KR20160135070A - 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치 및 그 방법 - Google Patents
움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치 및 그 방법 Download PDFInfo
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Abstract
움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치가 제공된다. 상기 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치는 측정 대상으로 IR UWB 신호를 출력하는 송신부, 상기 송신부의 출력 신호에 대응하는 반사신호를 수신하는 수신부 및 상기 수신부로부터 상기 반사신호를 전달받아 상기 측정 대상의 방향 판단 및 계수를 판별하는 연산부를 포함한다.
Description
본 발명은 관찰하는 영역을 통과하는 대상의 방향을 판단해야 하는 경우 또는 특정 영역으로의 출입과 관련한 계수 정보가 요구되는 경우 활용될 수 있는 UWB Radar를 이용한 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
레이더(Radio Detection and Ranging)는 전파를 방사하여 그 반사파에 의해 목표의 존재 유무, 거리, 상태 등을 확인하기 위한 무선장치를 말한다. 레이더를 사용하면 인간의 눈이나 감각으로 확인할 수 없는 여러 가지 정보들을 원거리에서 감지할 수 있다. 이러한 레이더의 기능을 구현하기 위해서는 많은 정보를 포함할 수 있는 광대역 주파수 이용과, 반복 펄스의 송수신신호를 필요로 하게 된다. 그에 따라 초광대역 주파수 특성의 임펄스를 이용한 레이더 기술이 주목받고 있으며, 그 응용범위 또한 다양하게 확장되고 있다.
이와 관련하여 물체를 인지하고 움직임 방향을 관찰하는 방법으로는 카메라를 이용하거나 방향인식카운트센서를 이용하는 방법이 있어왔다. 그러나 카메라를 이용하는 방법은 사람의 얼굴이나 특정 물체를 인식하기 위해 디지털 카메라급의 고해상도 카메라를 요구하며 이는 고가인 경우가 대부분이고, 영상 분석을 위해서는 많은 연산량을 요구한다. 또한 카메라를 이용하여 물체의 움직이는 방향을 관찰하는 기술은 빛이 없는 어두운 환경이나 연기로 인해 시야가 확보되지 않는 재난/재해 환경에서 동작하는데 한계가 있고 개인 프라이버시 문제를 야기할 수 있다.
그리고 방향인식카운트센서를 이용하여 물체의 움직이는 방향을 관찰하는 기술은 두사람 또는 그 이상의 사람들이 연이어서 관찰하는 영역을 지나가거나 반대의 방향으로 동시에 관찰하는 영역을 지나가는 경우를 대처하는데 한계가 있다. 또한 적외선 센서는 비교적 좁은 공간에 설치해야 한다는 공간적 제약이라는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 UWB Radar를 이용하여 움직이는 대상의 이동 방향 판단 및 움직이는 대상을 계수할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 측정 대상으로 IR UWB 신호를 출력하는 송신부, 상기 송신부의 출력 신호에 대응하는 반사신호를 수신하는 수신부 및 상기 수신부로부터 상기 반사신호를 전달받아 상기 측정 대상의 방향 판단 및 계수를 판별하는 연산부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 연산부는 관찰 영역에서의 신호의 최대값이 미리 설정된 임계값보다 큰 경우 관찰 영역에서의 위치를 확인하고, 확인된 위치로 오기 전의 위치와 상기 신호의 최대값이 미리 설정된 임계값보다 작아지기 전의 위치를 확인하여 움직이는 대상의 이동 방향을 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 연산부는 측정 대상에 따른 반사 신호 데이터를 저장하는 데이터베이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 연산부를 통해 측정된 결과를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 송신부는 측정 대상으로 신호를 출력하기 위한 송신 안테나를, 상기 수신부는 측정 대상으로부터 반사 신호를 수신하기 위한 수신 안테나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 관찰 영역에서의 측정된 신호의 최대값을 찾는 단계, 상기 최대값과 미리 설정된 임계값을 비교하는 단계, 최대값이 임계값보다 큰 경우 관찰 영역에서 위치를 확인하는 단계, 확인된 위치로 오기 전의 위치를 확인하는 단계 및최대값이 임계값보다 작아지기 전의 위치를 확인하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 최대값이 임계값보다 작아지기 전의 위치를 확인하는 단계 이후에 관찰 영역에서 움직이는 대상의 방향을 기준으로 관찰영역을 통과할 때마다 움직이는 방향에 대해 카운트를 하여 움직이는 대상의 수를 측정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치 및 방법은 두 개 이상의 객체가 연이어서 관찰하는 영역을 지나가거나 반대의 방향으로 동시에 관찰하는 영역을 지나가는 경우에도 측정이 가능하고 공간에 대한 제약이 적으며 개인 프라이버시 문제 발생시키지 않을 수 있다는 효과가 있다.
또한, 관찰하는 영역을 통과하는 대상의 방향을 판단함과 동시에 유동량을 측정할 수 있고 이를 이용해 밀집도를 측정하는데 사용할 수 있는 효과가 있따.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치에 대한 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 방법에 대한 순서도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 방법에 대한 순서도.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어 지는 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치에 대한 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 방법에 대한 순서도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일실시 예에 따른 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치는 크게 송신부(10), 수신부(20), 연산부(30)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 연산부(30)는 관찰 영역에서의 신호의 최대값이 미리 설정된 임계값보다 큰 경우 관찰 영역에서의 위치를 확인하고, 확인된 위치로 오기 전의 위치와 상기 신호의 최대값이 미리 설정된 임계값보다 작아지기 전의 위치를 확인하여 움직이는 대상의 이동 방향을 계산하도록 한다.
또한, 상기 연산부(30)는 측정 대상에 따른 반사 신호 데이터를 저장하는 데이터베이스부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 연산부(30)를 통해 측정된 결과를 표시하는 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 송신부(10)는 측정 대상으로 신호를 출력하기 위한 송신 안테나(미도시)를, 상기 수신부(20)는 측정 대상으로부터 반사 신호를 수신하기 위한 수신 안테나(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 관찰 영역에서의 측정된 신호의 최대값을 찾는 단계(S1), 상기 최대값과 미리 설정된 임계값을 비교하는 단계(S2), 최대값이 임계값보다 큰 경우 관찰 영역에서 위치를 확인하는 단계(S3), 확인된 위치로 오기 전의 위치를 확인하는 단계(S4) 및 최대값이 임계값보다 작아지기 전의 위치를 확인하는 단계(S5)를 포함할 수 있다.
상기 최대값이 임계값보다 작아지기 전의 위치를 확인하는 단계(S5) 이후에 관찰 영역에서 움직이는 대상의 방향을 기준으로 관찰영역을 통과할 때마다 움직이는 방향에 대해 카운트를 하여 움직이는 대상의 수를 측정하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 움직이는 물체의 방향 판단 및 계수 측정 방법에 대하여 설명한다.
관찰영역 A에서 수신된 신호의 최대값을 찾은 후 이 값과 설정한 임계 값과 비교한다. 만약 이 값이 임계 값 보다 클 경우 물체(사람)가 관찰영역에 들어왔다는 것을 의미한다. 이럴 경우 이 물체(사람)가 관찰하는 영역의 중간 지역(A2)에 나타날 때 까지 위치를 추적한다. 물체(사람)가 A2진입 했다면 A2에 진입 전 위치를 파악한다(A1 또는 A3).
다음 관찰하는 영역에서 계속 최대값을 찾고 이 값과 Threshold와 비교한다. 만약 이 값이 Threshold값 보다 작을 경우 물체(사람)가 관찰하는 영역에서 나갔다는 것을 의미한다. 이때 물체(사람)가 관찰영역 나가기 전 위치를 파악한다(A1 또는 A3).
만약 물체(사람)가 A2에 진입 전 위치가 A1이고 관찰영역을 나가기 전 위치가 A3이면 물체(사람)는 A1에서 A3쪽 방향으로 이동했다는 것을 알 수 있고 만약 물체(사람)가 A2에 진입 전 위치가 A3이고 관찰영역을 나가기 전 위치가 A1이면 물체(사람)는 A3에서 A1쪽 방향으로 이동했다는 것을 알 수 있다.
상기 관찰영역 A에서 움직이는 물체(사람)의 방향을 기초로 하여 물체(사람)가 관찰영역 A를 통과할 때마다 대응하는 방향에 대해 카운트를 함으로써 움직이는 물체(사람)의 수를 파악할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
10 : 송신부
20 : 수신부
30 : 연산부
30 : 연산부
Claims (7)
- 측정 대상으로 IR UWB 신호를 출력하는 송신부;
상기 송신부의 출력 신호에 대응하는 반사신호를 수신하는 수신부; 및
상기 수신부로부터 상기 반사신호를 전달받아 상기 측정 대상의 방향 판단 및 계수를 판별하는 연산부를 포함하는 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 연산부는 관찰 영역에서의 신호의 최대값이 미리 설정된 임계값보다 큰 경우 관찰 영역에서의 위치를 확인하고, 확인된 위치로 오기 전의 위치와 상기 신호의 최대값이 미리 설정된 임계값보다 작아지기 전의 위치를 확인하여 움직이는 대상의 이동 방향을 계산하는 것을 특징으로 하는 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 연산부는 측정 대상에 따른 반사 신호 데이터를 저장하는 데이터베이스부를 더 포함하는 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치.
- 제 1항에 있어서,
연산부를 통해 측정된 결과를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 송신부는 측정 대상으로 신호를 출력하기 위한 송신 안테나를, 상기 수신부는 측정 대상으로부터 반사 신호를 수신하기 위한 수신 안테나를 더 포함하는 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치.
- 관찰 영역에서의 측정된 신호의 최대값을 찾는 단계;
상기 최대값과 미리 설정된 임계값을 비교하는 단계;
최대값이 임계값보다 큰 경우 관찰 영역에서 위치를 확인하는 단계;
확인된 위치로 오기 전의 위치를 확인하는 단계; 및
최대값이 임계값보다 작아지기 전의 위치를 확인하는 단계를 포함하는 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 방법.
- 제 6항에 있어서,
상기 최대값이 임계값보다 작아지기 전의 위치를 확인하는 단계 이후에 관찰 영역에서 움직이는 대상의 방향을 기준으로 관찰영역을 통과할 때마다 움직이는 방향에 대해 카운트를 하여 움직이는 대상의 수를 측정하는 단계를 더 포함하는 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 방법.
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| KR1020150068233A KR20160135070A (ko) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치 및 그 방법 |
Publications (1)
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|---|---|
| KR20160135070A true KR20160135070A (ko) | 2016-11-24 |
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Family Applications (1)
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| KR1020150068233A KR20160135070A (ko) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | 움직이는 대상의 방향 판단 및 계수 측정 장치 및 그 방법 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20160135070A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019135580A1 (ko) * | 2018-01-02 | 2019-07-11 | 한양대학교 산학협력단 | Uwb 레이더를 이용하는 인원 계수 방법 및 장치 |
-
2015
- 2015-05-15 KR KR1020150068233A patent/KR20160135070A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019135580A1 (ko) * | 2018-01-02 | 2019-07-11 | 한양대학교 산학협력단 | Uwb 레이더를 이용하는 인원 계수 방법 및 장치 |
| US11428795B2 (en) | 2018-01-02 | 2022-08-30 | Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University | Method and device for counting people by using UWB radar |
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