를 추가 획득한 후 각 구역의 객체 감지 센서로부터 획득된 감지 결과를 하나의 감지 결과 세트로 구성하는 동작을, s(s는 5이상의 자연수)회 반복 수행함으로써, s개의 감지 결과 세트들을 추가로 생성하는 단계;
    상기 s개의 감지 결과 세트들 각각에 포함된 감지 결과를 확인하여, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지된 것으로 확인되는 구역에 대해 1의 코드를 할당하고, 상기 n x k개의 구역들 중 객체가 감지되지 않은 것으로 확인되는 구역에 대해 0의 코드를 할당한 후 상기 n x k개의 구역들 각각에 할당된 코드를 행렬의 성분으로 지정함으로써, 상기 s개의 감지 결과 세트들 각각에 대응되는 k x n의 크기를 갖는 s개의 감지 행렬들을 추가 생성하는 단계;
    상기 s개의 감지 행렬들을 모두 아다마르 곱(Hadamard product)함으로써, k x n의 크기를 갖는 곱 연산 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름 연산하고, 상기 곱 연산 행렬의 맨해튼 노름이 1 이상인 것으로 확인되면, 상기 무인 매장 내에 움직임이 없는 사람이 존재하는 것으로 판단함으로써, 위급 상황임을 지시하는 위급 상황 메시지를 생성한 후, 상기 위급 상황 메시지를 상기 관리자 단말로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치의 동작 방법.
  11. 제6항, 제8항, 제9항 또는 제10항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  12. 제6항, 제8항, 제9항 또는 제10항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
KR1020210014864A 2021-01-15 2021-02-02 무인 매장에서의 출입 고객을 모니터링하기 위한 무인 매장 출입 고객 모니터링 장치 및 그 동작 방법 KR102511569B1 (ko)

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