KR20230085343A - 무선통신과 인공지능을 활용한 영상 기반 제설함 관리 시스템의 제설함 관리 방법 - Google Patents

무선통신과 인공지능을 활용한 영상 기반 제설함 관리 시스템의 제설함 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 제설함 관리 시스템의 제설함 관리 방법은 제설함 단말기가, 제설함 내 2차원 영상을 이용하여 촬영하고, 제설함 단말기가, 제설함 내 2차원 영상을 이용하여 서버로 전송하며, 서버가, 2차원 영상을 분석하여 제설함 내부 상태를 판단하고, 서버가, 제설함 내부 상태에 관한 정보를 사용자 단말기르 전송하며, 사용자 단말기가, 제설함 내부 상태 정보를 제공한다.

Description

무선통신과 인공지능을 활용한 영상 기반 제설함 관리 시스템의 제설함 관리 방법{MANAGING METHOD OF SNOW REMOVAL CASE MANAGING SYSTEM USING WIRELESS COMMUNICATION AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE}
본 발명은 무선 통신 및 인공 지능을 활용하며, 영상을 기반으로 하여 제설함을 관리하는 시스템의 제설함 관리 방법에 관한 것이다.
겨울철이 되면, 제설함 관리를 위해 주기적인 인력 확인 작업이 필요하다. 다만, 관리 인력의 한계로, 문제 발생 제설함을 제때 확인하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
특히, 제설함 내에 제설제가 얼마나 적재되어 있는지, 혹은 제설함 내에 오물이 있지 않은지 확인해야 하지만, 관리하는 사람이 일일이 확인해야 한다는 번거로움이 존재한다.
기존의 경우, 초음파 방식으로 제설함 내부를 촬영하는 방식이 있으나, 부정확하며, 오물 유무는 검출이 되기 어려우며, 비용이 많이 발생한다. 또한, 뚜껑에 붙은 초음파 센서가 현장에 있으면 먼지, 수분이 들어가게 되어, 기기가 손상될 수 있어, 방수 및 방진에 취약하다는 단점이 있다.
또한, 다른 외부 기기를 연결하기 위해서는, 제설함의 외부에서 커넥터를 설치하거나, 뚜껑을 열어서 장치를 연결하는 행위 자체가 방수 방진이 안될 요지를 발생시킬 수 있다. 즉, 제설함에 기기를 장착한 후에는 세팅을 외부에서 하지 않도록 장치 구성을 하는 것이 좋은데, 기존의 경우 그러하지 못한다는 것이 문제이다.
또한, 기존의 제설함은 겨울이 지나고 계절이 바뀌면 수거된 후 위치의 변동이 발생하는데, 이 경우 사람이 일일이 제설함의 위치 정보와 장치 관리 아이디를 재입력해줘야 하는 번거로움이 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 제설함 관리 시스템의 제설함 관리 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제설함 관리 시스템의 제설함 관리 방법에 있어서, 제설함 단말기가, 제설함 내 2차원 영상을 이용하여 촬영하는 단계; 상기 제설함 단말기가, 상기 제설함 내 2차원 영상을 이용하여 서버로 전송하는 단계; 상기 서버가, 상기 2차원 영상을 분석하여 상기 제설함 내부 상태를 판단하는 단계; 상기 서버가, 상기 제설함 내부 상태에 관한 정보를 사용자 단말기르 전송하는 단계; 및 상기 사용자 단말기가, 상기 제설함 내부 상태 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서버가, 상기 제설함 내부 상태를 상기 서버에 구비된 인공지능 프로세서를 이용하여 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제설함 단말기가, 상기 2차원 영상과 함께 상기 제설함 내에 구비된 QR 코드를 인식한 결과를 상기 서버로 전송하는 단계, 및 상기 서버가, 상기 QR 코드에 기반하여 상기 제설함을 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제설함 단말기가, 상기 2차원 영상과 함께 상기 제설함의 위치 정보를 상기 서버로 전송하는 단계, 및 상기 서버가, 상기 위치 정보에 기반하여 상기 제설함의 위치를 업데이트 하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서버가, 외부로부터 기상 정보를 수신하는 단계, 상기 서버가, 상기 2차원 영상 기반하여 상기 제설함의 뚜껑이 열려있는지 여부를 판단하는 단계, 및 상기 서버가, 상기 제설함 내 제설제의 도난 여부를 판단하고 해당 결과를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 문제 발생 제설함을 제때 확인할 수 있다.
또한, 제설함 내의 오물 또는 제설함 적재량을 언제든지 쉽게 확인할 수 있다.
또한, 제설함의 위치 정보를 사람이 일일이 업데이트 하지 않아도 자동으로 업데이트할 수 있다.
또한, 방수 또는 방진의 위험 없이도 쉽고 안전하게 제설함을 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 제설함 관리 시스템의 제설함 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 제설함 내부에 설치되는 제설함 단말기(사용자 단말기)의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 서버의 구성요소를 도시한다.
도 4는 기존 기술에 따른 제설함 관리 시스템을 도시한다.
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 제설함 관리 시스템을 도시한다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 사용자 단말기 화면을 도시한다.
이하에서 설명되는 모든 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 나타낸 것이며, 여기에 설명된 실시 예들과 다르게 변형되어 다양한 실시 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 공지 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위해서 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있으며, 각 구성요소들에 참조번호를 기재할 때, 동일한 구성요소들에 대해서는 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시하였다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명에 대한 다양한 변형 실시 예들이 있을 수 있다.
그리고, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
또한, 본 출원에서 사용된 단수의 표현은 문맥상 명백히 다른 것을 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 제설함 관리 시스템의 제설함 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제설함 관리 시스템의 제설함 관리 방법(S100)은 S110, S130 및 S150 단계를 포함하며, 구체적인 방법은 하기와 같다.
먼저, 제설함 관리 시스템에서, 복수의 각 제설함 내의 카메라는 제설함 내 2차원 영상을 촬영하여 서버로 전송할 수 있다(S110).
이어서, 서버는, 복수의 각 제설함으로부터 전송된 2차원 영상을 이용하여 각 제설함 내부의 상태를 판단할 수 있다(S130).
그 다음, 서버는 제설함 내부 상태에 대한 판단 결과를 외부의 사용자 단말기로 전송할 수 있다(S150).
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 제설함 내부에 설치되는 제설함 단말기(사용자 단말기)의 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제설함 단말기(200)는 컴퓨터 장치로 구현되는 고정형 단말기이거나, 이동형 단말기일 수 있다. 사용자 단말기는 예를 들어, 스마트폰, 컴퓨터, 노트북, 태블릿 PC 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.
제설함 단말기는 무선 또는 유선 통신 방식을 이용하여 통신망을 통해 서버(외부 장치)와 통신할 수 있다.
서버(외부 장치)는 제설함 단말기로부터 수신한 정보를 기초로 연산을 수행하고, 제설함 단말기에 파일, 콘텐츠, 서비스 등을 제공하는 컴퓨터 장치로 구현될 수 있다.
또한, 다른 실시예들에서, 제설함 단말기 및 서버는 도 2의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 예를 들어, 사용자 단말기는 상술한 인터페이스부 중 적어도 일부를 포함하도록 구현되거나 또는 트랜시버(Transceiver), GPS(Global Positioning System) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수도 있다.
제설함 단말기는 인터페이스부(210), 제어부(220) 및 통신부(230)를 포함할 수 있다. 또한, 도 2에는 도시되지 않았으나, 제설함 단말기는 제설함 위에 설치되는 태양광 배터리(미도시)를 포함할 수 있다. 태양광 배터리는 태양광 방식으로 충전되며, 충전 시 도 2의 구성요소들에 전원을 공급할 수 있다.
인터페이스부(210)는 제설함 내부에 설치된 QR 코드를 인식하기 위한 QR 코드 인식부(211) 및 카메라(212)를 포함할 수 있다.
QR 코드 인식부는 QR 코드를 인식하여 제설함의 위치, 아이디 및 제설함의 관리번호를 제설함 단말기가 인식하도록 할 수 있다. QR 코드는 제어부로 전달될 수 있고, 전달된 QR 코드는 통신부를 통해 서버로 전달될 수 있다.
카메라(212)는 제어부(220)의 제어에 기반하여 제설함 내부를 촬영할 수 있다. 카메라(212)는 외부 혹은 사용자 명령 없이도 미리 설정된 규칙 또는 설정값에 따라 미리 정해진 시간에 제설함 내부를 촬영할 수 있다. 제설함 내부를 촬영하면, 카메라는 제설함 내부를 촬영한 2차원 영상을 제어부로 전달하고, 제어부는 2차원 영상을 통신부를 통해 서버로 전달할 수 있다. 예를 들면, 제어부는 1일 1회 제설함 내부를 촬영하도록 카메라를 제어할 수 있다.
제어부는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(미도시) 또는 통신부에 의해 제어부로 제공될 수 있다. 예를 들어 제어부는 메모리와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.
통신부는 제설함 단말기와 서버가 서로 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있으며, 다른 단말기 또는 다른 서버(미도시)와 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있다. 일례로, 제설함 단말기의 제어부가 메모리와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 생성한 요청이 통신부의 제어에 따라 외부 장치로 전달될 수 있다. 역으로, 외부 장치의 프로세서의 제어에 따라 제공되는 제어 신호나 명령, 콘텐츠, 파일 등이 통신부를 거쳐 제설함 단말기의 통신부를 통해 사용자 단말기로 수신될 수 있다.
도 2에 도시되지 않았으나, 제설함 단말기는 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 메모리는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로서, RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 및 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치(Permanent Mass Storage Device)를 포함할 수 있다. 또한, 메모리에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드(일례로 제설함 단말기에 설치되어 구동되는 의상의 3차원 모델링 등을 위한 코드)가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 드라이브 메커니즘(Drive Mechanism)을 이용하여 메모리와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체가 아닌 통신부를 통해 메모리에 로딩될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 어플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템(일례로 상술한 서버)이 제공하는 파일들에 의해 설치되는 프로그램에 기반하여 메모리에 로딩될 수 있다.
도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 서버의 구성요소를 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 서버는 통신부(310), 제어부(320)를 포함할 수 있다.
통신부(310)는 복수의 각 제설함 단말기와 무선 통신을 수행하며, 무선 통신을 통해 각 제설함 단말기로부터 각 제설함 단말기의 QR 코드 정보, 위치 정보, 2차원 영상 정보를 수신할 수 있다.
제어부는 위치 정보를 이용하여 제설함의 위치 이동을 판단할 수 있다.
제어부는 통신부를 통해 수집된 각 제설함 단말기의 2차원 영상 정보 및 이에 대응하는 QR 코드 정보와 위치 정보를 이용하여 각 제설함의 제설제 적재량, 오물 여부를 판단할 수 있다. 제어부는 각 제설함의 제설제 적재량 또는 오물 여부를 판단하기 위한 AI 프로세서(321)를 포함할 수 있다.
제어부는 각 제설함의 제설제 적재량 및 오물 여부 판단 결과를 사용자 단말기로 통신부를 통해 전송할 수 있다.
또한, 제어부는 각 제설함 단말기에서 전송된 2차원 영상을 분석하여 각 제설함의 뚜껑 열림 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제어부는 기상정보 API와 연동하여 과거의 강설량을 파악하여 비슷한 조건일 경우 미리 대비할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 만약 현재 기상정보가 강설이 아닌 상태를 나타내는 경우에도 제설제가 소실되었으며 뚜껑이 열린 것으로 판단된 경우, 제설제가 도난되었다고 판단할 수 있다.
도 4는 기존 기술에 따른 제설함 관리 시스템을 도시한다.
도 4와 같이, 기존 기술의 경우, 작업자는 복수의 제설함 중에서도 문제가 발생한 제설함(401)을 알 수 있는 방법이 없으며, 일일이 각 제설함을 열어서 확인하여야 한다.
이와 달리, 본 명세서에서 제시하는 기술의 경우, 일일이 작업자가 확인하지 않아도 원격으로 확인이 가능하며, 도 5 및 도 6에서 상세히 서술한다.
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 제설함 관리 시스템을 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 제설함 중에서 하나의 제설함(501)에서 문제가 발생한다면, 작업자는 작업자가 휴대하는 사용자 단말기(502)를 통해 해당 정보를 확인할 수 있다.
즉, 예를 들어, 각 제설함에서는 1일 1회씩 내부에 대하여 2차원 영상 및 각 제설함의 QR 코드 및 위치 정보를 촬영하여 서버로 전송한다. 서버에서는 각 제설함에서 전송된 2차원 영상을 AI 프로세서를 이용하여 분석한다. 서버는 분석 결과에 기반하여 각 제설함 중에서 문제 발생 제설함(501)에 문제가 발생하였다고 판단한다. 이에, 서버는 문제 발생 제설함(501)에 문제가 발생하였다는 정보 및 다른 제설함에는 문제가 없음을 알리는 정보를 포함하는 통합 관리 정보를 사용자 단말기(502)로 전송할 수 있다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 사용자 단말기 화면을 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(600)는 제설한 관리 시스템에서 제공하는 제설함 상태에 관한 정보를 포함하는 화면(601)을 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 제설함 상태 정보 화면은 특정 제설함이 불량 상태이며, 제설제가 부족하다는 정보(602), 특정 제설함이 정상이며, 제설제가 충분하다는 정보(603) 또는 특정 제설함이 불량하며, 쓰레기가 검출되었다는 정보 및 특정 제설함이 정상이며 제설제가 충분하다는 정보 등을 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200: 제설함 단말기
300: 서버
600: 사용자 단말기

Claims (5)

  1. 제설함 관리 시스템의 제설함 관리 방법에 있어서,
    제설함 단말기가, 제설함 내 2차원 영상을 이용하여 촬영하는 단계;
    상기 제설함 단말기가, 상기 제설함 내 2차원 영상을 이용하여 서버로 전송하는 단계;
    상기 서버가, 상기 2차원 영상을 분석하여 상기 제설함 내부 상태를 판단하는 단계;
    상기 서버가, 상기 제설함 내부 상태에 관한 정보를 사용자 단말기르 전송하는 단계; 및
    상기 사용자 단말기가, 상기 제설함 내부 상태 정보를 제공하는 단계를 포함하는,
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서버가, 상기 제설함 내부 상태를 상기 서버에 구비된 인공지능 프로세서를 이용하여 판단하는 단계를 포함하는,
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제설함 단말기가, 상기 2차원 영상과 함께 상기 제설함 내에 구비된 QR 코드를 인식한 결과를 상기 서버로 전송하는 단계, 및
    상기 서버가, 상기 QR 코드에 기반하여 상기 제설함을 인식하는 단계를 포함하는,
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제설함 단말기가, 상기 2차원 영상과 함께 상기 제설함의 위치 정보를 상기 서버로 전송하는 단계, 및
    상기 서버가, 상기 위치 정보에 기반하여 상기 제설함의 위치를 업데이트 하는 단계를 포함하는,
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서버가, 외부로부터 기상 정보를 수신하는 단계,
    상기 서버가, 상기 2차원 영상 기반하여 상기 제설함의 뚜껑이 열려있는지 여부를 판단하는 단계, 및
    상기 서버가, 상기 제설함 내 제설제의 도난 여부를 판단하고 해당 결과를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함하는,
    방법.

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