KR20210061178A - 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법 및 이를 이용한 엘리베이터 탑승 보조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법 및 이를 이용한 엘리베이터 탑승 보조 시스템에 관한 것으로서, 휠체어, 전동휠체어 등의 사용자가 엘리베이터를 이용할 시에, 엘리베이터를 자동 호출하고 승강도어의 개폐시간을 연장할 수 있어, 사용자의 엘리베이터 이용편의 제공과 사용자 안전을 확보할 수 있는 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.

Description

영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법 및 이를 이용한 엘리베이터 탑승 보조 시스템{Elevator Control Method With Video Recognition and Elevator Boarding Assitant System}

본 발명은 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법 및 이를 이용한 엘리베이터 탑승 보조 시스템에 관한 것으로서, 휠체어, 전동휠체어 등의 사용자가 엘리베이터를 이용할 시에, 엘리베이터를 자동 호출하고 승강도어의 개폐시간을 연장할 수 있어, 사용자의 엘리베이터 이용편의 제공과 사용자 안전을 확보할 수 있는 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법 및 이를 이용한 엘리베이터 탑승 보조 시스템에 관한 것이다.

일반적인 고층 건물의 경우 엘리베이터를 이용하지 않으면 층간 이동이 불가능하므로 계단을 이용함에 있어 어려움을 겪는 교통약자(휠체어, 전동스쿠터, 실보보행보조기, 유모차)가 존재한다.

이러한 교통약자는 거동이 불편하므로 엘리베이터 내외부에 일반적으로 구비된 입력버튼을 누르기가 어렵고, 교통약자들이 탑승하기 위한 엘리베이터 공간 확보를 유도해야 하지만 막상 엘리베이터가 도착하여도 일반인들이 거리를 확보해야 탑승이 가능하므로 탑승까지 상당한 시간이 소요되는 문제점이 발생하게 되었다.

또한, 전동스쿠터의 경우 전면부가 길어 엘리베이터를 승/하차하는 중 엘리베이터 도어가 닫히거나 엘리베이터 출입문에 충동하는 경우가 발생하고 있으며, 심지어 충동으로 인한 추락사고도 발생하고 있다.

따라서, 교통약자가 엘리베이터를 사용함에 있어, 자동으로 엘리베이터를 호출할 수 있으며 엘리베이터 개폐시간이 조절되어 교통약자에게 안정성과 편리성을 줄 수 있는 엘리베이터 제어 시스템 및 방법에 대한 수요가 존재하는 실정이다.

뿐만 아니라, 기존의 엘리베이터 제어 장치는 휠체어마다 전용콜관리수단을 설치하거나 항상 휴대해야하는 장애인카드 혹은 스마트폰을 활용하여 엘리베이터를 제어할 수 있어, 장치를 설치하지 않거나 카드를 구비하지 않은 사용자는 편의를 제공받을 수 없으며, 설치비용과 유지관리 비용이 많이 소요되는 문제점이 존재하여 왔다.

KR 10-1315816호, '장애인 엘리베이터 우선 탑승 시스템'

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술에 따른 문제점을 해결하는 것이다.

구체적으로, 본 발명의 목적은, 엘리베이터의 호출의 어려움을 겪거나 엘리베이터의 진입에 보다 많은 시간이 소요되는 특정 객체에게 엘리베이터를 자동 호출하고 승강도어의 개폐시간을 연장할 수 있어, 사용자의 엘리베이터 이용편의 제공과 사용자 안전을 확보할 수 있는 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법 및 이를 이용한 엘리베이터 탑승 보조 시스템에 관한 것이다.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 영상 인식을 통한 엘리베이터 자동 제어 방법으로서, 상기 엘리베이터 외부를 촬영하여 영상을 수집하는 영상수집 단계, 상기 영상수집 단계에서 수집된 영상을 분석하여, 특정 객체를 인식할 수 있는 객체인식 단계, 상기 객체인식 단계에서 특정 객체가 인식되면, 적어도 하나 이상의 제어 알고리즘을 생성하는 제어 알고리즘 생성단계, 상기 제어 알고리즘 생성단계에서 생성된 적어도 하나 이상의 제어 알고리즘 중 선택된 어느 하나의 제어 알고리즘을 결정하는 제어 알고리즘 결정 단계 및 상기 영상수집 단계에서 수집된 영상에 상기 제어 알고리즘 결정 단계에서 결정된 제어 알고리즘을 대응시키며, 상기 결정된 제어 알고리즘을 통해 상기 엘리베이터를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 제어 알고리즘 생성단계는, 제 1 제어 알고리즘, 제 2 제어 알고리즘, 제 3 제어 알고리즘을 포함하며, 상기 제어 신호 생성단계는, 상기 인식된 객체가 위치하고 있는 해당 층으로 엘리베이터를 자동으로 호출하는 호출 신호 및 상기 엘리베이터의 개폐 시간을 조절하는 개폐 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 제 1 제어 알고리즘은, 상기 특정 객체가 상기 엘리베이터에 진입하거나 상기 엘리베이터 앞에 정지하는 경우를 포함하며, 상기 제어 신호 생성 단계는, 상기 제어 알고리즘 생성단계에서 상기 제 1 제어 알고리즘을 생성할 경우 생성되며, 상기 엘리베이터 개폐 시간을 연장하는 제 1 개폐 신호를 생성하는 것을 특징으로한다.

보다 바람직하게는, 상기 제 2 제어 알고리즘은, 적어도 하나 이상의 상기 특정 개체가 상기 엘리베이터에 진입하거나 상기 특정 객체가 상기 엘리베이터 진입 중이거나 상기 엘리베이터 앞에 정지하는 경우를 포함하며, 상기 제어 신호 생성 단계는, 상기 제어 알고리즘 생성단계에서 상기 제 2 제어 알고리즘을 생성할 경우 생성되며, 상기 특정 객체가 상기 영상 내에서 사라질 때까지 상기 엘리베이터의 개폐 시간을 연장하는 제 2 개폐 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 제 3 제어 알고리즘은, 적어도 하나 이상의 상기 특정 객체의 지정된 움직임이 기설정된 일정 시간 이상 변동되지 않는 경우를 포함하고, 상기 제어 신호 생성 단계는, 상기 제어 알고리즘 생성단계가 상기 제 3 제어 알고리즘을 생성할 경우 생성되며, 상기 특정 객체가 상기 영상 내에서의 움직임의 속도가 기설정된 값 이하일 경우, 일정 시간이 초과되면 상기 엘리베이터의 개폐 시간을 단축시키는 제 3 개폐신호를 생성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 특정 객체는, 휠체어 이용자, 전동 휠체어 이용자, 유모차 사용자, 실버보행보조기 사용자, 전동 스쿠터 사용자, 고령자, 임산부, 장애인 및 영유아를 동반한 사람 중 적어도 하나 이상을 포함하며, 상기 객체인식 단계는, 상기 특정 객체의 이미지(영상)을 기계학습(machine learning)을 통하여 학습시키고 학습된 데이터를 바탕으로 신속하고 정확하게 특정 객체만을 선별적으로 인식하는 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법은, 상기 영상 자동 팝업 단계는, 상기 영상수집 단계의 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 다수의 분할된 화면으로 출력하도록 형성되며, 상기 객체인식 단계에서 특정 객체를 인식한 경우, 상기 객체인식 단계에서 특정 객체를 인식한 경우, 해당 영상 신호만을 팝업 창으로 출력하도록 형성되는 영상 자동 팝업 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 안내 음성 출력 단계는, 상기 엘리베이터의 제어와 관련된 정보를 음성 신호로 출력하는 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게는, 엘리베이터 탑승 보조 시스템은 승강도어가 구비되며, 적어도 하나 이상 마련되는 엘리베이터, 상기 승강도어의 외부에 설치되어, 영상 정보를 수집하는 적어도 하나 이상의 영상수신부, 상기 영상수신부로부터 수집된 영상 정보를 수신하여 특정개체를 인식한 후, 상기 특정개체가 인식될 경우, 상기 엘리베이터의 자동 호출과 상기 승강도어의 개폐시간을 제어할 수 있는 제어부, 상기 제어부가 상기 엘리베이터의 운행을 제어할 경우, 정보를 음성으로 출력 하도록 구비되는 음성출력부 및 상기 영상수신부를 통해 수집된 영상이 분할되어 출력 가능하고, 상기 제어부가 상기 특정 개체를 감지할 경우, 상기 영상을 팝업하여 출력하도록 구비되는 영상출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 엘리베이터 탑승 보조 시스템은, 상기 영상수신부의 하단에 구비되어, 상기 영상수신부의 화각 범위 이내의 바닥 상에 안내 문구를 조사하는 조명안내부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

엘리베이터 외부의 영상을 수신하고 특정 객체를 인식할 수 있어, 특정 객체가 엘리베이터를 이용하려는 경우, 엘리베이터를 자동으로 호출하고 승강도어의 개방 및 폐쇄 시간을 연장시킬 수 있어, 엘리베이터의 호출에 어려움을 겪거나, 엘리베이터의 진입에 오랜 시간이 걸리는 교통약자에게 엘리베이터 사용 편리성을 제공할 수 있음과 동시에, 엘리베이터의 사용 시 교통약자에게 발생할 수 있는 사고 발생을 억제할 수 있는 현저한 효과를 지닌다.

또한, 제어 알고리즘 생성단계가 제 1 제어 알고리즘, 제 2 제어 알고리즘 및 제 3제어 알고리즘을 포함함에 따라, 한 명의 교통약자나 복수명의 교통약자가 엘리베이터를 사용할 수 있는 경우의 상황을 세분화하여 각기 다른 제어 알고리즘이 형성되므로, 적어도 한 명 이상의 교통약자가 엘리베이터를 사용하면서 발생할 수 있는 사고를 보다 감소시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 교통약자를 판단하여, 교통약자일 경우, 자동으로 엘리베이터를 호출하고, 엘리베이터의 개페 시간을 연장할 수 있는 제어 알고리즘으로 인해, 휠체어, 전동기 탑승이나 신체적 불편함으로 인해, 엘리베이터 호출 버튼에 손이 닿기 어려우며, 엘리베이터의 승차 및 하차에 일반인보다 오랜 시간이 걸리는 교통약자에게 편의성을 제공할 수 있음은 물론, 교통약자가 엘리베이터 내부에 진입하는 과정에서 승강도어가 폐쇄되어 교통약자가 승강도어 사이에 끼일 수 있는 사고를 예방할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 엘리베이터의 진입에 특히 오랜 시간이 걸리는 특정 객체나, 상기 특정 객체가 엘리베이터의 진입 과정에서 핸드폰을 떨어트려 엘리베이터의 진입에 장시간이 소요될 경우, 특정 객체가 영상 내에서 사라질 때까지 엘리베이터의 개폐 시간을 연장시킬 수 있어, 교통약자가 엘리베이터 사이에 끼이는 상황을 예방할 수 있어, 보다 안전성을 높일 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 엘리베이터 내부에 이미 사람이 진입하여 있거나, 엘리베이터 내부에 충분한 공간이 확보되지 않을 경우를 교통약자의 움직임이 일정시간 이상 변동되지 않은 경우로 판단하여, 엘리베이터 개폐 시간을 단축할 수 있어, 교통약자가 엘리베이터를 이용하면서 발생하는 상황에서 보다 효과적으로 엘리베이터를 제어할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 영상수집 단계에서 수집된 엘리베이터 외부 영상을 기계학습(machine learning)을 통하여 학습된 데이터를 바탕으로 특정 객체만을 선별적으로 정확하고 신속하게 인식할 수 있는 외과를 제공할 수 있다.

또한, 교통약자가 엘리베이터에 진입하였을 경우, 엘리베이터를 시설 관리 및 이용자 서비스를 제공하는 관리자가 관제실에서 모니터의 팝업된 화면을 통하여 교통약자가 관리구역내 진입하였음을 인지할 수 있어, 실시간으로 엘리베이터 상황을 모니터링 할 수 있으므로, 교통약자에게 곤란한 상황이나 비상상황이 발생하였을 경우, 관리자가 실시간으로 관련된 서비스를 교통약자에게 제공할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 엘리베이터의 제어 수행과 관련된 정보를 음성으로 출력하는 음성출력부가 구비됨에 따라, 엘리베이터를 이용하려는 특정 객체에게 엘리베이터의 호출 여부 와 개폐시간 연장과 관련된 정보를 음성으로 알릴 수 있어, 특정 객체가 엘리베이터 제어 여부를 인지하지 못하는 경우를 예방할 수 있어, 특정 객체에게 사용 편리성을 보다 제공할 수 있다.

또한, 엘리베이터의 승강도어 외부에 설치되어 있는 영상수집부를 통해 영상을 수집하고, 수집된 영상에서 교통약자를 감지하여, 엘리베이터를 자동으로 호출하고 도어의 개폐시간을 연장할 수 있으며, 이와 관련된 제어 정보를 음성출력부를 통해 교통약자에게 안내할 수 있으므로, 엘리베이터 호출 버튼을 누르지 않아도 되므로, 교통약자에게 편의를 제공할 수 있으며, 교통약자가 엘리베이터 내부에 진입이 완료되기 전에 승강도어가 폐쇄되는 경우를 예방하여 교통약자의 사고위험을 현저히 감소시킬 수 있음과 동시에, 기 설치되어 있는 영상수집부를 사용할 수 있으므로 추가적으로 장비를 설치할 필요성이 없으며, 교통약자의 경우에도 무선인식장치를 추가로 구비하지 않아도 되어 설치 비용을 감소시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 영상수신부의 하단에 구비되어, 영상수신부의 촬영 범위 내에 안내 문구를 바닥으로 조사할 수 있는 조명안내부가 형성됨에 따라, 교통약자에게 엘리베이터 제어 장비 및 시스템의 존재 유무를 홍보할 수 있음과 동시에, 영상수신부의 촬영 범위 밖에 교통약자가 위치하여 상기 영상수신부가 교통약자 이미지를 온전히 확보하지 못하는 상황을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법의 작동 흐름을 나타낸 개략적인 플로우챠트이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법에 대한 개략적인 플로우챠트이다.
도 3는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법에 대한 개략적인 플로우챠트이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예의 다른 실시예에 따른 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법에 대한 개략적인 플로우챠트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 탑승 보조 시스템을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 탑승 보조 시스템에 대한 개략적인 블록선도이다.
도 7은 본 발명의 엘리베이터 탑승 보조 시스템의 조명안내부의 작동상태를 나타낸 작동상태도이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법의 작동 흐름을 나타낸 개략적인 플로우챠트이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법에 대한 개략적인 플로우챠트이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 인식을 통한 엘리베이터 제어 방법(S1000)은 영상수집 단계(S100), 객체인식 단계(S200), 제어 알고리즘 생성단계(S300), 제어 알고리즘 결정 단계(S400), 제어 신호 생성 단계, 안내 음성 출력 단계(S600) 및 영상 자동 팝업 단계(S700)를 포함한다.

먼저, 영상수집 단계(S100)는 엘리베이터의 주변 환경을 촬영한 영상을 수집하는 단계이며, 엘리베이터를 사용하는 모든 객체(사용자)를 촬영한 영상을 수집하도록 구비된다.

보다 바람직하게는, 상기 영상수집 단계(S100)는 엘리베이터를 사용하고자 하는 객체를 대상으로 엘리베이터를 제어할 수 있도록, 상기 엘리베이터에의 앞에 위치한 객체를 포함하는 영상을 수집 해야함은 물론이다.

그리고, 객체인식 단계(S200)는 상기 영상수집 단계(S100)에서 수집한 영상을 분석하여, 특정 객체를 인식할 수 있다.

여기서, 상기 특정 객체는 엘리베이터 대신 계단을 사용할 경우 이동의 어려움을 겪을 수 있는 사용자인, 휠체어 이용자, 전동 휠체어 이용자, 유모차 사용자, 실버보행보조기 사용자, 전동 스쿠터 사용자, 고령자, 임산부, 장애인 및 영유아를 동반한 사람 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

즉, 상기 특정 객체는 엘리베이터의 출입에 일반 성인보다 비교적 시간이 더 요구되는 교통약자를 일컫는다.

여기서, 상기 객체인식 단계(S200)는 상기 특정 객체의 영상이미지를 기계학습(machine learning)을 통하여 사전에 학습시키고 학습된 데이터를 바탕으로 상기 영상수집단계(S100)에서 수집된 특정 객체만을 선별적으로 정확하고 신속하게 인식하는 과정을 포함한다.

보다 바람직하게는, 상기 객체인식 단계(S200)는 일반 엘리베이터의 이용자와 관련된 다양한 형상과 시각적, 물리적 주변환경을 고려하여 특정 객체를 판별할 수 있는 인공지능식 학습능력을 키우고, 그에 따라, 일반 엘리베이터 어디에도 적용할 수 있는 학습된 신경망 인공지능을 포함할 수도 있다.

즉, 상기 객체인식 단계(S200)는 영상수집 단계(S100)에서 수집된 엘리베이터 외부 영상을 기계학습(machine learning)을 통하여 분석된 데이터와 연동하여 특정 객체를 인식 및 구분할 수 있어, 특정 객체를 정확하고 신속하게 인식할 수 있다.

객체 유형을 정의한 데이터베이스와 연동하여 특정 객체를 인식 및 구분할 수 있어, 특정 객체를 정확하고 신속하게 인식할 수 있다.

그리고, 제어 알고리즘 생성단계(S300)는 상기 객체인식 단계(S200)가 특정 객체를 인식할 경우, 적어도 하나 이상의 제어 알고리즘을 생성한다.

그리고, 제어 알고리즘 결정 단계(S400)는 상기 제어 알고리즘 생성단계(S300)에서 생성된 적어도 하나 이상의 제어 알고리즘 중 적어도 하나 이상의 제어 알고리즘을 결정한다.

그러므로, 제어 신호 생성 단계(S500)는 상기 영상수집 단계(S100)에서 수집된 영상에 상기 제어 알고리즘을 대응시키며, 상기 기생성된 제어 알고리즘을 통해 상기 엘리베이터의 제어하기 위한 신호를 생성한다.

보다 자세하게는, 상기 제어 알고리즘 생성단계(S300)는 제 1 제어 알고리즘, 제 2 제어 알고리즘, 제 3 제어 알고리즘을 포함한다.

보다 바람직하게는, 상기 제어 알고리즘 생성단계(S300)는 제 1 제어 알고리즘 내지 제 3 제어 알고리즘 중 선택된 적어도 1개 이상의 알고리즘을 포함할 수 있음은 물론이다.

또한 상기 제어 신호 생성단계(S500)는, 호출신호와 제 1 개폐 신호, 제 2 개폐 신호 및 제 3 개폐 신호를 포함한다.

자세하게는, 상기 제어 신호 생성단계(S500)는 상기 인식된 객체가 위치하고 있는 해당 층으로 엘리베이터를 자동으로 호출할 수 있는 호출신호와 엘리베이터의 개폐 시간을 조절할 수 있는 제 1 개폐 신호와 제 2 개폐신호와 제 3 개폐신호를 포함한다.

이로 인해, 특히, 제어 알고리즘 생성단계(S300)가 제 1 제어 알고리즘, 제 2 제어 알고리즘 및 제 3제어 알고리즘을 포함함에 따라, 한 명의 교통약자나 복수명의 교통약자가 엘리베이터를 사용할 수 있는 경우의 상황을 세분화하여 제어 알고리즘이 형성되므로, 적어도 한 명 이상의 교통약자가 엘리베이터를 사용하면서 발생할 수 있는 사고를 보다 현저하게 감소시킬 수 있다.

여기서, 제 1 제어 알고리즘은 특정 객체가 엘리베이터의 이용을 위하여 상기 엘리베이터를 향하여 진입하고 있거나, 상기 엘리베이터 앞에 정지하고 있는 상황을 포함한다.

이 때, 제어 알고리즘 생성단계(S300)는 제 1 알고리즘을 생성할 경우, 제 1 제어 신호를 생성한다.

또한, 상기 제 1 제어 신호는 호출 신호와 제 1 개폐신호를 포함하며, 상기 제 1 개폐신호는 엘리베이터의 개폐 시간이 연장시킬 수 있다.

즉, 상기 제 1 개폐신호가 형성됨에 따라, 엘리베이터 내부나 외부에 진입할 경우, 일반인보다 오랜 시간에 걸리는 특정 객체에게 편의성을 제공할 수 있다.

이로 인해, 상기 제 1 제어 신호가 형성됨에 따라 휠체어, 전동기 탑승이나 신체적 불편함으로 인해, 엘리베이터 호출 버튼에 손이 닿기 어려운 교통약자에게 엘리베이터를 자동으로 호출할 수 있어, 교통약자에게 편의성을 제공할 수 있음은 물론, 상기 교통약자가 엘리베이터 내부에 진입하는 과정에서 엘리베이터가 폐쇄되어 발생할 수 있는 사고를 예방할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법에 대한 개략적이 플로우차트이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 제 2 알고리즘은 적어도 하나 이상의 상기 특정 개체가 상기 엘리베이터에 진입하거나 상기 특정 객체가 상기 엘리베이터 진입 중이거나 상기 엘리베이터 앞에 정지한 상황을 포함한다.

여기서, 제 2 제어 신호는 상기 제어 알고리즘 생성단계(S300)가 상기 제 2 제어 알고리즘을 생성할 경우 생성되며, 상기 제 2 제어 신호는 상기 호출 신호와, 상기 특정 객체가 상기 영상 내에서 사라질 때까지 상기 엘리베이터 개폐 시간을 연장할 수 있는 제 2 개폐신호를 포함한다.

즉, 상기 제 2 알고리즘은 특정 객체가 엘리베이터의 진입할 경우 뿐만아니라 특정 객체가 엘리베이터의 내부나 외부로 완전히 진입할 때까지 엘리베이터를 개방시킬 수 있다.

이로 인해, 특정 객체가 엘리베이터의 진입 과정에서 핸드폰을 바닥에 떨어트려 다시 핸드폰을 잡아야 할 경우나, 엘리베이터의 진입 과정에서 휠체어나 유모차의 바퀴가 고장나는 경우와 같이 특정객체가 엘리베이터 진입과정에서 상기 엘리베이터로 진입을 진행할 수 없는 상황이 발생하여 특정 객체가 엘리베이터의 진입에 더 많은 시간이 소요될 경우, 자칫 발생할 수 있는 특정 객체가 엘리베이터 사이에 끼일 수 있는 상황을 예방할 수 있어, 특정 객체에게 본 발명의 엘리베이터 탑승 보조 시스템의 사용 안전성을 보다 높일 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 상기 제 2 알고리즘이 엘리베이터 내부 및 외부로 완전히 진입할 때까지 엘리베이터를 개방시킬 수 있으므로, 복수명의 교통약자가 엘리베이터의 탑승 시에도, 엘리베이터의 개방시간을 지속하여 연장할 수 있다.

그러므로 특히, 엘리베이터의 진입에 특히 오랜 시간이 걸리는 특정객체나, 엘리베이터의 진입 과정에서 피치못할 상황으로 인해, 엘리베이터 진입에 장시간이 소요될 경우, 특정 객체가 수신된 영상 내에서 사라질 때까지 엘리베이터의 개폐 시간을 연장시킬 수 있어, 교통약자가 엘리베이터 사이에 끼이는 상황을 예방할 수 있어, 보다 안전성을 높일 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 다른 실시예에 따른 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법에 대한 개략적인 플로우챠트이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예의 다른 실시예에 따르면, 제어 알고리즘 생성단계(S300)는 제 3 제어 알고리즘을 포함할 수 있다.

여기서 제 3 제어 알고리즘은 적어도 하나 이상의 특정 객체의 움직임이 기 설정된 일정 시간 이상 변동되지 않는 상황을 포함한다.

또한 여기서, 제어 신호 생성 단계(S500)는 상기 제 3 제어 알고리즘이 생성될 경우, 제 3 제어신호를 생성한다.

더 나아가, 상기 제 3 제어신호는 상기 호출 신호와 특정 객체가 상기 영상 내에서의 움직임의 속도가 기설정된 값 보다 이하일 경우, 일정 시간이 초과되면 상기 엘리베이터 개폐 시간을 단축할 수 있는 제 3 개폐신호를 포함한다.

보다 바람직하게는, 상기 특정 객체의 움직임의 속도는 엘리베이터의 주변 환경과 다양한 종류의 특정 객체별로 발생할 수 있는 경우의 상황을 고려하여, 특정 객체별로 최소한으로 설정되는 값으로 설정되어, 자칫 특정 객체가 엘리베이터에 끼일 수 있는 상황을 예방할 수 있음은 물론이다.

즉, 특정 객체가 엘리베이터의 내부나 외부로의 진입을 하다가 원래 위치로 돌아갈 경우나, 엘리베이터 내부의 공간이 부족하여 특정 객체가 엘리베이터가 호출 및 개방되었음에도 불구하고 탑승하지 않을 경우와 같이 엘리베이터의 개방이 장시간 지속될 수 있는 상황에도 엘리베이터를 폐쇄할 수 있도록 하여, 특정 객체가 엘리베이터를 이용하면서 발생할 수 있는 상황을 추가적으로 고려하여 엘리베이터를 제어할 수 있어, 보다 효과적으로 엘리베이터를 제어할 수 있다.

그리고 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법은 안내 음성 출력 단계(S600)와 영상 자동 팝업 단계(S700)을 포함한다.

여기서, 안내 음성 출력 단계(S600)는 상기 제어 신호에 해당되는 제어 정보를 음성으로 출력한다.

보다 자세하게는, 상기 안내 음성 출력 단계(S600)는, 상기 특정 객체가 상기 엘리베이터 제어가 수행됨을 인식할 수 있도록, 상기 엘리베이터의 제어와 관련된 정보를 음성 신호로 출력할 수 있다.

예를 들어, 상기 안내 음성 출력 단계(S600)는 “엘리베이터를 자동으로 호출합니다”, “엘리베이터의 개방 시간이 15초 연장되었습니다”, “엘리베이터의 개방 시간이 5초 단축되었습니다”라는 안내 멘트나 메시지를 음성으로 엘리베이터의 주변 환경을 향해 출력할 수 있다.

이로 인해, 엘리베이터를 이용하려는 특정 객체에게 엘리베이터의 호출 여부와 개폐시간 연장과 관련된 정보를 음성으로 알릴 수 있어, 특정 객체가 엘리베이터 제어 여부를 인지하지 못하는 경우를 예방할 수 있어, 특정 객체에게 사용 편리성을 보다 제공할 수 있다.

그리고, 영상 자동 팝업 단계(S700)는 상기 판별된 특정 객체에 해당하는 영상을 팝업 창으로 표시한다.

즉, 영상 팝업단계는 영상수집 단계(S100)에서 수집된 영상 신호를 다수의 분활 된 화면으로 출력하도록 형성될 수 있다.

보다 자세하게는, 상기 영상 자동 팝업 단계(S700)는 상기 객체인식 단계(S200)에서 특정 객체를 인식할 경우에만, 해당 특정 객체에 대한 영상 신호만 팝업하여 출력하도록 형성된다.

즉, 교통약자가 엘리베이터에 진입하였을 경우, 엘리베이터를 시설 관리 및 이용자 서비스를 제공하는 관리자가 관제실에서 모니터의 팝업 된 화면을 통하여 교통약자가 관리구역내로 진입하였음을 인지하도록 할 수 있다.

이로 인해, 상기 팝업 된 화면에 특정 객체가 엘리베이터 출입문에 충돌하는 경우나, 엘리베이터 탑승 보조 시스템에 문제가 생겨 상기 엘리베이터 탑승 보조 시스템이 제대로 작동하지 않은 경우를 실시간으로 관리자에게 알릴 수 있다.

즉, 관제실의 관리자가 상기 모니터를 통해 실시간으로 엘리베이터 상황을 모니터링 할 수 있어, 교통 약자에게 곤란한 비상상황이나 엘리베이터 탑승 보조 시스템에 문제가 발생하는 상황의 경우, 상기 관리자가 실시간으로 관련 상황에 대하여 선제적으로 대처할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 엘리베이터 제어 방법의 작동 단계를 정리하면, 먼저, 객체인식 단계(S200)에서 판별된 특정 객체가 엘리베이터를 이용하고자 할 경우, 제어 알고리즘 생성단계(S300)와 제어 알고리즘 결정 단계(S400)가 특정 객체가 엘리베이터를 사용하면서 발생할 수 있는 위험 상황을 세분화하며, 제어 신호 생성 단계(S500)가 엘리베이터를 호출할 수 있으며 엘리베이터의 개방 및 폐쇄 시간을 연장할 수 있는 신호를 생성할 수 있으며, 안내 음성 출력 단계(S600)는 상기 생성된 제어 신호와 관련된 정보를 안내 음성으로 특정 객체에게 제공할 수 있으며, 끝으로 영상 자동 팝업 단계(S700)에서 판별된 특정 객체에 해당하는 영상을 팝업 창으로 표시할 수 있다

이로 인해 본 발명은 특히, 엘리베이터의 호출에 어려움을 겪거나, 엘리베이터의 진입에 오랜 시간이 걸리는 특정 객체(교통약자)에게 엘리베이터를 자동으로 호출하고 엘리베이터의 개방 및 폐쇄 시간을 연장시킬 수 있어, 특정 객체에게 사용 편리성을 제공할 수 있음과 동시에, 엘리베이터의 사용 시 교통약자에게 발생할 수 있는 사고 발생을 억제할 수 있으며, 휠체어 사용자나 유모차 이용자와 같이 손으로 바퀴를 조작해야 함에 따라, 엘리베이터 호출 버튼을 누르는 것에 어려움을 겪는 특정 객체에게 엘리베이터 사용 편의성을 제공할 수 있는 특징을 가진다.

다음으로, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 엘리베이터 탑승 보조 시스템(1000)에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 탑승 보조 시스템을 나타낸 개략도이다.

도 5에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 엘리베이터 탑승 보조 시스템(1000)은 엘리베이터(100), 영상수신부(200), 제어부(300), 음성출력부(400) 및 영상출력부(500)를 포함한다.

여기서 엘리베이터(100)는 승강도어(110)를 포함한다.

또한, 영상수신부(200)는 상기 승강도어(110)의 외부에 설치되어, 엘리베이터(100)를 사용하는 이용자와 관련된 영상 정보를 수집하며, 적어도 하나 이상 구비된다.

보다 바람직하게는, 상기 영상수신부(200)는 휠체어, 유모차, 실버보행보조기, 전동스쿠터의 너비를 포함하여 촬영할 수 있도록 구비됨은 물론이다.

또한 보다 바람직하게는, 상기 영상수신부(200)는 일반적으로 엘리베이터의 주변 환경에 설치되는 CCTV와 같은 카메라로 구비됨은 물론이다.

즉, 상기 영상수신부(200)는 기존의 엘리베이터(100)에 기 설치된 카메라를 사용할 수 있어, 엘리베이터 자동 탑승 보조 시스템(1000)을 도입함에 있어, 발생할 수 있는 설치비용을 절약할 수 있다.

또한, 상기 영상수신부(200)를 통해, 특정객체를 판별하고, 엘리베이터(100)를 제어할 수 있어, RFID, NFC, IC카드와 같이 특정객체의 인증정보를 리딩하기 위한 수단이 추가적으로 필요하지 않으므로, 엘리베이터 탑승 보조 시스템(1000)을 도입함에 있어, 발생할 수 있는 설치비용을 더욱 절약할 수 있다.

그리고, 제어부(300)는 상기 영상수신부(200)로부터 수집된 영상 정보를 수신하여 특정개체를 인식한 후, 상기 특정개체가 인식될 경우, 상기 엘리베이터(100)의 자동 호출과 상기 승강도어(110)의 개폐시간을 제어할 수 있다.

즉, 제어부(300)는 영상수신부(200)로부터 데이터를 전달받아, 분석하며, 엘리베이터(100)의 동작을 제어하는 역할을 수행한다.

그리고, 음성출력부(400)는 상기 제어부(300)가 상기 엘리베이터(100)의 운행을 제어할 경우, 정보를 음성으로 출력하도록 구비되어, 특정 객체에게 엘리베이터 제어와 관련된 정보를 제공할 수 있다.

그리고, 영상출력부(500)는 영상출력유닛(510)을 포함한다.

여기서, 상기 영상출력부(500)는 상기 영상수신부의 영상이 분할되어 출력 가능하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 영상출력유닛(510)은 상기 제어부가 상기 특정개체를 감지할 경우, 영상수신부(200)의 특정객체와 관련된 영상을 팝업하여 출력하여 엘리베이터(100) 관리자에게 특정 객체와 관련된 영상정보를 보다 효과적으로 제공할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 탑승 보조 시스템에 대한 개략적인 블록선도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 엘리베이터 탑승 보조 시스템(1000)은 메모리부(600)를 더 포함할 수 있다.

여기서 메모리부(600)는 제어부(300)가 송수신하는 데이터를 저장한다.

또한 상기, 메모리부는 제어부(300)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 엘리베이터(100), 음성출력부(400) 및 영상출력부(500)의 작동을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다.

도 7은 본 발명의 엘리베이터 탑승 보조 시스템의 조명안내부의 작동상태를 나타낸 작동상태도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 엘리베이터 탑승 보조 시스템(1000)는 조명안내부(700)를 더 포함할 수 있다.

상기 조명안내부(700)는 영상수신부(200)의 하단에 구비되어, 상기 영상수신부(200)의 화각 범위 이내의 바닥 상에 안내 문구를 조사한다.

즉, 상기 조명안내부(700)는 영상수신부(200)가 촬영하는 범위를 향하여 빛을 조사할 수 있어, 교통약자를 상기 영상수신부(200)의 촬영 위치로 유도할 수 있다.

또한, 상기 조명안내부(700)는 특정 객체가 엘리베이터를 이용하기 위해 대기할 장소를 나타낼 수 있다.

보다 자세하게는, 상기 조명안내부(700)는 “여기 서시면 엘리베이터가 자동으로 호출됩니다”, “여기 서시면 엘리베이터가 자동으로 제어됩니다”, "여기 서시면 음성 안내 및 엘리베이터 호출이 가능합니다" “휠체어 이용자만 여기에 서세요”라는 문구를 빛으로 엘리베이터(100) 주변의 바닥 상으로 조사할 수 있음은 물론이다.

보다 바람직하게는, 상기 조명안내부(700)는 특정 객체의 종류중의 하나인 휠체어 이용자의 경우, 휠체어 바퀴 사이의 이격 된 간격 등으로 인해 상기 조명안내부(700)의 조사 범위 내부에 정확하게 대기하는 것이 어려울 수 있으므로, 상기 조명안내부(700)의 조사 범위는 엘리베이터(100)를 이용하게 될 특정 객체 전반의 대기 위치를 통계적으로 고려하여 결정되어야 함은 물론이다.

즉, 조명안내부는(700)는 특정 객체를 엘리베이터 탑승 시스템(1000)을 이용할 수 있도록 영상수신부(200)의 촬영 범위 내로 이동하도록 유도할 수 있어, 특정객체의 영상을 온전히 확보하지 못하는 경우와 특정 객체가 엘리베이터 탑승 보조 시스템(1000)에 대해 인지하지 못하여 무리하게 엘리베이터(100)의 호출 버튼에 손을 뻗어 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

S1000 : 영상 인식을 통한 엘리베이터 제어 방법
S100 : 영상수집 단계
S200 : 객체인식 단계
S300 : 제어 알고리즘 생성단계
S400 : 제어 알고리즘 결정 단계
S500 : 제어 신호 생성 단계
S600 : 안내 음성 출력 단계
S700: 영상 자동 팝업 단계
1000 : 엘리베이터 탑승 보조 시스템
100 : 엘리베이터
110 : 승강도어
200 : 영상수신부
300 : 제어부
400 : 음성출력부
500 : 영상출력부
510 : 영상출력유닛
600 : 메모리부
700 : 조명안내부

Claims (10)

1. 영상 인식을 통한 엘리베이터 자동 제어 방법으로서,
   상기 엘리베이터 외부를 촬영하여 영상을 수집하는 영상수집 단계;
   상기 영상수집 단계에서 수집된 영상을 분석하여, 특정 객체를 인식할 수 있는 객체인식 단계;
   상기 객체인식 단계에서 특정 객체가 인식되면, 적어도 하나 이상의 제어 알고리즘을 생성하는 제어 알고리즘 생성단계;
   상기 제어 알고리즘 생성단계에서 생성된 적어도 하나 이상의 제어 알고리즘 중 선택된 어느 하나의 제어 알고리즘을 결정하는 제어 알고리즘 결정 단계; 및
   상기 영상수집 단계에서 수집된 영상에 상기 제어 알고리즘 결정 단계에서 결정된 제어 알고리즘을 대응시키며, 상기 결정된 제어 알고리즘을 통해 상기 엘리베이터를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어 알고리즘 생성단계는,
   제 1 제어 알고리즘, 제 2 제어 알고리즘, 제 3 제어 알고리즘을 포함하며,
   상기 제어 신호 생성단계는,
   상기 인식된 객체가 위치하고 있는 해당 층으로 엘리베이터를 자동으로 호출하는 호출 신호; 및
   상기 엘리베이터의 개폐 시간을 조절하는 개폐 신호;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제 1 제어 알고리즘은,
   상기 특정 객체가 상기 엘리베이터에 진입하거나 상기 엘리베이터 앞에 정지하는 경우를 포함하며,
   상기 제어 신호 생성 단계는,
   상기 제어 알고리즘 생성단계에서 상기 제 1 제어 알고리즘을 생성할 경우 생성되며, 상기 엘리베이터 개폐 시간을 연장하는 제 1 개폐 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 제어 알고리즘은,
   적어도 하나 이상의 상기 특정 개체가 상기 엘리베이터에 진입하거나 상기 특정 객체가 상기 엘리베이터 진입 중이거나 상기 엘리베이터 앞에 정지하는 경우를 포함하며,
   상기 제어 신호 생성 단계는,
   상기 제어 알고리즘 생성단계에서 상기 제 2 제어 알고리즘을 생성할 경우 생성되며, 상기 특정 객체가 상기 영상 내에서 사라질 때까지 상기 엘리베이터의 개폐 시간을 연장하는 제 2 개폐 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 제 3 제어 알고리즘은,
   적어도 하나 이상의 상기 특정 객체의 지정된 움직임이 기설정된 일정 시간 이상 변동되지 않는 경우를 포함하고,
   상기 제어 신호 생성 단계는,
   상기 제어 알고리즘 생성단계가 상기 제 3 제어 알고리즘을 생성할 경우 생성되며, 상기 특정 객체가 상기 영상 내에서의 움직임의 속도가 기설정된 값 이하일 경우, 일정 시간이 초과되면 상기 엘리베이터의 개폐 시간을 단축시키는 제 3 개폐신호를 생성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 제어 방법.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 특정 객체는,
   휠체어 이용자, 전동 휠체어 이용자, 유모차 사용자, 실버보행보조기 사용자, 전동 스쿠터 사용자, 고령자, 임산부, 장애인 및 영유아를 동반한 사람 중 적어도 하나 이상을 포함하며,
   상기 객체인식 단계는,
   상기 특정 객체의 유형을 사전에 기계학습(machine learning)을 통하여 학습된 데이터와 연동하여 상기 수집된 특정 객체정보를 바탕으로, 현재 발생된 특정 객체의 유형을 확인하도록 진행되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 제어 방법.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법은,
   상기 영상수집 단계의 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 다수의 분할된 화면으로 출력하도록 형성되며, 상기 객체인식 단계에서 특정 객체를 인식한 경우, 해당 영상 신호만을 팝업 창으로 출력하도록 형성되는 영상 자동 팝업 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 제어 방법.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 영상인식을 통한 엘리베이터 제어 방법은,
   상기 제어 신호와 관련된 정보를 음성 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 안내 음성 출력 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 제어 방법.
9. 엘리베이터 탑승 보조 시스템으로써,
   승강도어가 구비되며, 적어도 하나 이상 마련되는 엘리베이터;
   상기 승강도어의 외부에 설치되어, 영상 정보를 수집하는 적어도 하나 이상의 영상수신부;
   상기 영상수신부로부터 수집된 영상 정보를 수신하여 특정개체를 인식한 후, 상기 특정개체가 인식될 경우, 상기 엘리베이터의 자동 호출과 상기 승강도어의 개폐시간을 제어할 수 있는 제어부;
   상기 제어부가 상기 엘리베이터의 운행을 제어할 경우, 정보를 음성으로 출력 하도록 구비되는 음성출력부; 및
   상기 영상수신부를 통해 수집된 영상이 분할되어 출력 가능하고, 상기 제어부가 상기 특정 개체를 감지할 경우, 상기 영상을 팝업하여 출력하도록 구비되는 영상출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 탑승 보조 시스템.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 엘리베이터 탑승 보조 시스템은,
    상기 영상수신부의 하단에 구비되어, 상기 영상수신부의 화각 범위 이내의 바닥 상에 안내 문구를 조사하는 조명안내부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 탑승 보조 시스템.
    
    
    
    
    
    
    
    

Images