KR20220134091A - 기계 학습을 통한 ai인지 센싱 시스템을 포함하는 신발장 - Google Patents

기계 학습을 통한 ai인지 센싱 시스템을 포함하는 신발장 Download PDF

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KR20220134091A
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Abstract

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기계 학습을 통한 사용자 인지를 이용한 사용자 위치에 따른 신발장 제어 수행을 통하여 사용자의 편의성을 향상 시키는 신발장을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 신발장은 적어도 하나의 신발이 마련되고, 개방 또는 폐쇄되는 도어를 포함하는 본체,
상기 본체 내부의 건조 행정을 수행하는 제습탈취부 및 출입 관리 모듈과 통신을 수행하는 통신부, 사용자가 상기 출입 관리 모듈에 접근하면, 상기 출입 관리 모듈로부터 획득한 이미지 및 사운드 데이터를 기초로 사용자 정보를 산출하고, 상기 사용자 정보가 미리 등록된 사용자 정보와 매칭되면, 상기 도어를 개방하고 상기 건조 행정을 중단하는 프로세서를 포함한다.

Description

기계 학습을 통한 AI인지 센싱 시스템을 포함하는 신발장{SHOE RACK THAT INCLUDING AI COGNITIVE SENSING SYSTEM THROUGH MACHINE LEARNING}
본 발명은 신발장에 관련된 기술로 보다 상세하게는 AI를 이용하여 효율적인 건조 행정을 수행하는 신발장에 관련된 기술이다.
기계 학습 또는 머신 러닝(machine learning)은 경험을 통해 자동으로 개선하는 컴퓨터 알고리즘을 의미한다. 기계 학습은 공지능의 한 분야로 간주된다. 한편 이러한 기계 학습은 학습을 통하여 사용자를 인식하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어 사용자가 집안의 출입문에 접근할 때 실제 거주자에 해당하는 사용자인지 판단하는 것이 그것이다.
한편 신발은 착용자의 활동영역, 활동종류, 착용자의 발건강 상태 및 사용되는 기후 등의 조건에 따라 그 상태가 다르겠지만, 사용할수록 그 내부에 습기와 악취가 발생하게 된다. 이러한 신발은 대개 신발장에 수납되는데, 신발장은 신발수납의 용도 외에 타 물품 보관에 국한된 수납장으로만 사용되어져 왔다. 그래서 신발장의 대부분이 신발을 보관하기 위한 공간과 기타 물품을 수납할 수 있는 공간으 로만 구성되어 있으므로, 별도의 건조 및 살균 과정을 거치지 않은 상태로 신발을 재착용했을 경우 불쾌감을 느 낄 수 있고, 우천시 착용하여 젖은 신발의 건조를 위하여 별도의 그늘진 곳에서 자연 건조를 수행하게 됨으로써, 건조에 많은 시간과 불편을 초래하고, 나아가서 신발의 변형을 초래하게 되었다.
한편 사용자는 일반적으로 거주지에 도달하게되면 신발을 벗어야 하고 그에 따라 상술한 신발장의 동작도 달라져야 할 것이다. 다만 이러한 동작에 있어서도 거주지의 사용자를 식별하여 보다 효율적인 동작의 수행이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기계 학습을 통한 사용자 인지를 이용한 사용자 위치에 따른 제어 수행을 통하여 사용자의 편의성을 향상 시키는 신발장을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 신발장은 적어도 하나의 신발이 마련되고, 개방 또는 폐쇄되는 도어를 포함하는 본체, `상기 본체 내부의 건조 행정을 수행하는 제습탈취부 및 출입 관리 모듈과 통신을 수행하는 통신부, 사용자가 상기 출입 관리 모듈에 접근하면, 상기 출입 관리 모듈로부터 획득한 이미지 및 사운드 데이터를 기초로 사용자 정보를 산출하고, 상기 사용자 정보가 미리 등록된 사용자 정보와 매칭되면, 상기 도어를 개방하고 상기 건조 행정을 중단하는 프로세서를 포함한다.
이 때 출입 관리 모듈은, 상기 사용자가 포함된 이미지를 획득하는 카메라, 상기 사용자의 목소리가 포함된 음성 데이터를 획득하는 마이크 상기 사용자의 접근 여부를 판단하는 센서 모듈을 포함한다.
또한 프로세서는, 미리 생성된 학습 모델을 이용하여 상기 출입 관리 모듈이 획득한 이미지 및 사운드를 기초로 상기 사용자를 인식하는 학습을 수행하여 학습 데이터를 형성하고, 상기 사용자가 상기 출입 관리 모듈에 접근하는 것으로 판단되면, 상기 학습 데이터와 상기 이미지 및 상기 사운드를 이용하여 상기 사용를 식별하고, 상기 도어를 개방하고 상기 건조 행정을 중단할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 신발장은 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기계 학습을 통한 사용자 인지를 이용한 사용자 위치에 따른 신발장 제어 수행을 통하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 신발장은 사용자의 접근에 따라 신발장 내부의 건조 행정을 제어하여 효율적인 전력관리가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 살균, 건조 및 탈취 기능을 가지는 신발장의 내부를 도시한 정면도이다.
도2는 일 실시예에 따른 사용자가 출입 관리 모듈에 접근하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 신발장의 제어블럭도이다.
도4은 일 실시예에 따른 본 발명의 순서도이다.
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 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
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)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여 질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 살균, 건조 및 탈취 기능을 가지는 신발장의 내부를 도시한 정면도이다.
도1을 참고하면 본 발명의 일 실시례에 따른 살균, 건조 및 탈취 기능을 가지는 신발장(100)은 본체(110), 자외선조사부(121,122), 제습탈취부(130), 살균거치대(140) 및 도어(170,180)를 포함할 수 있다.
본체(110)는 전방으로 개방되는 공간으로 이루어져서 신발이 수용되는 수용부(111,112,113)가 마련된다.
수용부(111,112,113)는 본체(110)의 일측에 상하 다수로 적층되도록 형성되고, 각각에 제1 자외선조사부(121)가 자외선을 조사하도록 설치되며, 각각에 제습탈취부(130)에 의한 공기의 흡입 및 방출을 수행할 수 있다.
위해 제1 흡입구(131)와 제1 방출구(135)가 각각 형성되는 선반형수용부(111)와, 본체(110)의 타측에 상하로 연장되도록 형성되고, 살균거치대(140)가 상하로 다수로 배열되도록 설치되며, 제2 자외선조사부(122)가 자외선을 조사하도록 설치되며, 제습탈취부(130)에 의한 공기의 흡입 및 방출을 위해 제2 흡입구(132)와 제2 방출구(136)가 형성되는 공간형수용부(112)와, 본체(110)의 하부에 도어(170,180)로부터 벗어나도록 형성되어 항시개방되는 개방형수용부(113)를 포함할 수 있다. 따라서, 신발 각각의 종류, 크기, 재질, 사용목적 등에 따라, 적합한 수용부(111,112,113)에 선택적으로 수용할 수 있다.
본체(110)는 제1 및 제2 흡입구(131,132)가 제습탈취부(130)의 제습탈취기(134)까지 연결되도록 하는 공기의 흡입통로가 내부에 형성될 수 있고, 제1 및 제2 방출구(135,136)가 제습탈취부(130)의 제습탈취기(134)까지 연결되도록 하는 공기의 방출통로가 내부에 형성될 수 있다. 또한 본체(110)는 선반형수용부(111)가 선반에 의해 공간이 구획되도록 구성될 수 있는데, 이 경우, 신발(1)의 특성을 고려하여 적절한 공간을 제공하고자, 신발(1)을 적재하는 선반의 유기적 변경이 편리하도록 레일을 수직으로 다수로 설치하고, 레일 상에서 선반의 고정위치를 가변시킴으로써 선반형수용부(111) 각각의 높이 조절을 가능하게 할 수 있다.
자외선조사부(121,122)는 수용부(111,112) 내에 자외선을 조사하도록 설치되고, 예컨대 UV 램프나 UV LED 등을 비롯하여, 자외선을 조사하는 다양한 발광소자로 이루어질 수 있다. 여기서, 자외선조사부(121,122)는 선반형수용부(111) 각각에 설치되는 제1 자외선조사부(121)와, 개방형수용부(113)에 설치되는 제 2 자외선조사부(122)를 포함할 수 있으며, 그 밖에도 필요로 하는 위치에 추가적으로 설치될 수 있다.
제습탈취부(130)는 신발장 내부의 건조 행정을 수행할 수 있는 공조 어셈블리를 포함할 수 있다.
제습탈취부(130)는 수용부(111,112)에 마련되는 흡입구(131,132)를 통해 흡입되는 공기에 대한 제습 및 탈취를 수행하여, 제습 및 탈취를 마친 공기를 수용부(111,112)에 마련되는 방출구(135,136)를 통해 방출시킨다. 제습탈취부(130)는 공기의 흡입을 위해 수용부(111,112)에 마련되는 제 1 및 제 2 흡입구(131,132)와, 제 1 및 제 2 흡입구(131,132)를 통해서 흡입되는 공기에 포함된 먼지 등의 이물질은 물론 냄새를 유발하는 물질이나 세균 등을 필터링하도록 본체(110)에 흡입되는 공기의 이동경로상에 설치되는 필터(133)와, 공기가 필터(133)를 통과하도록 흡입력을 제공함과 아울러, 유입되는 공기에 포함되는 냄새 및 습기를 제거하는 제습탈취기(134)와, 제습탈취기(134)에 의해 처리를 마친 공기를 외부로 방출시키도록 수용부(111,112)에 마련되는 제 1 및 제 2 방출구(135,136)를 포함할 수 있다.
제습탈취기(134)는 탈취를 위하여, 플라즈마를 이용하거나, 음이온을 이용하여 냄새물질을 분해 및 제거할 수 있으며, 이 밖에도 탈취를 위하여 다양한 방식이 적용될 수 있다. 또한 제습탈취기(134)는 제습을 위하여, 일례로 냉동사이클을 이용하는 경우, 다른 예로서 히트펌프를 이용하는 경우를 들 수 있으며, 이 밖에도 다양한 제습 방식이 적용될 수 있다. 제습탈취기(134)의 제습으로 인해 수집되는 물은 별도의 저수탱크에 담겨지는데, 이러한 저수탱크는 공간형수용부(112) 내에 마련되는 커버(미도시)에 의해 개폐되는 내부공간에 분리 가능하게 수용될 수 있다.
제습탈취기(134)는 냉동사이클을 이용하는 경우, 공기가 증발기를 통과할 때 공기 중의 수분이 응축되어 습기를 제거하도록 하는데, 케이스 내부에 설치되어 외부공기를 흡입하는 팬과, 흡입되는 공기 중에 포함된 습기를 응축하여 수분을 제거하는 제습수단과, 제습수단에서 제습된 물이 저장되는 저수탱크로 구성될 수 있는데, 여기서, 제습수단은 기체상태의 냉매를 고온·고압으로 압축하는 압축기와, 이 압축기에서 배출되는 고온·고압의 냉매가스를 응축시키는 응축기와, 응축기를 거쳐 모세관(팽창튜브)을 통과한 저온·저압의 액체냉매가 증발잠열을 흡수하여 냉각작용을 하는 증발기로 구성될 수 있으며, 이러한 제습탈취기(134)는 냉매가 압축기를 통하여 증발기로부터 응축기와 모세관을 통해 다시 증발기로 순환되도록 구성될 수 있다. 따라서, 제습탈취기(134)는 팬의 회전으로 공기가 내부로 흡입되면, 흡입된 공기가 증발기를 지나면서 냉매에 의하여 이슬점 이하로 냉각되어 응축되면서, 공기 중에 포함된 습기는 이슬로 맺혀져 제거되며, 제거된 습기가 모여 물방울로 맺히면 낙하하여, 내부의 저수탱크로 흘러 저장될 수 있다.
제습탈취기(134)는 히트펌프를 이용하는 경우, 히트펌프의 응축기에서 방열된 열에 의한 피건조물의 건조과정에서, 피건조물로부터 수분을 흡수한 다습의 공기가 증발기의 증발작용에 의해 제습이 이루어지도록 하고, 제습된 공기는 다시 응축기의 통과중 응축기에서 방열되는 열에 의해 가열되어, 상대습도가 낮은 공기를 만들어 수용부(111,112) 내에 공급되게 하는 작동을 반복적으로 수행하도록 하는데, 이처럼 히트펌프를 사용한 건조 방식의 경우, 건조시 신발(1)의 손상을 최소화할 수 있도록 저온건조와 제습과정을 반복하도록 함으로써, 신발(1) 내부의 습기 제거를 가능하도록 한다.
도2는 일 실시예에 따른 사용자가 출입 관리 모듈에 접근하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도2를 참고하면 사용자(P2)가 출입 관리 모듈(200)이 마련된 출입문(210)에 접근하는 동작을 나타내고 있다.
한편 출입 관리 모듈(200)은 후술하는 바와 같이 카메라, 마이크 및 센서 모듈을 포함할 수 있다.
사용자(P2)가 출입 관리 모듈(200)에 접근하면 출입 관리 모듈(200)은 센서 모듈을 이용하여 사용자의 접근 여부를 판단할 수 있다.
센서 모듈은 레이더 및 라이다를 포함할 수 있다.
레이더 및 라이다는 출입 관리 모듈(200) 주변의 거리 정보가 변경되는 것을 획득할 수 있고 이를 통하여 사용자의 접근 여부를 판단할 수 있다.
또한 이 사용자가 접근하는 것으로 판단하면 출입 관리 모듈(200)은 사용자의 이미지를 획득할 수 있다.
구체적으로 출입 관리 모듈(200)은 출입문을 기준으로 전방의 이미지를 획득할 수 있고, 출입 관리 모듈(200)이 획득한 이미지에는 사용자의 이미지가 포함될 수 있다.
또한 출입 관리 모듈(200)은 사용자의 음성 데이터를 획득할 수 있다.
음성 데이터에는 사용자의 목소리가 포함될 수 있다.
한편 출입 관리 모듈(200)은 사용자의 목소리가 포함된 음성 데이터와 사용자가 포함된 이미지를 신발장에 송신할 수 있다.
이러한 정보를 신발장에 송신할 때에는 후술하는 바와 같은 사물 인터넷 네트워크가 이용될 수 있다. 이와 관련된 자세한 설명은 후술한다.
이하에서는 출입 관리 모듈(200)이 송신한 데이터를 신발장이 수신하여 사용자를 식별하는 동작을 상세하게 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 신발장(100)의 제어블럭도이다.
신발장(100)은 메모리(150), 프로세서(170), 제습 탈취부(130), 통신부(180) 및 습도 센서(190)가 포함될 수 있다.
메모리(150)는 후술하는 바와 같이 프로세서가 신발장의 제어 동작을 수행하는데 있어 필요한 각종 정보를 저장할 수 있다.
메모리(150)는, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부는 제어부와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
또한 메모리(150)는 후술하는 프로세서가 생성한 학습 데이터를 저장할 수 있다.
학습 데이터는 출입 관리 모듈이 송신한 사용자가 포함된 이미지와 음성 데이터를 이용하여 기계 학습을 수행할 수 있다.
이와 관련된 상세한 설명은 후술한다.
제습 탈취부(130)는 본체 내부의 건조 행정을 수행하는 구성으로 마련될 수 있다. 제습 탈취부(130)는 본체에 에어를 공급하여 건조 행정를 수행할 수 있다. 건조 행정은 신발장 내부의 습도를 조절하는 동작 일괄을 의미할 수 있다.
제습 탈취부(130)에는 히트 펌프의 기능을 수행할 수 있는 복수의 구성이 포함될 수 있다.
통신부(180)는 사물 인터넷 네트워크를 통해서 출입 관리 모듈과 통신을 수행할 수 있다.
한편 출입 관리 모듈(200)은 카메라(210), 센서 모듈(220) 및 마이크(230)를 포함할 수 있다. 출입 관리 모듈(200)은 인터폰과 같은 형태로 마련될 수 있다.
카메라(210)는 상술한 바와 같이 출입문 주변의 이미지를 획득하는 디바이스로 마련될 수 있다.
한편 센서 모듈(220)은 출입문 주변의 점유 정보를 획득하는 센서로 마련될 수 있다. 구체적으로 센서 모듈은 레이더 센서와 라이더 센서를 포함할 수 있다.
레이더 센서는 마이크로파(극초단파, 10cm~100cm 파장) 정도의 전자기파를 물체에 발사시켜 그 물체에서 반사되는 전자기파를 수신하여 물체와의 거리, 방향, 고도 등을 검출할 수 있는 센서를 의미할 수 있다.
라이다 센서는 라이다는 레이저 펄스를 발사하고, 그 빛이 주위의 대상 물체에서 반사되어 돌아오는 것을 받아 물체까지의 거리 등을 측정함으로써 주변의 모습을 정밀하게 그려내는 센서를 의미할 수 있다.
또한 출입 관리 모듈(200)은 마이크를 포함할 수 있다.
마이크는 사용자의 목소리가 포함된 음성 데이터를 획득할 수 있다. 이러한 동작을 기초로 형성된 데이터는 신발장으로 송신될 수 있다.
구체적으로 출입 관리 모듈(200)이 생성한 데이터는 신발장이 마련되는 사물 인터넷 네트워크에 송신되고, 신발장은 사물 인터넷 네트워크 상의 데이터를 수신할 수 있다.
사물 인터넷은 무선 통신을 통해 각종 사물을 연결하는 기술을 의미한다. 구체적으로 사물 인터넷은 인터넷으로 연결된 사물들이 데이터를 주고받아 스스로 분석하고 학습한 정보를 사용자에게 제공하거나 사용자가 이를 원격 조정할 수 있는 인공지능 기술을 의미할 수 있다.
여기서 사물이란 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 디바이스 등 다양한 디바이스를 의미하고 이러한 디바이스 들은 임베디드 시스템이 된 사물인터넷에 연결되는 사물들은 자신을 구별할 수 있는 유일한 아이피를 가지고 인터넷으로 연결될 수 있다.
즉 통신부(180)는, 신발장이 마련된 공간의 사물 인터넷 네트워크와 통신을 수행하여 출입 관리 모듈이 송신한 데이터를 전달받을 수 있다.
통신부(180)는 사물 인터넷 네트워크와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
특히 무선 통신 모듈은 무선 통신 모듈은 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
한편 프로세서(170)는 사용자가 출입 관리 모듈에 접근하면, 출입 관리 모듈로부터 획득한 이미지 및 사운드 데이터를 기초로 사용자 정보를 산출할 수 있다.
신발장(100)에는 사용자의 이미지 및 사용자의 목소리와 같은 사용자를 식별할 수 있는 데이터가 미리 저장될 수 있는데 프로세서는 출입 관리 모듈이 획득한 데이터를 사용자를 식별하기 위한 미리 등록된 사용자 정보와 비교하여 사용자 정보를 산출할 수 있다.
프로세서(170)는 사용자 정보가 미리 등록된 사용자 정보와 매칭되면, 도어를 개방하고 건조 행정을 중단할 수 있다.
즉, 사용자가 출입문에 접근하는 것으로 판단되고, 해당 사용자의 정보가 사용자가 등록한 미리 등록된 사용자 정보와 매칭되면 프로세서(170)는 해당 등록 사용자가 출입문에 접근한 것으로 판단하고 사용자의 신발장 사용을 위하여 신발장의 도어를 개방하고 건조 행정을 중단할 수 있다.
한편 신발장(100)은 이러한 사용자를 식별하는데 있어서 기계 학습을 수행할 수있다.
이러한 기계 학습을 수행하기 위하여 프로세서(170)는 학습 모델을 이용할 수 있다.
일 실시예에 따르면 학습 모델에는 딥러닝 모델이 이용될 수 있다.
딥러닝은 다층구조 형태의 신경망을 기반으로 하는 학습모델을 의미할 수 있다.
이러한 딥러닝 모델로는 입력층과 출력층 사이에 다중의 은닉층(hidden layer)이 존재하는 심층(deep) 신경망, 뉴런 사이의 연결 패턴을 형성하는 '컨볼루셔널(convolutional) 신경망', 시간에 따라 매순간 신경망을 쌓아올리는 재귀(recurrent) 신경망, 및 입력 집합에 대한 확률 분포를 학습할 수 있는 제한 볼츠만 머신(restricted Boltzmann machine) 등으로 형성될 수 있다.
즉 상술한 내용을 기초로 프로세서(170)는, 출입 관리 모듈이 획득한 이미지 및 사운드를 기초로 사용자를 인식하는 학습을 수행하여 학습 데이터를 형성할 수 있다.
구체적으로 프로세서(170)는 사용자에 매칭되는 이미지와 음성 데이터를 정답 데이터로 이용하고 출입 관리 모듈이 지속적으로 획득하는 데이터와 사용자의 음성 데이터를 입력 값으로 이용하여 학습을 수행할 수 있고 이러한 학습을 통하여 학습 데이터를 형성할 수 있다.
이러한 인식을 통하여 신발장은 사용자를 식별할 수 있고, 사용자가 상기 출입 관리 모듈에 접근하는 것으로 판단되면, 사용자를 식별하고 도어를 개방하고, 건조 행정을 중단할 수 있다.
상술한 프로세서(170)는 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
도 3에 도시된 신발장(100)의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
한편, 도 3에서 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
도4은 일 실시예에 따른 본 발명의 순서도이다.
도4를 참고하면 신발장은 사용자의 이미지와 사운드로 학습 데이터를 형성할 수 있다(S410).
한편 신발장은 출입 관리 모듈로부터 사용자의 이미지와 사운드를 전달받아 사용자가 출입 관리 모듈에 접근하는지 여부를 판단할 수 있다(S420).
한편 사용자가 출입 관리 모듈에 접근하는 것으로 판단되면 신발장은 학습 데이터를 이용하여 접근하는 사용자를 식별할 수 있다(S430).
한편 해당 출입 관리 모듈에 접근하는 사용자가 미리 등록된 사용자인 것으로 판단되는 경우에는 신발장이 도어를 개방하고 신발장 내부의 건조 행정을 중단할 수 있다(S440).
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 신발장
130 : 제습탈취부
150 : 메모리
180 : 통신부
200 : 출입 관리 모듈
210 : 카메라
220 : 센서 모듈
230 : 마이크

Claims (3)

  1. 신발을 위생적으로 관리하는 스마트 신발장에 있어서,
    적어도 하나의 신발이 마련되고, 개방 또는 폐쇄되는 도어를 포함하는 본체;
    상기 본체 내부의 건조 행정을 수행하는 제습탈취부; 및
    출입 관리 모듈과 통신을 수행하는 통신부;
    사용자가 상기 출입 관리 모듈에 접근하면,
    상기 출입 관리 모듈로부터 획득한 이미지 및 사운드 데이터를 기초로 사용자 정보를 산출하고,
    상기 사용자 정보가 미리 등록된 사용자 정보와 매칭되면, 상기 도어를 개방하고 상기 건조 행정을 중단하는 프로세서;를 포함하는 신발장
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출입 관리 모듈은,
    상기 사용자가 포함된 이미지를 획득하는 카메라;
    상기 사용자의 목소리가 포함된 음성 데이터를 획득하는 마이크; 및
    상기 사용자의 접근 여부를 판단하는 센서 모듈;을 포함하는 신발장
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    미리 생성된 학습 모델을 이용하여 상기 출입 관리 모듈이 획득한 이미지 및 사운드를 기초로 상기 사용자를 인식하는 학습을 수행하여 학습 데이터를 형성하고,
    상기 사용자가 상기 출입 관리 모듈에 접근하는 것으로 판단되면,
    상기 학습 데이터와 상기 이미지 및 상기 사운드를 이용하여 상기 사용를 식별하고,
    상기 도어를 개방하고 상기 건조 행정을 중단하는 신발장
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