KR101895999B1 - A Safety Device & A Safety System For A Children's School Bus - Google Patents

A Safety Device & A Safety System For A Children's School Bus Download PDF

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KR101895999B1
KR101895999B1 KR1020160157808A KR20160157808A KR101895999B1 KR 101895999 B1 KR101895999 B1 KR 101895999B1 KR 1020160157808 A KR1020160157808 A KR 1020160157808A KR 20160157808 A KR20160157808 A KR 20160157808A KR 101895999 B1 KR101895999 B1 KR 101895999B1
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Abstract

본 발명은 어린이 통학용 차량에 설치되어 상기 차량이 정차된 경우 아동 유기 여부를 검출하고 경보를 하는 어린이 통학차량 안전장치에 대한 것이다. 본 발명에 의한 어린이 통학차량 안전장치는, 어린이 통학용 차량에 설치되어 상기 차량이 정차된 경우 아동 유기 여부를 검출하고 경보를 하는 어린이 통학차량 안전장치에 대한 것으로,
마이크로웨이브를 발생하여 조사하고 반사파를 수신하는 것에 의해 상기 차량 내 아동의 움직임, 호흡 및 맥박에 대응하는 편이 주파수 신호를 검출하는 도플러 센서와;
상기 차량 내 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 상기 차량 주변에 발생시키는 주변 경보수단과;
상기 차량 및 상기 차량 내 아동의 상태 정보를 보호자 등 단말로 전달하기 위한 무선 통신 수단과;
상기 도플러센서가 검출한 상기 편이 주파수 신호를 토대로 상기 차량 내에 아동의 움직임, 호흡, 맥박 추정 신호가 있는지를 검출하여 상기 차량 내 유기아동이 있는지를 판단하는 아동검출알고리즘을 진행하고, 상기 차량에 유기아동이 있는 경우 또는 상기 차량 내 유기아동이 위험상태에 있다고 판단되는 경우에는 이를 상기 무선 통신 수단 또는 상기 주변 경보수단을 통하여 경보를 수행하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하으로 한다.The present invention relates to a child restraint vehicle safety device installed in a childcare vehicle and detecting and alerting the child when the vehicle is stopped. The present invention relates to a safety device for a child-to-school vehicle, which is installed in a child's school vehicle and detects the presence or absence of a child when the vehicle is stopped,
A Doppler sensor for detecting a deviation frequency signal corresponding to movement, respiration and pulse of the child in the vehicle by generating and irradiating microwaves and receiving reflected waves;
Peripheral alarm means for generating an alarm around the vehicle indicating that the child in the vehicle is in a dangerous state;
Wireless communication means for transmitting status information of the vehicle and the child in the vehicle to a terminal such as a guardian;
A child detection algorithm is performed to detect whether there is an organic child in the vehicle by detecting whether there is a child motion, respiration or pulse estimation signal in the vehicle based on the deviation frequency signal detected by the Doppler sensor, And control means for controlling the alarming means through the radio communication means or the peripheral alarm means when it is judged that the child is present or the organic child in the vehicle is in a dangerous state .

Figure R1020160157808
Figure R1020160157808

Description

어린이 통학차량 안전장치 및 어린이 통학차량 안전시스템{A Safety Device ＆ A Safety System For A Children's School Bus}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a safety device for a child,

본 발명은 어린이 통학차량 안전시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 인체 표면의 움직임에서 맥/호흡/움직임을 감지할 수 있는 도플러 센서를 이용하여 다각적인 방법으로 오류 없이 차량 내 유기아동을 검출하고 주변 경보 및 무선경보를 수행하여 유기사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 어린이 통학차량 안전시스템에 대한 것이다.The present invention relates to a safety system for children's vehicles, and more particularly, to a safety system for children's vehicles, and more particularly, to a system and method for detecting a child in a vehicle without error by using a Doppler sensor capable of detecting a pulse / The present invention relates to a safety system for children's school automobiles that can prevent an organic accident by performing an alarm and a wireless alarm.

매년 미국에선 37명의 어린이가 차 안에 갇혀 더위에 질식해 숨지고 있으며, 국내의 경우 어린이 통학 차량에 아이를 방치하여 사망사고가 발생하고 있으며, 자동차 질식사고를 방지하기 위해 다양한 특허 및 제품이 등장하고 있으나 어린이 통학 차량에 실제 적용하기에는 여러 가지 한계점이 있다. In the United States, 37 children are trapped in a car and are suffocated by heat. In Korea, a child is left unattended in a child's school car, and a variety of patents and products are appearing to prevent accidents There are various limitations in actual application to children's vehicles.

예컨대, 도 1에 도시된 대한민국 특허등록 제10-1207692호(2012.12.03. 공고)에는 이산화탄소감지기를 부착하고, 차량 내 이산화탄소 분압의 변동을 검출하는 것에 의해 차량 내 승객 있음을 검출하고 이산화탄소 분압이 일정 수치를 넘어서는 경우에는 이산화탄소를 제거하고 산소를 공급하기 위한 동작을 수행하고, 경보를 발생시키는 구성을 제공한다. For example, Korean Patent Registration No. 10-1207692 (published on Dec. 3, 2012), which is shown in FIG. 1, detects a passenger in a vehicle by detecting a change in the partial pressure of carbon dioxide in the vehicle by attaching a carbon dioxide sensor, When the predetermined value is exceeded, an operation for removing carbon dioxide, supplying oxygen, and generating an alarm is provided.

하지만, 이 발명은 소형차량의 경우에는 적용될 수 있지만, 아동 통학용 차량 등 중대형 차량의 경우에는 적용 곤란하다. 즉, 통학용 차량은 일반 승용차에 대해 규모가 크므로 이산화탄소 분압의 의미있는 변화를 검출하는데 상당한 시간이 소요되며, 여름 땡볕에 세워둔 차량 내 온도는 약 10분만 지나면 섭씨 50도에 육박하며, 어린이들의 체온은 성인에 비해 3~5배 빨리 올라가기 때문에 이산화탄소 분압의 변화로 위험을 검출하기 이전에 고온에 의한 사망사고 등이 발생할 우려가 있다. However, the present invention can be applied to a small-sized vehicle, but it is difficult to apply to a medium- or large-sized vehicle such as a vehicle for children's school. In other words, it is time-consuming to detect a meaningful change in the partial pressure of carbon dioxide, because of the large size of a passenger car. The temperature in the car in the summer sun is close to 50 degrees Celsius in about 10 minutes, Because body temperature rises 3 to 5 times faster than that of adults, there is a risk of death due to high temperatures before the risk is detected by the change in carbon dioxide partial pressure.

한편, 대한민국 특허공개공보 제10-2000-0040373호(2000.07.05.)에는 차량 내 좌석에 압력센서를 설치하여 검출사항에 따라 차량 내 승객이 있는지 여부를 판별하고 승객이 있는 경우에 고온이 되면 경보를 발생하는 방법에 의하고 있으나, 좌석에 압력센서를 이용하는 방법의 경우, 통학차량의 아동 좌석에 모두 설치 및 운영을 해야 하기 때문에 동작 전원문제 및 설치비 등의 문제가 발생하므로 통학 차량에는 적합하지 않다.On the other hand, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2000-0040373 (2000.07.05) discloses a method of installing a pressure sensor on a seat in a vehicle to determine whether or not there is a passenger in the vehicle, However, in the case of using a pressure sensor in a seat, since it is necessary to install and operate all of the seat in a child seat of a school vehicle, problems such as an operation power problem and a mounting cost arise, which is not suitable for a commuting vehicle .

대한민국 특허등록 제10-0728050호(2007.06.13)에는 비전센서 또는 카메라를 설치해 어린이를 인식하는 방법에 의하고 있는데 일반 자동차에는 적용가능한 기술로 보이지만, 통학 차량의 경우 탑승 좌석이 많으므로 비전센서 사각이 발생할 수 있고 외부에 지나가는 사람이나 물건 등으로 인해 비전센서 오작동의 문제도 있고, 사각을 방지하기 위해 여러 대의 카메라를 구비한 비전센서를 설치하는 것은 설치 비용 및 전원문제와 녹화곤란 등 설치운영에 문제가 있다. In Korean Patent Registration No. 10-0728050 (2007.06.13), a vision sensor or a camera is installed to recognize a child, which is considered to be applicable to a general automobile. However, since there are many seats for a school automobile, There is a problem of the vision sensor malfunction due to the person or object passing through the outside and the installation of the vision sensor having a plurality of cameras in order to prevent the square is troubles on the installation operation such as installation cost and power problem and recording difficulty .

본 발명의 목적은, 인체의 표면의 움직임에서 맥/호흡/움직임을 감지할 수 있는 도플러 센서를 이용하여 다각적인 방법으로 오류 없이 차량 내 유기아동을 검출하고 주변 경보 및 무선경보를 수행하여 아동 유기사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 어린이 통학차량 안전장치 및 시스템을 구현하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for detecting an organic child in a vehicle by using a Doppler sensor capable of detecting a pulse / respiration / motion in the movement of the surface of a human body, The present invention is to implement a safety device and system for children's school vehicles that can prevent accidents.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 어린이 통학차량 안전장치는,어린이 통학용 차량에 설치되어 상기 차량이 정차된 경우 아동 유기 여부를 검출하고 경보를 하는 어린이 통학차량 안전장치에 대한 것으로, 마이크로웨이브를 발생하여 조사하고 반사파를 수신하는 것에 의해 상기 차량 내 아동의 움직임, 호흡 및 맥박에 대응하는 편이 주파수 신호를 검출하는 도플러 센서와; 상기 차량 내 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 상기 차량 주변에 발생시키는 주변 경보수단과; 상기 차량 및 상기 차량 내 아동의 상태 정보를 보호자 등 단말로 전달하기 위한 무선 통신 수단과; 상기 도플러센서가 검출한 상기 편이 주파수 신호를 토대로 상기 차량 내에 아동의 움직임, 호흡, 맥박 추정 신호가 있는지를 검출하여 상기 차량 내 유기아동이 있는지를 판단하는 아동검출알고리즘을 진행하고, 상기 차량에 유기아동이 있는 경우 또는 상기 차량 내 유기아동이 위험상태에 있다고 판단되는 경우에는 이를 상기 무선 통신 수단 또는 상기 주변 경보수단을 통하여 경보를 수행하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a safety device for a child to school vehicle, which is installed in a child attending to detect the presence or absence of a child when the vehicle is stopped, A Doppler sensor for detecting a deviation frequency signal corresponding to the motion, breathing, and pulse of the child in the vehicle by receiving the reflected wave and generating the reflected wave; Peripheral alarm means for generating an alarm around the vehicle indicating that the child in the vehicle is in a dangerous state; Wireless communication means for transmitting status information of the vehicle and the child in the vehicle to a terminal such as a guardian; A child detection algorithm is performed to detect whether there is an organic child in the vehicle by detecting whether there is a child motion, respiration or pulse estimation signal in the vehicle based on the deviation frequency signal detected by the Doppler sensor, And control means for controlling the alarming means through the wireless communication means or the peripheral alarm means when it is determined that there is a child or if the organic child in the vehicle is in a dangerous state.

상기 어린이 통학차량 안전장치는, 상기 차량이 정차하고 있는지 여부 판단을 위해 GPS 센서를 더 구비하며, 상기 GPS 신호가 변동되는지 여부를 기준으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The safety device for children's school vehicles further comprises a GPS sensor for judging whether the vehicle is stopped or not, based on whether the GPS signal fluctuates.

상기 제어수단은, 상기 차량이 소정시간 이상 정차하고 있다고 판단되고, 상기 보호자 등 단말의 GPS 신호를 토대로 보호자 등의 차량 이탈을 검출하는 경우에 대하여 상기 아동검출알고리즘을 실행하는 것을 특징으로 한다. The control means executes the child detection algorithm when it is determined that the vehicle is stopped for a predetermined time or longer and the vehicle departure of a guardian or the like is detected based on the GPS signal of the terminal such as the guardian.

상기 아동검출알고리즘은, 상기 도플러센서에서 검출된 신호를 수신하여 자동차 내에 움직임, 호흡, 맥박 중 적어도 어느 하나가 지속적으로 검출되거나 상기 움직임, 호흡, 맥박 중 적어도 둘이 단속적으로 검출되는 경우에는 아동이 상기 차량 내에 있는 것으로 검출하는 것을 특징으로 한다.Wherein the child detection algorithm is adapted to receive a signal detected by the Doppler sensor to continuously detect at least one of movement, respiration, and pulse in the automobile, or when at least two of the motion, respiration, and pulse are intermittently detected, Is detected as being in the vehicle.

상기 제어수단은, 상기 차량이 정차하고 상기 보호자 등의 차량이탈이 있었는데도, 상기 아동검출알고리즘을 실행한 결과 상기 차량 내 유기아동 검출이 있는 경우에는 상기 보호자 등 단말로 아동 유기를 알리는 경보를 상기 무선통신수단을 통해 수행하는 것을 특징으로 한다.When the vehicle is stopped and there is vehicle departure by the guardian or the like, an alarm for informing the child, such as the guardian of the child, And is performed through communication means.

상기 제어수단은, 정차하고 있는 상기 차량 내에 아동있음이 검출되고, 상기 차량의 내부 온도가 설정된 위험수치에 다다른 경우에는 상기 주변 경보수단을 동작시켜 상기 차량 주변 사람들에게 유기 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 수행하는 것을 특징으로 한다.Wherein when the presence of a child is detected in the vehicle in which the vehicle is stopped and the internal temperature of the vehicle is different from the set danger value, the control means operates the peripheral alarm means so that the organic child is in a dangerous state And an alarm for informing the user of the alarm.

상기 제어수단은, 정차하고 있는 상기 차량 내에 아동있음이 검출되고, 상기 차량의 내부 온도가 설정된 위험수치에 다다른 경우에는 상기 무선통신수단을 통하여 상기 보호자 등 단말로 상기 차량 내 유기 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 수행하는 것을 특징으로 한다.Wherein when the presence of a child is detected in the vehicle being stopped and the internal temperature of the vehicle is different from a set danger value, the control means causes the guardian to inform the terminal, In the event of a failure.

상기 제어수단은, 상기 정차하고 있는 차량 내에 아동있음이 검출되고, 상기 차량의 내부 이산화탄소 분압이 설정된 위험수치에 다다른 경우에는 상기 주변경보수단을 동작시켜 상기 차량 주변 사람들에게 유기 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 수행하는 것을 특징으로 한다.Wherein when the presence of a child in the stopped vehicle is detected and the internal carbon dioxide partial pressure of the vehicle is different from the set risk value, the control means operates the peripheral warning means so that the organic child is in a dangerous state And an alarm indicating that there is an abnormality.

상기 제어수단은, 상기 정차하고 있는 차량 내에 아동있음이 검출되고, 상기 차량의 내부 이산화탄소 분압이 설정된 위험수치에 다다른 경우에는 상기 무선통신수단을 통하여 상기 보호자 등 단말로 상기 차량 내 유기 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 수행하는 것을 특징으로 한다.Wherein when the presence of a child is detected in the vehicle being stopped and the internal carbon dioxide partial pressure of the vehicle is different from the set risk value, And an alarm is issued to inform the user that the state is in the state.

상기 무선통신수단은, 블루투스 통신수단 및 중장거리 IOT 통신수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The wireless communication means includes Bluetooth communication means and medium-distance IOT communication means.

상기 주변 경보수단은, 상기 차량의 크락션을 제어하여 상기 차량 내 위험상황 발생시 크락션을 반복하여 울려서 상기 차량 주변 사람들에 의해 신속한 구출을 가능하게 하는 크락션 제어수단인 것을 수단인 것을 특징으로 한다..The peripheral alarm means is a means for controlling the crank angle of the vehicle so that the crank angle can be quickly rescued by the people around the vehicle by repeatedly ringing the crank when a dangerous situation occurs in the vehicle.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 어린이 통학차량 안전시스템은, 상기 어린이 통학차량 안전장치와; 상기 어린이 통학차량 안전장치와 중장거리 IOT 전용망을 통하여 상기 차량 및 상기 차량 내 아동의 상태에 대한 정보를 수신하며, 그 결과를 상기 보호자 등 단말로 전달하는 관제서버와; 상기 어린이 통학차량 안전장치 또는 상기 관제서버로부터 무선통신에 의해 상기 차량 및 상기 차량 내의 아동의 상태에 대한 정보 및 경보를 수신하는 상기 보호자 등의 단말을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a safety system for a child to school vehicle, A control server for receiving information on the status of the vehicle and the child in the vehicle through the safety device for childcare vehicle and the medium and long distance IOT network and transmitting the result to the terminal such as the guardian; And a terminal of the guardian or the like for receiving information and an alarm about the status of a child in the vehicle and the vehicle by wireless communication from the childcare vehicle safety device or the control server.

본 발명에 의한 어린이 통학차량 안전시스템은, 인체의 표면의 움직임에서 맥/호흡/움직임을 감지할 수 있는 도플러 센서를 이용하여 다각적인 방법으로 오류 없이 차량 내 유기아동을 검출하고 차량 주변 사람들에 대한 경보 및 보호자 등에 대한 무선경보를 수행하여 차량 내 아동 유기사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이 가능하다.The present invention provides a safety system for a child's school car according to the present invention that detects a child in a vehicle without errors by using a Doppler sensor capable of detecting a pulse / breath / movement in the movement of the surface of the human body, It is possible to perform an alarm and a wireless alarm for a guardian so as to prevent a child accident in the vehicle in advance.

중장거리 IOT 통신모뎀을 적용하여 저속 저전력의 데이터 통신에 의해 관제서버로 광대역에서 운영하는 어린이 통학차량에 대한 모니터링을 수행할 수 있고, 차량의 GPS 위치정보, 차량 내 운전자나 선생님 등 보호자가 있는지 여부, 차량 내 유기아동이 있는지 여부 및 차량 내 아동이 위험상태에 있는지 여부 등의 정보를 수신하여 보호자 등에 의한 상시 모니터링이 가능하며 3G/4G 등의 공중망 연결수단은 관제서버에만 구비하면 되므로 통신비 등 유지 관리비에 획기적인 절감을 가져올 수 있고 차량 내 아동의 안전을 도모할 수 있게 된다. It is possible to perform monitoring of children's school vehicles operated in broadband to the control server by low-speed and low-power data communication by applying a medium-distance IOT communication modem, and it is possible to monitor the GPS position information of the vehicle, whether there is a guardian such as driver or teacher in the vehicle , Whether or not there is an organic child in the vehicle, whether or not the child in the vehicle is in a dangerous state, and can be monitored at all times by a guardian or the like and the public network connection means such as 3G / 4G can be provided only in the control server, It can bring about a significant reduction in the management cost and the safety of the child in the vehicle.

도 1은 종래의 차량 내 질식방지 안전시스템을 예시한 개요도.
도 2는 본 발명의 실시예의 어린이 통학차량 안전시스템을 예시한 개요도.
도 3은 본 발명의 실시예의 어린이 통학차량 안전장치를 예시한 제어구성도.
도 4는 본 발명의 실시예의 어린이 통학차량 안전장치가 통학차량에 탑재된 상태를 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예의 어린이 통학차량 안전장치의 도플러센서에서 수신한 주파수 편이상태를 예시한 개요도.
도 6은 본 발명의 실시예의 어린이 통학차량 안전장치에서 아동검출알고리즘 수행 여부를 판단하는 과정 예시한 흐름도.
도 7은 본 발명의 실시예의 어린이 통학차량 안전시스템에서 수행하는 차량내 아동유기 검출 과정를 예시한 흐름도.
도 8은 본 발명의 실시예의 어린이 통학차량 안전시스템에서 수행하는 차량 내 아동 위험 경보를 수행하는 과정을 예시한 흐름도.
1 is a schematic diagram illustrating a conventional in-vehicle anti-choking safety system;
2 is a schematic diagram illustrating a childcare vehicle safety system of an embodiment of the present invention;
3 is a control block diagram illustrating a safety device for a childcare vehicle in an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a state in which a safeguard apparatus for a children's school vehicle in the embodiment of the present invention is mounted on a schooling vehicle;
5 is a schematic diagram illustrating a frequency shifting state received by a Doppler sensor of a childcare vehicle safety device of an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of determining whether or not a child detection algorithm is performed in a childcare vehicle safety apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an in-vehicle child's organic detection process performed in a child's school vehicle safety system of an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of performing in-vehicle child risk alarm performed in the childcare vehicle safety system of the embodiment of the present invention. FIG.

이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 어린이 통학차량 안전시스템의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the configuration of a preferred embodiment of a childcare vehicle safety system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에서 본 발명의 실시예에 의한 어린이 통학차량 안전시스템은 정차된 어린이 통학차량에 설치되어 아동 유기 여부를 검출하고 보호자 등에게 경보를 하는 어린이 통학차량 안전시스템에 대한 것으로, 차량 내 설치되는 어린이 통학차량 안전장치와(100), 차량 내 아동유기 경보 또는 차량 내 유기아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 수신하는 보호자 등의 단말(300)과, 상기 어린이 통학차량 안전장치와 중장거리 IOT 통신에 의해 통신하며 차량 내 유기아동이 검출되거나 차량 내 유기아동이 위험상황에 있는 경우에는 상기 보호자 등의 단말로 경보를 발송하여 보호자 등에 의한 신속한 대응을 가능하게 하는 관제서버(500)를 포함한다. 2, the safety system for children's school automobile according to the embodiment of the present invention is installed in a stationary child's school car to detect whether or not a child is present and alert the guardian etc., A terminal 300, such as a child car safety device and a guardian receiving an alarm informing that an organic child in the vehicle is in a dangerous state, And a control server 500 for sending alerts to a terminal such as a guardian and enabling a quick response by a guardian or the like when an organic child in the vehicle is detected or an organic child in the vehicle is in a dangerous state.

도 3에 도시된 본 실시예의 어린이 통학차량 안전장치(100)는, 차량에서 보호자 등이 차량을 이탈하였는지 여부를 검출하는 보호자 검출수단(110)과, 차량 내 아동 유기여부를 검출하는 도플러 센서(130)와, 차량 내 위험상태를 검출하는 차량 상태검출수단(150)과, 차량 주변에 경보를 발생시키는 주변 경보수단(160)과, 무선통신에 의해 보호자 등 단말로 아동 유기 및 위험상황을 통보하기 위한 무선통신수단(180) 및 상기 각 부를 제어하며 상기 차량 내 유기아동이 있는지를 판단하는 아동검출알고리즘을 진행하는 제어수단(190)을 포함한다.3, includes a protector detecting means 110 for detecting whether or not a guardian or the like has left the vehicle in the vehicle, a Doppler sensor (not shown) for detecting whether or not the child is in the vehicle And a peripheral alarm means (160) for generating an alarm around the vehicle, and notifying a child terminal and a dangerous situation to a terminal such as a guardian through wireless communication And control means (190) for controlling the respective units and proceeding with a child detection algorithm for judging whether or not there is an organic child in the vehicle.

본 실시예의 보호자 검출수단(110)은 운전자 또는 차량 탑승 선생님을 포함하는 보호자 등의 단말(300)에 설치되는 GPS 장치와, 상기 차량(101)에 탑재되는 GPS 장치(120)에 의할 수 있으며, 차량과 보호자 등의 GPS가 모두 불일치하게 되면 보호자 등이 차량을 이탈한 것으로 검출할 수 있다.The protector detecting means 110 of the present embodiment can be applied to a GPS device installed in a terminal 300 such as a guardian including a driver or a vehicle occupant teacher and a GPS device 120 mounted on the vehicle 101 , And the GPS of the vehicle and the guardian are all inconsistent, it can be detected that the guardian or the like has left the vehicle.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서 보호자 검출수단(110)은 차량의 GPS가 변동하지 않고 소정 시간(예컨대 10분)이 경과한 경우를 보호자 등 단말 유무와 무관하게 보호자가 차량에서 이탈한 것으로 간주하고 아동검출알고리즘을 동작시키는 것이 가능하다. Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the protector detecting means 110 detects a case where the GPS of the vehicle does not fluctuate and a predetermined time (for example, 10 minutes) has elapsed, And to operate the child detection algorithm.

본 실시예의 도플러 센서(130)는 마이크로웨이브를 발생하여 차량 내 조사하고 반사파를 수신하는 것에 의해 상기 차량 내 아동의 움직임, 호흡 및 맥박에 대응하는 편이 주파수 신호를 검출한다.The Doppler sensor 130 of the present embodiment generates a microwave, illuminates the inside of the vehicle, and receives reflected waves to detect a deviation frequency signal corresponding to the motion, respiration, and pulse of the child in the vehicle.

본 실시예의 도플러 센서(130)는 마이크로웨이브를 발생시키는 전장부(131)와, 마이크로웨이브를 차량 내 조사하는 전송부(133)와, 상기 마이크로웨이브에 대한 반사파를 수신하는 수신부(136)와, 수신한 결과를 상기 제어수단(190)으로 입력하는 결과 출력부(138)를 포함한다.The Doppler sensor 130 of the present embodiment includes a front portion 131 for generating a microwave, a transfer portion 133 for irradiating the microwave in the vehicle, a receiving portion 136 for receiving the reflected wave for the microwave, And a result output unit 138 for inputting the received result to the control unit 190.

본 실시예의 전장부(131)는 아동의 거시적인 움직임뿐만 아니라 움직임을 멈춘 상태에서 발생하는 호흡이나 맥박 등을 추가로 검출하며, 검출신호의 정확성을 도모하기 위해 24GHz의 마이크로웨이브를 발생시킨다. 즉, 24GHz의 마이크로웨이브는 인체에는 무해하지만 인체 표면에서 튕겨져나오며, 금속표면에서 반사되고, 유리·플라스틱·석고보드·매트 등 장애물을 투과하므로, 버스 내 플라스틱 의자나 매트리스 등 장애물에 지장없이 마이크로웨이브의 조사가 가능하고 반사파를 검출할 수 있으며, 차량 내부의 온도나 밝기 변화와 무관하게 작용할 수 있다. The front part 131 of the present embodiment further detects not only macroscopic movement of the child but also respiration or pulse generated when the motion stops, and generates a microwave of 24 GHz in order to improve the accuracy of the detection signal. In other words, the microwave at 24 GHz is harmless to the human body, but it bounces off the surface of the body, is reflected from the metal surface, and penetrates obstacles such as glass, plastic, gypsum board and mat, And it is possible to detect the reflected wave and act independently of the temperature or the brightness change inside the vehicle.

한편, 본 실시예의 전장부(131)에서 발생하는 마이크로웨이브의 주파수는 24GHz를 사용하고 있으나 인체에 무해한 주파수 대역이고 인체의 움직임·호흡·맥박의 유무 검출이 가능한 범위에서 다양한 마이크로웨이브 전송 주파수가 적용될 수 있는 것이며, 전송 주파수는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니다.On the other hand, although the frequency of the microwave generated in the total length 131 of the present embodiment is 24 GHz, it is harmless to the human body and various microwave transmission frequencies are applied in a range in which the presence / absence of motion, respiration, And the transmission frequency is not limited to the above embodiment.

본 실시예의 전송부(133)는 아동이 있을 것으로 추정되는 일정한 방향으로 24GHz 마이크로웨이브를 조사하며, 조사된 마이크로웨이브는 차량 벽이나 금속 장애물 등에서는 반사되며 유리창으로는 투과되어 소멸되고, 인체에 조사되면 인체의 거시적인 움직임이나 호흡 맥박 등 미세 움직임에 의해 반사파 주파수 편이를 발생시킨다.The transmission unit 133 of the present embodiment irradiates a 24 GHz microwave in a certain direction presumed to have a child, and the irradiated microwave is reflected by a vehicle wall or a metal obstacle, is transmitted through a window, is annihilated, The reflected wave frequency shift is caused by the micro movement of the human body such as macroscopic movement or respiratory pulse.

본 실시예의 수신부(136)는 인체의 움직임이나 호흡 맥박에 각각 대응하는 반사파 주파수 편이를 검출하는 적어도 하나의 수신안테나 및 튜너를 포함하며, 주파수 편이가 발생한 신호를 검출하며, 결과 출력부(138)는 그 주파수 편이 신호 검출 결과를 제어수단(190)으로 입력한다.The receiving unit 136 of the present embodiment includes at least one receiving antenna and a tuner for detecting a reflected wave frequency shift corresponding to a motion of a human body and a respiratory pulse, And outputs the frequency shift signal detection result to the control means 190. [

제어수단(190)은 도플러 센서(130)에서 검출한 신호를 토대로 아동검출알고리즘을 실행하여 차량 내 유기아동 유무를 검출할 수 있다. 예컨대, 수신부(136)에서 검출한 신호를 토대로 인체 거시적인 움직임·호흡·맥박의 유무와, 편이 주파수 신호의 패턴·강도·빈도·지속성 등을 검출하여 차량 내 아동이 있는지 여부를 판별할 수 있다. 예컨대, 인체의 거시적 움직임이나 호흡 또는 맥박에 대응하는 편이 주파수 패턴이 지속적으로 검출되거나, 인체의 거시적 움직임에 대응하는 편이 주파수 패턴이 간헐적으로 검출되더라도 호흡이나 맥박에 대응하는 편이 주파수 패턴이 단속적으로라도 함께 검출되는 경우에는 차량 내 아동이 있는 것으로 판별할 수 있다.The control means 190 can detect the presence or absence of an organic child in the vehicle by executing a child detection algorithm based on the signal detected by the Doppler sensor 130. [ For example, based on the signal detected by the receiving unit 136, presence / absence of a human body macroscopic movement, respiration, and pulse, and pattern, intensity, frequency, persistence, etc. of the deviation frequency signal are detected to determine whether or not there is a child in the vehicle . For example, even if the frequency pattern corresponding to the macroscopic movement, respiration, or pulse of the human body is continuously detected or the deviation frequency pattern corresponding to the macroscopic movement of the human body is detected intermittently, the deviation frequency pattern corresponding to respiration or pulse is intermittently detected If it is detected, it can be determined that there is a child in the vehicle.

한편, 단속적이고 간헐적인 인체의 움직임만 있고 호흡이나 맥박이 전혀 검출되지 않고 움직임에 대응하는 편이 주파수 패턴이 즉시로 소멸하는 경우에는 차량 외부에 지나가는 사람 등으로 판별할 수 있다.On the other hand, when the intermittent and intermittent movement of the human body and the respiration or pulse are not detected at all, and the frequency pattern corresponding to the motion disappears immediately, it can be determined as a person passing the vehicle outside.

또한, 인체의 거시적인 움직임이 없더라도 호흡이나 맥박이 단속적이거나 미약하더라도 검출동작 개시 이후 도플러 센서(130)의 전체 동작시간에 걸쳐 소정 빈도수 이상 검출되는 경우에도 차량 내 아동이 있는 것으로 판별할 수 있으며 소정 시간간격에 대하여 반복하여 검출알고리즘을 실행하여 아동이 있는지 여부를 검출하는 것이 가능하다. Even if the respiration or pulse is intermittent or weak, even if there is no macroscopic movement of the human body, even if a predetermined frequency or more is detected over the entire operation time of the Doppler sensor 130 after the start of the detection operation, It is possible to detect whether there is a child by repeating the detection algorithm for the time interval.

또한, 본 실시예의 도플러 센서(130)가 일정시간 동안 동작한 결과에 의해 아동이 있는 것으로 판별되었었으나 차량이 정차한 후 차량의 도어가 열린 정황이 없는데도 시간의 경과에 따라 검출상태가 미약하거나 검출되지 않게 되는 경우라 하더라도 아동이 차량 내에서 잠이 들거나 도플러 센서(130)의 사각지대에 있을 수 있기 때문에 차량에 아동이 있는 것으로 판별하고 차량 내 온도나 이산화탄소 분압 상태가 위험수치에 다다른 경우에는 차량 주변 및 보호자 등에 대한 경보를 발생할 수 있다. In addition, although the Doppler sensor 130 of the present embodiment is determined to have a child due to the operation for a predetermined period of time, even if the door of the vehicle is not opened after the vehicle is stopped, It is determined that the child is present in the vehicle because the child may be sleeping in the vehicle or in the blind spot of the Doppler sensor 130. If the temperature or the partial pressure of carbon dioxide in the vehicle is different from the danger level It is possible to generate an alarm about the surroundings of the vehicle and the guardian.

본 실시예의 주변 경보수단(160)은 차량에 별도 탑재되는 경광등(161), 경음기(사이렌)(163) 등에 의할 수도 있고, 차량의 크락션을 제어하는 수단(166)이나 전조등을 개폐제어하는 수단(168)에 의하는 것도 가능하다. 예컨대, 차량에 아동이 유기된 상태인 것으로 판단되고 차량상태 검출수단(150) 예컨대 온도센서(151) 또는 이산화탄소 센서(152)에 의해 차량 내 온도나 이산화탄소 분압이 아동에 위험수치에 다다른 경우는 급박한 상황으로 차량 주변의 사람들로부터 신속한 구제행위가 수행되어야 하는 경우이므로 제어수단(190)의 제어에 따라 상기 주변 경보수단(160)이 동작하여 차량 주변에 대한 경보를 수행하게 된다.The peripheral warning means 160 of this embodiment may be a warning light 161, a horn (siren) 163 or the like mounted separately on the vehicle or may be provided with means 166 for controlling the creaking of the vehicle or means for controlling opening and closing of the headlight (168). For example, when it is determined that the child is in a state where the child is living in the vehicle and the temperature in the vehicle or the carbon dioxide partial pressure is different from the danger level in the child by the vehicle state detecting means 150 such as the temperature sensor 151 or the carbon dioxide sensor 152 The emergency alarm means 160 operates according to the control of the control means 190 to perform an alarm on the surroundings of the vehicle.

본 실시예의 무선통신수단(180)은 운전자나 선생님과 같은 보호자 등이 정지한 차량을 이탈하였음을 검출하거나, 차량 내 아동 유기가 검출된 경우에 보호자 등에게 아동 유기 경고를 하거나 차량 내 온도나 이산화탄소분압이 유기아동에 위험수치에 다다른 경우에 보호자 등에게 위험상황을 알리는 경보를 무선으로 수행하기 위한 것이다. The wireless communication means 180 of the present embodiment detects that the vehicle in which the parent or guardian such as the driver or the teacher has left the vehicle or gives warning to the guardian of the child in the case of detection of the child in the vehicle, It is intended to carry out an alarm wirelessly to inform the guardian of the dangerous situation when the partial pressure is different from the risk value to the organic child.

본 실시예의 무선통신수단(180)은 블루투스통신수단(181) 및 중장거리 IOT 통신모뎀(183)을 포함할 수 있으며, 차량(101) 및 보호자 등 단말(300)의 GPS 검출결과 보호자 등이 차량을 이탈하였다고 판단되는데도 차량 내 아동이 검출되는 경우에는 차량 내 아동유기 상태를 알리는 응급신호를 블루투스 통신수단(181)을 통하여 직접 보호자 등의 단말로 전송할 수 있다.The wireless communication means 180 of the present embodiment may include the Bluetooth communication means 181 and the medium long distance IOT communication modem 183 and may be used as a vehicle detection result of the GPS detection result of the terminal 100, It is possible to directly transmit an emergency signal to the terminal such as a guardian through the Bluetooth communication means 181. In this case,

즉, 제어수단(190)은 차량의 GPS를 검출하고, 블루투스 통신을 통하여 보호자 등 단말(300)의 GPS 변동을 검출하며, 차량의 GPS가 불변이고(즉, 차량이 정지하고 있고), 등록된 모든 보호자 등 단말(300)의 GPS 검출결과, 모든 보호자 등 단말(300)의 GPS가 차량의 GPS와 상이하다고 판단되면 보호자 등이 차량을 이탈한 것으로 판단하고 아동검출알고리즘을 수행한다. That is, the control means 190 detects the GPS of the vehicle, detects the GPS fluctuation of the terminal 300, such as a guardian, through Bluetooth communication, and determines whether the GPS of the vehicle is unchanged (that is, If it is determined that the GPS of the terminal 300, such as all the protector, is different from the GPS of the vehicle, it is determined that the guardian has left the vehicle and the child detection algorithm is performed.

그리고 제어수단(190)은 아동검출알고리즘 수행결과 차량 내 유기 아동이 검출되는 경우에는 블루투스 통신수단(181)에 의해 응급메시지(Bluetooth 4.0 응급 Beacon 신호)를 보호자 등 단말(300)로 전송한다. 블루투스 통신(Bluetooth 4.0)에 의한 응급 메시지는 LOS(Line Of Sight) 기준 반경 100m 이내 도달 가능하므로 아동의 좌석을 확인하지 못한 운전자나 선생님 등이 해당 영역을 벗어나기 전에 응급메시지를 전달받고 대응하는 조치를 신속하게 취할 수 있다.The control unit 190 transmits an emergency message (Bluetooth 4.0 emergency beacon signal) to the terminal 300 by the Bluetooth communication unit 181 when a child in the vehicle is detected as a result of the child detection algorithm. Emergency messages by Bluetooth communication (Bluetooth 4.0) can reach within 100m radius of LOS (Line Of Sight), so drivers and teachers who can not check the seat of the child can receive emergency messages before they leave the area. You can take it quickly.

한편, 제어수단(190)은 아동검출알고리즘을 수행하여 차량 내 유기아동이 검출되고 차량 내 온도 또는 이산화탄소 분압이 위험수치에 다다른 경우에는 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 주변 경보수단(160)을 통해 수행하는 외에 블루투스 통신수단(181)을 통해 차량에서 반경 100M 이내 보호자 등에게 아동이 위험상태에 있음을 알리는 위험경고메시지를 전송할 수 있다.Meanwhile, the control unit 190 performs a child detection algorithm to detect an alert in the vehicle if the child in the vehicle is detected and the temperature or the carbon dioxide partial pressure in the vehicle is different from the danger level, , It is possible to transmit a danger warning message to a guardian or the like within a radius of 100M from the vehicle through the Bluetooth communication means 181 to inform the child that the child is in a dangerous state.

한편, 본 실시예의 제어수단(190)은 중장거리 IOT 전용망을 통해 차량 내 아동유기를 알리는 응급메시지를 전송하거나(즉, 유기아동 경보), 차량 내 유기아동이 검출되고 차량 내 온도 또는 이산화탄소 분압이 위험수치에 다다른 경우 아동이 위험상태에 있음을 알리는 위험경고메시지(즉, 위험상황 경보)를 중장거리 IOT 전용망을 통해 전파할 수 있다.Meanwhile, the control means 190 of the present embodiment transmits an emergency message informing the child in the vehicle through the long-distance IOT exclusive network (i.e., an organic child alarm) or detects an organic child in the vehicle and detects the temperature or the carbon dioxide partial pressure If the risk level is different, a risk warning message (ie, a warning of a dangerous situation) indicating that the child is at risk can be disseminated through the IOT network.

예컨대, 본 실시예의 제어수단(190)은 중장거리 IOT 모뎀(183)을 통하여 관제서버(500)에 접속하며 차량의 GPS, 아동검출알고리즘 실행결과, 차량 내 유기 아동이 있음을 알리는 응급메시지나 차량 내 아동이 위험상태에 있음을 알리는 위험경고메시지를 관제서버(500)에 전달하면, 관제서버(500)는 이를 수신하여 GPS 이력, 아동검출알고리즘 실행결과 등을 저장수단(520)에 저장하며 3G/4G 통신망을 통하여 위험경고메시지, 아동유기 응급메시지, 차량의 GPS 정보 등을 보호자 등의 단말(300)로 제공할 수 있다. For example, the control means 190 of the present embodiment is connected to the control server 500 via the long-distance IOT modem 183, and generates emergency messages indicating that there is an organic child in the vehicle, The control server 500 receives the danger warning message indicating that the child is in a dangerous state to the control server 500. The control server 500 stores the result of the GPS history and the execution of the child detection algorithm in the storage means 520, / 4G communication network to the terminal 300 of the guardian or the like, such as a danger alert message, a child organic emergency message, and GPS information of the vehicle.

본 실시예의 제어수단(190)은 GPS 장치(120), 도플러 센서(130), 주변 경보수단(160), 차량상태 검출수단(150), 무선통신수단(180) 등 각부에 연결되어 각부에 대한 제어를 수행하며, 아동검출알고리즘을 수행하고 그 결과에 따라 주변 경보수단(160), 블루투스 통신수단(181) 및 중장거리 IOT 통신모뎀(183)을 통하여 차량 주변이나 보호자 등에 대한 아동유기 경보 또는 아동 위험 경보 등을 수행한다.The control means 190 of the present embodiment is connected to each part of the GPS device 120, the Doppler sensor 130, the peripheral warning means 160, the vehicle condition detection means 150, the wireless communication means 180, And performs a child detection algorithm. According to the result, a child alarm or a child alarm for the vicinity of the vehicle or the caregiver through the peripheral alarm unit 160, the Bluetooth communication unit 181 and the heavy long distance IOT communication modem 183, And performs a danger warning.

본 실시예의 관제서버(500)는 3G/4G 망에서 동작하는 클라우드 서버로서 다수의 어린이 통학용 차량 안전장치(100)는 IOT 전용망을 통하여 관제서버(500)에 접속할 수 있으며, 각 차량에 대한 데이터를 저장하는 저장수단(520)을 구비하며, 보호자 등이 3G/4G 망을 통해서 관제서버(500)에 접속하여 통학차량의 위치정보를 요청하면 GPS 정보를 지도상에 출력하여 제공하는 것이 가능하며, 데이터 저장수단을 검색하여 상기 차량 내 유기아동 검출이나 차량 내 유기아동이 위험 상황에 처해 있음을 알리는 경고 메시지 등 차량 내 아동에 대한 정보를 관제서버(500)에 접속한 보호자 등 단말에게 제공하는 것이 가능하다. The control server 500 of the present embodiment is a cloud server operating in the 3G / 4G network. A plurality of child safety vehicles 100 can be connected to the control server 500 through the IOT network, and data A guardian or the like may access the control server 500 through the 3G / 4G network and request the location information of the school vehicle to output GPS information on a map, , The data storage means is searched to provide information on the child in the vehicle such as the detection of the organic child in the vehicle or the warning message informing that the organic child in the vehicle is in a dangerous state to the terminal such as the guardian who is connected to the control server 500 It is possible.

한편, 관제서버(500)는 보호자 등의 요청이나 자동설정에 의해 각 어린이 통학용 차량 안전장치(100)로 지령을 보내 차량 내 유기아동 검출여부나, 차량 내부 온도 또는 이산화탄소 분압 등의 차량 상태 데이터, 차량 내 유기아동이 위험상태에 있는지 여부, 보호자 등이 차량을 이탈하였는지 정보를 요청할 수 있고, 이에 대응하여 각 어린이 통학용 차량 안전장치(100)는 아동검출알고리즘을 수행하여 그 결과 등 요청된 정보를 관제서버(500)로 전송할 수 있고, 관제서버(500)는 3G/4G를 통해 보호자 등에게로 상기 정보를 포워딩할 수 있다. On the other hand, the control server 500 sends a command to each child safety vehicle safety device 100 by a request from the guardian or the like or automatic setting to detect the presence of the child in the vehicle, the vehicle state data such as the internal temperature or the partial pressure of the carbon dioxide , Whether or not the organic child in the vehicle is in a dangerous state, and whether the guardian or the like has left the vehicle. In response to this, the safety device 100 for the child safety vehicle 100 performs a child detection algorithm, Information can be transmitted to the control server 500, and the control server 500 can forward the information to a guardian or the like via 3G / 4G.

본 실시예의 관제서버(500)는 중장거리 IOT 전용망에 의해 다수의 어린이 통학차량 안전장치(100)와 통신을 수행하며, 중장거리 IOT 전용망에 의할 때는 도시지역 기준 2~10km 반경에 해당하는 거리에 대하여 신호수신이 가능하다[Sigfox의 UNB(Ultra Narrow Band)기술에 의할 때 도시지역 3~10Km, Lora의 LoRaWAN (Long Range Wide Area Network)기술에 의할 때 도시지역은 2Km 반경의 신호전달거리를 갖는다].The control server 500 of the present embodiment communicates with a plurality of safety devices 100 for children's school vehicles by means of a medium and long distance IOT network, (According to Sigfa's UNB (Ultra Narrow Band) technology, the urban area is 3 ~ 10 km long and Lora's LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) technology is used. Distance].

따라서, 관제서버(500) 사정거리 이내 위치하는 어린이집·유치원·학원 등에서 통학거리 이내의 차량 등에 대한 관제를 수행하는 것이 가능하며 필요에 따라 중계기를 설치하여 서비스 범위를 확장할 수 있다.Therefore, it is possible to carry out the control of the vehicles within the distance of the school from the nurseries, the kindergartens, the institutes located within the range of the control server 500, and the service range can be expanded by installing the repeaters if necessary.

본 실시예의 보호자 등 단말(300)은 본 실시예의 어린이 통학차량 안전장치(100) 또는 관제서버(500)로부터 서비스를 수신받기 위한 컴퓨터프로그램 앱을 탑재하며 그 앱을 실행시키는 것에 의해, 상기 어린이 통학차량 안전장치(100)와 블루투스 통신이 가능하고 3G/4G 망을 통하여 관제서버(500)로부터 각종 정보 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 상기 앱을 실행시키는 것에 의해 보호자 등이 필요에 따라 관제서버(500)에 접속하여 차량과 관련된 정보, 보호자 차량이탈 여부, 차량 위치, 아동유기 여부, 차량 내 아동이 위험상태 여부 등의 정보를 요청하는 것이 가능하며, 또한 관제서버(500)로부터 그 검출 결과를 수신하는 것이 가능하다.The protector terminal 300 of the present embodiment mounts a computer program application for receiving a service from the safing device 100 of the child's school vehicle 100 or the control server 500 of the present embodiment and executes the application, Bluetooth communication with the vehicle security apparatus 100 and various information messages from the control server 500 through the 3G / 4G network. In addition, by executing the above-mentioned app, the guardian or the like accesses the control server 500 as needed to display information related to the vehicle, whether or not the car has left the car, the location of the car, And it is also possible to receive the detection result from the control server 500. [

보호자 등은 상기 앱이 설치된 보호자 등 단말(300)을 통해 블루투스 통신이나 3G/4G 망을 통해 등록된 차량에 대한 응급메시지 또는 위험 경고 메시지 등을 받고 관제서버(500)에 접속하여 관제서버(500)에 저장된 GPS 정보를 통해 차량의 위치 및 차량 내 아동의 상태에 대한 정보를 열람할 수 있고 아동구출을 위한 신속한 대응을 수행하는 것이 가능하다.The guardian or the like receives an emergency message or a danger warning message about the vehicle registered through the Bluetooth communication or the 3G / 4G network through the terminal 300 such as the above-mentioned app, and accesses the control server 500 to access the control server 500 It is possible to view information about the position of the vehicle and the state of the child in the vehicle through the GPS information stored in the GPS receiver, and it is possible to perform quick response for rescuing the child.

다음은 본 발명에 의한 어린이 통학차량 안전 시스템에서 제어수단에 의해 통학 차량 내 아동 유기사고를 방지하기 위해 수행하는 각 과정을 도 6, 도 7, 도 8을 참조하여 설명한다.Next, each process performed by the control means in the child's school vehicle safety system according to the present invention to prevent child-related accidents in the school vehicle will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 8. FIG.

본 실시예의 어린이 통학차량 안전장치(100)를 탑재한 어린이 통학차량이 운행 시작한다(제200단계).The child commuting vehicle equipped with the child commuting vehicle safety apparatus 100 of this embodiment starts operating (operation 200).

본 실시예의 어린이 통학차량 안전장치(100)를 탑재한 어린이 통학차량 운행중 관제서버(500)의 요청이 있는 경우에는 아동검출알고리즘을 수행할 수 있다(제201단계,제220단계).If there is a request from the control server 500 during the operation of the child school vehicle equipped with the safety device 100 for the child care vehicle 100 of this embodiment, the child detection algorithm can be performed in steps 201 and 220.

본 실시예의 어린이 통학차량 안전장치(100)의 보호자 검출수단(110)은 차량의 GPS 정보를 수신하며 모니터링하다가 차량의 GPS가 불변하는지를 검출한다(제202단계,제203단계).The parental detection means 110 of the childcare vehicle safety device 100 of this embodiment receives and monitors the GPS information of the vehicle and detects whether the GPS of the vehicle is invariable (operations 202 and 203).

차량의 GPS가 불변인 경우, 제어수단(190)은 온도센서나 이산화탄소 센서로부터 신호입력을 받아 차량 내 온도가 설정된 최저온도 미만으로 떨어지거나 설정된 최고온도를 초과한 경우, 또는 차량 내 이산화탄소 분압이 설정치 초과인 경우 등과 같이 차량상태가 위험상태인지 여부를 검출한다(제205단계).When the GPS of the vehicle is unchanged, the control means 190 receives a signal from a temperature sensor or a carbon dioxide sensor, and when the in-vehicle temperature falls below the set minimum temperature or exceeds the set maximum temperature, or when the in- It is detected whether the vehicle state is in a dangerous state (Step 205).

GPS 불변인 차량 상태가 위험상태인 경우에는 보호자의 유무를 불문하고 아동검출알고리즘을 수행한다(제220단계).If the GPS status is in a dangerous state, the child detection algorithm is performed regardless of the presence or absence of a guardian (step 220).

GPS 불변인 차량의 운전자나 차량 탑승 선생님 즉 보호자 등 단말(300)의 GPS 정보를 블루투스 통신을 통해 수신하고 등록된 모든 보호자 등의 GPS 정보가 차량의 GPS와 불일치하는 경우는 보호자 등이 차량 이탈이 있는 것으로 판단한다(제207단계,제209단계).When the GPS information of the terminal 300 such as the driver of the vehicle or the vehicle occupant teacher, that is, the guardian, is received via the Bluetooth communication and the GPS information of all the registered guardians is inconsistent with the GPS of the vehicle, (Operation 207 and operation 209).

보호자 등의 차량 이탈이 있다고 판단되는 경우에 제어수단(190)은 아동검출알고리즘을 수행한다((제220단계). If it is determined that there is a vehicle departure by a guardian or the like, the control unit 190 performs a child detection algorithm (step 220).

아동검출알고리즘을 수행하는 과정을 살펴보면, 도플러센서(130)가 동작하여 24GHz의 마이크로웨이브를 생성하여 차량 내에 조사하고 그 반사파를 수신하여 인체의 거시적인 움직임, 호흡, 맥박 등에 대응하는 편이 주파수를 검출하며 검출결과를 제어수단(190)으로 입력한다(제220단계). A Doppler sensor 130 is operated to generate a microwave of 24 GHz and irradiate the microwave in the vehicle. The reflected wave is received to detect a deviation frequency corresponding to a macroscopic motion, respiration, pulse, etc. of the human body And the detection result is inputted to the control means 190 (Step 220).

한편, 소정의 시간에 대하여 차량(101)의 GPS가 변동하거나 보호자 등 단말(300)의 GPS가 다시 차량과 일치하게 되거나 소정시간 간격으로 반복 검출한 결과 차량 내 아동검출이 되지 않는 경우에는 차량 내 유기아동이 없는 것으로 보고 시스템을 대기상태로 전환한다(제221단계,제223단계,제225단계).On the other hand, when the GPS of the vehicle 101 changes for a predetermined time or the GPS of the terminal 300 such as a guardian coincides with the vehicle again or the detection of a child in the vehicle is not made as a result of repeated detection at a predetermined time interval, It is determined that there is no organic child and the system is switched to the waiting state (steps 221, 223, 225).

반대로, 상기 소정의 시간간격으로 반복 검출한 결과 차량 내 유기아동이 있는 것으로 검출되는 경우에는 차량 내 아동유기를 알리는 응급메시지를 블루투스 통신수단(810) 또는 중장거리 IOT 모뎀(183)을 통하여 보호자 등 단말(300)으로 전송한다(제221단계,제223단계,제225단계,제230단계).On the contrary, when it is detected that there is an organic child in the vehicle as a result of repeated detection at the predetermined time interval, a emergency message informing the child in the vehicle is transmitted to the guardian etc. through the Bluetooth communication means 810 or the heavy- To the terminal 300 (steps 221, 223, 225, 230).

즉, 보호자 등 단말(300)이 블루투스 통신 사정거리 이내에 있는 경우에는 블루투스 통신을 통해 응급메시지 수신이 가능하고, 보호자 등 단말(300)이 블루투스 통신가능 영역을 벗어난 경우에는 관제서버를 통해 응급메시지 수신이 가능하다. 이때, 어린이 통학차량 안전장치(100)가 중장거리 IOT 모뎀(183)을 통하여 관제서버(500)로 차량 내 아동 유기를 알리는 신호를 전송하므로, 보호자 등 단말(300)은 관제서버(500)로부터 3G/4G 망을 통하여 응급메시지를 전달받을 수 있다(제230단계). That is, when the terminal 300 such as a guardian is within the range of Bluetooth communication, the emergency message can be received through the Bluetooth communication. If the terminal 300 such as a guardian is out of the Bluetooth communication enabled area, This is possible. At this time, since the child attending vehicle safety apparatus 100 transmits a signal informing the control server 500 of the in-vehicle child through the long-distance IOT modem 183, the terminal 300, such as the protector, The emergency message can be received through the 3G / 4G network (operation 230).

한편, 제어수단(190)은 차량의 상태가 위험상태인 차량에서 아동검출이 있는 경우 차량 내 아동이 위험상황에 있는 것으로 있는 것으로 판단한다.On the other hand, the control means 190 judges that the child in the vehicle is in a dangerous situation when there is a child detection in the vehicle in which the state of the vehicle is in a dangerous state.

제어수단(190)은 차량 내 아동이 위험상황에 있는 것으로 판단하는 경우에는 상기 주변 경보수단(160)을 동작시켜 상기 차량 주변의 사람들에게 경보를 수행하며, 경보를 수행할 때는 경광등(161)이나 경음장치(163)가 동작할 수 있고 크락션이나 전조등 제어장치(166,168)가 동작하여 크락션을 울리거나 전조등을 깜박이도록 하는 것이 가능하다.(제250단계) When the control unit 190 determines that a child in the vehicle is in a dangerous state, the control unit 190 operates the peripheral alarm unit 160 to perform an alarm to the people around the vehicle, and when the alarm is performed, It is possible to cause the percussion device 163 to operate and cause the cranking or headlight control devices 166 and 168 to operate and cause the cranking sound or the headlight to blink (operation 250)

또한, 제어수단(190)은 차량 내 아동이 위험상황에 있는 것으로 판단하는 경우 블루투스 통신을 통해 사정거리 이내의 보호자 등 단말(300)로 차량 내 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경고 메시지를 전송하는 한편, 중장거리 IOT 모뎀(183)을 통하여 관제서버(190)로 차량 내 아동이 위험상태에 있음을 알리는 신호를 전송하면, 관제서버(190)는 이를 수신하고 3G/4G 망을 통하여 보호자 등 단말(300)로 차량 내 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경고메시지를 전송할 수 있다. 또한, 경고메시지를 전송하는 경우에는 경고메시지와 함께 차량의 GPS 위치정보 차량 내부 상태 정보 등 차량과 관련된 상세정보를 보호자 등에게 전송할 수 있다(제250단계) . If the control unit 190 determines that the child in the vehicle is in a dangerous state, the control unit 190 transmits a warning message to the terminal 300, such as a guardian within a predetermined distance, via the Bluetooth communication, Meanwhile, when the control server 190 transmits a signal to the control server 190 via the medium-and-long distance IOT modem 183 indicating that the in-vehicle child is in a dangerous state, the control server 190 receives the signal and transmits it to the controller 190 via the 3G / The user can send a warning message to the user 300 indicating that the child in the vehicle is in a dangerous state. In addition, when the warning message is transmitted, the alarm message and detailed information related to the vehicle such as the GPS position information of the vehicle and the internal state information of the vehicle may be transmitted to the guardian (Step 250).

상기 차량 주변의 사람들이나 보호자 등에 의해 차량 내 아동이 구출되거나 운전자나 선생님이 복귀하여 위험상황이 해소된 경우에는 시스템을 종료하고 대기상태로 전환한다.When a child in the vehicle is rescued by a person or a guardian around the vehicle, or a driver or a teacher returns, and the risk situation is resolved, the system is shut down and the system is switched to the waiting state.

본 발명의 실시예의 어린이 통학차량 안전시스템에서 차량 내 설치되는 도플러 센서 온도센서 이산화탄소 센서 등은 차량의 규모 및 검출 정확성을 위해 적절한 개수가 선택될 수 있는 것이다.The Doppler sensor temperature sensor, the carbon dioxide sensor, etc. installed in the vehicle in the child care vehicle safety system of the embodiment of the present invention can be selected appropriately for the size of the vehicle and the detection accuracy.

본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 청구범위 기재 사항과 균등범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.It is obvious that the scope of the present invention is not limited to the above embodiments but is defined by the matters set forth in the claims and includes various modifications and alterations made by those skilled in the art to the equivalents of the claims.

100.......어린이 통학차량 안전장치 110.......보호자 검출수단
120 ......GPS 센서 130.......도플러 센서
150.......차량상태 검출수단 160.......주변 경보수단
180.......무선통신수단 190.......제어수단
300.......보호자 등 단말 500.......관제서버100 ......... Child safety vehicle safety device 110 ... Protector detection means
120 ...... GPS sensor 130 ......... Doppler sensor
150 Vehicle state detection means 160 Peripheral alarm means
180 wireless communication means 190 control means
300 ... Protector terminal etc. 500 ... Control server

Claims (12)

어린이 통학용 차량에 설치되어 상기 차량이 정차된 경우 아동 유기 여부를 검출하고 경보를 하는 어린이 통학차량 안전장치에 대한 것으로,
인체 표면에서 튕겨져 나오며, 금속 표면에서 반사되고, 금속을 제외한 장애물을 투과하는 마이크로웨이브를 발생하는 전장부, 상기 마이크로웨이브를 차량 내에 조사하는 전송부, 상기 마이크로웨이브에 대한 반사파를 수신하는 수신부 및 상기 반사파에 의해 상기 차량 내 아동의 움직임, 호흡 및 맥박에 대응하는 편이 주파수 신호를 검출하는 결과 출력부를 구비하는 도플러 센서와;
상기 차량 내 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 상기 차량 주변에 발생시키는 주변 경보수단과;
상기 차량 및 상기 차량 내 아동의 상태 정보를 보호자 등 단말로 전달하기 위한 무선 통신 수단과;
상기 도플러센서가 검출한 상기 편이 주파수 신호를 토대로 상기 차량 내에 아동의 움직임, 호흡, 맥박 추정 신호가 있는지를 검출하여 상기 차량 내 유기아동이 있는지를 판단하는 아동검출알고리즘을 진행하고, 상기 차량에 유기아동이 있는 경우 또는 상기 차량 내 유기아동이 위험상태에 있다고 판단되는 경우에는 이를 상기 무선 통신 수단 또는 상기 주변 경보수단을 통하여 경보를 수행하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
The present invention relates to a safety device for a child-to-school vehicle, which is installed in a child's school car and detects the presence or absence of a child when the vehicle is stopped,
A front part which is protruded from a surface of a human body and is reflected by a metal surface and which generates a microwave transmitted through obstacles other than metal; a transmitting part for irradiating the microwave into the vehicle; a receiving part for receiving a reflected wave for the microwave; A Doppler sensor having a result output section for detecting a deviation frequency signal corresponding to movement, breathing, and pulse of the child in the vehicle by a reflected wave;
Peripheral alarm means for generating an alarm around the vehicle indicating that the child in the vehicle is in a dangerous state;
Wireless communication means for transmitting status information of the vehicle and the child in the vehicle to a terminal such as a guardian;
A child detection algorithm is performed to detect whether there is an organic child in the vehicle by detecting whether there is a child motion, respiration or pulse estimation signal in the vehicle based on the deviation frequency signal detected by the Doppler sensor, And control means for controlling the alarming means to perform an alarm through the radio communication means or the peripheral alarm means when it is determined that the child is present or the organic child in the vehicle is in a dangerous state. Vehicle safety devices.
청구항 1 에 있어서, 상기 어린이 통학차량 안전장치는,
상기 차량이 정차하고 있는지 여부 판단을 위해 GPS 센서를 더 구비하며, 상기 GPS 신호가 변동되는지 여부를 기준으로 판단하는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
The childcare vehicle safety device according to claim 1,
Further comprising a GPS sensor for determining whether the vehicle is stopped or not, and determining whether the GPS signal is fluctuated based on whether the GPS signal is fluctuated.
청구항 2에 있어서, 상기 제어수단은,
상기 차량이 소정시간 이상 정차하고 있다고 판단되고, 상기 보호자 등 단말의 GPS 신호를 토대로 보호자 등의 차량 이탈을 검출하는 경우에 대하여 상기 아동검출알고리즘을 실행하는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
The control apparatus according to claim 2,
Wherein the control unit executes the child detection algorithm when it is determined that the vehicle is stopped for a predetermined period of time or longer and a departure of a guardian or the like is detected based on the GPS signal of the terminal such as the guardian.
청구항 1에 있어서, 상기 아동검출알고리즘은,
상기 도플러센서에서 검출된 신호를 수신하여 자동차 내에 움직임, 호흡, 맥박 중 적어도 어느 하나가 지속적으로 검출되거나 상기 움직임, 호흡, 맥박 중 적어도 둘이 단속적으로 검출되는 경우에는 아동이 상기 차량 내에 있는 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
The child detection method according to claim 1,
Wherein at least one of motion, respiration, and pulse is continuously detected in the vehicle, or when at least two of the motion, respiration, and pulse are intermittently detected, the control unit detects that the child is present in the vehicle Wherein the child restraint system is a child restraint system.
청구항 1에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 차량이 정차하고 상기 보호자 등의 차량이탈이 있었는데도, 상기 아동검출알고리즘을 실행한 결과 상기 차량 내 유기아동 검출이 있는 경우에는 상기 보호자 등 단말로 아동 유기를 알리는 경보를 상기 무선통신수단을 통해 수행하는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
2. The method according to claim 1, wherein, when the vehicle stops and there is a vehicle departure of the guardian or the like, if there is an in-vehicle organic child detection as a result of execution of the child detection algorithm, Wherein the notification means performs an alarm through the wireless communication means.
청구항 1 내지 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제어수단은,
정차하고 있는 상기 차량 내에 아동있음이 검출되고, 상기 차량의 내부 온도가 설정된 위험수치에 다다른 경우에는 상기 주변 경보수단을 동작시켜 상기 차량 주변 사람들에게 유기 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 수행하는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
The control device according to any one of claims 1 to 5,
When the presence of a child is detected in the vehicle being stopped and the internal temperature of the vehicle is different from the set risk value, the peripheral alarm means is operated to alert the people around the vehicle to the dangerous state of the organic child Wherein the child restraint system comprises:
청구항 1 내지 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제어수단은,
정차하고 있는 상기 차량 내에 아동있음이 검출되고, 상기 차량의 내부 온도가 설정된 위험수치에 다다른 경우에는 상기 무선통신수단을 통하여 상기 보호자 등 단말로 상기 차량 내 유기 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 수행하는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
The control device according to any one of claims 1 to 5,
When the presence of a child is detected in the vehicle in which the vehicle is stopped and the internal temperature of the vehicle is different from the set danger value, an alert is sent to the terminal, such as the guardian, The safety device for the children's school car.
청구항 1 내지 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제어수단은,
상기 정차하고 있는 차량 내에 아동있음이 검출되고, 상기 차량의 내부 이산화탄소 분압이 설정된 위험수치에 다다른 경우에는 상기 주변경보수단을 동작시켜 상기 차량 주변 사람들에게 유기 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 수행하는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
The control device according to any one of claims 1 to 5,
When the presence of a child in the stopped vehicle is detected and the internal carbon dioxide partial pressure of the vehicle is different from the set risk value, the peripheral alarm means is operated to alert the people around the vehicle that the organic child is in a dangerous state Wherein the safety device comprises:
청구항 1 내지 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제어수단은,
상기 정차하고 있는 차량 내에 아동있음이 검출되고, 상기 차량의 내부 이산화탄소 분압이 설정된 위험수치에 다다른 경우에는 상기 무선통신수단을 통하여 상기 보호자 등 단말로 상기 차량 내 유기 아동이 위험상태에 있음을 알리는 경보를 수행하는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
The control device according to any one of claims 1 to 5,
When the presence of a child in the stopped vehicle is detected, and if the internal carbon dioxide partial pressure of the vehicle is different from the set risk value, the guardian informs the terminal, such as the guardian, Wherein the alarming device performs alarming.
청구항 1 내지 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 무선통신수단은,
블루투스 통신수단 및 중장거리 IOT 통신수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 5,
Bluetooth communication means and medium-range IOT communication means.
청구항 1 내지 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 주변 경보수단은,
상기 차량의 크락션을 제어하여 상기 차량 내 위험상황 발생시 크락션을 반복하여 울려서 상기 차량 주변 사람들에 의해 신속한 구출을 가능하게 하는 크락션 제어수단인 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전장치.
The system according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the crease control means is a crease control means for controlling the creasing of the vehicle so as to ring the creases repeatedly when a dangerous situation occurs in the vehicle so as to enable quick rescue by people around the vehicle.
청구항 1내지 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서의 어린이 통학차량 안전장치와;
상기 어린이 통학차량 안전장치와 중장거리 IOT 전용망을 통하여 상기 차량 및 상기 차량 내 아동의 상태에 대한 정보를 수신하며, 그 결과를 상기 보호자 등 단말로 전달하는 관제서버와;
상기 어린이 통학차량 안전장치 또는 상기 관제서버로부터 무선통신에 의해 상기 차량 및 상기 차량 내의 아동의 상태에 대한 정보 및 경보를 수신하는 상기 보호자 등의 단말을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 아동 안전 시스템.
A childcare vehicle safety device according to any one of claims 1 to 5;
A control server for receiving information on the status of the vehicle and the child in the vehicle through the safety device for childcare vehicle and the medium and long distance IOT network and transmitting the result to the terminal such as the guardian;
And a terminal, such as the guardian, for receiving information and an alarm about the state of the child in the vehicle and the vehicle by wireless communication from the childcare vehicle safety device or the control server. Safety system.
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