KR102158834B1 - Method and apparatus of counting people - Google Patents

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Abstract

대상 영역에 있는 사람들을 계수하는 장치가 개시된다. 이 장치는 무선 송수신부와 제어부를 포함한다. 무선 송수신부는, 대상 영역에 임펄스 전자기파를 방사한 후, 위상 배열(phased array) 안테나를 사용하여 대상 영역으로부터의 반사 신호를 수신한다. 제어부는, 반사 신호의 수신 시간에 대한 신호 세기를 구하고, 신호 세기에 따라 사람들을 계수하되, 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐을 반영하면서 계수한다.An apparatus for counting people in a target area is disclosed. This device includes a radio transceiver and a control unit. The wireless transmission/reception unit emits an impulse electromagnetic wave to the target area, and then receives a reflected signal from the target area using a phased array antenna. The control unit calculates the signal strength with respect to the reception time of the reflected signal, counts people according to the signal strength, but counts while reflecting that the signal strength is weakened in proportion to the reception time.

Description

사람들을 계수하는 방법 및 장치{Method and apparatus of counting people} Method and apparatus of counting people TECHNICAL FIELD

본 발명은, 사람들을 계수하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 대상 영역에 있는 사람들을 계수하는 방법 및 이 방법을 채용한 사람 계수 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for counting people, and more particularly, to a method for counting people in a target area and a person counting apparatus employing this method.

통상적으로 사람들을 계수하는 장치는 출입문에 설치된 센서를 사용한다. 이와 같은 사람 계수 장치는 불특정 대상 영역에 있는 사람들을 일시에 계수하는 장치가 아니다. Typically, a device that counts people uses a sensor installed at the door. Such a person counting device is not a device that simultaneously counts people in an unspecified target area.

따라서, 대상 영역에 있는 사람들을 계수하는 장치는 아직까지 카메라일 뿐이다. 즉, 카메라의 얼굴 인식 등의 기술이 이용되어 사람들이 계수될 수 있다. 이와 같은 종래의 사람 계수 방법 및 장치에 의하면 다음과 같은 문제점들이 있다.Therefore, the device that counts people in the target area is still only a camera. That is, people can be counted by using technology such as face recognition of a camera. According to such a conventional method and apparatus for counting people, there are the following problems.

첫째, 대상 영역의 환경에 따라 사람 계수가 불가능한 경우가 자주 발생한다. 예를 들어, 화재 발생 영역 또는 정전 영역과 같은 사고 영역에 있는 사람들을 촬영에 의하여 계수할 수 없다.First, it is often not possible to count people depending on the environment of the target area. For example, people in an accident area such as a fire area or a blackout area cannot be counted by photographing.

둘째, 카메라에 의하여 사람들을 개수하는 동안에 사람들에게 불쾌감을 줄 수 있다. Second, the camera can cause discomfort to people while renovating them.

한국 공개특허 제2001-0113663호 (출원인 : 보닉 코포레이션 프로프라이어티리 리미티드, 명칭 ; 물체 인식 및 추적 시스템).Korean Patent Application Publication No. 2001-0113663 (Applicant: Bonik Corporation Proprietary Limited, name; object recognition and tracking system).

본 발명의 실시예는, 대상 영역의 환경과 무관하게 사람들을 계수할 수 있고, 사람들을 개수하는 동안에 사람들에게 불쾌감을 주지 않을 수 있는, 사람 계수 방법 및 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for counting people, capable of counting people regardless of the environment of a target area, and not causing discomfort to people while counting people.

본 발명의 일 측면에 의하면, 대상 영역에 있는 사람들을 계수하는 방법에 있어서, 단계들 (a) 내지 (c)를 포함한 사람 계수 방법이 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, in a method of counting people in a target area, a method of counting people including steps (a) to (c) may be provided.

상기 단계 (a)에서는, 상기 대상 영역에 임펄스 전자기파(electro-magnetic wave)가 방사된 후, 위상 배열(phased array) 안테나가 사용되어 상기 대상 영역으로부터의 반사 신호가 수신된다.In the step (a), after an impulse electromagnetic wave is radiated to the target area, a phased array antenna is used to receive a reflected signal from the target area.

상기 단계 (b)에서는, 상기 반사 신호의 수신 시간에 대한 신호 세기가 구해진다.In step (b), the signal strength with respect to the reception time of the reflected signal is obtained.

상기 단계 (c)에서는, 상기 신호 세기에 따라 사람들이 계수되되, 상기 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐이 반영되면서 계수된다.In the step (c), people are counted according to the signal strength, but the signal strength is reduced in proportion to the reception time and counted while reflecting.

바람직하게는, 상기 단계 (c)는 단계들 (c1)과 (c2)를 포함한다.Preferably, step (c) includes steps (c1) and (c2).

상기 단계 (c1)에서는, 상기 반사 신호에서 상기 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐이 보상되어, 보상 결과의 반사 신호가 생성된다.In the step (c1), a decrease in signal strength in proportion to the reception time in the reflected signal is compensated, and a reflected signal of the compensation result is generated.

상기 단계 (c2)에서는, 상기 보상 결과의 반사 신호에서 신호 세기가 설정 문턱 값을 넘은 횟수가 상기 사람들의 수로 판정된다.In the step (c2), the number of times the signal strength exceeds a set threshold value in the reflected signal of the compensation result is determined as the number of people.

바람직하게는, 상기 단계 (c)에서,Preferably, in step (c),

상기 수신 시간에 반비례한 가변 문턱 값이 설정되어 있고,A variable threshold value inversely proportional to the reception time is set,

상기 신호 세기가 상기 가변 문턱 값을 넘은 횟수가 상기 사람들의 수로 판정된다.The number of times the signal strength exceeds the variable threshold is determined as the number of people.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 대상 영역에 있는 사람들을 계수하는 장치에 있어서, 무선 송수신부 및 제어부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for counting people in a target area may include a wireless transmission/reception unit and a control unit.

상기 무선 송수신부는, 상기 대상 영역에 임펄스 전자기파를 방사한 후, 위상 배열 안테나를 사용하여 상기 대상 영역으로부터의 반사 신호를 수신한다.The wireless transceiver unit radiates an impulse electromagnetic wave to the target area, and then receives a reflected signal from the target area using a phased array antenna.

상기 제어부는, 상기 반사 신호의 수신 시간에 대한 신호 세기를 구하고, 상기 신호 세기에 따라 사람들을 계수하되, 상기 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐을 반영하면서 계수한다.The control unit obtains a signal strength with respect to a reception time of the reflected signal, counts people according to the signal strength, and counts while reflecting a decrease in signal strength in proportion to the reception time.

바람직하게는, 상기 무선 송수신부는 임펄스 신호 발생부, 송신 증폭부, 송신 안테나, 상기 위상 배열 안테나, 위상 천이부, 수신 증폭부, 및 아날로그-디지털 변환부를 포함한다.Preferably, the wireless transmission/reception unit includes an impulse signal generation unit, a transmission amplification unit, a transmission antenna, the phased array antenna, a phase shift unit, a reception amplification unit, and an analog-to-digital conversion unit.

상기 임펄스 신호 발생부는 상기 제어부로부터의 디지털 펄스 신호에 따라 UWB(Ultra Wide Band)의 임펄스 신호를 발생시킨다.The impulse signal generator generates an impulse signal of UWB (Ultra Wide Band) according to the digital pulse signal from the control unit.

상기 송신 증폭부는 상기 임펄스 신호 발생부로부터의 임펄스 신호를 증폭한다.The transmission amplifier amplifies the impulse signal from the impulse signal generator.

상기 송신 안테나는 상기 송신 증폭부로부터의 임펄스 신호에 의하여 상기 대상 영역에 상기 임펄스 전자기파를 방사한다.The transmission antenna radiates the impulse electromagnetic wave to the target area by an impulse signal from the transmission amplification unit.

상기 위상 천이부는, 상기 제어부로부터의 위상 천이 값에 따라 상기 위상 배열 안테나를 구동하면서, 상기 위상 배열 안테나로부터의 반사 신호를 상기 수신 증폭부에 출력한다. The phase shifter drives the phased array antenna according to a phase shift value from the control unit and outputs a reflected signal from the phased array antenna to the reception amplifier.

상기 수신 증폭부는 상기 위상 천이부로부터의 반사 신호를 증폭하여 상기 아날로그-디지털 변환부에 출력한다.The reception amplifying unit amplifies the reflected signal from the phase shift unit and outputs the amplified signal to the analog-digital conversion unit.

그리고 상기 아날로그-디지털 변환부는 상기 수신 증폭부로부터의 반사 신호를 디지털 반사 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력한다.Further, the analog-to-digital conversion unit converts the reflected signal from the reception amplifying unit into a digital reflected signal and outputs the converted signal to the control unit.

한편, 상기 무선 송수신부는 임펄스 신호 발생부, 송신 증폭부, 서큘레이터(circulator), 위상 천이부, 상기 위상 배열 안테나, 수신 증폭부, 및 아날로그-디지털 변환부를 포함할 수도 있다.Meanwhile, the wireless transmission/reception unit may include an impulse signal generator, a transmission amplification unit, a circulator, a phase shift unit, the phased array antenna, a reception amplification unit, and an analog-to-digital conversion unit.

상기 임펄스 신호 발생부는 상기 제어부로부터의 디지털 펄스 신호에 따라 UWB(Ultra Wide Band)의 임펄스 신호를 발생시킨다.The impulse signal generator generates an impulse signal of UWB (Ultra Wide Band) according to the digital pulse signal from the control unit.

상기 송신 증폭부는 상기 임펄스 신호 발생부로부터의 임펄스 신호를 증폭한다.The transmission amplifier amplifies the impulse signal from the impulse signal generator.

상기 서큘레이터(circulator)는, 상기 송신 증폭부로부터의 임펄스 신호를 상기 위상 천이부에 출력하는 한편, 상기 위상 천이부로부터의 반사 신호를 상기 수신 증폭부에 출력한다.The circulator outputs an impulse signal from the transmission amplifying unit to the phase shifting unit, while outputting a reflected signal from the phase shifting unit to the reception amplifying unit.

상기 위상 천이부는, 상기 제어부로부터의 위상 천이 값에 따라 상기 위상 배열 안테나를 구동하면서, 상기 서큘레이터(circulator)로부터의 임펄스 신호를 상기 위상 배열 안테나에 출력하는 한편, 상기 위상 배열 안테나로부터의 반사 신호를 상기 수신 증폭부에 출력한다.The phase shift unit, while driving the phased array antenna according to a phase shift value from the control unit, outputs an impulse signal from the circulator to the phased array antenna, and a reflected signal from the phased array antenna Is output to the receiving amplifier.

상기 수신 증폭부는 상기 서큘레이터(circulator)로부터의 반사 신호를 증폭하여 상기 아날로그-디지털 변환부에 출력한다.The reception amplifier amplifies the reflected signal from the circulator and outputs it to the analog-digital converter.

상기 아날로그-디지털 변환부는 상기 수신 증폭부로부터의 반사 신호를 디지털 반사 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력한다.The analog-to-digital conversion unit converts the reflected signal from the reception amplifying unit into a digital reflected signal and outputs the converted signal to the control unit.

본 발명의 실시예의 상기 사람 계수 방법 및 장치에 의하면, 임펄스 전자기파(electro-magnetic wave)의 반사 신호의 세기에 따라 사람들이 계수되되, 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐이 반영된다. 여기에서, 반사 신호의 수신 시간은 상기 사람 계수 장치와 사람들 사이의 거리로 환산될 수 있다. According to the method and apparatus for counting people according to an embodiment of the present invention, people are counted according to the intensity of a reflected signal of an impulse electromagnetic wave, and the signal intensity is reduced in proportion to the reception time. Here, the reception time of the reflected signal may be converted into a distance between the person counting device and people.

따라서, 상기 사람 계수 장치와 사람들 사이의 거리를 산출함에 의하여, 사람들이 계수될 수 있다. Thus, by calculating the distance between the person counting device and the people, people can be counted.

즉, 본 발명의 실시예의 상기 사람 계수 방법 및 장치에 의하면, 종래의 기술인 카메라를 이용하지 않고, 임펄스 전자기파(electro-magnetic wave)의 반사 신호를 이용하여 사람들이 계수될 수 있다. 이에 따라 다음과 같은 효과들이 얻어질 수 있다. That is, according to the method and apparatus for counting people according to an embodiment of the present invention, people can be counted using a reflected signal of an impulse electromagnetic wave without using a conventional camera. Accordingly, the following effects can be obtained.

첫째, 불특정 대상 영역의 환경에 무관하게 사람들이 계수될 수 있다. 예를 들어, 화재 발생 영역 또는 정전 영역과 같은 사고 영역에 있는 사람들이 계수될 수 있다.First, people can be counted regardless of the environment of an unspecified target area. For example, people in an accident area such as a fire area or an outage area can be counted.

둘째, 카메라에 의하여 사람들을 개수하는 동안에 사람들에게 불쾌감을 주는 종래의 문제점이 해소될 수 있다. Second, the conventional problem of discomfort to people while repairing people by the camera can be solved.

더 나아가, 본 발명의 실시예의 상기 사람 계수 방법 및 장치에 의하면, 상기 위상 배열(phased array) 안테나가 사용되어 상기 대상 영역으로부터의 반사 신호가 수신된다.Furthermore, according to the person counting method and apparatus of the embodiment of the present invention, the phased array antenna is used to receive a reflected signal from the target area.

이에 따라, 상기 위상 배열(phased array) 안테나는, 상기 대상 영역을 향하여 설정된 등분 영역들 각각으로부터 반사 신호들을 수신할 수 있다. 따라서, 상기 사람 계수 장치와 동일한 거리에 위치한 복수의 사람들이 한 사람으로만 계수되지 않고 정밀하게 계수될 수 있다.Accordingly, the phased array antenna may receive reflection signals from each of the equally divided regions set toward the target region. Accordingly, a plurality of people located at the same distance as the person counting device can be accurately counted without counting only one person.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 사람 계수 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 2는 도 1의 실시예의 방법을 채용한 사람 계수 장치를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 단계 (c)의 제1 예를 보여주는 흐름도이다.
도 4는 도 2의 무선 송수신부에서 수신된 반사 신호의 일 예를 보여주는 파형도이다.
도 5는 도 3의 단계 (c1)에서 반사 신호에 인가될 보상 신호의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 1의 단계 (b)의 일 예를 보여주는 흐름도이다.
도 7은 도 2의 무선 송수신부의 제1 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 2의 무선 송수신부의 제2 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 1의 단계 (c)의 제2 예를 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 도 7 또는 도 8의 위상 천이부와 위상 배열 안테나의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 10의 위상 천이부와 위상 배열 안테나의 동작에 따른 대상 영역에서의 설정 등분 영역들의 위치 좌표들을 보여주는 도면이다.
도 12 및 13은 도 11의 설정 등분 영역들 각각에서 사람들의 존재 여부가 판정됨을 보여주는 도면들이다.
1 is a flowchart showing a method for counting people according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a person counting apparatus employing the method of the embodiment of FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating a first example of step (c) of FIG. 1.
4 is a waveform diagram showing an example of a reflected signal received by the wireless transceiver of FIG. 2.
5 is a diagram illustrating an example of a compensation signal to be applied to a reflected signal in step (c1) of FIG. 3.
6 is a flowchart illustrating an example of step (b) of FIG. 1.
7 is a diagram illustrating a first example of a wireless transmission/reception unit of FIG. 2.
8 is a diagram illustrating a second example of a wireless transmission/reception unit of FIG. 2.
9 is a graph for explaining a second example of step (c) of FIG. 1.
10 is a view for explaining the operation of the phase shift unit and the phase array antenna of FIG. 7 or 8.
FIG. 11 is a diagram showing position coordinates of set equal areas in a target area according to an operation of a phase shift unit and a phase array antenna of FIG. 10.
12 and 13 are diagrams showing whether the presence of people is determined in each of the set equal parts of FIG. 11.

하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다. The following description and the accompanying drawings are for understanding the operation according to the present invention, and parts that can be easily implemented by a person skilled in the art may be omitted.

또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.In addition, the specification and drawings are not provided for the purpose of limiting the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the claims. Terms used in this specification should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention so that the present invention can be most appropriately expressed.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 사람 계수 방법을 보여준다.1 shows a method for counting people according to the first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 방법은, 대상 영역에 있는 사람들을 계수하는 방법으로서, 단계들 (a) 내지 (c)를 포함한다. Referring to Fig. 1, the method of the first embodiment of the present invention is a method of counting people in a target area, and includes steps (a) to (c).

단계 (a)에서는, 대상 영역에 임펄스 전자기파(electro-magnetic wave)가 방사된 후, 위상 배열(phased array) 안테나가 사용되어 상기 대상 영역으로부터의 반사 신호가 수신된다. In step (a), after the impulse electromagnetic wave is radiated to the target area, a phased array antenna is used to receive a reflected signal from the target area.

본 실시예의 경우, 대상 영역에 방사되는 임펄스 전자기파(electro-magnetic wave)는, 주파수 대역이 3 내지 10 기가헤르츠(GHz) 정도의 파형을 가진 UWB(Ultra Wide Band)의 임펄스 전자기파이다. 이에 따라 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다.In the present embodiment, the impulse electromagnetic wave radiated to the target region is an ultra wide band (UWB) impulse electromagnetic wave having a frequency band of about 3 to 10 gigahertz (GHz). Accordingly, the following advantages can be obtained.

첫째, 전자기파의 투과성이 강하여 장애물의 영향을 받지 않는다.First, the electromagnetic wave is highly permeable, so it is not affected by obstacles.

둘째, 주변 신호들의 간섭에 영향을 받지 않는다.Second, it is not affected by interference from surrounding signals.

셋째, 소비 전력이 저감된다.Third, power consumption is reduced.

단계 (b)에서는, 상기 반사 신호의 수신 시간에 대한 신호 세기가 구해진다.In step (b), the signal strength with respect to the reception time of the reflected signal is obtained.

단계 (c)에서는, 상기 신호 세기에 따라 사람들이 계수되되, 상기 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐이 반영되면서 계수된다.In step (c), people are counted according to the signal strength, and the signal strength is reduced in proportion to the reception time and counted while reflecting.

도 2는 도 1의 제1 실시예의 방법을 채용한 사람 계수 장치(20)를 보여준다. Fig. 2 shows a person counting device 20 employing the method of the first embodiment of Fig. 1.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 장치(20)는, 대상 영역(209)에 있는 사람들(M1 내지 M4)을 계수하는 장치로서, 무선 송수신부(201) 및 제어부(202)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the device 20 according to an embodiment of the present invention is a device that counts people (M1 to M4) in a target area 209, and includes a wireless transmission/reception unit 201 and a control unit 202. do.

송신 안테나(201t)와 위상 배열(phased array) 안테나(201r)를 구비한 무선 송수신부(201)는, 송신 안테나(201t)를 통하여 대상 영역(209)에 임펄스 전자기파를 방사한 후, 위상 배열(phased array) 안테나(201r)를 통하여 대상 영역(209)으로부터의 반사 신호를 수신한다.The wireless transmission/reception unit 201 including a transmission antenna 201t and a phased array antenna 201r radiates an impulse electromagnetic wave to the target region 209 through the transmission antenna 201t, and then a phased array ( A reflected signal from the target region 209 is received through the phased array) antenna 201r.

제어부(202)는, 수신 안테나(201r)로부터의 수신 시간에 대한 신호 세기를 구하고, 상기 신호 세기에 따라 사람들(M1 내지 M3)을 계수하되, 상기 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐을 반영하면서 계수한다.The control unit 202 obtains the signal strength with respect to the reception time from the reception antenna 201r, and counts the people M1 to M3 according to the signal strength, while reflecting that the signal strength is weakened in proportion to the reception time. Count.

예를 들어, 제어부(202)는 계수 결과로서 십진수 데이터 "000100020001000"을 얻음에 따라 4 명의 사람들(M1 내지 M4)이 대상 영역(209)에 있음을 알 수 있다.For example, as the control unit 202 obtains the decimal data “000100020001000” as a counting result, it can be seen that four people M1 to M4 are in the target area 209.

도 1 및 2의 사람 계수 방법 및 장치에 의하면, 수신 안테나(201r)로부터의 임펄스 전자기파(electro-magnetic wave)의 반사 신호의 세기에 따라 사람들(M1 내지 M4)이 계수되되, 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐이 반영된다.According to the method and apparatus for counting people of FIGS. 1 and 2, people M1 to M4 are counted according to the intensity of a reflected signal of an impulse electromagnetic wave from the reception antenna 201r, but in proportion to the reception time. The weakening of the signal strength is reflected.

여기에서, 반사 신호의 수신 시간은 사람 계수 장치(20)와 사람들(M1 내지 M3) 사이의 거리를 의미한다. 따라서, 사람 계수 장치(20)와 사람들(M1 내지 M3) 사이의 거리를 산출함에 의하여, 사람들이 계수될 수 있다. Here, the reception time of the reflected signal means the distance between the person counting device 20 and the people M1 to M3. Thus, by calculating the distance between the person counting device 20 and the people M1 to M3, people can be counted.

즉, 본 발명의 실시예의 사람 계수 방법 및 장치에 의하면, 종래의 기술인 카메라를 이용하지 않고, 임펄스 전자기파(electro-magnetic wave)의 반사 신호를 이용하여 사람들이 계수될 수 있다. 이에 따라 다음과 같은 효과들이 얻어질 수 있다. That is, according to the method and apparatus for counting people according to an embodiment of the present invention, people can be counted using a reflected signal of an impulse electromagnetic wave without using a conventional camera. Accordingly, the following effects can be obtained.

첫째, 불특정 대상 영역(209)의 환경에 무관하게 사람들(M1 내지 M4)이 계수될 수 있다. 예를 들어, 화재 발생 영역 또는 정전 영역과 같은 사고 영역에 있는 사람들(M1 내지 M4)이 계수될 수 있다.First, people M1 to M4 may be counted regardless of the environment of the unspecified target area 209. For example, people M1 to M4 in an accident area such as a fire area or a power outage area may be counted.

둘째, 카메라에 의하여 사람들(M1 내지 M4)을 개수하는 동안에 사람들(M1 내지 M4)에게 불쾌감을 주는 종래의 문제점이 해소될 수 있다. Second, the conventional problem of discomfort to people M1 to M4 while renovating the people M1 to M4 by the camera can be solved.

더 나아가, 본 실시예의 사람 계수 방법 및 장치에 의하면, 위상 배열(phased array) 안테나(201r)가 사용되어 대상 영역(209)으로부터의 반사 신호가 수신된다.Further, according to the person counting method and apparatus of this embodiment, a phased array antenna 201r is used to receive a reflected signal from the target region 209.

이에 따라, 위상 배열 안테나(201r)는, 대상 영역(209)을 향하여 설정된 등분 영역들 각각으로부터 반사 신호들을 수신할 수 있다. 따라서, 사람 계수 장치(20)와 동일한 거리에 위치한 복수의 사람들(M2 및 M4)이 한 사람으로만 계수되지 않고 정밀하게 계수될 수 있다.Accordingly, the phased array antenna 201r may receive reflection signals from each of the equal division regions set toward the target region 209. Therefore, a plurality of people M2 and M4 located at the same distance as the person counting device 20 can be accurately counted without counting only one person.

도 3은 도 1의 단계 (c)의 제1 예를 보여준다. 도 4는 도 2의 무선 송수신부에서 수신된 반사 신호(401)의 일 예를 보여준다. 도 5는 도 3의 단계 (c1)에서 반사 신호에 인가될 보상 신호의 일 예를 보여준다.3 shows a first example of step (c) of FIG. 1. 4 shows an example of a reflected signal 401 received by the wireless transceiver of FIG. 2. 5 shows an example of a compensation signal to be applied to the reflected signal in step (c1) of FIG. 3.

도 2 내지 5를 참조하여 도 1의 단계 (c)의 제1 예를 설명하면 다음과 같다.A first example of step (c) of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

무선 송수신부(201)는 반사 신호(401)를 디지털 신호로 변환하여 제어부(202)에 출력한다. 이와 같이 제어부(202)에 입력되는 반사 신호(401)는 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해진다. The wireless transmission/reception unit 201 converts the reflected signal 401 into a digital signal and outputs it to the control unit 202. In this way, the signal strength of the reflected signal 401 input to the control unit 202 decreases in proportion to the reception time.

보다 상세하게는, 수신 시간은 사람 계수 장치(20)와 반사체 사이의 거리에 비례한다. 또한, 수신 신호의 세기는 사람 계수 장치(20)와 반사체 사이의 거리의 4 제곱에 반비례한다. More specifically, the reception time is proportional to the distance between the person counting device 20 and the reflector. Further, the intensity of the received signal is in inverse proportion to the square of 4 of the distance between the person counting device 20 and the reflector.

따라서, 제어부(202)에 입력되는 반사 신호(401)는 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해진다. 예를 들어, 먼 거리에 있는 제3 사람(M3)에 상응하는 반사 신호의 세기는 중간 거리에 있는 제2 사람(M2) 또는 제4 사람(M2)에 상응하는 반사 신호의 세기보다 약하다. 이와 마찬가지로, 중간 거리에 있는 제2 사람(M2) 또는 제4 사람(M2)에 상응하는 반사 신호의 세기는 가까운 거리에 있는 제1 사람(M1)에 상응하는 반사 신호의 세기보다 약하다. Accordingly, the signal strength of the reflected signal 401 input to the control unit 202 decreases in proportion to the reception time. For example, the intensity of the reflected signal corresponding to the third person M3 at a distance is weaker than the intensity of the reflected signal corresponding to the second person M2 or the fourth person M2 at an intermediate distance. Similarly, the intensity of the reflected signal corresponding to the second person M2 or the fourth person M2 at an intermediate distance is weaker than the intensity of the reflected signal corresponding to the first person M1 at a close distance.

따라서, 단계 (c1)에 있어서, 제어부(202)는, 반사 신호(401)에서 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐을 보상하여, 보상 결과의 반사 신호를 생성한다.Accordingly, in step (c1), the control unit 202 compensates for a decrease in signal strength in proportion to the reception time in the reflected signal 401, and generates a reflected signal as a result of the compensation.

본 실시예의 경우, 제어부(202)는, 반사 신호(401)에 보상 신호(501)를 인가함에 의하여 보상 결과의 반사 신호를 생성한다. In this embodiment, the control unit 202 generates a reflected signal of a compensation result by applying the compensation signal 501 to the reflected signal 401.

단계 (c2)에 있어서, 제어부(202)는 보상 결과의 반사 신호에서 신호 세기가 설정 문턱 값을 넘은 횟수를 사람들의 수로 판정한다. 이 경우, 설정 문턱 값은 수신 시간과 무관하게 일정하다. In step (c2), the control unit 202 determines the number of times the signal strength exceeds the set threshold value in the reflected signal of the compensation result as the number of people. In this case, the set threshold value is constant regardless of the reception time.

도 6은 도 1의 단계 (b)의 일 예를 보여준다. 도 2, 4 및 6을 참조하여 도 1의 단계 (b)의 일 예를 설명하면 다음과 같다. 이하에서 제어부(202)는 디지털 신호를 처리하고, 이에 대한 반복적인 언급이 생략된다.6 shows an example of step (b) of FIG. 1. An example of step (b) of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2, 4 and 6 as follows. Hereinafter, the control unit 202 processes a digital signal, and repeated reference thereto is omitted.

단계 (b1)에 있어서, 무선 송수신부(202)는 반사 신호를 일정 비율로 증폭한다. In step (b1), the wireless transmission/reception unit 202 amplifies the reflected signal at a predetermined ratio.

단계 (b2)에 있어서, 증폭된 반사 신호에서 노이즈(noise) 성분 및 대상 영역(209)의 배경 성분이 제거된다. 본 실시예의 경우, 무선 송수신부(202)는 증폭된 반사 신호에서 노이즈(noise) 성분을 제거한다. 또한, 제어부(202)는 노이즈(noise) 성분이 제거된 수신 신호(401)에서 대상 영역(209)의 배경 성분을 제거한다. In step (b2), the noise component and the background component of the target region 209 are removed from the amplified reflected signal. In this embodiment, the wireless transceiver 202 removes a noise component from the amplified reflected signal. Also, the control unit 202 removes the background component of the target area 209 from the received signal 401 from which the noise component has been removed.

상기 단계 (b2)에서의 대상 영역(209)의 배경 성분은 다음과 같이 구해진다.The background component of the target area 209 in step (b2) is obtained as follows.

먼저, 사용자의 조작에 의하여, 사람 계수 장치(20)는, 대상 영역(209)에 사람들이 한 명도 없을 때에 대상 영역(209)에 임펄스 전자기파를 방사한 후, 위상 배열(phased array) 안테나(201r)를 사용하여 대상 영역(209)으로부터의 반사 신호를 수신한다.First, by the user's operation, the person counting device 20 radiates an impulse electromagnetic wave to the target area 209 when there are no people in the target area 209, and then the phased array antenna 201r ) To receive the reflected signal from the target area 209.

다음에, 사람 계수 장치(20)는 수신된 반사 신호를 상기 일정 비율로 증폭시킴에 의하여 대상 영역(209)의 배경 성분을 구한다. 구해진 대상 영역(209)의 배경 성분은 사람 계수 장치(20) 내에 저장되어 사용된다.Next, the person counting device 20 obtains a background component of the target region 209 by amplifying the received reflected signal at the predetermined ratio. The obtained background component of the target region 209 is stored and used in the person counting device 20.

이와 같이 반사 신호(401)의 수신 시간에 대한 신호 세기를 구함(단계 (b))에 있어서, 사람들이 한 명도 없을 때의 배경 성분이 반사 신호(401)에서 제거됨에 따라, 보다 정확하게 사람들이 계수될 수 있다. In this way, in obtaining the signal strength with respect to the reception time of the reflected signal 401 (step (b)), as the background component when no people are present is removed from the reflected signal 401, the people are more accurately counted. Can be.

도 7은 도 2의 무선 송수신부(201)의 제1 예를 보여준다. 도 7에서 도 2와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 7을 중심으로 도 2 및 7을 참조하여 무선 송수신부(201)의 제1 예를 설명하면 다음과 같다.7 shows a first example of the wireless transmission/reception unit 201 of FIG. 2. In FIG. 7, the same reference numerals as in FIG. 2 denote objects of the same function. A first example of the wireless transmission/reception unit 201 will be described with reference to FIGS. 2 and 7 centering on FIG. 7 as follows.

무선 송수신부(201)는 임펄스(impulse) 신호 발생부(701), 송신 증폭부(702), 송신 안테나(201t), 상기 위상 배열 안테나(201r), 위상 천이부(Phase shifter, 703), 수신 증폭부(705), 및 아날로그-디지털 변환부(ADC : Analog-to-Digital Converter, 706)를 포함한다.The wireless transmission/reception unit 201 includes an impulse signal generation unit 701, a transmission amplification unit 702, a transmission antenna 201t, the phased array antenna 201r, a phase shifter 703, and reception. It includes an amplifying unit 705 and an analog-to-digital converter (ADC) 706.

제어부(202)가 디지털 펄스 신호를 발생시키면, 임펄스(impulse) 신호 발생부(701)는 주파수 대역이 3 내지 10 기가헤르츠(GHz) 정도의 파형을 가진 UWB(Ultra Wide Band)의 임펄스 신호를 발생시킨다.When the control unit 202 generates a digital pulse signal, the impulse signal generator 701 generates an impulse signal of UWB (Ultra Wide Band) having a frequency band of about 3 to 10 gigahertz (GHz). Let it.

송신 증폭부(702)는 임펄스 신호 발생부(701)로부터의 임펄스 신호를 증폭한다.The transmission amplifier 702 amplifies the impulse signal from the impulse signal generator 701.

송신 안테나(201t)는 송신 증폭부(702)로부터의 임펄스 신호에 의하여 대상 영역(209)에 임펄스 전자기파를 방사한다.The transmission antenna 201t radiates an impulse electromagnetic wave to the target region 209 by the impulse signal from the transmission amplification unit 702.

위상 천이부(Phase shifter, 703)는, 제어부(202)로부터의 위상 천이 값(Dps)에 따라 위상 배열 안테나(201r)를 구동하면서, 위상 배열 안테나(201r)로부터의 반사 신호를 수신 증폭부(705)에 출력한다. The phase shifter 703 receives the reflected signal from the phase array antenna 201r while driving the phased array antenna 201r according to the phase shift value Dps from the control unit 202, receiving amplification unit ( 705).

수신 증폭부(705) 예를 들어, 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)는, 위상 천이부(703)로부터의 반사 신호를 일정 비율로 증폭시킨 후, 증폭된 반사 신호에서 노이즈(noise) 성분을 제거한다(도 6 참조). The reception amplifying unit 705, for example, a low noise amplifier (LNA), amplifies the reflected signal from the phase shift unit 703 at a certain ratio, and then amplifies the noise component from the amplified reflected signal. Remove (see Fig. 6).

그리고 아날로그-디지털 변환부(706)는 수신 증폭부(705)로부터의 반사 신호를 디지털 반사 신호로 변환하여 제어부(202)에 출력한다.In addition, the analog-to-digital conversion unit 706 converts the reflected signal from the reception amplifying unit 705 into a digital reflected signal and outputs it to the control unit 202.

도 8은 도 2의 무선 송수신부(201)의 제2 예를 보여준다. 도 8에서 도 2와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 8의 제2 예에 있어서, 송신 안테나(도 2의 201t)와 수신 안테나(도 2의 201r)는 하나의 위상 배열 안테나(804)로 대체된다. 도 8을 중심으로 도 2 및 8을 참조하여 무선 송수신부(201)의 제2 예를 설명하면 다음과 같다.8 shows a second example of the wireless transmission/reception unit 201 of FIG. 2. In FIG. 8, the same reference numerals as in FIG. 2 indicate objects of the same function. In the second example of Fig. 8, the transmitting antenna (201t in Fig. 2) and the receiving antenna (201r in Fig. 2) are replaced with one phased array antenna 804. A second example of the wireless transmission/reception unit 201 will be described with reference to FIGS. 2 and 8 centering on FIG. 8 as follows.

무선 송수신부(201)는 임펄스(impulse) 신호 발생부(701), 송신 증폭부(702), 서큘레이터(circulator, 801), 위상 천이부(803), 상기 위상 배열 안테나(804), 수신 증폭부(705), 및 아날로그-디지털 변환부(ADC, 706)를 포함할 수도 있다.The wireless transmission/reception unit 201 includes an impulse signal generation unit 701, a transmission amplification unit 702, a circulator 801, a phase shift unit 803, the phased array antenna 804, and reception amplification. A unit 705 and an analog-to-digital conversion unit (ADC) 706 may be included.

제어부(202)가 디지털 펄스 신호를 발생시키면, 임펄스(impulse) 신호 발생부(701)는 주파수 대역이 3 내지 10 기가헤르츠(GHz) 정도의 파형을 가진 UWB(Ultra Wide Band)의 임펄스 신호를 발생시킨다.When the control unit 202 generates a digital pulse signal, the impulse signal generator 701 generates an impulse signal of UWB (Ultra Wide Band) having a frequency band of about 3 to 10 gigahertz (GHz). Let it.

송신 증폭부(702)는 임펄스 신호 발생부(701)로부터의 임펄스 신호를 증폭한다.The transmission amplifier 702 amplifies the impulse signal from the impulse signal generator 701.

서큘레이터(circulator, 801)는, 송신 증폭부(702)로부터의 임펄스 신호를 위상 천이부(803)에 출력하는 한편, 위상 천이부(803)로부터의 반사 신호를 수신 증폭부(705)에 출력한다.The circulator 801 outputs the impulse signal from the transmission amplifying unit 702 to the phase shifting unit 803, while outputting the reflected signal from the phase shifting unit 803 to the receiving amplifying unit 705 do.

위상 천이부(803)는, 제어부(202)로부터의 위상 천이 값(Dps)에 따라 위상 배열 안테나(804)를 구동하면서, 서큘레이터(801)로부터의 임펄스 신호를 위상 배열 안테나(804)에 출력하는 한편, 위상 배열 안테나(804)로부터의 반사 신호를 서큘레이터(801)에 출력한다.The phase shifting unit 803 outputs an impulse signal from the circulator 801 to the phased array antenna 804 while driving the phased array antenna 804 according to the phase shift value Dps from the control unit 202 On the other hand, the reflected signal from the phased array antenna 804 is output to the circulator 801.

수신 증폭부(705) 예를 들어, 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)는, 서큘레이터(801)로부터의 반사 신호를 일정 비율로 증폭시킨 후, 증폭된 반사 신호에서 노이즈(noise) 성분을 제거한다(도 6 참조). The reception amplifier 705, for example, a low noise amplifier (LNA), amplifies the reflected signal from the circulator 801 at a certain ratio, and then removes the noise component from the amplified reflected signal. (See Fig. 6).

그리고 아날로그-디지털 변환부(706)는 수신 증폭부(705)로부터의 반사 신호를 디지털 반사 신호로 변환하여 제어부(202)에 출력한다.In addition, the analog-to-digital conversion unit 706 converts the reflected signal from the reception amplifying unit 705 into a digital reflected signal and outputs it to the control unit 202.

도 9는 도 1의 단계 (c)의 제2 예를 설명하기 위한 그래프이다.9 is a graph for explaining a second example of step (c) of FIG. 1.

도 1, 2 및 9를 참조하면, 단계 (c)의 제2 예에 있어서, 제어부(202)에는 수신 시간에 반비례한 가변 문턱 값(901)이 설정되어 있다. 또한, 제어부(202)는 신호 세기가 상기 가변 문턱 값(901)을 넘은 횟수를 사람들의 수로서 판정한다.1, 2, and 9, in the second example of step (c), the control unit 202 is set with a variable threshold value 901 that is inversely proportional to the reception time. Also, the control unit 202 determines the number of times the signal strength exceeds the variable threshold value 901 as the number of people.

도 9의 단계 (c)의 제2 예에 의하면, 도 3의 단계 (c)의 제1 예와는 달리, 제어부(202)는 가변 문턱 값(901)을 이용하여 신호 세기의 약해짐을 반영한다.According to the second example of step (c) of FIG. 9, unlike the first example of step (c) of FIG. 3, the control unit 202 reflects the weakening of the signal strength by using the variable threshold value 901. .

여기에서, 도 1의 단계 (b)로서 도 6의 일 예가 동일하게 적용된다.Here, as step (b) of FIG. 1, the example of FIG. 6 is equally applied.

도 10은 도 7 또는 도 8의 위상 천이부(703 또는 803)와 위상 배열 안테나(201r 또는 804)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 도 10의 위상 천이부(703 또는 803)와 위상 배열 안테나(201r 또는 804)의 동작에 따른 대상 영역(도 2의 209)에서의 설정 등분 영역들의 위치 좌표들을 보여준다. 도 11에서 X 축은 수평 주사 축을 Y 축은 수직 주사 축을, 그리고 Z 축은 거리 축을 각각 가리킨다.10 is a view for explaining the operation of the phase shifting unit 703 or 803 and the phased array antenna 201r or 804 of FIG. 7 or 8. FIG. 11 shows position coordinates of set equal areas in a target area (209 of FIG. 2) according to the operation of the phase shifter 703 or 803 and the phase array antenna 201r or 804 of FIG. 10. In FIG. 11, the X axis indicates a horizontal scan axis, the Y axis indicates a vertical scan axis, and the Z axis indicates a distance axis.

먼저, 도 7의 위상 천이부(703)와 위상 배열 안테나(201r)가 적용된 경우에 대하여 부연 설명하면 다음과 같다.First, a case where the phase shifting unit 703 and the phased array antenna 201r of FIG. 7 are applied will be described further as follows.

도 2, 7, 10 및 11을 참조하면, 위상 천이부(703)는, 제어부(202)로부터의 위상 천이 값(Dps)에 따라 위상 배열 안테나(201r)를 구동하면서, 위상 배열 안테나(201r)로부터의 반사 신호를 수신 증폭부(705)에 출력한다. 2, 7, 10 and 11, the phase shifting unit 703 drives the phased array antenna 201r according to the phase shifting value Dps from the control unit 202, while the phased array antenna 201r The reflected signal from is output to the reception amplifier 705.

이에 따라, 위상 배열 안테나(201r)는, 대상 영역(209)을 향하여 (m+1) x (n+1) 개의 설정된 등분 영역들 각각으로부터 좁은 폭의 반사 신호들(1001)을 수신할 수 있다. Accordingly, the phased array antenna 201r may receive reflection signals 1001 having a narrow width from each of (m+1) x (n+1) set equally divided areas toward the target area 209. .

한편, 도 8의 위상 천이부(803)와 위상 배열 안테나(804)가 적용된 경우에 대하여 부연 설명하면 다음과 같다. 상기한 도 8의 제2 예에 있어서, 송신 안테나(도 2의 201t)와 위상 배열 안테나(도 2의 201r)는 하나의 위상 배열 안테나(804)로 대체된다. Meanwhile, a case in which the phase shifting unit 803 and the phased array antenna 804 of FIG. 8 are applied will be described further as follows. In the second example of Fig. 8 described above, the transmitting antenna (201t in Fig. 2) and the phased array antenna (201r in Fig. 2) are replaced with one phased array antenna 804.

도 2, 8, 10 및 11을 참조하면, 위상 천이부(803)는, 제어부(202)로부터의 위상 천이 값(Dps)에 따라 위상 배열 안테나(804)를 구동하면서, 서큘레이터(801)로부터의 임펄스 신호를 위상 배열 안테나(804)에 출력하는 한편, 위상 배열 안테나(804)로부터의 반사 신호를 서큘레이터(801)에 출력한다.2, 8, 10, and 11, the phase shifting unit 803 drives the phased array antenna 804 according to the phase shift value Dps from the control unit 202, and from the circulator 801 The impulse signal of is output to the phased array antenna 804, while the reflected signal from the phased array antenna 804 is outputted to the circulator 801.

이에 따라, 위상 배열 안테나(804)는, 대상 영역(209)을 향하여 (m+1) x (n+1) 개의 설정된 등분 영역들 각각에 임펄스 전자기파를 방사한 후, (m+1) x (n+1) 개의 설정된 등분 영역들(1101) 각각으로부터 반사 신호들을 수신할 수 있다. Accordingly, the phased array antenna 804 radiates an impulse electromagnetic wave to each of (m+1) x (n+1) set equally divided areas toward the target area 209, and then (m+1) x ( Reflected signals may be received from each of the n+1) set equally divided regions 1101.

도 12 및 13은 도 11의 설정 등분 영역들 각각에서 사람들의 존재 여부가 판정됨을 보여준다. 도 13에서 X 축은 수평 주사 축을 Y 축은 수직 주사 축을, 그리고 Z 축은 거리 축을 각각 가리킨다.12 and 13 show that the presence or absence of people is determined in each of the set equal parts of FIG. 11. In FIG. 13, the X axis indicates a horizontal scan axis, the Y axis indicates a vertical scan axis, and the Z axis indicates a distance axis.

도 2, 10, 12 및 13을 참조하면, 위상 배열 안테나(201r 또는 804)는, 대상 영역(209)을 향하여 설정된 등분 영역들(1301) 각각으로부터 좁은 폭의 반사 신호들(1001)을 수신한다. 2, 10, 12, and 13, the phased array antenna 201r or 804 receives reflection signals 1001 having a narrow width from each of the equally divided regions 1301 set toward the target region 209. .

따라서, 사람 계수 장치(20)와 동일한 거리에 위치한 복수의 사람들(M2 및 M4)이 한 사람으로만 계수되지 않고 정밀하게 계수될 수 있다.Therefore, a plurality of people M2 and M4 located at the same distance as the person counting device 20 can be accurately counted without counting only one person.

판정 데이터(1201, 1301)는 위상 천이(shift)부의 위상 천이 값들, 각각의 위상 천이 값에 상응하는 각각의 설정 등분 영역의 위치 좌표들, 및 판정 결과를 포함한다. 도 9의 판정 데이터의 경우, 22명의 사람들이 대상 영역(209)에 존재함을 알 수 있다. The determination data 1201 and 1301 include phase shift values of a phase shift unit, position coordinates of each set equal division area corresponding to each phase shift value, and a determination result. In the case of the judgment data of FIG. 9, it can be seen that 22 people exist in the target area 209.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 사람 계수 방법 및 장치에 의하면, 임펄스 전자기파(electro-magnetic wave)의 반사 신호의 세기에 따라 사람들이 계수되되, 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐이 반영된다.As described above, according to the method and apparatus for counting people according to the embodiment of the present invention, people are counted according to the strength of the reflected signal of the impulse electromagnetic wave, but the signal strength is weakened in proportion to the reception time. Is reflected.

여기에서, 반사 신호의 수신 시간은 사람 계수 장치와 사람들 사이의 거리로 환산될 수 있다. 따라서, 사람 계수 장치와 사람들 사이의 거리를 산출함에 의하여, 사람들이 계수될 수 있다. Here, the reception time of the reflected signal may be converted into a distance between the person counting device and the person. Thus, by calculating the distance between the person counting device and the people, people can be counted.

즉, 본 발명의 실시예의 사람 계수 방법 및 장치에 의하면, 종래의 기술인 카메라를 이용하지 않고, 임펄스 전자기파(electro-magnetic wave)의 반사 신호를 이용하여 사람들이 계수될 수 있다. 이에 따라 다음과 같은 효과들이 얻어질 수 있다. That is, according to the method and apparatus for counting people according to an embodiment of the present invention, people can be counted using a reflected signal of an impulse electromagnetic wave without using a conventional camera. Accordingly, the following effects can be obtained.

첫째, 불특정 대상 영역의 환경에 무관하게 사람들이 계수될 수 있다. 예를 들어, 화재 발생 영역 또는 정전 영역과 같은 사고 영역에 있는 사람들이 계수될 수 있다.First, people can be counted regardless of the environment of an unspecified target area. For example, people in an accident area such as a fire area or an outage area can be counted.

둘째, 카메라에 의하여 사람들을 개수하는 동안에 사람들에게 불쾌감을 주는 종래의 문제점이 해소될 수 있다. Second, the conventional problem of discomfort to people while renovating people by the camera can be solved.

더 나아가, 본 발명의 실시예의 사람 계수 방법 및 장치에 의하면, 위상 배열(phased array) 안테나가 사용되어 대상 영역으로부터의 반사 신호가 수신된다.Further, according to the person counting method and apparatus of the embodiment of the present invention, a phased array antenna is used to receive a reflected signal from a target area.

이에 따라, 위상 배열(phased array) 안테나는, 대상 영역을 향하여 설정된 등분 영역들 각각으로부터 반사 신호들을 수신할 수 있다. 따라서, 사람 계수 장치와 동일한 거리에 위치한 복수의 사람들이 한 사람으로만 계수되지 않고 정밀하게 계수될 수 있다.Accordingly, the phased array antenna may receive reflected signals from each of the equally divided regions set toward the target region. Therefore, a plurality of people located at the same distance as the person counting device can be accurately counted rather than counted as one person.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. So far, we have looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.

그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the disclosed embodiment should be considered from an illustrative point of view, not a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the above description, and the invention claimed by the claims and the inventions equivalent to the claimed invention should be construed as being included in the invention.

동물들을 계수하는 데에도 이용될 가능성이 높다.It is also likely to be used to count animals.

20 : 사람 계수 장치, 201 : 무선 송수신부,
202 : 제어부, 201t : 송신 안테나,
201r : 위상 배열 안테나, 209 : 대상 영역,
M1 내지 M4 : 사람들, 701 : 임펄스 신호 발생부,
702 : 송신 증폭부, 703 : 위상 천이부,
705 : 수신 증폭부, 706 : 아날로그-디지털 변환부,
801 : 서큘레이터(circulator), 803 : 위상 천이부,
804 : 위상 배열 안테나.
20: person counting device, 201: wireless transmission/reception unit,
202: control unit, 201t: transmitting antenna,
201r: phased array antenna, 209: target area,
M1 to M4: people, 701: impulse signal generator,
702: transmission amplification unit, 703: phase shifting unit,
705: receiving amplification unit, 706: analog-digital conversion unit,
801: circulator, 803: phase shifting unit,
804: phased array antenna.

Claims (6)

대상 영역에 있는 사람들을 계수하는 방법에 있어서,
(a) 상기 대상 영역에 임펄스 전자기파(electro-magnetic wave)를 방사한 후, 위상 배열(phased array) 안테나를 사용하여 상기 대상 영역으로부터의 반사 신호를 수신함;
(b) 상기 반사 신호의 수신 시간에 대한 신호 세기를 구함; 및
(c) 상기 신호 세기에 따라 사람들을 계수하되, 상기 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐을 반영하면서 계수함;을 포함하고
상기 단계 (b)는
상기 반사 신호에서 배경 성분을 제거함;을 포함하고,
상기 배경 성분은 상기 대상 영역에 사람이 존재하지 않을 때 획득된 반사 신호에 기초하여 생성된 것인, 사람들을 계수하는 방법.
In the method of counting people in the target area,
(a) radiating impulse electromagnetic waves to the target region, and then receiving a reflected signal from the target region using a phased array antenna;
(b) finding the signal strength with respect to the reception time of the reflected signal; And
(c) counting people according to the signal strength, but counting while reflecting that the signal strength is weakened in proportion to the reception time; and
The step (b) is
Including; removing the background component from the reflected signal,
The background component is generated based on a reflected signal obtained when no person is present in the target area.
제1항에 있어서, 상기 단계 (c)는,
(c1) 상기 반사 신호에서 상기 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐을 보상하여, 보상 결과의 반사 신호를 생성함; 및
(c2) 상기 보상 결과의 반사 신호에서 신호 세기가 설정 문턱 값을 넘은 횟수를 상기 사람들의 수로 판정함;을 포함한, 사람들을 계수하는 방법.
The method of claim 1, wherein step (c),
(c1) compensating for a decrease in signal strength in proportion to the reception time in the reflected signal to generate a reflected signal as a result of compensation; And
(c2) determining the number of times the signal intensity exceeds a set threshold value in the reflected signal of the compensation result as the number of people.
제1항에 있어서, 상기 단계 (c)에서,
상기 수신 시간에 반비례한 가변 문턱 값이 설정되어 있고,
상기 신호 세기가 상기 가변 문턱 값을 넘은 횟수가 상기 사람들의 수로 판정되는, 사람들을 계수하는 방법.
The method of claim 1, wherein in step (c),
A variable threshold value inversely proportional to the reception time is set,
The number of times the signal strength exceeds the variable threshold value is determined as the number of people.
대상 영역에 있는 사람들을 계수하는 장치에 있어서,
상기 대상 영역에 임펄스 전자기파를 방사한 후, 위상 배열 안테나를 사용하여 상기 대상 영역으로부터의 반사 신호를 수신하는 무선 송수신부; 및
상기 반사 신호의 수신 시간에 대한 신호 세기를 구하고, 상기 신호 세기에 따라 사람들을 계수하되, 상기 수신 시간에 비례하여 신호 세기가 약해짐을 반영하면서 계수하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는
상기 반사 신호에서 배경 성분을 제거한 뒤 상기 사람들을 계수하고,
상기 배경 성분은 상기 대상 영역에 사람이 존재하지 않을 때 획득된 반사 신호에 기초하여 생성된 것인, 사람들을 계수하는 장치.
In the device for counting people in the target area,
A wireless transmission/reception unit for radiating impulse electromagnetic waves to the target area and then receiving a reflected signal from the target area using a phased array antenna; And
Including; a control unit that calculates the signal strength with respect to the reception time of the reflected signal, counts people according to the signal strength, and counts while reflecting that the signal strength is weakened in proportion to the reception time,
The control unit
After removing the background component from the reflected signal, the people are counted,
The background component is generated based on a reflected signal obtained when no person is present in the target area.
제4항에 있어서,
상기 무선 송수신부는 임펄스 신호 발생부, 송신 증폭부, 송신 안테나, 상기 위상 배열 안테나, 위상 천이부, 수신 증폭부, 및 아날로그-디지털 변환부를 포함하고,
상기 임펄스 신호 발생부는 상기 제어부로부터의 디지털 펄스 신호에 따라 UWB(Ultra Wide Band)의 임펄스 신호를 발생시키고,
상기 송신 증폭부는 상기 임펄스 신호 발생부로부터의 임펄스 신호를 증폭하며,
상기 송신 안테나는 상기 송신 증폭부로부터의 임펄스 신호에 의하여 상기 대상 영역에 상기 임펄스 전자기파를 방사하며,
상기 위상 천이부는, 상기 제어부로부터의 위상 천이 값에 따라 상기 위상 배열 안테나를 구동하면서, 상기 위상 배열 안테나로부터의 반사 신호를 상기 수신 증폭부에 출력하고,
상기 수신 증폭부는 상기 위상 천이부로부터의 반사 신호를 증폭하여 상기 아날로그-디지털 변환부에 출력하며,
상기 아날로그-디지털 변환부는 상기 수신 증폭부로부터의 반사 신호를 디지털 반사 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력하는, 사람들을 계수하는 장치.
The method of claim 4,
The wireless transmission/reception unit includes an impulse signal generator, a transmission amplification unit, a transmission antenna, the phased array antenna, a phase shifting unit, a reception amplification unit, and an analog-to-digital conversion unit,
The impulse signal generator generates an impulse signal of UWB (Ultra Wide Band) according to the digital pulse signal from the control unit,
The transmission amplifier amplifies the impulse signal from the impulse signal generator,
The transmission antenna radiates the impulse electromagnetic wave to the target region by an impulse signal from the transmission amplification unit,
The phase shift unit, while driving the phased array antenna according to a phase shift value from the control unit, outputs a reflected signal from the phased array antenna to the reception amplifier,
The reception amplifying unit amplifies the reflected signal from the phase shift unit and outputs the amplified signal to the analog-digital conversion unit,
The analog-to-digital conversion unit converts the reflected signal from the reception amplifying unit into a digital reflected signal and outputs the converted signal to the control unit.
제4항에 있어서,
상기 무선 송수신부는 임펄스 신호 발생부, 송신 증폭부, 서큘레이터(circulator), 위상 천이부, 상기 위상 배열 안테나, 수신 증폭부, 및 아날로그-디지털 변환부를 포함하고,
상기 임펄스 신호 발생부는 상기 제어부로부터의 디지털 펄스 신호에 따라 UWB(Ultra Wide Band)의 임펄스 신호를 발생시키고,
상기 송신 증폭부는 상기 임펄스 신호 발생부로부터의 임펄스 신호를 증폭하며,
상기 서큘레이터(circulator)는, 상기 송신 증폭부로부터의 임펄스 신호를 상기 위상 천이부에 출력하는 한편, 상기 위상 천이부로부터의 반사 신호를 상기 수신 증폭부에 출력하며,
상기 위상 천이부는, 상기 제어부로부터의 위상 천이 값에 따라 상기 위상 배열 안테나를 구동하면서, 상기 서큘레이터(circulator)로부터의 임펄스 신호를 상기 위상 배열 안테나에 출력하는 한편, 상기 위상 배열 안테나로부터의 반사 신호를 상기 서큘레이터(circulator)에 출력하고,
상기 수신 증폭부는 상기 서큘레이터(circulator)로부터의 반사 신호를 증폭하여 상기 아날로그-디지털 변환부에 출력하며,
상기 아날로그-디지털 변환부는 상기 수신 증폭부로부터의 반사 신호를 디지털 반사 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력하는, 사람들을 계수하는 장치.
The method of claim 4,
The wireless transmission/reception unit includes an impulse signal generation unit, a transmission amplification unit, a circulator, a phase shift unit, the phased array antenna, a reception amplification unit, and an analog-to-digital conversion unit,
The impulse signal generator generates an impulse signal of UWB (Ultra Wide Band) according to the digital pulse signal from the control unit,
The transmission amplifier amplifies the impulse signal from the impulse signal generator,
The circulator outputs an impulse signal from the transmission amplifying unit to the phase shifting unit, while outputting a reflected signal from the phase shifting unit to the reception amplifying unit,
The phase shift unit, while driving the phased array antenna according to a phase shift value from the control unit, outputs an impulse signal from the circulator to the phased array antenna, and a reflected signal from the phased array antenna Output to the circulator,
The reception amplifier amplifies the reflected signal from the circulator and outputs the amplified signal to the analog-digital converter,
The analog-to-digital conversion unit converts the reflected signal from the reception amplifying unit into a digital reflected signal and outputs the converted signal to the control unit.
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