KR20230063159A - vehicle rear occupant alert system - Google Patents

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KR20230063159A
KR20230063159A KR1020210148100A KR20210148100A KR20230063159A KR 20230063159 A KR20230063159 A KR 20230063159A KR 1020210148100 A KR1020210148100 A KR 1020210148100A KR 20210148100 A KR20210148100 A KR 20210148100A KR 20230063159 A KR20230063159 A KR 20230063159A
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Abstract

The present invention provides a back seat passenger alarm system for a vehicle which uses a single indoor radar sensor module including a wide-angle antenna to sense a bio-response signal in a vehicle and determine whether a passenger is present based on the sensed bio-response signal to execute an alarm operation. To this end, according to an embodiment of the present invention, the back seat passenger alarm system for a vehicle including an indoor radar sensor module installed in a vehicle and provided with a power supply part, an antenna, an RF processing part, a signal processing part, a memory part, and a CAN communication part comprises: a distance calculation step of transmitting a bio-detection signal by the antenna, and receiving a reflected bio-detection signal to calculate the distance between an object and the indoor radar sensor module; a stop clutter filtering step of filtering a stop clutter based on the distance measured in the distance calculation step; a speed calculation step of calculating the speed of the object through the fast Fourier transform (FFT) of a Doppler frequency modulation value based on the bio-detection signal received in the antenna; an angle calculation step of calculating the angle of the object through a phase average method based on the bio-detection signals received in the antenna; and a passenger movement determination step of comparing processed bio-detection signals generated by undergoing the distance calculation step, the stop clutter filtering step, the speed calculation step, and the angle calculation step with a threshold value stored in the memory part to determine whether a remaining passenger exists.

Description

차량용 후석승객알람 시스템{vehicle rear occupant alert system}Vehicle rear occupant alarm system {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.The present invention relates to a rear-seat occupant alarm system for a vehicle, and more particularly, by using a single indoor radar sensor module including a wide-angle antenna, detecting a biological response signal inside the vehicle, and based on the detected biological response signal A rear seat occupant alarm system for a vehicle that determines the presence or absence of a passenger and activates an alarm.

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.A vehicle can move to a destination by direct control of the driver, but with the recent development of electronic technology, autonomous driving technology that can autonomously control and move a vehicle to a destination without a driver's control is becoming increasingly sophisticated.

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.When the driver reaches the destination by directly controlling the vehicle or autonomously controlling it through autonomous driving, after using the vehicle with a passenger such as a pet, infant, toddler, patient, or drunk, the passenger is asleep, unconscious, or unconscious. The driver may leave the vehicle without confirming whether the passenger has exited the vehicle, even though the driver has not exited the vehicle for other reasons beyond the control of the vehicle. In particular, an autonomous vehicle may be inspected by a driver negligently immediately after arriving at a destination, and in this case, a passenger may remain in the vehicle.

차량내에 잔류 동승자가 방치되어 있는 경우, 잔류 동승자는 적절한 도움을 받지 못하여 차량내에서 열사 또는 질식사로 부상을 입거나 사망하는등의 피해가 발생되는 문제점이 있다.When the remaining passenger is left in the vehicle, there is a problem that damage such as injury or death occurs due to heat death or suffocation in the vehicle because the remaining passenger does not receive proper help.

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.An object to be solved by the present invention is to provide a rear-seat occupant alarm system for a vehicle that can inform the driver or surroundings of the fact that there are remaining passengers in the vehicle immediately after the driver leaves the vehicle.

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.Another problem to be solved by the present invention is to provide a rear occupant alarm system for a vehicle capable of detecting remaining occupants without a blind spot inside the vehicle by transmitting and receiving biometric signals at a wide angle in a single indoor radar sensor module.

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.Another problem to be solved by the present invention is to provide a rear-seat occupant alarm system for a vehicle capable of specifying the motion of a remaining passenger by filtering a biometric signal inside a vehicle received by an indoor radar sensor module.

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.Another problem to be solved by the present invention is to provide a rear occupant alarm system for a vehicle capable of specifying breathing of a remaining passenger by filtering a biometric signal inside a vehicle received by an indoor radar sensor module.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

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 물체의 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.In order to achieve the above object, a rear passenger alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention is installed in a vehicle and includes an indoor radar sensor module having a power supply unit, an antenna, an RF processing unit, a signal processing unit, a memory unit, and a CAN communication unit. A rear-seat occupant alarm system for a vehicle comprising: a distance calculating step of transmitting a biometric signal from the antenna and receiving the reflected biometric signal to calculate a distance between an object and the indoor radar sensor module; a static clutter filtering step of filtering static clutter based on the distance measured in the distance calculating step; a velocity calculation step of calculating a velocity of the object through fast Fourier transform (FFT) of a Doppler frequency modulation value based on the biosensing signal received by the antenna; an angle calculation step of calculating an angle of the object based on the biosensing signals received by the antenna; and comparing the processed biosensing signals generated through the distance calculation step, the still clutter filtering step, the speed calculation step, and the angle calculation step with a threshold value stored in the memory unit to determine whether there are remaining passengers. Passenger movement determination step; includes.

또한, 상기 안테나는 3개의 송신안테나와 4개의 수신안테나를 포함하고, 상기 안테나는 110도 각도 이상의 범위에 유효한 생체감지신호를 송수신할 수 있는 방사 전력을 형성할 수 있다.In addition, the antenna includes three transmission antennas and four reception antennas, and the antennas can form radiated power capable of transmitting and receiving effective biometric signals over an angle range of 110 degrees or more.

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.In addition, the three transmission antennas are arranged with one transmission antenna as a reference point, the other transmission antenna is spaced apart from the reference point by a certain distance to the left or right, and the other transmission antenna is arranged upward or downward from the reference point. The four receiving antennas are spaced apart from one receiving antenna as a reference point, the other receiving antenna is disposed to be spaced apart from the reference point by a certain distance to the left or right, and the remaining two receiving antennas are each of the one receiving antenna. A reception antenna may be disposed above or below the other reception antenna by a predetermined distance, and the predetermined distance at which the transmission antennas are separated may be twice the predetermined distance at which the reception antennas are separated.

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.In addition, the antenna in the distance calculation step transmits the biosensing signal whose frequency is constantly and sequentially increased from 60 GHz to 64 GHz using an FMCW frequency modulation scheme, and according to the time difference of the biosensing signal received by the antenna. A distance between the object and the indoor radar sensor module may be calculated.

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.In addition, the stationary clutter filtering step filters the stationary clutter so that arms, legs, and head of a passenger sitting in a seat among the interior space of the vehicle are set as a set region and biosensing signals reflected from other regions are ignored. can be filtered.

또한, 상기 각도 계산단계는 상기 수신안테나에 수신되는 생체감지신호들의 위상차를 이용하여 2D 위상 고속푸리에변환(FFT)으로 상기 물체의 각도를 계산할 수 있다.In the angle calculation step, the angle of the object may be calculated by 2D phase Fast Fourier Transform (FFT) using a phase difference between biosensing signals received by the reception antenna.

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.In addition, in the passenger motion determination step, it may be determined that there are remaining passengers when the number of biosensing signals specified as motions exceeding the threshold among the processed biosensing signals exceeds a predetermined number.

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.In order to achieve the above object, a rear passenger alarm system for a vehicle according to another embodiment of the present invention is installed in a vehicle and includes an indoor radar sensor module having a power supply unit, an antenna, an RF processing unit, a signal processing unit, a memory unit, and a CAN communication unit. In the rear seat occupant alarm system for a vehicle comprising: transmitting a biometric signal from the antenna, receiving the reflected biometric signal, and based on a phase change amount changed by the Doppler effect according to a distance difference due to a minute vibration of a passenger's breathing a phase change signal extraction step of extracting a phase change signal by doing so; Based on the phase change signal extracted in the phase change signal extraction step, if the number of phase changes per minute of the biometric signal is less than the minimum threshold value or exceeds the maximum threshold value, the phase change signal is ignored through filtering. BPM filtering step; a respiratory rate calculation step of calculating a respiratory rate according to the phase change signal filtered in the BPM filtering step; And the phase change signal extraction step, the BPM filtering step, the size of the phase change and the respiratory rate calculated through the calculating step is compared with a threshold stored in the memory unit, and the respiratory rate and the phase change amount and a passenger breathing determination step of determining that there are remaining passengers when the size falls within the range of the threshold and the passenger's breathing is determined.

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 물체의 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.In order to achieve the above object, a rear passenger alarm system for a vehicle according to another embodiment of the present invention is an indoor radar sensor module installed in a vehicle and having a power supply unit, an antenna, an RF processing unit, a signal processing unit, a memory unit, and a CAN communication unit. A rear-seat occupant alarm system for a vehicle comprising: a distance calculation step of transmitting a biometric signal from the antenna and receiving the reflected biometric signal to calculate a distance between an object and the indoor radar sensor module; a static clutter filtering step of filtering static clutter based on the distance measured in the distance calculating step; a velocity calculation step of calculating a velocity of the object through fast Fourier transform (FFT) of a Doppler frequency modulation value based on the biosensing signal received by the antenna; an angle calculation step of calculating an angle of the object based on the biosensing signals received by the antenna; A passenger determining whether there are remaining passengers by comparing the processed biosensing signals generated through the distance calculation step, the still clutter filtering step, the speed calculation step, and the angle calculation step with the threshold value stored in the memory unit. movement judgment step; A phase change signal for transmitting a biosensing signal from the antenna, receiving the reflected biosensing signal, and extracting a phase change signal based on a phase change amount that is changed by the Doppler effect according to a distance difference due to a minute vibration of a passenger's breath. extraction step; Based on the phase change signal extracted in the phase change signal extraction step, if the number of phase changes per minute of the biometric signal is less than the minimum threshold value or exceeds the maximum threshold value, the phase change signal is ignored through filtering. BPM filtering step; a respiratory rate calculation step of calculating a respiratory rate according to the phase change signal filtered in the BPM filtering step; And the phase change signal extraction step, the BPM filtering step, the size of the phase change and the respiratory rate calculated through the calculating step is compared with a threshold stored in the memory unit, and the respiratory rate and the phase change amount and a passenger breathing determination step of determining that there are remaining passengers when the size falls within the range of the threshold and the passenger's breathing is determined.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other embodiment specifics are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템은 다음과 같은 효과를 적어도 하나 이상 발휘할 수 있다.The rear passenger alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention may exhibit at least one or more of the following effects.

첫째, 운전자가 차량을 떠난 직후에 차량내에 잔류 동승자가 있는 사실을 운전자 또는 주변으로 알릴 수 있는 효과가 있다.First, there is an effect of notifying the driver or surroundings of the fact that there are remaining passengers in the vehicle immediately after the driver leaves the vehicle.

둘째, 단일의 실내 레이더 센서 모듈에서 광각으로 생체감지신호를 송수신하여 차량 내부에 사각지대 없이 잔류 동승자의 감지가 가능한 효과가 있다.Second, a single indoor radar sensor module transmits and receives a biosensing signal at a wide angle to detect remaining passengers without a blind spot inside the vehicle.

셋째, 실내 레이더 센서 모듈에 수신된 차량 내부의 생체감지신호를 필터링하여 잔류 동승자의 움직임을 특정할 수 있는 차량용 후석승객알람 시스템을 제공하는 것이다.Third, it is to provide a rear passenger alarm system for a vehicle capable of specifying the motion of a remaining passenger by filtering the biological detection signal inside the vehicle received by the indoor radar sensor module.

넷째, 실내 레이더 센서 모듈에 수신된 차량 내부의 생체감지신호를 필터링하여 잔류 동승자의 호흡을 특정할 수 있는 효과가 있다.Fourth, there is an effect of specifying the respiration of the remaining passengers by filtering the biological detection signal inside the vehicle received by the indoor radar sensor module.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

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.1A to 1C are diagrams showing an indoor radar sensor module mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an indoor radar sensor module mounted on a vehicle according to another embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an indoor radar sensor module according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a rear seat occupant alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5A to 5C are diagrams illustrating a state in which a rear-seat occupant alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention is tested in two-row seats of a vehicle using a breathing doll.
6A to 6C are diagrams illustrating a state in which a rear-seat occupant alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention is tested in a three-row trunk of a vehicle using a breathing doll.
7A is a diagram illustrating a state in which a rear-seat occupant alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention is tested in two-row seats of a vehicle using an internal reflector.
7B is a diagram illustrating a state in which a rear-seat occupant alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention is tested under two-row seats of a vehicle using an internal reflector.
7C is a diagram illustrating a state in which a rear-seat occupant alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention is tested in a three-row trunk of a vehicle using an internal reflector.

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.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. should be interpreted

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.In the following drawings, the thickness or area is shown enlarged in order to clearly express various layers and areas. The same reference numerals are used for like parts throughout the specification. When a part such as a layer, region, substrate, etc. is said to be “on” or “on top” of another part, this includes not only the case where it is “directly on” the other part, but also the case where there is another part in between. Conversely, when a part is said to be “directly on top” of another part, it means that there is no other part in between.

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.In addition, components such as “~ part” described below are a collection of unit function elements (Unit Function Elements) that perform specific functions, for example, an amplifier of a certain signal is a unit function element, and amplifiers or signal converters are gathered. The aggregate may be named a signal conversion unit. In addition, “~unit” may be included in larger components or “~unit”, or may include smaller components and “~units”. In addition, “~ unit” may have its own independent CPU.

또한, 본 명세서에 기재된 “신호”는 특별한 언급이 없는 한, 전압 또는 전류를 총칭한다.In addition, “signal” described in this specification is a generic term for voltage or current unless otherwise specified.

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,In addition, in this specification, “forcing a signal” means that the level of a signal maintained in a certain state is changed. For example, to the on/off control terminal of a switching element The meaning of applying a signal means that the existing low level voltage is changed to a high level.

또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.In addition, terms such as "below", "lower side", "above", and "upper side" are used to describe the relationship between components shown in the drawings. The above terms are relative concepts and will be described based on the directions shown in the drawings.

이하, 본 발명의 실시예에 의하여 차량용 후석승객알람 시스템을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to drawings for explaining a rear passenger alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 실내 레이더 센서 모듈이 장착된 모습을 나타낸 도이다.1A to 1C are diagrams showing an indoor radar sensor module mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention.

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.1A to 1C, a rear passenger alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a vehicle A, first row seats 1, second row seats 2 disposed in the interior space of the vehicle A, A three-row trunk 3 and an indoor radar sensor module 10 mounted on the ceiling of the vehicle A are included.

차량(A)는 공지된 기술의 자동차이다.Vehicle A is a known art automobile.

일열 좌석(1)은 차량의 전방에 배치되는 좌석(seat)이다.The first row seat 1 is a seat disposed at the front of the vehicle.

예를 들어, 일열 좌석(1)은 차량의 운전석과 조수석을 포함한다.For example, the first row seat 1 includes a driver's seat and a front passenger's seat of a vehicle.

이열 좌석(2)은 일열 좌석(2)의 후열에 배치되는 좌석이다.The second row seats 2 are seats arranged in the back row of the first row seats 2 .

예를 들어, 이열 좌석(2)은 차량의 리어 시트(rear seat)를 포함한다.For example, the second row seats 2 include rear seats of a vehicle.

삼열 트렁크(3)는 이열 좌석(2)의 후열에 배치되는 공간이다.The three-row trunk 3 is a space disposed in the rear row of the second-row seats 2 .

예를 들어, 삼열 트렁크(3)는 차량의 트렁크(trunk)를 포함한다.For example, the three-row trunk 3 includes a trunk of a vehicle.

일부 차량의 경우, 삼열 트렁크(3)의 위치에 좌석이 배치될 수 있다.In some vehicles, seats may be arranged at the location of the three-row trunk 3.

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.The indoor radar sensor module 10 transmits electromagnetic waves and receives electromagnetic waves reflected by objects located inside the vehicle. The indoor radar sensor module 10 converts the received electromagnetic waves into digital signals, and determines the presence or absence of passengers in the first row seats 1, the second row seats 2, and the third row trunk 3 based on the converted digital signals. .

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량에 실내 레이더 센서 모듈이 장착된 모습을 나타낸 도이다.2 is a view showing an indoor radar sensor module mounted on a vehicle according to another embodiment of the present invention.

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.Referring to FIGS. 1A to 1C and FIG. 2 , the preferred location of the indoor radar sensor module 10 according to the embodiment of the present invention is a position corresponding to the middle of the two-row seats 2 in the ceiling of the vehicle A. However, it is not limited thereto and may be installed at a position corresponding to the middle part of the first row seats 1 in the ceiling of the vehicle A. More specifically, it may be installed at a portion corresponding to the left-right symmetrical line of the ceiling of the vehicle A.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 레이더 센서 모듈을 나타낸 도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후석승객알람 시스템의 순서도이다.3 is a diagram illustrating an indoor radar sensor module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flow chart of a rear occupant alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

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.1A to 1C, 3, and 4, the indoor radar sensor module 10 according to an embodiment of the present invention includes a power supply unit, an antenna 11, an RF processing unit 12, a signal processing unit 13, It includes a memory unit 14 and a CAN communication unit 15.

전원부는 차량(A)의 시동이 꺼진 후, 실내 레이더 센서 모듈(10)에 전력을 공급한다.The power supply unit supplies power to the indoor radar sensor module 10 after the vehicle A is turned off.

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.When power is supplied, the indoor radar sensor module 10 continuously checks the existence of a FOB key (not shown) inside the vehicle A through the CAN communication unit 15 by communicating with the vehicle A.

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.When the indoor radar sensor module 10 receives the fact that the FOB key (not shown) does not exist inside the vehicle A through the CAN communication unit 15, the antenna 11 activates electromagnetic waves (hereinafter referred to as 'biological detection signals'). ') is transmitted and received.

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.The antenna 11 includes a plurality of transmission antennas 111 for transmitting biosensing signals and a plurality of receiving antennas 112 for receiving biosensing signals. The antenna 11 may utilize biosensing signals of various frequencies. The antenna 11 may transmit and receive biosensing signals having a frequency of preferably 60 GHz to 60 GHz.

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. The antenna 11 may include three transmission antennas 111 and four reception antennas 112 . The antenna 11 may form 12 communication channels through three transmission antennas 111 and four reception antennas 112.

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.The three transmission antennas 111 are arranged with one transmission antenna 111 as a reference point, and the other transmission antenna 111 is spaced apart from the reference point by a certain distance (D1) to the left or right. The antenna 111 is spaced apart from the reference point by a predetermined distance (D1) upward or downward.

상기 일정거리(D1)는 λ(생체감지신호의 파장)과 동일하게 형성된다.The predetermined distance D1 is formed equal to λ (the wavelength of the biometric signal).

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.The four reception antennas 112 are arranged with one reception antenna 112 as a reference point, the other reception antenna 112 is spaced apart from the reference point by a certain distance (D2) to the left or right, and the other two reception antennas 112 is disposed above or below one reception antenna 112 and the other reception antenna 112 by a predetermined distance D2.

상기 일정거리(D2)는 λ/2(생체감지신호의 파장의 절반)과 동일하게 형성된다.The predetermined distance D2 is formed equal to λ/2 (half of the wavelength of the biosensing signal).

송신안테나(111)가 이격된 일정거리(D1)는 수신안테나(112)가 이격된 일정거리(D2)의 2배거리이다.The distance D1 at which the transmission antenna 111 is spaced apart is twice the distance D2 at which the reception antenna 112 is spaced apart.

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.The antenna 11 has a wide angle in order to transmit and receive biosensing signals of sufficient intensity toward the positions of the front two-row seats 2 and the rear three-row trunk 3 in the single indoor radar sensor module 10.

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.The antenna 11 preferably forms radiated power capable of transmitting and receiving an effective biosensing signal in a range of 110 degrees or more in the front-rear direction of the vehicle A toward the interior of the vehicle A.

RF 처리부(12)는 안테나(11)에서 수신된 아날로그의 생체감지신호를 인가받아 디지털신호로 변환한다. RF 처리부(12)는 변환된 생체감지신호를 신호처리부(13)에 인가한다.The RF processor 12 receives the analog biosensing signal received from the antenna 11 and converts it into a digital signal. The RF processing unit 12 applies the converted biosensing signal to the signal processing unit 13 .

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.The signal processing unit 13 performs a Fast Method and a Slow Method, which will be described later, based on the converted biosensing signal received from the RF processing unit 12 . The signal processing unit 13 generates a processed biosensing signal by performing Fast Method and Slow Method, and compares the processed biosensing signal with a threshold stored in the memory unit 14 to determine the motion of the passenger and the breathing of the passenger. to specify

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.The signal processing unit 13 compares the processed biosensing signal with the threshold stored in the memory unit 14, and when it is determined that there are remaining passengers, the alarm system of the vehicle A through the CAN communication unit 15. transmits a residual passenger presence signal to

차량(A)의 경보시스템은 잔류 탑승객 존재 신호를 전달받은 경우, 소리 등을 통하여, 차량외부의 운전자 또는 주변에 있는 사람들에게 잔류 탑승객의 존재를 알린다.When the alarm system of the vehicle A receives the residual occupant presence signal, it notifies the driver outside the vehicle or people around the vehicle of the residual occupants through sound.

메모리부(14)는 처리된 생체감지신호와 비교하여 승객의 움직임 및 승객의 호흡을 특정할 수 있는 임계값(Threshold)을 저장한다.The memory unit 14 compares the processed biosensing signal and stores a threshold for specifying the passenger's movement and the passenger's breathing.

CAN통신부(15)는 차량(A)과 실내 레이더 센서 모듈(10) 사이의 통신을 할 수 있다.The CAN communication unit 15 may perform communication between the vehicle A and the indoor radar sensor module 10 .

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.5A to 5C are diagrams illustrating a state in which a rear-seat occupant alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention is tested in two-row seats of a vehicle using a breathing doll, and FIGS. 6A to 6C are diagrams according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing a state in which a rear passenger alarm system for a vehicle is tested in a three-row trunk of a vehicle using a breathing doll, and FIG. FIG. 7B is a diagram showing a state of testing the rear passenger alarm system for a vehicle according to an embodiment of the present invention using an internal reflector under two rows of seats in a vehicle, and FIG. 7C is an embodiment of the present invention. It is a diagram showing a state in which the rear passenger alarm system for a vehicle according to an example is tested in a three-row trunk of a vehicle using an internal reflector.

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.Referring to FIGS. 4 to 7 , a fast method and a slow method for processing biosensing signals to specify movement and breathing of a passenger using a single indoor radar sensor module 10 will be described below.

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.The indoor radar sensor module 10 according to an embodiment of the present invention forms 12 communication channels through 3 transmission antennas 111 and 4 reception antennas 112, and accordingly, fast method and slow method are simultaneously performed. can

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.The Fast Method and the Slow Method set the interior space of the vehicle A detected by the indoor radar sensor module 10 to three-dimensional coordinates of X, Y, and Z, and each biosensing signal processing step has a different setting area. can have

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.In the interior space of the vehicle A, biosensing signals outside the set area may be disregarded. By ignoring the biosensing signal outside the set area, the environment outside the vehicle A, noise, etc., and noise from the internal reflector W located only in the non-set area inside the vehicle A are removed to prevent and detect false detection. can increase the accuracy of

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.The Fast Method is a distance calculation step (S11), a still clutter filtering step (S12), a speed calculation step (S13), an angle based on the converted biosensing signal applied by the signal processing unit 13 from the RF processing unit 12. The biosensing signal processed through the calculation step (S14) is generated, and the motion of the passenger is measured through the passenger motion determination step (S15) of comparing the processed biosensing signal with a threshold stored in the memory unit 14. be specific

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.In the distance calculation step (S11), the indoor radar sensor module 10 causes the at least one transmission antenna 111 to transmit biosensing signals whose frequencies are sequentially and consistently increased from 60 GHz to 64 GHz over time.

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.In the distance calculation step (S11), when the transmitted biosensing signal is reflected on an object inside the vehicle A and the reflected biosensing signal is received by the receiving antenna 112, the biosensing received by the receiving antenna 112 is performed. The distance between the object and the indoor radar sensor module 10 is calculated by calculating the difference between the frequency of the signal and the frequency of the biometric signal being transmitted from the transmission antenna 111.

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.For example, in the indoor radar sensor module 10, the frequency of the biosensing signal transmitted from the transmitting antenna 111 is increased from 60 GHz to 64 GHz over 4 seconds, and the biosensing signal of 60 GHz is transmitted to the receiving antenna 112. When received, if a 62 GHz biosensing signal is being transmitted from the transmitting antenna 111, the distance between the indoor radar sensor module 10 and the object is the distance that the 60 GHz wavelength travels for 1 second.

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.The stationary clutter filtering step (S12) specifies and filters radio interference (stationary clutter) generated on the surfaces of the two-row seats 2 and the three-row trunk 3 with the value measured in the distance calculation step S11, When the remaining passengers are sitting in the two-row seats 2 and the three-row trunk 3, the space where the arms, legs, and heads of the remaining passengers can be located is filtered as a setting area. That is, in the still clutter filtering step (S12), only the movement of the remaining passengers is left, and filtering is performed to ignore the remaining areas such as seats, objects placed on the seats, and biometric signals reflected from the body of the vehicle A.

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.That is, in the Fast Method, biosensing signals generated in the remaining positions except for the biosensing signals detected in the arms, legs, and head of the passenger sitting in the seat of the vehicle (A) are detected through the stop clutter filtering step (S12). signal can be ignored.

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.In the speed calculation step (S13), the biosensing signal transmitted from the transmitting antenna 111 collides with an object inside the vehicle A, and the biosensing signal received at the receiving antenna 112 is changed by converting the Doppler frequency modulation value into a fast Fourier. Calculate the speed of the object by calculating through the transformation (FFT).

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 물체의 각도를 계산한다.In the angle calculation step (S14), the biosensing signal transmitted from the transmitting antenna 111 collides with an object inside the vehicle A, and the 2D phase fast Fourier is calculated using the phase difference of the biosensing signals received by the plurality of receiving antennas 112. Calculate the angle of an object by transform (FFT).

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.In the passenger motion determination step (S15), the processed biosensing signals generated through the distance calculation step (S11), stop clutter filtering step (S12), speed calculation step (S13), and angle calculation step (S14) are stored in the memory unit ( 14), and among the processed biosensing signals, if the number of biosensing signals specified by the passenger's movement beyond the threshold exceeds a certain number, it is determined that there are remaining passengers. .

승객 움직임 판단단계(S15)는 바람직하게 승객의 움직임으로 특정된 생체감지신호의 개수가 9개 또는 10개를 초과하는 경우 잔류 탑승객이 존재하는 것으로 판단한다.In the passenger movement determination step (S15), it is determined that there are remaining passengers when the number of biosensing signals specified by the movement of the passenger exceeds 9 or 10.

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.In the slow method, the signal processing unit 13 goes through a phase change signal extraction step (S21), BPM filtering step (S22), and respiratory rate calculation step (S23) based on the converted biosensing signal received from the RF processing unit 12. Through the passenger breathing determination step (S24) of generating the processed biosensing signal and comparing the processed biosensing signal with a threshold value stored in the memory unit 14, the passenger's respiration is specified.

위상변화신호 추출단계(S21)는 실내 레이더 센서 모듈(10)이 송신안테나(111)에서 시간과 상관없이 동일한 주파수의 생체감지신호가 송신되도록 한다.In the step of extracting the phase change signal (S21), the indoor radar sensor module 10 transmits the biosensing signal of the same frequency from the transmission antenna 111 regardless of time.

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.In the phase change signal extraction step (S21), when the transmitted biosensing signal is reflected after colliding with a finely vibrating object inside the vehicle A, the distance difference due to the minute vibration of the object in the reflected biosensing signal A phase change signal is extracted based on the changed amount of phase change. The extracted phase change signal can be stably extracted by adjusting it through a sensitivity experiment of the indoor radar sensor module 10.

예를 들어, 실내 레이더 센서 모듈(10)은 수신안테나(112)에서 수신되는 생체감지신호의 주파수가 1분에 걸쳐서 몇회 변화되는지를 추출한다.For example, the indoor radar sensor module 10 extracts how many times the frequency of the biosensing signal received from the receiving antenna 112 changes over 1 minute.

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.In the BPM filtering step (S22), when the number of phase changes per minute of the biometric signal received by the receiving antenna 112 is greater than or equal to the minimum threshold or less than or equal to the maximum threshold, the biometric signal is left and the biometric signal received by the receiving antenna 112 is If the number of phase changes per minute of the detection signal is less than the minimum threshold or exceeds the maximum threshold, the biometric detection signal is ignored. Therefore, noise such as external vibration and noise that exceeds or falls short of the range of human breathing can be removed.

호흡률 계산단계(S23)는 필터링된 생체감지신호의 1분간 위상변화 횟수인 호흡률을 계산하한다.In the respiratory rate calculation step (S23), the respiratory rate, which is the number of phase changes per minute of the filtered biosensing signal, is calculated.

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.In the passenger breathing determination step (S24), the respiratory rate calculated through the phase change signal extraction step (S21), the BPM filtering step (S22), and the respiratory rate calculation step (S23) and the magnitude of the phase change are set to the threshold values stored in the memory unit 14. (Threshold), and if the respiration rate and the size of the phase change are within the range of the threshold, it is determined that there are residual passengers if it is determined to be the respiration of the passenger.

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.Referring to FIGS. 5 and 6 , it is a diagram showing a state in which a breathing doll (T) is placed in various directions in a two-row seat (2) or a three-row trunk (3) and tested in a vehicle in which a vehicle rear passenger alarm system is installed.

호흡인형(T)은 가슴부위가 상하방향으로 움직이는 높이 및 속도가 제어가능하도록 형성되어, 호흡인형(T)의 호흡률 및 호흡의 크기를 제어가능하다.The breathing doll (T) is formed so that the height and speed of moving the chest in the up and down direction can be controlled, and the breathing rate and size of the breathing of the breathing doll (T) can be controlled.

차량용 후석승객알람 시스템의 테스트는 호흡인형(T)을 이열 좌석(2) 또는 삼열 트렁크(3)에 다양한 자세로 배치하여 진행되었다.The test of the rear passenger alarm system for vehicles was conducted by placing the breathing doll (T) in various positions on the two-row seats (2) or the three-row trunk (3).

차량용 후석승객알람 시스템의 테스트는 호흡인형(T)의 분당 호흡횟수 및/또는 호흡률을 변경하여 진행되었다.The test of the rear passenger alarm system for vehicles was conducted by changing the number of breaths per minute and/or the respiratory rate of the breathing doll (T).

테스트 결과 이열 좌석(2) 및 삼열 트렁크(3)에 배치된 호흡인형(T)이 다양한 자세에서 승객으로 특정할 수 있다.As a result of the test, the breathing doll T disposed in the two-row seats 2 and the three-row trunk 3 can be identified as a passenger in various postures.

테스트 결과 이열 좌석(2) 및 삼열 트렁크(3)에 배치된 호흡인형(T)이 다양한 호흡률 및/또는 호흡의 크기에서 승객으로 특정할 수 있다.As a result of the test, the breathing dolls T disposed in the two-row seats 2 and the three-row trunk 3 can be identified as passengers at various breathing rates and/or sizes of breathing.

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.Referring to FIG. 7 , in a vehicle equipped with a rear-seat occupant alarm system for a vehicle, the internal reflector W is disposed in the second row seat 2 or the foot space of the second row seat 2 or the third row trunk 3 to detect false positives due to external noise. This is a diagram showing whether or not it was tested.

테스트는 차량의 흔들림, 외부 보행자의 소음, 외부의 차량에서 생성되는 소음, 비바람등의 조건에 대한 오감지를 테스트하였다.The test tested five senses for conditions such as shaking of the vehicle, noise from outside pedestrians, noise generated from outside vehicles, and wind and rain.

내부 반사체(W)는 물병, 알루미늄 호일등과 같이 노이즈가 잘 발생되는 물체가 선정되었다.As the internal reflector (W), an object that generates noise, such as a water bottle or aluminum foil, was selected.

테스트 결과 물병을 제외한 모든 케이스에서 오감지가 발생되지 않으며, 물병의 경우 인체와 유사한 반사특징을 형성한다.As a result of the test, no false detection occurs in all cases except for the water bottle, and in the case of the water bottle, it forms a reflective feature similar to that of the human body.

따라서, 차량용 후석승객알람 시스템은 바람직하게 이열 좌석(2)과 삼열 트렁크(3)의 영역설정에 있어서 좌석부위에서 일정높이 이상으로 영역설정을 실시하면 오감지가 방지될 수 있다.Therefore, in the area setting of the second row seats 2 and the third row trunk 3, the rear occupant alarm system for a vehicle can prevent false detection by setting the area above a certain height in the seat area.

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.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims And all changes or modified forms derived from the concept of equivalent should be construed as being included in the scope of the present invention.

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 판단단계1: first row seats 2: second row seats
3: three-row trunk 10: indoor radar sensor module
11: antenna 111: transmission antenna
112: receiving antenna 12: RF processing unit
13: signal processing unit 14: memory unit
15: CAN communication part A: vehicle
T: Breathing doll W: Internal reflector
S11: distance calculation step S12: stop clutter filtering step
S13: speed calculation step S14: angle calculation step
S15: Passenger movement determination step S21: Phase change signal extraction step
S22: BPM filtering step S23: respiratory rate calculation step
S24: passenger breathing determination step

Claims (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 물체의 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.In the rear passenger alarm system for a vehicle, which is installed in a vehicle and includes an indoor radar sensor module having a power supply unit, an antenna, an RF processing unit, a signal processing unit, a memory unit, and a CAN communication unit,
a distance calculating step of transmitting a biological sensing signal from the antenna and receiving the reflected biological sensing signal to calculate a distance between an object and the indoor radar sensor module;
a static clutter filtering step of filtering static clutter based on the distance measured in the distance calculating step;
a velocity calculation step of calculating a velocity of the object through fast Fourier transform (FFT) of a Doppler frequency modulation value based on the biosensing signal received by the antenna;
an angle calculation step of calculating an angle of the object based on the biosensing signals received by the antenna; and
A passenger determining whether there are remaining passengers by comparing the processed biosensing signals generated through the distance calculation step, the still clutter filtering step, the speed calculation step, and the angle calculation step with the threshold value stored in the memory unit. Motion determination step; Rear passenger alarm system for a vehicle comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 안테나는 3개의 송신안테나와 4개의 수신안테나를 포함하고,
상기 안테나는 110도 각도 이상의 범위에 유효한 생체감지신호를 송수신할 수 있는 방사 전력을 형성하는 차량용 후석승객알람 시스템.The method of claim 1,
The antenna includes three transmit antennas and four receive antennas,
The antenna is a rear passenger alarm system for a vehicle that forms radiated power capable of transmitting and receiving an effective biometric signal in a range of an angle of 110 degrees or more. 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.The method of claim 2,
The three transmit antennas are arranged with one transmit antenna as a reference point, the other transmit antenna is spaced a certain distance to the left or right from the reference point, and the other transmit antenna is spaced a certain distance upward or downward from the reference point. is placed,
The four reception antennas are arranged with one reception antenna as a reference point, the other reception antenna is spaced apart from the reference point by a certain distance to the left or right, and the other two reception antennas are respectively separated from the one reception antenna and the other reception antenna. Arranged at a certain distance to the upper or lower side of the receiving antenna of
A rear-seat occupant alarm system for a vehicle in which the predetermined distance at which the transmitting antennas are spaced apart is twice the predetermined distance at which the receiving antennas are spaced apart. 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.The method of claim 1,
The antenna in the distance calculation step transmits the biosensing signal of which frequency is constantly increased sequentially from 60 GHz to 64 GHz using an FMCW frequency modulation method;
A rear-seat occupant alarm system for a vehicle that calculates a distance between the object and the indoor radar sensor module according to a time difference between the biometric signal received by the antenna. 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.The method of claim 1,
The stationary clutter filtering step filters the stationary clutter to set the arm, leg, and head of a passenger sitting in a seat in the interior space of the vehicle as a set area and to ignore the biosensing signal reflected from the remaining area. Rear passenger alarm system for vehicles. 청구항 2에 있어서,
상기 각도 계산단계는 상기 수신안테나에 수신되는 생체감지신호들의 위상차를 이용하여 2D 위상 고속푸리에변환(FFT)으로 상기 물체의 각도를 계산하는 차량용 후석승객알람 시스템.The method of claim 2,
The angle calculation step calculates the angle of the object by 2D phase fast Fourier transform (FFT) using the phase difference of the biosensing signals received by the reception antenna. 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.The method of claim 1,
The passenger motion determination step determines that there are remaining passengers when the number of biosensing signals specified as motions beyond the threshold value among the processed biosensing signals exceeds a predetermined number. 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.In the rear passenger alarm system for a vehicle, which is installed in a vehicle and includes an indoor radar sensor module having a power supply unit, an antenna, an RF processing unit, a signal processing unit, a memory unit, and a CAN communication unit,
A phase change signal for transmitting a biosensing signal from the antenna, receiving the reflected biosensing signal, and extracting a phase change signal based on a phase change amount that is changed by the Doppler effect according to a distance difference due to a minute vibration of a passenger's breath. extraction step;
Based on the phase change signal extracted in the phase change signal extraction step, if the number of phase changes per minute of the biometric signal is less than the minimum threshold value or exceeds the maximum threshold value, the phase change signal is ignored through filtering. BPM filtering step;
a respiratory rate calculation step of calculating a respiratory rate, which is the number of breaths per minute, according to the phase change signal filtered in the BPM filtering step; and
The phase change signal extraction step, the BPM filtering step, the respiratory rate calculated through the respiratory rate calculation step and the magnitude of the phase change are compared with the threshold stored in the memory unit, and the magnitude of the respiratory rate and the phase change A rear passenger alarm system for a vehicle comprising a; passenger breathing determination step of determining that remaining passengers exist when it is determined that the passenger's breathing is within the range of the threshold value. 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 물체의 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.In the rear passenger alarm system for a vehicle, which is installed in a vehicle and includes an indoor radar sensor module having a power supply unit, an antenna, an RF processing unit, a signal processing unit, a memory unit, and a CAN communication unit,
a distance calculating step of transmitting a biological sensing signal from the antenna and receiving the reflected biological sensing signal to calculate a distance between an object and the indoor radar sensor module;
a static clutter filtering step of filtering static clutter based on the distance measured in the distance calculating step;
a velocity calculation step of calculating a velocity of the object through fast Fourier transform (FFT) of a Doppler frequency modulation value based on the biosensing signal received by the antenna;
an angle calculating step of calculating an angle of the object based on the biosensing signals received by the antenna;
A passenger determining whether there are remaining passengers by comparing the processed biosensing signals generated through the distance calculation step, the still clutter filtering step, the speed calculation step, and the angle calculation step with the threshold value stored in the memory unit. movement judgment step;
A phase change signal for extracting a phase change signal based on a phase change amount that is changed by the Doppler effect according to a distance difference due to a minute vibration of a passenger's breathing by transmitting a biosensing signal from the antenna and receiving the reflected biosensing signal. extraction step;
Based on the phase change signal extracted in the phase change signal extraction step, if the number of phase changes per minute of the biometric signal is less than the minimum threshold value or exceeds the maximum threshold value, the phase change signal is ignored through filtering. BPM filtering step;
a respiratory rate calculation step of calculating a respiratory rate according to the phase change signal filtered in the BPM filtering step; and
The phase change signal extraction step, the BPM filtering step, the respiratory rate calculated through the respiratory rate calculation step and the magnitude of the phase change are compared with the threshold stored in the memory unit, and the magnitude of the respiratory rate and the phase change A rear passenger alarm system for a vehicle comprising a; passenger breathing determination step of determining that there are remaining passengers when it is determined that the passenger's breathing is within the range of the threshold value.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014032625A (en) * 2012-08-06 2014-02-20 Hino Motors Ltd In-cabin situation observation device and in-cabin accident prevention device
KR20180088019A (en) * 2017-01-26 2018-08-03 (주)더블유알티랩 Method and Device for Measuring Biometric Data using Radar
KR20190070088A (en) * 2017-12-12 2019-06-20 엘지이노텍 주식회사 Radar sensor and method of detecting object
KR20210070743A (en) * 2019-12-05 2021-06-15 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사 Apparatus and method for detecting rear passenger in vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014032625A (en) * 2012-08-06 2014-02-20 Hino Motors Ltd In-cabin situation observation device and in-cabin accident prevention device
KR20180088019A (en) * 2017-01-26 2018-08-03 (주)더블유알티랩 Method and Device for Measuring Biometric Data using Radar
KR20190070088A (en) * 2017-12-12 2019-06-20 엘지이노텍 주식회사 Radar sensor and method of detecting object
KR20210070743A (en) * 2019-12-05 2021-06-15 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사 Apparatus and method for detecting rear passenger in vehicle

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