KR20220074997A - 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법 - Google Patents

고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 사용자가 위치하는 공간의 고도를 측정하는 고도 측정부, 상기 사용자가 위치하는 공간의 온도를 측정하는 온도 측정부, 상기 고도 측정부에서 측정된 고도 데이터와 상기 온도 측정부에서 측정된 온도 데이터를 기반으로 고도 변화 및 온도 변화를 통해 상기 사용자의 외출 여부를 판단하는 외출 판단부, 및 상기 외출 판단부에서 사용자의 외출이 판단되면 사용자의 외출을 알리는 알림신호를 제공하는 외출 알림부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 고도 센서를 이용한 기압과 온도의 변화를 통해 노약자 등이 실내에서 실외로 이동하는 즉시 신속하고 정확하게 외출을 감지할 수 있다.

Description

고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법{OUTING DETECTION APPARATUS AND METHOD BASED ON ALTITUDE SENSOR}
본 발명은 고도 센서 기반 외출 감지 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고도 센서를 이용하여 기압과 온도의 변화를 통한 사용자의 외출을 신속하고 정확하게 감지할 수 있는 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 GPS(Global navigation satellite system) 및 WiFi를 기반으로 하는 위치확인 시스템 개발 및 서비스가 활발히 진행되고 있다. GPS를 이용하는 시스템은 GPS 자체만을 이용하여 자신의 위치를 계산하는 단순 위치확인 시스템과 WiFi/이동통신망을 연계한 위치 추적 시스템 등이 개발되고 있으며, 다양한 분야에 활용되고 있다. WiFi를 이용하는 시스템은 GPS가 도달하지 않는 실내에서 위치 측위 서비스를 제공하고 있다. GPS와 WiFi/이동통신망을 연계할 경우 실내외 위치정보의 정확도를 높일 수 있다.
예컨대, 위치 추적 시스템은 치매환자 및 어린이의 실종방지와 보호 및 관리를 위해 행동범위를 파악하고 일정 지역을 진입 또는 이탈했을 때 보호자 및 관리자에게 알림 제공하는 데 사용되고 있다.
한편, 보호자나 관리자는 외부에 있을 때 노약자나 어린이 혹은 애완동물 등 보호가 필요한 대상물이 위험에 노출되기 전에 신속한 대응을 위해서 무엇보다 외출 즉시 이를 알 필요가 있다.
기존 GPS를 이용한 외출 감지는 스마트폰에 탑재된 GPS를 이용하거나 전용 GPS 시계를 이용하는 데, 이때 스마트폰 및 전용 시계의 배터리를 많이 소모하게 되어 대용량 배터리가 필요하고 고가인 단점이 있으며, 사생활을 침해할 우려가 있고 실내에서는 GPS가 안잡혀 사용자가 외출 후 일정거리가 넘어가야 위치를 알 수 있기 때문에 외출 즉시 확인하기 어려운 문제점이 있다.
더욱이, GPS를 가동 혹은 재가동시 호출시간(called time)이 5분 정도 소요되기 때문에 즉각성이 부족하고 특정 지역에서는 간헐적으로 그리고 반복적으로 GPS 위치값이 본래의 영역을 넘어서 튀는 값으로 수신되는 경우가 발생한다. 이러한 상황이 주로 발생하는 지역의 사용자의 경우에는 외출과 귀가가 반복적으로 발생하는 오작동이 생겨서 활용성을 심각하게 저해한다.
기존에는 또한, 현관문에 적외선 센서를 장착하여 문열림을 통해 외출을 감지하기도 하였으나, 단지 문열림을 감지하는 것으로 외출에 대한 판단을 하기에는 정확도가 현저히 떨어지는 문제점이 있다. 일예로, 방문객이 온 경우, 문을 열고 우유를 들여다 놓은 경우 모두 문열림으로 감지되어 외출로 판단하게 된다.
한국 등록특허공보 제10-0926239(2009.11.03)호는 지피에스 기능을 이용한 사용자 위치 추적장치에 관한 것으로, GPS위성으로부터 송신되는 위성정보를 수신하기 위한 GPS수신부와, 사용자가 이동가능한 관리구역에 대한 구역좌표값이 저장되는 메모리가 내장되며 그 구역좌표값을 기준으로 상기 GPS수신부에서 새로이 수신되는 위성정보에 따른 현재좌표값이 상기 관리구역의 구역좌표값을 벗어나는지를 비교하는 마이컴과, 상기 마이컴에서 비교한 결과 상기 현재좌표값이 구역좌표값을 벗어나는 경우 경보음을 발생하는 음성출력부와, 상기 마이컴에서 현재좌표값이 구역좌표값의 범위를 벗어난 경우 보호자의 휴대폰으로 사용자가 관리구역을 벗어났음을 통보하기 위한 구역이탈정보를 무선으로 출력하는 장거리 통신부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
한국 공개특허공보 제10-2017-0060572(2017.06.01)호는 출입 이벤트를 통한 푸쉬 서비스 시스템에 관한 것으로, 실내에서 실외로 도어가 열리는 것을 감지하여 도어 식별 정보를 포함하는 도어 이벤트 신호를 무선으로 발생시키는 도어락 장치, 상기 도어 이벤트 신호를 수신하고 상기 도어 식별 정보를 통해 상기 도어 이벤트 신호가 기 등록된 도어락 장치로부터 발생된 것인지 여부를 확인하고 외출 이벤트 신호를 전송하는 사용자 단말기, 및 상기 사용자 단말기의 외출 이벤트 신호를 수신하고 상기 사용자 단말기로 푸쉬 서비스를 제공하는 서비스 서버를 포함한다.
1. 한국 등록특허공보 제10-0926239(2009.11.03)호 2. 한국 공개특허공보 제10-2017-0060572(2017.06.01)호
본 발명의 일 실시예는 고도 센서를 이용하여 기압과 온도의 변화를 통한 사용자의 외출을 신속하고 정확하게 감지할 수 있는 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 고도와 온도를 측정 변수로 사용하여 실내 환경 변화를 반영하면서 실내에서 실외로 움직이는 경우에 정확하게 외출로 감지할 수 있는 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 개인의 사생활을 침해하지 않고 보호할 수 있도록 외출 여부만을 감지할 수 있는 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 고도 센서 기반 외출 감지 장치는 사용자가 위치하는 공간의 고도를 측정하는 고도 측정부, 상기 사용자가 위치하는 공간의 온도를 측정하는 온도 측정부, 상기 고도 측정부에서 측정된 고도 데이터와 상기 온도 측정부에서 측정된 온도 데이터를 기반으로 고도 변화 및 온도 변화를 통해 상기 사용자의 외출 여부를 판단하는 외출 판단부, 및 상기 외출 판단부에서 사용자의 외출이 판단되면 사용자의 외출을 알리는 알림신호를 제공하는 외출 알림부를 포함한다.
상기 고도 측정부는 고도 센서를 포함하며, 상기 고도 센서는 주변 기압을 검출하여 사용자의 이동과정에서 변화하는 고도를 실시간으로 측정할 수 있다.
상기 온도 측정부는 온도 센서를 포함하거나 상기 고도 센서에 온도 측정 기능이 포함된 경우 상기 고도 센서를 통해 주변 온도를 검출하여 사용자의 이동과정에서 변화하는 온도를 실시간으로 측정할 수 있다.
상기 외출 판단부는 상기 고도 측정부에서 측정되는 고도 데이터 및 상기 온도 측정부에서 측정되는 온도 데이터에 대해 일정시간 주기 동안 고도 변화 및 온도 변화를 결정하여 사용자의 이동을 예측하고 예측된 사용자의 이동이 실내에서의 이동인지 및 실내에서 실외로 외출인지를 판단할 수 있다.
상기 외출 판단부는 상기 측정된 고도 데이터 및 온도 데이터에 대해 일정시간 단위로 고도 평균값 및 온도 평균값을 구하고, 해당 비교구간의 시간 동안 상기 고도 평균값 및 온도 평균값을 이전 고도 평균값 및 이전 온도 평균값과의 고도 차이 및 온도 차이를 구하여 상기 비교구간의 시간 동안 상기 사용자가 상이한 고도 및 온도 환경으로 이동을 예측할 수 있다.
상기 외출 판단부는 상기 고도 차이 및 온도 차이를 각각 임계치와 비교하여 상기 고도 차이가 제1 임계치 이상이고 제2 임계치 이하인 경우 상기 온도 차이가 설정된 실내 온도의 상대적 편차 편차인 제3 임계치 이상이면 사용자가 외출한 경우로 판단하고 이하이면 실내에서 층 이동 혹은 큰 움직임에 의한 고도변화로 판단하고, 상기 고도 차이가 제2 임계치 이상인 경우 상기 온도 차이에 상관없이 사용자가 외출한 경우로 판단할 수 있다.
상기 외출 알림부는 상기 외출 판단부에서 비교 구간의 시간 내에 외출이 판단되면 상기 비교 구간의 시간 내에 사용자 외출 알림 신호를 네트워크를 통해 관리서버 또는 보호자/관리자 단말로 전송할 수 있다.
실시예들 중에서, 고도 센서 기반 외출 감지 방법은 고도 센서를 이용하여 사용자가 위치하는 공간의 고도 및 온도를 동기시켜 실시간으로 측정하는 단계, 현재 비교구간에서 설정된 단위 평균 구간의 시간 동안 측정된 상기 고도 및 온도의 평균값을 계산하는 단계, 계산된 상기 고도 및 온도 평균값을 이전 비교구간에서 계산된 고도 및 온도 평균값과 비교하여 고도 및 온도 차이를 계산하는 단계, 상기 고도 차이 및 상기 온도 차이를 각각 임계치와 비교하고 비교결과를 토대로 사용자의 실내 이동 및 외출 여부를 판단하는 단계, 및 상기 사용자가 외출로 판단되면 사용자의 외출 알림 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법은 고도 센서를 이용하여 기압과 온도의 변화를 통한 사용자의 외출을 신속하고 정확하게 감지함으로써 사용자의 외출시 보호자 또는 관리자가 즉각적인 대응을 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법은 고도와 온도를 측정 변수로 사용하여 실내 환경 변화를 반영하면서 고도 변화 및 온도 변화를 종합적으로 고려하여 실내에서 실외로 움직이는 경우에 정확하게 외출로 감지함으로써 오작동 발생을 최소화하고 외출 감지 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법은 외출 여부만을 감지함으로써 개인의 사생활을 침해하지 않고 보호할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법은 고가의 GPS를 이용한 기존 방식에 비해 비용을 낮출 수 있고 사생활 보호를 유지하면서 신속하고 정확한 외출감지가 가능하여 노약자가 집이나 병원 등의 보호 위치를 벗어나 외부로 움직이는 것을 즉각적으로 인지할 수 있어 신속한 대응을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 외출 감지 장치의 물리적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 외출 감지 장치의 기능적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 장치의 외출 감지 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 장치의 외출 감지 수행 규칙을 보여주는 예시도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 고도 센서 기반 외출 감지 시스템(100)은 고도 센서 기반 외출 감지 장치(110)(이하, '외출 감지 장치' 라 칭함), 관리 서버(130) 및 보호자/관리자 단말(150)을 포함할 수 있다.
외출 감지 장치(110)는 고도 센서를 이용하여 사용자의 외출을 감지할 수 있다. 여기에서, 사용자는 치매 노인, 유아 등 외부 노출 시 사고나 실종 등 위험에 처할 수 있는 노약자를 대상으로 할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 보호 관리가 필요한 사람, 애완동물 등 대상이 제약되지는 않는다. 일 실시예에서, 외출 감지 장치(110)는 외출 감지 대상인 사용자에 쉽게 부착되거나 소지될 수 있도록 매우 작고 가볍게 제작될 수 있다. 예컨대, 외출 감지 장치(110)는 스티커처럼 간단하게 붙일 수 있는 형태이거나 팔찌, 안경, 목걸이, 시계, 반지, 의복 등과 같이 착용할 수 있는 웨어러블 기기(wearable device) 형태로 구현될 수 있다. 여기에서, 외출 감지 장치(110)는 고도 센서를 이용하여 사용자가 실내에서 실외로 움직일 때 생기는 기압 및 온도의 변화를 통해 외출 여부를 감지할 수 있다.
고도 센서는 고도가 높아지면 기압이 낮아지고 고도가 낮아지면 기압이 높아지는 원리를 이용하여 기압을 바탕으로 고도를 측정한다. 고도 센서는 기압 정보를 검지하여 고도 및 고저차를 검출할 수 있고, 기압(압력)과 온도를 함께 측정할 수도 있다. 고도 센서를 채용한 웨어러블 기기에서는 주로 운동량, 계단 걸음수, 등산 피트니스 등에 사용되고 있다.
일 실시예에 따른 외출 감지 장치(110)는 고도 센서를 채용한 웨어러블 기기 형태로, 기압 및 온도의 변화를 토대로 사용자가 외출하는 순간 즉시 외출을 감지할 수 있다. 외출 감지 장치(110)는 실내 환경에 따른 기압 및 온도 편차를 반영하여 정확하게 외출 여부를 감지할 수 있다. 외출 감지 장치(110)는 외출이 감지되는 경우 네트워크를 통해 외부에 외출 여부를 알림 제공할 수 있다.
관리 서버(130)는 외출 감지 장치(110)와 무선 네트워크를 통해 연결될 수 있는 컴퓨팅 장치로써, 외출 감지 장치(110)에서 감지되는 사용자 외출의 처리를 지원하는데 사용될 수 있다. 관리 서버(130)는 외출 감지 장치(110)로부터 사용자의 외출 감지 신호를 수신할 수 있고, 등록된 보호자 및 관리자의 단말(150)로 사용자 외출을 통보할 수 있다. 관리 서버(130)는 보호자/관리자 단말(150)에 문자 메세지, 경고음 등 다양한 형태로 사용자 외출을 알릴 수 있다.
보호자/관리자 단말(150)은 관리 서버(130)와 네트워크를 통해 연결될 수 있는 컴퓨팅 장치로써, 예를 들어, 스마트폰, 테블릿, 노트북 등으로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고 웨어러블 디바이스 등의 스마트 기기로도 구현될 수 있다. 보호자/관리자 단말(150)은 관리 서버(130)로부터 사용자의 외출 여부를 통보받아 보호자 및 관리자로 하여금 사용자 외출에 대해 대처할 수 있게 한다.
도 2는 도 1에 있는 외출 감지 장치(110)의 물리적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 외출 감지 장치(110)는 프로세서(210), 고도 센서(220), 메모리(230), 사용자 입출력부(240) 및 네트워크 입출력부(250)를 포함하여 구현될 수 있다.
프로세서(210)는 고도 센서(220)에 의해 센싱되는 기압 및 온도의 변화를 기초로 외출 감지 장치(110)를 착용한 사용자에 대한 외출 여부를 결정하는 과정에서 동작을 수행하는 프로시저를 실행할 수 있고, 그 과정 전반에서 측정되는 고도 센서(220)를 관리할 수 있으며, 고도 센서(220)에 있는 기압 센싱과 온도 센싱 간의 동기화 시간을 스케줄할 수 있다. 프로세서(210)는 외출 감지 장치(110)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 고도 센서(220), 메모리(230), 사용자 입출력부(240) 및 네트워크 입출력부(250)와 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 프로세서(210)는 외출 감지 장치(110)의 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다.
고도 센서(220)는 디지털 압력 센서(Digital Pressure Sensor)와 같은 기압 센서로 구현되어 외출 감지 장치(110)에서 외출을 감지하는 데 필요한 고도 정보 및 온도 정보를 측정할 수 있다. 일예로, 고도 센서(220)는 보드 장착 압력 센서인 HSPPAD042A를 사용할 수 있다.
메모리(230)는 SSD(Solid State Drive) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현되어 외출 감지 장치(110)에 필요한 데이터 전반을 저장하는데 사용되는 보조기억장치를 포함할 수 있고, RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 주기억장치를 포함할 수 있다. 메모리(230)는 프로세서(210)에서 외출 감지를 결정하는 데 필요한 알고리즘을 저장할 수 있다.
사용자 입출력부(240)는 사용자 입력을 수신하기 위한 환경 및 사용자에게 특정 정보를 출력하기 위한 환경을 포함할 수 있다. 여기에서, 사용자 입출력부(240)를 통해 외출 감지 장치(110)의 전원을 "온(ON)/오프(OFF)"하여 외출 감지 알고리즘을 실행 혹은 중단 조작할 수 있다.
네트워크 입출력부(250)는 네트워크를 통해 외부 장치 또는 시스템과 연결하기 위한 환경을 포함하고, 예를 들어, LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 및 VAN(Value Added Network) 등의 통신을 위한 어댑터를 포함할 수 있다. 여기에서, 네트워크 입출력부(250)를 통해 관리 서버(130) 또는 보호자/관리자 단말(150)과 네트워크 연결될 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 외출 감지 장치(110)의 기능적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 외출 감지 장치(110)는 고도 측정부(310), 온도 측정부(320), 외출 판단부(330), 외출 알림부(340) 및 제어부(350)를 포함한다.
고도 측정부(310)는 외출 감지 장치(110)를 소지 혹은 착용한 외출 감지 대상이 되는 사용자의 현재 공간의 고도를 실시간으로 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 고도 측정부(310)는 고도 센서를 이용하여 고도를 측정할 수 있다. 고도 센서는 압력 센서의 일종으로서 고도의 차이에 따른 기압의 변화를 감지하여 현재 위치의 고도를 측정할 수 있다. 여기에서, 고도는 사용자가 이동하는 과정에서 환경에 따라 변화될 수 있다.
온도 측정부(320)는 외출 감지 장치(110)를 소지 혹은 착용한 외출 감지 대상이 되는 사용자의 현재 공간의 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 온도 측정부(320)는 온도 센서를 이용할 수 있고 고도 측정에 사용되는 고도 센서의 온도 측정 기능을 이용할 수도 있다.
고도 측정부(310)와 온도 측정부(320)는 사용자의 현재 위치의 고도와 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 이때, 고도 측정부(310)와 온도 측정부(320)는 고도와 온도를 일정시간 간격으로 동기화시켜 측정할 수 있다.
외출 판단부(330)는 고도 측정부(310) 및 온도 측정부(320)에 의해 각각 측정되는 고도 데이터 및 온도 데이터를 기초로 사용자의 외출 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 외출 판단부(330)는 외출 감지 알고리즘을 탑재하고 탑재된 외출 감지 알고리즘을 실행시켜 사용자의 외출 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 외출 판단부(330)는 고도 측정부(310) 및 온도 측정부(320)에서 실측정된 고도 데이터 및 온도 데이터에 대해 일정시간 주기 동안 고도 변화 및 온도 변화를 결정하여 사용자의 이동을 예측할 수 있고 실내에서의 단순 이동인지 혹은 실내에서 실외로 외출인지를 판단할 수 있다.
외출 판단부(330)는 실측정된 고도 데이터 및 온도 데이터에 대해 일정시간 단위로 평균을 구하여 측정 오차를 최소화할 수 있다. 일 실시예에서, 외출 판단부(330)는 고도 평균값 및 온도 평균값을 구하기 위한 단위 평균 구간(Unit average period)을 비교구간(Comparison period) 보다 적게 설정하여 신속하게 외출을 감지할 수 있다. 예컨대, 단위 평균 구간은 10초로 설정하고 비교구간은 1분으로 설정한 경우 1분내에 신속하게 외출을 감지할 수 있다. 외출 판단부(330)는 현재 비교구간 내에서 고도 평균값 및 온도 평균값을 이전 비교구간의 고도 평균값 및 온도 평균값과 비교하여 고도 차이 및 온도 차이를 구할 수 있다. 여기에서, 고도 차이 및 온도 차이는 사용자가 이동하는 과정에서 환경 변화에 따른 고도 변화 및 온도 변화를 의미할 수 있다. 즉, 비교 구간의 시간에서 신속한 고도 변화 및 온도 변화는 상이한 고도 및 압력 환경으로의 이동을 의미한다.
외출 판단부(330)는 고도차이 및 온도차이를 각각의 임계치와 비교하여 사용자의 외출 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 고도 차이가 제1 임계치 이상 제2 임계치 이하인 경우 온도차이를 반영하여 외출 여부를 판단하고, 고도차이가 제2 임계치 이상인 경우 사용자가 외출한 경우로 판단할 수 있다. 여기에서, 외출 판단부(330)는 고도 차이와 온도 차이를 기초로 실내 환경을 반영하여 외출을 판단할 수 있다. 예컨대, 집안 크기와 위치, 공간 등에 따라 실내 온도에 편차가 생길 수 있고 복층인 경우 실내에서도 고도 편차가 생길 수 있다. 외출 판단부(330)는 고도와 온도를 조합하여 외출 여부를 판단함으로써 실내 환경에 따라 생길 수 있는 온도 편차 및 고도 편차를 반영할 수 있다. 예컨대, 외출 판단부(330)는 해당 비교구간에서 고도 차이가 제1 임계치 "100" 이상이고 제2 임계치 "200" 미만이면 실내에서 단순 층 이동일 수 있으므로 이때 온도차이를 반영하여 외출 여부를 판단할 수 있다. 외출 판단부(330)는 온도차이가 제3 임계치 "2도" 이상이면 사용자가 실내에서 실외로 외출한 경우로 판단할 수 있다. 여기에서, 제3 임계치는 실내온도의 상대적 편차를 의미할 수 있다. 외출 판단부(330)는 온도차이가 "2도" 이하의 미차인 경우 실내에서의 큰 움직임에 의해 고도변화가 생긴 것으로 판단할 수 있다. 외출 판단부(330)는 고도 차이가 제2 임계치"200" 이상이면 급격한 고도 변화가 있는 것으로 판단하여 온도차이에 상관없이 외출로 판단할 수 있다. 제2 임계치 이상의 급격한 고도 변화는 외출 감지 대상자가 아파트에서 엘리베이터를 타고 이동하는 경우 등에 주로 적용될 수 있다.
외출 판단부(330)는 외출 판단시 특정 상황에 대해 예외구간(Exception period)을 적용할 수 있다. 일 실시예에서, 외출 판단부(330)는 고도 센서가 "턴-온(turn-on)/턴-오프(turn-off)"일 때 일정시간 동안 측정된 고도값에 대해 불확실한 고도값으로 가정하여 외출 여부를 판단하지 않는다. 여기에서, 외출 판단부(330)는 최초 비교구간에서는 비교구간 시간을 상대적으로 길게 설정하여 실측정 데이터의 정확도를 높일 수 있다.
외출 알림부(340)는 외출 판단부(330)에서 사용자의 외출로 판단된 경우 사용자의 외출을 알리는 알림신호를 출력한다. 외출 알림부(340)는 외출 판단부(330)의 신호를 받아 곧바로 알림 신호를 출력한다. 즉, 외출 알림부(340)는 외출 판단부(330)의 비교구간 내에서 사용자가 실내에서 실외로 나오는 즉시 외출 알림 신호를 출력할 수 있다. 외출 알림부(340)는 네트워크를 통해 관리서버(130) 및 보호자/관리자 단말(150)에 외출 알림 신호를 전송하여 사용자의 외출 여부를 알릴 수 있다.
제어부(350)는 외출 감지 장치(110)의 전체적인 동작을 제어하고, 고도 측정부(310), 온도 측정부(320), 외출 판단부(330) 및 외출 알림부(340) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 관리할 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 외출 감지 장치(110)의 고도 센서 기반 외출 감지 과정에 관한 순서도이다.
도 4에서, 외출 감지 장치(110)는 고도 측정부(310) 및 온도 측정부(320)를 통해 사용자가 위치하는 공간의 고도 및 온도를 동기시켜 실시간으로 측정한다(단계 S410). 이때, 실측정되는 고도 데이터 및 온도 데이터는 사용자 착용 가능한 웨어러블 형태의 외출 감지 장치(110)에 내장된 고도 센서를 통해 측정될 수 있다. 고도 측정부(310)는 주변 기압을 검지하고 검지된 기압으로부터 고도를 측정해낼 수 있다. 온도 측정부(310)는 고도 센서의 온도 측정 기능을 활용하여 주변 온도를 측정할 수 있고 외출 감지 장치(110)에 고도 센서와 별개로 온도 센서를 내장하여 온도를 측정할 수 있다. 이때, 센서의 민감정도에 따라 실측정 데이터를 추출하는 간격을 변경하여 설정할 수 있다.
외출 감지 장치(110)는 외출 판단부(330)를 통해 실측정된 고도 데이터 및 온도 데이터를 기반으로 사용자의 외출 여부를 판단한다(단계 S420). 사용자 외출 여부 판단 단계는 설정된 단위 평균 구간의 시간 동안 실측정된 고도 데이터 및 온도 데이터의 평균값을 각각 구하고(단계 S421), 이전 구간에서 계산된 고도 평균값 및 온도 평균값과의 고도 차이 및 온도 차이를 구한 후(단계 S422), 고도 차이와 온도 차이를 각각의 임계치와 비교하여 사용자의 외출을 판단한다(단계 S423). 외출 판단부(330)는 고도 차이와 온도 차이를 기초로 비교구간 시간내에 임계치들과 비교하여 신속한 고도 변화 및 온도 변화를 통한 사용자의 외출을 정확하게 판단할 수 있다. 외출 판단부(330)는 고도 차이와 온도 차이를 통해 실내에서의 위치 이동 상황을 배제할 수 있고 사용자가 실내에서 실외로 나가는 외출을 정확하게 판단할 수 있다.
외출 감지 장치(110)는 외출 알림부(340)를 통해 외출 판단부(330)에서 외출 판단시 바로 보호자 및 관리자에게 사용자 외출을 알림 제공할 수 있다(단 계 S430). 외출 알림부(340)는 외출 판단부(330)에서 비교구간의 시간 동안 외출 판단시 사용자의 외출이 감지된 경우 즉시 외출 알림 신호를 전송하여 보호자/관리자 단말(150)에 사용자의 외출 여부를 알릴 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 장치의 외출 감지 수행 규칙을 나타내는 예시도이다.
도 5에서, 일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 장치(110)는 고도 센서(220)가 “턴-온(turn-on)”되는 시점에서 약 2분 정도의 일정시간 동안 예외구간을 적용하여 고도 센서(220)가 작동 개시되는 시점의 불확실한 측정 데이터에 대해서는 외출 감지를 판단하는 데 사용하지 않도록 하여 외출 감지의 정확도를 높일 수 있다. 외출 감지 장치(110)는 예외 구간이 경과된 시점부터 약 1분 단위로 비교구간을 적용하여 사용자가 외출하는 즉시 신속하게 외출을 감지할 수 있다. 외출 감지 장치(110)는 비교구간 전에 비교구간 보다 약 1/5 이상 적게 단위 평균 구간이 설정되어 설정된 약 10초 정도의 단위 평균 구간의 시간동안 고도 센서(220)에 의해 측정되는 고도 및 온도의 평균을 구할 수 있다. 외출 감지 장치(110)는 현 비교구간의 시간 내에 구해진 고도 및 온도의 평균값을 이전 비교구간에서 구한 고도 및 온도 평균값과 비교하여 고도 차이 및 온도 차이를 구할 수 있고 고도 차이 및 온도 차이를 기설정된 임계치와 비교하여 사용자의 외출을 감지할 수 있다. 여기에서, 임계치는 실내와 실외를 구분할 수 있는 고도 및 온도 편차를 의미할 수 있다.
일 실시예에 따른 고도 센서 기반 외출 감지 장치 및 방법은 고도 센서를 이용하여 기압 및 온도의 변화를 통해 신속하고 정확하게 외출 여부만 감지할 수 있어 사생활을 침해할 우려없이 치매노인이나 유아 등의 노약자 및 애완동물 등의 외출을 보호자 및 관리자가 외부에서 신속하게 알 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 고도 센서 기반 외출 감지 시스템
110: 외출 감지 장치 130: 관리 서버
150: 보호자/관리자 단말
210: 프로세서 220: 고도 센서
230: 메모리 240: 사용자 입출력부
250: 네트워크 입출력부
310: 고도 측정부 320: 온도 측정부
330: 외출 판단부 340: 외출 알림부
350: 제어부

Claims (8)

  1. 사용자가 위치하는 공간의 고도를 측정하는 고도 측정부;
    상기 사용자가 위치하는 공간의 온도를 측정하는 온도 측정부;
    상기 고도 측정부에서 측정된 고도 데이터와 상기 온도 측정부에서 측정된 온도 데이터를 기반으로 고도 변화 및 온도 변화를 통해 상기 사용자의 외출 여부를 판단하는 외출 판단부; 및
    상기 외출 판단부에서 사용자의 외출이 판단되면 사용자의 외출을 알리는 알림신호를 제공하는 외출 알림부를 포함하는 고도 센서 기반 외출 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고도 측정부는
    고도 센서를 포함하며, 상기 고도 센서는 주변 기압을 검출하여 사용자의 이동과정에서 변화하는 고도를 실시간으로 측정하는 것을 특징으로 하는 고도 센서 기반 외출 감지 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 온도 측정부는
    온도 센서를 포함하거나 상기 고도 센서에 온도 측정 기능이 포함된 경우 상기 고도 센서를 통해 주변 온도를 검출하여 사용자의 이동과정에서 변화하는 온도를 실시간으로 측정하는 것을 특징으로 하는 고도 센서 기반 외출 감지 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 외출 판단부는
    상기 고도 측정부에서 측정되는 고도 데이터 및 상기 온도 측정부에서 측정되는 온도 데이터에 대해 일정시간 주기 동안 고도 변화 및 온도 변화를 결정하여 사용자의 이동을 예측하고 예측된 사용자의 이동이 실내에서의 이동인지 및 실내에서 실외로 외출인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 고도 센서 기반 외출 감지 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 외출 판단부는
    상기 측정된 고도 데이터 및 온도 데이터에 대해 일정시간 단위로 고도 평균값 및 온도 평균값을 구하고, 해당 비교구간의 시간 동안 상기 고도 평균값 및 온도 평균값을 이전 고도 평균값 및 이전 온도 평균값과의 고도 차이 및 온도 차이를 구하여 상기 비교구간의 시간 동안 상기 사용자가 상이한 고도 및 온도 환경으로 이동을 예측하는 것을 특징으로 하는 고도 센서 기반 외출 감지 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 외출 판단부는
    상기 고도 차이 및 온도 차이를 각각 임계치와 비교하여 상기 고도 차이가 제1 임계치 이상이고 제2 임계치 이하인 경우 상기 온도 차이가 설정된 실내 온도의 상대적 편차인 제3 임계치 이상이면 사용자가 외출한 경우로 판단하고 이하이면 실내에서 층 이동 혹은 큰 움직임에 의한 고도변화로 판단하고, 상기 고도 차이가 제2 임계치 이상인 경우 상기 온도 차이에 상관없이 사용자가 외출한 경우로 판단하는 것을 특징으로 하는 고도 센서 기반 외출 감지 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 외출 알림부는
    상기 외출 판단부에서 비교 구간의 시간 내에 외출이 판단되면 상기 비교 구간의 시간 내에 사용자 외출 알림 신호를 네트워크를 통해 관리서버 또는 보호자/관리자 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 고도 센서 기반 외출 감지 장치.
  8. 고도 센서를 이용하여 사용자가 위치하는 공간의 고도 및 온도를 동기시켜 실시간으로 측정하는 단계;
    현재 비교구간에서 설정된 단위 평균 구간의 시간 동안 측정된 상기 고도 및 온도의 평균값을 계산하는 단계;
    계산된 상기 고도 및 온도 평균값을 이전 비교구간에서 계산된 고도 및 온도 평균값과 비교하여 고도 및 온도 차이를 계산하는 단계;
    상기 고도 차이 및 상기 온도 차이를 각각 임계치와 비교하고 비교결과를 토대로 사용자의 실내 이동 및 외출 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 사용자가 외출로 판단되면 사용자의 외출 알림 신호를 출력하는 단계를 포함하는 고도 센서 기반 외출 감지 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014071861A (ja) * 2012-10-02 2014-04-21 Sharp Corp 見守りシステム、及び見守り方法
KR20170060572A (ko) 2015-11-24 2017-06-01 삼성에스디에스 주식회사 출입 이벤트를 통한 푸쉬 서비스 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100926239B1 (ko) 2007-08-13 2009-11-09 권혁숙 지피에스 기능을 이용한 사용자 위치 추적장치
JP2014071861A (ja) * 2012-10-02 2014-04-21 Sharp Corp 見守りシステム、及び見守り方法
KR20170060572A (ko) 2015-11-24 2017-06-01 삼성에스디에스 주식회사 출입 이벤트를 통한 푸쉬 서비스 시스템

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