KR102352616B1 - 손동작을 이용한 엘리베이터 입력장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손동작을 이용한 엘리베이터 입력장치에 관한 것으로, 본 엘리베이터 입력장치는 승강장 영상을 수집하거나 또는 엘리베이터 카의 내부 영상을 수집하는 영상 수집부와, 수집한 영상에 포함된 손동작을 인식하는 손동작 인식부, 그리고 인식한 손동작에 따른 입력신호를 생성하는 입력신호 생성부를 포함한다. 이에 의해 본 엘리베이터 입력장치는 입력 버튼의 접촉을 통한 바이러스 전파를 방지할 수 있으며 접촉에 의한 노후화가 발생하지 않아 엘리베이터 입력장치의 수명이 연장될 수 있다.

Description

손동작을 이용한 엘리베이터 입력장치{Input apparatus of elevator using hand gesture}

본 발명은 엘리베이터 입력장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘리베이터 승객이 접촉 없이 손동작만으로도 엘리베이터 카를 호출하거나 또는 엘리베이터 카의 도어를 개폐하거나 또는 엘리베이터 카의 행선층을 입력 가능하도록 하는 손동작을 이용한 엘리베이터 입력장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주거용도 및 업무용도 등으로 건축되는 다양한 종류의 고층 건물에는 해당 건물을 찾는 승객의 수직방향으로의 원활한 이동을 위해 엘리베이터가 설치되며, 이와 같은 엘리베이터에는 엘리베이터 카를 호출하거나 또는 엘리베이터 도어를 개폐하거나 또는 행선층을 입력하기 위한 입력장치가 구비된다.

이러한 입력장치는 승객이 조작하여 엘리베이터 카를 호출하기 위해 각 승강장에 배치되는 호출 버튼과 엘리베이터 카의 도어를 개폐하기 위한 개폐 버튼과 엘리베이터 카에 탑승한 승객이 행선층을 입력하기 위한 행선층 버튼이 구비되며, 승객이 버튼을 조작하면 조작된 버튼에 따른 입력신호를 생성한다.

그런데 종래 입력장치에서 버튼 조작은 승객이 직접 버튼을 누르거나 터치하여 작동되기 때문에 버튼 조작을 위해 승객은 손과 같은 신체의 일부를 버튼과 접촉시켜야 한다. 다수의 승객이 이용하는 엘리베이터 버튼의 특성상 버튼에는 다수 승객의 신체 일부가 접촉되며 따라서 엘리베이터 버튼에는 세균 또는 바이러스 등이 서식하며 이러한 세균이나 바이러스는 버튼을 통해 신체 일부를 접촉하는 승객에 옮겨질 수 있다는 문제점이 발생한다. 또한, 이러한 접촉이 요구되는 버튼은 승객의 조작 과정에서 노후화가 진행되기 때문에 주기적인 수리 또는 교체가 요구된다는 문제점이 발생한다.

대한민국 등록특허 제10-1613542호

본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 엘리베이터 승객이 접촉 없이 손동작만으로도 엘리베이터 카를 호출하거나 또는 엘리베이터 카의 도어를 개폐하거나 또는 엘리베이터 카의 행선층을 입력 가능하도록 하는 엘리베이터 입력장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 승객의 의도하지 않은 손동작을 인식하여 입력신호가 생성되는 것을 방지하기 위해 특정 조건이 충족되었을 때에만 손동작을 인식하도록 하는 엘리베이터 입력장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 엘리베이터 카에 승객이 탑승할 때 소정 시간 동안 활성화되어 승객의 손동작을 인식하되, 다수의 승객이 탑승하여 다수의 행선층이 입력될 때에는 활성화 시간이 연장되어 다수의 승객이 모두 행선층을 입력할 수 있도록 하는 엘리베이터 입력장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 엘리베이터 카에 탑승한 다수의 승객이 순서를 기다리지 않고 동시에 손동작을 통해 행선층을 입력할 수 있도록 하는 엘리베이터 입력장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 손동작을 이용한 엘리베이터 입력장치는, 승강장 영상을 수집하거나 또는 엘리베이터 카의 내부 영상을 수집하는 하나 이상의 영상 수집부와, 수집한 영상에 포함된 손동작을 인식하는 손동작 인식부, 그리고 인식한 손동작에 따른 입력신호를 생성하는 입력신호 생성부를 포함한다.

이때, 손동작 인식부는 수집한 승강장 영상 또는 내부 영상에서 소정 크기 이상의 손을 추적하는 손 추적부와, 추적한 손의 모양 또는 손의 움직임에 기초하여 손동작을 판단하는 손동작 판단부를 포함할 수 있다.

또한, 손동작 판단부는 승강장 영상에서 추적한 손의 움직임에 기초하여 엘리베이터 카를 호출하는 호출 동작을 판단하는 호출 동작 판단부를 포함하고, 호출 동작 판단부는 추적한 손의 움직임 방향에 기초하여 상행 호출 동작 또는 하행 호출 동작을 판단할 수 있다.

또한, 손동작 판단부는 내부 영상에서 추적한 손의 움직임에 기초하여 상게 엘리베이터 카 도어를 개폐하는 개폐 동작을 판단하는 개폐 동작 판단부를 포함하고, 개폐 동작 판단부는 추적한 손의 오므리거나 또는 펴는 움직임에 기초하여 개폐 동작을 판단할 수 있다.

또한, 손동작 판단부는 내부 영상에서 추적한 손의 움직임에 기초하여 엘리베이터 카의 행선층을 지정하는 행선층 동작을 판단하는 행선층 동작 판단부를 포함하고, 행선층 동작 판단부는 추적한 손의 검지 이동 경로에 기초하여 행선층 동작을 판단할 수 있다.

또한, 엘리베이터 입력장치는 활성화 조건이 충족되었는지 판단하고 활성화 조건이 충족되면 영상 수집부를 활성화시키는 활성화부를 더 포함할 수 있다.

또한, 엘리베이터 입력장치는 객체의 접근을 감지하는 접근 감지 센서를 더 포함하고, 활성화부는 접근 감지 센서로부터 소정 거리 이내로 접근한 객체가 임계 시간 이상 연속하여 감지되면 영상 수집부를 활성화시킬 수 있다.

또한, 활성화부는 엘리베이터 카의 도어가 열리면 영상 수집부 중 내부 영상을 수집하는 내부 영상 수집부를 활성화시키며, 도어가 닫힌 시점으로부터의 경과 시간이 설정 시간을 초과하면 내부 영상 수집부를 비활성화시킬 수 있다.

또한, 활성화부는 도어가 닫힌 시점으로부터의 경과 시간이 설정 시간을 초과하기 전에 손동작이 인식되면, 경과 시간을 초기화하고 다시 카운트할 수 있다.

또한, 영상 수집부 중 적어도 하나의 영상 수집부는 엘리베이터 카 천장에 배치될 수 있다.

또한, 손동작 인식부는 하나의 내부 영상에서 동시에 다수개의 손동작을 인식 가능할 수 있다.

본 발명에 의하면, 승강장 또는 엘리베이터 카 내부의 영상을 수집하고 수집한 영상 내의 손동작을 인식하고 인식한 손동작에 따른 입력신호를 생성하여 승객이 버튼을 누르거나 터치하기 않고도 엘리베이터 카를 호출하거나 또는 엘리베이터 카의 도어를 개폐하거나 또는 엘리베이터 카의 행선층을 입력 가능하도록 함으로써 입력 버튼의 접촉을 통한 바이러스 전파를 방지할 수 있으며 버튼 접촉에 의한 노후화가 발생하지 않아 엘리베이터 입력장치의 수명이 연장될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 엘리베이터 입력장치는 활성화 조건이 충족되었을 때에만 영상 수집부가 활성화되어 승객이 의도하지 않은 손동작에 의해 의도하지 않은 입력신호가 생성되는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 엘리베이터의 오동작이나 오동작으로 인한 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 엘리베이터 입력장치는 엘리베이터 카의 도어가 개방되고 이후 도어가 닫힌 시점부터 설정 시간까지 손동작에 의한 입력이 활성화되도록 하여 엘리베이터 카에 새로운 승객이 탑승할 때마다 손동작에 의한 입력이 가능하도록 하되, 카의 도어가 닫힌 시점으로부터 설정 시간이 경과하기 전에 손동작이 인식되면 경과 시간을 초기화하고 다시 카운트함으로써 다수의 승객이 탑승하여 다수의 행선층이 입력될 때에는 활성화 시간이 연장되어 다수의 승객이 모두 행선층을 입력 가능하도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 엘리베이터 입력장치는 적어도 하나의 영상 수집부가 엘리베이터 카 천장에 배치되어 엘리베이터 카 내부의 승객이 어느 위치에 있더라도 천장의 영상 수집부를 향해 손동작을 함으로써 행선층을 입력할 수 있으며, 손동작 인식부가 하나의 영상에 포함된 다수개의 손동작을 인식 가능하도록 구성되어 동시에 다수의 승객이 천장을 향해 손동작으로 행선층을 입력 가능하므로 다수의 승객이 순서를 기다릴 필요 없이 동시에 행선층을 입력할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손동작을 이용한 엘리베이터 입력장치의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 손동작 인식부의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 호출 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 행선층 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 활성화부의 기능 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 수집부의 활성화 및 비활성화 방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 손동작을 이용한 엘리베이터 입력장치의 기능 블록도이다.
도 10 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 손동작 인식부의 기능 블록도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손동작을 이용한 엘리베이터 입력장치의 기능 블록도이다.

본 실시예에 따른 손동작을 이용한 엘리베이터 입력장치(이하, '입력장치' 한다)는 승객이 접촉 없이 손동작만으로도 엘리베이터 카를 호출하거나 또는 엘리베이터 카의 도어를 개폐하거나 또는 엘리베이터 카의 행선층을 입력 가능하도록 한다. 여기서 본 실시예에 따른 입력장치는 다른 입력수단 없이 엘리베이터에 단독 배치될 수 있지만, 바람직하게는 종래의 버튼 또는 터치식 입력장치와 함께 배치되어 사용될 수 있다.

도 1을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 입력장치는 승강장 영상을 수집하거나 또는 엘리베이터 카의 내부 영상을 수집하는 영상 수집부(100)와, 수집한 영상에 포함된 승객의 손동작을 인식하는 손동작 인식부(200)와, 인식한 손동작에 따른 입력신호를 생성하는 입력신호 생성부(300)와, 소정 거리 내의 객체를 감지하는 접근 감지 센서(400), 그리고 영상 수집부(100)를 활성화 또는 비활성화시키는 활성화부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.

영상 수집부(100)는 각 층의 승강장 또는 엘리베이터 카의 내부에 설치되어 승강장 영상 또는 내부 영상을 수집한다. 바람직하게, 승강장에 설치되는 영상 수집부(100)는 엘리베이터 카 호출 버튼 주변에 배치되어 호출 버튼 주변에서 행해지는 손동작을 수집할 수 있고, 엘리베이터 카 내부에 설치되는 영상 수집부(100)는 도어 개폐 버튼 또는 행선층 입력 버튼 주변에 배치되어 도어 개폐 버튼 또는 행선층 입력 버튼 주변에서 행해지는 손동작 영상을 수집할 수 있다. 또한, 엘리베이터 카의 규모에 따라 하나의 엘리베이터 카에 다수개의 영상 수집부(100)가 설치될 수 있다.

손동작 인식부(200)는 영상 수집부(100)에서 수집한 승강장 영상 또는 내부 영상에 포함된 손을 추적하고 추적한 손의 손동작을 인식하는데, 이러한 손동작 인식부(200)에 대한 보다 상세한 설명은 도 2 내지 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.

손동작 인식부(200)에서 손동작을 인식하면 입력신호 생성부(300)는 인식한 손동작에 따른 입력신호를 생성한다. 이때, 입력신호 생성부(300)에서 생성되는 입력신호로는 각 승강장에서의 상향 호출 입력신호와, 각 승강장에서의 하향 호출 입력신호와, 엘리베이터 카 도어의 열림 입력신호와, 닫힘 입력신호, 그리고 행선층 입력신호가 포함된다.

이러한 영상 수집부(100)와, 손동작 인식부(200), 그리고 입력신호 생성부(300)에 의해 본 실시예에 따른 입력장치는 승객이 버튼을 누르거나 터치하기 않고도 엘리베이터 카를 호출하거나 또는 엘리베이터 카의 도어를 개폐하거나 또는 엘리베이터 카의 행선층을 입력 가능하도록 함으로써, 입력 버튼의 접촉을 통한 바이러스 전파를 방지할 수 있으며 접촉에 의한 노후화가 발생하지 않아 엘리베이터 입력장치의 수명이 연장될 수 있다.

한편, 접근 감지 센서(400)는 각 층의 승강장 또는 엘리베이터 카의 내부에 설치되어 소정 거리 이내에 접근한 객체를 감지한다. 접근 감지 센서(400)는 영상 수집부(100) 주변에 배치될 수 있으며, 접근 감지 센서(400)로는 전자 감응식 센서가 적용될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 레이저 센서나 초음파 레벨 센서와 같이 객체의 접근 거리를 감지할 수 있는 센서도 접근 감지 센서(400)로 적용 가능하다.

활성화부(500)는 활성화 조건이 충족되면 영상 수집부(100)를 활성화시켜 승객의 손동작을 인식 가능한 상태가 되도록 하거나 또는 비활성화 조건이 충족되면 영상 수집부(100)를 비활성화시켜 승객의 손동작 인식이 불가능한 상태가 되도록 할 수 있다. 여기서 활성화부(500)는 영상 수집부(100)가 아닌 손동작 인식부(200) 또는 입력신호 생성부(300)를 활성화시킴으로써 승객의 손동작을 인식 가능한 상태가 되도록 하거나, 또는 손동작 인식부(200) 또는 입력신호 생성부(300)를 비활성화시킴으로써 승객의 손동작을 인식 불가능한 상태가 되도록 할 수 있다.

바람직하게, 활성화부(500)는 접근 감지 센서(400)에서 임계 시간 이상 연속하여 일정 거리 이내에 위치하는 객체를 감지하면 영상 수집부(100)를 활성화시킬 수 있는데, 이를 포함한 활성화부(500)에 관한 보다 상세한 설명은 도 7 내지 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 손동작 인식부의 기능 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 호출 동작의 일례를 도시한 도면이며, 도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐 동작의 일례를 도시한 도면이다. 그리고 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 행선층 동작의 일례를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 손동작 인식부(200)는 수집한 승강장 영상 또는 내부 영상에서 손을 추적하는 손 추적부(210)와, 추적한 손의 모양 또는 손의 움직임에 기초하여 손동작을 판단하는 손동작 판단부(220)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 손 추적부(210)는 딥러닝을 이용하여 승강장 영상 또는 내부 영상에서 손 또는 손가락을 추적할 수 있는데, 바람직하게 손 추적부(210)는 소정 크기 이상의 손을 추적하며, 또한 소정 크기 이상의 손이 다수개 존재하는 경우 가장 큰 크기의 손만을 추적할 수 있다. 이를 통해 손 추적부(210)는 영상 수집부(100)로부터 너무 먼 위치에서 수집된 손은 추적 대상에서 배제시킬 수 있다.

손동작 판단부(220)는 승강장에서 엘리베이터 카를 호출하기 위한 손동작인 상향 또는 하향 호출 입력 동작을 판단하는 호출 동작 판단부(221)와, 엘리베이터 카의 도어 개폐를 위한 손동작인 열림 입력 동작과 닫힘 입력 동작을 판단하는 개폐 동작 판단부(222), 그리고 엘리베이터 카를 탑승한 승객의 행선층 입력을 위한 손동작인 행선층 입력 동작을 판단하는 행선층 동작 판단부(223)를 포함할 수 있다.

호출 동작 판단부(221)는 승강장 영상에서 추적한 손의 모양 또는 움직임에 기초하여 호출 입력 동작을 판단할 수 있다. 바람직하게, 호출 동작 판단부(221)는 추적한 손의 움직임 방향이 도 3에 도시된 바와 같이 하향 움직임을 보이면 추적한 손의 움직임을 하행 호출 입력 동작으로 판단할 수 있다. 그리고 반대로 추적한 손의 움직임이 상향 움직임을 보이면 호출 동작 판단부(221)는 추적한 손의 움직임을 하행 호출 입력 동작으로 판단할 수 있다. 이 외에도 호출 동작 판단부(221)는 추적한 손의 검지 손가락이 위 또는 아래를 가리킨 채로 소정 시간 유지되면 상향 또는 하향 호출 입력 동작으로 판단할 수 있다.

개폐 동작 판단부(222)는 내부 영상에서 추적한 손의 움직임에 기초하여 개폐 입력 동작을 판단할 수 있다. 바람직하게, 개폐 동작 판단부(222)는 도 4에 도시된 바와 같이 추적한 손의 움직임이 손을 오므리는 움직임인 경우 추적한 손의 움직임을 닫힘 입력 동작으로 판단할 수 있다. 그리고 반대로 추적한 손의 움직임이 손을 펴는 움직임인 경우 추적한 손의 움직임을 열림 입력 동작으로 판단할 수 있다. 이 외에도 개폐 동작 판단부(222)는 추적한 손의 엄지와 검지 손가락을 오므리거나 벌리는 움직임을 닫힘 입력 동작 또는 열림 입력 동작으로 판단할 수 있다.

바람직하게, 개폐 동작 판단부(222)는 승객이 열림 입력 동작을 반복하지 않아도 열림 입력 동작을 연속하여 판단함으로써 도어의 열림 상태가 유지되도록 할 수 있다. 구체적으로 개폐 동작 판단부(222)는 도 5에 도시된 바와 같이 추적한 손이 손바닥이 보이도록 펴진 상태이고 이 상태가 유지되면, 펴진 상태가 유지되는 동안에는 열림 입력 동작을 연속하여 판단할 수 있다.

행선층 동작 판단부(223)는 내부 영상에서 추적한 손의 움직임에 기초하여 행선층 입력 동작을 판단할 수 있다. 바람직하게 행선층 동작 판단부(223)는 추적한 손의 검지 이동 경로에 기초하여 행선층 입력 동작을 판단할 수 있는데, 보다 구체적으로는 검지의 이동 경로가 나타내는 숫자를 행선층으로 하는 행선층 동작으로 판단할 수 있다.

이때, 개폐 동작 판단부(222)와 행선층 동작 판단부(223)는 동일한 내부 영상에 기초하여 개폐 입력 동작 또는 행선층 입력 동작을 판단하게 되는데, 바람직하게는 추적한 손이 검지 손가락을 펴고 중지, 약지, 소지 손가락을 오므린 손모양이면 행선층 동작 판단부(223)가 추적한 손에 기초하여 행선층 입력 동작을 판단하고 그 외의 손모양이면 개폐 동작 판단부(222)가 개폐 동작을 판단하도록 할 수 있다.

바람직하게, 본 실시예에 따른 입력장치에는 별도의 저장부가 구비되며 저장부에는 하나 이상의 상향 호출 입력 동작과, 하나 이상의 하향 호출 입력 동작과, 하나 이상의 도어 닫힘 입력 동작과, 하나 이상의 도어 열림 입력 동작과, 하나 이상의 도어 닫힘 입력 동작과, 하나 이상의 각 층별 행선층 입력 동작이 저장될 수 있다. 이때, 각각의 손동작은 서로 다른 손동작인 것이 바람직하지만 승강장에서 이루어지는 손동작과 엘리베이터 카 내부에서 이루어지는 손동작은 서로 같은 동작이되 서로 다른 입력신호를 생성하도록 하는 동작일 수 있다. 구체적인 예로 승강장 영상에서 검지 손가락을 핀 상태로 아래 방향으로 내리는 동작은 하향 호출 입력 동작이고 내부 영상에서 검지 손가락을 핀 상태로 아래 방향으로 내리는 동작은 1층을 행선층으로 하는 행선층 입력 동작일 수 있다.

호출 동작 판단부(221), 개폐 동작 판단부(222), 행선층 동작 판단부(223)는 저장부에 저장된 손동작 중에서 승강장 영상 또는 내부 영상에서 추적한 손의 움직임과 가장 높은 일치율을 보이는 입력 동작을 추출하여 추출한 입력 동작을 추적한 손의 손동작으로 판단할 수 있다. 바람직하게, 호출 동작 판단부(221), 개폐 동작 판단부(222), 행선층 동작 판단부(223)는 추출한 손동작의 일치율이 임계치 미만인 경우에는 판단을 보류할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 활성화부의 기능 블록도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 수집부의 활성화 및 비활성화 방법을 도시한 순서도이다.

본 실시예에 따른 입력장치는 영상에 포함된 손을 추적하고 추적한 손의 손동작을 인식하여 입력신호를 생성하기 때문에 의도하지 않은 승객의 손동작을 인식하여 이에 따른 입력신호를 생성할 수 있다. 때문에 본 실시예에 따른 입력장치는 이를 방지하기 위해서 활성화부(500)를 구비한다.

도 7을 참조하여 설명하면 활성화부(500)는 엘리베이터 카 도어의 개폐 상태를 판단하는 도어 상태 판단부(510)와, 도어가 닫힌 시점으로부터의 경과 시간을 카운트하는 카운트부(520)와, 접근 감지 센서(400)에 소정 거리 이내로 접근한 객체의 접근 유지 시간을 판단하는 접근 상태 판단부(530), 그리고 도어 상태 판단부(510), 카운트부(520), 접근 상태 판단부(530)의 판단에 따라 영상 수집부(100)를 활성화 제어하는 활성화 제어부(540)를 포함할 수 있다.

도어 상태 판단부(510)에 의해 도어가 열린 상태로 판단되면 활성화 제어부(540)는 엘리베이터 카 내부에 배치되는 영상 수집부(100)를 활성화 제어할 수 있다. 도어가 닫히면 카운트부(520)는 도어가 닫힌 시점으로부터 경과 시간을 카운트하며 카운트한 경과 시간이 설정 시간을 초과하였는지 판단할 수 있으며 활성화 제어부(540)는 경과 시간이 설정 시간을 초과하게 되면 영상 수집부(100)를 비활성화 제어할 수 있다.

이에 의해 본 실시예에 따른 입력장치는 도어가 개방된 시점으로부터 도어가 닫히고 설정 시간이 경과하기 전까지는 엘리베이터 카 내부의 영상 수집부(100)가 활성화되어 카 내부에서 손동작을 통한 입력이 가능할 수 있으며, 도어가 닫히고 설정 시간이 경과하면 엘리베이터 카 내부의 영상 수집부(100)가 비활성화되어 카 내부에서 손동작을 통한 입력이 불가능하게 된다.

그러나 이와 같은 경우 한 승강장에서 다수의 승객이 탑승하여 미처 모든 행선층이 입력되기 전에 영상 수집부(100)가 비활성화되는 문제가 발생할 수 있다. 때문에 카운트부(520)는 도어가 닫힌 시점으로부터 설정 시간이 경과하기 이전에 손동작이 인식되면 경과 시간을 초기화하고 다시 경과 시간이 설정 시간을 초과하는지 판단하여 활성화 시간이 연장되도록 함으로써 다수의 승객이 연속하여 행선층을 입력할 수 있도록 한다.

도 8을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 엘리베이터 카의 도어가 개방되면(S11), 활성화 제어부(540)는 영상 수집부(100)를 활성화 제어할 수 있다(S12).

그리고 곧이어 개방되었던 엘리베이터 카의 도어가 닫히면(S13), 카운트부(520)는 도어가 닫힌 시점으로부터의 경과 시간을 카운트하고 카운트한 경과 시간이 설정 시간을 초과하였는지 판단한다(S14).

만약 경과 시간이 설정 시간을 초과하면(S14-Y), 활성화 제어부(540)는 영상 수집부(100)를 비활성화 제어한다(S15).

반면 경과 시간이 설정 시간을 초과하지 않은 시점에서(S14-N), 카운트부(520)는 손동작이 인식되었는지 판단할 수 있다(S16). 만약 손동작이 인식되지 않으면(S16-N), 카운트부(520)는 경과 시간이 설정 시간을 초과할 때까지 지속적으로 손동작이 인식되었는지 판단하고, 만약 경과 시간이 설정 시간을 초과하기 전에 손동작이 인식되면(S16-Y), 카운트부(520)는 경과 시간을 초기화하고 다시 카운트함으로써 활성화 시간이 연장되도록 할 수 있다(S17).

이와 같은 과정을 통해 다수의 승객이 탑승하여 다수의 행선층이 입력될 때에는 활성화 시간이 연장되어 다수의 승객이 모두 행선층을 입력 가능하도록 할 수 있다.

그러나 모든 승객이 엘리베이터 카에 탑승하도 바로 행선층을 입력하는 것은 아니다. 엘리베이터 운행 도중에 행선층을 변경하는 경우도 발생할 수 있고 행선층 입력을 깜빡하고 있다가 운행 도중에 행선층을 입력하는 승객도 있을 수 있다. 때문에 본 실시예에 따른 입력장치는 승객이 활성화를 원할 때 영상 수집부(100)가 활성화되도록 할 수 있다.

구체적으로 접근 상태 판단부(530)는 엘리베이터 카 내부의 접근 감지 센서(400)로부터 소정 거리 이내로 접근한 객체가 임계 시간 이상 연속하여 감지되었는지 판단하고, 임계 시간 이상 연속하여 감지되면 활성화 제어부(540)는 행선층을 입력하기 위한 손동작을 인식하도록 엘리베이터 카 내부의 영상 수집부(100)를 소정 시간 동안 활성화하여 행선층의 추가 입력 또는 변경을 가능하게 한다.

엘리베이터 카 내부의 공간은 협소하기 때문에 다수의 승객이 탑승한 경우 접근 감지 센서(400) 주변에 위치한 승객이 존재할 가능성이 높다. 때문에, 엘리베이터 카 내부의 접근 감지 센서(400)의 감지 거리가 너무 길게 설정되면 접근 감지 센서(400) 주변에 위치한 승객이 존재하는 경우 영상 수집부(100)의 의도하지 않은 활성화 상태가 지속될 수 있다. 이를 방지하기 위해서 엘리베이터 카 내부의 접근 감지 센서(400)의 감지 거리는 짧게 설정될 수 있다. 바람직하게 엘리베이터 카 내부의 접근 감지 센서(400)는 약 5~15cm 이내로 접근한 객체를 감지하도록 설정될 수 있다. 이 경우 엘리베이터 카 내부의 영상 수집부(100)가 비활성화된 상태에서 손동작을 통한 행선층 입력을 원하는 승객은 엘리베이터 카 내부의 접근 감지 센서(400) 정면 5~15cm 이내로 신체 일부(손)를 접근시키고 임계 시간(1~2초) 이상 유지하면 엘리베이터 카 내부의 영상 수집부(100)가 활성화되어 손동작을 통한 행선층 입력이 가능할 수 있다.

한편, 접근 감지 센서(400)는 각 층의 승강장에도 배치될 수 있다. 그리고 접근 상태 판단부(530)는 승강장의 접근 감지 센서(400)로부터 소정 거리 이내로 접근한 객체가 임계 시간 이상 연속하여 감지되었는지 판단하고, 임계 시간 이상 연속하여 감지되면 활성화 제어부(540)는 행선층을 입력하기 위한 손동작을 인식하도록 객체가 감지된 층 승강장의 영상 수집부(100)를 소정시간 동안 활성화하여 손동작을 이용한 엘리베이터 카 호출을 가능하게 한다.

승강장의 공간은 엘리베이터 카 내부에 비하여 상대적으로 넓게 형성된다. 때문에 승강장에 배치되는 접근 감지 센서(400)는 엘리베이터 카 내부의 접근 감지 센서(400)보다 감지 거리가 길게 설정되어 손동작 인식을 활성화시키는 과정을 보다 간소화시킬 수 있다.

바람직하게 각 층의 승강장에 배치되는 접근 감지 센서(400)는 약 50~100cm 이내로 접근한 객체를 감지하도록 설정되어, 승강장의 접근 감지 센서(400) 정면 근처에 승객이 임계 시간 이상 서있는 경우 승강장의 영상 수집부(100)가 활성화되어 손동작을 통한 엘리베이터 카 호출 입력이 가능할 수 있다.

상술한 구성들을 통해 본 실시예에 따른 입력장치는 승객이 의도하지 않은 손동작을 인식하여 무의미한 입력신호가 생성되는 것을 방지할 수 있고, 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력장치의 기능 블록도이고, 도 10 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 손동작 인식부의 기능 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 입력장치는 다수의 승객이 동일한 층에서 엘리베이터 카에 탑승한 경우 승객들이 차례로 행선층을 입력하게 된다. 그런데 이때 늦은 순서로 행선층을 입력하는 승객은 비교적 긴 시간을 기다렸다 행선층을 입력해야 하는 문제가 발생하며, 특히 행선층 입력은 행선층까지의 거리와 상관없는 순서로 이루어지기 때문에 늦은 순서로 행선층을 입력하는 승객은 자신의 순서가 오기도 전에 이미 엘리베이터 카가 행선층을 지나칠 수도 있다는 문제점이 발생한다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 실시예에 따른 입력장치는 엘리베이터 카에 탑승한 다수의 승객이 순서를 기다리지 않고 동시에 손동작을 통해 행선층을 입력할 수 있도록 한다.

도 9를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 입력장치는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 입력장치와 마찬가지로 영상 수집부(100'), 손동작 인식부(200'), 입력신호 생성부(300), 접근 감지 센서(400') 및 활성화부(500')를 포함하여 구성된다.

여기서, 본 실시예에 따른 입력신호 생성부(300)는 일 실시예의 입력신호 생성부(300)와 동일하게 구성되므로 이에 관한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 실시예에 따른 영상 수집부(100'), 손동작 인식부(200'), 접근 감지 센서(400') 및 활성화부(500')는 일 실시예에 따른 영상 수집부(100), 손동작 인식부(200), 접근 감지 센서(400) 및 활성화부(500)와 일부 차이가 있을 뿐 대동소이 하므로 동일하게 구성되는 특징은 생략하고 차이점에 관하여 중점적으로 설명하기로 한다.

본 실시예에 따른 입력장치는 다수개의 영상 수집부(100')가 엘리베이터 카 내부에 설치될 수 있다. 엘리베이터 카 내부에 설치되는 다수개의 영상 수집부(100')중 적어도 하나의 영상 수집부(100')는 엘리베이터 카 천장에 배치되어 승객의 탑승 위치와 상관없이 승객이 천장을 향해 행한 손동작이 수집하는 영상에 포함되도록 할 수 있다.

바람직하게, 엘리베이터 카 내부에는 두 개의 영상 수집부(100')가 배치되고, 이 중 하나의 영상 수집부(100')는 도어 개폐 버튼 또는 행선층 입력 버튼 주변에 배치되고 나머지 하나의 영상 수집 수집부(100')는 천장에 배치될 수 있다.

본 실시예에 따른 손동작 인식부(200')는 영상 수집부(100')에서 수집한 승강장 영상 또는 내부 영상에 포함된 손을 추적하고 추적한 손의 손동작을 인식한다.

도 10을 참조하여 본 손동작 인식부(200')를 보다 구체적으로 설명하면, 손동작 인식부(200')는 수집한 승강장 영상 또는 내부 영상에서 손을 추적하는 손 추적부(210')와, 추적한 손의 모양 또는 손의 움직임에 기초하여 손동작을 판단하는 손동작 판단부(220')를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 손 추적부(210')는 엘리베이터 카 천장에 설치된 영상 수집부(100')에서 수집한 천장 영상에서의 손 추적과 나머지 영상에서의 손 추적을 구분하여 행할 수 있다. 구체적으로 손 추적부(210')는 천장 영상을 제외한 나머지 영상에서 손을 추적할 때에는 상술한 일 실시예의 손 추적부(210)와 동일한 방법으로 손을 추적하지만, 천장 영상에서 손을 추적할 때에는 가장 큰 손을 추적하지 않고 소정 크기 이상의 모든 손을 동시에 추적할 수 있다. 즉, 천장 영상에 소정 크기 이상의 다수의 손이 포함되는 경우 해당 손을 모두 추적할 수 있다.

본 실시예에 따른 손동작 판단부의 개폐 동작 판단부(222')는 천장 영상에서 추적된 손의 동작은 판단 대상에서 제외함으로써 열림 입력 손동작과 닫힘 입력 손동작이 동시에 입력되는 것을 방지할 수 있으며, 본 실시예에 따른 행선층 동작 판단부(223')는 일 실시예에 따른 행선층 동작 판단부(223)와 달리 천장 영상에서 동시에 다수개의 손동작이 추적된 경우 다수개의 손동작을 동시에 인식 가능하도록 구성되어, 동시에 다수의 승객이 천장을 향해 손동작으로 행선층을 입력하면 이를 모두 인식하여 입력신호 생성부(300)에서 행선층 입력 신호가 생성되도록 할 수 있다.

이로 인해 본 실시예에 따른 입력장치는 동시에 다수의 승객이 행선층을 입력 가능하므로 입력 가능하므로 다수의 승객이 순서를 기다릴 필요 없이 동시에 행선층을 입력할 수 있다.

본 실시예에 따른 접근 감지 센서(400')는 일 실시예와 마찬가지로 각 영상 수집부(100')의 주변에 배치되지만 엘리베이터 카 천장에 배치되는 영상 수집부(100') 주변에는 배치되지 않는다.

활성화부(500')는 엘리베이터 카 천장에 설치된 영상 수집부(100')와 나머지 영상 수집부(100')를 구분하여 활성화 또는 비활성화 제어할 수 있다. 구체적으로 활성화부(500')는 엘리베이터 카 천장에 설치된 영상 수집부를 제외한 나머지 영상 수집부(100')를 활성화 또는 비활성화 제어할 때에는 상술한 일 실시예와 동일하게 제어하되, 활성화부(500')는 도어 상태만으로 활성화 또는 비활성화 제어할 수 있다. 즉, 활성화부(500')는 접근 감지 센서(400')의 객체 접근 상태에 따른 활성화 또는 비활성화 제어 대상에서 천장에 배치되는 영상 수집부(100')는 제외한다. 이는 접근 감지 센서(400')를 이용한 추가 손동작 입력시 천장의 영상 수집부(100')를 통해 손동작을 입력한다면 추가 손동작을 입력하려는 승객 외의 다른 승객의 의도하지 않은 손동작까지 함께 인식될 우려가 있기 때문이다.

또한, 본 실시예에 따른 활성화부(500')는 도어가 개방되면 천장에 배치되는 영상 수집부를 포함하는 엘리베이터 카 내부의 영상 수집부(100')를 모두 활성화 제어하고 도어가 닫힌 후 경과 시간이 설정 시간을 초과하면 엘리베이터 카 내부의 영상 수집부(100')를 모두 비활성화 제어하지만 엘리베이터 카가 닫힌 후 설정 시간이 초과하기 전에 손동작이 인식되어도 설정 시간을 초기화하지 않는다. 이는 다수의 승객이 탑승하여도 활성화 시간을 연장하지 않고도 천장의 영상 수집부(100')를 통해서 다수의 승객이 동시에 행선층 입력 가능하기 때문이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 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.

100: 영상 수집부
200: 손동작 인식부
210: 손 추적부
220: 손동작 판단부
221: 호출 동작 판단부
222: 개폐 동작 판단부
223: 행선층 동작 판단부
300: 입력신호 생성부
400: 접근 감시 센서
500: 활성화부
510: 도어 상태 판단부
520: 카운트부
530: 접근 상태 판단부
540: 활성화 제어부

Claims (11)

1. 승강장 영상을 수집하거나 또는 엘리베이터 카의 내부 영상을 수집하는 하나 이상의 영상 수집부;
   수집한 상기 승강장 영상 또는 상기 내부 영상에 포함된 손동작을 인식하는 손동작 인식부;
   인식한 상기 손동작에 따른 입력신호를 생성하는 입력신호 생성부; 및
   활성화 조건이 충족되었는지 판단하고 상기 활성화 조건이 충족되면 상기 영상 수집부를 활성화시키는 활성화부를 포함하고,
   상기 활성화부는 상기 엘리베이터 카의 도어가 열리면 상기 영상 수집부 중 상기 내부 영상을 수집하는 내부 영상 수집부를 활성화시키며, 상기 도어가 닫힌 시점으로부터의 경과 시간이 설정 시간을 초과하면 상기 내부 영상 수집부를 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 입력장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 손동작 인식부는
   수집한 상기 승강장 영상 또는 상기 내부 영상에서 손을 추적하는 손 추적부;
   추적한 손의 모양 또는 손의 움직임에 기초하여 손동작을 판단하는 손동작 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 입력장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 손동작 판단부는 상기 승강장 영상에서 추적한 손의 움직임에 기초하여 상기 엘리베이터 카를 호출하는 호출 동작을 판단하는 호출 동작 판단부를 포함하고,
   상기 호출 동작 판단부는 추적한 손의 움직임 방향에 기초하여 상행 호출 동작 또는 하행 호출 동작을 판단하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 입력장치.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 손동작 판단부는 상기 내부 영상에서 추적한 손의 움직임에 기초하여 상게 엘리베이터 카 도어를 개폐하는 개폐 동작을 판단하는 개폐 동작 판단부를 포함하고,
   상기 개폐 동작 판단부는 추적한 손의 오므리거나 또는 펴는 움직임에 기초하여 상기 개폐 동작을 판단하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 입력장치.
   
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 손동작 판단부는 상기 내부 영상에서 추적한 손의 움직임에 기초하여 상기 엘리베이터 카의 행선층을 지정하는 행선층 동작을 판단하는 행선층 동작 판단부를 포함하고,
   상기 행선층 동작 판단부는 추적한 손의 검지 이동 경로에 기초하여 상기 행선층 동작을 판단하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 입력장치.
   
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서, 상기 엘리베이터 입력장치는
   객체의 접근을 감지하는 접근 감지 센서를 더 포함하고,
   상기 활성화부는 상기 접근 감지 센서로부터 소정 거리 이내로 접근한 객체가 임계 시간 이상 연속하여 감지되면 상기 영상 수집부를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 입력장치.
   
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 활성화부는 상기 도어가 닫힌 시점으로부터의 경과 시간이 설정 시간을 초과하기 전에 상기 손동작이 인식되면, 상기 경과 시간을 초기화하고 다시 카운트하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 입력장치.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 수집부 중 적어도 하나의 영상 수집부는 엘리베이터 카 천장에 배치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 입력장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 손동작 인식부는 하나의 내부 영상에서 동시에 다수개의 손동작을 인식 가능한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 입력장치.
    

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