KR102581694B1 - Passenger monitoring method and system in vehicle - Google Patents

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송봉기
이석우
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엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량에 장착된 적외선 초광대역 레이다(Radar)를 이용하여 차량 내의 탑승자를 모니터링(Monitoring) 할 수 있도록 하는 차량 탑승자 모니터링 시스템 및 방법이 개시된다.
개시된 차량 탑승자 모니터링 시스템은, 차량의 실내 침입감지 기능 수행조건을 판단하기 위한 도어락(Door Lock) 조건, 시동 조건, 차속 조건에 따라 침입감지 기능의 실행 여부를 결정하는 동작조건 감지부; 상기 차량의 실내에 초광대역 레이다 신호를 송출하고, 생물체에 의해 반사되어 되돌아 오는 초광대역 레이다 신호를 수신하는 레이다 센서부; 상기 차량의 실내에 존재하는 생물체를 감지하여 생체 신호를 획득하고 외부로 전달하는 생체 감지부; 및 상기 동작조건 감지부의 결정에 따라 침입 감지 기능을 실행하고, 상기 수신된 초광대역 레이다 신호와 상기 차량의 실내에 발생된 생체 신호에 근거해 차량 탑승자 모니터링을 실행하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 적외선 초광대역 레이다 신호를 이용하여 차량 내의 탑승자를 모니터링 할 수 있다.The present invention discloses a vehicle occupant monitoring system and method that enables monitoring of occupants in a vehicle using an infrared ultra-wideband radar mounted on the vehicle.
The disclosed vehicle occupant monitoring system includes an operating condition detection unit that determines whether to execute the intrusion detection function according to door lock conditions, starting conditions, and vehicle speed conditions for determining the conditions for performing the interior intrusion detection function of the vehicle; A radar sensor unit that transmits an ultra-wideband radar signal to the interior of the vehicle and receives the ultra-wideband radar signal reflected by a living organism and returned; a biometric detection unit that detects living organisms present inside the vehicle, acquires biosignals, and transmits them to the outside; and a control unit that executes an intrusion detection function according to the determination of the operating condition detection unit and monitors vehicle occupants based on the received ultra-wideband radar signal and biometric signals generated inside the vehicle.
According to the present invention, it is possible to monitor occupants in a vehicle using an infrared ultra-wideband radar signal.

Description

차량 탑승자 모니터링 시스템 및 방법{Passenger monitoring method and system in vehicle}Vehicle occupant monitoring system and method {Passenger monitoring method and system in vehicle}

본 발명은 차량에 장착된 적외선 초광대역(Infrared Ultra Wide Band) 레이다(Radar)를 이용하여 차량 내의 탑승자를 모니터링(Monitoring) 할 수 있도록 하는 차량 탑승자 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle occupant monitoring system and method that enables monitoring of occupants in a vehicle using an infrared ultra wide band radar mounted on the vehicle.

일반적으로 차량 내에 일정 시간 동안 직사광선 등의 높은 일광이 비춰지고 도어가 잠겨진 상태에서 유아나 어린이 또는 애완동물이 차량 내에 방치된 상태로 남겨지면 차량 내 온도 상승으로 인해 심각한 부상 또는 죽음을 초래할 수 있다.In general, if high levels of sunlight, such as direct sunlight, shine inside the vehicle for a certain period of time and the doors are locked and an infant, child, or pet is left unattended in the vehicle, the temperature inside the vehicle may rise, resulting in serious injury or death.

또한, 일정 기간 동안 추운 기후에서 차량의 객실 내에 방치된 상태로 남겨진 유아, 어린이 또는 애완동물은 저체온증 또는 동상과 같은 유해한 상태를 야기시킬 만큼 충분이 낮은 온도를 경험할 수도 있다. Additionally, infants, children or pets left unattended in the cabin of a vehicle in cold climates for any period of time may experience temperatures low enough to cause harmful conditions such as hypothermia or frostbite.

따라서, 차량의 객실 내에 방치된 탑승객을 모니터링 할 수 있는 기술이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for technology that can monitor passengers left unattended in the cabin of a vehicle.

한국 공개특허공보 제2016-0085706호(공개일: 2016년07월18일)Korean Patent Publication No. 2016-0085706 (publication date: July 18, 2016)

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량에 장착된 적외선 초광대역 레이다(Radar)를 이용하여 차량 내의 탑승자를 모니터링(Monitoring) 할 수 있도록 하는 차량 탑승자 모니터링 시스템 및 방법을 제공함에 있다.The purpose of the present invention to solve the above-described problems is to provide a vehicle occupant monitoring system and method that enables monitoring of occupants in a vehicle using an infrared ultra-wideband radar mounted on the vehicle.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 탑승자 모니터링 시스템은, 차량의 실내 침입감지 기능 수행조건을 판단하기 위한 도어락(Door Lock) 조건, 시동 조건, 차속 조건에 따라 침입감지 기능의 실행 여부를 결정하는 동작조건 감지부; 상기 차량의 실내에 초광대역 레이다 신호를 송출하고, 생물체에 의해 반사되어 되돌아 오는 초광대역 레이다 신호를 수신하는 레이다 센서부; 상기 차량의 실내에 존재하는 생물체를 감지하여 생체 신호를 획득하고 외부로 전달하는 생체 감지부; 및 상기 동작조건 감지부의 결정에 따라 침입 감지 기능을 실행하고, 상기 수신된 초광대역 레이다 신호와 상기 차량의 실내에 발생된 생체 신호에 근거해 차량 탑승자 모니터링을 실행하는 제어부를 포함한다.The vehicle occupant monitoring system according to the present invention to achieve the above-mentioned purpose determines whether or not the intrusion detection function is executed according to the door lock conditions, starting conditions, and vehicle speed conditions to determine the conditions for performing the vehicle's interior intrusion detection function. An operating condition detection unit that determines; A radar sensor unit that transmits an ultra-wideband radar signal to the interior of the vehicle and receives the ultra-wideband radar signal reflected by a living organism and returned; a biometric detection unit that detects living organisms present inside the vehicle, acquires biosignals, and transmits them to the outside; and a control unit that executes an intrusion detection function according to the determination of the operating condition detection unit and monitors vehicle occupants based on the received ultra-wideband radar signal and biometric signals generated inside the vehicle.

또한, 상기 차량의 타이어 도난을 감지하기 위한 중력 센서부를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a gravity sensor unit to detect theft of tires of the vehicle.

또한, 상기 차량의 실내에 침입이 감지된 경우에 상기 제어부의 제어에 따라 경보음을 출력하는 침입 경보부를 더 포함할 수 있다.In addition, when an intrusion is detected in the interior of the vehicle, it may further include an intrusion alarm unit that outputs an alarm sound under the control of the control unit.

또한, 상기 레이다 센서부는, 상기 초광대역 레이다 신호를 송신하는 레이다 송신부와, 상기 반사된 초광대역 레이다 신호를 수신하는 레이다 수신부를 포함할 수 있다.Additionally, the radar sensor unit may include a radar transmitter that transmits the ultra-wideband radar signal, and a radar receiver that receives the reflected ultra-wideband radar signal.

그리고, 상기 도어락 조건을 감지하기 위한 도어락 감지부; 상기 시동 조건을 감지하기 위한 엔진 감지부; 및 상기 차속 조건을 감지하기 위한 차속 감지부를 더 포함할 수 있다.And, a door lock detection unit for detecting the door lock condition; an engine detection unit for detecting the starting condition; And it may further include a vehicle speed detector for detecting the vehicle speed condition.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 탑승자 모니터링 방법은, (a) 동작조건 감지부에서 차량의 도어락(Door Lock) 조건, 시동 조건, 차속 조건에 따라 침입감지 기능의 실행 여부를 결정하여 제어부에 전달하는 단계; (b) 레이다 센서부에서 상기 차량의 실내에 초광대역 레이다 신호를 송출하고, 물체에 의해 반사된 초광대역 레이다 신호를 수신해 제어부에 전달하는 단계; (c) 생체 감지부에서 상기 차량의 실내에 존재하는 생물체를 감지하여 생체 신호를 획득해 제어부에 전달하는 단계; 및 (d) 제어부가 상기 동작조건 감지부의 결정에 따라 침입 감지 기능을 실행하고, 상기 수신된 초광대역 레이다 신호와 상기 생체 신호에 근거해 차량 탑승자 모니터링을 실행하는 단계를 포함한다.Meanwhile, the vehicle occupant monitoring method according to the present invention to achieve the above-mentioned purpose is (a) the operating condition detection unit determines whether the intrusion detection function is executed according to the vehicle's door lock condition, starting condition, and vehicle speed condition. Making a decision and transmitting it to the control unit; (b) transmitting an ultra-wideband radar signal to the interior of the vehicle from the radar sensor unit, receiving the ultra-wideband radar signal reflected by an object, and transmitting the ultra-wideband radar signal to the control unit; (c) detecting a living organism present in the interior of the vehicle at a biological detection unit, obtaining a biological signal, and transmitting the biological signal to the control unit; and (d) the control unit executing an intrusion detection function according to the determination of the operating condition detection unit, and executing vehicle occupant monitoring based on the received ultra-wideband radar signal and the biological signal.

또한, (e) 중력 센서부에서 상기 차량의 타이어 도난을 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 (e) 단계에서 상기 차량의 타이어 도난이 감지된 경우에, 상기 제어부가 타이어 도난을 알리는 경보음이 출력되도록 제어할 수 있다.In addition, (e) the gravity sensor unit may further include detecting theft of the tires of the vehicle. If the theft of the tires of the vehicle is detected in step (e), the control unit may control the output of an alarm sound notifying the theft of the tires.

그리고, 상기 (d) 단계에서 상기 차량의 실내에 침입이 감지된 경우에 상기 제어부가 경보부를 통해 경보음이 출력되도록 제어할 수 있다.Also, in step (d), when an intrusion into the interior of the vehicle is detected, the control unit can control an alarm sound to be output through the alarm unit.

본 발명에 의하면, 초광대역 레이다 신호를 이용하여 차량 내 침입을 감지할 수 있고, 그에 따라 경보음을 출력하여 도난 감지 상태를 알릴 수 있다.According to the present invention, an intrusion into a vehicle can be detected using an ultra-wideband radar signal, and an alarm sound can be output accordingly to inform the theft detection state.

또한, 운전자를 포함한 탑승자의 생체 정보를 이용하여 탑승자가 성인인지 유아인지를 판별할 수 있고, 탑승자의 건강 상태와 이상 상태를 알려 줄 수 있다.In addition, using the biometric information of the passenger, including the driver, it is possible to determine whether the passenger is an adult or an infant, and the health status and abnormalities of the passenger can be informed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 탑승자 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 레이다 센서부와 동작조건 감지부 및 중력 센서부의 외관 형상을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 탑승자 모니터링 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이다 센서부에서 초광대역 레이다 신호를 통해 생체 신호를 획득하는 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 초광대역 레이다 신호를 처리하여 획득한 물체 감지 신호의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초광대역 레이다 신호를 이용한 차량 침입 감지 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a vehicle occupant monitoring system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the external shapes of the radar sensor unit, operating condition detection unit, and gravity sensor unit according to the present invention.
Figure 3 is a diagram showing an operation flowchart for explaining a method for monitoring vehicle occupants according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing an example of acquiring a biological signal through an ultra-wideband radar signal in a radar sensor unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing an example of an object detection signal obtained by processing an ultra-wideband radar signal according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an operation flowchart showing a vehicle intrusion detection method using an ultra-wideband radar signal according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts that are not relevant to the description are omitted, and identical or similar components are assigned the same reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only cases where it is "directly connected," but also cases where it is "electrically connected" with another element in between. . Additionally, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.When a part is referred to as being “on” another part, it may be directly on top of the other part or it may be accompanied by another part in between. In contrast, when a part is said to be "directly above" another part, it does not entail any other parts in between.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.Terms such as first, second, and third are used to describe, but are not limited to, various parts, components, regions, layers, and/or sections. These terms are used only to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, the first part, component, region, layer or section described below may be referred to as the second part, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is only intended to refer to specific embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms include plural forms unless phrases clearly indicate the contrary. As used in the specification, the meaning of "comprising" refers to specifying a particular characteristic, area, integer, step, operation, element and/or ingredient, and the presence or presence of another characteristic, area, integer, step, operation, element and/or ingredient. This does not exclude addition.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.Terms indicating relative space, such as “below” and “above,” can be used to more easily describe the relationship of one part shown in the drawing to another part. These terms are intended to include other meanings or operations of the device in use along with the meaning intended in the drawings. For example, if the device in the drawing is turned over, some parts described as being “below” other parts will be described as being “above” other parts. Accordingly, the exemplary term “down” includes both upward and downward directions. The device can be rotated 90° or at other angles, and terms indicating relative space are interpreted accordingly.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined differently, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as those generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries are further interpreted as having meanings consistent with related technical literature and currently disclosed content, and are not interpreted in ideal or very formal meanings unless defined.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 탑승자 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a vehicle occupant monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 탑승자 모니터링 시스템(100)은, 동작조건 감지부(110), 레이다 센서부(120), 생체 감지부(130), 중력 센서부(140), 제어부(150), 경보부(160), 도어락 감지부(170), 엔진 감지부(180) 및 차속 감지부(190)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the vehicle occupant monitoring system 100 according to the present invention includes an operating condition detection unit 110, a radar sensor unit 120, a living body detection unit 130, a gravity sensor unit 140, and a control unit ( 150), an alarm unit 160, a door lock detection unit 170, an engine detection unit 180, and a vehicle speed detection unit 190.

동작조건 감지부(110)는, 차량의 실내 침입감지 기능 수행조건을 판단하기 위한 도어락(Door Lock) 조건, 시동 조건, 차속 조건에 따라 침입감지 기능의 실행 여부를 결정한다. 여기서, 동작조건 감지부(110)는 도 2에 도시된 바와 같은 외관 형상을 가지고, 송신(Tx) 안테나와 수신(Rx) 안테나를 구비하는 레이다 센서부(120)와 함께 하나의 모듈로 구성할 수 있다. 도 2는 본 발명에 따른 레이다 센서부와 동작조건 감지부 및 중력 센서부의 외관 형상을 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 탑승자 모니터링 시스템의 케이스(Case)에 레이다 센서부(120)의 송신(Tx) 안테나와 수신(Rx) 안테나가 좌측 및 우측에 각각 위치시킬 수 있다. 또한, 동작조건 감지부(110)는 레이다 센서부(120)의 상측에 위치시키고, 중력 센서부(140)는 동작조건 감지부(110)의 상단에 위치하도록 하여, 하나의 모듈로 구성할 수 있다.The operating condition detection unit 110 determines whether to execute the intrusion detection function according to door lock conditions, starting conditions, and vehicle speed conditions to determine the conditions for performing the vehicle's interior intrusion detection function. Here, the operating condition detection unit 110 has an external shape as shown in FIG. 2 and is configured as one module together with the radar sensor unit 120 having a transmitting (Tx) antenna and a receiving (Rx) antenna. You can. Figure 2 is a diagram showing the external shapes of the radar sensor unit, operating condition detection unit, and gravity sensor unit according to the present invention. As shown in Figure 2, the transmitting (Tx) antenna and receiving (Rx) antenna of the radar sensor unit 120 can be located on the left and right sides of the case of the vehicle occupant monitoring system according to the present invention, respectively. . In addition, the operating condition detection unit 110 is located above the radar sensor unit 120, and the gravity sensor unit 140 is located at the top of the operating condition detection unit 110, so that it can be configured as one module. there is.

레이다 센서부(120)는 차량의 실내에 초광대역 레이다 신호를 송출하고, 생물체에 의해 반사되어 되돌아 오는 초광대역 레이다 신호를 수신한다. 여기서, 레이다 센서부(120)는, 초광대역 레이다 신호를 송신하는 레이다 송신부(122)와, 물체에 의해 반사된 초광대역 레이다 신호를 수신하는 레이다 수신부(124)를 포함한다. 예를 들면, 레이다 송신부(122)는 송신(Tx) 안테나를 포함하고, 레이다 수신부(124)는 수신(Rx) 안테나를 포함한다.The radar sensor unit 120 transmits an ultra-wideband radar signal to the interior of the vehicle and receives the ultra-wideband radar signal reflected by the living organism and returned. Here, the radar sensor unit 120 includes a radar transmitter 122 that transmits an ultra-wideband radar signal, and a radar receiver 124 that receives an ultra-wideband radar signal reflected by an object. For example, the radar transmitter 122 includes a transmit (Tx) antenna, and the radar receiver 124 includes a receive (Rx) antenna.

생체 감지부(130)는 차량의 실내에 존재하는 생물체를 감지하여 생체 신호를 획득하고, 제어부(150)에 전달하거나 외부로 전달한다.The biological detection unit 130 detects living organisms present inside the vehicle, obtains biological signals, and transmits them to the control unit 150 or to the outside.

중력 센서부(140)는 차량의 타이어 도난을 감지한다. 이를 위해, 중력 센서부(140)는 가속도 및 중력 센서를 구비한다.The gravity sensor unit 140 detects theft of vehicle tires. For this purpose, the gravity sensor unit 140 is equipped with acceleration and gravity sensors.

제어부(150)는 동작조건 감지부(110)의 결정에 따라 침입 감지 기능을 실행하고, 수신된 초광대역 레이다 신호와 차량의 실내에 발생된 생체 신호에 근거해 차량 탑승자 모니터링을 실행한다.The control unit 150 executes the intrusion detection function according to the decision of the operating condition detection unit 110 and monitors vehicle occupants based on the received ultra-wideband radar signal and biometric signals generated inside the vehicle.

경보부(160)는 차량의 실내에 침입이 감지된 경우에 제어부(150)의 제어에 따라 경보음을 출력한다.The alarm unit 160 outputs an alarm sound under the control of the control unit 150 when an intrusion into the interior of the vehicle is detected.

도어락 감지부(170)는 차량의 도어락 상태에 관한 도어락 조건을 감지한다.The door lock detection unit 170 detects door lock conditions related to the door lock state of the vehicle.

엔진 감지부(180)는 엔진이 시동 상태인지 오프 상태인지에 관한 시동 조건을 감지한다.The engine detection unit 180 detects starting conditions regarding whether the engine is in a starting or off state.

차속 감지부(190)는 차량이 주행 상태인지 정지 상태인지에 관한 차속 조건을 감지하고, 차량이 주행 중일 경우에 차량의 속도를 검출해 제어부(150)에 전달한다.The vehicle speed detection unit 190 detects vehicle speed conditions regarding whether the vehicle is in a driving state or a stationary state, and when the vehicle is running, detects the vehicle speed and transmits it to the control unit 150.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 탑승자 모니터링 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.Figure 3 is a diagram showing an operation flowchart for explaining a method for monitoring vehicle occupants according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 탑승자 모니터링 시스템(100)은, 레이다 센서부(120)에서 도 4에 도시된 바와 같이 송신(Tx) 안테나(122)를 통해 차량의 실내에 초광대역(UWB) 레이다(Radar) 신호를 송출한다(S310).Referring to FIG. 3, the vehicle occupant monitoring system 100 according to the present invention provides ultra-wideband (ultra-wideband) signals to the interior of the vehicle through the transmission (Tx) antenna 122 as shown in FIG. 4 in the radar sensor unit 120. Transmits a UWB) radar signal (S310).

따라서, 차량의 실내에 물체나 사람 등이 존재하는 경우에, 도 4에 도시된 바와 같이 물체나 사람 등에 의해 초광대역 레이다 신호가 반사되어 되돌아 오게 된다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이다 센서부에서 초광대역 레이다 신호를 통해 생체 신호를 획득하는 예를 나타낸 도면이다. Therefore, when there is an object or person inside the vehicle, the ultra-wideband radar signal is reflected and returned by the object or person, as shown in FIG. 4. Figure 4 is a diagram showing an example of acquiring a biological signal through an ultra-wideband radar signal in a radar sensor unit according to an embodiment of the present invention.

이어, 레이다 센서부(120)는 물체나 인체 등에 의해 반사된 초광대역 레이다 신호를 수신(Rx) 안테나를 통해 수신해 제어부(150)에 전달한다(S320).Next, the radar sensor unit 120 receives the ultra-wideband radar signal reflected by an object or the human body through a reception (Rx) antenna and transmits it to the control unit 150 (S320).

이어, 제어부(150)는 전달받은 초광대역 레이다 신호를 처리하여 탑승자나 인체의 감지를 판단한다(S330).Next, the control unit 150 processes the received ultra-wideband radar signal and determines whether the occupant or human body is detected (S330).

즉, 제어부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이 레이다 센서부(120)로부터 전달받은 초광대역 레이다 신호를 처리하여 도 5에 도시된 바와 같은 생체 신호를 획득하고 이를 통해 탑승자나 인체의 감지를 판단하게 되는 것이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 초광대역 레이다 신호를 처리하여 획득한 물체 감지 신호의 한 예를 나타낸 도면이다. That is, the control unit 150 processes the ultra-wideband radar signal received from the radar sensor unit 120 as shown in FIG. 4 to obtain a biological signal as shown in FIG. 5 and detects the occupant or human body through this. You get to judge. Figure 5 is a diagram showing an example of an object detection signal obtained by processing an ultra-wideband radar signal according to an embodiment of the present invention.

이어, 탑승자 또는 인체가 감지된 것으로 판단되면(S340-예), 동작조건 감지부(110)를 통해 침입감지 기능 동작 조건을 감지한다(S350).Next, if it is determined that the occupant or human body has been detected (S340 - Yes), the intrusion detection function operation condition is detected through the operation condition detection unit 110 (S350).

즉, 동작조건 감지부(110)는 차량의 도어락(Door Lock) 조건, 시동 조건, 차속 조건에 따라 침입감지 기능의 실행 여부를 결정하여 제어부(150)에 전달한다.That is, the operating condition detection unit 110 determines whether to execute the intrusion detection function according to the vehicle's door lock conditions, starting conditions, and vehicle speed conditions, and transmits the decision to the control unit 150.

이때, 동작조건 감지부(110)는 도어락 감지부(170)로부터 도어락이 잠금 상태인지 해제 상태인지에 관한 도어락 조건 신호를 수신해 제어부(150)에 전달하거나, 엔진 감지부(180)로부터 차량이 시동 상태인지에 관한 시동 조건 신호를 수신해 제어부(150)에 전달하거나, 차속 감지부(190)로부터 차량이 주행 상태인지 정지 상태인지에 관한 차속 조건 신호를 수신해 제어부(150)에 전달한다.At this time, the operating condition detection unit 110 receives a door lock condition signal regarding whether the door lock is locked or unlocked from the door lock detection unit 170 and transmits it to the control unit 150, or detects the vehicle from the engine detection unit 180. A starting condition signal regarding whether the vehicle is in the starting state is received and transmitted to the control unit 150, or a vehicle speed condition signal regarding whether the vehicle is in a running or stopped state is received from the vehicle speed detection unit 190 and transmitted to the control unit 150.

이어, 제어부(150)는 동작조건 감지부(110)로부터 전달받은 동작 조건 신호에 근거해 차량의 실내에 침입이 발생한 것으로 판단되면(S360-예), 경보부(160)를 통해 차량 침입을 알리는 경보음이 출력되도록 제어한다(S370).Next, if it is determined that an intrusion has occurred in the interior of the vehicle based on the operating condition signal received from the operating condition detection unit 110 (S360 - Yes), the control unit 150 sends an alarm notifying the intrusion of the vehicle through the alarm unit 160. Control so that sound is output (S370).

그러나, 동작조건 감지부(110)로부터 전달받은 동작 조건 신호에 근거해 침입 감지 기능의 동작이 아닌 경우에(S360-아니오), 생체 감지부(130)를 통해 차량의 실내에 존재하는 생물체를 감지하여 생체 신호를 획득해 제어부에 전달하거나, 외부 차량이나 시스템에 전달한다(S380).However, if the intrusion detection function is not activated based on the operating condition signal received from the operating condition detection unit 110 (S360-No), a living organism existing inside the vehicle is detected through the biological detection unit 130. Biosignals are then acquired and transmitted to the control unit or to an external vehicle or system (S380).

이때, 획득한 생체 신호에 근거해 차량의 실내에 사람이나 동물 등 생물체가 존재하는 것으로 인식되면, 제어부(150)는 경보부(160)를 통해 차량의 실내에 생물체가 존재하는 것을 알리는 경보음이 출력되도록 제어할 수 있다. 여기서, 차량 침입을 알리는 경보음과 차량의 실내에 생물체가 존재하는 것을 알리는 경보음을 서로 다르게 하여 경보음을 듣는 자가 구분하도록 할 수 있다. At this time, if it is recognized that a living organism, such as a person or an animal, exists in the interior of the vehicle based on the acquired biological signals, the control unit 150 outputs an alarm sound indicating the presence of a living organism in the interior of the vehicle through the alarm unit 160. It can be controlled as much as possible. Here, the alarm sound notifying a vehicle intrusion and the alarm sound notifying the presence of a living organism inside the vehicle can be made different from each other so that the person hearing the alarm sound can distinguish between them.

또한, 중력 센서부(140)에서 차량의 타이어 도난을 감지하는 경우에, 제어부(150)는 타이어 도난을 알리는 경보음이 출력되도록 제어할 수 있다.Additionally, when the gravity sensor unit 140 detects theft of a vehicle's tires, the control unit 150 may control an alarm sound notifying the theft of tires to be output.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초광대역 레이다 신호를 이용한 차량 침입 감지 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.Figure 6 is an operation flowchart showing a vehicle intrusion detection method using an ultra-wideband radar signal according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 탑승자 모니터링 시스템(100)은, 레이다 센서부(120)에서 도 4에 도시된 바와 같이 송신(Tx) 안테나(122)를 통해 차량의 실내에 초광대역(UWB) 레이다(Radar) 신호를 송출한다(S610).Referring to FIG. 6, the vehicle occupant monitoring system 100 according to the present invention provides ultra-wideband (ultra-wideband) signals to the interior of the vehicle through the transmission (Tx) antenna 122 as shown in FIG. 4 in the radar sensor unit 120. Transmits a UWB) radar signal (S610).

따라서, 차량의 실내에 물체나 사람 등이 존재하는 경우에, 도 4에 도시된 바와 같이 물체나 사람 등에 의해 초광대역 레이다 신호가 반사되어 되돌아 오게 된다. Therefore, when there is an object or person inside the vehicle, the ultra-wideband radar signal is reflected and returned by the object or person, as shown in FIG. 4.

이어, 레이다 센서부(120)는 물체나 인체 등에 의해 반사된 초광대역 레이다 신호를 수신(Rx) 안테나를 통해 수신해 제어부(150)에 전달한다(S620).Next, the radar sensor unit 120 receives the ultra-wideband radar signal reflected by an object or the human body through a reception (Rx) antenna and transmits it to the control unit 150 (S620).

이어, 제어부(150)는 전달받은 초광대역 레이다 신호를 처리하여 탑승자나 인체의 감지를 판단한다(S630).Next, the control unit 150 processes the received ultra-wideband radar signal and determines whether the occupant or human body is detected (S630).

이때, 초광대역 레이다 신호를 처리하여 획득한 생체 신호에 근거해 호흡이나 심박 신호를 감지한 것으로 판단되면(S640-예), 제어부(150)는 차량의 실내에 생물체가 존재하는 것으로 인식하여 경보부(160)를 통해 차량 침입을 알리는 경보음이 출력되도록 제어한다(S650). At this time, if it is determined that a breathing or heart rate signal is detected based on the biological signal obtained by processing the ultra-wideband radar signal (S640 - Yes), the control unit 150 recognizes that a living organism exists in the interior of the vehicle and sends an alarm unit ( 160), an alarm sound notifying vehicle intrusion is controlled to be output (S650).

그러나, 생체 신호에 근거해 호흡이나 심박 신호가 아닌 경우에(S640-아니오), 제어부(150)는 초광대역 레이다 신호를 처리하여 얻은 신호에 근거해 차량 내부의 객체 정보를 분석한다(S660).However, if the breathing or heart rate signal is not based on the biological signal (S640-No), the control unit 150 analyzes object information inside the vehicle based on the signal obtained by processing the ultra-wideband radar signal (S660).

이어, 객체 변화가 발생한 것으로 판단되면(S670-예), 제어부(150)는 차량의 실내에 생물체가 존재하는 것으로 인식하여 경보부(160)를 통해 차량 침입을 알리는 경보음이 출력되도록 제어한다(S650).Next, when it is determined that an object change has occurred (S670 - Yes), the control unit 150 recognizes that a living organism exists inside the vehicle and controls the alarm unit 160 to output an alarm sound indicating a vehicle intrusion (S650). ).

그러나, 객체 변화가 발생하지 않으면(S670-아니오), 제어부(150)는 초광대역 레이다 신호를 처리하여 얻은 신호에 근거해 차량 내부의 객체 정보를 분석하는 동작을 수행한다(S680).However, if no object change occurs (S670-No), the control unit 150 performs an operation of analyzing object information inside the vehicle based on the signal obtained by processing the ultra-wideband radar signal (S680).

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량에 장착된 적외선 초광대역 레이다(Radar)를 이용하여 차량 내의 탑승자를 모니터링(Monitoring) 할 수 있도록 하는 차량 탑승자 모니터링 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to implement a vehicle occupant monitoring system and method that enables monitoring of occupants in a vehicle using an infrared ultra-wideband radar mounted on the vehicle.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features, and that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. Just do it. The scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .

100 : 차량 탑승자 모니터링 시스템 110 : 동작조건 감지부
120 : 레이다 센서부 122 : 레이다 송신부
124 : 레이다 수신부 130 : 생체 감지부
140 : 중력 센서부 150 : 제어부
170 : 도어락 감지부 180 : 엔진 감지부
190 : 차속 감지부100: Vehicle occupant monitoring system 110: Operating condition detection unit
120: radar sensor unit 122: radar transmitter unit
124: Radar receiver 130: Biometric detection unit
140: gravity sensor unit 150: control unit
170: door lock detection unit 180: engine detection unit
190: Vehicle speed detection unit

Claims (9)

차량의 실내 침입감지 기능 수행조건을 판단하기 위한 도어락(Door Lock) 조건, 시동 조건, 차속 조건에 따라 침입감지 기능의 실행 여부를 결정하는 동작조건 감지부;
상기 차량의 실내에 초광대역 레이다 신호를 송출하고, 생물체에 의해 반사되어 되돌아 오는 초광대역 레이다 신호를 수신하는 레이다 센서부;
상기 차량의 실내에 존재하는 생물체를 감지하여 생체 신호를 획득하고 외부로 전달하는 생체 감지부;
상기 차량의 타이어 도난을 감지하기 위한 중력 센서부;
상기 동작조건 감지부의 결정에 따라 침입 감지 기능을 실행하고, 상기 수신된 초광대역 레이다 신호와 상기 차량의 실내에 발생된 생체 신호에 근거해 차량 탑승자 모니터링을 실행하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어에 따라 경보음을 출력하는 경보부를 포함하고,
상기 동작조건 감지부, 상기 레이다 센서부 및 상기 중력 센서부는 하나의 모듈로 구성되어 상기 차량의 실내에 탑재되고,
상기 제어부는,
상기 침입 감지 기능의 실행에 의해 상기 차량의 실내에 침입이 감지되는 것으로 판단되면, 제1 경보음을 출력하도록 상기 경보부를 제어하고,
상기 레이다 신호와 상기 생체 신호에 근거해 상기 차량의 실내에 생물체가 존재하는 것으로 판단되면, 상기 제1 경보음과 상이한 제2 경보음을 출력하도록 상기 경보부를 제어하는,
차량 탑승자 모니터링 시스템.
An operating condition detection unit that determines whether to execute the intrusion detection function according to door lock conditions, starting conditions, and vehicle speed conditions to determine the conditions for performing the vehicle's interior intrusion detection function;
A radar sensor unit that transmits an ultra-wideband radar signal to the interior of the vehicle and receives the ultra-wideband radar signal reflected by a living organism and returned;
a biometric detection unit that detects living organisms present inside the vehicle, acquires biosignals, and transmits them to the outside;
A gravity sensor unit for detecting theft of tires of the vehicle;
a control unit that executes an intrusion detection function according to the determination of the operating condition detection unit and monitors vehicle occupants based on the received ultra-wideband radar signal and biometric signals generated inside the vehicle; and
An alarm unit that outputs an alarm sound according to the control of the control unit,
The operating condition detection unit, the radar sensor unit, and the gravity sensor unit are composed of one module and mounted inside the vehicle,
The control unit,
If it is determined that an intrusion into the interior of the vehicle is detected by executing the intrusion detection function, controlling the alarm unit to output a first alarm sound,
Controlling the alarm unit to output a second alarm sound different from the first alarm sound when it is determined that a living organism exists in the interior of the vehicle based on the radar signal and the biological signal.
Vehicle occupant monitoring system.
 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 레이다 센서부는, 상기 초광대역 레이다 신호를 송신하는 레이다 송신부와, 상기 반사된 초광대역 레이다 신호를 수신하는 레이다 수신부를 포함하는, 차량 탑승자 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The radar sensor unit includes a radar transmitter that transmits the ultra-wideband radar signal, and a radar receiver that receives the reflected ultra-wideband radar signal.
 제 1 항에 있어서,
상기 도어락 조건을 감지하기 위한 도어락 감지부;
상기 시동 조건을 감지하기 위한 엔진 감지부; 및
상기 차속 조건을 감지하기 위한 차속 감지부;
를 더 포함하는, 차량 탑승자 모니터링 시스템.
According to claim 1,
a door lock detection unit for detecting the door lock condition;
an engine detection unit for detecting the starting condition; and
a vehicle speed detector for detecting the vehicle speed condition;
Further comprising a vehicle occupant monitoring system.
 (a) 동작조건 감지부에서 차량의 도어락(Door Lock) 조건, 시동 조건, 차속 조건에 따라 침입감지 기능의 실행 여부를 결정하여 제어부에 전달하는 단계;
(b) 레이다 센서부에서 상기 차량의 실내에 초광대역 레이다 신호를 송출하고, 물체에 의해 반사된 초광대역 레이다 신호를 수신해 제어부에 전달하는 단계;
(c) 생체 감지부에서 상기 차량의 실내에 존재하는 생물체를 감지하여 생체 신호를 획득해 제어부에 전달하는 단계;
(e) 중력 센서부에서 상기 차량의 타이어 도난을 감지하는 단계; 및
(d) 제어부가 상기 동작조건 감지부의 결정에 따라 침입 감지 기능을 실행하고, 상기 수신된 초광대역 레이다 신호와 상기 생체 신호에 근거해 차량 탑승자 모니터링을 실행하는 단계;
를 포함하고,
상기 동작조건 감지부, 상기 레이다 센서부 및 상기 중력 센서부는 하나의 모듈로 구성되어 상기 차량의 실내에 탑재되고,
상기 제어부는,
상기 침입 감지 기능의 실행에 의해 상기 차량의 실내에 침입이 감지되는 것으로 판단되면, 제1 경보음을 출력하도록 경보부를 제어하고,
상기 레이다 신호와 상기 생체 신호에 근거해 상기 차량의 실내에 생물체가 존재하는 것으로 판단되면, 상기 제1 경보음과 상이한 제2 경보음을 출력하도록 상기 경보부를 제어하는, 차량 탑승자 모니터링 방법.
(a) determining whether to execute the intrusion detection function in the operating condition detection unit according to the vehicle's door lock conditions, starting conditions, and vehicle speed conditions, and transmitting the decision to the control unit;
(b) transmitting an ultra-wideband radar signal to the interior of the vehicle from the radar sensor unit, receiving the ultra-wideband radar signal reflected by an object, and transmitting the ultra-wideband radar signal to the control unit;
(c) detecting a living organism present in the interior of the vehicle at a biological detection unit, obtaining a biological signal, and transmitting the biological signal to the control unit;
(e) detecting theft of tires of the vehicle by the gravity sensor unit; and
(d) a control unit executing an intrusion detection function according to the determination of the operating condition detection unit, and executing vehicle occupant monitoring based on the received ultra-wideband radar signal and the biological signal;
Including,
The operating condition detection unit, the radar sensor unit, and the gravity sensor unit are composed of one module and mounted inside the vehicle,
The control unit,
When it is determined that an intrusion into the interior of the vehicle is detected by executing the intrusion detection function, controlling the alarm unit to output a first alarm sound,
A method for monitoring vehicle occupants, wherein when it is determined that a living organism exists inside the vehicle based on the radar signal and the biological signal, the alarm unit is controlled to output a second alarm sound that is different from the first alarm sound.
 삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서 상기 차량의 타이어 도난이 감지된 경우에, 상기 제어부가 타이어 도난을 알리는 제3 경보음이 출력되도록 상기 경보부를 제어하는, 차량 탑승자 모니터링 방법.
According to claim 6,
In step (e), when the theft of the tires of the vehicle is detected, the control unit controls the alarm unit to output a third alarm sound indicating the theft of the tires.
 삭제delete
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