KR20220062978A - 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치 - Google Patents

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KR20220062978A
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이병주
정은비
이민택
정대부
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주식회사 아보네
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Abstract

본 발명은 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치에 관한 것으로, 가로등; 상기 가로등의 기둥 상부에 설치되고 제1 특정 영역을 촬영하고 객체의 이동에 따른 추적을 수행할 수 있는 카메라; 상기 가로등의 기둥 상부에 설치되고 투사 컨텐츠를 투사하는 컨텐츠 객체 투사 유닛; 및 상기 가로등의 기둥 하부에 설치되고 상기 촬영된 제1 특정 영역을 분석하여 상기 객체를 인식하며 상기 객체가 관리자 단말에 의해 설정된 공원관리객체에 해당하는지 여부를 결정하여 상기 카메라의 추적 제어, 상기 투사 컨텐츠의 제어 및 디스플레이를 위한 관리 메시지의 제어를 수행하는 디지털 사이니지(signage)를 포함한다.

Description

객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치{SMART STREET LIGHT DEVICE FOR PARK MANAGEMENT BASED ON OBJECT RECOGNITION}
본 발명은 스마트 가로등 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공원 인근에 설치된 스마트 가로등을 이용하여 공원 출입을 관리하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있는 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치에 관한 것이다.
일반적으로 야외에 설치되는 가로등과 같은 조명장치는 일정 영역에 빛을 투사하여 조명 영역을 형성해줌으로써 저녁 또는 야간과 같이 어두운 상황에서도 주변을 지나는 사람들에게 충분한 시야 확보를 위한 공간을 제공한다.
이와 같이 야외 곳곳에 설치된 조명장치는 광을 조사하여 소정의 밝은 환경을 조성함으로써, 어두워진 주변 조도와 비교해 확연한 밝기 차이를 보여줄 수 있기 때문에 이러한 조명 영역은 단순한 조명의 역할 외에도 주변을 지나는 사람들의 시선을 주목시키고, 멀리서도 쉽게 인지 가능한 영역으로 이용될 수 있다.
이와 같이 조명장치를 통한 조명 영역 내에 공간이 야간에 사람의 시선을 주목시킬 수 있는 점에 착안하여 조명장치에 광고제공의 기능을 추가한 그림자 광고 기술이 제시되었다.
한편, 디지털 정보 디스플레이(Digital Information Display: DID)를 이용한 옥외 광고로, 관제 센터에서 통신망을 통해 광고 내용을 제어할 수 있는 광고판을 의미하는 디지털 사이니지(Digital Signage)가 다수 사용되고 있다.
이러한 디지털 사이니지는 공공장소나 상업 공간에 설치되어 다양한 정보와 광고를 실시간으로 제공할 수 있다. 특히, 최근에는 LED를 이용한 옥외 광고판 및 전광판을 설치하는 등 그 사용량이 급격하게 증가하고 있다.
한국등록특허 제10-1324081호 (2013.10.25)
본 발명의 일 실시예는 공원 인근에 설치된 스마트 가로등을 이용하여 공원 출입을 관리하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있는 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 이미지들 간의 차분 연산을 수행하여 객체의 윤곽을 효과적으로 추출하여 공원 관리를 빠르게 수행할 수 있는 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치는 가로등; 상기 가로등의 기둥 상부에 설치되고 제1 특정 영역을 촬영하고 객체의 이동에 따른 추적을 수행할 수 있는 카메라; 상기 가로등의 기둥 상부에 설치되고 투사 컨텐츠를 투사하는 컨텐츠 객체 투사 유닛; 및 상기 가로등의 기둥 하부에 설치되고 상기 촬영된 제1 특정 영역을 분석하여 상기 객체를 인식하며 상기 객체가 관리자 단말에 의해 설정된 공원관리객체에 해당하는지 여부를 결정하여 상기 카메라의 추적 제어, 상기 투사 컨텐츠의 제어 및 디스플레이를 위한 관리 메시지의 제어를 수행하는 디지털 사이니지(signage)를 포함한다.
상기 가로등의 하부에 설치되는 비상벨을 더 포함하고, 상기 디지털 사이니지는 상기 비상벨의 동작을 검출하여 상기 디스플레이의 현재 디스플레이되고 있는 디스플레이 컨텐츠 상에 비상 메시지를 오버레이되게 블링크(blink)하고 스피커를 통해 비상 알람 메시지를 제공할 수 있다.
상기 디지털 사이니지는 상기 투사 컨텐츠를 턴-오프(turn-off)하여 상기 디스플레이의 가독성을 증가시킬 수 있다.
상기 디지털 사이니지는 상기 관리자 단말을 통해 상기 공원관리객체에 관한 관리양식을 생성하고 상기 관리양식에 있는 관리속성을 통해 상기 추적의 제어, 상기 투사 컨텐츠의 제어, 상기 디스플레이의 제어 및 스피커의 제어를 설정할 수 있다.
상기 디지털 사이니지는 상기 디스플레이의 제어 또는 상기 스피커의 제어가 수행되는 경우에는 상기 관리 메시지 또는 알람 메시지의 작성을 상기 관리자 단말에 요청할 수 있다.
상기 디지털 사이니지는 상기 촬영된 제1 특정 영역에 대하여 특정 시간 구간 내에 있는 이미지들 간의 차분 연산을 수행하여 상기 객체의 윤곽을 생성하고, 상기 객체의 윤곽을 통해 상기 개체가 상기 공원관리객체에 해당하는지 여부를 인식할 수 있다.
상기 디지털 사이니지는 상기 특정 시간 구간 내에 있는 이미지들에 관하여 짝수 번째의 이미지들 간의 제1 차분 이미지들 및 홀수 번째의 이미지들 간의 제2 차분 이미지들을 생성하고, 상기 제1 및 제2 차분 이미지들 간의 가중 누적 합산을 통해 상기 객체의 윤곽을 생성할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치는 공원 인근에 설치된 스마트 가로등을 이용하여 공원 출입을 관리하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치는 이미지들 간의 차분 연산을 수행하여 객체의 윤곽을 효과적으로 추출하여 공원 관리를 빠르게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공원 관리용 스마트 가로등 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 스마트 가로등 장치의 시스템 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 스마트 가로등 장치의 기능적 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 공원 관리용 스마트 가로등 장치의 동작에 관한 일 실시예를 설명하는 순서도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명에 따른 공원 관리용 스마트 가로등 시스템(이하, 스마트 가로등 시스템)을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 스마트 가로등 시스템(100)은 사용자 단말(110), 스마트 가로등 장치(130) 및 데이터베이스(150)를 포함할 수 있다.
사용자 단말(110)은 스마트 가로등 장치(130)에서 제공하는 다양한 정보를 수신할 수 있고, 스마트 가로등 장치(130)와 인터랙션을 주고 받을 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 사용자 단말(110)은 스마트폰, 노트북 또는 컴퓨터로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 태블릿 PC 등 다양한 디바이스로도 구현될 수 있다. 사용자 단말(110)은 스마트 가로등 장치(130)와 네트워크를 통해 연결될 수 있고, 복수의 사용자 단말(110)들은 스마트 가로등 장치(130)와 동시에 연결될 수 있다.
또한, 사용자 단말(110)은 영상 촬영이 가능한 카메라 모듈을 포함할 수 있고, 스마트 가로등 장치(130)와 상호 작용하기 위한 전용 프로그램 또는 어플리케이션을 설치하여 실행할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 단말(110)은 가로등이 설치된 지역의 관리자가 운용하는 관리자 단말을 포함할 수 있다.
스마트 가로등 장치(130)는 공원 등 사람들이 다수 이용 가능한 야외 지역 인근에 설치되는 가로등 장치로서 IoT 기반의 스마트 기능이 적용된 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 또한, 스마트 가로등 장치(130)는 공원 지역에 출입하는 객체를 인식하거나 특정 동작을 유도하도록 관련 정보를 제공하거나 다양한 기능을 수행할 수 있는 컴퓨터 또는 프로그램에 해당하는 서버로 구현될 수 있다.
또한, 스마트 가로등 장치(130)는 사용자 단말(110)과 유선 네트워크 또는 블루투스, WiFi 등과 같은 무선 네트워크로 연결될 수 있고, 네트워크를 통해 사용자 단말(110)과 통신을 수행할 수 있다. 또한, 스마트 가로등 장치(130)는 외부 시스템(도 1에 미도시함)과 연결되어 동작할 수 있고, 예를 들어 기상 시스템, 온라인 시스템, 인증 시스템, 교통 시스템 등과 연결될 수 있다.
데이터베이스(150)는 스마트 가로등 장치(130)의 동작 과정에서 필요한 다양한 정보들을 저장하는 저장장치에 해당할 수 있다. 데이터베이스(150)는 객체 인식을 위한 인식 모델에 관한 정보를 저장할 수 있고, 컨텐츠 제공을 위한 컴텐츠 정보를 저장할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 스마트 가로등 장치(130)가 공원 출입 관리를 수행하는 과정에서 다양한 형태로 수집 또는 가공된 정보들을 저장할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 스마트 가로등 장치의 시스템 구성을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 스마트 가로등 장치(130)는 프로세서(210), 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)를 포함하여 구현될 수 있다.
프로세서(210)는 스마트 가로등 장치(130)가 동작하는 과정에서의 각 단계들을 처리하는 프로시저를 실행할 수 있고, 그 과정 전반에서 읽혀지거나 작성되는 메모리(230)를 관리할 수 있으며, 메모리(230)에 있는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리 간의 동기화 시간을 스케줄할 수 있다. 프로세서(210)는 스마트 가로등 장치(130)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)와 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 프로세서(210)는 스마트 가로등 장치(130)의 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다.
메모리(230)는 SSD(Solid State Drive) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현되어 스마트 가로등 장치(130)에 필요한 데이터 전반을 저장하는데 사용되는 보조기억장치를 포함할 수 있고, RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 주기억장치를 포함할 수 있다.
사용자 입출력부(250)는 사용자 입력을 수신하기 위한 환경 및 사용자에게 특정 정보를 출력하기 위한 환경을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입출력부(250)는 터치 패드, 터치 스크린, 화상 키보드 또는 포인팅 장치와 같은 어댑터를 포함하는 입력장치 및 모니터 또는 터치스크린과 같은 어댑터를 포함하는 출력장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입출력부(250)는 원격 접속을 통해 접속되는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 그러한 경우, 스마트 가로등 장치(130)는 독립적인 서버로서 수행될 수 있다.
네트워크 입출력부(270)은 네트워크를 통해 외부 장치 또는 시스템과 연결하기 위한 환경을 포함하고, 예를 들어, LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 및 VAN(Value Added Network) 등의 통신을 위한 어댑터를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 스마트 가로등 장치의 기능적 구성을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 스마트 가로등 장치(130)는 가로등(310), 카메라(330), 컨텐츠 객체 투사 유닛(350), 디지털 사이니지(370) 및 비상벨(390)을 포함할 수 있다. 또한, 디지털 사이니지(370)는 추적 제어 모듈(371), 컨텐츠 제어 모듈(373) 및 메시지 제어 모듈(375)을 포함할 수 있다.
가로등(310)은 공원이나 행사장 등 출입 관리가 필요한 야외 지역에 설치되어 동작할 수 있다. 가로등(310)은 가로등 본연의 기능을 위한 조명 장치를 포함하여 구현될 수 있으며, 다양한 크기 및 구조로 구현되어 설치될 수 있다.
카메라(330)는 가로등(310)의 기둥 상부에 설치될 수 있고, 제1 특정 영역을 촬영하여 객체의 이동에 따른 추적을 수행할 수 있다. 제1 특정 영역은 사람들이 출입을 위해 이동하는 이동 경로 상에서 정의되는 공간 영역에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제1 특정 영역은 공원 출입을 위한 통행로를 포함하는 공간 영역에 해당할 수 있다. 따라서, 카메라(330)는 해당 통행로를 이동하는 객체, 예를 들어, 사람, 동물 등을 촬영하고 영상 분석 또는 이미지 분석 기법을 통해 해당 영상 또는 이미지에 포착된 객체를 인식할 수 있다. 또한, 카메라(330)는 인식된 객체의 이동 경로를 추적하는 동작을 수행할 수 있고, 이를 통해 제1 특정 영역에서 객체의 이동을 추적하여 위치 정보 생성 및 이동 경로 기록 등의 동작을 수행할 수 있다.
컨텐츠 객체 투사 유닛(350)은 가로등(310)의 기둥 상부에서 카메라(330) 인근에 설치되어 동작할 수 있고, 투사 컨텐츠를 특정 방향을 향해 투사하기 위한 빔 프로젝터를 포함하여 구현될 수 있다. 투사 컨텐츠는 광고, 이미지, 영상 등을 포함할 수 있으며, 가로등(310)이 설치된 장소에 따라 해당 장소의 출입 관리를 위해 필요한 다양한 정보들을 포함할 수 있다. 즉, 컨텐츠 객체 투사 유닛(350)은 가로등(310)이 설치된 공간 상에서 사용자들에게 다양한 컨텐츠를 투사 방식의 프로젝터를 이용하여 제공하는 역할을 담당할 수 있다.
일 실시예에서, 컨텐츠 객체 투사 유닛(350)은 투사 방향을 조절할 수 있는 팬틸트(pan-tilt) 컨트롤러를 포함하여 구현될 수 있다. 즉, 컨텐츠 객체 투사 유닛(350)은 투사 컨텐츠의 투사 방향이나 크기를 상황에 따라 조절하여 제공할 수 있다.
디지털 사이니지(signage)(370)는 가로등(310)의 기둥 하부에 설치되어 동작할 수 있으며, 카메라(330) 및 컨텐츠 객체 투사 유닛(350)과 연동하여 동작할 수 있다. 보다 구체적으로, 디지털 사이니지(370)는 카메라(330)와 연동하여 제1 특정 영역에 대한 영상 및 이미지를 분석하여 객체를 인식할 수 있으며, 이를 기초로 인식된 객체가 관리자 단말에 의해 설정된 공원관리객체에 해당하는 여부를 결정할 수 있다. 여기에서, 공원관리객체는 공원 관리를 위해 움직임에 관한 정보를 수집할 필요가 있는 객체에 해당할 수 있고, 예를 들어, 사람 중에서 노숙자, 취객 등의 주의 인물을 포함할 수 있고, 야생 동물이나 위험한 동물 등이 공원관리객체로 설정될 수 있다.
또한, 디지털 사이니지(370)는 컨텐츠 객체 투사 유닛(350)과 연동하여 식별된 객체에 대한 경고 메시지(또는 영상), 공원 출입시 주의 메시지(또는 영상)를 투사할 수 있다. 또한, 디지털 사이니지(370)는 카메라(330)의 추적 제어, 투사 컨텐츠의 제어 및 디스플레이를 위한 관리 메시지의 제어를 수행할 수 있으며, 이들 각 동작을 수행하는 독립된 모듈들을 포함하여 구현될 수 있다.
보다 구체적으로, 디지털 사이니지(370)는 카메라(330)의 추적 제어를 위한 추적 제어 모듈(371), 투사 컨텐츠의 제어를 위한 컨텐츠 제어 모듈(373) 및 관리 메시지의 제어를 위한 메시지 제어 모듈(375)를 포함하여 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 스마트 가로등 장치(130)는 비상벨(390)을 포함하여 구현될 수 있다. 비상벨(390)은 가로등(310)의 하부에 설치되어 동작할 수 있고, 사람의 조작에 의해 동작을 개시할 수 있다. 이 경우, 디지털 사이니지(370)는 비상벨(390)의 동작을 검출하여 디스플레이의 현재 디스플레이되고 있는 디스플레이 컨텐츠 상에 비상 메시지를 오버레이되게 블링크(blink)하고 스피커를 통해 비상 알람 메시지를 제공할 수 있다.
즉, 스마트 가로등 장치(130)는 단순 정보 제공이나 주의 환기 등의 기능 제공에 제한되지 않고, 특정 사용자의 위급 상황에서 위험을 알리거나 주위 사람들에게 도움을 요청하기 위한 기능도 함께 제공할 수 있다. 스마트 가로등 장치(130)는 영상을 재생하는 디스플레이를 포함하여 구현될 수 있으며, 비상벨(390)을 통한 동작이 검출된 경우 비상 메시지를 현재 재생되는 컨텐츠 상에 오버레이 되게 재생할 수 있다. 이때, 주의 집중을 위해 비상 메시지를 블링크(blink) 상태로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 디지털 사이니지(370)는 투사 컨텐츠를 턴-오프(trun-off)하여 디스플레이의 가독성을 증가시킬 수 있다. 즉, 비상벨(390)을 통해 위급 상황의 발생이 감지된 경우 디지털 사이니지(370)는 디스플레이를 통해 비상 메시지를 제공할 수 있으며, 이때, 컨텐츠 객체 투사 유닛(350)에 의해 투사되고 있던 투사 컨텐츠를 턴-오프하여 비상 메시지의 노출 효과를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 디지털 사이니지(370)는 관리자 단말을 통해 공원관리객체에 관한 관리양식을 생성하고 관리양식에 있는 관리속성을 통해 추적의 제어, 투사 컨텐츠의 제어, 디스플레이의 제어 및 스피커의 제어를 설정할 수 있다. 스마트 가로등 장치(130)는 관리자 단말과 연동하여 동작할 수 있으며, 관리자는 관리자 단말을 통해 관리 계획을 설정할 수 있다.
즉, 관리자는 디지털 사이니지(370)가 제공하는 관리양식(또는 관리 인터페이스)에 따라 공원관리객체를 지정할 수 있고, 투사 컨텐츠의 종류와 내용을 지정할 수 있으며, 디스플레이의 동작 시간이나 재생 간격 등을 설정할 수 있다. 또한, 관리자는 스피크의 재생 여부나 음량 등을 구체적인 수치로서 설정할 수 있다. 예를 들어, 관리자는 공원관리객체로 강아지를 지정한 상태에서 투사 컨텐츠의 제어를 '무'로 설정하고 디스플레이의 제어를 통해 관리 메시지를 지정하며 스피커의 제어를 통해 알람 메시지를 지정할 수 있다. 이 경우, 스마트 가로등 장치(130)는 강아지가 식별된 경우 해당 강아지를 추적하면서 투사 컨텐츠의 투사를 종료하고, 디스플레이를 통해 설정된 관리 메시지를 출력하며, 스피커를 통해 해당 강아지와 연관된 알람 메시지를 재생할 수 있다.
일 실시예에서, 디지털 사이니지(370)는 디스플레이의 제어 또는 스피커의 제어가 수행되는 경우에는 관리 메시지 또는 알람 메시지의 작성을 관리자 단말에 요청할 수 있다.
일 실시예에서, 디지털 사이니지(370)는 촬영된 제1 특정 영역에 대하여 특정 시간 구간 내에 있는 이미지들 간의 차분 연산을 수행하여 객체의 윤곽을 생성하고, 객체의 윤곽을 통해 해당 객체가 공원관리객체에 해당하는지 여부를 인식할 수 있다. 예를 들어, 디지털 사이니지(370)는 특정 시간 동안 촬영된 이미지들을 상호 비교한 결과로서 객체를 식별할 수 있으며, 특히 차분 연산을 통해 객체를 제외한 배경 이미지를 제거하여 객체의 윤곽에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 디지털 사이니지(370)는 객체의 윤곽에 관한 정보를 데이터베이스(150)에 저장된 공원관리객체와 비교하여 공원관리객체인지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 디지털 사이니지(370)는 특정 시간 구간 내에 있는 이미지들에 관하여 짝수 번째의 이미지들 간의 제1 차분 이미지들 및 홀수 번째의 이미지들 간의 제2 차분 이미지들을 생성하고, 제1 및 제2 차분 이미지들 간의 가중 누적 합산을 통해 객체의 윤곽을 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 디지털 사이니지(370)는 특정 시간 구간 동안 연속하여 촬영된 이미지들을 기초로, 짝수 번째 이미지들과 홀수 번째 이미지들을 분류할 수 있으며, 짝수 번째 이미지들 간의 비교를 통해 제1 차분 이미지들을 생성할 수 있다. 또한, 디지털 사이니지(370)는 홀수 번째 이미지들 간의 비교를 통해 제2 차분 이미지들을 생성할 수 있으며, 제1 및 제2 차분 이미지들 간의 가중 누적 합산을 통해 객체의 윤곽을 빠르고 효율적으로 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 디지털 사이니지(370)는 제1 특정 영역 내에서 객체의 이동을 추적할 수 있으며, 해당 객체의 이동 속도를 산출할 수 있다. 디지털 사이니지(370)는 해당 객체의 이동속도에 따라 투사 컨텐츠의 투사 방향 및 투사 크기를 변경할 수 있다. 예를 들어, 객체의 이동속도가 빠를수록 투사 컨텐츠의 투사 방향은 현재 위치에서 이동 방향으로 더 멀리 떨어진 곳을 향하도록 설정될 수 있고, 투사 컨텐츠의 투사 크기는 증가할 수 있다. 또한, 디지털 사이니지(370)는 해당 객체의 이동속도에 따라 디스플레이 상에서 재생되는 관리 메시지의 블링크 속도가 더 빠르도록 설정하고, 스피커의 음량을 더 크게 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 디지털 사이니지(370)는 제1 특정 영역에서 식별되는 객체의 이동속도, 투사 컨텐츠의 투사각, 투사 크기, 관리 메시지의 블링크 속도 및 스피커의 음량을 기초로 해당 객체가 제1 특정 영역의 경계를 벗어난 시점을 기준으로 디스플레이의 재생시간을 산출할 수 있다. 디지털 사이니지(370)는 객체의 이동속도, 투사 컨텐츠의 투사각, 투사 크기, 관리 메시지의 블링크 속도 및 스피커의 음량에 관한 다음의 수학식을 기초로 디스플레이의 재생시간을 산출할 수 있다.
[수학식]
Figure pat00001
여기에서, t는 디스플레이의 재생시간이며, k는 비례계수, v와 b는 각각 이동속도와 블링크 속도에 해당할 수 있다. s는 투사 크기, a는 투사각이고, h는 컨텐츠 객체 투사 유닛의 높이이며, l은 스피커의 음량에 해당할 수 있다. 즉, 디스플레이의 재생시간은 객체의 이동속도와 블링크 속도 간의 차이에 따라 결정될 수 있으며, 투사 크기가 크고 컨텐츠 객체 투사 유닛의 높이가 낮으며 투사각이 작을수록 증가할 수 있다. 또한, 디스플레이의 재생시간은 스피커의 음량이 클수록 증가할 수 있다. 또한, 비례계수 k는 각 변수들의 단위 간의 상관관계를 상쇄시키도록 설정될 수 있으며, 디스플레이의 재생시간이 초(s) 단위의 시간으로 결정되도록 설정될 수 있다.
도 4는 공원 관리용 스마트 가로등 장치의 동작에 관한 일 실시예를 설명하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 스마트 가로등 장치(130)는 카메라(330)를 통해 제1 특정 영역을 촬영하여 객체를 식별할 수 있다(단계 S410). 또한, 스마트 가로등 장치(130)는 컨텐츠 객체 투사 유닛(350)을 통해 식별된 객체에 대응되는 투사 컨텐츠를 투사할 수 있다(단계 S430). 이때, 투사된 컨텐츠는 이동 경로 상의 특정 영역에서 재생될 수 있으며, 투사 방향에 따라 건물 벽에 형성된 스크린에서 재생될 수도 있다. 또한, 스마트 가로등 장치(130)는 디지털 사이니지(370)를 통해 식별된 객체를 추적하거나 객체에 관한 관리 메시지를 디스플레이 할 수 있다(단계 S450).
일 실시예에서, 스마트 가로등 장치(130)는 가로등(330)의 설치된 인근을 통과하는 다양한 객체들을 식별하고 해당 장소의 출입관리, 환경관리 등을 위해 투사 컨텐츠와 관리 메시지를 실시간 제공할 수 있다. 스마트 가로등 장치(130)는 객체의 움직임에 따라 투사 컨텐츠와 관리 메시지를 동적으로 변경하여 제공할 수 있으며, 객체의 식별정보에 따라 투사 컨텐츠와 관리 메시지를 선택적으로 제공할 수 있다.
또한, 스마트 가로등 장치(130)는 근처를 통과하는 사용자 단말(110)을 검출할 수 있고, 사용자 단말(110)을 통해 투사 컨텐츠 또는 관리 메시지를 알림 메시지 형태로 제공할 수 있다. 이와 함께, 스마트 가로등 장치(130)는 사용자 단말(110)에 해당 장소에 관한 홍보 및 광고 페이지로 접근 가능한 링크를 제공할 수 있다. 이때, 해당 링크는 QR 코드 등으로 변환되어 제공될 수 있으며, 사용자는 해당 링크를 다른 사용자들과 공유할 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 스마트 가로등 시스템
110: 사용자 단말 130: 스마트 가로등 장치
150: 데이터베이스
210: 프로세서 230: 메모리
250: 사용자 입출력부 270: 네트워크 입출력부
310: 가로등 330: 카메라
350: 컨텐츠 객체 투사 유닛 370: 디지털 사이니지
371: 추적 제어 모듈 373: 컨텐츠 제어 모듈
375: 메시지 제어 모듈 390: 비상벨

Claims (7)

  1. 가로등;
    상기 가로등의 기둥 상부에 설치되고 제1 특정 영역을 촬영하고 객체의 이동에 따른 추적을 수행할 수 있는 카메라;
    상기 가로등의 기둥 상부에 설치되고 투사 컨텐츠를 투사하는 컨텐츠 객체 투사 유닛; 및
    상기 가로등의 기둥 하부에 설치되고 상기 촬영된 제1 특정 영역을 분석하여 상기 객체를 인식하며 상기 객체가 관리자 단말에 의해 설정된 공원관리객체에 해당하는지 여부를 결정하여 상기 카메라의 추적 제어, 상기 투사 컨텐츠의 제어 및 디스플레이를 위한 관리 메시지의 제어를 수행하는 디지털 사이니지(signage)를 포함하는 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가로등의 하부에 설치되는 비상벨을 더 포함하고,
    상기 디지털 사이니지는
    상기 비상벨의 동작을 검출하여 상기 디스플레이의 현재 디스플레이되고 있는 디스플레이 컨텐츠 상에 비상 메시지를 오버레이되게 블링크(blink)하고 스피커를 통해 비상 알람 메시지를 제공하는 것을 특징으로 하는 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 디지털 사이니지는
    상기 투사 컨텐츠를 턴-오프(turn-off)하여 상기 디스플레이의 가독성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 디지털 사이니지는
    상기 관리자 단말을 통해 상기 공원관리객체에 관한 관리양식을 생성하고 상기 관리양식에 있는 관리속성을 통해 상기 추적의 제어, 상기 투사 컨텐츠의 제어, 상기 디스플레이의 제어 및 스피커의 제어를 설정하는 것을 특징으로 하는 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 디지털 사이니지는
    상기 디스플레이의 제어 또는 상기 스피커의 제어가 수행되는 경우에는 상기 관리 메시지 또는 알람 메시지의 작성을 상기 관리자 단말에 요청하는 것을 특징으로 하는 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 디지털 사이니지는
    상기 촬영된 제1 특정 영역에 대하여 특정 시간 구간 내에 있는 이미지들 간의 차분 연산을 수행하여 상기 객체의 윤곽을 생성하고, 상기 객체의 윤곽을 통해 상기 개체가 상기 공원관리객체에 해당하는지 여부를 인식하는 것을 특징으로 하는 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 디지털 사이니지는
    상기 특정 시간 구간 내에 있는 이미지들에 관하여 짝수 번째의 이미지들 간의 제1 차분 이미지들 및 홀수 번째의 이미지들 간의 제2 차분 이미지들을 생성하고, 상기 제1 및 제2 차분 이미지들 간의 가중 누적 합산을 통해 상기 객체의 윤곽을 생성하는 것을 특징으로 하는 객체인식 기반 공원 관리용 스마트 가로등 장치.

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