KR102616513B1 - 차량용 후석승객알람 시스템 - Google Patents

차량용 후석승객알람 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광각 안테나를 포함하는 단일의 실내 레이더 센서 모듈을 이용하여, 차량의 내부에 생체반응신호를 감지하고, 감지된 생체반응신호에 기초하여 승객의 유무를 판단하여, 알람작동을 실행하는 차량용 후석승객알람 시스템을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템은, 차량에 설치되고, 전원부, 안테나, RF 처리부, 신호처리부, 메모리부, CAN 통신부를 구비한 실내 레이더 센서 모듈을 포함하는 차량용 후석승객알람 시스템에 있어서, 안테나에서 생체감지신호를 송신하고, 반사된 생체감지신호를 수신하여 물체와 실내레이더 센서 모듈 사이의 거리를 계산하는 거리 계산단계; 거리 계산단계에서 측정된 거리에 기초하여 정지 클러터를 필터링하는 정지 클러터 필터링단계; 안테나에 수신된 생체감지신호에 기초하여, 도플러 주파수 변조값을 고속푸리에변환(FFT)을 통하여 물체의 속도를 계산하는 속도 계산단계; 안테나에 수신된 생체감지신호들에 기초하여, 위상평균법을 통하여 물체가 위치하는 각도를 계산하는 각도 계산단계; 및 거리 계산단계, 정지 클러터 필터링단계, 속도 계산단계, 각도 계산단계를 거쳐 생성되는 처리된 생체감지신호들을 메모리부에 저장된 임계값과 비교하여 잔류 탑승객의 존재여부를 판단하는 승객 움직임 판단단계;를 포함한다.

Description

차량용 후석승객알람 시스템{vehicle rear occupant alert system}
본 발명은 차량용 후석승객알람 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광각 안테나를 포함하는 단일의 실내 레이더 센서 모듈을 이용하여, 차량의 내부에 생체반응신호를 감지하고, 감지된 생체반응신호에 기초하여 승객의 유무를 판단하여, 알람작동을 실행하는 차량용 후석승객알람 시스템에 관한 것이다.
차량은 운전자가 직접 운행을 제어하여 목적지까지 이동할 수 있으나, 최근 전자기술의 발전으로 차량을 운전자의 제어 없이 목적지까지 자율적으로 제어되어 이동할 수 있는 자율주행 기술이 점점 고도화되는 추세에 있다.
운전자가 차량을 직접 제어하거나 자율주행을 통해 자율적으로 제어하여 목적지에 도달되는 때, 애완동물, 영아, 유아, 환자, 취객등의 동승자와 함께 차량을 이용한 후에 동승자가 잠들거나, 의식이 없거나, 알 수 없는 기타 이유로 하차하지 않았음에도 불구하고, 운전자가 동승자의 하차 여부를 확인하지 않은 상태에서 차량을 떠날 수 있다. 특히, 자율주행 자동차는 목적지에 도착한 직후에 운전자가 소홀하게 인원 점검할 수 있으며, 이러한 경우 차량내에 동승자가 잔류해 있을 수 있다.
차량내에 잔류 동승자가 방치되어 있는 경우, 잔류 동승자는 적절한 도움을 받지 못하여 차량내에서 열사 또는 질식사로 부상을 입거나 사망하는등의 피해가 발생되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 운전자가 차량을 떠난 직후에 차량내에 잔류 동승자가 있는 사실을 운전자 또는 주변으로 알릴 수 있도록 하는 차량용 후석승객알람 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 단일의 실내 레이더 센서 모듈에서 광각으로 생체감지신호를 송수신하여 차량 내부에 사각지대 없이 잔류 동승자의 감지가 가능한 차량용 후석승객알람 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 실내 레이더 센서 모듈에 수신된 차량 내부의 생체감지신호를 필터링하여 잔류 동승자의 움직임을 특정할 수 있는 차량용 후석승객알람 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 실내 레이더 센서 모듈에 수신된 차량 내부의 생체감지신호를 필터링하여 잔류 동승자의 호흡을 특정할 수 있는 차량용 후석승객알람 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템은, 차량에 설치되고, 전원부, 안테나, RF 처리부, 신호처리부, 메모리부, CAN 통신부를 구비한 실내 레이더 센서 모듈을 포함하는 차량용 후석승객알람 시스템에 있어서, 상기 안테나에서 생체감지신호를 송신하고, 반사된 상기 생체감지신호를 수신하여 물체와 상기 실내레이더 센서 모듈 사이의 거리를 계산하는 거리 계산단계; 상기 거리 계산단계에서 측정된 상기 거리에 기초하여 정지 클러터를 필터링하는 정지 클러터 필터링단계; 상기 안테나에 수신된 상기 생체감지신호에 기초하여, 도플러 주파수 변조값을 고속푸리에변환(FFT)을 통하여 상기 물체의 속도를 계산하는 속도 계산단계; 상기 안테나에 수신된 상기 생체감지신호들에 기초하여, 상기 물체가 위치하는 각도를 계산하는 각도 계산단계; 및 상기 거리 계산단계, 상기 정지 클러터 필터링단계, 상기 속도 계산단계, 상기 각도 계산단계를 거쳐 생성되는 처리된 생체감지신호들을 상기 메모리부에 저장된 임계값과 비교하여 잔류 탑승객의 존재여부를 판단하는 승객 움직임 판단단계;를 포함한다.
또한, 상기 안테나는 3개의 송신안테나와 4개의 수신안테나를 포함하고, 상기 안테나는 차량의 실내를 향하여 차량의 전후방향으로 120도 각도 범위에 유효한 생체감지신호를 송수신할 수 있는 방사 전력을 형성할 수 있다.
또한, 상기 3개의 송신안테나는 하나의 송신안테나를 기준점으로하여, 다른 하나의 송신안테나는 기준점으로부터 좌측 또는 우측으로 일정거리 이격되게 배치되고, 또 다른 하나의 송신안테나는 기준점으로부터 상측 또는 하측으로 일정거리 이격되어 배치되고, 상기 4개의 수신안테나는 하나의 수신안테나를 기준점으로하여, 다른 하나의 수신안테나는 기준점으로부터 좌측 또는 우측으로 일정거리 이격되게 배치되고, 나머지 두개의 수신안테나는 각각 상기 하나의 수신안테나와 상기 다른 하나의 수신안테나의 상측 또는 하측으로 일정거리 이격되어 배치되고, 상기 송신안테나들이 이격된 일정거리는 상기 수신안테나들이 이격된 일정거리의 2배로 배치될 수 있다.
또한, 상기 거리 계산단계의 상기 안테나는 FMCW 주파수 변조 방식을 사용하여 60GHz에서 64GHz까지 순차적으로 주파수가 일정하게 증가되는 상기 생체감지신호룰 송신하고, 상기 안테나에 수신되는 상기 생체감지신호의 시간차에 따라 상기 물체와 상기 실내레이더 센서 모듈 사이의 거리를 계산할 수 있다.
또한, 상기 정지 클러터 필터링단계는 상기 정지 클러터를 필터링하여 상기 차량의 내부공간 중 좌석에 앉은 승객의 팔, 다리, 머리 부위를 설정영역으로 하고 나머지 영역에서 반사되어 오는 생체감지신호를 무시하도록 필터링할 수 있다.
또한, 상기 각도 계산단계는 상기 수신안테나에 수신되는 생체감지신호들의 위상차를 이용하여 2D 위상 고속푸리에변환(FFT)으로 상기 물체가 위치하는 각도를 계산할 수 있다.
또한, 상기 승객 움직임 판단단계는 상기 처리된 생체감지신호들 중 상기 임계값을 넘어 움직임으로 특정된 생체감지신호의 개수가 일정개수를 초과하는 경우 잔류 탑승객의 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템은, 차량에 설치되고, 전원부, 안테나, RF 처리부, 신호처리부, 메모리부, CAN 통신부를 구비한 실내 레이더 센서 모듈을 포함하는 차량용 후석승객알람 시스템에 있어서, 상기 안테나에서 생체감지신호를 송신하고, 반사된 상기 생체감지신호를 수신하여 승객 호흡의 미세한 진동으로 인한 거리차이에 따라 도플러 효과에 의해 변화되는 위상변화량에 기초하여 위상변화신호를 추출하는 위상변화신호 추출단계; 상기 위상변화신호 추출단계에서 추출된 상기 위상변화신호에 기초하여, 상기 생체감지신호의 1분간 위상변화 횟수가 최소임계값 미만이거나, 최대임계값을 초과하는 경우에 필터링을 통하여 위상변화신호를 무시하는 BPM 필터링단계; 상기 BPM 필터링단계에서 필터링된 상기 위상변화신호에 따라 호흡률을 계산하는 호흡률 계산단계; 및 상기 위상변화신호 추출단계, 상기 BPM 필터링단계, 상기 호흡률 계산단계를 거쳐 계산된 상기 호흡률과 위상변화량의 크기를 상기 메모리부에 저장된 임계값(Threshold)과 비교하고, 상기 호흡률과 상기 위상변화량의 크기가 상기 임계값의 범위에 해당되어 승객의 호흡으로 판단되는 경우 잔류 탑승객이 존재하는 것으로 판단하는 승객 호흡 판단단계;를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템은, 차량에 설치되고, 전원부, 안테나, RF 처리부, 신호처리부, 메모리부, CAN 통신부를 구비한 실내 레이더 센서 모듈을 포함하는 차량용 후석승객알람 시스템에 있어서, 상기 안테나에서 생체감지신호를 송신하고, 반사된 상기 생체감지신호를 수신하여 물체와 상기 실내레이더 센서 모듈 사이의 거리를 계산하는 거리 계산단계; 상기 거리 계산단계에서 측정된 상기 거리에 기초하여 정지 클러터를 필터링하는 정지 클러터 필터링단계; 상기 안테나에 수신된 상기 생체감지신호에 기초하여, 도플러 주파수 변조값을 고속푸리에변환(FFT)을 통하여 상기 물체의 속도를 계산하는 속도 계산단계; 상기 안테나에 수신된 상기 생체감지신호들에 기초하여, 상기 물체가 위치하는 각도를 계산하는 각도 계산단계; 상기 거리 계산단계, 상기 정지 클러터 필터링단계, 상기 속도 계산단계, 상기 각도 계산단계를 거쳐 생성되는 처리된 생체감지신호들을 상기 메모리부에 저장된 임계값과 비교하여 잔류 탑승객의 존재여부를 판단하는 승객 움직임 판단단계; 상기 안테나에서 생체감지신호를 송신하고, 반사된 상기 생체감지신호를 수신하여 승객 호흡의 미세한 진동으로 인한 거리차이에 따라 도플러 효과에 의해 변화되는 위상변화량에 기초하여 위상변화신호를 추출하는 위상변화신호 추출단계; 상기 위상변화신호 추출단계에서 추출된 상기 위상변화신호에 기초하여, 상기 생체감지신호의 1분간 위상변화 횟수가 최소임계값 미만이거나, 최대임계값을 초과하는 경우에 필터링을 통하여 위상변화신호를 무시하는 BPM 필터링단계; 상기 BPM 필터링단계에서 필터링된 상기 위상변화신호에 따라 호흡률을 계산하는 호흡률 계산단계; 및 상기 위상변화신호 추출단계, 상기 BPM 필터링단계, 상기 호흡률 계산단계를 거쳐 계산된 상기 호흡률과 위상변화량의 크기를 상기 메모리부에 저장된 임계값(Threshold)과 비교하고, 상기 호흡률과 상기 위상변화량의 크기가 상기 임계값의 범위에 해당되어 승객의 호흡으로 판단되는 경우 잔류 탑승객이 존재하는 것으로 판단하는 승객 호흡 판단단계;를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템은 다음과 같은 효과를 적어도 하나 이상 발휘할 수 있다.
첫째, 운전자가 차량을 떠난 직후에 차량내에 잔류 동승자가 있는 사실을 운전자 또는 주변으로 알릴 수 있는 효과가 있다.
둘째, 단일의 실내 레이더 센서 모듈에서 광각으로 생체감지신호를 송수신하여 차량 내부에 사각지대 없이 잔류 동승자의 감지가 가능한 효과가 있다.
셋째, 실내 레이더 센서 모듈에 수신된 차량 내부의 생체감지신호를 필터링하여 잔류 동승자의 움직임을 특정할 수 있는 차량용 후석승객알람 시스템을 제공하는 것이다.
넷째, 실내 레이더 센서 모듈에 수신된 차량 내부의 생체감지신호를 필터링하여 잔류 동승자의 호흡을 특정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 실내 레이더 센서 모듈이 장착된 모습을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량에 실내 레이더 센서 모듈이 장착된 모습을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 레이더 센서 모듈을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템의 순서도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템을 호흡인형을 이용하여 차량의 이열 좌석에서 테스트하는 모습을 나타낸 도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템을 호흡인형을 이용하여 차량의 삼열 트렁크에서 테스트하는 모습을 나타낸 도이다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템을 내부 반사체를 이용하여 차량의 이열 좌석에서 테스트하는 모습을 나타낸 도이다.
도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템을 내부 반사체를 이용하여 차량의 이열 좌석 아래에서 테스트하는 모습을 나타낸 도이다.
도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템을 내부 반사체를 이용하여 차량의 삼열 트렁크에서 테스트하는 모습을 나타낸 도이다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이하의 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께나 영역을 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하였다. 층, 영역, 기판 등의 부분이 다른 부분 “위에” 또는 “상면에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 “바로 위에” 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
또한, 이하에서 설명되는 “~부”와 같은 구성들은, 특정기능을 수행하는 단위 기능 요소(Unit Function Element)들의 집합체로서, 예를 들면 어떤 신호의 증폭기는 단위 기능 요소이며 증폭기나 신호변환기들이 모인 집합체는 신호변환부로 명명할 수 있다. 또한, “~부”는 더 큰 구성요소 또는 “~부”에 포함되거나, 더 작은 구성요소들 및 “~부”들을 포함할 수 있다. 또한, “~부”는 자체적으로 독자적인 CPU를 가질 수도 있다.
또한, 본 명세서에 기재된 “신호”는 특별한 언급이 없는 한, 전압 또는 전류를 총칭한다.
또한, 본 명세서에서“신호(signal)를 인가(forcing)"한다는 의미는 어떤 상태를 유지하고 있던 신호의 레벨(Level)이 바뀐다는 의미이다. 예를 들어, 스위칭소자의 온/오프 제어단자에 신호를 인가한다는 의미는, 기존의 로우(Low) 레벨 전압이 하이(Hi)레벨로 바뀐다는 의미이다,
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
이하, 본 발명의 실시예에 의하여 차량용 후석승객알람 시스템을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 실내 레이더 센서 모듈이 장착된 모습을 나타낸 도이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템은 차량(A)과, 차량(A)의 내부 공간에 배치되는 일열 좌석(1), 이열 좌석(2), 삼열 트렁크(3), 및 차량(A)의 천장에 장착되는 실내 레이더 센서 모듈(10)을 포함한다.
차량(A)는 공지된 기술의 자동차이다.
일열 좌석(1)은 차량의 전방에 배치되는 좌석(seat)이다.
예를 들어, 일열 좌석(1)은 차량의 운전석과 조수석을 포함한다.
이열 좌석(2)은 일열 좌석(2)의 후열에 배치되는 좌석이다.
예를 들어, 이열 좌석(2)은 차량의 리어 시트(rear seat)를 포함한다.
삼열 트렁크(3)는 이열 좌석(2)의 후열에 배치되는 공간이다.
예를 들어, 삼열 트렁크(3)는 차량의 트렁크(trunk)를 포함한다.
일부 차량의 경우, 삼열 트렁크(3)의 위치에 좌석이 배치될 수 있다.
실내 레이더 센서 모듈(10)은 전자기파를 송신하고, 차량의 실내에 위치한 물체에 의해 반사되는 전자기파를 수신한다. 실내 레이더 센서 모듈(10)은 수신된 전자기파를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호에 기초하여 일열 좌석(1), 이열 좌석(2), 삼열 트렁크(3)에 승객의 존재 유무를 판정한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량에 실내 레이더 센서 모듈이 장착된 모습을 나타낸 도이다.
도 1a 내지 도 1c, 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 바람직한 실내 레이더 센서 모듈(10)의 위치는 차량(A)의 천장 중 이열 좌석(2)의 중간 부위와 대응되는 위치이나, 이에 제한되지 아니하고 차량(A)의 천장 중 일열 좌석(1)의 중간 부위와 대응되는 위치에 설치될 수 있다. 보다 자세하게는 차량(A)의 천장 중 좌우대칭선에 해당되는 부위에 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 레이더 센서 모듈을 나타낸 도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템의 순서도이다.
도 1a 내지 도 1c, 도 3, 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실내 레이더 센서 모듈(10)은 전원부, 안테나(11), RF 처리부(12), 신호처리부(13), 메모리부(14), CAN 통신부(15)를 포함한다.
전원부는 차량(A)의 시동이 꺼진 후, 실내 레이더 센서 모듈(10)에 전력을 공급한다.
실내 레이더 센서 모듈(10)은 전력이 공급되면, CAN 통신부(15)를 통해 차량(A)의 내부에 포브키(미도시)가 존재여부를 차량(A)과 통신하여 지속적으로 확인한다.
실내 레이더 센서 모듈(10)은 CAN 통신부(15)를 통하여 차량(A)의 내부에 포브키(미도시)가 존재하지 않음을 전달받은 경우, 안테나(11)를 활성화 전자기파(이하 '생체감지신호'라 함)를 송수신한다.
안테나(11)는 생체감지신호를 송신하는 복수개의 송신안테나(111)와 생체감지신호를 수신하는 복수개의 수신안테나(112)를 포함한다. 안테나(11)는 다양한 주파수의 생체감지신호를 활용할 수 있다. 안테나(11)는 바람직하게 60GHz 내지 60GHz의 주파수를 갖는 생체감지신호를 송수신할 수 있다.
안테나(11)는 3개의 송신안테나(111)와, 4개의 수신안테나(112)를 포함할 수 있다. 안테나(11)는 3개의 송신안테나(111)와 4개의 수신안테나(112)를 통하여 12개의 통신채널을 형성할 수 있다.
3개의 송신안테나(111)는 하나의 송신안테나(111)를 기준점으로하여, 다른 하나의 송신안테나(111)는 기준점으로부터 좌측 또는 우측으로 일정거리(D1) 이격되게 배치되고, 또 다른 하나의 송신안테나(111)는 기준점으로부터 상측 또는 하측으로 일정거리(D1) 이격되어 배치된다.
상기 일정거리(D1)는 λ(생체감지신호의 파장)과 동일하게 형성된다.
4개의 수신안테나(112)는 하나의 수신안테나(112)를 기준점으로하여, 다른 하나의 수신안테나(112)는 기준점으로부터 좌측 또는 우측으로 일정거리(D2) 이격되게 배치되고, 나머지 두개의 수신안테나(112)는 각각 하나의 수신안테나(112)와 다른 하나의 수신안테나(112)의 상측 또는 하측으로 일정거리(D2) 이격되어 배치된다.
상기 일정거리(D2)는 λ/2(생체감지신호의 파장의 절반)과 동일하게 형성된다.
송신안테나(111)가 이격된 일정거리(D1)는 수신안테나(112)가 이격된 일정거리(D2)의 2배거리이다.
안테나(11)는 단일의 실내 레이더 센서 모듈(10)에서 전방의 이열 좌석(2)과 후방의 삼열 트렁크(3)의 위치를 향하여 충분한 세기의 생체감지신호를 송수신 하기 위해 광각으로 구성된다.
안테나(11)는 바람직하게 차량(A)의 실내를 향하여 차량(A)의 전후방향으로 110도 각도 이상의 범위에 유효한 생체감지신호를 송수신할 수 있는 방사 전력을 형성한다.
RF 처리부(12)는 안테나(11)에서 수신된 아날로그의 생체감지신호를 인가받아 디지털신호로 변환한다. RF 처리부(12)는 변환된 생체감지신호를 신호처리부(13)에 인가한다.
신호처리부(13)는 RF 처리부(12)에서 인가받은 변환된 생체감지신호에 기초하여, 후술하는 Fast Method 및 Slow Method를 수행한다. 신호처리부(13)는 Fast Method 및 Slow Method를 수행하여 처리된 생체감지신호 생성하고, 처리된 생체감지신호와 메모리부(14)에 저장된 임계값(Threshold)과 비교하여 승객의 움직임 및 승객의 호흡을 특정한다.
신호처리부(13)는 처리된 생체감지신호와 메모리부(14)에 저장된 임계값(Threshold)을 비교한 결과 잔류 탑승객이 있다고 판단되는 경우, CAN 통신부(15)를 통하여 차량(A)의 경보시스템에 잔류 탑승객 존재 신호를 전달한다.
차량(A)의 경보시스템은 잔류 탑승객 존재 신호를 전달받은 경우, 소리 등을 통하여, 차량외부의 운전자 또는 주변에 있는 사람들에게 잔류 탑승객의 존재를 알린다.
메모리부(14)는 처리된 생체감지신호와 비교하여 승객의 움직임 및 승객의 호흡을 특정할 수 있는 임계값(Threshold)을 저장한다.
CAN통신부(15)는 차량(A)과 실내 레이더 센서 모듈(10) 사이의 통신을 할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템을 호흡인형을 이용하여 차량의 이열 좌석에서 테스트하는 모습을 나타낸 도이고, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템을 호흡인형을 이용하여 차량의 삼열 트렁크에서 테스트하는 모습을 나타낸 도이고, 도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템을 내부 반사체를 이용하여 차량의 이열 좌석에서 테스트하는 모습을 나타낸 도이고, 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템을 내부 반사체를 이용하여 차량의 이열 좌석 아래에서 테스트하는 모습을 나타낸 도이고, 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템을 내부 반사체를 이용하여 차량의 삼열 트렁크에서 테스트하는 모습을 나타낸 도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하여, 이하 단일의 실내 레이더 센서 모듈(10)을 이용하여 탑승객의 움직임 및 호흡을 특정할 수 있도록 생체감지신호를 처리하는 Fast Method와 Slow Method를 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 실내 레이더 센서 모듈(10)은 3개의 송신안테나(111)와 4개의 수신안테나(112)를 통하여 12개의 통신채널을 형성하고, 이에 따라 Fast Method와 Slow Method를 동시에 진행할 수 있다.
Fast Method와 Slow Method는 실내 레이더 센서 모듈(10)에서 감지된 차량(A)의 내부공간을 X, Y, Z의 3차원 좌표로 설정하고, 각각의 생체감지신호 처리단계는 서로 다른 설정영역을 갖을 수 있다.
차량(A)의 내부공간 중 설정영역 외부의 생체감지신호는 무시될 수 있다. 설정영역 외부의 생체감지신호를 무시함으로써, 차량(A) 외부의 환경, 소음 등과 차량(A) 내부의 비설정영역에만 위치되는 내부 반사체(W)로부터의 노이즈를 제거하여, 오감지를 방지하고 탐지의 정확도를 높일 수 있다.
Fast Method는 신호처리부(13)가 RF 처리부(12)에서 인가받은 변환된 생체감지신호에 기초하여, 거리 계산단계(S11), 정지 클러터 필터링단계(S12), 속도 계산단계(S13), 각도 계산단계(S14)를 거쳐 처리된 생체감지신호를 생성하고, 처리된 생체감지신호와 메모리부(14)에 저장된 임계값(Threshold)을 비교하는 승객 움직임 판단단계(S15)를 통해 승객의 움직임을 특정한다.
거리 계산단계(S11)는 실내 레이더 센서 모듈(10)이 적어도 하나 이상의 송신안테나(111)에서 시간에 따라 60GHz에서 64GHz까지 순차적으로 주파수가 일정하게 증가되는 생체감지신호가 송신되도록 한다.
거리 계산단계(S11)는 송신된 생체감지신호가 차량(A) 내부의 물체에 반사되고, 반사된 생체감지신호가 수신안테나(112)에 수신될 때, 수신안테나(112)에 수신된 생체감지신호의 주파수와 송신안테나(111)에서 송신중인 생체감지신호의 주파수 차이를 계산하여 물체와 실내 레이더 센서 모듈(10) 사이의 거리를 계산한다.
예를 들어, 실내 레이더 센서 모듈(10)은 송신안테나(111)에서 송신하는 생체감지신호의 주파수가 4초에 걸쳐서 60GHz에서 64GHz로 증가되고 있고, 수신안테나(112)에 60GHz의 생체감지신호가 수신될 때, 송신안테나(111)에서 62GHz의 생체감지신호가 송신되고 있으면, 실내 레이더 센서 모듈(10)과 물체 사이의 거리는 60GHz의 파장이 1초동안 이동한 거리이다.
정지 클러터 필터링단계(S12)는 거리 계산(S11)단계에서 측정된 값으로 이열 좌석(2), 삼열 트렁크(3)등의 표면에서 발생되는 전파장애(정지 클러터)를 특정 및 필터링하여, 이열 좌석(2), 삼열 트렁크(3)등에 잔류 탑승객이 앉아있을 경우, 잔류 탑승객의 팔, 다리, 머리가 위치될 수 있는 공간을 설정영역으로 필터링한다. 즉, 정지 클러터 필터링단계(S12)는 잔류 탑승객의 움직임만을 남기고 나머지 영역인 좌석, 좌석 위에 놓인 물건, 차량(A)의 차체에서 반사되어 오는 생체감지신호를 무시하도록 필터링한다.
즉, Fast Method는 정지 클러터 필터링단계(S12)를 통하여 생체감지신호 중 차량(A)의 좌석에 앉은 승객의 팔, 다리, 머리 부위에서 감지되는 생체감지신호를 제외한 나머지 위치에서 발생되는 생체감지신호를 무시할 수 있다.
속도 계산단계(S13)는 송신안테나(111)에서 송신된 생체감지신호가 차량(A) 내부의 물체와 충돌하여 수신안테나(112)에 수신된 생체감지신호가 변화된 것을 도플러 주파수 변조값을 고속푸리에변환(FFT)을 통하여 계산하여 물체의 속도를 계산한다.
각도 계산단계(S14)는 송신안테나(111)에서 송신된 생체감지신호가 차량(A) 내부의 물체와 충돌하여 복수개 수신안테나(112)에 수신되는 생체감지신호들의 위상차를 이용하여 2D 위상 고속푸리에변환(FFT)으로 물체가 위치하는 각도를 계산한다.
승객 움직임 판단단계(S15)는 거리 계산단계(S11), 정지 클러터 필터링단계(S12), 속도 계산단계(S13), 각도 계산단계(S14)를 거쳐 생성되는 처리된 생체감지신호들을 메모리부(14)에 저장된 임계값(Threshold)과 비교하고, 처리된 생체감지신호들 중 임계값을 넘어 승객의 움직임으로 특정된 생체감지신호의 개수가 일정개수를 초과하는 경우 잔류 탑승객이 존재하는 것으로 판단한다.
승객 움직임 판단단계(S15)는 바람직하게 승객의 움직임으로 특정된 생체감지신호의 개수가 9개 또는 10개를 초과하는 경우 잔류 탑승객이 존재하는 것으로 판단한다.
Slow Method는 신호처리부(13)가 RF 처리부(12)에서 인가받은 변환된 생체감지신호에 기초하여, 위상변화신호 추출단계(S21), BPM 필터링단계(S22), 호흡률 계산단계(S23)를 거쳐 처리된 생체감지신호를 생성하고, 처리된 생체감지신호와 메모리부(14)에 저장된 임계값을 비교하는 승객 호흡 판단단계(S24)를 통해 승객의 호흡을 특정한다.
위상변화신호 추출단계(S21)는 실내 레이더 센서 모듈(10)이 송신안테나(111)에서 시간과 상관없이 동일한 주파수의 생체감지신호가 송신되도록 한다.
위상변화신호 추출단계(S21)는 송신된 생체감지신호가 차량(A) 내부에 있는 미세하게 진동하는 물체에 충돌 후 반사될 때, 반사된 생체감지신호에서 물체의 미세한 진동으로 인한 거리차이에 의해 변화되는 위상변화량에 기초하여 위상변화신호를 추출한다. 추출되는 위상변화신호는 실내 레이더 센서 모듈(10)의 민감도 실험을 통해 조절하여 안정적으로 추출할 수 있다.
예를 들어, 실내 레이더 센서 모듈(10)은 수신안테나(112)에서 수신되는 생체감지신호의 주파수가 1분에 걸쳐서 몇회 변화되는지를 추출한다.
BPM 필터링단계(S22)는 수신안테나(112)에 수신되는 생체감지신호의 1분간 위상변화 횟수가 최소임계값 이상이거나 최대임계값 이하인 경우 생체감지신호를 남기고, 수신안테나(112)에 수신되는 생체감지신호의 1분간 위상변화 횟수가 최소임계값 미만이거나 최대임계값을 초과하는 큰 경우 생체감지신호를 무시한다. 따라서, 사람의 호흡의 범위를 초과 또는 미달되는 외부의 진동, 소음과 같은 노이즈가 제거될 수 있다.
호흡률 계산단계(S23)는 필터링된 생체감지신호의 1분간 위상변화 횟수인 호흡률을 계산하한다.
승객 호흡 판단단계(S24)는 위상변화신호 추출단계(S21), BPM 필터링단계(S22), 호흡률 계산단계(S23)를 거쳐 계산된 호흡률과 위상변화량의 크기를 메모리부(14)에 저장된 임계값(Threshold)과 비교하고, 호흡률과 위상변화량의 크기가 임계값의 범위 내에 있어 승객의 호흡으로 판단되는 경우 잔류 탑승객이 존재하는 것으로 판단한다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 차량용 후석승객알람 시스템이 설치된 차량에서 호흡인형(T)을 이열 좌석(2) 또는 삼열 트렁크(3)에 다양한 방향으로 배치하여 테스트한 모습을 나타낸 도이다.
호흡인형(T)은 가슴부위가 상하방향으로 움직이는 높이 및 속도가 제어가능하도록 형성되어, 호흡인형(T)의 호흡률 및 호흡의 크기를 제어가능하다.
차량용 후석승객알람 시스템의 테스트는 호흡인형(T)을 이열 좌석(2) 또는 삼열 트렁크(3)에 다양한 자세로 배치하여 진행되었다.
차량용 후석승객알람 시스템의 테스트는 호흡인형(T)의 분당 호흡횟수 및/또는 호흡률을 변경하여 진행되었다.
테스트 결과 이열 좌석(2) 및 삼열 트렁크(3)에 배치된 호흡인형(T)이 다양한 자세에서 승객으로 특정할 수 있다.
테스트 결과 이열 좌석(2) 및 삼열 트렁크(3)에 배치된 호흡인형(T)이 다양한 호흡률 및/또는 호흡의 크기에서 승객으로 특정할 수 있다.
도 7을 참조하면, 차량용 후석승객알람 시스템이 설치된 차량에서 내부 반사체(W)를 이열 좌석(2) 또는 이열 좌석(2)의 발 공간 또는 삼열 트렁크(3)에 배치하여 외부 소음으로 인한 오감지 여부를 테스트한 모습을 나타낸 도이다.
테스트는 차량의 흔들림, 외부 보행자의 소음, 외부의 차량에서 생성되는 소음, 비바람등의 조건에 대한 오감지를 테스트하였다.
내부 반사체(W)는 물병, 알루미늄 호일등과 같이 노이즈가 잘 발생되는 물체가 선정되었다.
테스트 결과 물병을 제외한 모든 케이스에서 오감지가 발생되지 않으며, 물병의 경우 인체와 유사한 반사특징을 형성한다.
따라서, 차량용 후석승객알람 시스템은 바람직하게 이열 좌석(2)과 삼열 트렁크(3)의 영역설정에 있어서 좌석부위에서 일정높이 이상으로 영역설정을 실시하면 오감지가 방지될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 일열 좌석 2 : 이열 좌석
3 : 삼열 트렁크 10 : 실내 레이더 센서 모듈
11 : 안테나 111 : 송신안테나
112 : 수신안테나 12 : RF 처리부
13 : 신호처리부 14 : 메모리부
15 : CAN 통신부 A : 차량
T : 호흡인형 W : 내부 반사체
S11 : 거리 계산단계 S12 : 정지 클러터 필터링단계
S13 : 속도 계산단계 S14 : 각도 계산단계
S15 : 승객 움직임 판단단계 S21 : 위상변화신호 추출단계
S22 : BPM 필터링단계 S23 : 호흡률 계산단계
S24 : 승객 호흡 판단단계

Claims (9)

  1. 차량에 설치되고, 전원부, 안테나, RF 처리부, 신호처리부, 메모리부, CAN 통신부를 구비한 실내 레이더 센서 모듈을 포함하는 차량용 후석승객알람 시스템에 있어서,
    상기 안테나에서 생체감지신호를 송신하고, 반사된 상기 생체감지신호를 수신하여 물체와 상기 실내레이더 센서 모듈 사이의 거리를 계산하는 거리 계산단계;
    상기 거리 계산단계에서 측정된 상기 거리에 기초하여 정지 클러터를 필터링하는 정지 클러터 필터링단계;
    상기 안테나에 수신된 상기 생체감지신호에 기초하여, 도플러 주파수 변조값을 고속푸리에변환(FFT)을 통하여 상기 물체의 속도를 계산하는 속도 계산단계;
    상기 안테나에 수신된 상기 생체감지신호들에 기초하여, 상기 물체가 위치하는 각도를 계산하는 각도 계산단계; 및
    상기 거리 계산단계, 상기 정지 클러터 필터링단계, 상기 속도 계산단계, 상기 각도 계산단계를 거쳐 생성되는 처리된 생체감지신호들을 상기 메모리부에 저장된 임계값과 비교하여 잔류 탑승객의 존재여부를 판단하는 승객 움직임 판단단계;를 포함하는 차량용 후석승객알람 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나는 3개의 송신안테나와 4개의 수신안테나를 포함하고,
    상기 안테나는 차량의 실내를 향하여 차량의 전후방향으로 120도 각도 범위에 유효한 생체감지신호를 송수신할 수 있는 방사 전력을 형성하는 차량용 후석승객알람 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 3개의 송신안테나는 하나의 송신안테나를 기준점으로하여, 다른 하나의 송신안테나는 기준점으로부터 좌측 또는 우측으로 일정거리 이격되게 배치되고, 또 다른 하나의 송신안테나는 기준점으로부터 상측 또는 하측으로 일정거리 이격되어 배치되고,
    상기 4개의 수신안테나는 하나의 수신안테나를 기준점으로하여, 다른 하나의 수신안테나는 기준점으로부터 좌측 또는 우측으로 일정거리 이격되게 배치되고, 나머지 두개의 수신안테나는 각각 상기 하나의 수신안테나와 상기 다른 하나의 수신안테나의 상측 또는 하측으로 일정거리 이격되어 배치되고,
    상기 송신안테나들이 이격된 일정거리는 상기 수신안테나들이 이격된 일정거리의 2배로 배치되는 차량용 후석승객알람 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 거리 계산단계의 상기 안테나는 FMCW 주파수 변조 방식을 사용하여 60GHz에서 64GHz까지 순차적으로 주파수가 일정하게 증가되는 상기 생체감지신호룰 송신하고,
    상기 안테나에 수신되는 상기 생체감지신호의 시간차에 따라 상기 물체와 상기 실내레이더 센서 모듈 사이의 거리를 계산하는 차량용 후석승객알람 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 정지 클러터 필터링단계는 상기 정지 클러터를 필터링하여 상기 차량의 내부공간 중 좌석에 앉은 승객의 팔, 다리, 머리 부위를 설정영역으로 하고 나머지 영역에서 반사되어 오는 생체감지신호를 무시하도록 필터링하는 차량용 후석승객알람 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 각도 계산단계는 상기 수신안테나에 수신되는 생체감지신호들의 위상차를 이용하여 2D 위상 고속푸리에변환(FFT)으로 상기 물체가 위치하는 각도를 계산하는 차량용 후석승객알람 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 승객 움직임 판단단계는 상기 처리된 생체감지신호들 중 상기 임계값을 넘어 움직임으로 특정된 생체감지신호의 개수가 일정개수를 초과하는 경우 잔류 탑승객의 존재하는 것으로 판단하는 차량용 후석승객알람 시스템.
  8. 차량에 설치되고, 전원부, 안테나, RF 처리부, 신호처리부, 메모리부, CAN 통신부를 구비한 실내 레이더 센서 모듈을 포함하는 차량용 후석승객알람 시스템에 있어서,
    상기 안테나에서 생체감지신호를 송신하고, 반사된 상기 생체감지신호를 수신하여 승객 호흡의 미세한 진동으로 인한 거리차이에 따라 도플러 효과에 의해 변화되는 위상변화량에 기초하여 위상변화신호를 추출하는 위상변화신호 추출단계;
    상기 위상변화신호 추출단계에서 추출된 상기 위상변화신호에 기초하여, 상기 생체감지신호의 1분간 위상변화 횟수가 최소임계값 미만이거나, 최대임계값을 초과하는 경우 필터링을 통하여 위상변화신호를 무시하는 BPM 필터링단계;
    상기 BPM 필터링단계에서 필터링된 상기 위상변화신호에 따라 분당 호흡 횟수인 호흡률을 계산하는 호흡률 계산단계; 및
    상기 위상변화신호 추출단계, 상기 BPM 필터링단계, 상기 호흡률 계산단계를 거쳐 계산된 상기 호흡률과 위상변화량의 크기를 상기 메모리부에 저장된 임계값(Threshold)과 비교하고, 상기 호흡률과 상기 위상변화량의 크기가 상기 임계값의 범위에 해당되어 승객의 호흡으로 판단되는 경우 잔류 탑승객이 존재하는 것으로 판단하는 승객 호흡 판단단계;를 포함하는 차량용 후석승객알람 시스템.
  9. 차량에 설치되고, 전원부, 안테나, RF 처리부, 신호처리부, 메모리부, CAN 통신부를 구비한 실내 레이더 센서 모듈을 포함하는 차량용 후석승객알람 시스템에 있어서,
    상기 안테나에서 생체감지신호를 송신하고, 반사된 상기 생체감지신호를 수신하여 물체와 상기 실내레이더 센서 모듈 사이의 거리를 계산하는 거리 계산단계;
    상기 거리 계산단계에서 측정된 상기 거리에 기초하여 정지 클러터를 필터링하는 정지 클러터 필터링단계;
    상기 안테나에 수신된 상기 생체감지신호에 기초하여, 도플러 주파수 변조값을 고속푸리에변환(FFT)을 통하여 상기 물체의 속도를 계산하는 속도 계산단계;
    상기 안테나에 수신된 상기 생체감지신호들에 기초하여, 상기 물체가 위치하는 각도를 계산하는 각도 계산단계;
    상기 거리 계산단계, 상기 정지 클러터 필터링단계, 상기 속도 계산단계, 상기 각도 계산단계를 거쳐 생성되는 처리된 생체감지신호들을 상기 메모리부에 저장된 임계값과 비교하여 잔류 탑승객의 존재여부를 판단하는 승객 움직임 판단단계;
    상기 안테나에서 생체감지신호를 송신하고, 반사된 상기 생체감지신호를 수신하여 승객 호흡의 미세한 진동으로 인한 거리차이에 따라 도플러 효과에 의해 변화되는 위상변화량에 기초하여 위상변화신호를 추출하는 위상변화신호 추출단계;
    상기 위상변화신호 추출단계에서 추출된 상기 위상변화신호에 기초하여, 상기 생체감지신호의 1분간 위상변화 횟수가 최소임계값 미만이거나, 최대임계값을 초과하는 경우 필터링을 통하여 위상변화신호를 무시하는 BPM 필터링단계;
    상기 BPM 필터링단계에서 필터링된 상기 위상변화신호에 따라 호흡률을 계산하는 호흡률 계산단계; 및
    상기 위상변화신호 추출단계, 상기 BPM 필터링단계, 상기 호흡률 계산단계를 거쳐 계산된 상기 호흡률과 위상변화량의 크기를 상기 메모리부에 저장된 임계값(Threshold)과 비교하고, 상기 호흡률과 상기 위상변화량의 크기가 상기 임계값의 범위에 해당되어 승객의 호흡으로 판단되는 경우 잔류 탑승객이 존재하는 것으로 판단하는 승객 호흡 판단단계;를 포함하는 차량용 후석승객알람 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101902760B1 (ko) * 2017-01-26 2018-10-01 (주)더블유알티랩 레이더를 이용한 생체 신호 측정 방법 및 장치
KR102490396B1 (ko) * 2017-12-12 2023-01-19 엘지이노텍 주식회사 레이더 센서 및 이의 물체 검출 방법
KR102675578B1 (ko) * 2019-12-05 2024-06-13 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사 차량의 후석 승객 감지를 위한 감지 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014032625A (ja) 2012-08-06 2014-02-20 Hino Motors Ltd 車室内状況観察装置及び車室内事故予防装置

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