KR20180024771A - Passenger monitoring method and system in vehicle - Google Patents

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송봉기
이석우
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Abstract

According to the present invention, disclosed are a system and a method for monitoring a vehicle passenger, which are capable of monitoring a passenger in a vehicle by using an infrared ray ultra-wide band radar installed in the vehicle. The disclosed system comprises: an operation condition detection unit for determining whether to execute an intrusion detection function according to a door lock condition, a start condition, and a vehicle speed condition for determining a condition for executing an indoor intrusion detection function of a vehicle; a radar sensor unit for transmitting an ultra-wide band radar signal to the inside of the vehicle, and receiving an ultra-wide band radar signal which is reflected and returned from an organism; a bio-detection unit for acquiring a bio-signal by sensing an organism existing inside the vehicle, and transmitting the bio-signal to the outside; and a control unit for executing an intrusion detection function according to the determination of the operation condition detection unit, and executing vehicle passenger monitoring on the basis of the received ultra-wide band radar signal and the bio-signal generated inside the vehicle. According to the present invention, a passenger in a vehicle can be monitored using an infrared ultra-wide band radar signal.

Description

차량 탑승자 모니터링 시스템 및 방법{Passenger monitoring method and system in vehicle}Technical Field [0001] The present invention relates to a vehicle occupant monitoring system and method,

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.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a vehicle occupant monitoring system and method for enabling a vehicle occupant to be monitored using an infrared ultra wide band radar mounted on a 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.Generally, when high sunlight such as direct sunlight shines in the vehicle for a certain period of time, and the door is locked and the infant, child or pet is left in the vehicle, the temperature inside the vehicle may cause 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. Also, infants, children or pets left in a vehicle's room in cold climates for a 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 demand for a technique capable of monitoring the passengers left in the passenger compartment of the vehicle.

한국 공개특허공보 제2016-0085706호(공개일: 2016년07월18일)Korean Published Patent Application No. 2016-0085706 (published on 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.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and provide a vehicle occupant monitoring system and method for monitoring an occupant in a vehicle using an infrared ultra-wideband radar mounted on a 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.According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle occupant monitoring system for detecting an intruder detection function of a vehicle, the method comprising: detecting whether or not an intrusion detection function is executed according to a door lock condition, An operating condition detecting unit for determining the operating condition; A radar sensor unit for transmitting an ultra-wideband radar signal to the interior of the vehicle, and receiving an ultra-wideband radar signal reflected and returned by an organism; A bio-sensing unit for sensing an organism existing in a room of the vehicle to acquire a living body signal and deliver it to the outside; And a control unit for executing the intrusion detection function according to the determination of the operation condition sensing unit and executing vehicle occupant monitoring based on the received ultrawideband radar signal and a living body signal generated in the interior of the vehicle.

또한, 상기 차량의 타이어 도난을 감지하기 위한 중력 센서부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a gravity sensor unit for detecting theft of the vehicle.

또한, 상기 차량의 실내에 침입이 감지된 경우에 상기 제어부의 제어에 따라 경보음을 출력하는 침입 경보부를 더 포함할 수 있다.The control unit may further include an intruder alarm unit for outputting an alarm sound under the control of the control unit when intrusion is detected in the vehicle.

또한, 상기 레이다 센서부는, 상기 초광대역 레이다 신호를 송신하는 레이다 송신부와, 상기 반사된 초광대역 레이다 신호를 수신하는 레이다 수신부를 포함할 수 있다.The radar sensor unit may include a radar transmitter for transmitting the UWB radar signal and a radar receiver for receiving the reflected UWB 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.A door lock detecting unit for detecting the door lock condition; An engine sensing unit for sensing the starting condition; And a vehicle speed sensing unit for sensing 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.According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle occupant monitoring method comprising the steps of: (a) detecting whether or not an intrusion detection function is executed in accordance with a door lock condition, a starting condition, And transmitting the determined result to the control unit; (b) transmitting an ultra-wideband radar signal to the interior of the vehicle at the radar sensor unit, receiving the ultra-wideband radar signal reflected by the object, and transmitting the received ultra-wideband radar signal to the control unit; (c) detecting a living body existing in a room of the vehicle by the living body sensing unit to acquire a living body signal and transmitting it to the control unit; And (d) executing an intrusion detection function in accordance with a determination of the operation condition sensing unit, and performing vehicle occupant monitoring based on the received ultraviolet-range radar signal and the bio-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.Further, (e) the step of sensing the tire stolen of the vehicle in the gravity sensor unit may be further included. In the step (e), when the theft of the vehicle is detected, the control unit may output an alarm sound to inform the driver of the tire stolen.

그리고, 상기 (d) 단계에서 상기 차량의 실내에 침입이 감지된 경우에 상기 제어부가 경보부를 통해 경보음이 출력되도록 제어할 수 있다.In addition, in step (d), when the intrusion is detected in the inside of the vehicle, the control unit may control the alarm unit to output an alarm sound 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, it is possible to detect an intrusion into a vehicle using an ultra-wideband radar signal, thereby outputting an alarm sound and informing a 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, it is possible to determine whether the occupant is an adult or an infant using the biometric information of the occupant including the driver, and can inform the occupant's health state and the abnormal state.

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 block diagram schematically showing a configuration of a vehicle occupant monitoring system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an outer shape of a radar sensor unit, an operating condition sensing unit, and a gravity sensor unit according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of monitoring a vehicle occupant according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of acquiring a bio-signal using an ultra-wideband radar signal in a radar sensor unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of an object detection signal obtained by processing an ultrawideband radar signal according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of detecting a vehicle intrusion 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, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied 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 illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by 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 referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

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.If any part is referred to as being "on" another part, it may be directly on the other part or may be accompanied by another part therebetween. In contrast, when a section is referred to as being "directly above" another section, no other section is involved.

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.The terms first, second and third, etc. are used to describe various portions, components, regions, layers and / or sections, but are not limited thereto. These terms are only used to distinguish any moiety, element, region, layer or section from another moiety, moiety, region, layer or section. Thus, a first portion, component, region, layer or section described below may be referred to as a second portion, 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 for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified and that the presence or absence of other features, regions, integers, steps, operations, elements, and / It 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 "," above ", and the like may be used to more easily describe the relationship to other portions of a portion shown in the figures. These terms are intended to include other meanings or acts of the apparatus in use, as well as intended meanings in the drawings. For example, when inverting a device in the figures, certain portions that are described as being "below" other portions are described as being "above " other portions. Thus, an exemplary term "below" includes both up and down directions. The device can be rotated by 90 degrees or rotated at different 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.Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

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, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 탑승자 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing a 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.1, a vehicle occupant monitoring system 100 according to the present invention includes an operating condition sensing unit 110, a radar sensor unit 120, a living body sensing unit 130, a gravity sensor unit 140, An alarm unit 160, a door lock sensing unit 170, an engine sensing unit 180, and a vehicle speed sensing 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 operation condition sensing unit 110 determines whether or not the intrusion detection function is executed according to a door lock condition, a start condition, and a vehicle speed condition for determining a condition for performing an intrusion detection function of a vehicle. Here, the operation condition sensing unit 110 may include a radar sensor unit 120 having a transmission (Tx) antenna and a reception (Rx) antenna, and having one outer shape as shown in FIG. 2 . FIG. 2 is a view showing an outer shape of a radar sensor unit, an operating condition sensing unit, and a gravity sensor unit according to the present invention. 2, the transmission (Tx) antenna and the reception (Rx) antenna of the radar sensor unit 120 may be positioned on the left and right sides, respectively, in a case of the vehicle occupant monitoring system according to the present invention . The operation condition sensing unit 110 may be located on the upper side of the radar sensor unit 120 and the gravity sensor unit 140 may be positioned on the upper side of the operation condition sensing unit 110, have.

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 an ultra-wideband radar signal reflected by the living body and returned. Here, the radar sensor unit 120 includes a radar transmitter 122 for transmitting an ultra-wideband radar signal and a radar receiver 124 for receiving 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 bio-sensing unit 130 senses an organism existing in a room of the vehicle, acquires a bio-signal, and transmits the bio-signal to the controller 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 tire theft of the vehicle. For this purpose, the gravity sensor unit 140 includes an acceleration sensor and a gravity sensor.

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 determination of the operation condition sensing unit 110 and performs monitoring of the vehicle occupant based on the received ultrawideband radar signal and the living body signal generated in the interior of 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 is detected in the interior of the vehicle.

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

엔진 감지부(180)는 엔진이 시동 상태인지 오프 상태인지에 관한 시동 조건을 감지한다.The engine sensing unit 180 senses a start condition related to whether the engine is in a starting state or an 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 sensing unit 190 senses a vehicle speed condition related to whether the vehicle is in a running state or a stopped state and detects the speed of the vehicle when the vehicle is running and transmits the detected speed to the control unit 150. [

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 탑승자 모니터링 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.3 is a flowchart illustrating a method of monitoring a vehicle occupant 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).3, a vehicle occupant monitoring system 100 according to the present invention includes a radar sensor unit 120 for detecting an ultrawideband (ultra-wideband) signal in a vehicle interior through a transmission (Tx) antenna 122, 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 an object, a person, or the like is present in a vehicle cabin, an ultra-wideband radar signal is reflected back by an object, a person, or the like as shown in Fig. 4 is a diagram illustrating an example of acquiring a bio-signal using 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 an ultra wideband radar signal reflected by an object or a human body through a reception (Rx) antenna and transmits the signal to the controller 150 (S320).

이어, 제어부(150)는 전달받은 초광대역 레이다 신호를 처리하여 탑승자나 인체의 감지를 판단한다(S330).Next, the control unit 150 processes the received UWB radar signal to determine whether it is a passenger or a human body (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. 4, the control unit 150 processes the UWB radar signal received from the radar sensor unit 120 to acquire a bio signal as shown in FIG. 5, and detects the passenger or the human body through the UWB signal It is judged. 5 is a diagram illustrating an example of an object detection signal obtained by processing an ultrawideband 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).If it is determined that a passenger or a human body is detected (S340-Yes), the intrusion detection function operation condition is sensed through the operation condition sensing 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 sensing unit 110 determines whether or not the intrusion sensing function is executed according to the door lock condition, the starting condition, and the vehicle speed condition of the vehicle, and transmits the determination result to the controller 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 sensing unit 110 receives the door lock condition signal indicating whether the door lock is in the locked state or the released state from the door lock sensing unit 170 and transmits the received door lock condition signal to the control unit 150, The control unit 150 receives a start condition signal indicating whether the vehicle is in a starting state or not and receives a vehicle speed condition signal indicating whether the vehicle is in a running state or a stopping state from the vehicle speed sensing unit 190.

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).If it is determined that an intrusion has occurred in the vehicle interior based on the operation condition signal received from the operation condition sensing unit 110 (S360: YES), the control unit 150 transmits an alarm indicating the intrusion of the vehicle through the alarm unit 160 So that the 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 it is determined that the intrusion detection function is not operated based on the operation condition signal received from the operation condition sensing unit 110 (S360: NO), the living body detection unit 130 detects And transmits the bio-signal to the control unit or the external vehicle or the 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 an organism such as a human being or an animal exists in the interior of the vehicle based on the acquired bio-signal, the control unit 150 outputs an alarm sound notifying that the living organism exists in the interior of the vehicle through the alarm unit 160 . Here, it is possible to distinguish a person who hears an alarm by making an alarm sound informing the intrusion of a vehicle and an alarm sound informing that an organism exists in the interior of the vehicle.

또한, 중력 센서부(140)에서 차량의 타이어 도난을 감지하는 경우에, 제어부(150)는 타이어 도난을 알리는 경보음이 출력되도록 제어할 수 있다.In addition, when the gravity sensor unit 140 detects theft of the vehicle, the controller 150 may control the output of an alarm sound to inform the driver of the tire stolen.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초광대역 레이다 신호를 이용한 차량 침입 감지 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of detecting a vehicle intrusion 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 includes a radar sensor unit 120 for detecting an ultrawideband (ultrasound) signal in a vehicle interior through a transmission (Tx) antenna 122, 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 an object, a person, or the like is present in a vehicle cabin, an ultra-wideband radar signal is reflected back by an object, a person, or the like as shown in Fig.

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 UWB radar signal reflected by an object or a human body via a receiving (Rx) antenna and transmits the UWB radar signal to the controller 150 (S620).

이어, 제어부(150)는 전달받은 초광대역 레이다 신호를 처리하여 탑승자나 인체의 감지를 판단한다(S630).Then, the control unit 150 processes the received UWB radar signal to determine whether it is a passenger or a human body (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 breathing or heartbeat signal is detected based on the bio-signal obtained by processing the UWB radar signal (S640-Yes), the controller 150 recognizes that an organism exists in the vehicle, 160 to output an alarm sound for notifying the vehicle intrusion (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 respiration or heartbeat signal is not based on the bio-signal (S640-No), the controller 150 analyzes the object information in the vehicle based on the signal obtained by processing the UWB 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).If it is determined that an object change has occurred (S670-Yes), the control unit 150 recognizes that an organism exists in the interior of the vehicle, and controls the alarm unit 160 to output an alarm sound to inform the intrusion of the vehicle ).

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 controller 150 performs an operation of analyzing the object information in the vehicle based on the signal obtained by processing the UWB 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 realize a vehicle occupant monitoring system and method that can monitor a passenger in a vehicle using an infrared ultra-wideband radar mounted on a 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.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims and their equivalents. Only. It is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. .

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 sensing unit
120: radar sensor unit 122: radar transmitter
124: Radar receiver 130: Biometric sensor
140: gravity sensor unit 150: control unit
170: Door lock detection unit 180: Engine detection unit
190:

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; 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 제어부;
를 포함하는 차량 탑승자 모니터링 시스템.
An operation condition sensing unit for determining whether to execute the intrusion sensing function according to a door lock condition, a starting condition, and a vehicle speed condition for determining a condition for performing an intrusion detection function of a vehicle;
A radar sensor unit for transmitting an ultra-wideband radar signal to the interior of the vehicle, and receiving an ultra-wideband radar signal reflected and returned by an organism;
A bio-sensing unit for sensing an organism existing in a room of the vehicle to acquire a living body signal and deliver it to the outside; And
A control unit for executing an intrusion detection function in accordance with the determination of the operation condition sensing unit and performing vehicle occupant monitoring based on the received ultra wideband radar signal and a living body signal generated in a room of the vehicle;
And a vehicle occupant monitoring system.
제 1 항에 있어서,
상기 차량의 타이어 도난을 감지하기 위한 중력 센서부;
를 더 포함하는, 차량 탑승자 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
A gravity sensor unit for detecting tire theft of the vehicle;
The vehicle occupant monitoring system further comprising:
제 1 항에 있어서,
상기 차량의 실내에 침입이 감지된 경우에 상기 제어부의 제어에 따라 경보음을 출력하는 경보부;
를 더 포함하는, 차량 탑승자 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
An alarm unit for outputting an alarm sound under the control of the control unit when an intrusion is detected in the inside of the vehicle;
The vehicle occupant monitoring system further comprising:
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.
The method according to claim 1,
Wherein the radar sensor unit includes a radar transmitter for transmitting the UWB radar signal and a radar receiver for receiving the reflected UWB 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.
The method according to claim 1,
A door lock detecting unit for detecting the door lock condition;
An engine sensing unit for sensing the starting condition; And
A vehicle speed sensing unit for sensing the vehicle speed condition;
The vehicle occupant monitoring system further comprising:
(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 단계;
를 포함하는 차량 탑승자 모니터링 방법.
(a) determining whether or not the intrusion detection function is executed according to a door lock condition, a starting condition, and a vehicle speed condition of the vehicle, and transmitting the determined result to the control unit;
(b) transmitting an ultra-wideband radar signal to the interior of the vehicle at the radar sensor unit, receiving the ultra-wideband radar signal reflected by the object, and transmitting the received ultra-wideband radar signal to the control unit;
(c) detecting a living body existing in a room of the vehicle by the living body sensing unit to acquire a living body signal and transmitting it to the control unit; And
(d) a control unit executing an intrusion detection function in accordance with the determination of the operation condition sensing unit, and performing vehicle occupant monitoring based on the received UWB radar signal and the bio-signal;
Wherein the vehicle occupant monitoring method comprises the steps of:
제 6 항에 있어서,
(e) 중력 센서부에서 상기 차량의 타이어 도난을 감지하는 단계;
를 더 포함하는, 차량 탑승자 모니터링 방법.
The method according to claim 6,
(e) detecting a tire theft of the vehicle at a gravity sensor unit;
Wherein the vehicle occupant monitoring method further comprises:
제 7 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서 상기 차량의 타이어 도난이 감지된 경우에, 상기 제어부가 타이어 도난을 알리는 경보음이 출력되도록 제어하는, 차량 탑승자 모니터링 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the controller controls the controller to output an alarm sound informing the tire stolen when the tire stolen of the vehicle is detected in the step (e).
제 6 항에 있어서,
상기 (d) 단계에서 상기 차량의 실내에 침입이 감지된 경우에 상기 제어부가 경보부를 통해 경보음이 출력되도록 제어하는, 차량 탑승자 모니터링 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the control unit controls the alarm unit to output an alarm sound when the intrusion of the vehicle is detected in the step (d).
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