KR102015289B1

KR102015289B1 - 사람과 동물의 움직임 구분 방법

Info

Publication number: KR102015289B1
Application number: KR1020190020320A
Authority: KR
Inventors: 이재진
Original assignee: (주)텔트론
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2019-08-28

Abstract

본 발명은 움직임 구분 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 반려동물과 함께 생활하는 사람의 움직임을 구분하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 사람의 활동에 지장을 주지 않고, 반려동물과 함께 생활하는 사람의 움직임을 구분하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 사람과 반려동물이 한 공간에서 존재할 때 도플러효과를 이용해 사람 및 반려동물 중 적어도 하나의 움직임신호를 감지하는 비접촉 방식의 센서 및 관성력 및 자이로 등의 응용원리를 이용해 반려동물의 움직임신호를 감지하는 접촉 방식의 센서를 이용함으로써, 사람과 반려동물 간의 움직임 구분을 통해 사람만의 움직임을 인식할 수 있는 장점이 있다.
또한, 사람의 움직임이 없는 시간의 누산을 통해 누산된 시간의 기준시간 경과 정도에 따라 사람의 상태를 저 위험군 또는 고 위험군으로 구분함으로써, 사람의 건강상태를 판단할 수 있는 장점이 있다.
또한, 접촉 방식의 센서를 반려동물에게 장착시킴으로써, 사람의 활동에 지장을 주지 않고도 사람과 반려동물 간의 움직임을 구분해 사람의 움직임을 인식할 수 있는 장점이 있다.

Description

사람과 동물의 움직임 구분 방법{METHOD FOR SEPARATION BETWEEN PERSON AND ANIMAL MOTION}

본 발명은 움직임 구분 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 반려동물과 함께 생활하는 사람의 움직임을 구분하는 방법에 관한 것이다.

최근 핵가족화 및 노령화 현상이 가속화됨에 따라 도움을 줄 수 있는 부양 의무자 없이 홀로 생활하는 독신자 및 독거노인들이 늘어가고 있으며, 홀로 생활하는 사람 중 반려동물과 함께 생활하는 사람도 점차 늘어가고 있다.

홀로 생활하는 사람의 경우 어느 날 갑자기 건강이 위독해 지거나, 위급 상황이 발생하더라도 긴급 구조 요청을 적시에 하지 못하여 귀중한 생명을 잃게 되거나 심하게는 사망 후 장시간 방치되는 고독사 문제가 사회적 이슈로 떠오르고 있으며, 이러한 고독사 문제의 해결을 위해 홀로 생활하는 사람의 신체 상태 변화를 감지하기 위해 무구속 비접촉 방식의 움직임센서나 접촉 방식의 움직임센서를 이용하여 홀로 생활하는 사람을 케어하기 위한 감지 시스템의 개발이 이루어 지고 있다.

그러나 무구속 비접촉 방식의 움직임 센서를 이용한 감지 시스템은 반려동물과 같이 사람의 움직임과 유사한 움직임 패턴을 갖는 객체가 사람과 함께 생활하는 경우 이에 대한 움직임 구분이 되지 않고, 그에 따라 반려동물과 함께 생활하는 사람의 고독사와 같은 위급 상황을 판단하지 못하는 문제가 있다.

또한, 접촉 방식의 움직임 센서를 이용한 감지 시스템은 사람의 신체정보를 얻기 위해 사람이 소지 또는 착용해야 하는 활동의 불편함에 의해 장착 선호도가 부족하고, 장치의 분실 또는 파손 등의 문제가 있어 지속적인 케어가 어렵다.

1. 한국등록특허 제10-1039626호(2010.05.14. 공개) 2. 한국등록특허 제10-1911039호(2018.06.15. 공개)

본 발명은 사람의 활동에 지장을 주지 않고, 반려동물과 함께 생활하는 사람의 움직임을 구분하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사람과 동물의 움직임 구분 방법은 신호 관리부가 사람 및 반려동물 중 적어도 하나의 움직임에 따라 발생되는 제 1 신호의 감지 여부를 판단하는 단계, 상기 신호 관리부가 상기 제 1 신호가 감지된 것으로 판단되면 상기 사람의 움직임과 구분되어 감지될 수 있는 제 2 신호의 감지 여부를 판단하는 단계, 판단부가 상기 신호 관리부를 통해 상기 제 2 신호가 감지되지 않은 것으로 판단되면 상기 사람의 움직임으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판단부가 상기 신호 관리부를 통해 상기 제 1 신호가 감지되지 않은 것으로 판단되면 상기 사람의 움직임이 없는 것으로 판단하는 단계, 시간 관리부가 상기 사람의 움직임이 없는 시간을 누산하는 단계, 상기 판단부가 상기 사람의 움직임이 없는 시간이 기 설정된 기준시간을 경과했는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단부가 기 설정된 제 1 기준시간을 경과한 것으로 판단되면 상기 움직임이 없는 사람에게 이상이 발생했다고 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판단부가 상기 신호 관리부를 통해 상기 제 2 신호가 감지된 것으로 판단되면 상기 사람의 움직임 없는 것으로 판단하는 단계, 시간 관리부가 상기 사람의 움직임이 없는 시간을 누산하는 단계, 상기 판단부가 상기 사람의 움직임이 없는 시간이 기 설정된 기준시간을 경과했는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단부가 기 설정된 제 1 기준시간을 경과한 것으로 판단되면 상기 움직임이 없는 사람에게 이상이 발생했다고 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판단부가 상기 신호 관리부를 통해 상기 제 2 신호가 감지되지 않은 것으로 판단되면 상기 사람의 움직임으로 판단하는 단계 후에 상기 시간 관리부가 상기 누산된 사람이 없는 시간을 초기화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기 설정된 기준시간은 이상발생을 판단하는 기 설정된 제 1 기준시간 및 상기 기 설정된 제 1 기준시간을 초과하며, 사망상태를 판단하는 기 설정된 제 2 기준시간을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 사람과 반려동물이 한 공간에서 존재할 때 도플러효과를 이용해 사람 및 반려동물 중 적어도 하나의 움직임신호를 감지하는 비접촉 방식의 센서 및 관성력 및 자이로 등의 응용원리를 이용해 반려동물의 움직임신호를 감지하는 접촉 방식의 센서를 이용함으로써, 사람과 반려동물 간의 움직임 구분을 통해 사람만의 움직임을 인식할 수 있는 장점이 있다.

또한, 사람의 움직임이 없는 시간의 누산을 통해 누산된 시간의 기준시간 경과 정도에 따라 사람의 상태를 저 위험군 또는 고 위험군으로 구분함으로써, 사람의 건강상태를 판단할 수 있는 장점이 있다.

또한, 접촉 방식의 센서를 반려동물에게 장착시킴으로써, 사람의 활동에 지장을 주지 않고도 사람과 반려동물 간의 움직임을 구분해 사람의 움직임을 인식할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사람과 동물의 움직임 구분 방법이 적용된 시스템의 개략도이다.
도 2는 도1의 제어장치의 기능블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사람과 동물의 움직임 구분 방법의 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사람과 동물의 움직임 구분 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사람과 동물의 움직임 구분 방법이 적용된 시스템의 개략도이다. 도 2는 도1의 제어장치의 기능블록도이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사람과 동물의 움직임 구분 방법의 흐름도이다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다.

도 1을 참조하면, 사람과 동물의 움직임 구분 방법이 적용된 시스템(1)은 사람(10), 반려동물(20), 제 1 센서(110), 제 2 센서(120) 및 제어장치(200)를 포함할 수 있다.

제 1 센서(110)는 사람(10) 및 반려동물(20) 중 적어도 하나의 움직임에 따라 발생되는 제 1 신호를 감지하고, 감지된 제 1 신호를 제어장치(200)에 제공할 수 있다.

제 1 센서(110)는 기 설정된 위치에 적어도 하나 이상 설치될 수 있으며, 기 설정된 주파수 대역의 반송파를 출력하고 출력된 반송파가 사람(10) 및 반려동물(20) 중 적어도 하나의 움직임에 의해 반사되는 전파를 수신하여 움직임을 감지할 수 있는 마이크로파 도플러센서 또는 광학적 적외선 센서가 될 수 있다.

여기서, 제 1 신호는 제 1 센서(110)를 통해 사람(10) 및 반려동물(20) 중 적어도 하나의 움직임에 따라 주파수가 다르게 관측되는 도플러효과를 이용하여 감지될 수 있는 주파수 신호일 수 있다.

제 2 센서(120)는 반려동물(20)의 움직임에 따라 발생되는 제 2 신호를 감지하고, 감지된 제 2 신호를 제어장치(200)에 제공할 수 있다.

제 2 센서(120)는 반려동물(20)에 부착될 수 있으며, 반려동물(20)의 움직임에 의해 감지될 수 있는 가속도, 진동, 회전 및 충격 등의 동적 힘을 감지할 수 있는 가속도 센서 및 자이로 센서가 될 수 있다.

여기서, 제 2 신호는 제 2 센서(120)를 통해 사람(10)의 움직임과 구분되어 감지될 수 있는 반려동물(20)만의 움직임에 의해 관측되는 관성력 및 자이로 등의 응용원리를 이용하여 감지될 수 있는 물리적 신호일 수 있다.

제어장치(200)는 제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)와 유선 또는 무선 통신으로 연결되어 제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)로부터 감지되는 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있으며, 제 1 신호 및 제 2 신호의 감지여부를 통해 사람(10)의 움직임 여부를 판단할 수 있다.

무선 통신은 지그비(Zigbee), RF통신, UWB, 블루투스(Bluetooth) 및 IrDA 등과 같이 무선으로 데이터를 송, 수신할 수 있는 방법이 이용될 수 있다.

도 2를 참조하면, 제어장치(200)는 감지 기준 설정부(210), 신호 관리부(220), 판단부(230), 시간 관리부(240) 및 알림부(250)를 포함할 수 있다.

감지 기준 설정부(210)는 제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)가 외부의 자극이나 작용에 대하여 반응하는 예민성 정도를 기 설정된 값으로 초기화할 수 있다.

신호 관리부(220)는 제 1 센서(110)를 통해 사람(10) 및 반려동물(20) 중 적어도 하나의 움직임에 따라 발생되는 제 1 신호의 감지 여부를 판단할 수 있고, 제 1 신호가 감지된 것으로 판단되면 제 2 센서(220)를 통해 사람(10)의 움직임과 구분되어 감지될 수 있는 제 2 신호의 감지 여부를 판단해 판단부(230)로 제공할 수 있다.

판단부(230)는 신호 관리부(220)의 제 1 신호 및 제 2 신호의 감지 여부 판단을 통해 사람(10)의 움직임 여부를 판단할 수 있고, 사람(10)의 움직임이 없는 시간이 기 설정된 기준시간을 경과했는지 여부에 따라 사람(10)의 이상 발생을 판단할 수 있으며, 사람(10)의 이상이 발생 되었다고 판단되면 판단된 사람(10)의 이상을 알림부(250)로 제공할 수 있다.

여기서, 사람(10)의 움직임 여부 판단은 신호 관리부(220)를 통해 제 1 신호가 감지되지 않은 것으로 판단되면 반려동물(20) 및 사람(10) 모두의 움직임이 없는 사실을 기반으로 사람(10)의 움직임이 없는 것으로 판단할 수 있고, 신호 관리부(220)를 통해 제 2 신호가 감지되지 않은 것으로 판단되면 사람(10) 및 반려동물(20)이 한 공간에 존재할 때, 사람(10)만의 움직임이 있는 것으로 간주해 판단할 수 있으며, 신호 관리부(220)를 통해 제 2 신호가 감지된 것으로 판단되면 사람(10)의 움직임이 없는 것으로 판단할 수 있다.

기 설정된 기준시간은 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간을 포함할 수 있으며, 사람(10)의 움직임이 없는 시간 정도에 따라 사람(10)의 건강상태를 저 위험군 또는 고 위험군으로 판단함으로써 사람(10)의 건강상태를 판단할 수 있다.

제 1 기준시간은 사람(10)의 이상발생을 판단할 수 있는 기준시간이 될 수 있다.

제 2 기준시간은 제 1 기준시간을 초과하며, 사람(10)의 사망상태를 판단할 수 있는 기준시간이 될 수 있다.

시간 관리부(240)는 판단부(230)를 통해 사람(10)의 움직임이 없는 것으로 판단되면 사람(10)의 움직임이 없는 시간을 누산해 누산된 시간정보를 판단부(230)로 제공할 수 있으며, 판단부(230)를 통해 사람(10)의 움직임이 있는 것으로 판단되면 누산된 사람(10)이 없는 시간을 초기화 할 수 있다.

알림부(250)는 판단부(230)를 통해 사람(10)의 이상 발생 정보를 수신할 수 있으며, 통신수단을 구비하여 수신된 사람(10)의 이상 발생 및 사망상태 정보를 사람(10)의 상태에 적합한 기 설정된 외부 관제 센터(미도시, 예를 들어 119 및 112 등)로 사람(10)의 이상 발생 여부를 알릴 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사람과 동물의 움직임 구분 방법의 흐름도이다.

도 3을 참조하여 본 발명에 따른 사람과 동물의 움직임 구분 방법에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 의해 앞서 설명된 구성이 보다 명확해 질 수 있다. 감지 기준 설정부(210)는 제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)가 외부의 자극이나 작용에 대하여 반응하는 예민성 정도를 기 설정된 값으로 초기화할 수 있다.

도 3을 참조하면, 사람과 동물의 움직임 구분 방법은 신호 관리부(220)를 이용하여 사람(10) 및 반려동물(20) 중 적어도 하나의 움직임에 따라 발생되는 제 1 신호의 감지 여부를 판단할 수 있다(S1).

다음으로, 신호 관리부(220)는 제 1 신호가 감지된 것으로 판단되면 사람(10)의 움직임과 구분되어 감지될 수 있는 제 2 신호의 감지 여부를 판단할 수 있다(S2).

다음으로, 판단부(230)는 신호 관리부(220)를 통해 제 2 신호가 감지되지 않은 것으로 판단되면 사람(10) 및 반려동물(20)이 한 공간에 존재할 때 사람(10)의 움직임으로 판단할 수 있다(S3).

여기서, 사람(10) 및 반려동물(20)이 한 공간에 생활할 때 사람(10) 및 반려동물(20)의 움직임 패턴이 상이함에 따라 제 1 신호와 구분되어 감지될 수 있는 제 2 신호의 감지 여부를 통해 사람(10)의 움직임 여부를 판단함으로써, 사람(10) 및 반려동물(20) 간의 움직임을 구분하기 위한 별도의 필터링 과정 없이 사람(10)만의 움직임 신호를 명확히 인지할 수 있다.

판단부(230)는 S1에서, 신호 관리부(220)를 통해 제 1 신호가 감지되지 않은 것으로 판단되면, 반려동물(20) 및 사람(10) 모두의 움직임이 없는 사실을 기반으로 사람(10)의 움직임이 없는 것으로 판단할 수 있다(S4).

판단부(230)는 S2에서, 신호 관리부(220)를 통해 제 2 신호가 감지된 것으로 판단되면 사람(10)의 움직임이 없는 것으로 판단할 수 있다(S4).

다음으로, 시간 관리부(240)는 S4에서, 판단부(230)를 통해 사람(10)의 움직임이 없는 것으로 판단되면, 사람(10)의 움직임이 없는 시간을 누산할 수 있다(S5).

다음으로, 판단부(230)는 사람(10)의 움직임이 없는 시간이 기 설정된 기준시간을 경과했는지 여부를 판단할 수 있다(S6).

여기서, 기 설정된 기준시간은 사람(10)의 이상발생을 판단하는 기 설정된 제 1 기준시간 및 제 1 기준시간을 초과하며, 사망상태를 판단하는 기 설정된 제 2 기준시간이 될 수 있다.

여기서, 사람(10)의 움직임이 없는 시간의 누산을 통해 누산된 시간의 기준시간 경과 정도에 따라 사람(10)의 상태를 저 위험군 또는 고 위험군으로 구분함으로써, 사람(10)의 건강상태를 판단할 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 판단부(230)는 사람(10)의 움직임이 없는 시간이 제 1 기준시간을 경과한 것으로 판단되면 움직임이 없는 사람(10)에게 이상이 발생했다고 판단할 수 있다(S7).

다음으로, 알림부(250)는 판단부(230)를 통해 사람(10)에게 이상이 발생했다고 판단되면, 사람(10)의 이상 상태 정보를 기 설정된 외부 관제 센터(미도시, 예를 들어 119 및 112 등)로 알릴 수 있다(S8).

다음으로, 판단부(230)는 사람(10)의 움직임이 없는 시간이 기 설정된 제 2 기준시간을 경과했는지 여부를 판단할 수 있다(S9).

다음으로, 판단부(230)는 사람(10)의 움직임이 없는 시간이 제 2 기준시간을 경과한 것으로 판단되면 움직임이 없는 사람(10)의 사망상태를 판단할 수 있다(S10).

다음으로, 알림부(250)는 사람(10)이 사망상태로 판단되면, 사람(10)의 사망상태 정보를 기 설정된 외부 관제 센터(미도시, 예를 들어 119 및 112 등)로 알릴 수 있다(S11).

시간 관리부(240)는 S3에서, 판단부(230)를 통해 사람(10)의 움직임으로 판단되면, S5에서 누산된 사람(10)이 없는 시간을 초기화할 수 있다(S12).

이에 따라, 사람(10)의 이상 또는 사망 상태를 판단하는 기준시간의 기산점을 명확하게 할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1 : 사람과 동물의 움직임 구분 방법이 적용된 시스템
10 : 사람
20 : 반려동물
110 : 제 1 센서
120 : 제 2 센서
200 : 제어장치
210 : 감지 기준 설정부
220 : 신호 관리부
230 : 판단부
240 : 시간 관리부
250 : 알림부

Claims

신호 관리부가 사람 및 반려동물 중 적어도 하나의 움직임에 따라 발생되는 제 1 신호의 감지 여부를 판단하는 단계;
상기 신호 관리부가 상기 제 1 신호가 감지된 것으로 판단되면 상기 사람의 움직임과 구분되어 감지될 수 있는 제 2 신호의 감지 여부를 판단하는 단계; 및
판단부가 상기 신호 관리부를 통해 상기 제 2 신호가 감지되지 않은 것으로 판단되면 상기 사람의 움직임으로 판단하는 단계를 포함하며,
상기 판단부는 상기 신호 관리부를 통해 상기 제 1 신호가 감지되지 않거나 상기 제 2 신호가 감지된 것으로 판단되면 상기 사람의 움직임이 없는 것으로 판단하는 단계를 포함하고,
시간 관리부는 상기 판단부를 통해 사람의 움직임이 없는 것으로 판단되면 사람의 움직임이 없는 시간을 누산하는 단계를 포함하고,
상기 판단부는 상기 사람의 움직임이 없는 시간이 기 설정된 기준시간을 경과했는지 여부를 판단하고, 상기 기 설정된 기준시간을 경과한 것으로 판단되면 상기 움직임이 없는 사람에게 이상이 발생했다고 판단하는 단계를 포함하고,
상기 시간 관리부는 상기 판단부를 통해 사람의 움직임이 있는 것으로 판단되면 상기 누산된 사람의 움직임이 없는 시간을 초기화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사람과 동물의 움직임 구분 방법.
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제 1 항에 있어서,
상기 기 설정된 기준시간은
이상발생을 판단하는 기 설정된 제 1 기준시간 및
상기 기 설정된 제 1 기준시간을 초과하며, 사망상태를 판단하는 기 설정된 제 2 기준시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 사람과 동물의 움직임 구분 방법.