KR-20260061679-A - AI Smart Safety Camera

Abstract

본 발명은 산업 현장에서 작업자의 안전을 보장하기 위한 AI 스마트 안전장치 카메라 시스템에 관한 것이다. 본 시스템은 인공지능(AI) 기반의 인체 인식 기술을 활용하여 작업자가 사전에 설정된 위험 구역에 접근할 경우 이를 실시간으로 감지하고, 시각적 경고등 및 청각적 경고음을 통해 작업자에게 위험을 알린다. 고해상도 카메라와 딥러닝 기반 인체 인식 알고리즘을 사용하여 작업자의 위치와 움직임을 정확하게 분석할 수 있으며, 다양한 조명 조건과 환경에서도 안정적으로 작동하도록 설계되었다. 본 발명은 별도의 착용형 장비 없이 작업자의 안전을 보장하며, 제조업, 건설업, 물류업 등 다양한 산업 환경에서 안전 사고 예방을 위한 효과적인 솔루션을 제공한다.

Inventors

• 정운석

Assignees

• 주식회사 썬하이텍

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241028

Claims (1)

1. 청구항 1. 인공지능(AI) 기반의 인체 인식 기능을 갖춘 스마트 안전장치 카메라 시스템으로서, 작업자의 위치와 움직임을 감지하기 위한 고해상도 카메라; 상기 카메라로부터 수집된 데이터를 실시간으로 분석하여 작업자의 인체를 인식하는 딥러닝 기반 인체 인식 알고리즘; 작업자가 사전에 설정된 위험 구역에 접근할 때 경고 신호를 발생시키는 경고 시스템; 상기 경고 시스템이 작업자에게 시각적 경고와 청각적 경고를 제공함으로써 작업자에게 위험을 알리는 것을 특징으로 하는 인체 인식 기반 스마트 안전장치 카메라 시스템. 청구항 2. 청구항 1에 있어서, 상기 카메라가 조명이 부족한 환경에서도 작업자를 안정적으로 감지할 수 있도록 적외선 및 열 감지 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 안전장치 카메라 시스템.

Description

AI 스마트 안전장치 카메라 {AI Smart Safety Camera} 본 발명은 작업자의 안전을 보장하기 위한 인공지능(AI) 기반의 인체 인식 시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명은 산업 현장에서 작업자가 위험 구역에 접근할 경우 이를 실시간으로 감지하여 경고를 제공하거나 장비의 작동을 제어함으로써 사고를 예방할 수 있는 AI 스마트 안전장치 카메라 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 제조업, 건설업, 물류업 등 다양한 산업 분야에서 작업자의 안전을 보호하고, 안전사고를 예방하기 위한 안전 관리 기술 분야에 속한다. 본 발명이 속하는 기술 분야는 산업 현장의 작업자 안전 시스템이다. 작업자 안전 시스템은 작업자가 위험 구역에 접근하거나 예상치 못한 위험 요소에 노출되는 상황을 방지하고, 사고 발생을 최소화하는 데 그 목적이 있다. 이러한 안전 시스템은 전통적으로 작업자의 위험 인지 및 방어 체계에 의존하여 발전해 왔으며, 이를 보완하기 위해 착용형 장비와 안전 경고 장치 등이 도입되어 왔다. 종래의 안전 장치들은 보통 물리적 차단 장치, 즉 안전 펜스나 경보 알람을 활용하여 특정 위험 구역으로의 접근을 제한하거나 주의 신호를 제공하는 방식으로 작동한다. 그러나 이러한 장치들은 물리적 접촉 또는 인위적 반응에 의해 작동되므로, 작업자가 장치의 범위를 벗어나거나 잠재적 위험 구역을 예기치 않게 넘나들 때 즉각적으로 반응하기 어려운 한계가 있다. 이러한 전통적 안전 장치들은 주로 수동적인 접근 제어 장치에 의존하며, 작업자 착용형 장비나 보호 장구의 미착용, 설치된 감지 시스템의 범위 한계로 인해 산업 현장에서의 사고 예방에 충분한 대응을 하지 못하는 경우가 많다. 최근에는 인공지능(AI) 기술을 활용하여 기존의 한계를 보완하려는 시도가 증가하고 있다. 특히, AI 기반의 인체 인식 기술은 카메라 및 센서 시스템과 결합하여 작업자의 움직임을 실시간으로 감지하고, 설정된 안전 구역 내에서의 비정상적인 접근을 신속히 탐지할 수 있다. 이러한 시스템은 작업자가 착용하는 장비 없이도 인체를 인식할 수 있어 편리성을 제공하며, 작업자가 특정 구역 내에 들어왔을 때 자동으로 경고 신호를 보내거나 장비 작동을 제한함으로써 사고 예방 효과를 높인다. 그러나 현재의 AI 인체 인식 시스템들은 조도 변화, 복잡한 작업 환경에서의 정확도 저하 등 다양한 환경적 요인에 의해 인식 성능이 저하될 가능성이 존재한다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 한다. 본 발명에 따른 AI 스마트 안전장치 카메라는 고성능 인체 인식 알고리즘을 적용하여 산업 현장에서 작업자의 위치와 움직임을 실시간으로 모니터링하며, 특정 구역 내에서 작업자가 감지되면 즉각적인 경고 또는 장비 제어를 수행할 수 있다. 이를 통해 작업자의 안전을 더욱 강화하며, 작업자의 부주의 또는 예상치 못한 상황에서의 사고 발생을 최소화하는 것이 가능하다. 본 발명의 AI 스마트 안전장치 카메라는 산업 현장에서 작업자의 접근을 실시간으로 감지하여 위험 구역 내 장비의 작동을 제어하고 경고 신호를 발할 수 있는 인체 인식 카메라 시스템을 포함한다. 이를 통해 작업자의 안전을 효과적으로 보장하고, 사고 예방을 위한 환경을 제공할 수 있도록 설계되었다. 이하에서는 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 구성 요소와 작동 방식을 설명한다. 1. 시스템 구성 요소 본 발명에 따른 AI 스마트 안전장치 카메라는 다음의 주요 구성 요소로 이루어져 있다. (1) 고해상도 카메라 고해상도 이미지 촬영: 작업 현장의 넓은 시야각을 확보하고, 작업자의 위치와 움직임을 포착할 수 있도록 고화소와 광각 렌즈를 갖춘 카메라가 사용된다. 이를 통해, 작업자가 위험 구역에 접근하는 경우 신속하게 감지할 수 있다. 적외선 및 열 감지 기능: 조명이 부족한 환경이나 야간 작업에서도 인체를 안정적으로 감지하기 위해, 카메라는 적외선 및 열화상 감지 기능을 포함하고 있다. 이를 통해 작업자가 어두운 환경에서도 감지되도록 설계되었다. (2) 인체 인식 알고리즘 딥러닝 기반 인체 인식 모델: 본 발명은 딥러닝 기반 신경망 모델을 사용하여 작업자의 움직임과 자세를 실시간으로 분석한다. 이를 통해 작업자가 특정 구역에 진입했을 때 인체를 정확하게 인식하여, 위험 구역 접근 여부를 신속히 판단할 수 있다. 다양한 환경에서의 안정적인 인식: 본 발명은 다양한 작업 환경에서 인체를 안정적으로 인식할 수 있도록 설계되었으며, 복잡한 배경, 작업자의 다양한 움직임, 조도 변화에도 인식 성능을 유지할 수 있다. (3) 경고 시스템 시각적 경고: 작업자가 위험 구역에 접근했을 때, 시스템은 시각적 경고등을 켜서 작업자에게 경고를 전달한다. 이 경고등은 작업자가 위험 구역에 진입하기 전 시각적으로 경고를 인식할 수 있도록 설정된다. 청각적 경고: 위험 구역에 더욱 접근하는 경우 청각적 경고음이 발생하여 작업자에게 위험을 알린다. 소리가 큰 작업 환경에서는 고음의 경고음을 발생시켜 작업자가 쉽게 인지할 수 있도록 한다. 2. 작동 방식 및 절차 본 발명의 AI 스마트 안전장치 카메라는 다음과 같은 절차를 통해 작동한다. (1) 초기 설정 및 위험 구역 정의 시스템 설치 시, 카메라의 시야각과 작업 현장의 위험 구역을 설정한다. 작업자가 접근했을 때 경고와 제어가 필요한 구역을 지정하여 카메라가 이를 실시간으로 인식하게 한다. 위험 구역의 범위는 조절이 가능하며, 작업 현장의 상황에 따라 작업자와의 거리 기준을 설정하여 특정 거리 내에서 경고 신호가 발할 수 있도록 구성된다. (2) 작업자 접근 인식 및 경고 발신 작업자가 위험 구역 내에 접근하면, 인체 인식 알고리즘이 이를 감지하고 즉시 경고 시스템으로 신호를 전달한다. 경고 시스템은 작업자에게 시각적 및 청각적 경고를 통해 위험을 인지시키고, 해당 구역으로의 접근을 제한하도록 한다. 예를 들어, 작업자가 위험 구역에 접근하기 시작할 때 경고등이 점등되며, 설정된 거리를 초과하여 접근할 경우 경고음이 추가로 발생하여 위험을 알린다. (3) 장비의 자동 안전 제어 작업자가 위험 구역에 계속 머무르거나 진입한 경우, 시스템은 장비의 작동을 안전하게 유지하기 위한 추가적인 경고 신호를 발하며 작업자에게 주의할 것을 상기시킨다. 작업자가 위험 구역에서 벗어날 때까지 경고 신호는 반복될 수 있으며, 일정 시간 이후 작업자가 위험 구역에서 벗어나지 않을 경우 관리자에게 경고를 보내거나 비상 대책이 자동 실행될 수 있다. 3. 예시 실시 형태 본 발명은 다양한 산업 환경에서 활용할 수 있다. 다음은 각 산업 분야에서의 구체적인 예시이다. (1) 제조업 본 발명은 제조 현장에서 고속으로 작동하는 중장비 주변에 설치되어 작업자가 특정 구역에 접근할 경우 장비 작동이 제한되거나 경고음을 통해 안전을 확보할 수 있다. (2) 건설업 고층 건물이나 고소 작업 현장에서 설치하여 작업자가 위험 구역에 접근하는 것을 실시간으로 감지하고, 이를 경고하여 낙상 등의 사고를 예방할 수 있다. (3) 물류업 물류 창고에서 지게차가 이동하는 경로 주변에 설치하여, 작업자가 접근할 경우 경고음과 경고등을 통해 사고를 예방하며 작업자의 안전을 보장한다. 4. 적용 가능성 및 변형 예 본 발명은 다양한 작업 환경에 맞추어 시스템을 조정할 수 있도록 설계되었으며, 작업자의 안전성을 높이기 위해 경고 신호의 종류와 강도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 소음이 많은 환경에서는 경고음의 크기를 증가시키거나, 어두운 환경에서는 경고등의 밝기를 조절하여 인식도를 높이는 방식으로 적용할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 작업자의 안전을 보장하며, 다양한 산업 현장에서 사용될 수 있는 유연한 시스템을 제공하여 효율적이고 안전한 작업 환경을 조성할 수 있도록 한다.