KR20150084428A - 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치 및 방법 - Google Patents

우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 우편물의 크기를 측정하고, 촬영된 우편물의 영상 정보로부터 추출된 특정 정보를 인식 또는 판독하여 우편물 접수, 배달 등에 필요한 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다. 좁은 공간에서 효율적으로 우편물의 높이, 길이 등을 측정할 수 있도록 하고, 이에 대한 측정의 정확도도 향상시킬 수 있고, 촬영된 우편물 영상 정보로부터 특정 정보가 추출될 경우, 추출된 특정 정보를 판독하거나 인식할 수 있는 방법을 적용시킴으로써 우편물 접수, 배달 등에 필요한 정보를 보다 용이하게 획득할 수 있다.

Description

우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치 및 방법{Apparatus and Method Measuring Mail Size and Acquiring Mail Information}
본 발명은 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사용자의 우편물을 무인으로 접수하기 위해 사용자의 우편물의 크기를 측정하고 우편물의 정보를 획득하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
선행특허 10-2003-0004975은 우체국 창구에서 이루어지는 일반우편, 등기우편, 속달우편, 국제우편 등의 각종 우편접수업무와 우표판매업무, 홍보 업무 등을 첨단의 영상인식 및 메카트로닉스 기술을 이용하여 대행할 수 있는 지능형 무인 우편창구 시스템에 관한 것으로서, 고객이 접수하고자 하는 서장형태의 통상우편물이나 소형의 소포우편물을 자동 도어를 통하여 투입하고, 터치스크린을 이용해 원하는 우편서비스의 종류를 선택하면, 고객의 선택사항과 자동으로 계량한 우편물의 중량, 스테레오 방식으로 구비된 2대의 CCD 카메라를 이용한 우편물 영상처리에 의하여 자동으로 측정되는 우편물 크기 등에 기초하여 자동으로 우편요금을 계산하여 고객에게 표시한다.
표시된 우편요금을 고객이 동전, 지폐 또는 카드로 결제를 완료하면 우표 대용 요금증지, 빠른 우편이나 등기우편 여부를 표시하는 라벨 등을 인쇄 출력하고, 고객이 우편물에 이들 인쇄 출력물들을 부착하여 장치에 다시 투입하면 우편물은 최종적으로 장치 내에 구비된 우편물 저장함으로 자동 투입된다.
이러한, 지능형 무인 우편창구 시스템은 우편물의 무게를 통상의 저울에 의해 측정하여 무게 기준으로 요금산정 후 접수하는 방법으로 사용한다. 우편물의 크기를 측정하기 위해 2개 이상의 영상 카메라를 통해 우편물의 상단부 면의 가로, 세로 값을 구하기 위해 4개의 모서리 점을 기준으로 산정하는 방법을 사용하고 있다. 또한, 높이 값도 측면의 영상이 정확하게 획득될 경우에 높이 값 산정결과를 제공할 수 있다. 인용 발명의 실시 예에 따른 지능형 무인 우편창구 장치의 본체는 전면 폭 1900mm, 전면 높이 1800mm, 전후 깊이 800mm 내외의 크기로서 좌측, 중앙, 우측의 3부분으로 구성된 자립형 구조이고, 중앙에 무게 및 크기 장치로 구성하여 사용하고 있다. 이는 폭이 총 1900mm인 점과 중앙부의 폭과 높이와 우편물 투함구의 크기를 고려할 경우, 소형 우편물만(약, 깊이 270mm * 폭 180mm * 높이 150mm)을 접수할 수 있고, 우편물의 높이를 측정하기 위해 상단 부는 공간은 카메라 2대 이상을 설치하여 우편물 크기를 측정하기 위한 공간으로 사용하게 된다.
또한, 지능형 무인 우편창구 시스템은 우편물 크기 측정을 위해 2대 이상의 카메라를 설치하기 위해 많은 공간이 필요하며, 영상 획득 결과를 결합하여 크기를 산정하기 때문에 처리시간이 많이 소요되고, 우편물의 크기와 영상 품질에 따라 크기 측정결과에 대한 큰 오차가 발생한다.
즉, 지능형 무인 우편창구 시스템은 작은 공간에서 다양한 우편물의 크기를 정확하게 측정할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 우편물의 크기를 측정하고, 촬영된 우편물의 영상 정보로부터 추출된 특정 정보를 인식 또는 판독하여 우편물 접수, 배달 등에 필요한 정보를 획득하는 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명의 목적은 무인 우체국의 우편물 접수, 배달, 수령 등의 단계에서 우편물 크기 및 우편물 상에 존재하는 주소영역 및 바코드 인쇄 영역을 인식 또는 판독 가능하도록 우편물 영상 획득을 위해 카메라 위치를 제어할 수 있도록 하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 우편물 크기 측정 오차를 최소화하고, 크기 측정을 위해 획득한 우편물 영상기반 관심영역 정보를 추출한 후 인식 가능하게 하기 위함이며, 추출된 우편물 영상을 암호화하여 저장하고, 고객에 의해 우편물에 대한 외형적인 상태를 확인할 수 있도록 암호화된 영상 파일을 해제하여 제공 가능하도록 하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 무인 우체국에 설치되어 무인 우편 접수창구를 통해 우편물 접수를 위한 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 상단에 물체 감지센서가 설치되고, 일 측면에 반사판이 설치된 무게 측정 공간에 우편물이 놓이면, 상기 물체 감지센서를 통해 상기 우편물이 존재하는 것으로 식별된 경우, 상기 우편물의 바닥면에서 윗면 방향으로 이동하며 상기 반사판을 이용하여 상기 우편물의 높이 및 크기를 측정하는 복수 개의 높이 측정 센서모듈; 및 상기 우편물의 영상을 획득하는 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 포함하고, 각 높이 측정 센서 모듈을 통해 상기 우편물의 크기를 측정하며, 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 통해 획득된 상기 우편물의 영상으로부터 바코드 및 주소 영역을 찾아 추출하고, 추출된 영역에서 바코드를 판독하며 주소를 인식하여 우편물 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 무인 우체국에 설치되어 무인 우편 접수창구를 통해 우편물 접수를 위한 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법은 상단에 물체 감지센서가 설치되고, 일 측면에 반사판이 설치된 무게 측정 공간에 우편물이 놓이면, 상기 물체 감지센서를 통해 상기 우편물이 존재하는 것으로 식별된 경우, 상기 우편물의 바닥면에서 윗면 방향으로 복수 개의 높이 측정 센서모듈을 이동시키며 상기 반사판을 이용하여 상기 우편물의 높이 및 크기를 측정하는 단계; 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 통해 상기 우편물의 영상을 획득하는 단계; 및 획득된 상기 우편물의 영상으로부터 바코드 및 주소 영역을 찾아 추출하고, 추출된 영역에서 바코드를 판독하며 주소를 인식하여 우편물 정보를 획득하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 좁은 공간에서 효율적으로 우편물의 높이, 길이 등을 측정할 수 있도록 하고, 이에 대한 측정의 정확도도 향상시킬 수 있다.
촬영된 우편물 영상 정보로부터 특정 정보가 추출될 경우, 추출된 특정 정보를 판독하거나 인식할 수 있는 방법을 적용시킴으로써 우편물 접수, 배달 등에 필요한 정보를 보다 용이하게 획득할 수 있다.
특히 우편물 크기를 정확하게 측정할 수 있어서 이에 따라 요금 산정도 정확하게 할 수 있는 이점이 있다.
측정된 우편물 크기에 따라 접수함 또는 배달함을 배정함으로써 효율적으로 우편물을 접수/분배할 수 있다.
또한, 촬영된 우편물 영상 정보를 사용자의 우편물 품질 관리 및 부가 서비스를 제공하는 데 활용하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치의 개념을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 높이 측정 센서 모듈 및 반사판을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 센서가 감지한 결과로서 감지 신호를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치의 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 높이 측정 센서 모듈 및 반사판을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 센서가 감지한 결과로서 감지 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 우편물 정보 획득 장치는 하기와 같이 동작한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 사용자가 우편 접수창구를 통한 우편물 접수를 위해 무게 측정 공간에 우편물을 놓으면, 저울(51)을 통해 우편물의 무게를 측정하고, 동시에 무게 측정 공간 상단에 설치된 물체 감지센서(52)를 통해 무게 측정 공간에 우편물이 존재하는지 여부를 식별한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 물체 감시센서(52)가 무게 측정 공간에 우편물이 존재하는 것으로 식별하면, 높이 측정 센서모듈(54)을 우편물의 바닥면에서 윗면 방향으로 이동시키도록 모터(60)를 제어한다.
예컨대, 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 높이 측정 센서모듈(54)에 포함된 센서들이 반사판(53) 전체를 감지할 수 있도록 모터(60)를 제어하여 높이 측정 센서모듈(54)을 이동시키고, 센서들로부터 상태 값을 획득하여 임시 메모리에 저장한다.
또한, 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 높이 측정 센서모듈(54)에 포함된 센서들이 복수 개의 열에 의해 분할된 반사판(53)의 모든 열을 감지하였는지 여부를 확인하고, 확인결과 반사판(53)의 모든 열이 높이 측정 센서모듈(54)에 포함된 센서들에 의해 모두 감지된 경우, 높이 측정 센서모듈(54)을 정지시키기 위한 제어신호를 생성하며, 생성된 제어신호를 모터(60)에 전달하여 모터(60)가 높이 측정 센서모듈(54)을 정지시키도록 하고, 임시 메모리에 저장된 상태 값을 획득한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 반사판(53)의 각 열에 대응되는 높이 측정 센서모듈(54)에 포함된 각 센서의 상태 값을 토대로 우편물의 높이 값을 산출하고, 산출된 높이 값들을 토대로 최대치와 평균치를 산출한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 우편물의 높이 값이 산출되면, 카메라의 조명을 on시키고, 높이 측정 센서모듈(54)을 반사판(53)의 최 하단(또는 상단)으로 이동시키도록 모터(60)를 제어하며, 높이 측정 센서모듈(54)의 이동이 완료되면 모터(60)가 정지하도록 제어한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 높이 측정 센서모듈(54)의 이동이 완료되어 모터(60)가 정지되면, 우편물 영상 획득용 카메라 모듈의 이동제어 모듈(59)에 산출된 우편물의 높이 값을 전달하며, 카메라 모듈에 포함된 카메라의 현재 위치 값과 산출된 우편물의 높이 값의 차이 값을 산출한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 우편물의 윗면과 카메라의 거리가 일정하게 유지되도록 우편물 영상 내에 문자 및 바코드 판독 가능한 기준 높이 값만큼 카메라를 이동시키도록 우편물 영상 획득용 카메라 모듈의 이동제어 모듈(59)을 제어한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 산출된 높이 값만큼 카메라가 이동하여 정지되면, 카메라를 통해 우편물 영상을 획득하고, 획득된 우편물 영상으로부터 바코드 위치를 찾아 판독한다.
한편, 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 획득된 우편물 영상이 운영관리 장치에 의해 부가서비스를 제공하는데 사용될 수 있도록 획득된 우편물 영상을 통합제어시스템을 통해 운영관리 장치에 전송하고, 전술한 바의 동작에 있어 높이 측정 센서모듈(54)은 무게 측정 공간 내의 좌측 또는 우측(54)에 설치되며, 반사판(53)의 각 열은 크기 및 간격이 일정하게 배치되고, 하나의 반사판(53)을 복수 개의 열로 분할함에 있어서 열 간의 높이 차를 일정간격으로 설정하며, 높이 측정 센서모듈당 3 또는 4 개 이상의 센서를 포함하도록 하여 각 열 별로 센서에 의해 감지(획득)되어 산정되는 높이 값이 다르게 기준 위치 값에 대한 관계 테이블을 작성하여 사용한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 센서 반사판(70)은 특정 간격의 복수 개의 열(0-1, 0-2, 0-3, 1-1, 1-2, 1-3, 2-1, 2-2, 2-3, 3-1, 3-2, 3-3)로 분할되고, 각 열(0-1, 0-2, 0-3, 1-1, 1-2, 1-3, 2-1, 2-2, 2-3, 3-1, 3-2, 3-3)은 특정 위치 값 이 기설정되어 등록되며, 각 열(0-1, 0-2, 0-3, 1-1, 1-2, 1-3, 2-1, 2-2, 2-3, 3-1, 3-2, 3-3)의 간격은 통상우편 규격 여부 식별을 위한 위치 값을 제외하고 동일한 간격으로 배정되어 센서에 의해 식별될 수 있도록 한다.
예컨대, 열(0-1)의 특정 위치 값으로 10, 25, 40, 55, ..., 370, 385가 기설정되어 등록되고, 열(0-2)의 특정 위치 값으로 7, 20, 35, 50, ..., 365, 380이 기설정되어 등록되며, 열(0-3)의 특정 위치 값으로, 5, 15, 30, 45, ..., 360, 375가 기설정되어 등록될 수 있다.
각 높이 측정 센서모듈(74a, 74b, 74c, 74d)은 수평으로 배열되며, 높이 측정 센서모듈(74a)은 3개의 열(0-1, 0-2, 0-3) 단위 및 2개 이상의 행(m, n) 단위로 배치된 3개의 센서(0-1-m, 0-2-n, 0-1-m)를 포함하고, 각 센서(0-1-m, 0-2-n, 0-3-m)는 서로 간섭이 발생하지 않도록 일정 간격으로 배열되며, 대응되는 각 열(0-1, 0-2, 0-3)을 감지한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 각 센서(0-1-m, 0-2-n, 0-3-m)가 높이 측정 센서모듈의 이동에 따라 이동하면서 반사판(70)을 감지하여 획득한 반사판의 특정 위치 값의 개수를 기준으로 우편물의 높이 값을 산출한다.
각 센서 모듈(74a, 74b, 74c, 74d)은 2개 이상의 센서를 포함하도록 구성될 수 있으나, 본 발명에서는 각 센서 모듈(74a, 74b, 74c, 74d)이 3개의 센서를 포함하도록 구성한다. 또한 본 발명은 각 센서 모듈(74a, 74b, 74c, 74d)이 각 센서에 의해 식별된 상태 값을 외부에 전달할 수 있도록 센서 I/O 인터페이스에 연결되도록 구성하며, 각 센서에 의한 on, off 여부 값 획득과 동시에 임시 메모리에 저장하도록 구성한다.
본 발명의 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 우편물의 높이 값을 산출하기 위해 각 높이 측정 센서모듈(74a,74b,74c,74d)이 반사판(73)의 하에서 상으로 이동하면서 획득한 값과 획득된 신호의 개수를 토대로 우편물의 높이 값을 산출하고, 우편물의 크기를 산정하기 위해, 즉 우편물의 무게 및 크기 측정을 위해, 우편물이 무게 측정 공간, 즉 무게 및 크기 측정부에 놓인 상태이면 각 높이 측정 센서모듈(74a,74b,74c,74d)에 포함된 센서들과 일치되는 면(회식 직사각형)의 폭을 크기로 산정한다.
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 센서 모듈(74), 센서 모터 제어부(75), 센서 메모리(79), 생성 제어기(83), 우편물 정보 생성기(85), 우편물 영상 관리기(86), 우편물 길이 생성기(87), 우편물 존재 여부 감지센서(90) 및 영상정보 획득기(91)를 포함한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 우편물이 무게 및 크기 측정부에 놓이고, 무게 크기 측정부 상단에 설치된 우편물 존재 여부 감지센서(90)에 의해 우편물이 감지되면, 모터(72)를 센서 모터 제어부(75)를 통해 구동하여, 모듈별 off-on 전이 상태 검출기(76)를 통해 우편물의 높이 값이 각 센서에 의해 모두 off인 상태가 연속적으로 2회 이상 발생한 것으로 감지되면, 센서 모터 제어부(75)를 통해 모터(72)의 구동을 중단시키고, 각 센서로부터 획득된 값을 센서 메모리(79)에 저장하며, 센서 메모리(79)에 저장된 값을 액세스하여 우편물의 높이 값을 산출하고, 즉 센서 메모리(79)에 저장된 값을 액세스한 센서 위치 상태 값(77)을 토대로 높이 값 생성 제어기(83)를 통해 우편물의 높이 값 산출을 산출하여, 높이 값 산출이 완료되면, 모터(72)를 구동시켜 높이 측정 센서모듈(54), 즉 센서 모듈(74)을 반사판(73)의 시작 점(아래로)으로 이동시키며, 정지 점에 도달하면 모터(72)의 구동을 정지시켜 다음 우편물에 대해 높이를 측정할 수 있도록 한다.
한편, 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치가 획득된 센서들의 값들을 토대로 우편물의 높이 값을 산출하는 절차는 하기와 같다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 센서가 모두 off된 상태인 경우, 우편물의 높이 값을 0으로 산출한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 센서별 on된 상태의 개수가 하나일 경우, 우편물의 높이 값을 표 1에 표시된 바와 같이, 반사판의 초기 위치 값(B)으로 산출하여 반환하고, 센서별 on된 개수가 둘 이상인 경우 수학식 1과 같이 센서별 우편물의 높이 값을 산출하여 임시 저장소에 저장한다.
모듈 번호 m행 n행 on 개수(A) 반사판의 초기 위치 값 (B) 반사판의 초기위치 값 + 반사판의 두 번째 위치 값 (C) 반사판의 위치 값 간격(D) 우편물의 높이 값(H)

74a
 0-1-m 10 25 15
0-2-n 7 20 15
0-3-m 5 15 15

74b
 1-1-n 10 25 15
1-2-m 7 20 15
1-3-n 5 15 15
Figure pat00001
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 임시 저장소에 저장된 센서별 우편물의 높이 값을 조회하여, 조회된 우편물의 높이 값 중 최대 값을 최종 우편물의 높이 값으로 설정하고, 각 센서 중 1개 이상 on된 센서의 수와 센서 간 설치된 간격 값을 곱하여 우편물의 폭의 값을 산출하여 저장한다.
한편, 각 센서에 의해 우편물이 감지되지 않을 경우의 감지 신호는 도 4에 도시된 바와 같고, 각 센서에 의해, 특히 0-1-m, 0-2-n, 0-3-m, 1-1-n, 1-2-m, 1-3-n, 2-1-m에 의해 우편물이 감지될 경우의 감지 신호는 도 5에 도시된 바와 같다.
여기서 센서 간 간격 값은 높이 측정 센서모듈 제작시 시험에 의해 도출된 시험 값으로서 기저장되고, 센서의 간격과 기설정된 반사판의 위치 값에 의해 높이 및 폭 값에 대한 오차범위가 결정된다.
높이 측정 센서모듈이 4개의 센서를 포함하는 것으로 제작될 경우, 기준 값으로 제작된 높이 측정 결과는 +/- 2.5mm 이내의 오차를 갖고, 표 1의 경우, 즉 높이 측정 센서모듈이 3개의 센서를 포함하는 것으로 제작될 경우에는 +/- 5mm 이내의 오차를 갖는다.
즉, 우편물 접수과정에서 우편물의 두께가 5mm이내이면, 규격이고 그 이상의 값을 가지면 비규격 우편물로 분류하기 위해 5mm 이상인지 감지하지 위한 센서, 그리고 센서 간격은 10mm~15mm, 모듈당 센서의 개수를 3~4로 구성할 수 있다.
전술된 바와 같이, 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 높이 측정 센서 모듈(54), 즉 센서 모듈(74)에 의해 감지된 정보가 센서 메모리(79)에 저장되므로, 센서 메모리(79)에 저장된 값을 액세스하여 우편물의 높이 값을 산출하고, 즉 센서 메모리(79)에 저장된 값을 액세스하여 획득한 센서 위치 상태 값(77)을 토대로 높이 값 생성 제어기(83)를 통해 우편물의 높이 값을 산출하면, 영상정보 획득기(91) 및 우편물 영상 관리기(86)를 통해 우편물 영상을 획득하며, 획득된 우편물 영상에서 긴 길이와 짧은 길이 값을 우편물 길이 생성기(87)를 통해 생성하고, 획득된 우편물 상에 존재하는 바코드를 우편물 정보 생성기(85)를 통해 판독하며, 우편물 영상을 저장한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 높이 값 생성 제어기(83)를 통해 우편물의 높이 값 생성을 완료하면, 조명 on/off 제어기(88)를 통해 조명(89)을 on시키고, 생성된 높이 값만큼 영상 획득용 모터 제어기(96)를 통해 우편영상 획득용 카메라를 이동시키기 위한 값을 이동방향/이동거리 데이터 관리기(95)를 통해 생성하며, 이때 카메라 위치 제어기(84)를 통해 우편물의 높이와 카메라 간 거리가 일정한 값이 되도록 하고, 영상 획득용 모터 제어기(96)를 통해 모터(97)를 구동하여 카메라를 이동시킨다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 카메라의 이동이 완료되면 영상 획득용 모터 제어기(96)를 통해 모터(97)를 정지시키고, 카메라 위치 제어기(84) 및 영상 정보 획득기(91)를 통해 우편물 영상 획득 신호를 우편영상 획득용 카메라에 전달하여 영상획득을 수행하도록 하고, 이동방향/이동거리 데이터 관리기(95)를 통해 카메라의 현재 위치 값을 저장한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 높이 값 생성 제어기(83) 통해 다음 우편물의 높이가 획득되면, 이전 우편물 높이 값과 차이 값을 산출하여 차이 값이 -, + 에 대한 크기 값만큼, 카메라 위치 제어기(84), 이동방향/이동거리 데이터 관리기(95)를 통해 진행 방향 또는 반대 방향으로 이동시켜 우편물 면과의 우편물 영상획득용 카메라 간 거리가 항상 일정하게 유지되도록 한다.
전술한 바와 같이, 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 영상정보 획득기(91)를 통해 우편물 영상이 획득되면, 획득된 영상에서 우편물 영상을 저장하고, 우편물 영상 관리기(86)를 통해 우편물 영상을 이진화한 후, 긴 변의 길이와 짧은 변의 길이를 산출하고, 실측 값과 측정 값의 오차, 카메라 영상의 가로 및 세로의 오차 값을 반영하여, 우편물 길이 생성기(87)를 통해 우편물에 대한 긴 변의 길이 값과 짧은 변의 길이 값을 산출한다.
우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 생성된 결과 값에 대한 오류를 방지하기 위해 높이 측정 센서 모듈(54), 즉 센서 모듈(74)에 포함된 센서들과 일치되는 면(회색 직사각형)의 폭과 획득된 영상에서 우편물에 대응되는 면의 폭을 비교하여 두 비교 값이 10%이상 차이가 날 경우, 생성된 결과 값에 오류가 있는 것으로 판단하여 생성된 결과 값을 반영하지 않고 센서 모듈(74)을 통해 획득된 값을 반영한다.
한편, 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치는 이진화된 영상 내에 바코드가 존재하는 영역을 탐색하여 바코드를 판독하고, 우편물 정보 생성기(85)를 통해 판독된 결과를 생성하여 제공한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 좁은 공간에서 효율적으로 우편물의 높이, 길이 등을 측정할 수 있도록 하고, 이에 대한 측정의 정확도도 향상시킬 수 있으며, 촬영된 우편물 영상 정보로부터 특정 정보가 추출될 경우, 추출된 특정 정보를 판독하거나 인식할 수 있는 방법을 적용시킴으로써 우편물 접수, 배달 등에 필요한 정보를 보다 용이하게 획득할 수 있다. 특히 우편물 크기를 정확하게 측정할 수 있어서 이에 따라 요금 산정도 정확하게 할 수 있는 이점이 있다. 측정된 우편물 크기에 따라 접수함 또는 배달함을 배정함으로써 효율적으로 우편물을 접수/분배할 수 있다. 또한, 촬영된 우편물 영상 정보를 사용자의 우편물 품질 관리 및 부가 서비스를 제공하는 데 활용하도록 할 수 있다.
이상, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법을 설명한다 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명에 의한 우편물의 높이, 폭, 긴 길이, 짧은 길이 값 생성, 우편물 상에 존재하는 바코드 및 우편주소 인식 결과 생성 및 우편물 영상 저장 방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자가 우편 접수창구를 통한 우편물 접수를 위해 무게 측정 공간에 우편물을 놓으면, 저울(51)을 통해 우편물의 무게를 측정하고, 동시에 무게 측정 공간 상단에 설치된 물체 감지센서(52)를 통해 무게 측정 공간에 우편물이 존재하는지 여부를 식별한다(S600).
물체 감시센서(52)가 무게 측정 공간에 우편물이 존재하는 것으로 식별하면, 높이 측정 센서모듈(54)을 우편물의 바닥면에서 윗면 방향으로 이동시키도록 모터(60)를 제어한다(S601).
예컨대, 높이 측정 센서모듈(54)에 포함된 센서들이 반사판(53)을 감지할 때까지 높이 측정 센서모듈(54)을 이동시키도록 모터(60)를 제어하며 센서들로부터 상태 값을 획득하고, 획득된 상태 값을 임시 메모리에 저장한다(S602).
즉, 높이 측정 센서모듈(54)에 포함된 센서들이 복수 개의 열에 의해 분할된 반사판(53)의 모든 열을 감지하였는지 확인하고, 확인결과 반사판(53)의 모든 열이 높이 측정 센서모듈(54)에 포함된 센서들에 의해 모두 감지된 경우, 높이 측정 센서모듈(54)을 정지시키기 위한 제어신호를 생성하며, 생성된 제어신호를 모터(60)에 전달하여 모터(60)가 높이 측정 센서모듈(54)을 정지시키도록 하고, 임시 메모리에 저장된 상태 값을 획득한다.
또한 반사판(53)의 각 열에 대응되는 높이 측정 센서모듈(54)에 포함된 각 센서의 상태 값을 토대로 우편물의 높이 값을 산출하고, 산출된 높이 값들을 토대로 최대치와 평균치를 산출한다.
우편물의 높이 값이 산출되면, 카메라의 조명을 on시키고(S603), 높이 측정 센서모듈(54)을 반사판(53)의 최 하단(또는 상단)으로 이동시키도록 모터(60)를 제어하며, 높이 측정 센서모듈(54)의 이동이 완료되면 모터(60)가 정지하도록 제어한다.
높이 측정 센서모듈(54)의 이동이 완료되어 모터(60)가 정지되면, 우편물 영상 획득용 카메라 모듈의 이동제어 모듈(59)에 산출된 우편물의 높이 값을 전달하며, 카메라 모듈에 포함된 카메라의 현재 위치 값과 산출된 우편물의 높이 값의 차이 값을 산출한다.
우편물의 윗면과 카메라의 거리가 일정하게 유지되도록 우편물 영상 내에 문자 및 바코드 판독 가능한 기준 높이 값만큼 카메라를 이동시키도록 우편물 영상 획득용 카메라 모듈의 이동제어 모듈(59)을 제어한다(S604).
산출된 높이 값만큼 카메라가 이동하여 정지되면, 카메라를 통해 우편물 영상을 획득하고(S605), 카메라의 조명, 즉 우편물 영상획득용 조명을 off시킨다(S606).
획득된 우편물 영상을 이진화한 후, 긴 변의 길이와 짧은 변의 길이를 산출하고, 실측 값과 측정 값의 오차, 카메라 영상의 가로 및 세로의 오차 값을 반영하여, 우편물에 대한 긴 변의 길이 값과 짧은 변의 길이 값을 산출한다(S607).
획득된 우편물 영상으로부터 바코드 및 주소 영역을 찾아 추출하고,(S608), 추출된 영역에서 바코드를 판독하고 주소를 인식하며(S609), 우편물 정보(우편물의 높이, 긴 길이, 짧은 길이, 바코드 판독 결과, 주소 인식 결과, 우편물 영상 등)를 저장한다(S610).
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
54 : 높이 측정 센서모듈 74 : 센서 모듈
75 : 센서 모터 제어부 79 : 센서 메모리
83 : 높이 값 생성 제어기 85 : 우편물 정보 생성기
86 : 우편물 영상 관리기, 87 : 우편물 길이 생성기
90 : 우편물 존재 여부 감지센서 91 : 영상정보 획득기

Claims (19)

  1. 무인 우체국에 설치되어 무인 우편 접수창구를 통해 우편물 접수를 위한 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치에 있어서,
    상단에 물체 감지센서가 설치되고, 일 측면에 반사판이 설치된 무게 측정 공간에 우편물이 놓이면, 상기 물체 감지센서를 통해 상기 우편물이 존재하는 것으로 식별된 경우,
    상기 우편물의 바닥면에서 윗면 방향으로 이동하며 상기 반사판을 이용하여 상기 우편물의 높이 및 크기를 측정하는 복수 개의 높이 측정 센서모듈; 및
    상기 우편물의 영상을 획득하는 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 포함하고,
    각 높이 측정 센서 모듈을 통해 상기 우편물의 크기를 측정하며, 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 통해 획득된 상기 우편물의 영상으로부터 바코드 및 주소 영역을 찾아 추출하고, 추출된 영역에서 바코드를 판독하며 주소를 인식하여 우편물 정보를 획득하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사판은 특정 간격의 복수 개의 열로 분할되고,
    각 열은 특정 위치 값들이 기설정되어 등록되며,
    상기 각 열의 특정 위치 값들은 통상우편 규격 여부 식별을 위한 초기 위치 값을 제외하고 동일한 간격으로 설정되어 상기 높이 측정 센서모듈에 의해 식별될 수 있도록 배치되는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각 높이 측정 센서모듈은 서로 수평으로 배열되며, 적어도 3개의 열 단위 및 적어도 2개의 행 단위로 배치된 3개의 센서를 포함하고,
    각 센서는 서로 간섭이 발생하지 않도록 일정 간격으로 배열되며, 대응되는 각 열을 감지하며,
    상기 각 센서에 의해 획득된 각 열의 기설정된 특정 위치 값의 개수를 기준으로 상기 우편물의 높이 값을 산정하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 우편물의 높이가 측정되면, 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈에 포함된 카메라의 현재 위치 값과 측정된 상기 우편물의 높이 값의 차이 값을 산출하고, 산출된 결과를 토대로 상기 우편물의 윗면과 상기 카메라의 거리가 일정하게 유지되도록 우편물 영상 내 문자 및 바코드 판독 가능한 기준 높이 값만큼 상기 카메라를 이동시켜 상기 카메라를 통해 상기 우편물의 영상을 획득하며, 획득된 상기 우편물의 영상으로부터 바코드 위치 및 주소 영역을 찾아 바코드를 판독하며 주소를 인식하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 우편물의 높이 값이 상기 각 높이 측정 센서모듈에 포함된 각 센서에 의해 모두 off인 상태가 연속적으로 2회 이상 발생한 것으로 감지되면, 상기 각 높이 측정 센서모듈의 이동을 중단시키고, 상기 각 센서로부터 획득된 값을 센서 메모리에 저장하며, 상기 센서 메모리를 액세스한 센서 위치 상태 값을 토대로 상기 우편물의 높이 값을 산출하여 높이 값 산출이 완료되면, 상기 각 높이 측정 센서모듈을 상기 반사판의 시작 점(아래로)으로 이동시켜 다음 우편물에 대해 높이를 측정할 수 있도록 하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 각 센서가 모두 off된 상태인 경우, 상기 우편물의 높이 값을 0으로 산출하고,
    센서별 on된 상태의 개수가 하나일 경우, 상기 우편물의 높이 값을 상기 반사판의 초기 위치 값(B)으로 산출하며,
    센서별 on된 개수가 둘 이상인 경우 (C-D)+(A-1)*D와 같이 센서별 우편물의 높이 값을 산출하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치.
    (A: on 개수, B: 반사판의 초기위치 값, C: 반사판의 초기위치 값 + 반사판의 두 번째 위치 값, D: 반사판의 위치 값 간격)
  7. 제1항에 있어서,
    상기 각 높이 측정 센서모듈에 포함된 각 센서에 의해 감지된 정보를 토대로 상기 우편물의 높이 값을 센서별 저장하고, 저장된 센서별 상기 우편물의 높이 값을 조회하여 조회된 상기 우편물의 높이 값 중 최대 값을 최종 우편물의 높이 값으로 설정하며, 각 센서 중 1개 이상 on된 센서의 수와 센서 간 설치된 간격 값을 곱하여 상기 우편물의 폭의 값을 산출하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 각 센서 간 간격 값은 상기 각 높이 측정 센서모듈 제작시 시험에 의해 도출된 시험 값으로서 기저장되고, 상기 각 센서 간 간격 값과 기설정된 상기 반사판의 위치 값에 의해 상기 우편물의 높이 및 폭 값에 대한 오차범위가 결정되며, 상기 각 높이 측정 센서모듈이 3개의 센서를 포함하는 경우 +/- 5mm 이내의 오차 값을 갖고,
    상기 오차 값을 토대로 우편물 접수과정에서 상기 우편물의 두께가 5mm이내이면, 규격으로 분류하고 그 이상의 값을 가지면 비규격 우편물로 분류하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 우편물의 높이 값 측정을 완료하면, 측정된 높이 값만큼 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 이동시키기 위한 값을 생성하며, 생성된 위치 값을 토대로 상기 우편물의 높이와 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈에 포함된 카메라 간 거리가 특정 값이 되도록 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 이동시키는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈의 이동이 완료되면 현재 위치를 저장하고, 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 통해 상기 우편물의 영상을 획득하며, 다음 우편물의 높이가 획득되면, 이전 우편물 높이 값과 차이 값을 산출하여 차이 값이 -, + 에 대한 크기 값만큼 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 진행 방향 또는 반대 방향으로 이동시켜 우편물 면과 항상 특정 거리를 유지하도록 하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치.
  11. 무인 우체국에 설치되어 무인 우편 접수창구를 통해 우편물 접수를 위한 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법에 있어서,
    상단에 물체 감지센서가 설치되고, 일 측면에 반사판이 설치된 무게 측정 공간에 우편물이 놓이면, 상기 물체 감지센서를 통해 상기 우편물이 존재하는 것으로 식별된 경우,
    상기 우편물의 바닥면에서 윗면 방향으로 복수 개의 높이 측정 센서모듈을 이동시키며 상기 반사판을 이용하여 상기 우편물의 높이 및 크기를 측정하는 단계;
    상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 통해 상기 우편물의 영상을 획득하는 단계; 및
    획득된 상기 우편물의 영상으로부터 바코드 및 주소 영역을 찾아 추출하고, 추출된 영역에서 바코드를 판독하며 주소를 인식하여 우편물 정보를 획득하는 단계
    를 포함하는 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 반사판은 특정 간격의 복수 개의 열로 분할되고,
    각 열은 특정 위치 값들이 기설정되어 등록되며,
    상기 각 열의 특정 위치 값들은 통상우편 규격 여부 식별을 위한 초기 위치 값을 제외하고 동일한 간격으로 설정되어 상기 높이 측정 센서모듈에 의해 식별될 수 있도록 배치되는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 각 높이 측정 센서모듈은 서로 수평으로 배열되며, 적어도 3개의 열 단위 및 적어도 2개의 행 단위로 배치된 3개의 센서를 포함하고,
    각 센서는 서로 간섭이 발생하지 않도록 일정 간격으로 배열되며, 대응되는 각 열을 감지하며,
    상기 각 센서에 의해 획득된 각 열의 기설정된 특정 위치 값의 개수를 기준으로 상기 우편물의 높이 값을 산정하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 영상을 획득하는 단계는
    상기 우편물의 높이가 측정되면, 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈에 포함된 카메라의 현재 위치 값과 측정된 상기 우편물의 높이 값의 차이 값을 산출하는 단계; 및
    산출된 결과를 토대로 상기 우편물의 윗면과 상기 카메라의 거리가 일정하게 유지되도록 우편물 영상 내 문자 및 바코드 판독 가능한 기준 높이 값만큼 상기 카메라를 이동시켜 상기 카메라를 통해 상기 우편물의 영상을 획득하는 단계를 포함하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 측정하는 단계는,
    상기 우편물의 높이 값이 상기 각 높이 측정 센서모듈에 포함된 각 센서에 의해 모두 off인 상태가 연속적으로 2회 이상 발생한 것으로 감지되면, 상기 각 높이 측정 센서모듈을 이동시키는 것을 중단하는 단계;
    상기 각 센서로부터 획득된 값을 센서 메모리에 저장하고, 상기 센서 메모리를 액세스한 센서 위치 상태 값을 토대로 상기 우편물의 높이 값을 산출하는 단계; 및
    상기 우편물의 높이 값 산출이 완료되면, 상기 각 높이 측정 센서모듈을 상기 반사판의 시작 점(아래로)으로 이동시켜 다음 우편물에 대해 높이를 측정할 수 있도록 하는 단계를 포함하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 산출하는 단계는,
    상기 각 센서가 모두 off된 상태인 경우, 상기 우편물의 높이 값을 0으로 산출하는 단계;,
    센서별 on된 상태의 개수가 하나일 경우, 상기 우편물의 높이 값을 상기 반사판의 초기 위치 값(B)으로 산출하는 단계; 및
    센서별 on된 개수가 둘 이상인 경우 (C-D)+(A-1)*D와 같이 센서별 우편물의 높이 값을 산출하는 단계를 포함하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법.
    (A: on 개수, B: 반사판의 초기위치 값, C: 반사판의 초기위치 값 + 반사판의 두 번째 위치 값, D: 반사판의 위치 값 간격)
  17. 제11항에 있어서, 상기 측정하는 단계는,
    상기 각 높이 측정 센서모듈에 포함된 각 센서에 의해 감지된 정보를 토대로 상기 우편물의 높이 값을 센서별 저장하는 단계;
    저장된 센서별 상기 우편물의 높이 값을 조회하여 조회된 상기 우편물의 높이 값 중 최대 값을 최종 우편물의 높이 값으로 설정하는 단계; 및
    각 센서 중 1개 이상 on된 센서의 수와 센서 간 설치된 간격 값을 곱하여 상기 우편물의 폭의 값을 산출하는 단계를 포함하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 각 센서 간 간격 값은 상기 각 높이 측정 센서모듈 제작시 시험에 의해 도출된 시험 값으로서 기저장되고, 상기 각 센서 간 간격 값과 기설정된 상기 반사판의 위치 값에 의해 상기 우편물의 높이 및 폭 값에 대한 오차범위가 결정되며, 상기 각 높이 측정 센서모듈이 3개의 센서를 포함하는 경우 +/- 5mm 이내의 오차 값을 갖고,
    상기 오차 값을 토대로 우편물 접수과정에서 상기 우편물의 두께가 5mm이내이면, 규격으로 분류하고 그 이상의 값을 가지면 비규격 우편물로 분류하는 단계를 더 포함하는 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법.
  19. 제11항에 있어서, 상기 영상을 획득하는 단계는,
    상기 우편물의 높이 값 측정이 완료되면, 측정된 높이 값만큼 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 이동시키기 위한 값을 생성하는 단계;
    생성된 위치 값을 토대로 상기 우편물의 높이와 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈에 포함된 카메라 간 거리가 특정 값이 되도록 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 이동하는 단계;
    상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈의 이동이 완료되면 현재 위치를 저장하고, 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 통해 상기 우편물의 영상을 획득하는 단계; 및
    다음 우편물의 높이가 획득되면, 이전 우편물 높이 값과의 차이 값을 산출하여 차이 값이 -, + 에 대한 크기 값만큼 상기 우편물 영상 획득용 카메라 모듈을 진행 방향 또는 반대 방향으로 이동시켜 우편물 면과 항상 특정 거리를 유지하도록 하는 단계를 포함하는 것
    인 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 방법.


KR1020140004437A 2014-01-14 2014-01-14 우편물 크기 측정 및 우편물 정보 획득 장치 및 방법 KR102144125B1 (ko)

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