KR102016251B1 - 감지성능을 강화한 차량용 재실감지장치 - Google Patents
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Abstract
원격에서도 차량 내부의 사람의 존재를 정확하게 감지하여, 차량 내부에 어린이, 영유아, 노약자가 홀로 방치되어 다치거나 숨지는 사고를 당하는 상황을 막을 수 있는 차량용 재실감지장치가 개시된다.
일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치로서는 차량의 천장에 부착되어 상기 차량 내부의 움직임을 감지하는 모션 센서; 상기 차량의 천장에 부착되어 상기 차량 내부의 인원수를 감지하는 UWB 레이더; 및 상기 모션 센서 및 상기 UWB 레이더의 감지정보를 이용하여 상기 차량의 재실정보를 판별하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치로서는 차량의 천장에 부착되어 상기 차량 내부의 움직임을 감지하는 모션 센서; 상기 차량의 천장에 부착되어 상기 차량 내부의 인원수를 감지하는 UWB 레이더; 및 상기 모션 센서 및 상기 UWB 레이더의 감지정보를 이용하여 상기 차량의 재실정보를 판별하는 제어부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 차량용 재실감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모션 센서 및 UWB 레이더로 차량 내부를 감지함으로써 차량 내부의 사람 존재 여부, 존재하는 인원수, 및 존재하는 사람의 위치 추정에 관한 것이다.
자가용이나 통학버스 등 차량 내부에 어린이나 영유아가 홀로 방치되어 다치거나 숨지는 사고가 자주 발생하고 있다. 현행 도로교통법에 따르면, 어린이 통학버스에 어린이나 영유아를 태울 때에는 보호자가 동승해야 하고, 안전벨트도 반드시 착용해야 한다. 하지만, 영세한 어린이집, 유치원, 학원, 학교 등에서는 어린이 통학버스에 동승할 수 있는 인력이 부족하여, 인력을 추가하는 대신 과태료를 내는 것을 선택하고 있다. 또한, 이러한 사고는 통학버스에서만 발생하는 것이 아니라, 보호자의 가정용 차량에서도 발생하고 있다.
한편, 동작감지센서(Occupancy sensor)는 실내에서의 움직임을 감지하는 장치로서, 적외선 센서, 초음파 센서, 마이크로파 센서, 광 센서, 음파 센서 등의 기술을 이용할 수 있다.
이에 따라, 어린이나 영유아가 차량 내부에 홀로 방치되어 다치거나 숨지는 사고를 방지하기 위하여, 통학차량에 동작감지장치를 설치하고 있었다. 하지만, 기존 동작감지장치는 차량근처에서만 위급상황을 확인 가능하고, 차량 외부의 움직임도 감지하는 등 정확도에 문제가 있었다.
그래서 차량에서 멀리 떨어진 위치에서도 어린이나 영유아가 차량 내부에 있는지를 정확하게 확인할 수 있는 기술에 대한 수요가 있었다.
본 발명은 차량 내부에 어린이, 영유아, 노약자가 홀로 방치될 경우, 보호자나 다른 사람에게 이 사실을 알림으로써 어린이, 영유아, 노약자가 다치거나 숨지는 사고를 막을 수 있는 모션 센서와 UWB 레이더를 이용한 재실감지방법 및 차량용 재실감지장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치는, 차량의 천장에 부착되어 상기 차량 내부의 움직임을 감지하는 모션 센서; 상기 차량의 천장에 부착되어 상기 차량 내부의 인원수를 감지하는 UWB 레이더; 및 상기 모션 센서 및 상기 UWB 레이더의 감지정보를 이용하여 상기 차량의 재실정보를 판별하는 제어부를 포함한다.
여기서, 차량용 재실감지장치는 상기 차량의 재실 정보를 판단하기 위한 기준으로 사용되는 사전 설정 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 모션 센서 및 상기 UWB 레이더에서 감지된 신호와 상기 사전 설정 데이터를 비교하여, 상기 차량의 재실 정보를 판별할 수 있다.
여기서, 차량용 재실감지장치는 이동통신망과 연결하기 위한 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 판별된 재실 정보를 상기 통신부를 이용하여 단말기로 전달하거나, 상기 차량의 혼(horn)에서 경보음을 발생시킬 수 있다.
여기서, 차량용 재실감지장치는 차량 내부의 영상을 촬영하기 위한 카메라부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 차량 내부에 잔여 인원이 있다고 판별된 경우, 상기 카메라부를 작동시키고, 상기 카메라부에서 촬영되는 영상을 상기 통신부를 통해 단말기로 전달할 수 있다.
여기서, 차량용 재실감지장치의 상기 제어부는 상기 단말기로부터 재실확인요청을 수신하는 경우, 상기 모션 센서 및 상기 UWB 레이더를 작동시켜 상기 차량의 재실 정보를 판별하고, 상기 판별된 재실 정보를 상기 통신부를 통해 단말기로 전달할 수 있다.
여기서, 차량용 재실감지장치는 상기 차량의 엔진시동상태를 감지하는 시동상태 점검부; 및 상기 차량의 도어 잠금 상태를 감지하는 도어상태 점검부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 시동상태 점검부 및 상기 도어상태 점검부를 통하여 상기 차량의 시동이 꺼지고 상기 차량의 도어가 잠긴 상태임이 감지되면, 상기 모션 센서 및 상기 UWB 레이더를 작동시켜, 상기 차량의 재실정보를 판별할 수 있다.
여기서, 차량용 재실감지장치의 상기 제어부는 상기 시동상태 점검부 및 상기 도어상태 점검부를 통하여 상기 차량의 시동이 꺼지고 상기 차량의 도어가 잠긴 상태임이 감지되면, 미리 결정된 시간마다 상기 모션 센서 및 상기 UWB 레이더를 작동시켜 상기 차량의 재실 정보를 판별할 수 있다.
일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하기 위한 방법은 모션 센서를 이용하여 차량 내부의 움직임을 감지하는 단계; UWB 센서를 이용하여 차량 내부의 인원수를 감지하는 단계; 상기 제 1센서의 감지 정보와 상기 제 2센서의 감지 정보에 기초하여, 차량 내부의 재실 정보를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 재실 정보를 이동통신망을 통해 단말기로 전달하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치는 원격에서도 차량 내부의 사람의 존재를 정확하게 감지하여, 차량 내부에 어린이, 영유아, 노약자가 홀로 방치되어 다치거나 숨지는 사고를 당하는 상황을 막을 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 차량용 재실감지장치를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 차량용 재실감지장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 차량용 재실감지장치의 구성 및 차량용 재실감지장치가 연결되거나 포함할 수 있는 주변 장치들을 설명하는 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치를 차량 내부의 천장에 장착한 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 모션 센서 및 UWB 레이다가 차량 내부의 천장에 장착되어 물체의 움직임이나 물체의 수를 감지하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 재실감지방법의 흐름도이다.
도 6b는 다른 실시 예에 따른 재실감지방법 흐름도로, 단말기에서 전달한 재실감지요청에 의해 차량용 재실감지장치가 작동되는 방법의 흐름도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 차량용 재실감지장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 차량용 재실감지장치의 구성 및 차량용 재실감지장치가 연결되거나 포함할 수 있는 주변 장치들을 설명하는 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치를 차량 내부의 천장에 장착한 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 모션 센서 및 UWB 레이다가 차량 내부의 천장에 장착되어 물체의 움직임이나 물체의 수를 감지하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 재실감지방법의 흐름도이다.
도 6b는 다른 실시 예에 따른 재실감지방법 흐름도로, 단말기에서 전달한 재실감지요청에 의해 차량용 재실감지장치가 작동되는 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
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.
이하, 다양한 실시 예들은 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호 또는 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 차량용 재실감지장치(1)를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치(1)는 제어부(200), 모션 센서(120), UWB(ultra-wideband) 레이더, 통신부(210)를 포함할 수 있다.
차량용 재실감지장치(1)는 어린이, 유아, 또는 노약자처럼 보호자가 필요한 사람이 차량 내부에 홀로 방치되어 있을 경우, 관제 센터나 보호자의 단말기(130)로 재실 여부를 전달하여 위험을 방지할 수 있다. 본 명세서에서 주로 차량 내부에 존재하는 사람을 예로 들었으나, 차량용 재실감지장치(1)를 통해 움직임이 감지될 수 있는 존재는 강아지 또는 고양이 등 동물일 수도 있다.
차량용 재실감지장치(1)의 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)는 차량 내부에서 사람의 움직임을 감지할 수 있고, 제어부(200)는 모션 센서(120) 및 UWB 레이더(110)의 감지정보를 이용하여 차량 내부에 사람이 존재하는지 여부, 차량 내부에 존재하는 사람의 인원수, 차량 내부에 존재하는 사람의 위치 등 차량의 재실정보를 판별할 수 있다.
차량용 재실감지장치(1)는 차량의 재실정보를 무선통신망 또는 로라(LoRa, Long Range)를 통해 단말기(130)로 전달할 수 있고, 차량의 재실정보를 판별하여 차량 내부에 한 명 이상의 사람이 남아 있는 경우, 차량의 혼(horn) 또는 단말기(130)에서 경보음이 울리게 하거나 단말기(130)에 알람 메시지를 전달하여 위기상황임을 알릴 수 있다. 이 때, 단말기(130)는 유치원, 어린이집, 학교, 가정집 등 사용자의 관제센터에 위치할 수 있고, 단말기(130)의 종류는 핸드폰, 태블릿 PC, 컴퓨터, PDA 등 일 수 있다. 또한, 1개의 차량용 재실감지장치(1)와 연결될 수 있는 단말기(130)의 개수는 다수일 수 있다.
차량용 재실감지장치(1)의 본체부(100)는 차량 내부에 장착될 수 있고, 차량용 재실감지장치(1)의 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)는 본체부(100)에 물리적으로 연결되어 장착되거나 본체부(100)에서 분리되어 차량 내부에 장착될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 차량용 재실감지장치(1)의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치(1)는 모션 센서(120), UWB 레이더(110), 제어부(200), 통신부(210)를 포함할 수 있다.
모션 센서(120)는 적외선 센서, 초음파 센서 등 물체의 움직임을 감지할 수 있는 센서로서, 차량 내부에 부착되어 차량 내부에 있는 사람의 움직임을 감지할 수 있다.
예를 들어, 적외선 센서를 차량 내부에 부착하면 물체의 온도에 따라서 달라지는 적외선 방사량을 측정하여 사람의 유무를 확인할 수 있고, 초음파 센서를 부착하면 초음파 신호 송출기에서 나온 초음파가 물체에 부딪혔을 때 초음파 신호 수신기로 되돌아옴으로써 물체를 감지하여 차량의 재실 유무를 알 수 있다. 이 때, 모션 센서(120)는 위의 예시에 한정되지 않고 적외선 센서, 초음파 센서, 마이크로파 센서, 광 센서, 음파 센서 등 움직임을 감지할 수 있는 센서로 치환 가능하다.
UWB(Ultra-wideband) 레이더(110)는 UWB 무선기술을 사용한 레이더로서, 업계에서 사용하는 통상적인 레이더 시스템과 같이 시스템 구성장치가 송신부(111)와 수신부(117)로 기능이 구분되며 이러한 기능을 담당하는 각 장치는 송신안테나(115), 임펄스 신호발생기(113), 수신안테나(118), 고속의 A/D 변환기(116), 신호 처리기(119) 등을 포함할 수 있다.
여기서, UWB 무선기술은 무선 반송파를 사용하지 않고 기저대역에서 수 GHz 대의 매우 넓은 주파수를 사용하여 통신이나 레이더 등에 응용되고 있는 새로운 무선 기술로, 무선 반송파를 사용하는 기존의 무선 시스템과는 달리 무선 반송파를 사용하지 않고 기저대역에서 통신이 이루어지므로 송수신기의 구조가 간단해짐으로써 낮은 비용으로 송수신기를 제작할 수 있다.
또한, UWB 무선기술은 수 나노 혹은 수 피코 초의 매우 좁은 펄스를 사용함으로써 기존의 무선 시스템의 잡음과 같은 매우 낮은 스펙트럼 전력으로 기존의 이동통신, 방송, 위성 등의 기존 통신 시스템과 상호 간섭 영향 없이 주파수를 공유하여 사용할 수 있으므로 주파수의 제약 없이 사용 가능하다.
UWB 레이더(110)는 수 나노 혹은 수 피코 초의 매우 좁은 펄스의 전파를 방사하여 그 반사파에 의해 목표의 존재 유무, 거리, 상태 등을 확인할 수 있는 무선장치로서, 차량 내부에 부착되어 차량 내부에 있는 사람의 움직임을 감지할 수 있고, 사람의 위치 또는 인원수를 감지할 수 있다.
예를 들어, UWB 레이더(110)는 송신안테나(115)로 전파를 방사해서 목표물에서 반사되어 되돌아 오는 전파를 수신안테나(118)로 검출하여 차량 내부에 사람이 존재하는지를 감지할 수 있고, 목표물까지 송신된 신호가 다시 되돌아오는 시간으로부터 목표물까지의 거리를 계산함으로써 목표물의 위치를 알 수 있다. 이 때, 방사하는 전파의 펄스 크기가 짧을수록 많은 정보를 포함할 수 있다. UWB 레이더(110)는 차량의 시트와 같은 장애물이 있어도 거리를 측정할 수 있다.
제어부(200)는 모션 센서(120) 및 UWB 레이더(110)의 감지정보를 이용하여 차량 내부에 사람이 존재하는지 여부, 차량 내부에 존재하는 사람의 인원수, 차량 내부에 존재하는 사람의 위치 등 차량의 재실정보를 판별할 수 있다.
예를 들어, 모션 센서(120) 중 적외선 센서를 사용하여 적외선 방사량의 측정을 통해 차량 내부의 움직임을 감지할 수 있고, 초음파 센서를 사용하여 물체에 반사된 후 돌아오는 초음파를 통해 차량 내부의 움직임을 감지할 수 있다.
또한, 제어부(200)는 UWB 레이더(110)로 수 나노 혹은 수 피코 초의 매우 좁은 펄스의 전파를 방사하여 그 반사파에 의해 차량 내부에 존재하는 사람의 존재 유무, 거리 등을 통해 차량 내부의 인원수 및 사람의 위치를 정확하게 알 수 있다.
또한, 제어부(200)는 차량 내부에 사람이 있다고 판별한 경우, 차량의 혼(horn)에서 경보음이 발생될 수 있다. 이 때, 혼에서 경보음을 발생시키는 동작은 사용자의 선택에 의해 경보음이 울리지 않게 할 수 있다.
통신부(210)는 LTE(Long Term Evolution) 또는 Lora(Long Range)를 이용하여 차량용 재실감지장치(1)와 단말기(130)를 연결할 수 있다. 여기서, 통신 방법은 LTE, Lora에 한정되지 않고, 3g, 4g, 5g 등 업계에서 통용되는 통신방법일 수 있다.
예를 들어, 제어부(200)가 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)로부터 전달 받은 감지정보로 차량의 재실 정보 판별하고, 판별한 결과를 통신부(210)를 통해 단말기(130)로 전달할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 단말기(130)는 통신부(210)를 통해 제어부(200)로 재실확인요청을 보낼 수 있고, 단말기(130)로부터 재실확인요청을 전달받은 제어부(200)는 재실확인요청을 수신할 수 있다. 이 경우, 제어부(200)는 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)를 작동시켜 차량의 재실 정보를 판별할 수 있고, 판별된 재실 정보를 통신부(210)를 통해 단말기(130)로 전달할 수 있다.
또한, 단말기(130)는 통신부(210)와 스피커부(미도시)를 통해 차량용 재실감지장치(1)와 통화가 가능할 수 있다. 이 때, 사용자는 단말기(130)에서 차량용 재실감지장치(1)로 통화를 걸 수 있고, 차량용 재실감지장치(1)에서 수신을 수락하는 행위없이 통화가 연결될 수 있다. 이에 따라, 차량 내부에 어린이나 노약자가 있을 경우 보호자와의 대화를 통해 어린이나 노약자를 안심시킬 수 있고, 차량 내부에 영유아가 있을 경우 보호자의 목소리를 들려줌으로써 영유아를 안심시킬 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 차량용 재실감지장치(1)는 모션 센서(120)와 UWB 레이더(110)를 동시에 작동시키지 않고, 모션 센서(120)를 먼저 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 모션 센서(120)가 차량 내부에서 움직임을 감지할 경우, UWB 레이더(110)를 작동시켜 차량 내부의 사람존재유무, 인원수, 또는 사람의 위치정보를 파악할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 차량용 재실감지장치(1)의 구성 및 차량용 재실감지장치(1)가 포함할 수 있는 주변 장치들을 설명하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치(1)는 모션 센서(120), UWB 레이더(110), 제어부(200), 통신부(210)를 포함할 수 있고, 저장부(310), 카메라부(340), 시동상태 점검부(320), 또는 도어상태 점검부(330)를 더 포함할 수 있다.
저장부(310)는 차량용 재실감지장치(1)가 동작을 수행하는 중에 발생하는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 모션 센서(120)나 UWB 레이더(110)의 감지정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(310)는 카메라부(340)가 촬영한 영상을 저장할 수 있다. 저장부(310)는 통상적인 저장매체로서 하드디스크드라이브(Hard Disk Drive, HDD), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬메모리(Flash Memory) 및 메모리카드(Memory Card) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
저장부(310)의 데이터는 사용자의 입력/요청에 의해 직접 저장되거나 자동으로 동기화될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 단말기(130)에서 설정하거나 차량용 재실감지장치(1)에 입력장치를 추가하여 사전 설정 데이터를 입력할 수 있다.
또한, 차량용 재실감지장치(1)가 주기적으로 작동하여 차량 내부에서 움직임이 감지되지 않는 순간이나 차량 내부의 인원수가 변하는 순간에, 저장부(310)로 재실 정보가 전달되고 저장부(310)에 저장될 수 있다.
이 때, 제어부(200)는 저장부(310)의 사전 설정 데이터와 모션 센서(120)의 감지 정보를 비교하여 차량의 재실 정보를 파악할 수 있고, 저장부(310)의 사전 설정 데이터와 UWB 레이더(110)의 감지 정보를 비교하여 차량의 재실 정보를 파악할 수 있다.
예를 들어, 모션 센서(120)나 UWB 레이더(110)가 움직임을 감지했을 때, 제어부(200)는 그 움직임이 사람에 의한 것인지 아닌지를 판별할 수 있다. 이 때, 제어부(200)는 판별 결과를 저장부(310)에 저장할 수 있고, 판별 결과를 저장한 이후에 모션 센서(120)나 UWB 레이더(110)가 비슷한 움직임을 감지하면 저장부(310)에 저장된 신호와 새롭게 감지된 신호를 비교하여 사람인지 아닌지 판별할 수 있다.
여기서, 제어부(200)는 감지된 움직임을 반복적으로 판별함으로써 기계학습(machine learning) 할 수 있고, 기계학습한 내용을 저장부(310)에 저장하여 사전 설정 데이터로 사용할 수 있다. 제어부(200)는 기계학습으로 저장된 사전 설정 데이터와 추가로 감지되는 움직임을 비교하여 차량 재실여부 판별의 정확도를 향상시킬 수 있다.
카메라부(340)는 광을 입사하는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 광학부(341)와, 렌즈를 통해 입사된 광을 전기적 데이터로 변환하여 영상을 생성하는 이미지센서(343), 차량용 재실감지장치(1)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있는 카메라통신부(345)를 포함할 수 있다.
카메라부(340)는 차량 내부에 사람이 있을 때나 사용자 재실감지요청을 하였을 경우, 차량 내부를 촬영하여 영상을 생성할 수 있고, 촬영된 영상을 유선 또는 무선으로 단말기(130)에 전달할 수 있다.
예를 들어, 모션 센서(120) 및/또는 UWB 레이더(110)에서 차량 내부의 움직임이 감지되었을 경우, 제어부(200)는 카메라부(340)를 작동시킬 수 있다. 작동된 카메라부(340)는 차량 내부를 촬영하여 이미지나 동영상으로 저장할 수 있고, 촬영된 이미지나 동영상을 유선 또는 무선으로 단말기(130)에 전달할 수 있다. 이 때, 카메라부(340)는 차량 내부의 천장, 벽면, 바닥 등 차량 내부를 촬영할 수 있는 위치에 장착될 수 있고, 차량 내부를 더 정확히 확인 하기 위해 다수의 카메라를 포함할 수 있다.
시동상태 점검부(320)는 차량의 엔진 시동 상태를 감지할 수 있는데, 이에 따라 제어부(200)는 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)를 작동 시킬 수 있다. 예를 들어, 차량의 시동이 꺼지면 시동상태 점검부(320)에서 시동이 켜진 상태인지, 꺼진 상태인지를 감지하여 제어부(200)가 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)를 작동시킬 수 있다. 또한, 시동이 꺼진 상태가 감지되면 제어부(200)는 미리 설정된 시간마다 모션 센서(120)나 UWB 레이더(110)를 작동시켜 차량의 재실정보를 판별할 수 있다. 이 때, 시동상태 점검부(320)는 사용자가 차량 내부에서 시동을 켜거나 끄는 경우를 감지할 수 있고, 사용자가 무선키 또는 스마트키로 차량 외부에서 시동을 켜거나 끄는 경우를 감지할 수 있다.
도어상태 점검부(330)는 차량의 도어 잠금 상태를 감지하여 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)를 작동 시킬 수 있다. 예를 들어, 차량의 도어가 잠기면 도어상태 점검부(330)에서 도어가 잠겨 있는지, 열려 있는지를 감지하여 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)를 작동시킬 수 있다. 또한, 도어가 잠긴 상태가 감지되면 제어부(200)는 미리 설정된 시간마다 모션 센서(120)나 UWB 레이더(110)를 작동시켜 차량의 재실정보를 판별할 수 있다. 이 때, 도어상태 점검부(330)는 사용자가 차량 내부에서 도어를 열거나 잠그는 경우에도 감지할 수 있고, 사용자가 무선키 또는 스마트키로 차량 외부에서 도어를 열거나 잠그는 경우에도 도어의 잠금 상태를 감지할 수 있다.
시동상태 점검부(320)에서 시동이 꺼진 상태가 감지되거나 도어상태 점검부(330)에서 도어가 잠긴 상태가 감지되면 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)가 작동될 수 있다. 이 때, 사용자는 단말기(130)를 통해 차량의 재실 정보를 확인 할 수 있고, 차량의 재실 정보 확인 후, 단말기(130)에서 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)의 작동을 중지시킬 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치(1)를 차량 내부의 천장에 장착한 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치(1)는 차량 내부의 천장에 부착되어 있으나, 차량용 재실감지장치(1)가 부착되는 위치는 도4 에 도시된 바에 한정되지 않고, 차량 내부의 옆면, 앞면, 또는 뒷면에 부착될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 모션 센서(120) 및 UWB 레이다가 차량 내부의 천장에 장착되어 물체의 움직임이나 물체의 수를 감지하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 모션 센서(120)는 차량 내부의 천장에 부착되어 있다. 다만, 모션 센서(120)의 위치는 도 5에 도시된 바에 한정되지 않고, 차량 내부 또는 외부의 옆면, 앞면, 뒷면, 모서리 등 차량 내부에 있는 사람의 움직임을 감지할 수 있는 모든 위치에 부착 될 수 있다.
또한, 도 5에서 UWB 레이더(110)는 차량 내부의 천장에 부착되어 있다. 다만, UWB 레이더(110)의 위치는 도 5에 도시된 바에 한정되지 않고, 차량 내부 또는 외부의 옆면, 앞면, 뒷면, 모서리 등 차량 내부에 있는 사람의 움직임, 위치, 또는 인원수를 감지할 수 있는 모든 위치에 부착 될 수 있다.
또한, 모션 센서(120)나 UWB 레이더(110)는 감지 정보의 정확성을 위해 1개 이상이 설치될 수 있다. 예를 들어, 1개의 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)를 차량 내부 천장에 부착하고, 다른 1개의 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)를 차량 내부 벽면에 부착하여, 2개의 모션 센서(120) 또는 2개의 UWB 레이다의 교차점을 감지하면, 제어가 판별할 수 있는 정보가 많아져서 사람의 존재여부, 위치, 또는 인원수를 정확히 파악할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 차량용 재실감지장치(1)는 차량의 문 둘레에 부착되어 사람의 인원수를 카운트하는 방식으로 차량 내부의 인원수를 판별할 수 있다. 예를 들어, 사람이 승차할 때마다 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)로 감지하고, 감지된 횟수를 더하여 누적한 횟수를 저장함으로써 재실 인원을 알 수 있다. 또한, 사람이 하차할 때마다 모션 센서(120) 또는 UWB 레이더(110)로 감지하고, 저장부(310)에 저장되어 있는 재실 인원수에서 감지된 횟수를 뺀 횟수를 저장함으로써 남은 재실 인원수를 알 수 있다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 차량 내부의 재실 정보를 감지하는 재실감지방법의 흐름도이다.
도 6a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치(1)가 차량 내부에서 재실감지를 하는 흐름을 알 수 있다.
단계 S620에서, 차량용 재실감지장치(1)의 동작이 시작되어 모션 센서(120) 및 UWB 레이더(110)는 차량 내부의 움직임을 감지할 수 있는 상태가 된다.
단계 S630에서, 차량용 재실감지장치(1)는 차량 내부의 움직임을 감지할 수 있다.
예를 들어, 차량용 재실감지장치(1)는 모션 센서(120) 및 UWB 레이더(110)를 통해 차량 내부로부터의 센싱 정보를 얻을 수 있다. 이 때, 차량용 재실감지장치(1)는 사람이나 물건 등 물체의 종류에 상관없이 물체의 움직임이 있을 경우 사람이나 물건의 움직임을 모두 감지할 수 있다.
단계 S640에서, 차량용 재실감지장치(1)는 획득한 센싱 정보를 통해 차량 내부의 재실 정보를 판별하여 차량 내부에 사람이 있는지, 몇 명이 있는지, 또는 차량 내부에서 어디에 있는지를 판별할 수 있다. 이 때, 차량용 재실감지장치(1)는 차량에 사람이 있을 경우, 차량의 혼(horn)으로 경적을 울릴 수 있다.
단계 S650에서, 차량용 재실감지장치(1)는 판별한 재실 정보를 이용하여 차량 내부에 사람이 있는지, 몇 명이 있는지, 또는 차량 내부의 어디에 있는지를 무선통신망을 통해 단말기(130)로 전달할 수 있다.
도 6b는 다른 실시 예에 따른 재실감지방법 흐름도로, 단말기(130)에서 전달한 재실감지요청에 의해 차량용 재실감지장치(1)가 작동되는 방법의 흐름도이다.
도 6b를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 차량용 재실감지장치(1)가 차량 내부에서 재실감지를 하는 흐름을 알 수 있다.
단계 S611에서, 단말기(130)에서 무선통신망을 통해 차량용 재실감지장치(1)로 재실감지요청을 보낼 수 있다. 이 때, 단말기(130)에서 재실감지요청을 보내면, 차량용 재실감지장치(1)의 동작이 시작될 수 있다.
단계 S621에서, 차량용 재실감지장치(1)의 동작이 시작되어 모션 센서(120)가 차량 내부의 움직임을 감지할 수 있고, UWB 레이더(110)가 차량 내부의 사람의 존재를 판별할 수 있고, 카메라부(340)는 차량 내부를 촬영할 수 있는 상태가 된다. 모션 센서(120)는 방사형 탐지를 하면서 물체의 움직임을 감지할 수 있고, UWB 레이더(110)는 직진형 탐지를 하면서 생체신호를 탐지하여 사람의 존재 여부를 감지할 수 있다.
일 실시예에 따르면 차량용 재실감지장치(1)에서는 모션 센서(120)의 탐지방향을 방사형으로 설계하고, UWB 레이더(110)의 탐지방향을 직진형으로 설계할 수 있다. 이 경우, 모션 센서(120)의 방사형 탐지와 UWB 레이더(110)의 직진성 탐지가 동시에 진행될 수 있어서 차량 내부의 사람을 더 정확히 검출할 수 있다.
단계 S631에서, 차량용 재실감지장치(1)는 모션 센서(120)를 통해 차량 내부의 움직임을 감지하여 UWB 레이더(110)를 통해 차량 내부의 사람의 존재를 판별하고, 카메라부(340)를 통해 차량 내부를 촬영하여 영상을 저장할 수 있다. 이 때, 모션 센서(120)나 UWB 레이더(110)가 차량 내의 움직임을 감지하지 않아도, 카메라부(340)는 차량 내의 영상을 촬영할 수 있다.
단계 S641에서, 차량용 재실감지장치(1)는 저장부(310)의 사전 설정 데이터와 새롭게 획득한 센싱 정보 데이터를 논리연산자로 비교하여 재실 정보를 판별할 수 있다. 예를 들어, 감지한 움직임이 사전 설정 데이터와 새롭게 획득한 센싱 정보 데이터에서 모두 사람의 움직임이라고 판단될 경우 True를 반환하고, 사람의 움직임이 아니라고 판단될 경우 False를 반환해서 재실 정보를 판별할 수 있으며, 차량용 재실감지장치(1)는 데이터 비교를 반복으로 수행하여 정확성을 높일 수 있다.
이 때, 차량에 사람이 있다고 판별될 경우, 차량용 재실감지장치(1)는 차량의 혼(horn)으로 경적을 울릴 수 있다.
단계 S651에서, 차량용 재실감지장치(1)는 판별된 재실 정보에 기초하여, 차량 내부에 사람이 있는지, 몇 명이 있는지, 또는 차량 내부의 어디에 있는지를 무선통신망을 통해 단말기(130)로 전달할 수 있고, 촬영된 차량 내부 영상을 무선통신망을 통해 단말기(130)로 전달할 수 있다.
상술한 차량용 재실감지장치는 차량에서 멀리 떨어진 위치에서도 원격으로 차량 내부의 사람의 존재를 정확하게 감지하여 보호자에게 알림으로써, 차량 내부에 어린이, 영유아, 노약자가 홀로 방치되어 다치거나 숨지는 사고를 당하는 상황을 막을 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1: 차량용 재실감지장치
100: 본체부
110: UWB Radar
120: Motion sensor
200: 제어부
210: 통신부
340: 카메라부
100: 본체부
110: UWB Radar
120: Motion sensor
200: 제어부
210: 통신부
340: 카메라부
Claims (8)
- 차량용 재실감지장치로서,
차량에 부착되어 상기 차량 내부의 움직임을 감지하는 복수 개의 모션 센서;
상기 차량 내부의 움직임이 감지된 경우, 상기 차량에 부착되어 상기 차량 내부의 인원수를 감지하는 복수 개의 UWB 레이더; 및
상기 복수 개의 모션 센서 및 상기 복수 개의 UWB 레이더의 감지정보를 이용하여 상기 차량의 재실정보를 판별하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 감지된 움직임을 반복적으로 판별함으로써 기계학습을 할 수 있고, 상기 기계학습한 데이터를 사전 설정 데이터로서 저장부에 저장한 상태에서, 상기 제어부는 상기 복수 개의 모션 센서 및 상기 복수 개의 UWB 레이더에서 감지된 신호와 상기 사전 설정 데이터를 비교하여 상기 차량의 재실 정보를 판별하며,
상기 복수 개의 모션 센서는 방사형으로 탐지할 수 있도록 설계되고, 상기 복수 개의 UWB 레이더는 직선형으로 탐지할 수 있도록 설계되며,
상기 복수 개의 모션 센서 중에서 어느 하나의 모션 센서는 상기 차량의 천장에 부착되고, 다른 하나의 모션 센서는 상기 차량의 벽면에 부착되어 교차적으로 상기 차량 내부를 감지하며,
상기 복수 개의 UWB 레이더 중에서 어느 하나의 UWB 레이더는 상기 차량의 천장에 부착되고, 다른 하나의 UWB 레이더는 상기 차량의 벽면에 부착되어 교차적으로 상기 차량 내부를 감지하는,
차량용 재실감지장치. - 제 1항에 있어서,
상기 차량의 재실 정보를 판단하기 위한 기준으로 사용되는 사전 설정 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 모션 센서 및 상기 UWB 레이더에서 감지된 신호와 상기 사전 설정 데이터를 비교하여, 상기 차량의 재실 정보를 판별하는,
차량용 재실감지장치. - 제 1항에 있어서,
이동통신망과 연결하기 위한 통신부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 판별된 재실 정보를 상기 통신부를 이용하여 단말기로 전달하거나, 상기 차량의 혼(horn)에서 경보음을 발생시키는,
차량용 재실감지장치. - 제 3항에 있어서,
차량 내부의 영상을 촬영하기 위한 카메라부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 차량 내부에 잔여 인원이 있다고 판별된 경우, 상기 카메라부를 작동시키고, 상기 카메라부에서 촬영되는 영상을 상기 통신부를 통해 단말기로 전달하는,
차량용 재실감지장치. - 제 3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 단말기로부터 재실확인요청을 수신하는 경우, 상기 복수 개의 모션 센서 및 상기 복수 개의 UWB 레이더를 작동시켜 상기 차량의 재실 정보를 판별하고, 상기 판별된 재실 정보를 상기 통신부를 통해 단말기로 전달하는,
차량용 재실감지장치. - 제 1항에 있어서,
상기 차량의 엔진시동상태를 감지하는 시동상태 점검부; 및
상기 차량의 도어 잠금 상태를 감지하는 도어상태 점검부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 시동상태 점검부 및 상기 도어상태 점검부를 통하여 상기 차량의 시동이 꺼지고 상기 차량의 도어가 잠긴 상태임이 감지되면, 상기 복수 개의 모션 센서 및 상기 복수 개의 UWB 레이더를 작동시켜, 상기 차량의 재실정보를 판별하는,
차량용 재실감지장치. - 제 6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 시동상태 점검부 및 상기 도어상태 점검부를 통하여 상기 차량의 시동이 꺼지고 상기 차량의 도어가 잠긴 상태임이 감지되면, 미리 결정된 시간마다 상기 복수 개의 모션 센서 및 상기 복수 개의 UWB 레이더를 작동시켜 상기 차량의 재실 정보를 판별하는,
차량용 재실감지장치. - 복수 개의 모션 센서를 이용하여 차량 내부의 정보를 감지하는 단계;
상기 복수 개의 모션 센서에 의해 차량 내부의 정보가 감지된 경우, 복수 개의 UWB 레이더를 이용하여 차량 내부의 정보를 감지하는 단계;
상기 복수 개의 모션 센서의 감지 정보와 상기 복수 개의 UWB 레이더의 감지 정보에 기초하여, 차량 내부의 재실 정보를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 재실 정보를 이동통신망을 통해 단말기로 전달하는 단계를 포함하되,
감지된 움직임을 반복적으로 판별함으로써 기계학습이 수행될 수 있고, 상기 기계학습된 데이터가 사전 설정 데이터로서 저장부에 저장된 상태에서, 상기 복수 개의 모션 센서 및 상기 복수 개의 UWB 레이더에서 감지된 신호와 상기 사전 설정 데이터를 비교하여 상기 차량의 재실 정보를 판별하며,
상기 복수 개의 모션 센서는 방사형으로 탐지할 수 있도록 설계되고, 상기 복수 개의 UWB 레이더는 직선형으로 탐지할 수 있도록 설계되며,
상기 복수 개의 모션 센서 중에서 어느 하나의 모션 센서는 상기 차량의 천장에 부착되고, 다른 하나의 모션 센서는 상기 차량의 벽면에 부착되어 교차적으로 상기 차량 내부를 감지하며,
상기 복수 개의 UWB 레이더 중에서 어느 하나의 UWB 레이더는 상기 차량의 천장에 부착되고, 다른 하나의 UWB 레이더는 상기 차량의 벽면에 부착되어 교차적으로 상기 차량 내부를 감지하는
차량용 재실정보 감지방법.
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| KR1020180018427A KR102016251B1 (ko) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | 감지성능을 강화한 차량용 재실감지장치 |
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