KR20230001817A - 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자 정보(사용자 키, 사용자 연령, 사용자 성별, 휠체어 사용 여부 등)에 따라 키오스크의 높이와 각도를 조절하고, 사용자의 연령에 맞는 화면을 사용자에게 출력한다. 이로 인해, 키오스크 사용에 익숙한 사람은 물론, 고령층, 어린이, 장애인도 쉽고 편리하고 직관적으로 키오스크를 사용할 수 있다. 특히, 매장뿐 아니라 주민센터, 구청 및 시청과 같은 관공서에서 설치하는 경우 모두를 배려한 편리한 서비스를 제공할 수 있어 디지털 소외 계층을 고려한 대안이나 표준으로 자리 잡을 수 있다. 또한, 고령층, 어린이, 장애인을 응대하는 인력을 줄일 수 있어, 판매자의 수익 구조 또는 관공서의 인력 활용성이 개선될 수 있다.

Description

안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크{User responsive kiosk using facial recognition technology}
본 발명은 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크에 관한 것이다.
‘디지털 트랜스포메이션’ 은 다양한 변화에 맞춰 디지털 기반으로 기업의 전략, 조직, 프로세스, 비즈니스 모델, 시스템 등을 근본적으로 변화시키기 위한 최근 많은 기업들이 추진하고 있는 경영 전략이다. 즉, ‘디지털 트랜스포메이션’은 대면 서비스 방식에서 비대면 서비스 방식으로 전환을 위한 기업들의 움직임을 말한다.
‘키오스크(KIOSK)’는 실생활에서 소비자가 가장 많이 마주하는 ‘디지털 트랜스포메이션’의 대표적인 기술이다. 현재 대형 프렌차이즈뿐 아니라 소상공인에게까지 보편화되고 있는 무인결제시스템 서비스이다. 키오스크를 통해 대형 패스트푸드 프렌차이즈부터 편의점, 카페, 통신사, 마트 등의 결제방식이 기존 오프라인 대면 서비스 제공 방식에서 비대면 무인 서비스 제공 방식으로 변화하고 있다.
하지만, 인터넷과 스마트 폰이 대중화된 디지털 사회에서 세대 및 사회 계층 간 정보 및 기술 활용 능력의 차이로 정보 격차, 즉 디지털 디바이드(Digital divide) 현상이 발생하고 있다. 이로 인해, 무인화, 자동화 시스템이 도입될수록 디지털 소외 계층은 확대되고 있다.
디지털 소외 현상은 특히 고령층으로 갈수록 뚜렷해진다. 고령층이 무인시스템을 사용하는 경우, 노안, 백내장과 같은 신체적 제약, 디지털 변화에 대한 습득 능력 한계, 주변 시선에 대한 두려움, 영어로 된 주문 방식, 디지털 화면 이해도 부족 등과 같은 사유로 사용을 기피하게 된다. 이러한 디지털 소외 현상은 고령층뿐 아니라, 디지털 서비스에 익숙지 못한 자, 어린이, 장애인에게도 문제가 될 수 있다.
한국등록특허(10-2227908)
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크는,
사용자를 촬영하는 카메라와, 상기 사용자에게 제공되는 시각적 정보가 출력되는 디스플레이와, 상기 카메라로부터 사용자 촬영 영상을 전달받으며 상기 디스플레이에 제어신호를 전송하는 제어부를 구비하여, 사용자 정보에 맞춰진 시각적 정보를 제공하는 키오스크 본체;
상기 키오스크 본체에 연결되며, 상기 키오스크 본체를 지지하는 스탠드;
상기 스탠드에 결합되고 상기 키오스크 본체에 연결되며, 상기 키오스크 본체를 상하방향으로 이동시키는 높낮이 조절부; 및
상기 높낮이 조절부에 결합되고 상기 키오스크 본체에 연결되며, 상기 키오스크 본체를 틸팅시키는 틸팅부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 사용자 정보(사용자 키, 사용자 연령, 사용자 성별, 휠체어 사용여부 등)에 따라 키오스크의 높이와 각도를 조절하고, 사용자의 연령에 맞는 화면을 사용자에게 출력한다. 이로 인해, 키오스크 사용에 익숙한 사람은 물론, 고령층, 어린이, 장애인도 쉽고 편리하고 직관적으로 키오스크를 사용할 수 있다. 특히, 매장뿐 아니라 주민센터, 구청 및 시청과 같은 관공서에서 설치하는 경우 모두를 배려한 편리한 서비스를 제공할 수 있어 디지털 소외 계층을 고려한 대안이나 표준으로 자리 잡을 수 있다. 또한, 고령층, 어린이, 장애인을 응대하는 인력을 줄일 수 있어, 판매자의 수익 구조 또는 관공서의 인력 활용성이 개선될 수 있다.
본 발명은 사용자의 연령에 따라 일반용 사용자 인터페이스(UI, User Interface)와 고령자용 사용자 인터페이스(UI)를 선택적으로 제공한다. 고령자용 사용자 인터페이스는 글자 및 아이콘이 확대, 주문단계 간소화, 한글 단어 사용으로 고령자의 키오스크 사용상의 어려움을 줄여줄 수 있다. 또한, 음성지원 서비스를 통해 디지털 화면의 이해도가 부족한 고령자가 키오스크를 쉽고 편리하게 사용할 수 있게 도와준다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크를 나타낸 측면도다.
도 2는 도 1에 도시된 키오스크 본체를 나타낸 정면도다.
도 3은 도 2에 도시된 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 높낮이 조절부를 자세히 나타낸 측면도다.
도 5는 도 1에 도시된 높낮이 조절부를 자세히 나타낸 정면도다.
도 6는 도 1에 도시된 틸팅부를 자세히 나타낸 측면도다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크의 작동방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 키오스크 본체의 디스플레이에 출력되는 일반용 사용자 인터페이스와 고령자용 사용자 인터페이스의 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크를 자세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크(1)는, 키오스크 본체(10), 스탠드(20), 높낮이 조절부(30), 틸팅부(40)로 구성된다.
[키오스크 본체(10)]
키오스크 본체(10)는 사용자 정보에 맞춰진 시각적 정보를 제공한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 키오스크 본체(10)는 카메라(11), 디스플레이(12), 스피커(13), 제어부(14)를 구비한다. 카메라(11), 디스플레이(12), 스피커(13), 제어부(14)는 본체용 하우징(15)에 장착된다.
카메라(11)
카메라(11)는 사용자를 사진 또는 동영상으로 촬영한다.
카메라(11)는 사용자의 안면을 포함한 신체의 전부 또는 일부를 촬영한다. 획득된 사용자 정보에는 사용자의 3차원적 공간 정보와 사용자의 안면 이미지 정가 포함된다.
디스플레이(12) 및 스피커(13)
디스플레이(12)는 사용자에게 제공되는 시각적 정보가 출력된다. 디스플레이(12)는 터치스크린 방식으로 구성된다. 사용자는 출력된 시각적 정보에 포함된 사용자 인터페이스나 아이콘을 터치하여 메뉴를 선택할 수 있다.
스피커(13)는 사용자에게 제공되는 청각적 정보가 출력된다. 사용자는 스피커(13)를 통해 청각적 정보를 제공받고 디스플레이(12)를 통해 메뉴를 선택할 수 있다.
제어부(14)
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(14)는 카메라(11)로부터 사용자 촬영 영상을 전달받는다. 제어부(14)는 안면 인식 프로그램(facial recognition program)과 물체 인식 프로그램(object recognition program)을 이용하여 사용자 촬영 영상을 분석하여, 사용자 키, 사용자 연령, 사용자 성별, 휠체어 사용 여부 등을 알아낸다. 물체 인식 프로그램과 안면 인식 프로그램은 공지된 기술을 이용할 수 있다.
제어부(14)는 디스플레이(12), 스피커(13), 높낮이 조절부(30), 틸팅부(40)에 제어신호를 전송한다.
제어부(14)는 높낮이 조절부(30)에 전기적으로 연결된다. 제어부(14)는 파악된 사용자의 키에 따라 키오스크 본체(10)의 높이를 조정하는 제어신호를 높낮이 조절부(30)에 전송한다.
제어부(14)는 틸팅부(40)에 전기적으로 연결된다. 제어부(14)는 파악된 사용자의 키에 따라 키오스크 본체(10)의 각도를 조정하는 제어신호를 틸팅부(40)에 전송한다.
제어부(14)는 파악된 사용자의 연령에 따라 디스플레이(12)에 일반용 사용자 인터페이스(U1) 또는 고령자용 사용자 인터페이스(U2)가 출력될지 결정하며, 디스플레이(12)에 일반용 사용자 인터페이스(U1) 또는 고령자용 사용자 인터페이스(U2) 중 어느 것이 출력될지에 대한 제어신호를 전송한다.
고령자용 사용자 인터페이스(U2)의 글자 및 아이콘은 일반용 사용자 인터페이스(U1)의 글자 및 아이콘의 크기보다 크고, 내용이 이해하기 쉽고 짧게 단순화된다. 또한, 일반용 사용자 인터페이스(U1)에 포함된 영어 단어는 고령자용 사용자 인터페이스(U2)에서 한글 단어로 변환된다.
제어부(14)는 파악된 사용자의 연령에 따라 청각적 정보의 제공 여부를 결정하며, 결정에 따라 스피커(13)에 상기 청각적 정보를 출력하는 제어신호를 전송할 수도 있다. 청각적 정보는 고령자, 어린이, 청각 장애인 등과 같은 사용자를 위한, 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크(1) 사용에 대한 내용을 포함한다.
[스탠드(20)]
스탠드(20)는 키오스크 본체(10)에 연결되며, 키오스크 본체(10)를 지지한다.
스탠드(20)의 상단에 후술되는 높낮이 조절부(30)가 결합되고, 높낮이 조절부(30)에 틸팅부(40)와 키오스크 본체(10)가 결합되는 방식으로, 스탠드(20)는 높낮이 조절부(30), 틸팅부(40), 키오스크 본체(10)를 지지하게 된다.
[높낮이 조절부(30)]
높낮이 조절부(30)는 스탠드(20)에 결합되고 키오스크 본체(10)에 연결된다. 즉, 높낮이 조절부(30)의 하단이 스탠드(20)의 상단에 결합되고, 전면에 키오스크 본체(10)가 결합된 틸팅부(40)가 결합된다. 높낮이 조절부(30)는 스탠드(20)에 대해 상하방향으로 이동함으로써, 결합된 키오스크 본체(10)를 상하방향으로 이동시킨다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 높낮이 조절부(30)는 높낮이 조절용 하우징부(31), 높낮이 조절용 이동블록(32), 가이드 레일(33), 높낮이 조절용 액츄에이터(34)로 구성된다.
높낮이 조절용 하우징부(31)는 스탠드(20)에 결합된다. 높낮이 조절용 하우징부(31)는 내부가 중공된 사각의 박스 형상으로 형성된다. 이러한 높낮이 조절용 하우징부(31)의 전면에는 높낮이 조절용 이동블록(32)이 관통하는 높이 조절용 관통홀(H)이 상하방향으로 길게 형성된다.
높낮이 조절용 이동블록(32)은 틸팅부(40)에 결합되며, 상하방향으로 이동된다. 높낮이 조절용 이동블록(32)은 높낮이 조절용 하우징부(31)의 내부에 위치되며, 일부가 높이 조절용 관통홀(H)로 관통되어 틸팅부(40)에 결합된다.
가이드 레일(33)은 높낮이 조절용 하우징부(31)에 결합되며, 틸팅부(40)가 슬라이딩 이동가능하게 연결된다.
높낮이 조절용 액츄에이터(34)는 높낮이 조절용 하우징부(31)에 결합되며, 높낮이 조절용 이동블록(32)에 연결되어 높낮이 조절용 이동블록(32)을 이동시킨다. 높낮이 조절용 액츄에이터(34)는 리니어모터 또는 가압 실린더 등으로 구성될 수 있다. 이하에서는 높낮이 조절용 액츄에이터(34)가 리니어모터로 구성된 경우를 설명한다. 본 실시예의 높낮이 조절용 액츄에이터(34)는 높낮이 조절용 하우징부(31)에 회전 가능하게 결합되는 볼 스크류(34a)와, 높낮이 조절용 이동블록(32)에 결합되며 볼 스크류(34a)에 치합되는 이동너트(미도시)와, 볼 스크류(34a)에 연결되어 볼 스크류(34a)를 회전시키는 구동모터(34b)로 구성된다.
[틸팅부(40)]
틸팅부(40)는 높낮이 조절부(30)에 결합되고 키오스크 본체(10)에 연결되며, 키오스크 본체(10)를 틸팅시킨다.
도 6에 도시된 바와 같이, 틸팅부(40)는 틸팅용 하우징(41), 틸팅용 액츄에이터(42)로 구성된다.
틸팅용 하우징(41)은 상기 키오스크 본체(10)가 회동 가능하게 결합되는 힌지축(HS)을 구비한다. 틸팅용 하우징(41)은 내부가 중공된 사각의 박스 형상으로 형성된다. 이러한 틸팅용 하우징(41)의 전면은 개구되어 형성된다.
틸팅용 액츄에이터(42)는 틸팅용 하우징(41)의 내부에 배치된다. 틸팅용 액츄에이터(42)는 틸팅용 하우징(41)과 키오스크 본체(10)에 연결되며, 키오스크 본체(10)를 회동 중심으로 하여 회동되도록 키오스크 본체(10)를 가압한다.
틸팅용 액츄에이터(42)는 틸팅용 하우징(41)의 내벽에 회동 가능하게 결합되는 가압 실린더 본체(42a)와, 가압 실린더 본체(42a)에 상대이동 가능하게 연결되며 키오스크 본체(10)가 회동 가능하게 결합되는 가압 실린더 로드(42b)로 구성된다. 가압 실린더 로드(42b)는 가압 실린더 본체(42a)에 대해 전, 후진 방향으로 왕복운동하여 키오스크 본체(10)를 힌지축(HS)을 중심으로 회동시킨다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크의 작동방법을 자세히 설명한다. 도 1 내지 도 6을 기본적으로 참조한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 사용자가 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크(1) 앞으로 다가가 일정한 거리에 위치하면, 사용자에게 제공되는 시각적 정보가 출력되는 디스플레이(12)를 구비하는 키오스크 본체(10)에 장착된 카메라(11)가 사용자를 촬영한다. 사용자 촬영 영상은 제어부(14)로 전달된다.
제어부(14)는 안면인식 기술과 물체인식 기술을 이용하여 카메라(11)로부터 전달받은 사용자 촬영 영상을 분석하여, 사용자 정보(사용자 키, 사용자 연령, 사용자 성별, 휠체어 사용여부 등)를 알아낸다.
제어부(14)는 파악된 사용자 키에 따라, 높낮이 조절부(30)와 틸팅부(40)에 지시하여, 키오스크 본체(10)의 높이와 각도를 조정한다.
안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크(1)는 기본적으로 일반인의 표준 키를 기준으로 세팅되어 있는데, 제어부(14)에서 파악된 사용자의 키가 세팅된 키보다 작은 경우, 높낮이 조절부(30)가 제어부(14)의 제어신호를 받아 키오스크 본체(10)의 높이를 낮추고, 키오스크 본체(10)의 디스플레이(12)가 사용자의 시선에 적합하도록 틸팅부(40)가 제어부(14)의 제어신호를 받아 키오스크 본체(10)의 각도를 사용자 안면방향으로 기울인다. 이러한 틸팅 기술은 표준 키를 가졌지만 눈이 어두운 고령자인 경우에도 적용될 수 있다.
제어부(14)는 파악된 사용자의 연령에 따라, 디스플레이(12)에 지시하여, 일반용 사용자 인터페이스(U1) 또는 고령자용 사용자 인터페이스(U2)를 출력한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 고령자용 사용자 인터페이스(U2)의 글자 및 아이콘은 일반용 사용자 인터페이스(U1)의 글자 및 아이콘의 크기보다 크다. 또한, 고령자용 사용자 인터페이스(U2)는 일반용 사용자 인터페이스(U1)보다 내용이 이해하기 쉽고 짧게 단순화된다. 또한, 일반용 사용자 인터페이스(U1)에 포함된 영어 단어는 고령자용 사용자 인터페이스(U2)에서 한글 단어로 변환된다.
제어부(14)는 청각적 정보의 제공 여부에 따라, 스피커(13)에 지시하여, 청각적 정보를 출력한다.
1: 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크
10: 키오스크 본체 11: 카메라
12: 디스플레이 13: 스피커
14: 제어부 20: 스탠드
30: 높낮이 조절부 31: 높낮이 조절용 하우징부
32: 높낮이 조절용 이동블록 33: 가이드 레일
34: 높낮이 조절용 액츄에이터 34a: 볼 스크류
34b: 구동모터 40: 틸팅부
41: 틸팅용 하우징 42: 틸팅용 액츄에이터
42a: 가압 실린더 본체 43b: 가압 실린더 로드
H: 높낮이 조절용 관통홀 HS: 힌지축
U1: 일반용 사용자 인터페이스 U2: 고령자용 사용자 인터페이스

Claims (5)

  1. 사용자를 촬영하는 카메라와, 상기 사용자에게 제공되는 시각적 정보가 출력되는 디스플레이와, 상기 카메라로부터 사용자 촬영 영상을 전달받으며 상기 디스플레이에 제어신호를 전송하는 제어부를 구비하여, 사용자 정보에 맞춰진 시각적 정보를 제공하는 키오스크 본체;
    상기 키오스크 본체에 연결되며, 상기 키오스크 본체를 지지하는 스탠드;
    상기 스탠드에 결합되고 상기 키오스크 본체에 연결되며, 상기 키오스크 본체를 상하방향으로 이동시키는 높낮이 조절부; 및
    상기 높낮이 조절부에 결합되고 상기 키오스크 본체에 연결되며, 상기 키오스크 본체를 틸팅시키는 틸팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 높낮이 조절부는,
    상기 스탠드에 결합되는 높낮이 조절용 하우징부;
    상기 틸팅부에 결합되며, 상하방향으로 이동되는 높낮이 조절용 이동블록;
    상기 높낮이 조절용 하우징부에 결합되며, 상기 틸팅부가 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 가이드 레일; 및
    상기 높낮이 조절용 하우징부에 결합되며, 상기 높낮이 조절용 이동블록에 연결되어 상기 높낮이 조절용 이동블록을 이동시키는 높낮이 조절용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크.
  3. 제1항에 있어서, 상기 틸팅부는,
    상기 키오스크 본체가 회동 가능하게 결합되는 힌지축을 구비하는 틸팅용 하우징; 및
    상기 틸팅용 하우징과 상기 키오스크 본체에 연결되며, 상기 키오스크 본체를 회동 중심으로 하여 회동되도록 상기 키오스크 본체를 가압하는 틸팅용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 카메라로부터 전달받은 사용자 촬영 영상을 분석하여, 사용자 키, 사용자 연령, 사용자 성별, 휠체어 사용여부를 알아내며,
    상기 제어부는, 상기 높낮이 조절부에 전기적으로 연결되며, 파악된 상기 사용자의 키에 따라 상기 키오스크 본체의 높이를 조정하는 제어신호를 상기 높낮이 조절부에 전송하며,
    상기 제어부는, 상기 틸팅부에 전기적으로 연결되며, 파악된 상기 사용자의 키에 따라 상기 키오스크 본체의 각도를 조정하는 제어신호를 상기 틸팅부에 전송하며,
    상기 제어부는, 파악된 상기 사용자의 연령에 따라, 상기 디스플레이에 일반용 사용자 인터페이스 또는 고령자용 사용자 인터페이스를 출력하는 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고령자용 사용자 인터페이스의 글자 및 아이콘은, 상기 일반용 사용자 인터페이스의 글자 및 아이콘의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 안면인식 기술을 활용한 사용자 반응형 키오스크.
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