KR20180000152A - 재실 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이더를 이용하여 재실 여부를 판정하는 기술에 있어서, 특히 공중화장실이나 탈의실이나 간이샤워실과 같이 인권침해문제 및 사생활침해문제로 인해 내부 촬영을 위한 영상디바이스의 설치가 불허된 실내에 대해 사람의 동작 여부에 상관없이 재실 여부를 효과적으로 감지해 주는 재실 감지 장치에 관한 것으로, 내부 촬영을 위한 영상디바이스의 설치가 불허된 실내에 구비되는 임펄스 레이더 센서; 상기 임펄스 레이더 센서로 수신된 수신 임펄스신호로부터 신체 장기의 수축 이완 정보를 추출하여 상기 실내의 재실 여부를 판정하는 제어기; 상기 제어기의 제어에 따라 상기 재실 여부의 판정 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성되는 것이 특징인 발명이다.

Description

재실 감지 장치{apparatus for sensing occupants}

본 발명은 레이더를 이용하여 재실 여부를 판정하는 기술에 관한 것으로, 특히 공중화장실이나 탈의실이나 간이샤워실과 같이 인권침해문제 및 사생활침해문제로 인해 내부 촬영을 위한 영상디바이스의 설치가 불허된 실내에 대해 사람의 동작 여부에 상관없이 재실 여부를 효과적으로 감지해 주는 재실 감지 장치에 관한 것이다.

최근 공중화장실이나 탈의실이나 간이샤워실 등에서 많은 사건 사고가 발생함에 따라, 실내에 대한 재실 여부를 감지하여 사용자에게 알려주는 기술에 관심이 집중되고 있다.

종래에 재실 여부를 판정하는 기술로는, 실내에 CCTV와 같은 영상디바이스를 설치하여 실시간 감지하거나 인체의 동작을 감지하는 동작감지센서나 소리인식센서를 사용하여 재실 여부를 판정하거나 입출인원을 체크하는 방식으로 재실 여부를 판정하였다.

공개번호 제10-2015-0108993호는 유치장의 화장실에 동작감지센서를 설치하여 실내에 위치한 수용자의 동작 여부를 감지하는 기술이 소개되고 있으며, 공개번호 제10-2012-0031328호에 소개된 소리인식센서는 재실 여부를 판정하는 적용 가능할 것이다.

그러나, 공중화장실이나 탈의실이나 간이샤워실 등에는 인권침해문제 및 사생활침해문제로 인해 영상디바이스를 설치하지 못하는 한계가 있으며, 동작감지센서나 소리인식센서를 사용하여 재실 여부를 판정하는 방식이나 입출인원을 체크하는 방식은 실내에 위치하는 사람이 소리없이 움직이지 않고 있는 경우에 재실 여부의 판정이 불가하다는 단점이 있었다.

즉, 종래 기술에서 재실 여부는 영상디바이스를 사용하거나 영상디바이스의 설치가 불허된 실내에서는 그 실내에 위치한 사람이 움직이거나 소리를 내는 경우에만 판정이 가능하였다.

본 발명의 목적은 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로, 특히 공중화장실이나 탈의실이나 간이샤워실과 같이 인권침해문제 및 사생활침해문제로 인해 내부 촬영을 위한 영상디바이스의 설치가 불허된 실내에 대해 사람의 동작 여부나 소리 발생 여부에 상관없이 재실 여부를 효과적으로 감지해 주는 재실 감지 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 재실 감지 장치의 특징은, 내부 촬영을 위한 영상디바이스의 설치가 불허된 실내에 구비되는 임펄스 레이더 센서; 상기 임펄스 레이더 센서로 수신된 수신 임펄스신호로부터 신체 장기의 수축 이완 정보를 추출하여 상기 실내의 재실 여부를 판정하는 제어기; 상기 제어기의 제어에 따라 상기 재실 여부의 판정 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성되는 것이다.

바람직하게, 상기 제어기는 상기 신체 장기 중에서 심장과 허파 중 적어도 하나의 수축 이완 정보를 추출하여 상기 실내의 재실 여부를 판정할 수 있다.

바람직하게, 상기 임펄스 레이더 센서는, 임펄스 레이더 신호를 송신하는 송신부와, 상기 송신부에서 송신된 상기 임펄스 레이더 신호의 반사신호에 해당하는 상기 수신 임펄스신호를 수신하는 수신부로 구성될 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 신체 장기의 임피던스 특성 및 레이더 신호에 대한 상기 신체 장기의 반사주파수 특성에 기반한 파형특성정보를 저장하는 데이터베이스를 더 구비하되, 상기 제어기는 상기 수신부로 수신된 상기 수신 임펄스신호의 파형특성을 상기 데이터베이스에 저장된 파형특성정보와 비교하여 상기 신체 장기 중 어느 하나의 수축 이완 여부를 판정하고, 상기 수축 이완 여부의 판정 결과로부터 상기 실내의 재실 여부를 판정할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 제어기는 상기 신체 장기 중에서 심장과 허파 중 적어도 하나의 위치정보를 산출하고, 상기 심장과 상기 허파 중 적어도 하나의 위치로부터 반사된 상기 수신 임펄스신호를 일정 기간 누적하고, 상기 수신 임펄스신호의 누적정보를 사용하여 기준시간 동안에 상기 심장이나 상기 허파의 수축과 이완에 따른 거리 차가 발생하는 횟수를 산출하고, 상기 산출된 수축과 이완에 따른 거리 차가 발생하는 횟수로부터 상기 심장의 심박수와 상기 허파의 호흡수를 산출하여 상기 실내에 위치하는 사람의 흥분상태를 더 판정할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 제어기는 상기 산출된 심장의 심박수와 허파의 호흡수가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우에, 상기 실내에 위치하는 사람을 흥분상태로 판정할 수 있다.

바람직하게, 임의의 사용자 단말기로부터 상기 실내에 부여된 고유코드를 수신함에 따라, 상기 재실 여부의 판정 결과를 상기 사용자단말기로 무선 송신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 통신부는 상기 재실 여부의 판정 결과를 중앙관제센터로 더 송신할 수 있다.

본 발명에 따르면, 인권침해문제 및 사생활침해문제로 인해 내부 촬영을 위한 영상디바이스의 설치가 불허된 공중화장실이나 탈의실이나 간이샤워실 등에서 실내에 위치하는 사람의 인체 장기의 수축 이완 여부를 감지하여 재실 여부를 판정하기 때문에, 실내에 위치한 사람의 동작 여부나 소리 발생 여부에 상관없이 재실 여부를 감지해 줄 수 있다.

더욱이, 인체 장기 중 심장이나 허파의 상태를 심박수나 호흡수를 산출하여 감지하기 때문에, 실내에 위치한 사람이 흥분상태인지 아닌지의 여부를 추정할 수 있다. 실내로 입실하는 사용자에게 위험 가능성을 미리 인지하게 해 줄 수 있다.

결국, 공중화장실이나 탈의실이나 간이샤워실 등에서 발생할 수 있는 많은 사건 사고를 미연해 방지해 주는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재실 감지 장치의 구성을 도시한 블록다이어그램이고,
도 2는 본 발명의 재실 감지 장치의 사용 예를 도시한 다이어그램이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 재실 감지 장치의 바람직한 실시 예를 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재실 감지 장치의 구성을 도시한 블록다이어그램이고, 도 2는 본 발명의 재실 감지 장치의 사용 예를 도시한 다이어그램이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 재실 감지 장치는 임펄스 레이더 센서(10)와 제어기(20)와 출력부(30)로 구성된다.

임펄스 레이더 센서(10)는 실내에 구비된다. 특히, 내부 촬영을 위한 영상디바이스의 설치가 불허된 실내에 설치될 수 있다.

임펄스 레이더 센서(10)는 송신부(11)와 수신부(12)로 구성된다.

송신부(11)는 임펄스 레이더 신호를 실내에 송신한다.

수신부(12)는 송신부(11)에서 송신된 임펄스 레이더 신호의 반사신호에 해당하는 수신 임펄스신호를 수신한다.

제어기(20)는 임펄스 레이더 센서(10)의 수신부(12)로 수신된 수신 임펄스신호로부터 신체 장기의 수축 이완 정보를 추출한다. 그리고 그 추출된 수축 이완 정보를 사용하여 실내의 재실 여부를 판정한다.

일 예로, 신체 장기 중에 수축 이완이 연속적으로 일어나는 장기는 심장과 허파이므로, 제어기(20)는 신체 장기 중에서 심장과 허파 중 적어도 하나의 수축 이완 정보를 추출하여 실내의 재실 여부를 판정할 수 있다.

본 발명에서 제어기(20)는 실내에 위치한 사람이 움직이지 않는 상태일지라도 그 사람의 신체 장기의 수축 이완 여부를 감지하여 재실 여부를 판정할 수 있다.

한편, 제어기(20)가 신체 장기의 수축 이완 여부를 감지할 수 있도록, 본 발명의 장치는 신체 장기들의 각 임피던스 특성 및 레이더 신호에 대한 신체 장기의 반사주파수 특성에 기반한 파형특성정보를 저장하는 데이터베이스(미도시)를 더 구비할 수 있다.

따라서, 제어기(20)는 수신부(12)로 수신된 수신 임펄스신호의 파형특성을 데이터베이스(미도시)에 저장된 파형특성정보와 비교하여, 수신 임펄스신호가 신체 장기 중 어느 장기로부터 반사된 신호인지를 판단할 수 있다. 이후에, 해당 장기로부터 반사된 수신 임펄스신호를 사용하여 해당 장기의 수축 이완 여부를 판정한다.

특히, 제어기(20)는 특정 장기로부터 반사되어 수신되는 수신 임펄스신호가 일정 시간차를 가진다는 것으로부터, 해당 장기가 수축 이완되고 있음을 판정할 수 있다. 또한, 제어기(20)는 정해진 시간 동안 특정 장기의 이완 시에 반사되어 수신되는 제1 수신 임펄스신호와 수축 시에 반사되어 수신되는 제2 수신 임펄스신호의 간격을 산출하여 해당 장기의 박동수를 산출할 수 있다.

일 예로, 제어기(20)는 수신부(12)로 수신된 수신 임펄스신호의 파형특성을 데이터베이스(미도시)에 저장된 파형특성정보와 비교하여, 신체 장기 중 심장이나 허파로부터 반사된 수신 임펄스신호를 추출할 수 있다. 제어기(20)는 추출한 수신 임펄스신호로부터 신체 장기 중에서 심장이나 허파의 위치정보를 산출한다. 즉, 동일한 파형특성을 가지는 수신 임펄스신호가 일정 시간차를 가지는 것에 근거하여 심장이나 허파의 위치정보를 산출한다.

추가적으로, 제어기(20)는 심장이나 허파의 위치로부터 반사된 수신 임펄스신호를 일정 기간 누적하고, 그 수신 임펄스신호의 누적정보를 사용하여 기준시간 동안에 심장이나 허파의 수축과 이완에 따른 거리 차가 발생하는 횟수를 산출한다. 따라서, 제어기(20)는 산출된 수축과 이완에 따른 거리 차가 발생하는 횟수로부터 심장의 심박수나 허파의 호흡수를 산출할 수 있다.

제어기(20)는 산출된 심장의 심박수나 허파의 호흡수에 근거하여 실내에 위치하는 사람의 흥분상태를 더 판정할 수 있다. 즉, 제어기(20)는 산출된 심장의 심박수나 허파의 호흡수가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우에, 실내에 위치하는 사람을 흥분상태로 판정할 수 있다. 제어기(20)는 재실 여부의 판정 결과를 출력부(30)를 통해 출력함과 동시에 실내에 위치한 사람의 흥분 여부를 추가로 출력부(30)를 통해 출력할 수 있다.

상기와 같이, 제어기(20)는 신체 장기의 수축 이완 여부의 판정 결과로부터 실내의 재실 여부를 판정한다.

출력부(30)는 제어기(20)의 제어에 따라 재실 여부의 판정 결과를 출력한다. 일 예로, 출력부(30)는 제어기(20)의 재실 여부 판정 결과를 음성 또는 영상으로 출력할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 공중화장실의 내부에 움직임이 없는 사람이 있는 경우, 해당 공중화장실로 입실하려는 외부인은 공중화장실의 외부에 설치된 출력부(30)를 통해 재실 여부를 확인할 수 있으며, 또한 실내에 위치한 사람의 흥분 여부도 확인할 수 있다.

별도의 예로써, 본 발명의 장치에서 출력부(30)가 구비되지 않는 경우도 고려한다. 출력부(30)가 구비되지 않는 경우에는 실내에 고유코드를 부여하는 것이 바람직하다. 일 예로, 공중화장실마다 고유한 코드를 부여하여 입구에 표기할 수 있다.

실내의 재실 여부를 확인하고자 하는 사용자는 그의 사용자 단말기에 재실 여부 확인을 위한 어플리케이션을 구비하며, 그 어플리케이션을 통해 실내에 부여된 고유코드를 입력한다.

사용자 단말기는 입력된 고유코드를 송신하고, 본 발명의 장치가 그 사용자 단말기로부터 실내에 부여된 고유코드를 수신하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 장치는 임의의 사용자 단말기로부터 실내에 부여된 고유코드를 수신하고, 제어기(20)의 제어에 따라 재실 여부의 판정 결과를 해당 사용자단말기로 무선 송신하는 통신부(50)를 더 구비할 수 있다.

통신부(50)는 재실 여부의 판정 결과를 중앙관제센터로 더 송신할 수 있으며, 중아관제센터에서는 재실 여부의 판정 결과를 분석할 수 있다.

제어기(20)는 임펄스 레이더 센서(10)와 연동하여 감지한 재실 여부 결과를 통신부(50)를 통해 서버(미도시)에 송신하여 사용자 단말기로 중계되도록 할 수 있다.

또는, 통신부(50)가 사용자 단말기와 블루투스나 NFC나 와이파이 등의 중단거리 통신하는 무선통신모듈일 수 있으며, 통신부(50)가 사용자 단말기에 중단거리 통신을 통해 직접 재실 판정 결과 등을 송신할 수도 있다. 또한, 통신부(50)와 중앙관제센터와의 통신은 무선 또는 유선을 통한 연결인 것이 바람직하다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다.

그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 임펄스 레이더 센서
20: 제어기
30: 출력부
40: 통신부

Claims (8)

1. 내부 촬영을 위한 영상디바이스의 설치가 불허된 실내에 구비되는 임펄스 레이더 센서;
   상기 임펄스 레이더 센서로 수신된 수신 임펄스신호로부터 신체 장기의 수축 이완 정보를 추출하여 상기 실내의 재실 여부를 판정하는 제어기;
   상기 제어기의 제어에 따라 상기 재실 여부의 판정 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 재실 감지 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어기는 상기 신체 장기 중에서 심장과 허파 중 적어도 하나의 수축 이완 정보를 추출하여 상기 실내의 재실 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 재실 감지 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 임펄스 레이더 센서는,
   임펄스 레이더 신호를 송신하는 송신부와,
   상기 송신부에서 송신된 상기 임펄스 레이더 신호의 반사신호에 해당하는 상기 수신 임펄스신호를 수신하는 수신부로 구성되는 것을 특징으로 하는 재실 감지 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 신체 장기의 임피던스 특성 및 레이더 신호에 대한 상기 신체 장기의 반사주파수 특성에 기반한 파형특성정보를 저장하는 데이터베이스를 더 구비하되,
   상기 제어기는,
   상기 수신부로 수신된 상기 수신 임펄스신호의 파형특성을 상기 데이터베이스에 저장된 파형특성정보와 비교하여 상기 신체 장기 중 어느 하나의 수축 이완 여부를 판정하고, 상기 수축 이완 여부의 판정 결과로부터 상기 실내의 재실 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 재실 감지 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어기는,
   상기 신체 장기 중에서 심장과 허파 중 적어도 하나의 위치정보를 산출하고, 상기 심장과 상기 허파 중 적어도 하나의 위치로부터 반사된 상기 수신 임펄스신호를 일정 기간 누적하고, 상기 수신 임펄스신호의 누적정보를 사용하여 기준시간 동안에 상기 심장이나 상기 허파의 수축과 이완에 따른 거리 차가 발생하는 횟수를 산출하고, 상기 산출된 수축과 이완에 따른 거리 차가 발생하는 횟수로부터 상기 심장의 심박수와 상기 허파의 호흡수를 산출하여 상기 실내에 위치하는 사람의 흥분상태를 더 판정하는 것을 특징으로 하는 재실 감지 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어기는,
   상기 산출된 심장의 심박수와 허파의 호흡수가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우에, 상기 실내에 위치하는 사람을 흥분상태로 판정하는 것을 특징으로 하는 재실 감지 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   임의의 사용자 단말기로부터 상기 실내에 부여된 고유코드를 수신함에 따라, 상기 재실 여부의 판정 결과를 상기 사용자단말기로 무선 송신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재실 감지 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 통신부는,
   상기 재실 여부의 판정 결과를 중앙관제센터로 더 송신하는 것을 특징으로 하는 재실 감지 장치.

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