KR101906880B1 - 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선랜 파라미터가 특정의 패턴으로 갑자기 동요하는 현상이 발생하였을 때 이에 기초하여 무선랜 커버리지 내에서 모션이 발생하였다고 감지할 수 있는 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 가정이나 사무실과 같은 특정의 공간에 서로 이격되어 설치된 복수 개의 무선랜 통신장치가 무선랜 통신을 수행하다가 무선랜 파라미터에 동요가 발생하고 그 변동 패턴이 특정 형태를 나타내는 경우에 해당 공간에 무언가 움직임이 있다는 것을 판단할 수 있는 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 기술에 관한 것이다. 이와 같은 모션 감지 결과는 인터넷이나 이동통신망과 같은 광대역 네트워크와 연동하여 외부 서비스 서버로 전달되어 문자 메세지, 이메일, 스마트폰 앱 푸시 등으로 댁내 동향을 사용자에게 알릴 수도 있고 사물인터넷 시스템과 연동하여 여러 서비스에 활용될 수도 있다.

Description

무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법 {Method of providing Motion sensing based on parametric perturbation of wireless LAN}

본 발명은 무선랜 파라미터가 특정의 패턴으로 갑자기 동요하는 현상이 발생하였을 때 이에 기초하여 무선랜 커버리지 내에서 모션이 발생하였다고 감지할 수 있는 기술에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 본 발명은 가정이나 사무실과 같은 특정의 공간에 서로 이격되어 설치된 복수 개의 무선랜 통신장치가 무선랜 통신을 수행하다가 무선랜 파라미터에 동요가 발생하고 그 변동 패턴이 특정 형태를 나타내는 경우에 해당 공간에 무언가 움직임이 있다는 것을 판단할 수 있는 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 기술에 관한 것이다.

이와 같은 모션 감지 결과는 인터넷이나 이동통신망과 같은 광대역 네트워크와 연동하여 외부 서비스 서버로 전달되어 문자 메세지, 이메일, 스마트폰 앱 푸시 등으로 댁내 동향을 사용자에게 알릴 수도 있고 사물인터넷 시스템과 연동하여 여러 서비스에 활용될 수도 있다.

일반적으로 가정, 사무실, 영업 점포 등에서 움직임이 발생하는지 모니터링하는 기술에 대한 수요는 많이 있어 왔다.

그 대표적인 것이 보안 서비스인데 출근하여 집에 아무도 없을 때에 누군가 집에 들어오는지 여부, 그리고 업무가 종료되어 아무도 없을 야간에 누군가 사무실이나 점포에 들어오는지 여부를 감시하는 것이다. 이러한 수요에 대응하기 위해서 기존에는 에스원, 세콤, ADT 캡스, KT 텔레캅 등이 보안 서비스를 제공하고 있다. 이들은 해당 공간에 대해 여러 대의 열감지 센서와 관제 설비를 장착한 후, 열감지 센서에서 이상 징후를 감지하면 보안요원들이 자신들의 차량을 이용하여 긴급 출동하도록 되어 있다.

이들 보안 업체들은 열감지 센서와 관제 설비의 설치 비용을 청구하는 것은 물론 별도의 용역료를 청구한다. 이러한 보안 서비스는 소규모 사무실이나 영업 점포, 특히 일반 가정에서 이용하기에는 비용이 부담스럽다는 문제점이 있었다. 그러나 보안 업체를 통하지않고 개인적으로 열감지 센서를 설치 및 운용한다는 것도 쉽지 않은 일이다.

한편, 보안 서비스 외에도 움직임을 실시간 모니터링하였을 때에 서비스 품질을 높일 수 있는 분야가 있을 것으로 판단된다.

예를 들어, 노약자나 반려동물의 돌봄 서비스에 모션 감지 기술을 적용한다면 일정 시간동안 움직임이 없거나 활동량에 급격한 변화가 있을 경우 무언가 조치가 필요하다는 판단을 내릴 수 있다. 또한, 에너지 관리 서비스에 모션 감지 기술을 적용한다면 해당 공간에 사람의 존재 여부에 따라 냉난방기 운용을 조절할 수 있을 것이다.

하지만, 종래기술에서는 특정 공간 내에서 움직임이 있는지, 나아가 그 움직임의 강도가 어느 정도인지 감지하는 데에 특수 장비가 필요하였기 때문에 일반인이 활용하기에 어려움이 있었다.

본 발명의 목적은 무선랜 파라미터가 특정의 패턴으로 갑자기 동요하는 현상이 발생하였을 때 이에 기초하여 무선랜 커버리지 내에서 모션이 발생하였다고 감지할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은 가정이나 사무실과 같은 특정의 공간에 서로 이격되어 설치된 복수 개의 무선랜 통신장치가 무선랜 통신을 수행하다가 무선랜 파라미터에 동요가 발생하고 그 변동 패턴이 특정 형태를 나타내는 경우에 해당 공간에 무언가 움직임이 있다는 것을 판단할 수 있는 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 기술을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법은 모션감지 타겟 공간에 이격 설치되고 서로 무선랜 통신을 수행하는 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)를 통해 모션감시 타겟 공간에서의 모션 이벤트를 감지하는 방법으로서, 메인 모션감지 장치(100)가 무선랜 통신 환경을 안정화하는 무선환경 안정화 단계; 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200) 중 하나이상(이하, '액티브 모션센싱 장치'라 함)이 일정 시간동안 미리 설정된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 추출 및 수집하고 패턴 러닝을 수행하여 패턴 라이브러리를 구축하는 무선환경 디스커버리 단계; 액티브 모션센싱 장치가 무선랜 통신 과정에서 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 실시간으로 모니터링하는 무선 파라미터 실시간 감시 단계; 액티브 모션센싱 장치가 실시간 모니터링 결과로 무선랜 참조 파라미터에 발생하는 동요를 검출하면 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 패턴 라이브러리와 대조함으로써 모션감지 타겟 공간에 대한 모션 감지 결과를 제공하는 모션감지 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모션 감지 방법은, 액티브 모션센싱 장치가 상대방 장치의 모션 감지 결과를 제공받아 자신의 모션 감지 결과와 비교하여 일치하는 경우에 모션 감지를 확정하는 단계; 액티브 모션센싱 장치가 모션 감지 결과를 네트워크를 통해 외부의 서비스 연동 서버(300)로 전송하는 외부연동 단계; 액티브 모션센싱 장치가 모션 감지 결과에 대해 사용자로부터 오판이라고 피드백 받으면 모션 감지 결과에 관련된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 정상 패턴 상태와 연결 적용하여 패턴 라이브러리에 대한 패턴 러닝을 수행하는 피드백 러닝 단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에서 무선환경 안정화 단계는, 메인 모션감지 장치(100)가 무선랜 더미 트래픽을 서브 모션감지 장치(200)로 주기적으로 전송하는 단계;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 무선환경 디스커버리 단계는, 액티브 모션센싱 장치가 무선랜 파라미터 RSSI, MCS 인덱스, PHY RATE, NOISE, SNR 등 이중에서 미리 설정된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 일정 시간동안 추출 및 수집하는 단계; 액티브 모션센싱 장치가 패턴 라이브러리로부터 정상 패턴 상태 및 비정상 패턴 상태 중 하나이상에 대한 무선랜 참조 파라미터의 디폴트 패턴 정보를 획득하는 단계; 액티브 모션센싱 장치가 그 추출 및 수집된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 이용하여 디폴트 패턴 정보에 대한 패턴 러닝을 수행하여 정상 패턴 상태 및 비정상 패턴 상태 중 하나이상에 대한 패턴 라이브러리를 구축하는 단계;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 모션감지 단계는, 액티브 모션센싱 장치가 실시간 모니터링 결과로 무선랜 참조 파라미터에 발생하는 동요를 검출하는 단계; 액티브 모션센싱 장치가 그 동요가 발생한 시점 근방의 일정 시간 영역에서 무선랜 참조 파라미터의 변동 강도 및 동요 발생 횟수에 관한 정보를 수집하는 단계; 액티브 모션센싱 장치가 변동 강도 패턴 및 동요 빈도 패턴의 하나 이상이 패턴 라이브러리의 비정상 패턴 기준에 해당하면 모션감지 타겟 공간에서 모션 감지를 결정하는 단계; 액티브 모션센싱 장치가 무선랜 참조 파라미터의 변동 강도 및 변동 편차의 하나이상에 기초하여 모션감지 타겟 공간에서 모션 감지에 관련된 오브젝트의 갯수를 추정하는 단계;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 컴퓨터로 판독가능한 비휘발성 기록매체는 컴퓨터에 이상과 같은 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 것이다.

본 발명에 따르면 가정이나 사무실에 무선랜 액세스포인트, 무선 비디오 브릿지, 무선랜 확장기, 가정용 AP 라우터, 홈 게이트웨이, 무선 미디어 서버, 사물인터넷 허브(IoT hub) 등의 형태로 설치되는 여러 무선랜 장치를 이용하여 해당 공간에 대해 사용자가 의도하지 않은 모션이 발생하였는지 여부를 실시간으로 감시할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 특정 공간에 대해 모션 발생 여부 내지 해당 모션의 강도를 실시간으로 감지할 수 있게 되어 외부 서비스 서버, 관리자의 스마트 단말, 사물인터넷 시스템 등과 연동함으로써 여러 서비스 분야, 예컨대 침입 감지 서비스, 시큐리티 서비스, 돌봄 서비스, 에너지 관리 서비스 등의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 무선 통신을 위해 가정이나 사무실에 종래로 널리 설치되고 있는 여러 무선랜 장치에 본 발명의 기술을 구현한 소프트웨어만 설치하면 되므로 신규 장비 구매 및 설치를 위한 비용 투자를 하지 않고도 모션감지 서비스가 가능하다는 장점이 있다.

[도 1]은 본 발명에 따른 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 시스템의 전체 구성을 개념적으로 나타내는 도면.
[도 2]은 본 발명에서 모션감지 장치를 외부 서비스 서버와 연동시켜 다양한 부가서비스를 제공하는 개념을 나타내는 도면.
[도 3]는 본 발명에서 메인 모션감지 장치와 서브 모션감지 장치의 내부 기능적 구성을 나타내는 블록도.
[도 4]는 본 발명에 따른 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법의 전체 프로세스를 나타내는 순서도.
[도 5]는 본 발명에서 무선환경 디스커버리 프로세스를 나타내는 순서도.
[도 6]은 본 발명에서 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션감지 프로세스를 나타내는 순서도.
[도 7]은 본 발명에서 현관문 개폐 테스트 결과의 일 예를 나타내는 도면.
[도 8]은 본 발명에서 1명 외출 및 댁내 진입 테스트 결과의 일 예를 나타내는 도면.
[도 9]는 본 발명에서 3명 외출 및 댁내 진입 테스트 결과의 일 예를 나타내는 도면.
[도 10]은 본 발명에서 유아 또는 반려동물의 이동 테스트 결과의 일 예를 나타내는 도면.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

[도 1]은 본 발명에 따른 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 시스템의 전체 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.

본 발명은 일정한 공간에 대해 모션을 감지하는데, 이렇게 모션 감지를 위해 실시간 모니터링하는 대상 영역을 본 명세서에서는 '모션감지 타겟 공간'이라고 부른다. 모션감지 타겟 공간은 어느 정도 폐쇄되어 외부 무선 간섭이 적은 것이 바람직하다. [도 1]은 설명의 편의를 위하여 홈(home), 즉 개별 댁내 공간을 모니터링하는 예를 도시하였다.

[도 1]의 우측 아래를 참조하면 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)가 댁내에 배치되어 있다. 본 발명은 이처럼 모션감지 타겟 공간에 이격 설치되고 서로 무선랜 통신을 수행하는 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)를 통해 모션 이벤트를 감지한다. 이들 모션감지 장치(100, 200)는 무선랜 통신을 수행하고 약간의 프로세싱 능력을 갖추면 되므로 무선랜 액세스포인트, 무선 비디오 브릿지, 무선랜 확장기, 가정용 AP 라우터, 홈 게이트웨이, 무선 미디어 서버, 사물인터넷 허브 등으로 구현될 수 있다.

[도 1]에서 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)는 누군가 정문이나 창문을 열고 들어오거나 왔다갔다하면 이를 감지한다. 본 발명의 기본 개념은 외부 무선의 간섭이 별로 없는 환경에서 무선랜 파라미터(예: RSSI)가 갑자기 과도하게 불안정해진다면 이는 무언가 움직이고 있다고 판단할 수 있다는 것에서 출발한다. 예를 들어, 만일 댁내에 사람이 없는 상태였다면 누군가 침입한 것으로 판단할 수 있는 것이다.

이들 모션감지 장치(100, 200)는 [도 1]에서와 같이 개별 가정 단위로 설치될 수 있다. 그리고, 개별 가정에서의 모션 감지 결과는 인터넷을 통해 서비스 연동 서버(300)로 취합되며, 그 취합된 정보는 다시 인터넷을 통해 서비스 제공 서버(400)로 전달된다.

서비스 제공 서버(400)는 스마트 단말(500) 및 사물인터넷 시스템(600)과 연동하여 각자 설계 목적에 따른 다양한 부가서비스를 제공한다. 예를 들어, 해당 모션감지 타겟 공간의 관리자(서비스 가입자)에게 모션 감지 사실을 문자메세지로 알림과 동시에 카메라를 구동하여 댁내 영상을 제공할 수 있다. 또한, 원격 관제 시스템으로 전달하여 보안팀을 출동시키도록 할 수도 있고, 알람을 울려 침입자를 ?아낼 수도 있다.

[도 2]은 본 발명에서 모션감지 장치를 외부 서비스 서버와 연동시켜 다양한 부가서비스를 제공하는 개념을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 모션 감지 기술은 모션감지 타겟 공간 내에서 사람이나 동물의 움직임(모션)에 관련된 정보를 생성할 수 있기 때문에 다양한 부가서비스, 예컨대 침입 감지 서비스, 시큐리티 서비스, 돌봄 서비스, 에너지 관리 서비스 등의 분야에 적용될 수 있다.

먼저, 개별 모션감지 타겟 공간에 설치된 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)가 해당 모션감지 타겟 공간에서의 모션 감지 결과를 서비스 연동 서버(300)로 제공한다.

서비스 연동 서버(300)는 다수의 모션감지 타겟 공간에 대하여 모션감지 장치(100, 200)의 설치, 관리, 운용을 수행하는 장치이다. 이를 위해, 모션감지 타겟 공간 별로 사용자 등록 정보, 모션감지 장치 등록정보, 무선파라미터 데이터베이스를 운용한다. 사용자 등록 정보는 서비스 가입자 정보이고, 모션감지 장치 등록정보는 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)의 장치 고유식별 정보이다. 무선파라미터 데이터베이스는 해당 모션감지 타겟 공간에 대한 무선 파라미터의 수집 데이터를 누적한 것이다. 이러한 데이터는 모션감지 장치(100, 200)의 학습(러닝)에 활용될 수도 있고 모션 감지 여부의 판단에 활용될 수도 있다.

서비스 연동 서버(300)는 모션감지 타겟 공간에서 모션이 감지되는 경우에 그 내용을 서비스 제공 서버(400)로 전달하는데, 이는 다시 사용자의 스마트 단말(500)로 전달되어 모션 감지를 알리는 한편 사물인터넷 시스템(600)과 연동하는 데에 활용될 수 있다. 이때, 사용자에게 알리는 방식은 문자메세지, 멀티미디어 메세지, 웹 푸시, 이메일 등을 들 수 있다.

서비스 제공 서버(400)는 모션감지 타겟 공간에서의 모션 감지 결과를 이용하여 가입자(사용자)에게 부가 서비스를 제공하는 장치이다. 일차적으로는 모션 감지 사실을 사용자에게 알리는데, 이를 위해 서비스 제공 서버(400)는 문자메세지 발송 서버, 구글 푸시 서버인 GCM(Google Clouding Messaging) 서버, 애플 푸시 서버인 APNS(Apple Push Notification Service) 서버, 이메일 발송 서버 등으로 구현될 수 있다.

또한, 서비스 제공 서버(400)는 사물인터넷 시스템(600)과 연동하여 동작할 수도 있다. 예를 들어, 해당 모션감지 타겟 공간에 설치된 카메라를 구동하여 해당 공간에 대한 영상을 수집하여 사용자에게 제공할 수도 있고, 원격 관제 시스템과 연동하여 보안팀을 출동시키도록 할 수도 있고, 알람을 울려 침입자를 ?아낼 수도 있다.

이하에서는, 본 발명의 유용성을 보이기 위하여 본 발명의 모션 감지 기술을 침입 감지 서비스, 시큐리티 서비스, 돌봄 서비스, 에너지 관리 서비스에 적용한 경우에 대해 기술한다.

먼저, 본 발명을 침입 감지 서비스에 적용한 경우를 살펴보면, 사람이 없을 시간에 누군가 모션감지 타겟 공간으로 들어가면 무선랜 파라미터(예: RSSI)의 수치 변화로부터 침입 사실을 판단하며 이를 서비스 연동 서버(300)와 서비스 제공 서버(400)를 통해 사용자의 스마트 단말(500)로 알려주고 카메라 및 원격 관제 시스템과 연동하여 조치를 취한다.

또한, 본 발명을 시큐리티 서비스에 적용한 경우를 살펴보면, 사람이 없을 시간에 누군가 모션감지 타겟 공간으로 들어가면 무선랜 파라미터(예: RSSI)의 수치 변화 및 모션 감지 결과를 서버 연동 모듈을 통해 보안업체 서비스 서버에 전달하며, 보안 업체는 이들 정보를 확인한 후에 조치를 취한다. 이는 침입 감지 서비스의 B2B 버전에 해당하는데, B2B 서비스를 위하여 3G/LTE 네트워크를 추가 제공하여 외부 네트워크 장애에 대한 리스크 및 Android, iOS 플랫폼 종속성에 대한 리스크를 극복하는 것이 바람직하다.

특히, 시큐리티 서비스의 경우에 보안 관제 서비스를 제공하고 있는 감시원들에게 서비스 제공 서버(400)가 웹 푸시로 정보를 전달하는 한편 모션감지 타겟 공간에 대한 위치정보를 제공할 수 있는데, 이를 통해 현장에 근접 배치된 출동요원과 연계하여 신속한 서비스가 가능해진다. 또한, 서비스 제공 서버(400)는 해당 공공기간(112 등)과 연계할 수도 있다.

또한, 본 발명을 노약자, 사회적인 약자, 반려동물 등을 위한 돌봄 서비스에 적용한 경우를 살펴본다. 일정 공간에서 거주 또는 생활하고 있는 노약자, 장애인, 반려동물 등이 일정 시간동안 움직임이 없거나 활동량에 급격한 변화가 있을 경우에 무선랜 파라미터(예: RSSI)의 수치 변화로부터 이러한 상황을 식별하여 외부로 알리는 것이다. 이 때에도 서비스 제공 서버(400)가 모션감지 타겟 공간에 대한 위치정보를 제공하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 이상의 정보를 활용하여 보호자 또는 담당 공무원이 현장을 방문하고 실제 상황에 따른 사후 조치를 취할 수 있도록 보조한다.

외부 무선의 간섭이 별로 없는 환경에서 실내에 사람이나 반려동물의 움직임이 있다면 무선랜 파라미터는 안정적인 패턴을 유지할 수 있다. 따라서, 이러한 공간에서 무선랜 파라미터가 오랜 시간동안 별다른 동요 없이 안정적인 패턴을 유지한다면 무언가 문제가 생긴 것으로 판단할 수 있다. 이러한 적용 예에서는 평소의 활동량에 의한 무선랜 파라미터의 패턴 변화량에 대한 데이터가 구축되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명을 에너지 관리 서비스에 적용된 경우를 살펴보면 일정 공간에서 사람의 움직임이 있고 없고 여부, 나아가 얼마나 많은 사람이 움직이는지에 따라 냉난방기 작동을 자동 제어하는 것이다. 사람의 움직임 내지 사람의 명수에 대응하여 무선랜 파라미터의 수치가 변화하는데, 그에 대응하여 냉난방기를 자동으로 켜거나 끄며 건물 중앙관리실 또는 개별 홈에서 에너지 소비 정도를 자동 관리하는 기술이다.

예를 들면, 일정 시간동안 무선랜 파라미터가 안정적인 패턴을 보이는 때에는 냉난방기를 오프 설정하고, 반대로 무선랜 파라미터가 안정적인 패턴을 유지하다가 갑자기 불안정한 패턴을 나타내면 냉난방기를 온 설정하는 것을 들 수 있다. 이러한 냉난방기 제어를 위해 메인 모션감지 장치(100)는 적외선 리모컨 신호를 생성하여 냉난방기로 송신한다.

[도 3]는 본 발명에서 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)의 내부 기능적 구성을 나타내는 블록도이다. 이들 모션감지 장치(100, 200)는 무선랜 통신을 수행하고 약간의 프로세싱 능력을 갖추면 되므로 무선랜 액세스포인트, 무선 비디오 브릿지, 무선랜 확장기, 가정용 AP 라우터, 홈 게이트웨이, 무선 미디어 서버, 사물인터넷 허브 등에 구현될 수 있다. 또한, 스마트폰이나 태블릿PC 등도 무선랜 통신이 가능하므로 관련 앱을 설치하여 모션감지 장치(100, 200)로 활용될 수도 있다.

[도 3]을 참조하면 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)는 별다른 기능적 차이 없게 구현될 수 있다. 반대로, 메인 모션감지 장치(100)는 대부분의 기능을 모두 갖추는 반면, 서브 모션감지 장치(200)는 일부 기능을 제외하도록 구현할 수도 있다.

한편, 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)는 해당 공간에서의 모션 유무를 각자 독립적으로 판단할 수 있도록 구성될 수도 있고, 혹은 어느 하나만 판단할 수 있도록 구성될 수도 있다. 본 명세서에서는 모션 유무를 판단하는 장치를 편의상 '액티브 모션센싱 장치'라고 부른다. 구현 예 및 동작 시나리오에 따라서 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200) 둘다 액티브 모션센싱 장치에 해당될 수도 있고, 이들 중에서 어느 하나만 액티브 모션센싱 장치에 해당될 수도 있다.

먼저, 메인 모션감지 장치(100)는 메인 무선통신 모듈(110), 더미트래픽 전송 모듈(120), 메인 네트워크 타임 모듈(130), 메인 파라미터 수집 모듈(140), 메인 라이브러리 모듈(150), 메인 패턴 분석 모듈(160), 메인 연동판단 모듈(170), 메인 외부연동 모듈(180)를 포함하여 구성된다.

또한, 서브 모션감지 장치(200)는 서브 무선통신 모듈(210), 더미트래픽 수신 모듈(220), 서브 네트워크 타임 모듈(230), 서브 파라미터 수집 모듈(240), 서브 라이브러리 모듈(250), 서브 패턴 분석 모듈(260), 서브 연동판단 모듈(270), 서브 외부연동 모듈(280)를 포함하여 구성된다.

무선통신 모듈(110, 210)은 모션감지 장치(100, 200)를 위해 무선랜 통신을 수행한다. [도 3]에서는 모션감지 장치(100, 200)가 1대 1로 무선 통신을 수행하는 것처럼 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 일반적인 무선랜 통신을 수행하는 것도 해당된다.

더미트래픽 전송 모듈(120)과 더미트래픽 수신 모듈(220)은 모션감지 장치(100, 200) 간에 더미 트래픽(dummy traffic)을 지속적으로 발생시켜 모션감지 타겟 공간의 무선랜 통신 환경을 안정화한다.

본 발명에서는 무선랜 파라미터에 발생한 변동 패턴 및 동요 현상에 기초하여 모션 감지를 수행한다. 일반적으로는 아무도 없는 시간에 외부에서 사람이 들어오는 상황을 가정한 기술이므로 그 속성상 정상 상태(steady-state)에서는 무선랜 트래픽이 매우 적을 수밖에 없다. 대략 100 msec마다 발생하는 비콘 프레임 정도만 있을 뿐이다.

이처럼 무선랜 트래픽이 극단적으로 적을 때에는 무선랜 파라미터의 값을 추출해내는 샘플이 너무 적게 되는 결과로 되어, 무선랜 파라미터에 대해 유의미한 변동 패턴을 찾기가 매우 어렵게 된다.

그에 따라, 더미트래픽 전송 모듈(120)과 더미트래픽 수신 모듈(220)은 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200) 간에 무선랜 더미 트래픽을 주기적으로 발생시킨다. 이를 통해, 무선랜 파라미터 값을 획득할 수 있는 샘플 갯수가 충분히 많도록 인위적으로 만들어줌으로써 무선랜 파라미터 값에 대한 신뢰도를 높여주는 것이다. 이때, [도 3]에서는 메인 모션감지 장치(100)는 무선랜 더미 트래픽을 발송하기만 하고 서브 모션감지 장치(200)는 무선랜 더미 트래픽을 수신하기만 하는 것처럼 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 반대 방향으로 전송하거나 혹은 무선랜 더미 트래픽을 서로 송수신하도록 구성하는 것도 가능하다.

네트워크 타임 모듈(130, 230)은 외부의 타임 서버로부터 현재 시간을 동기화한다. 본 발명의 프로세스에서는 시간 개념이 사용되므로 외부의 타임 서버가 제공하는 시간 정보를 활용하는 것이 바람직하다.

파라미터 수집 모듈(140, 240)은 무선랜 통신을 수행하면서 해당 공간의 무선랜 통신 환경에 관련된 무선랜 파라미터, 예컨대 RSSI(Received signal strength indication, 신호수신강도), MCS 인덱스(Modulation and Coding Index, 변조코딩 값), PHY RATE(Physical layer rate, 물리계측 대역폭), NOISE(잡음레벨), SNR(Signal to Noise Ratio, 신호대잡음비) 중 하나이상의 정보를 일정 간격으로 수집한다. 무선랜 기술분야에서 언급되는 다수의 무선랜 파라미터들 중에서 본 발명에서는 모션 감지를 위해 하나 이상을 미리 선택하여 참조하는데, 이를 편의상 '무선랜 참조 파라미터'라고 부른다. 바람직하게는 RSSI(신호수신강도)가 유용하게 활용될 수 있다.

라이브러리 모듈(150, 250)은 모션감지 타겟 공간에서 움직임(모션)이 있는지 없는지를 판단함에 있어서 기준으로 삼기위한 무선랜 파라미터 변동 패턴에 관한 정보인 패턴 라이브러리를 저장한다. 모션감지 타겟 공간에 사물 이동이 없어 무선랜 참조 파라미터가 일정하게 유지되는 상태를 '정상 패턴 상태'라고 부르고, 그 공간에서 무언가 움직이고 있어 무선랜 참조 파라미터에 동요가 발생한 상태를 '비정상 패턴 상태'라고 부른다.

라이브러리 모듈(150, 250)은 정상 패턴 상태와 비정상 패턴 상태를 구분하기 위하여 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴이 어떠한 모습이어야 하는지에 대한 기준 정보를 저장한다. 이러한 기준 정보를 본 명세서에서는 '패턴 라이브러리'라고 부르기도 한다. 바람직하게는 비정상 패턴 상태에서 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴에 관한 기준을 저장한다.

그런데, 무선랜 통신 환경은 해당 공간의 특성과 매우 밀접하기 때문에 비정상 패턴 상태에서 무선랜 참조 파라미터가 어떠한 모습이어야 하는지에 관한 기준도 공간 별로 약간씩 상이하다. 그에 따라, 라이브러리 모듈(150, 250)에는 최초 이러한 공간 특성을 반영하지 않고 실험실에서 미리 설정해둔 디폴트 패턴 정보가 저장되어 있다.

그리고, 모션감지 장치(100, 200)가 특정의 모션감지 타겟 공간에 놓여져서 기동을 시작하면 일정 시간(예: 24시간)동안 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 수집하고 해당 공간에서 비정상 패턴 상태의 패턴 기준을 점차적으로 학습(러닝)해나가는 것이 바람직하다. 또한, 모션이 감지되었다고 판단하였으나 이후에 사용자가 오판이라고 피드백 해준 경우에는 그 실패 사례에서의 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 정상 패턴 상태와 연결 적용하여 라이브러리 모듈(150, 250)에 대한 패턴 러닝을 수행하는 것이 바람직하다.

패턴 분석 모듈(160, 260)은 무선랜 통신 과정에서 실시간으로 수집되는 무선 참조 파라미터를 분석하고 라이브러리 모듈(150, 250)에 저장되어 있는 패턴 기준과 매칭 작업을 수행한다. 이를 통해, 현재의 무선 참조 파라미터의 변동 패턴이 비정상 패턴 상태에 해당하는 것인지를 실시간으로 판단하고, 만일 그에 해당한다면 모션 감지 결과를 출력한다.

또한, 무선 참조 파라미터의 분석 결과를 이용하여 라이브러리 모듈(150, 250)에 저장되어 있는 기준 패턴을 패턴 러닝한다. 이러한 패턴 러닝 과정을 통하여 해당 모션감지 타겟 공간의 물리적 특성에 맞도록 라이브러리 모듈(150, 250)의 정보를 튜닝한다. 특히, 모션감지 타겟 공간에 누군가 움직이고 있는 경우에 대한 패턴 러닝과, 반대로 모션감지 타겟 공간에 아무도 없는 동안에 대한 패턴 러닝을 구분하여 수행한다.

연동판단 모듈(170, 270)은 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200) 사이을 무선랜을 통해 1대 1로 연결하고 모션 감지 프로세스에서 서로 연동하도록 지원한다. 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)는 각자 패턴 분석 모듈(160, 260)을 통하여 모션 여부를 판단할 수 있다. 하지만, 오판 가능성을 줄이기 위해 모션감지 장치(100, 200)는 각자 자신의 판단 결과만 보는 것이 아니라 상대방 장치의 판단 결과도 제공받아 비교한 후에, 바람직하게는 일치하는 경우에 모션 감지를 확정한다.

외부연동 모듈(180, 280)은 모션감지 장치(100, 200)를 외부의 서버 장치들(300, 400)과 연동할 수 있도록 해준다. 예를 들어, 모션감지 장치(100, 200)의 기본설정 페이지(administration page)에 '모션 감지' 메뉴가 있고 그 메뉴 내에서는 모션을 감지하였을 때에 문자메세지와 카메라 영상을 수신할 스마트폰의 전화번호 또는 앱 식별번호를 입력하도록 구현될 수 있다. 또한, 모션 감지 동작에 대한 온/오프 설정이나 모션 감지 기능이 인에이블되어 있는 스케쥴 설정을 제공할 수 있다. 또한, 외부연동 모듈(180, 280)을 통해 모션감지 장치(100, 200)가 실시간으로 수집하는 무선랜 파라미터의 값들을 서비스 연동 서버(300)의 무선 파라미터 데이터베이스에 저장할 수 있다. 또한, 모션 감지 결과가 서비스 연동 서버(300)와 서비스 제공 서버(400)로 전달함으로써 요구사항 대로의 부가서비스가 구현되도록 한다.

[도 4]는 본 발명에 따른 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법의 전체 프로세스를 나타내는 순서도이다. 본 발명에 따른 모션 감지 방법은 모션감지 타겟 공간에 이격 설치되고 서로 무선랜 통신을 수행하는 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)를 통해 모션감시 타겟 공간에서의 모션 이벤트를 감지하는 기술이다.

단계 (S110) : 먼저, 메인 모션감지 장치(100)가 무선랜 통신 환경을 안정화하는 무선환경 안정화 단계를 수행한다. 무선랜 트래픽이 너무 적은 경우에는 무선랜 파라미터에 대한 유의미한 변동 패턴을 찾기가 곤란하다. 메인 모션감지 장치(100)는 무선랜 더미 트래픽을 서브 모션감지 장치(200)로 주기적으로 전송해주어 무선랜 트래픽의 양을 인위적으로 증가시켜 준다. 이를 통해, 무선랜 파라미터 값을 획득할 수 있는 샘플 갯수가 충분히 많도록 만들어줌으로써 무선랜 파라미터 값에 대한 신뢰도를 높여준다.

단계 (S120) : 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200) 중 하나이상인 액티브 모션센싱 장치가 일정 시간동안 미리 설정된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 추출 및 수집하고 패턴 러닝을 수행하여 패턴 라이브러리를 구축하는 무선환경 디스커버리 단계를 수행한다.

전술한 바와 같이 라이브러리 모듈(150, 250)에는 최초 이러한 모션감지 타겟 공간의 특성을 반영하지 않고 실험실에서 미리 설정해둔 디폴트 패턴 정보가 저장되어 있다. 그에 따라, 모션 감지를 수행할 액티브 모션센싱 장치는 기동을 시작하면 일정 시간(예: 24시간)동안 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 수집하고 해당 공간에서 비정상 패턴 상태의 패턴 기준을 점차적으로 학습(러닝)해나가는 과정이 수행하게 된다.

단계 (S130) : 액티브 모션센싱 장치가 해당 모션감지 타겟 공간에서 모션이 발생하는지 여부를 판단하기 위해 무선랜 통신 과정에서 미리 설정한 무선랜 참조 파라미터에 대한 변동 패턴을 실시간으로 모니터링하는 무선 파라미터 실시간 감시 단계를 수행한다.

단계 (S140) : 액티브 모션센싱 장치가 실시간 모니터링을 수행하던 중에 무선랜 참조 파라미터에 동요(perturbation)이 발생하였음을 검출하면 그 시점과 관련된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 획득한 후에 라이브러리 모듈(150, 250)에 저장되어 있는 패턴 라이브러리(패턴 기준)와 대조함으로써 모션 감지 결과를 제공하는 모션감지 단계를 수행한다.

본 발명은 주로 모션감지 타겟 공간에서 모션이 발생하는 상황을 감지하겠다는 것이다. 그에 따라, 액티브 모션센싱 장치는 무선랜 참조 파라미터에 별다른 변동없이 안정적인 동안에는 별도로 검토할 필요가 없다. 반면, 무선랜 참조 파라미터가 갑자기 크게 출렁거리는 동요가 발생하면 그러한 동요 현상이 본 발명이 관심을 갖는 모션 발생에 의한 것인지 아니면 다른 요인에 의해 발생한 잡음에 해당하는 것인지 판별한다.

동요가 감지되면, 액티브 모션센싱 장치는 그 동요 발생 시점 근방의 일정 시간동안(예: 30초) 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 획득한다. 그리고 나서, 해당 변동 패턴을 라이브러리 모듈(150, 250)에 저장되어 있는 패턴 라이브러리(패턴 기준)와 대조함으로써 비정상 패턴 상태인지를 판단한다. 그 판단 결과 비정상 패턴 상태에 해당한다면 모션감지 타겟 공간에서 모션이 검출된 것으로 삼고 모션 감지 결과를 출력한다.

단계 (S150) : 그리고 나서, 액티브 모션센싱 장치는 그 모션 감지 결과를 네트워크를 통해 외부의 서비스 연동 서버(300)로 전송하는 외부연동 단계를 수행한다. 예를 들어, 액티브 모션센싱 장치는 그 모션 감지에 관련된 무선랜 파라미터의 값들을 서비스 연동 서버(300)로 업로드하여 무선 파라미터 데이터베이스에 저장할 수 있다.

단계 (S160) : 이어서, 서비스 연동 서버(300)가 액티브 모션센싱 장치에 의한 모션 감지 결과를 외부의 서비스 제공 서버(400)로 전달함으로써 그 모션 감지 결과를 반영하여 요구사항 대로 부가서비스, 예컨대 침입 감지 서비스, 시큐리티 서비스, 돌봄 서비스, 에너지 관리 시스템 등을 제공하는 서비스 구현 단계를 수행한다.

단계 (S170) : 액티브 모션센싱 장치가 해당 모션감지 타겟 공간에서 모션이 검출된 것으로 판단한 모션 감지 결과와 관련하여, 이후에 사용자로부터 잘못된 판단이라고 피드백받을 수 있다('오판 피드백'). 이 경우, 액티브 모션센싱 장치는 그 실패 사례의 모션 감지 결과에 관련된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 반대로 정상 패턴 상태와 연결 적용하여 라이브러리 모듈(150, 250)에 대한 패턴 러닝을 수행하는 피드백 러닝 단계를 수행한다.

실제로는 모션감지 타겟 공간에서 아무런 모션이 없었음에도 불구하고 해당 공간의 특성으로 인하여 상당한 정도의 무선랜 참조 파라미터의 변동이 발생하였던 것이므로 이를 라이브러리 모듈(150, 250)의 패턴 기준에 반영함으로써 이후에는 유사한 변동 패턴에 대해 모션 감지라고 오판하는 경우가 발생하지 않도록 하는 것이다.

[도 5]는 본 발명에서 무선환경 디스커버리 프로세스를 나타내는 순서도이다. 무선환경 디스커버리 프로세스는 액티브 모션센싱 장치가 일정 시간동안 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 추출 및 수집하고 패턴 러닝을 수행하여 패턴 라이브러리를 구축하는 과정이다.

단계 (S121) : 먼저, 액티브 모션센싱 장치가 무선랜 파라미터 RSSI, MCS 인덱스, PHY RATE, NOISE, SNR 등 이중에서 미리 설정된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 일정 시간동안(예: 24시간) 추출 및 수집한다. 이 정도의 시간 동안에 해당 모션감지 타겟 공간에는 아무도 없는 시간도 존재할 것이고 사람이 드나드는 시간도 존재할 것이다. 그로 인해, 액티브 모션센싱 장치는 해당 모션감지 타겟 공간에 대한 다양한 조건에서의 무선랜 참조 파라미터의 변동 경향에 관한 정보를 수집하게 된다.

단계 (S122) : 액티브 모션센싱 장치는 라이브러리 모듈(150, 250)의 패턴 라이브러리로부터 정상 패턴 상태 및 비정상 패턴 상태 중 하나이상에 대한 무선랜 참조 파라미터의 디폴트 패턴 정보를 획득한다. 비정상 패턴 상태에 대한 정보를 획득하는 것이 바람직하다. 이때, 디폴트 패턴 정보는 해당 모션감지 타겟 공간에 대한 특성을 반영하지 않고, 실험실에서 설정한 표준 조건에서 비정상 패턴 상태에서 무선랜 참조 파라미터가 어떠한 모습이어야 하는지에 관한 기준을 설정한 것이다.

단계 (S123) : 액티브 모션센싱 장치는 앞서 일정 시간동안(예: 24시간) 추출 및 수집하였던 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 이용하여 디폴트 패턴 정보에 대한 패턴 러닝을 수행하여 정상 패턴 상태 및 비정상 패턴 상태 중 하나이상에 대한 패턴 라이브러리를 구축한다. 즉, 액티브 모션센싱 장치가 특정의 모션감지 타겟 공간에 놓여져서 기동을 시작하면 일정 시간(예: 24시간)동안 수집한 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 반영하여 비정상 패턴 상태의 패턴 기준을 점차적으로 학습(러닝)함으로써 패턴 라이브러리를 해당 모션감지 타겟 공간에 최적화하는 것이다.

[도 6]은 본 발명에서 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션감지 프로세스를 나타내는 순서도이다. 모션감지 프로세스는 액티브 모션센싱 장치가 무선랜 참조 파라미터에 동요이 발생하였음을 검출하면 그 시점과 관련된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 획득한 후에 패턴 라이브러리(패턴 기준)와 대조함으로써 모션 감지 결과를 제공하는 과정이다.

단계 (S141) : 먼저, 액티브 모션센싱 장치가 실시간 모니터링 결과로 무선랜 참조 파라미터에 발생하는 동요를 검출한다. 모션감지 타겟 공간에서 모션이 발생하는 상황을 감지하기 위하여 무선랜 참조 파라미터에 별다른 변동없이 안정적인 동안에는 가만히 대기하다가, 무선랜 참조 파라미터가 갑자기 크게 출렁거리는 동요가 발생하면 그 동요 현상이 모션에 의한 것인지 아니면 다른 요인에 의해 발생한 잡음인지 판별한다.

단계 (S142) : 액티브 모션센싱 장치가 그 동요가 발생한 시점 근방의 일정 시간 영역에서 무선랜 참조 파라미터의 변동 강도 및 동요 발생 횟수에 관한 정보를 수집한다. 무선랜 참조 파라미터가 갑자기 출렁거리는 동요 현상이 감지되면 그 동요 현상이 모션에 의한 것인지 여부를 검사한다. 이를 위해, 액티브 모션센싱 장치는 그 동요 발생 시점 근방의 일정 시간동안(예: 30초) 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 획득한다. 모션 검출의 정확도를 높이기 위해 변동 패턴 중에서 무선랜 참조 파라미터의 변동 강도에 관한 정보와 동요 발생 횟수에 관한 정보를 획득한다.

단계 (S143) : 액티브 모션센싱 장치가 변동 강도 패턴 및 동요 빈도 패턴의 하나 이상이 패턴 라이브러리의 비정상 패턴 기준에 해당하면 모션감지 타겟 공간에서 모션 감지를 결정한다. 예를 들어, 2초당 Δ1.0 dB 이상의 RSSI 변화가 있으면서 20초 동안 7회 이상의 RSSI 변동이 발생하였다면 이를 비정상 패턴 기준에 해당한다고 판단하는 것이다.

이처럼 무선랜 참조 파라미터의 변동 강도와 동요 빈도 패턴을 둘다 체크하여 양쪽다 임계 기준을 만족하는 경우에 모션이 감지된 것으로 판단하는 것이 신뢰도가 매우 높다. 다만, 이들 중에서 어느 하나만 만족하였을 경우에도 모션이 감지된 것으로 판단하도록 구성하거나, 혹은 아예 이들 중에서 어느 한가지만 확인하도록 구성하는 것도 가능하다.

단계 (S144) : 이때, 액티브 모션센싱 장치가 상대방 장치의 모션 감지 결과를 제공받아 자신의 모션 감지 결과와 비교하여 일치하는 경우에 모션 감지를 확정한다. 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)는 각자 패턴 분석 모듈(160, 260)을 통하여 모션 여부를 판단할 수 있다. 하지만, 오판 가능성을 줄이기 위해 모션감지 장치(100, 200)는 자신의 판단 결과만 보는 것이 아니라 상대방 장치의 판단 결과도 제공받아 비교한 후에, 서로 일치하는 경우에 모션 감지를 확정하는 것이 바람직하다.

단계 (S145) : 또한, 액티브 모션센싱 장치가 무선랜 참조 파라미터의 변동 강도 및 변동 편차에 기초하여 모션감지 타겟 공간에서 모션 감지에 관련된 오브젝트의 갯수를 추정한다. 예를 들어, 댁내에 1명이 들어올 때에 비하여 3명이 들어올 때에는 무선랜 참조 파라미터의 변동 강도와 변동 편차가 훨씬더 크게 나타난다. 이는 [도 8]과 [도 9]를 비교한 결과로부터 확인된다. 따라서, 변동 강도와 변동 편차로부터 모션 감지에 관련된 오브젝트의 갯수, 즉 한명인지 아니면 여러 명인지를 추정할 수 있다.

[도 7] 내지 [도 10]은 본 발명에 따른 모션 감지 시스템을 실제로 구현한 후에 테스트한 결과를 나타낸다.

테스트 조건에 대해 간략히 기술하면, 19층의 34평 아파트에서 실험하여 외부 무선의 영향은 없도록 고려하였으며 거실과 끝방에 무선랜 액세스포인트와 무선랜 스테이션을 배치하여 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)를 구현하였다. 또한, 무선랜 참조 파라미터로는 RSSI(신호수신강도)를 채택하였다.

먼저, [도 7]은 본 발명에서 현관문 개폐 테스트 결과의 일 예를 나타내는 도면이다. 철재 소재로 이루어진 현관문이 개폐됨에 따라 RSSI 값의 변화가 지속적으로 발생함을 확인할 수 있다. 모션 감지의 신뢰도를 높이기 위해서는 대략 20초 동안의 무선랜 참조 파라메터 변화량 및 횟수를 활용하여 현관문 개폐 여부를 판별하는 것이 바람직하다.

[도 8]과 [도 9]는 각각 본 발명에서 1명과 3명의 외출 및 댁내 진입하였을 때의 테스트 결과를 나타내는 도면이다.

[도 8]과 [도 9]를 참조하면, 사람들이 외출하였을 때에는 RSSI가 안정적인 상태를 유지하지만, 사람들이 댁내로 진입하는 과정에서 RSSI 값의 변화가 상당히 일어난다는 점을 확인할 수 있다. 이 경우에도 대략 20초 동안의 무선랜 참조 파라미터 변화량 및 횟수를 활용하여 사람의 댁내 진입 이벤트를 식별하는 것이 바람직하다.

[도 8]과 [도 9]를 비교하면, 1명이 댁내 진입하는 경우에 비해 3명이 댁내 진입하는 경우에 RSSI 값의 변화량과 편차가 크게 발생한다는 사실을 확인할 수 있었다. 따라서, 변화량 크기 및 편차 중의 하나 이상으로부터 모션 감지의 인원 수를 대략적으로 추정할 수 있다.

[도 10]은 본 발명에서 유아 또는 반려동물의 이동 테스트 결과의 일 예를 나타내는 도면이다. 유아나 반려동물과 같이 몸집이 작은 오브젝트가 움직이는 경우에도 RSSI 값은 일정한 패턴으로 변화하는 모습을 나타낸다. 몸집이 작은 경우에는 변동 패턴의 경향은 유사한 반면, 절대적인 크기에서 성인에 비해 작은 값을 나타내었다. 따라서, 무선랜 참조 파라미터의 절대적인 크기 정보로부터 모션 감지된 오브젝트의 크기(사이즈)를 추정할 수 있다.

한편, 본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비휘발성 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현되는 것이 가능하다. 이러한 비휘발성 기록매체는 컴퓨터가 읽을 수 있는 데이터를 저장하는 모든 종류의 스토리지 장치를 포함하는데 예컨대 하드디스크, SSD, CD-ROM, NAS, 자기테이프, 웹디스크, 클라우드 디스크 등이 있고 네트워크로 연결된 다수의 스토리지 장치에 코드가 분산 저장되고 실행되는 형태로 구현될 수도 있다.

100 : 메인 모션감지 장치
110 : 메인 무선통신 모듈
120 : 더미트래픽 전송 모듈
130 : 메인 네트워크 타임 모듈
140 : 메인 파라미터 수집 모듈
150 : 메인 라이브러리 모듈
160 : 메인 패턴 분석 모듈
170 : 메인 연동판단 모듈
180 : 메인 외부연동 모듈
200 : 서브 모션감지 장치
210 : 서브 무선통신 모듈
220 : 더미트래픽 수신 모듈
230 : 서브 네트워크 타임 모듈
240 : 서브 파라미터 수집 모듈
250 : 서브 라이브러리 모듈
260 : 서브 패턴 분석 모듈
270 : 서브 연동판단 모듈
280 : 서브 외부연동 모듈
300 : 서비스 연동 서버
400 : 서비스 제공 서버
500 : 스마트 단말
600 : IoT 시스템

Claims (9)

1. 모션감지 타겟 공간에 이격 설치되고 서로 무선랜 통신을 수행하는 메인 모션감지 장치(100)와 서브 모션감지 장치(200)를 통해 상기 모션감지 타겟 공간에서의 모션 이벤트를 감지하는 방법으로서,
   상기 메인 모션감지 장치(100)가 무선랜 통신 환경을 안정화하는 무선환경 안정화 단계;
   상기 메인 모션감지 장치(100)와 상기 서브 모션감지 장치(200) 중 하나이상(이하, '액티브 모션센싱 장치'라 함)이 일정 시간동안 미리 설정된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 추출 및 수집하고 패턴 러닝을 수행하여 패턴 라이브러리를 구축하는 무선환경 디스커버리 단계;
   상기 액티브 모션센싱 장치가 무선랜 통신 과정에서 상기 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 실시간으로 모니터링하는 무선 파라미터 실시간 감시 단계;
   상기 액티브 모션센싱 장치가 실시간 모니터링 결과로 상기 무선랜 참조 파라미터에 발생하는 동요를 검출하면 상기 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 상기 패턴 라이브러리와 대조함으로써 상기 모션감지 타겟 공간에 대한 모션 감지 결과를 제공하는 모션감지 단계;
   를 포함하여 구성되고,
   상기 모션감지 단계는,
   상기 액티브 모션센싱 장치가 실시간 모니터링 결과로 상기 무선랜 참조 파라미터에 발생하는 동요를 검출하는 단계;
   상기 액티브 모션센싱 장치가 상기 동요가 발생한 시점 근방의 일정 시간 영역에서 상기 무선랜 참조 파라미터의 변동 강도 및 동요 발생 횟수에 관한 정보를 수집하는 단계;
   상기 액티브 모션센싱 장치가 상기 변동 강도의 패턴 및 동요 발생의 패턴 중 하나 이상이 상기 패턴 라이브러리의 비정상 패턴 기준에 해당하면 상기 모션감지 타겟 공간에서 모션 감지를 결정하는 단계;
   상기 액티브 모션센싱 장치가 상대방 모션센싱 장치의 모션 감지 결과를 제공받아 자신의 모션 감지 결과와 비교하여 일치하는 경우에 상기 모션 감지를 확정하는 단계;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 무선환경 안정화 단계는,
   상기 메인 모션감지 장치(100)가 무선랜 더미 트래픽을 상기 서브 모션감지 장치(200)로 주기적으로 전송하는 단계;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 무선환경 디스커버리 단계는,
   상기 액티브 모션센싱 장치가 무선랜 파라미터 RSSI, MCS 인덱스, PHY RATE, NOISE, SNR 중에서 미리 설정된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 일정 시간동안 추출 및 수집하는 단계;
   상기 액티브 모션센싱 장치가 패턴 라이브러리로부터 정상 패턴 상태 및 비정상 패턴 상태 중 하나이상에 대한 상기 무선랜 참조 파라미터의 디폴트 패턴 정보를 획득하는 단계;
   상기 액티브 모션센싱 장치가 상기 추출 및 수집된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 이용하여 상기 디폴트 패턴 정보에 대한 패턴 러닝을 수행하여 정상 패턴 상태 및 비정상 패턴 상태 중 하나이상에 대한 패턴 라이브러리를 구축하는 단계;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 모션감지 단계는,
   상기 액티브 모션센싱 장치가 상기 무선랜 참조 파라미터의 변동 강도 및 변동 편차의 하나 이상에 기초하여 상기 모션감지 타겟 공간에서 상기 모션 감지에 관련된 오브젝트의 갯수를 추정하는 단계;
   를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법.
   
6. 삭제
7. 청구항 3에 있어서,
   상기 모션감지 단계 이후에 수행되는,
   상기 액티브 모션센싱 장치가 상기 모션 감지 결과에 대해 사용자로부터 오판이라고 피드백 받으면 상기 모션 감지 결과에 관련된 무선랜 참조 파라미터의 변동 패턴을 정상 패턴 상태와 연결 적용하여 상기 패턴 라이브러리에 대한 패턴 러닝을 수행하는 피드백 러닝 단계;
   를 특징으로 하는 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 모션감지 단계 이후에 수행되는,
   상기 액티브 모션센싱 장치가 상기 모션 감지 결과를 네트워크를 통해 외부의 서비스 연동 서버(300)로 전송하는 외부연동 단계;
   를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법.
   
9. 컴퓨터에 청구항 1 내지 3, 5, 7, 8 중 어느 하나의 항에 따른 무선랜 파라미터 동요에 기초한 모션 감지 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 비휘발성 기록매체.

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