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KR-20260060722-A - SYSTEM AND METHOD FOR CARING SMARTLY SHOES

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Abstract

스마트 신발 관리 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 시스템은, 신발장의 신발로부터 데이터를 획득하며, 상기 신발의 외형 이미지, 상기 신발의 온도, 상기 신발의 습도, 상기 신발의 냄새 강도를 획득하는 데이터 획득부; 상기 데이터 획득부로부터 획득한 데이터를 처리하여 분석 정보를 생성하며, 상기 분석 정보는 상기 신발의 재질 정보, 상기 신발의 종류 정보, 상기 신발의 상태 정보를 포함하는 데이터 분석부; 상기 데이터 분석부에서 생성된 분석 정보를 이용하여 결정 트리 분석을 통해 상기 신발의 관리 모드를 결정하는 모드 결정부; 및 상기 모드 결정부에 의해 결정된 관리 모드에 따라 신발 관리를 실행하는 관리 실행부를 포함한다.

Inventors

  • 구본웅

Assignees

  • 구본웅

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (19)

  1. 신발장의 신발로부터 데이터를 획득하며, 상기 신발의 외형 이미지, 상기 신발의 온도, 상기 신발의 습도, 상기 신발의 냄새 강도를 획득하는 데이터 획득부; 상기 데이터 획득부로부터 획득한 데이터를 처리하여 분석 정보를 생성하며, 상기 분석 정보는 상기 신발의 재질 정보, 상기 신발의 종류 정보, 상기 신발의 상태 정보를 포함하는 데이터 분석부; 상기 데이터 분석부에서 생성된 분석 정보를 이용하여 결정 트리 분석을 통해 상기 신발의 관리 모드를 결정하는 모드 결정부; 및 상기 모드 결정부에 의해 결정된 관리 모드에 따라 신발 관리를 실행하는 관리 실행부를 포함하는, 스마트 신발 관리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 획득부는, 상기 신발의 외형을 촬상하는 이미지 센서, 상기 신발의 내부 온도를 측정하는 온도 센서, 상기 신발의 내부 습도를 측정하는 습도 센서, 상기 신발의 냄새 강도를 측정하는 후각 센서를 포함하는, 스마트 신발 관리 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 이미지 센서는, 상기 신발장의 상부에 위치하여 상기 신발의 상면부를 촬상하는 제1 이미지 센서와, 상기 신발장의 도어 또는 후면에 위치하여 상기 신발의 전면부 또는 후면부를 촬상하는 제2 이미지 센서를 포함하는, 스마트 신발 관리 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 분석부는, 이미지 처리 알고리즘을 통해 상기 신발의 재질 및 종류를 판별하고, 상기 신발의 표면 오염도를 결정하며, 상기 상태 정보는 상기 신발의 온도, 습도, 냄새 강도, 표면 오염도를 포함하는, 스마트 신발 관리 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 데이터 분석부는, 상기 신발의 외형 이미지를 전처리하고, 상기 전처리한 이미지에 인공지능 모델을 적용하여 이미지를 선택 또는 폐기하고, 상기 선택된 이미지를 후처리함으로써, 상기 신발의 재질 및 종류를 판별하는, 스마트 신발 관리 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 데이터 분석부는, 상기 전처리한 이미지를 제1 인공지능 모델에 입력하여 신뢰도를 산출하고, 상기 제1 인공지능 모델에 입력된 이미지 중에서 상기 산출된 신뢰도가 소정 임계 범위에 해당하는 이미지를 제2 인공지능 모델에 입력하여 검증하며, 상기 제1 인공지능 모델에 입력된 이미지 중, 상기 소정 임계 범위보다 높은 신뢰도를 가지는 이미지를 선택하고, 상기 소정 임계 범위보다 낮은 신뢰도를 가지는 이미지를 폐기하고, 상기 제2 인공지능 모델에 입력된 이미지 중, 상기 제2 인공지능 모델의 검증을 통과한 이미지를 선택하고, 상기 제2 인공지능 모델의 검증을 통과하지 못한 이미지를 폐기하고, 상기 제1 인공지능 모델은 YOLO(You only Look Once) 모델이고, 상기 제2 인공지능 모델은 Faster R-CNN(Region-based Convolutional Neural Networks) 모델인, 스마트 신발 관리 시스템.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 데이터 분석부는, 상기 결정 트리 분석에 상기 상태 정보를 입력하기 위해 상기 신발의 온도, 습도, 냄새 강도, 표면 오염도를 점수화하는, 스마트 신발 관리 시스템.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 모드 결정부는, 상기 신발의 재질 정보에 기초하여 상기 신발의 관리 강도를 설정하고, 상기 신발의 종류 정보에 기초하여 상기 신발의 관리 시간을 설정하고, 상기 신발의 상태 정보에 기초하여 상기 신발의 관리 모드를 재설정 또는 유지하는, 스마트 신발 관리 시스템.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 관리 실행부는, 상기 결정된 관리 모드에 따라 상기 신발의 살균 기능, 건조 기능, 탈취 기능, 표면 청소 기능 중 적어도 하나의 기능을 실행하는, 스마트 신발 관리 시스템.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 관리 실행부는, 자외선 LED 및 오존 발생모듈을 포함하는 살균 모듈을 이용하여 상기 신발의 살균 기능을 실행하고, 펠티어 소자 및 PTC 히터를 포함하는 건조 모듈을 이용하여 상기 신발의 건조 기능을 실행하고, 활성탄 필터 및 광촉매를 포함하는 탈취 모듈을 이용하여 상기 신발의 탈취 기능을 실행하고, 초음파 모듈 및 회전 브러시를 포함하는 청소 모듈을 이용하여 상기 신발의 표면 청소 기능을 실행하는, 스마트 신발 관리 시스템.
  11. 신발장의 신발로부터 각종 센서를 이용하여 데이터를 획득하는 데이터 획득단계; 상기 획득한 데이터를 처리하여 분석 정보를 생성하는 데이터 분석단계; 상기 생성된 분석 정보를 이용하여 결정 트리 분석을 통해 상기 신발의 관리 모드를 결정하는 모드 결정단계; 및 상기 결정된 관리 모드에 따라 신발 관리를 실행하는 관리 실행단계를 포함하며, 상기 데이터 획득단계는, 상기 신발의 외형 이미지, 상기 신발의 온도, 상기 신발의 습도, 상기 신발의 냄새 강도를 획득하는 단계를 포함하며, 상기 데이터 분석단계는, 상기 신발의 재질 정보, 상기 신발의 종류 정보, 상기 신발의 상태 정보를 포함하는 상기 분석 정보를 생성하는 단계를 포함하는, 스마트 신발 관리 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 데이터 획득단계는, 이미지 센서로 상기 신발의 외형을 촬상하며, 온도 센서로 상기 신발의 내부 온도를 측정하고, 습도 센서로 상기 신발의 내부 습도를 측정하고, 후각 센서로 상기 신발의 냄새 강도를 측정하는 단계를 포함하는, 스마트 신발 관리 방법.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 데이터 분석단계는, 이미지 처리 알고리즘을 통해 상기 신발의 재질 및 종류를 판별하고, 상기 신발의 표면 오염도를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 상태 정보는 상기 신발의 온도, 습도, 냄새 강도, 표면 오염도를 포함하는, 스마트 신발 관리 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 데이터 분석단계는, 상기 신발의 외형 이미지를 전처리하는 단계; 상기 전처리한 이미지에 인공지능 모델을 적용하여 이미지를 선택 또는 폐기하는 단계; 및 상기 선택된 이미지를 후처리하는 단계를 더 포함하는, 스마트 신발 관리 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 이미지를 선택 또는 폐기하는 단계는, 상기 전처리한 이미지를 제1 인공지능 모델에 입력하여 신뢰도를 산출하는 단계; 상기 제1 인공지능 모델에 입력된 이미지 중에서 상기 산출된 신뢰도가 소정 임계 범위에 해당하는지 판단하는 단계; 상기 제1 인공지능 모델에 입력된 이미지 중, 상기 소정 임계 범위에 속하는 이미지는 제2 인공지능 모델에 입력하며, 상기 소정 임계 범위보다 높은 신뢰도를 가지는 이미지를 선택하고, 상기 소정 임계 범위보다 낮은 신뢰도를 가지는 이미지를 폐기하는 단계; 및 상기 제2 인공지능 모델에 입력된 이미지 중, 상기 제2 인공지능 모델의 검증을 통과한 이미지를 선택하고, 상기 제2 인공지능 모델의 검증을 통과하지 못한 이미지를 폐기하는 단계를 더 포함하는, 스마트 신발 관리 방법.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 데이터 분석단계는, 상기 결정 트리 분석에 상기 상태 정보를 입력하기 위해 상기 신발의 온도, 습도, 냄새 강도, 표면 오염도를 점수화하는 단계를 포함하는, 스마트 신발 관리 방법.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 모드 결정단계는, 상기 신발의 재질 정보를 확인하는 단계; 상기 재질 정보에 기초하여 상기 신발의 관리 강도를 설정하는 단계; 상기 신발의 종류 정보를 확인하는 단계; 상기 종류 정보에 기초하여 상기 신발의 관리 시간을 설정하는 단계; 상기 신발의 상태 정보에 따라 생성되는 신발의 상태 점수를 확인하는 단계; 및 상기 상태 점수에 기초하여 상기 신발의 관리 모드를 재설정 또는 유지하는 단계를 더 포함하는, 스마트 신발 관리 방법.
  18. 제 11항에 있어서, 상기 관리 실행단계는, 상기 결정된 관리 모드에 따라 상기 신발의 살균 기능, 건조 기능, 탈취 기능, 표면 청소 기능 중 적어도 하나의 기능을 실행하는 단계를 포함하는, 스마트 신발 관리 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 관리 실행단계는, 자외선 LED 및 오존 발생모듈을 이용하여 상기 신발의 살균 기능을 실행하는 단계; 펠티어 소자 및 PTC 히터를 이용하여 상기 신발의 건조 기능을 실행하는 단계; 활성탄 필터 및 광촉매를 이용하여 상기 신발의 탈취 기능을 실행하는 단계; 및 초음파 모듈 및 회전 브러시를 이용하여 상기 신발의 표면 청소 기능을 실행하는 단계를 더 포함하는, 스마트 신발 관리 방법.

Description

스마트 신발 관리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CARING SMARTLY SHOES} 본 발명은 스마트 신발 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일반적으로, 현관에는 신발을 보관하기 위한 신발장이 위치하고 있다. 신발장은 복수의 선반으로 구획되며, 상기 선반에는 다수의 신발들이 수납되어 보관된다. 신발을 사용하려는 착용자는 신발장에서 신발을 꺼내어 신고 외출하게 된다. 그런데, 신발은 사용할수록 그 내부에 습기와 악취가 발생하며, 신발 내에 각종 세균과 곰팡이들이 증식될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 신발에 대한 살균, 제습이 이루어지는 신발 관리가 가능한 신발장이 제안되고 있다. 그러나, 기존의 신발 관리가 가능한 신발장은 모든 신발에 대해 동일한 방식의 관리를 적용하거나, 사용자의 수동 입력에 의존하여 관리 방식을 결정하는 한계가 있다. 이에, 신발의 특성에 맞지 않는 관리로 인한 손상이 발생할 수 있고, 신발 관리가 비효율적이고 사용자에게 불편한 점이 있다. 도 1은 신발장을 관리하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 2는 신발장을 관리하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 시스템의 상세 구성요소를 도시한 도면이다. 도 3은 외부 단말과 통신하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 시스템의 추가 구성을 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 방법의 순서를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 방법에서 데이터를 분석하기 위한 상세 순서를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 방법에서 데이터 분석의 이미지를 선택하기 위한 순서를 도시한 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 방법에서 관리 모드를 결정하기 위한 상세 순서를 도시한 도면이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 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 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다. 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 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다. 도 1은 신발장을 관리하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 또한, 도 2는 신발장을 관리하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 시스템의 상세 구성요소를 도시한 도면이다. 그리고, 도 3은 외부 단말과 통신하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 시스템의 추가 구성을 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 신발 관리 시스템(100)은, 데이터 획득부(110), 데이터 분석부(120), 모드 결정부(130), 관리 실행부(140) 등을 포함한다. 스마트 신발 관리 시스템(100)은 신발장(10)의 신발을 최적으로 관리한다. 데이터 획득부(110)에서 데이터를 수집하여 데이터 분석부(120)에서 분석하고, 데이터 분석부(120)의 분석 결과에 기초하여 모드 결정부(130)에서 신발의 관리 모드를 결정하고, 결정된 관리 모드에 따라 관리 실행부(140)가 신발을 맞춤형으로 관리한다. 보다 구체적으로, 스마트 신발 관리 시스템(100)은, 신발장의 신발로부터 데이터를 획득하며, 상기 신발의 외형 이미지, 상기 신발의 온도, 상기 신발의 습도, 상기 신발의 냄새 강도를 획득하는 데이터 획득부(110), 상기 데이터 획득부(110)로부터 획득한 데이터를 처리하여 분석 정보를 생성하며, 상기 분석 정보는 상기 신발의 재질 정보, 상기 신발의 종류 정보, 상기 신발의 상태 정보를 포함하는 데이터 분석부(120), 상기 데이터 분석부(120)에서 생성된 분석 정보를 이용하여 결정 트리 분석을 통해 상기 신발의 관리 모드를 결정하는 모드 결정부(130), 상기 모드 결정부(130)에 의해 결정된 관리 모드에 따라 신발 관리를 실행하는 관리 실행부(140)를 포함한다. 신발장(10)은 다양한 신발을 내부에 수납, 배치시키기 위한 복수의 수납공간(12)과, 상기 수납공간(12)에서 신발을 넣고 꺼내기 위한 도어(14)를 구비한다. 도어(14)의 전면에는 도어 손잡이(14a)가 위치할 수 있다. 도어 손잡이(14a)를 잡아 사용자가 도어(14)를 직접 여닫을 수 있을 뿐만 아니라, 자동으로 도어(14)를 개폐할 수도 있다. 예를 들어, 도어(14)의 전면 또는 도어 손잡이(14a)에 터치센서(미도시)가 있어 사용자가 상기 터치센서를 터치하여 도어를 열고 닫을 수 있다. 또한, 도어(14)의 전면 또는 도어 손잡이(14a)에 적외선센서(미도시)가 있어 사용자의 접근을 감지하여 도어(14)가 자동으로 개폐될 수도 있다. 또한, 도어(14)의 전면에는 터치스크린(172)이 위치할 수 있다. 터치스크린(172)은 신발장(10) 및 상기 신발장의 내부에 수납된 신발에 관련된 정보를 표시할 수 있다. 또한, 터치스크린(172)에 신발장(10)의 도어(14)에 개폐된 UI(미도시)를 표시함으로써, 사용자가 UI를 터치하여 상기 신발장(10)을 여닫을 수도 있다. 데이터 획득부(110)는 신발장의 신발로부터 데이터를 획득하기 위한 각종 센서를 포함할 수 있으며, 이러한 센서들은 신발장(10)에 위치할 수 있다. 다시 도 2를 참조하면, 데이터 획득부(110)는 신발의 외형을 촬상하는 이미지 센서(112), 신발의 내부 온도를 측정하는 온도 센서(114), 상기 신발의 내부 습도를 측정하는 습도 센서(116), 상기 신발의 냄새 강도를 측정하는 후각 센서(118)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(112)는 신발의 재질, 종류, 현재 상태 등을 파악하기 위하여 신발을 촬상하여 이미지를 획득한다. 이러한 이미지 센서(112)는 신발장(10)의 상부에 위치하여 상기 신발의 상면부를 촬상하는 제1 이미지 센서(112a)와, 신발장(10)의 도어 또는 후면에 위치하여 상기 신발의 전면부 또는 후면부를 촬상하는 제2 이미지 센서(112b)를 포함할 수 있다. 제1 이미지 센서(112a)는 신발장(10)의 상부에 위치하여 신발을 넣고 꺼낼 때 동작하여 신발의 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 제2 이미지 센서(112b)는 도어(14)의 내측에 위치할 수 있고, 정확한 이미지를 얻기 위하여 각 수납공간(12)에 개별적으로 설치될 수 있다. 온도 센서(114)는 신발장(10) 내부의 온도를 측정한다. 온도 센서(114)를 통해 신발 내부의 온도를 확인할 수 있다. 일례로, 온도 센서(114)는 열전대 온도 센서로 신발 내부 온도를 측정할 수 있다. 온도 센서(114)는 신발장(10)의 내부에 한 개 이상 설치될 수 있으며, 정확한 온도 측정을 위하여 각 수납공간(12)에 개별적으로 설치될 수도 있다. 습도 센서(116)는 신발장(10) 내부의 습도를 측정한다. 습도 센서(116)를 통해 신발 내부의 습도를 확인할 수 있다. 일례로, 습도 센서(116)는 정전용량식 습도 센서로 신발 내부 습도를 측정할 수 있다. 습도 센서(116)는 신발장(10)의 내부에 한 개 이상 설치될 수 있으며, 정확한 습도 측정을 위하여 각 수납공간(12)에 개별적으로 설치될 수도 있다. 후각 센서(118)는 신발장(10) 내부의 냄새를 측정한다. 후각 센서(118)를 통해 신발 내부의 냄새 강도를 확인할 수 있다. 일례로, 전자코(e-nose) 센서 등으로 냄새 강도를 측정할 수 있다. 데이터 획득부(110)는 여러 센서들을 통해 신발의 상태를 확인할 수 있는 데이터를 획득하고, 이를 데이터 분석부(120)로 전달한다. 데이터 분석부(120)는 신발의 이미지, 온도 습도, 냄새 강도를 처리 및 분석하여 분석 정보를 생성한다. 여기에서, 분석 정보는 신발의 재질 정보, 상기 신발의 종류 정보, 상기 신발의 상태 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 데이터 분석부(120)는 이미지 처리 알고리즘을 통해 신발의 재질 및 종류를 판별하여 재질 정보 및 종류 정보를 생성할 수 있다. 또한, 데이터 분석부(120)는 이미지 처리 알고리즘을 통해 신발의 표면 오염도를 결정할 수 있다. 신발의 표면 오염도는 상태 정보에 해당한다. 즉, 상태 정보는 신발의 온도, 습도, 냄새 강