KR102410056B1 - Pir 센서 특성에 따른 주거용 건물 내 재실 측정 위치 및 측정 데이터 분석 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
분석 장치가 제공된다. 상기 분석 장치는 건물에서 재실 센서가 설치될 타겟 위치를 분석하는 제1 유니트; 상기 타겟 위치에 배치된 상기 재실 센서로부터 입수된 재실 데이터를 이용하여 상기 건물의 재실 상태를 분석하는 제2 유니트;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 PIR 센서가 설치될 위치를 설계, 분석하거나, PIR 센서의 측정값을 이용하여 건물의 재실 상태를 분석하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근에는 주거 건물에서 거주자의 재실 여부를 감지하여, 재실 여부에 따라 냉난방 시스템의 작동을 제어하거나 전원을 공급 또는 차단하여, 에너지 이용 효율을 높이는데 관심이 매우 높다.
몇몇 발명/연구에서는 거주자의 재실 여부를 감지하기 위하여 대표적인 실내 환경 지표인 CO2 농도를 활용하였다. 일반적으로 거주자가 재실하는 경우, CO2 농도가 증가하기 때문에, CO2 농도 변화율을 재실 여부 판단 기준으로 활용하였다.
그러나, 거주자의 재실 중에도 환기를 위한 창문 개방이나 출입을 위한 문 개방시 CO2 농도 감소가 일어날 경우, 거주자가 미재실 상태라고 오판하는 문제점이 있다. 또한, 건물 내 각 공간별로 구분해서 재실 여부를 판단하기 어려운 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제2013894호에는 CO2농도가 감소하는 경우에 미재실이라고 판단하지 않고, 이전 시점의 재실 확률에서 미리 설정된 CO2농도 감쇠율을 차감한 값을 현 시점의 CO2농도 기반 재실확률로 계산하는 기술이 개시되고 있다.
본 발명은 건물 내의 재실 상태를 파악하는데 필요한 재실 센서의 배치 위치를 설계 또는 분석하는 동시에, 재실 센서로부터 출력된 재실 데이터를 이용하여 건물 내 재실 상태를 정확하게 분석하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 분석 장치는 건물에서 재실 센서가 설치될 타겟 위치를 분석하는 제1 유니트; 상기 타겟 위치에 배치된 상기 재실 센서로부터 입수된 재실 데이터를 이용하여 상기 건물의 재실 상태를 분석하는 제2 유니트;를 포함할 수 있다.
본 발명의 분석 장치는 건물 정보를 수집하는 수집부; 상기 건물 정보를 분석하고, 상기 재실 센서가 설치될 타겟 위치를 설정하는 설정부; 상기 타겟 위치에 배치된 상기 재실 센서로부터 출력되는 재실 데이터를 건물의 재실 상태가 분석되는 제2 유니트로 전송하는 통신부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 분석 장치는 건물 내에 설치된 재실 센서로부터 재실 데이터를 획득하는 획득부; 상기 재실 데이터의 분석을 통해 상기 건물의 재실 상태를 분석하는 분석부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 분석 방법은 건물 내부 정보를 수집하는 수집 단계; 상기 건물 내부 정보를 분석하고, PIR 센서(Passive Infrared Sensor)가 설치될 타겟 위치를 설정하는 설정 단계; 상기 타겟 위치에 배치된 상기 PIR 센서로부터 출력되는 재실 데이터의 분석을 통해 상기 건물의 재실 상태를 분석하는 분석 단계; 상기 PIR 센서의 특성으로 인한 상기 재실 상태의 오류를 보정하는 보정 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 분석 장치는 건물의 공간 위계 특성에 따라, 재실 센서가 배치될 타겟 위치를 설계하거나 분석할 수 있다. 분석 장치는 공간 위계 특성을 이용하여 타겟 위치를 설정하고, 이를 통해 PIR 센서 등의 한계가 극복될 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 분석 장치는 사용자의 움직임이 없는 경우 사용자를 감지하 수 없는 PIR 센서만을 이용하여 사용자의 재실 상태를 정확하게 파악할 수 있다.
본 발명에 따르며, 사생활의 침해 우려가 낮고, 유지 보수가 용이한 PIR 센서를 이용하여 재실 상태가 파악될 수 있다. 따라서, 재실 상태의 파악과 관련하여 사용자의 거부감이 낮은 장점을 이용하여 다양한 환경의 재실 상태가 파악될 수 있다.
도 1은 본 발명의 분석 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 제1 유니트를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제2 유니트를 나타낸 블록도이다.
도 4는 분석부의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 5는 보정부의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 6은 재실 센서의 타겟 위치, 센싱 영역을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 분석 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 유니트를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제2 유니트를 나타낸 블록도이다.
도 4는 분석부의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 5는 보정부의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 6은 재실 센서의 타겟 위치, 센싱 영역을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 분석 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도 1은 본 발명의 분석 장치를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 분석 장치는 제1 유니트(100) 및 제2 유니트(200)를 포함할 수 있다.
제1 유니트(100)는 건물에서 재실 센서가 설치될 타겟 위치를 분석할 수 있다.
제2 유니트(200)는 타겟 위치에 배치된 재실 센서로부터 입수된 재실 데이터를 이용하여 건물의 재실 상태를 분석할 수 있다.
건물 자동화를 위하여 건물 에너지 관리 및 제어 기준이 수립될 필요가 있다. 건물 에너지 관리 및 제어 기준을 수립하기 위해서는 재실 데이터가 기본적으로 요구된다. 재실 데이터에는 건물 내 특정 공간에 사용자가 존재하는 여부를 나타내는 정보가 포함될 수 있다.
재실 데이터를 생성하기 위해 재실 센서가 사용될 수 있다. 재실 센서는 사용자가 존재하는지 여부를 감지할 수 있다. 일 예로, 카메라가 재실 센서로 사용될 수 있다. 각종 영상 분석 기법을 이용하여 카메라에 등장하는 사용자를 판별할 수 있으며, 이를 통해 사용자의 재실 여부가 판별될 수 있다. 본 명세서의 사용자는 '감지 센서'의 감시 대상이 되는 사람, 반려 동물 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
하지만, 카메라의 경우 사생활의 침해 우려가 있으므로, 카메라에 의해 감시되는 사용자의 반발이 클 수밖에 없다. 특히, 주거용 건물은 비주거용 건물보다 사생활의 침해 우려가 크기 때문에, 재실 데이터 확보 방안에 대한 고려가 필요하다.
바람직하게, 감지 센서로 PIR 센서(적외선 인체 감지 센서)가 이용될 수 있다. PIR 센서는 피동형 적외선센서를 의미하며 프레넬 렌즈(Fresnel lens) 등을 통해 9~12도의 예각으로 일정 구간의 인체 이동 또는 동작을 감지할 수 있다. PIR 센서는 적외선을 통해 인체의 움직임을 감지할 수 있다. PIR 센서는 녹화로 인한 사생활 침해없이 재실 여부를 감지할 수 있는 장점이 있다. 하지만, PIR 센서는 정지 상태나 작은 움직임을 감지하지 못하고, 물리적 감지 범위가 제한적이라는 한계가 있다.
구체적으로, PIR 센서는 사용자가 취침이나 휴식 등의 이유로 움직임이 없는 정적 상태에 있을 경우 PIR 신호가 발생하지 않으므로, 거주자가 미재실 상태라고 오판하는 문제점이 있다.
주거용 건물은 일반적으로 현관, 거실을 중심으로 하는 공간 위계가 있다. 이러한 특성을 활용하여 PIR 센서가 갖는 한계점을 극복하는 방안이 제안될 수 있다.
PIR 센서가 갖는 물리적 감지 범위의 한계, 다시 말해, 사각 지대를 극복하기 위해 제1 유니트(100)가 이용될 수 있다.
PIR 센서가 갖는 동작 감지 특성의 한계를 극복하기 위해 제2 유니트(200)가 이용될 수 있다.
이상의 제1 유니트(100) 및 제2 유니트(200)를 이용하면, 재실 여부를 감지하는 재실 센서로서 PIR 센서가 갖는 한계가 모두 극복될 수 있다. 따라서, 제1 유니트(100) 및 제2 유니트(200)를 포함하는 분석 장치에 따르면, 사용자의 프라이버시를 보호하면서도 사용자의 활동 수준을 포착할 수 있는, 다시 말해 사생활 침해 염려가 없는 장점만을 가진 상태의 PIR 센서가 제공되는 셈이 된다.
도 2는 제1 유니트(100)를 나타낸 블록도이다. 도 6은 재실 센서의 타겟 위치, 센싱 영역을 나타낸 개략도이다.
분석 장치의 제1 유니트(100)는 수집부(110), 설정부(130), 통신부(150)를 포함할 수 있다.
수집부(110)는 건물 정보를 수집할 수 있다. 건물 정보는 건물의 평면도, 입체도 등을 포함할 수 있다.
설정부(130)는 건물 정보를 분석하고, 재실 센서가 설치될 타겟 위치 p를 분석, 설계, 설정할 수 있다. 일 예로, 설정부(130)는 건물에서 침대(사용자가 설정한 잠자리 위치 포함)가 위치한 잠자리 공간을 추출할 수 있다. 이때, 설정부(130)는 잠자리 공간에 타겟 위치 p를 복수로 설정할 수 있다.
재실 센서는 평면상으로 설정 각도 범위의 센싱 영역 t를 가질 수 있다. 설정 각도 범위로 제한된 센싱 영역 t에 따르면, 재실 센서는 평면적으로 일측의 사용자는 감지할 수 있지만, 타측의 사용자는 감지할 수 없는 일종의 방향성을 갖게 된다. 따라서, 이때, 각도 범위의 중간값이 타겟 방향으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 센싱 영역 t의 각도 범위가 재실 센서를 중심으로 0도 지점부터 90도 지점까지인 경우, 45도인 지점이 타겟 방향에 해당될 수 있다.
설정부(130)는 잠자리 공간을 최대한 커버하기 위해 타겟 위치 p마다 재실 센서의 타겟 방향을 추가로 설정할 수 있다.
설정부(130)는 일단 제1 환경을 형성하고, 제1 환경이 만족되는 범위 내에서 제2 환경을 추가로 설정할 수 있다.
제1 환경은 특정 잠자리 공간에 배치된 복수의 재실 센서의 총 센싱 영역이 특정 잠자리 공간을 최대로 커버할 수 있도록 타겟 위치와 타겟 방향이 설정되는 것일 수 있다. 일 예로, 도 6의 다락(Attic)은 매우 넓은 공간을 가지고 있으며, 해당 공간을 최대한 센싱 영역 t의 범위에 포함시키기 위해 다락의 중간 위치 2곳이 설정부(130)에 의해 타겟 위치 p로 설정될 수 있다. 그리고, 설정부(130)는 2곳의 타겟 위치 p에 배치된 어느 하나의 재실 센서가 다락의 일측을 향하도록 타겟 방향을 설정할 수 있다. 그리고, 설정부(130)는 나머지 하나의 재실 센서가 다락의 타측을 향하도록 타겟 방향을 설정할 수 있다.
제2 환경은 복수의 재실 센서의 각 센싱 영역이 침대를 중복하여 커버할 수 있도록 타겟 위치 p와 타겟 방향이 설정되는 것일 수 있다. 예를 들어, 침실1(Bed1)은 2개의 타겟 위치 p에 배치된 2개의 재실 센서를 이용하여 거의 전 영역이 커버(센싱 영역 t에 포함)될 수 있다. 그리고, 침실1의 크기는 2개의 재실 센서의 센싱 영역 t의 총 크기에 비하여 작을 수 있다. 이 경우, 2개의 재실 센서로 인해 형성된 2개의 센싱 영역 t 중 일부가 중복될 수 있다. 제2 환경은 해당 중복 영역에 침대의 적어도 일부가 포함되도록 설정되는 것을 의미할 수 있다. 제2 환경을 통해 침대에서 활동하는 사용자의 상태가 이중적으로 감지될 수 있다. 물론 다락과 같이 총 센싱 영역 t보다 넓은 공간에 대해서는 침대에 대한 중복 감지보다 최대한 많은 공간을 감지하도록 타겟 위치 p와 타겟 방향이 설정되는 제1 환경이 우선될 수 있다.
제1 환경 및 제2 환경에 따르면, 사각지대가 최소화되고, 침대가 중복 감시될 수 있다.
통신부(150)는 타겟 위치 p에 배치된 재실 센서로부터 출력되는 재실 데이터를 건물의 재실 상태가 분석되는 제2 유니트(200)로 전송할 수 있다. 예를 들어 재실 센서가 PIR 센서인 경우, 재실 데이터는 사용자가 감지되면 '1'을 포함하고, 사용자가 미감지되면 '0'을 포함할 수 있다.
제1 유니트(100)와 제2 유니트(200)가 일체로 형성된 경우, 통신부(150)는 재실 데이터를 유선으로 제2 데이터로 전달할 수 있다.
설정부(130)는 타겟 위치에 배치되는 재실 센서의 식별 정보, 타겟 위치 p, 건물 정보가 함께 포함된 기초 데이터를 생성할 수 있다. 이 경우, 통신부(150)는 특정 재실 센서로부터 출력된 재실 데이터와 함께 해당 특정 재실 센서가 포함된 기초 데이터를 제2 유니트(200)로 전송할 수 있다. 기초 데이터는 재실 데이터가 건물의 어떤 공간에, 어떤 타겟 위치에서 측정된 것인지를 나타내는 자료로 활용될 수 있다.
도 3은 제2 유니트(200)를 나타낸 블록도이다.
분석 장치의 제2 유니트(200)는 획득부(210), 분석부(230), 보정부(250)를 포함할 수 있다.
획득부(210)는 건물 내에 설치된 재실 센서로부터 재실 데이터를 획득할 수 있다. 일 예로, 획득부(210)는 재실 데이터를 관리하는 제1 유니트(100)를 통하여 재실 데이터를 획득할 수 있다. 제1 유니트(100)에 의해 설정된 타겟 위치 p, 타겟 방향에 따라 재실 센서의 설치가 완료된 이후라면, 획득부(210)는 제1 유니트(100)를 거치지 않고 재실 센서로부터 직접 재실 데이터를 획득하여도 무방하다.
분석부(230)는 재실 데이터의 분석을 통해 사용자가 존재하는 여부를 나타내는 건물의 재실 상태를 분석할 수 있다.
획득부(210)는 재실 센서가 배치된 타겟 위치 p, 타겟 위치에 매칭된 재실 센서의 식별 정보를 추가로 획득할 수 있다.
이때, 분석부(230)는 재실 데이터를 출력한 특정 재실 센서의 식별 정보를 이용하여 특정 재실 센서가 배치된 타겟 위치를 분석할 수 있다. 분석부(230)는 특정 재실 센서가 배치된 타겟 위치를 포함하는 특정 공간에 재실 데이터를 매칭시킬 수 있다. 다시 말해, 분석부(230)는 재실 데이터와 함께 획득된 재실 센서의 식별 정보를 이용하여 해당 재실 데이터가 어떤 공간을 대상으로 하는 것인지 파악할 수 있다. 분석부(230)는 필요에 따라, 타겟 위치에 매칭되는 평면도 등이 포함된 건물 정보를 추가로 이용할 수 있다. 건물 정보는 외부 데이터베이스로부터 입수되거나, 제1 유니트(100)로부터 입수될 수 있다. 건물 정보는 일단 입수되면, 건물의 구조 변경이 이루어지기 전까지 추가 갱신없이 일정하게 유지될 수 있다.
도 4는 분석부(230)의 동작을 나타낸 개략도이다.
재실 센서의 특성에 기인한 한계를 효과적으로 극복하기 위해, 분석부(230)는 건물 정보의 분석을 통해 해당 건물 b를 통과 공간 a1, 중심 공간 a2, 주 공간 a3로 구분할 수 있다.
통과 공간 a1은 건물에 대한 사용자의 출입이 이루어지는 공간, 예를 들어 건물의 현관 또는 출입구를 포함할 수 있다.
주 공간 a3는 건물에 형성된 잠자리 공간, 예를 들어 방, 침실, 다락 등을 포함할 수 있다.
중심 공간 a2는 통과 공간 a1과 주 공간 a3를 연결하는 가운데 공간, 예를 들어 거실, 로비, 주방 등을 포함할 수 있다.
분석부(230)는 통과 공간 a1, 중심 공간 a2, 주 공간 a3 단위로 재실 상태를 분석할 수 있다. 이에 대응하여, 제1 유니트(100)의 설정부(130) 역시 도 6과 같이 통과 공간 a1, 중심 공간 a2, 주 공간 a3 단위로 타겟 위치 및 타겟 방향을 설정할 수 있다.
도 5는 보정부(250)의 동작을 나타낸 개략도이다.
보정부(250)는 분석부(230)에 의해 분석된 재실 상태를 보정할 수 있다.
앞에서 언급한 바와 같이, 재실 센서는 사용자의 이동 또는 동작을 감지하는 PIR 센서(Passive Infrared Sensor)를 포함할 수 있다.
사용자가 제1 시점에 건물로 진입한 후 침실에 들어가 제2 시점부터 잠을 자는 경우, 제1 시점부터 제2 시점까지의 재실 데이터에는 사용자의 감지 사실이 포함될 수 있다. 반면, PIR 센서의 특성으로 인해 사용자의 움직임이 거의 없는 제2 시점 이후의 재실 데이터는 사용자의 미감지 사실이 포함될 수 있다.
분석부(230)는 재실 데이터에 기초하여, 제1 시점부터 제2 시점까지 사용자가 재실인 것으로 재실 상태를 분석할 수 있다. 그리고, 제2 시점 이후에는 사용자가 없는 미재실인 것으로 재실 상태를 분석할 수 있다.
사용자가 존재함에도 불구하고 재실 센서의 한계로 인하여 사용자가 미존재하는 것으로 분석되는 오류를 보정하기 위해 보정부(250)가 이용될 수 있다.
보정부(250)는 사용자가 일단 건물로 진입한 것으로 파악된 상태에서 건물 외부에서 출입구를 감시하는 외부 PIR 센서의 감시 공간, 통과 공간 a1, 중심 공간 a2의 재실 상태가 모두 미재실로 판단되면, 사용자가 주 공간 a3에 재실 중인 것으로 재실 상태를 보정할 수 있다.
일 에로, 건물의 외부에서 건물 출입구를 감시하는 외부 PIR 센서, 건물 내부에서 출입구를 감시하는 내부 PIR 센서가 마련될 수 있다. 내부 PIR 센서는 통과 공간 a1에 배치된 재실 센서와 일체로 형성될 수 있다.
보정부(250)는 외부 PIR 센서, 내부 PIR 센서, 건물 내부에서 출입구에 연결된 중심 공간에 배치된 중심 재실 센서가 순서대로 사용자를 감지하면, 사용자가 건물 내부로 진입한 것으로 제1 판단할 수 있다.
보정부(250)는 제1 판단 이후에 사용자가 건물로부터 이탈한 사실이 없이 건물 내 모든 공간의 재실 상태가 미재실로 판단되면, 사용자가 주 공간에 재실 중인 것으로 재실 상태를 보정할 수 있다.
도 5는 사용자 3명이 각자 정해진 3개의 침대, 예를 들어 제1 침실의 제1 침대 bed1(bed), 제2 침실의 제2 침대 bed2(bed), 다락의 제3 침대 Attic(bed)에서 잠을 자는 경우를 가정한 것이다.
이 때, 외부 PIR 센서에 의해 감시되는 외부 공간 Outside가 미재실로 판단되는 제1 상황(Outside=0%)이 가능하다. 내부 PIR 센서 또는 재실 센서에 의해 통과 공간 Ent가 미재실로 판단되는 제2 상황(Ent=0%)이 가능하다. 재실 센서에 의해 중심 공간 Liv+Kit이 미재실로 판단되는 제3 상황(Liv+Kit=0%)이 가능하다.
만약, 3명의 사용자가 모두 건물에 존재하는 것이 파악된 상태에서, 제1 상황, 제2 상황, 제3 상황이 모두 발생되면, 모든 재실 센서가 사용자의 존재를 파악하지 못하더라도 보정부(250)에 의해 3명의 사용자가 각자 제1 침대, 제2 침대, 제3 침대에 거주하는 것으로 재실 상태가 보정될 수 있다.
본 실시예에 따르면, PIR 센서를 사용하는 환경에서, 사용자의 움직임이 없는 경우의 재실 상태가 정확하게 파악될 수 있다. 또한, 사용자가 현재 거주하는 공간 역시 간접적으로 파악될 수 있다.
도 7은 본 발명의 분석 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7의 분석 방법은 도 1에 도시된 분석 장치에 의해 수행될 수 있다.
분석 방법은 제1 단계(S 510), 제2 단계(S 520)를 포함할 수 있다.
제1 단계(S 5109)는 건물에서 재실 센서가 설치될 타겟 위치를 분석할 수 있다. 제1 단계(S 510)는 제1 유니트(100)에 의해 수행될 수 있다.
제1 단계(S 510)는 수집 단계(S 511), 설정 단계(S 512), 통신 단계(S 513)로 세분화될 수 있다.
수집 단계(S 511)는 건물 내부 정보를 수집할 수 있다. 수집 단계(S 511)는 수집부(110)에 의해 수행될 수 있다.
설정 단계(S 512)는 건물 내부 정보를 분석하고, PIR 센서(Passive Infrared Sensor)가 설치될 타겟 위치 p를 설정할 수 있다. 설정 단계(S 512)는 설정부(130)에 의해 수행될 수 있다.
통신 단계(S 513)는 타겟 위치에 배치된 재실 센서로부터 출력되는 재실 데이터를 건물의 재실 상태가 분석되는 제2 유니트(200)로 전송할 수 있다. 통신 단계(S 513)는 통신부(150)에 의해 수행될 수 있다.
제2 단계(S 520)는 타겟 위치 p에 배치된 재실 센서로부터 입수된 재실 데이터를 이용하여 건물의 재실 상태를 분석할 수 있다. 제2 단계(S 520)는 제2 유니트(200)에 의해 수행될 수 있다.
제2 단계(S 520)는 획득 단계(S 521), 분석 단계(S 522), 보정 단계(S 523)로 세분화될 수 있다.
획득 단계(S 521)는 건물 내에 설치된 재실 센서로부터 재실 데이터를 획득할 수 있다. 획득 단계(S 521)는 획득부(210)에 의해 수행될 수 있다. 제1 유니트(100)와 제2 유니트(200)가 일체로 형성된 경우, 통신 단계(S 513)와 획득 단계(S 521)가 배제될 수 있다.
분석 단계(S 522)는 타겟 위치에 배치된 PIR 센서로부터 출력되는 재실 데이터의 분석을 통해 건물의 재실 상태를 분석할 수 있다. 분석 단계(S 522)는 분석부(230)에 의해 수행될 수 있다.
보정 단계(S 523)는 PIR 센서의 특성으로 인한 재실 상태의 오류를 보정할 수 있다. 보정 단계(S 523)는 보정부(250)에 의해 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 8의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 분석 장치 등) 일 수 있다.
도 8의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100...제1 유니트 110...수집부
130...설정부 150...통신부
200...제2 유니트 210...획득부
230...분석부 250...보정부
130...설정부 150...통신부
200...제2 유니트 210...획득부
230...분석부 250...보정부
Claims (10)
- 건물에서 재실 센서가 설치될 타겟 위치를 분석하는 제1 유니트;를 포함하고,
상기 제1 유니트에는 수집부, 설정부가 마련되며,
상기 수집부는 건물 정보를 수집하고,
상기 설정부는 상기 건물 정보를 분석하고, 상기 재실 센서가 설치될 타겟 위치를 설정하며,
상기 설정부는 상기 건물에서 침대가 위치한 잠자리 공간을 추출하고,
상기 설정부는 상기 잠자리 공간에 상기 타겟 위치를 복수로 설정하며,
상기 재실 센서는 평면상으로 설정 각도 범위의 센싱 영역을 갖고,
상기 설정부는 상기 타겟 위치마다 상기 재실 센서의 타겟 방향을 추가로 설정하며,
상기 설정부는 일단 제1 환경을 형성하고, 상기 제1 환경이 만족되는 범위 내에서 제2 환경을 추가로 설정하며,
상기 제1 환경은 특정 잠자리 공간에 배치된 복수의 재실 센서의 총 센싱 영역이 상기 특정 잠자리 공간을 최대로 커버할 수 있도록 상기 타겟 위치와 상기 타겟 방향이 설정되는 것이고,
상기 제2 환경은 복수의 재실 센서의 각 센싱 영역이 상기 침대를 중복하여 커버할 수 있도록 상기 타겟 위치와 상기 타겟 방향이 설정되는 것인 분석 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 유니트에는 통신부가 마련되고,
상기 통신부는 상기 재실 센서로부터 출력되는 재실 데이터를 제2 유니트로 전송하는 분석 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 재실 센서를 이용하여 상기 건물의 재실 상태를 분석하는 제2 유니트;를 포함하고,
상기 제2 유니트에는 획득부, 분석부가 마련되며,
상기 획득부는 상기 건물 내에 설치된 상기 재실 센서로부터 재실 데이터를 획득하며,
상기 분석부는 상기 재실 데이터의 분석을 통해 상기 건물의 재실 상태를 분석하는 분석 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 획득부는 상기 재실 센서가 배치된 타겟 위치, 상기 타겟 위치에 매칭된 상기 재실 센서의 식별 정보를 추가로 획득하고,
상기 분석부는 상기 재실 데이터를 출력한 특정 재실 센서의 식별 정보를 이용하여 상기 특정 재실 센서가 배치된 타겟 위치를 분석하며,
상기 분석부는 상기 특정 재실 센서가 배치된 타겟 위치를 포함하는 특정 공간에 상기 재실 데이터를 매칭시키는 분석 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 분석부는 건물 정보의 분석을 통해 상기 건물을 통과 공간, 중심 공간, 주 공간으로 구분하고,
상기 통과 공간은 상기 건물에 대한 사용자의 출입이 이루어지는 공간을 포함하며,
상기 주 공간은 상기 건물에 형성된 잠자리 공간을 포함하고,
상기 중심 공간은 상기 통과 공간과 상기 주 공간을 연결하는 가운데 공간을 포함하며,
상기 분석부는 상기 통과 공간, 상기 중심 공간, 상기 주 공간 단위로 상기 재실 상태를 분석하는 분석 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 분석부에 의해 분석된 상기 재실 상태를 보정하는 보정부가 마련되고,
상기 재실 센서는 사용자의 이동 또는 동작을 감지하는 PIR 센서(Passive Infrared Sensor)를 포함하며,
상기 보정부는 사용자가 일단 상기 건물로 진입한 것으로 파악된 상태에서 상기 건물 외부에서 출입구를 감시하는 외부 PIR 센서의 감시 공간, 상기 통과 공간, 상기 중심 공간의 재실 상태가 모두 미재실로 판단되면, 상기 사용자가 상기 주 공간에 재실 중인 것으로 상기 재실 상태를 보정하는 분석 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 분석부에 의해 분석된 상기 재실 상태를 보정하는 보정부가 마련되고,
상기 재실 센서는 사용자의 이동 또는 동작을 감지하는 PIR 센서(Passive Infrared Sensor)를 포함하며,
상기 건물의 외부에서 건물 출입구를 감시하는 외부 PIR 센서, 상기 건물 내부에서 상기 출입구를 감시하는 내부 PIR 센서가 마련되고,
상기 보정부는 상기 외부 PIR 센서, 상기 내부 PIR 센서, 상기 건물 내부에서 상기 출입구에 연결된 중심 공간에 배치된 중심 재실 센서가 순서대로 사용자를 감지하면, 상기 사용자가 상기 건물 내부로 진입한 것으로 제1 판단하며,
상기 보정부는 상기 제1 판단 이후에 상기 사용자가 상기 건물로부터 이탈한 사실이 없이 상기 건물 내 모든 공간의 재실 상태가 미재실로 판단되면, 상기 사용자가 상기 잠자리 공간을 포함하는 주 공간에 재실 중인 것으로 상기 재실 상태를 보정하는 분석 장치.
- 분석 장치에 의해 수행되는 분석 방법에 있어서,
건물 내부 정보를 수집하는 수집 단계;
상기 건물 내부 정보를 분석하고, PIR 센서(Passive Infrared Sensor)가 설치될 타겟 위치를 설정하는 설정 단계;
상기 타겟 위치에 배치된 상기 PIR 센서로부터 출력되는 재실 데이터의 분석을 통해 상기 건물의 재실 상태를 분석하는 분석 단계;
상기 PIR 센서의 특성으로 인한 상기 재실 상태의 오류를 보정하는 보정 단계;를 포함하고,
상기 설정 단계는,
상기 건물에서 침대가 위치한 잠자리 공간을 추출하고,
상기 잠자리 공간에 상기 타겟 위치를 복수로 설정하며,
상기 PIR 센서가 평면상으로 설정 각도 범위의 센싱 영역을 가질 때, 상기 타겟 위치마다 상기 PIR 센서의 타겟 방향을 추가로 설정하며,
일단 제1 환경을 형성하고, 상기 제1 환경이 만족되는 범위 내에서 제2 환경을 추가로 설정하며,
상기 제1 환경은 특정 잠자리 공간에 배치된 복수의 PIR 센서의 총 센싱 영역이 상기 특정 잠자리 공간을 최대로 커버할 수 있도록 상기 타겟 위치와 상기 타겟 방향이 설정되는 것이고,
상기 제2 환경은 복수의 PIR 센서의 각 센싱 영역이 상기 침대를 중복하여 커버할 수 있도록 상기 타겟 위치와 상기 타겟 방향이 설정되는 것인 분석 방법.
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| KR1020210183749A KR102410056B1 (ko) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | Pir 센서 특성에 따른 주거용 건물 내 재실 측정 위치 및 측정 데이터 분석 장치 및 방법 |
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| KR20170062292A (ko) * | 2015-11-27 | 2017-06-07 | 삼성전자주식회사 | 재실 여부 판단을 위한 방법 및 장치 |
| KR102013894B1 (ko) | 2018-11-13 | 2019-08-23 | 부경대학교 산학협력단 | Co2 농도와 pir신호를 활용한 거주자 재실 추정방법 |
| KR20190123600A (ko) * | 2018-04-24 | 2019-11-01 | 재단법인대구경북과학기술원 | 적외선 센서를 이용한 재실 인원 카운트 방법 |
| KR20210072285A (ko) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | 한국건설기술연구원 | 재실자 인원 실시간 모니터링을 위한 cctv 영상정보 분석 시스템 및 그 방법 |
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