KR20230154366A - Method for supporting sleep for infants and toddlers based on UWB radar and apparatus and system therefor - Google Patents

Method for supporting sleep for infants and toddlers based on UWB radar and apparatus and system therefor Download PDF

Info

Publication number
KR20230154366A
KR20230154366A KR1020220053689A KR20220053689A KR20230154366A KR 20230154366 A KR20230154366 A KR 20230154366A KR 1020220053689 A KR1020220053689 A KR 1020220053689A KR 20220053689 A KR20220053689 A KR 20220053689A KR 20230154366 A KR20230154366 A KR 20230154366A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleep
occupant
sleep support
state
sound source
Prior art date
Application number
KR1020220053689A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이재영
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020220053689A priority Critical patent/KR20230154366A/en
Publication of KR20230154366A publication Critical patent/KR20230154366A/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M21/02Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis for inducing sleep or relaxation, e.g. by direct nerve stimulation, hypnosis, analgesia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816Measuring devices for examining respiratory frequency
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116Determining posture transitions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4806Sleep evaluation
    • A61B5/4809Sleep detection, i.e. determining whether a subject is asleep or not
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6893Cars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/28Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor characterised by the type of the output information, e.g. video entertainment or vehicle dynamics information; characterised by the purpose of the output information, e.g. for attracting the attention of the driver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/29Instruments characterised by the way in which information is handled, e.g. showing information on plural displays or prioritising information according to driving conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/037Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for occupant comfort, e.g. for automatic adjustment of appliances according to personal settings, e.g. seats, mirrors, steering wheel
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0209Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/10Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2503/00Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
    • A61B2503/04Babies, e.g. for SIDS detection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0027Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00Measuring parameters of the user
    • A61M2230/04Heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40Respiratory characteristics

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 UWB 레이더 기반의 영유아 수면 지원 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 본 개시의 일 측면에 따른 차량에서의 영유아 수면 지원 방법은 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 송신하는 단계와 상기 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 수신하는 단계와 상기 수신된 UWB 레이더 신호에 기반하여 탑승자의 상태를 판단하는 단계와 상기 판단 결과에 기반하여 수면 지원 음원을 출력하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 탑승자의 상태는 수면 상태 및 비수면 상태를 포함할 수 있다. The present invention relates to a method for supporting infant sleep based on UWB radar and an apparatus and system therefor. The method for supporting infant sleep in a vehicle according to an aspect of the present disclosure includes the steps of transmitting a UWB (Ultra Wideband) radar signal and the UWB Receiving an (Ultra Wideband) radar signal, determining the status of the occupant based on the received UWB radar signal, and outputting a sleep support sound source based on the determination result, wherein: States may include sleep states and non-sleep states.

Description

UWB 레이더 기반 영유아 수면 지원 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템{Method for supporting sleep for infants and toddlers based on UWB radar and apparatus and system therefor}Method for supporting sleep for infants and toddlers based on UWB radar and apparatus and system therefor {Method for supporting sleep for infants and toddlers based on UWB radar and apparatus and system therefor}

본 발명은 영유아를 위한 수면 지원 기술에 관한 것으로서, 상세하게, UWB 레이다에 기반하여 차량에 탑승한 영유아의 수면을 지원하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to sleep support technology for infants and young children, and more specifically, to technology for supporting sleep of infants and children riding in a vehicle based on UWB radar.

전기차는 저속 주행일 때 소음이 없어 전 세계 정부는 보행자 및 기타 교통 사용자를 보호하기 위해 전기차에 AVAS (Acoustic Vehicle Alerting Systems) 통합하는 새로운 요구사항을 적용하고 있다. 반면, 고속 주행 시 전기차는 실내 음향을 향상시키기 위해 풍절음을 한층 정교하게 다루워야 한다. 최근 자동차 산업은 이 두 가지 과제를 모두 해결하기 위한 액티브사운드디자인(Active Sound Design, ASD) 솔루션을 사용해 새로운 사운드 레이어를 추가하는 등의 새로운 방식을 사용하고 있다.Because electric vehicles are quiet when driving at low speeds, governments around the world are imposing new requirements for incorporating Acoustic Vehicle Alerting Systems (AVAS) in electric vehicles to protect pedestrians and other traffic users. On the other hand, when driving at high speeds, electric vehicles must handle wind noise more precisely to improve interior acoustics. Recently, the automotive industry has been using new approaches to solve both of these challenges, such as adding a new sound layer using Active Sound Design (ASD) solutions.

ASD는 차량의 현재 기어 단수, 악셀링, 속도 등의 정보를 기반으로 차량 내부와 외부의 사운드를 변경하거나 개선하는 음향 강화 기법을 적용함으로써 차량 소리를 합성하는 기술이다. ASD is a technology that synthesizes vehicle sounds by applying sound reinforcement techniques to change or improve sounds inside and outside the vehicle based on information such as the vehicle's current gear, acceleration, and speed.

최근 친환경 엔진에 대한 수요가 증가하면서 엔진 시스템의 효율성은 높아졌지만, 주행 중 운전자에게 주는 청각적인 만족감은 낮아졌다. Recently, as demand for eco-friendly engines has increased, the efficiency of engine systems has increased, but the auditory satisfaction provided to drivers while driving has decreased.

또한 전기 차량 및 연료 전지 차량은 일반적인 일반적인 내연 기관 엔진이 가지지 않은 높은 톤의 소리를 발생시킨다. 따라서 소비자에게 엔진 음향에 대한 감성 품질을 만족시키기 위하여, 도 1에 보여지는 바와 같이 차량 제조사들은 ASD를 사용하여 인위적으로 엔진음을 생성 또는 강화시킨 후 차량 스피커를 통해 출력시킨다. 일 예로, ASD 기능이 OFF된 상태에서는 4기통 엔진 사운드를 생성되어 출력되고, ASD 기능이 ON된 상태에서는 6기통 엔진 사운드가 생성되어 출력될 수 있다.Additionally, electric vehicles and fuel cell vehicles generate high-pitched sounds that typical internal combustion engine engines do not have. Therefore, in order to satisfy consumers with the emotional quality of engine sounds, vehicle manufacturers artificially generate or strengthen engine sounds using ASD, as shown in Figure 1, and then output them through vehicle speakers. For example, when the ASD function is turned off, a 4-cylinder engine sound may be generated and output, and when the ASD function is turned on, a 6-cylinder engine sound may be generated and output.

종래의 ASD 시스템은 운전자에게 주행의 재미를 강화하고 몰입감을 주기 위하여 개발되었기 때문에, 가속 페달을 밟아서 RPM(Revolution Per Minute)이 증가하는 상황에서만 엔진음을 생성한다. 일반적으로 정속 주행 상황에서 들리는 엔진음은 탑승자에게 소음으로 작용하기 때문에, ANC(Active Noise Control) 기법 등을 사용하여 제거된다. 하지만 엔진음은 백색 잡음 처럼 영아나 유아의 수면 유지에 도움이 되므로, 아이가 수면 상태일 경우에는 지속적으로 생성하는 것이 좋다. Since the conventional ASD system was developed to enhance the fun of driving and give the driver a sense of immersion, it generates engine sound only when the RPM (Revolution Per Minute) increases by pressing the accelerator pedal. In general, engine noise heard during constant speed driving acts as noise to passengers, so it is removed using ANC (Active Noise Control) techniques. However, engine sound, like white noise, helps infants and toddlers sleep, so it is best to continuously generate it when the child is asleep.

현재 ASD 시스템은 가속 상황이 아니면 엔진음 출력을 감소시키거나 중단하기 때문에 영유아의 수면에 도움을 주는 목적으로 사용되기 어려운 문제점이 있다.The current ASD system has a problem in that it is difficult to use for the purpose of helping infants sleep because it reduces or stops engine sound output unless it is accelerating.

차량에 탑승한 영유아가 잠든 상태에서 신호 대기로 차량이 잠시 멈추거나, 목적지에 도착하여 차량이 주차한 상황 등에서 현재 ASD 시스템은 엔진음 출력을 작게 유지하거나 중단시키므로 영유아가 상황 변화를 인지하여 깨어날 확률이 높은 문제가 있다.In situations where an infant or child in a vehicle is asleep and the vehicle stops briefly due to waiting for a signal, or the vehicle is parked upon arrival at a destination, the current ASD system keeps the engine sound output low or stops, so there is a chance that the infant will recognize the change in situation and wake up. There is this high problem.

본 개시의 목적은 차량에 탑승한 영유아의 수면을 지원하는 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present disclosure is to provide a method and a device and system for supporting sleep of infants and children riding in a vehicle.

본 개시의 다른 목적은 UWB 레이더를 기반으로 후석 탑승자의 수면 여부를 판단하여 차량 상태와 관계 없이 적응적으로 엔진음을 생성함으로써 후석 탑승자의 안정적인 수면을 지원하는 것이 가능한 UWB 레이더 기반 영유아 수면 지원 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present disclosure is a UWB radar-based infant sleep support method capable of supporting stable sleep of rear seat occupants by determining whether the rear seat occupants are sleeping based on UWB radar and adaptively generating engine sound regardless of vehicle status; and The goal is to provide devices and systems for this.

본 개시의 또 다른 목적은 운전자가 동승한 영유아의 수면 여부를 인지하지 못하는 상황에서는 자동적으로 영유아의 수면을 지원하기 위한 엔진음을 생성함으로써, 운전자 및 동승자의 고객 만족도를 모두 향상시키는 것이 가능한 UWB 레이더 기반 영유아 수면 지원 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.Another purpose of the present disclosure is a UWB radar capable of improving the customer satisfaction of both the driver and the passenger by automatically generating engine sounds to support the sleep of the infant in situations where the driver is unable to recognize whether the infant or child riding in the driver's seat is sleeping. The purpose is to provide a sleep support method for infants and young children and devices and systems therefor.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 개시의 일 측면에 따른 차량에서의 영유아 수면 지원 방법은 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 송신하는 단계와 상기 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 수신하는 단계와 상기 수신된 UWB 레이더 신호에 기반하여 탑승자의 상태를 판단하는 단계와 상기 판단 결과에 기반하여 수면 지원 음원을 출력하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 탑승자의 상태는 수면 상태 및 비수면 상태를 포함할 수 있다. A method for supporting infant sleep in a vehicle according to an aspect of the present disclosure includes the steps of transmitting an Ultra Wideband (UWB) radar signal, receiving the Ultra Wideband (UWB) radar signal, and based on the received UWB radar signal. It includes determining the state of and outputting a sleep support sound source based on the determination result, where the state of the occupant may include a sleeping state and a non-sleeping state.

실시 예로, 상기 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호는 레인지를 변화시키면서 짤은 펄스 형태로 송신될 수 있다.In an embodiment, the UWB (Ultra Wideband) radar signal may be transmitted in the form of a short pulse while changing the range.

실시 예로, 상기 수신된 UWB 레이더 신호에 기반하여 탑승자의 상태를 판단하는 단계는 상기 수신된 UWB 레이더 신호에 기반하여 상기 탑승자의 호흡수, 위치 및 심박수를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, determining the status of the occupant based on the received UWB radar signal may include measuring the breathing rate, location, and heart rate of the occupant based on the received UWB radar signal.

실시 예로, 시간 구간 별 측정된 평균 호흡수의 변화량, 특정 시간 동안 측정된 위치의 분산 값 및 상기 시간 구간 별 측정된 평균 심박수의 변화량 중 적어도 하나에 기반하여 상기 탑승자의 상태가 결정될 수 있다.In an embodiment, the status of the occupant may be determined based on at least one of the amount of change in the average respiratory rate measured for each time section, the variance value of the position measured during a specific time, and the amount of change in the average heart rate measured for each time section.

실시 예로, 상기 탑승자의 상태를 판단하기 위하 조건은 시간 구간 별 측정된 평균 호흡수의 변화량의 절대값이 소정 호흡수 임계값보다 큰 제1 조건과 특정 시간 동안 측정된 위치의 분산 값이 소정 위치 임계값보다 작은 제2 조건과 상기 시간 구간 별 측정된 평균 심박수의 변화량이 소정 심박수 임계값보다 작은 제3 조건을 포함할 수 있다. In an embodiment, the conditions for determining the status of the occupant include a first condition in which the absolute value of the change in the average respiratory rate measured for each time section is greater than a predetermined respiratory rate threshold, and the variance value of the position measured for a specific time is a predetermined position. It may include a second condition that is less than a threshold value and a third condition that the amount of change in the average heart rate measured for each time interval is less than a predetermined heart rate threshold value.

실시 예로, 상기 제1 내지 3 조건이 모두 만족된 것에 기반하여 상기 탑승자의 상태는 상기 수면 상태로 판단될 수 있다.In an embodiment, the state of the occupant may be determined to be the sleeping state based on all of the first to third conditions being satisfied.

실시 예로, 상기 제1 내지 3 조건 중 어느 하나가 만족되지 않은 것에 기반하여, 상기 탑승자의 상태는 상기 비수면 상태로 판단될 수 있다.In an embodiment, based on the fact that any one of the first to third conditions is not satisfied, the state of the occupant may be determined to be the non-sleeping state.

실시 예로, 상기 제1 조건이 만족된 것에 기반하여 상기 제2 조건의 만족 여부가 판단되고, 상기 제2 조건이 만족된 것에 기반하여 상기 제3 조건의 만족 여부가 판단될 수 있다. In an embodiment, whether the second condition is satisfied may be determined based on the first condition being satisfied, and whether the third condition is satisfied may be determined based on the second condition being satisfied.

실시 예로, 상기 방법은 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태인 것에 기반하여, 운전자에게 수면 지원 시스템의 활성화 여부를 확인하기 위한 팝업창을 구비된 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함하되, 상기 운전자에 의해 상기 수면 지원 시스템이 활성화된 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원이 출력될 수 있다.In an embodiment, the method further includes displaying a pop-up window on a display provided to check whether the sleep support system is activated to the driver based on the state of the occupant being the sleep state, wherein the step of displaying the pop-up window by the driver. The sleep support sound source may be output based on the sleep support system being activated.

실시 예로, 상기 수면 지원 음원은 백색 잡음 또는 RPM(Revolution Per Minute)에 상응하는 유사 엔진음을 포함하고, 상기 수면 지원 음원은 웨이브테이블(wavetable) 형태로 메모리에 유지될 수 있다.In an embodiment, the sleep support sound source includes white noise or a similar engine sound corresponding to RPM (Revolution Per Minute), and the sleep support sound source may be maintained in memory in the form of a wavetable.

실시 예로, 상기 방법은 상기 탑승자의 위치를 식별하는 단계를 더 포함하되, 상기 식별된 탑승자의 위치에 상응하는 스피커를 통해 상기 수면 지원 음원이 출력되고, 상기 탑승자의 위치가 식별되지 않는 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원 출력이 중단될 수 있다.In an embodiment, the method further includes the step of identifying the location of the occupant, wherein the sleep support sound source is output through a speaker corresponding to the location of the identified occupant, and based on the fact that the location of the occupant is not identified, Output of the sleep support sound source may be stopped.

실시 예로, 상기 방법은 상기 차량의 배터리 잔여량을 소정 배터리 임계값과 비교하는 단계를 더 포함하되, 상기 배터리 잔여량이 상기 배터리 임계값보다 큰 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원이 출력되고, 상기 배터리 잔여량이 상기 배터리 임계값 이하인 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원 출력이 중단될 수 있다.In an embodiment, the method further includes comparing the remaining battery amount of the vehicle with a predetermined battery threshold, wherein the sleep support sound source is output based on the remaining battery amount being greater than the battery threshold, and the remaining battery amount is greater than the battery threshold. Output of the sleep support sound source may be stopped based on the battery being below the threshold.

실시 예로, 상기 수면 지원 음원은 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태인 경우 출력되되, 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태에서 상기 비수면 상태로 전환된 것에 기반하여 출력이 중단될 수 있다.In an embodiment, the sleep support sound source is output when the occupant's state is the sleep state, but output may be stopped based on the occupant's state being switched from the sleep state to the non-sleep state.

실시 예로, 상기 차량의 정차 및 주차 여부와 관계 없이 상기 탑승자의 상태에 따라 상기 수면 지원 음원 출력이 제어될 수 있다.In an embodiment, the sleep support sound source output may be controlled according to the status of the occupant regardless of whether the vehicle is stopped or parked.

본 개시의 다른 측면에 따른 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 영유아 수면 지원 동작들을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 동작들은 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 송신하는 단계와 상기 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 수신하는 단계와 상기 수신된 UWB 레이더 신호에 기반하여 탑승자의 상태를 판단하는 단계와 상기 판단 결과에 기반하여 수면 지원 음원을 출력하는 단계를 포함하고, 상기 탑승자의 상태는 수면 상태 및 비수면 상태를 포함할 수 있다.A non-volatile computer-readable storage medium storing at least one computer program including instructions that, when executed by at least one processor according to another aspect of the present disclosure, cause the at least one processor to perform infant sleep support operations. The operations include transmitting a UWB (Ultra Wideband) radar signal, receiving the UWB (Ultra Wideband) radar signal, determining the status of the occupant based on the received UWB radar signal, and a result of the determination. and outputting a sleep support sound source based on , and the state of the occupant may include a sleeping state and a non-sleeping state.

본 개시의 또 다른 측면에 따른 차량 탑승자를 위한 수면 지원 시스템은 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 송수신하여 상기 탑승자의 호흡수, 위치 및 심박수를 측정하는 UWB 레이더와 상기 UWB 레이더로부터 수신된 정보에 기반하여 상기 탑승자의 상태를 판단하고, 상기 판단 결과에 기반하여 수면 지원 음원의 출력을 제어하는 수면 지원 장치를 포함하고, 상기 탑승자의 상태는 수면 상태와 비수면 상태를 포함할 수 있다. A sleep support system for vehicle occupants according to another aspect of the present disclosure is based on a UWB radar that transmits and receives UWB (Ultra Wideband) radar signals to measure the respiratory rate, location, and heart rate of the occupant, and information received from the UWB radar. and a sleep support device that determines the state of the occupant and controls the output of the sleep support sound source based on the determination result, and the state of the occupant may include a sleep state and a non-sleep state.

실시 예로, 상기 UWB 레이더가 상기 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호의 레인지를 변화시키면서 짤은 펄스 형태로 송신할 수 있다.In an embodiment, the UWB radar may change the range of the UWB (Ultra Wideband) radar signal and transmit it in the form of a pulse.

실시 예로, 상기 수면 지원 장치가 시간 구간 별 측정된 평균 호흡수의 변화량, 특정 시간 동안 측정된 위치의 분산 값 및 상기 시간 구간 별 측정된 평균 심박수의 변화량 중 적어도 하나에 기반하여 상기 탑승자의 상태를 결정할 수 있다.In an embodiment, the sleep support device monitors the occupant's condition based on at least one of the amount of change in the average respiratory rate measured for each time section, the variance value of the position measured during a specific time, and the amount of change in the average heart rate measured for each time section. You can decide.

실시 예로, 상기 탑승자의 상태를 판단하기 위한 조건은 시간 구간 별 측정된 평균 호흡수의 변화량의 절대값이 소정 호흡수 임계값보다 큰 제1 조건과 특정 시간 동안 측정된 위치의 분산 값이 소정 위치 임계값보다 작은 제2 조건과 상기 시간 구간 별 측정된 평균 심박수의 변화량이 소정 심박수 임계값보다 작은 제3 조건을 포함할 수 있다. In an embodiment, the conditions for determining the status of the occupant include a first condition in which the absolute value of the change in the average respiratory rate measured for each time section is greater than a predetermined respiratory rate threshold, and the variance value of the position measured for a specific time is a predetermined position. It may include a second condition that is less than a threshold value and a third condition that the amount of change in the average heart rate measured for each time interval is less than a predetermined heart rate threshold value.

실시 예로, 상기 수면 지원 장치가 상기 제1 내지 3 조건이 모두 만족된 것에 기반하여 상기 탑승자의 상태를 상기 수면 상태로 판단할 수 있다. In an embodiment, the sleep support device may determine the occupant's state to be the sleeping state based on all of the first to third conditions being satisfied.

실시 예로, 상기 수면 지원 장치가 상기 제1 내지 3 조건 중 어느 하나가 만족되지 않은 것에 기반하여, 상기 탑승자의 상태를 상기 비수면 상태로 판단할 수 있다.In an embodiment, the sleep support device may determine the occupant's state to be the non-sleep state based on the fact that any one of the first to third conditions is not satisfied.

실시 예로, 상기 수면 지원 장치가 상기 제1 조건이 만족된 것에 기반하여 상기 제2 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 제2 조건이 만족된 것에 기반하여 상기 제3 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다. In an embodiment, the sleep support device may determine whether the second condition is satisfied based on the first condition being satisfied, and determine whether the third condition is satisfied based on the second condition being satisfied. there is.

실시 예로, 상기 수면 지원 장치가 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태인 것에 기반하여, 운전자에게 상기 수면 지원 시스템의 활성화 여부를 확인하기 위한 팝업창이 구비된 디스플레이에 표시되도록 제어하고, 상기 수면 지원 장치가 상기 운전자에 의해 상기 수면 지원 시스템이 활성화된 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원이 출력되도록 제어할 수 있다.In an embodiment, the sleep support device controls the display to display a pop-up window for the driver to check whether the sleep support system is activated based on the occupant's state being the sleep state, and the sleep support device The sleep support sound source may be controlled to be output based on activation of the sleep support system by the driver.

실시 예로, 상기 수면 지원 음원은 백색 잡음 또는 RPM(Revolution Per Minute)에 상응하는 유사 엔진음을 포함하고, 상기 수면 지원 음원은 웨이브테이블(wavetable) 형태로 구비된 메모리에 유지될 수 있다.In an embodiment, the sleep support sound source includes white noise or a similar engine sound corresponding to RPM (Revolution Per Minute), and the sleep support sound source may be maintained in a memory provided in the form of a wavetable.

실시 예로, 상기 수면 지원 장치는 상기 탑승자의 위치를 식별하고, 상기 식별된 탑승자의 위치에 상응하여 구비된 스피커를 통해 상기 수면 지원 음원이 출력되고, 상기 탑승자의 위치가 식별되지 않는 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원 출력이 중단될 수 있다.In an embodiment, the sleep support device identifies the location of the occupant, outputs the sleep support sound source through a speaker provided corresponding to the identified location of the occupant, and based on the fact that the location of the occupant is not identified, the sleep support device Sleep support sound output may be interrupted.

실시 예로, 상기 수면 지원 시스템은 상기 차량에 구비된 배터리의 상태 정보를 제공하는 배터리관리시스템을 더 포함하고, 상기 수면 지원 장치는 상기 차량의 배터리 잔여량을 소정 배터리 임계값과 비교하고, 상기 배터리 잔여량이 상기 배터리 임계값보다 큰 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원이 출력되도록 제어하고, 상기 배터리 잔여량이 상기 배터리 임계값 이하인 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원의 출력을 중단시킬 수 있다.In an embodiment, the sleep support system further includes a battery management system that provides status information of a battery provided in the vehicle, and the sleep support device compares the remaining battery capacity of the vehicle with a predetermined battery threshold, and determines the remaining battery capacity of the vehicle. The sleep support sound source may be controlled to be output based on the battery threshold being greater than the battery threshold, and output of the sleep support sound source may be stopped based on the battery remaining amount being less than or equal to the battery threshold.

실시 예로, 상기 수면 지원 음원은 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태인 경우 출력되되, 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태에서 상기 비수면 상태로 전환된 것에 기반하여 출력이 중단될 수 있다.In an embodiment, the sleep support sound source is output when the occupant's state is the sleep state, but output may be stopped based on the occupant's state being switched from the sleep state to the non-sleep state.

실시 예로, 상기 차량의 정차 및 주차 여부와 관계 없이 상기 탑승자의 상태에 따라 상기 수면 지원 음원의 출력이 제어될 수 있다.In an embodiment, the output of the sleep support sound source may be controlled according to the status of the occupant regardless of whether the vehicle is stopped or parked.

본 개시에 따른 실시 예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the embodiments according to the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be explained to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand it clearly.

본 개시에 따른 실시 예들은 차량에 탑승한 영유아의 수면을 지원하는 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.Embodiments according to the present disclosure have the advantage of providing a method for supporting sleep of infants and children riding in a vehicle, and devices and systems therefor.

또한, 본 개시에 따른 실시 예들은 UWB 레이더를 기반으로 후석 탑승자의 수면 여부를 판단하여 차량 상태와 관계 없이 적응적으로 엔진음을 생성함으로써 후석 탑승자의 안정적인 수면을 지원하는 것이 가능한 UWB 레이더 기반 영유아 수면 지원 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.In addition, embodiments according to the present disclosure determine whether the rear-seat occupants are sleeping based on UWB radar and adaptively generate engine sound regardless of the vehicle state, thereby supporting stable sleep of the rear-seat occupants. There is an advantage in providing a support method and devices and systems for it.

또한, 본 개시에 따른 실시 예들은 운전자가 동승한 영유아의 수면 여부를 인지하지 못하는 상황에서는 자동적으로 영유아의 수면을 지원하기 위한 엔진음을 생성함으로써, 운전자 및 동승자의 고객 만족도를 모두 향상시키는 것이 가능한 UWB 레이더 기반 영유아 수면 지원 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.In addition, embodiments according to the present disclosure make it possible to improve the customer satisfaction of both the driver and the passenger by automatically generating an engine sound to support the sleep of the infant or child in a situation where the driver is unable to recognize whether the infant or child riding in the driver's seat is sleeping. There is an advantage in providing a UWB radar-based infant sleep support method and devices and systems for the same.

또한, 본 개시에 따른 실시 예들은 UWB 레이더에 기반으로 추정된 영유아의 수면 상태에 따라 주/정차 상태에서도 유사 엔진음을 출력함으로써 영유아의 수면 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있는 UWB 레이더 기반 영유아 수면 지원 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다. In addition, embodiments according to the present disclosure provide UWB radar-based infant sleep support that can stably maintain the infant's sleep state by outputting similar engine sounds even in a parking/stop state according to the infant's sleep state estimated based on the UWB radar. There is an advantage in providing a method and a device and system therefor.

또한, 본 개시에 따른 실시 예들은 주/정차 중 영유아의 수면 지원에 필요한 엔진음 생성을 위해 공회전되는 것을 미연에 방지할 뿐만 아니라 공회전에 따른 배기 가스 배출 문제를 효과적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.In addition, embodiments according to the present disclosure have the advantage of not only preventing idling to generate engine noise necessary to support infants' sleep while parking/stopping, but also effectively preventing exhaust gas emission problems due to idling.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition, various effects that can be directly or indirectly identified through this document may be provided.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 ASD 동작에 따른 엔진음 변화 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 UWB 레이더 기반 호흡수 및 심박수 측정 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 UWB 레이더 기반으로 영유아 수면을 지원하기 위한 수면 지원 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 UWB 레이더 기반의 영유아 수면 지원 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 UWB 레이더 기반의 영유아 수면 지원 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 탑승자 수면 상태 판단 로직을 설명하기 위한 순서도이다.
The drawings attached to this specification are intended to provide an understanding of the present invention, show various embodiments of the present invention, and together with the description of the specification, explain the principles of the present invention.
Figure 1 is a diagram for explaining an example of engine sound change according to ASD operation according to the prior art.
Figure 2 is a diagram for explaining a UWB radar-based breathing rate and heart rate measurement procedure according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a block diagram illustrating a sleep support system for supporting infant sleep based on UWB radar according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 4 is a flowchart for explaining a UWB radar-based infant sleep support method according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 5 is a flowchart for explaining a UWB radar-based infant sleep support method according to another embodiment of the present disclosure.
6 is a flowchart illustrating the logic for determining the occupant's sleep state according to an embodiment of the present disclosure.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, when describing embodiments of the present invention, if detailed descriptions of related known configurations or functions are judged to impede understanding of the embodiments of the present invention, the detailed descriptions will be omitted.

본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiments of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. Additionally, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present application. No.

본 개시의 다양한 예에서, “/” 및 “,”는 “및/또는”을 나타내는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 나아가, “A, B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 나아가, “A/B/C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 어느 하나”를 의미할 수 있다. 나아가, “A, B, C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 어느 하나”를 의미할 수 있다.In various examples of this disclosure, “/” and “,” should be interpreted as indicating “and/or.” For example, “A/B” can mean “A and/or B.” Furthermore, “A, B” may mean “A and/or B.” Furthermore, “A/B/C” may mean “at least one of A, B and/or C.” Furthermore, “A, B, C” may mean “at least one of A, B and/or C.”

본 개시의 다양한 예에서, “또는”은 “및/또는”을 나타내는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, “A 또는 B”는 “오직 A”, “오직 B”, 및/또는 “A 및 B 모두”를 포함할 수 있다. 다시 말해, “또는”은 “부가적으로 또는 대안적으로”를 나타내는 것으로 해석되어야 한다.In various examples of this disclosure, “or” should be interpreted as indicating “and/or.” For example, “A or B” may include “only A,” “only B,” and/or “both A and B.” In other words, “or” should be interpreted as indicating “additionally or alternatively.”

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.

도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 UWB 레이더 기반 호흡수 및 심박수 측정 절차를 설명하기 위한 도면이다.Figure 2 is a diagram for explaining a UWB radar-based breathing rate and heart rate measurement procedure according to an embodiment of the present disclosure.

도 2를 참조하면, 차량용 UWB 레이더 장치(200)는 크게 UWB 레이더 송신기(210)와 UWB 레이더 수신기(220)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the vehicle UWB radar device 200 may largely include a UWB radar transmitter 210 and a UWB radar receiver 220.

UWB 레이더 송신기(210)는 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 펄스생성기(Pulse Generator, 211)를 통해 생성된 짧은 펄스(Pulse) 신호를 오실레이터(Oscillator, 212)를 통해 UWB 주파수로 믹싱한 후 가변이득증폭기(VGA: Variable Gain Amplifier, 213) 및 송신안테나(214)를 통해 차량 내부로 송신한다. As shown in FIG. 2, the UWB radar transmitter 210 mixes a short pulse signal generated through a pulse generator 211 to the UWB frequency through an oscillator 212, and then mixes it to a variable frequency. It is transmitted inside the vehicle through a gain amplifier (VGA: Variable Gain Amplifier, 213) and a transmission antenna (214).

UWB 레이더 신호는 차량 내 위치한 객체(Object, 230)에 반사된 후 UWB 레이더 수신기(220)의 수신안테나(221)를 통해 수신될 수 있다.The UWB radar signal may be reflected by an object 230 located in the vehicle and then received through the receiving antenna 221 of the UWB radar receiver 220.

수신된 UWB 레이더 신호는 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier, 222)에 의해 증폭된 후 적분기(Integrator, 223)와 비교기(Comparator, 224)를 거쳐 레인지샘플선택부(Range Sample Selection Unit, 225)로 전달될 수 있다.The received UWB radar signal is amplified by a low noise amplifier (222) and then passed through an integrator (223) and a comparator (224) to the range sample selection unit (Range Sample Selection Unit (225)). You can.

레인지샘플선택부(225)는 저역통과필터(Low Pass Filter, 227)와 고역통과필터(High Pass Filter, 228)에 인가될 신호를 선택적으로 샘플링할 수 있다. The range sample selection unit 225 can selectively sample signals to be applied to the low pass filter (227) and the high pass filter (228).

레인지제어기(Range controller, 226)는 특정 거리에서 반사되어 수신되는 신호만을 복조한 후 이를 적분하여 해당 거리에 반사체-즉, 객체(230)-가 있는지 여부를 확인(또는 판단)할 수 있다.The range controller 226 demodulates only the signal reflected and received at a specific distance and then integrates it to check (or determine) whether there is a reflector - that is, the object 230 - at that distance.

만약, 차량 내 해당 위치에 객체(230)-예를 들면, 탑승자-가 존재하는 경우, 탑승자에 반사되어 수신되는 UWB 레이더 신호는 탑승자의 호흡량과 심박수에 따라 특정 주파수의 사인파 성분들을 포함할 수 있다.If an object 230 - for example, a passenger - exists at the corresponding location in the vehicle, the UWB radar signal reflected and received by the passenger may include sine wave components of a specific frequency depending on the breathing volume and heart rate of the passenger. .

이때, 탑승자의 존재 여부는 UWB 레이더 신호의 수신 시간 변화-즉, 거리 변화-에 기반하여 결정될 수 있다. At this time, the presence or absence of a passenger can be determined based on the change in reception time of the UWB radar signal (i.e., the change in distance).

수신된 UWB 레이더 신호는 호흡량과 관련된 제1 사인파 성분과 심박수와 관련된 제2 사인파 성분을 포함하여 구성될 수 있다. The received UWB radar signal may include a first sinusoidal component related to breathing volume and a second sinusoidal component related to heart rate.

수신된 UWB 레이더 신호에 포함된 호흡량 성분은 저역대역필터(227)를 통해 필터링되어 탑승자의 호흡수(또는 호흡량) 계산에 사용될 수 있다.The breathing volume component included in the received UWB radar signal can be filtered through the low-pass filter 227 and used to calculate the passenger's breathing rate (or breathing volume).

수신된 UWB 레이더 신호에 포함된 심박수 성분은 고역대역필터(228)를 통해 필터링되어 탑승자의 심박수 계산에 사용될 수 있다.The heart rate component included in the received UWB radar signal may be filtered through the high-pass filter 228 and used to calculate the occupant's heart rate.

일 예로, 탑승자의 호흡량은 0.2 ~ 0.5Hz의 주파수를 가지고, 심박수는 0.8 ~ 2.5Hz의 주파수를 가지므로 0.65Hz의 차단 주파수를 가지도록 저역통과필터(227) 및 고역통과필터(228)가 설계되어 적용될 수 있다.For example, the passenger's respiratory rate has a frequency of 0.2 to 0.5 Hz, and the heart rate has a frequency of 0.8 to 2.5 Hz, so the low-pass filter 227 and high-pass filter 228 are designed to have a cutoff frequency of 0.65 Hz. can be applied.

본 개시에 따라 제안된 영유아 수면 지원 방법은 탑승자에 반사되어 수신된 UWB 레이더 신호로부터 계산된 호흡량 및 심박수에 기반하여 탑승자의 수면 상태를 동적으로 판단할 수 있다.The infant sleep support method proposed according to the present disclosure can dynamically determine the sleep state of the occupant based on the breathing volume and heart rate calculated from the UWB radar signal reflected and received from the occupant.

일반적으로, 탑승자가 가수면 상태로 진입할 때 호흡량은 급격히 변하며, 탑승자가 완전한 수면 상태에 진입한 경우, 평상시 보다 낮은 심박수가 유지되는 특성을 가진다.Generally, when a passenger enters a state of deep sleep, the breathing volume changes rapidly, and when the passenger enters a state of complete sleep, the heart rate is maintained lower than usual.

또한, 초기 수면 상태에서 탑승자의 움직임이 매우 작은 특성을 가진다. Additionally, the occupant's movement is very small in the initial sleep state.

따라서, 탑승자의 존재가 확인된 경우, 일정 시간 구간 별-예를 들면, 6분- 호흡수를 측정하고, 호흡수 변화량이 소정 호흡수 임계값보다 클 경우 해당 탑승자가 가수면 상태에 진입한 것으로 판단될 수 있다. 이후, 가수면 상태에서 특정 시간 동안 탑승자의 위치 변화가 추적될 수 있다. Therefore, when the presence of a passenger is confirmed, the respiratory rate is measured for each certain period of time - for example, 6 minutes - and if the change in respiratory rate is greater than the predetermined respiratory rate threshold, the passenger is considered to have entered a state of hydrosleep. can be judged. Thereafter, changes in the occupant's position can be tracked during a specific period of time in the hydrostatic state.

탑승자가 가수면 상태에서 완전한 수면 상태로 진입하기 위해서는 특정 시간 동안 측정된 탑승자의 위치 변화량이 소정 위치 임계값보다 작고, 시간 구간 별 측정된 평균 심박수의 변화량이 소정 심박수 임계값보다 작아야 한다.In order for a passenger to enter a complete sleep state from a hydrosleep state, the amount of change in the passenger's position measured during a specific time must be less than a predetermined position threshold, and the amount of change in average heart rate measured for each time section must be less than a predetermined heart rate threshold.

만약, 호흡수 변화량, 탑승자 위치 변화량 및 심박수 변화량 중 적어도 어느 하나가 각각에 대해 정의된 임계값을 만족시키지 못하는 경우, 실시 예에 따른 영유아 수면 지원 장치는 해당 탑승자가 비수면 상태인 것으로 판단할 수 있다.If at least one of the breathing rate change amount, the occupant position change amount, and the heart rate change amount does not satisfy the threshold value defined for each, the infant sleep support device according to the embodiment may determine that the occupant is in a non-sleep state. there is.

반면, 호흡수 변화량, 탑승자 위치 변화량 및 심박수 변화량이 각각에 대해 정의된 임계값을 모두 만족시키는 경우, 실시 예에 따른 영유아 수면 지원 장치는 해당 탑승자가 수면 상태인 것으로 판단할 수 있다.On the other hand, if the amount of change in breathing rate, change in position of the occupant, and change in heart rate all satisfy the threshold values defined for each, the infant sleep support device according to the embodiment may determine that the occupant is in a sleeping state.

탑승자가 수면 상태인 것으로 판단되면, 영유아 수면 지원 장치는 유사 엔진음을 생성하여 차량 내 해당 스피커를 통해 출력시킬 수 있다.If the occupant is determined to be asleep, the infant sleep support device can generate a similar engine sound and output it through the corresponding speaker in the vehicle.

UWB 레이더 신호에 기반한 거리 변화는 아래 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.The distance change based on the UWB radar signal can be calculated by Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서,

Figure pat00002
는 거리 변화이고,
Figure pat00003
는 탑승자까지의 거리이고,
Figure pat00004
는 심박수에 따른 거리 변화량이고,
Figure pat00005
는 심박수 주파수이고,
Figure pat00006
은 호흡수에 따른 거리 변화량이고,
Figure pat00007
은 호흡량 주파수이다.here,
Figure pat00002
is the distance change,
Figure pat00003
is the distance to the passenger,
Figure pat00004
is the distance change according to heart rate,
Figure pat00005
is the heart rate frequency,
Figure pat00006
is the distance change according to the breathing rate,
Figure pat00007
is the respiratory volume frequency.

도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 UWB 레이더 기반으로 영유아 수면을 지원하기 위한 수면 지원 시스템을 설명하기 위한 블록도이다. Figure 3 is a block diagram illustrating a sleep support system for supporting infant sleep based on UWB radar according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 실시 예에 따른 UWB 레이더 기반으로 영유아 수면을 지원하기 위한 시스템은 차량에 구비될 수 있으며, 이하, 설명의 편의를 위해, 간단히 '수면 지원 시스템(300)"으로 명하여 설명하기로 한다. The system for supporting infant sleep based on UWB radar according to an embodiment of the present disclosure may be installed in a vehicle, and hereinafter, for convenience of explanation, it will be simply referred to as 'sleep support system 300'.

UWB는 수 GHz 이상의 광대역 주파수를 이용해 정확하고 높은 해상도를 가지며 초고속 데이터 전송이 가능하다. 또한 다른 무선 시스템과의 간섭에 대한 방어력이 높고, 저전력으로도 구동이 가능한 장점이 있다. UWB uses a broadband frequency of several GHz or more to enable high-speed data transmission with high accuracy and high resolution. It also has the advantage of being highly resistant to interference with other wireless systems and being able to operate at low power.

도 3을 참조하면, 수면 지원 시스템(300)은 수면 지원 장치(310), UWB 레이더(320), 배터리관리시스템(330), 스피커(340) 및 디스플레이(350) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the sleep support system 300 may include at least one of a sleep support device 310, a UWB radar 320, a battery management system 330, a speaker 340, and a display 350. You can.

수면 지원 장치(310)는 탑승자 수면 판단부(311), 주제어부(312),음원 생성부(313), 증폭부(314) 및 사용자 인터페이스 제공부(315) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.The sleep support device 310 may be configured to include at least one of a passenger sleep determination unit 311, a main control unit 312, a sound source generating unit 313, an amplifying unit 314, and a user interface providing unit 315. there is.

UWB 레이더(320)는 차량 내부-특히, 차량의 후석 일측에 장착될 수 있으며, 짧은 펄스 파형을 가지는 UWB 레이더 신호-즉, pulse train-를 구비된 송신기(312)를 통해 생성하여 레인지를 변경하면서 차량 내부에 송신하고, 객체에 반사된 UWB 레이더 신호를 구비된 수신기(322)를 통해서 수신할 수 있다. 수신된 UWB 레이더 신호는 레인지에 따라 실시간 샘플링된 후 필터에 통과될 수 있다. The UWB radar 320 can be mounted inside the vehicle - especially on one side of the rear seat of the vehicle, and generates a UWB radar signal with a short pulse waveform - that is, a pulse train - through the transmitter 312, thereby changing the range. It can be transmitted inside the vehicle, and the UWB radar signal reflected by the object can be received through the receiver 322 provided. The received UWB radar signal can be sampled in real time according to the range and then passed through a filter.

실시 예에 따른 UWB 레이더(320)는 지향성 안테나가 구비되어 특정 방향으로 특정 반경 내 신호를 송신할 수 있다.The UWB radar 320 according to an embodiment is equipped with a directional antenna and can transmit a signal in a specific direction and within a specific radius.

UWB 레이더(320)는 객체의 위치를 감지할 수 있을뿐만 아니라 대상 객체의 미세한 움직임도 검출할 수 있는 장점이 있다.The UWB radar 320 has the advantage of not only being able to detect the location of an object, but also detecting subtle movements of the target object.

UWB 레이더(320)는 상기 도 2에서 설명된 바와 같이, 레인지컨트롤러(226)에 의해 특정 거리에서 반사된 신호만이 복조 후 적분되여 해당 거리에 객체-즉, 반사체-가 있는지 확인하고, 레인지샘플선택부(225)를 통해 해당 레인지에 상응하는 신호 샘플을 선택한 후 저역통과필터(227) 및 고역통과필터(228)를 이용하여 수신된 UWB 레이더 신호로부터 호흡수 및 심박수 등을 감지할 수 있다. As explained in FIG. 2, the UWB radar 320 demodulates and integrates only the signal reflected at a specific distance by the range controller 226 to check whether there is an object - that is, a reflector - at that distance, and performs a range sample. After selecting a signal sample corresponding to the range through the selection unit 225, the respiratory rate and heart rate, etc. can be detected from the received UWB radar signal using the low-pass filter 227 and the high-pass filter 228.

UWB 레이더(320)는 객체에 반사되어 수신된 레이더 신호의 크기, 도래시간 및 선택된 주파수 대역에서의 전력 정보 등에 기반하여 객체(탑승자)의 위치뿐만 아니라 탑승자의 호흡수 및 심박수를 측정할 수 있다.The UWB radar 320 can measure the location of the object (occupant) as well as the respiratory rate and heart rate of the occupant based on the size, arrival time, and power information in the selected frequency band of the radar signal reflected and received from the object.

UWB 레이더(320)는 감지된 탑승자의 위치에 관한 정보, 호흡수에 관한 정보 및 심박수에 관한 정보를 수면 지원 장치(310)에 제공할 수 있다.The UWB radar 320 may provide the sleep support device 310 with information about the detected location of the occupant, information about the breathing rate, and information about the heart rate.

배터리관리시스템(Battery Management System, 330)은 전기자동차나 하이브리드 전기자동차 등에 장착되는 이차전지의 전류, 전압, 온도 등 여러가지 요소를 센서를 통하여 측정하여 배터리의 충전 및 방전 상태와 잔여량을 모니터링하여 배터리 사용을 제어하는 시스템으로서, 차량 내부의 기타 제어시스템과 연동하여 전지가 최적의 작동 환경을 만들도록 제어하는 시스템이다.The Battery Management System (330) measures various factors such as current, voltage, and temperature of secondary batteries installed in electric vehicles or hybrid electric vehicles through sensors, and monitors the charging and discharging status and remaining amount of the battery to ensure battery use. It is a system that controls the battery to create an optimal operating environment in conjunction with other control systems inside the vehicle.

일 예로, 배터리관리시스템(330)은 배터리의 개별 셀의 상태 제어 기능, 통합된 배터리 내의 셀 매개 변수에 있는 불균형을 조정하는 기능, 배터리의 충전 및 방전 상태에 관한 정보를 제공하는 기능, 잔여 배터리량에 대한 정보를 제공하는 기능, 배터리 고장 상태에 대한 정보를 제공하는 기능, 드라이버 디스플레이 및 경보에 대한 정보를 제공하는 기능, 배터리의 사용 가능 범위-예를 들면, 주행 가능 거리 등-을 예측하여 제공하는 기능 등을 제공할 수 있다.As an example, the battery management system 330 includes a function to control the status of individual cells of the battery, a function to adjust imbalances in cell parameters within an integrated battery, a function to provide information about the charging and discharging status of the battery, and a function to provide information about the charging and discharging status of the battery, and the remaining battery. Functions that provide information on battery capacity, functions that provide information on battery failure states, functions that provide information on driver displays and alarms, functions that provide information on the battery's usable range - for example, driving range, etc. Functions provided can be provided.

또한, 배터리관리시스템(330)은 통합된 배터리 셀의 충전을 위한 최적의 충전 알고리즘을 제공하며, 차량의 주행 모드에 맞는 전기 및 모터 제어 시스템을 제공하며, 가속, 제동, 공회전 여부, 차량 운행 모드(전기차 모드, 하이브리드 모드)에 맞추어 배터리 성능을 조절할 수 있다. 또한, 배터리관리시스템(330)은 개개의 셀에 충전이 가능한 접근 수단을 제공할 수도 있다.In addition, the battery management system 330 provides an optimal charging algorithm for charging the integrated battery cells, and provides an electric and motor control system suitable for the vehicle's driving mode, including acceleration, braking, and idling, and vehicle driving mode. Battery performance can be adjusted according to (electric vehicle mode, hybrid mode). Additionally, the battery management system 330 may provide access means for charging individual cells.

스피커(340)는 차량 내 복수개가 구비될 수 있으며, 영유아 수면 지원을 위한 음원-예를 들면, 백색 잡음 또는 RPM에 따른 유사 엔진음 등-이 출력될 수 있다.A plurality of speakers 340 may be installed in the vehicle, and sound sources for supporting infants' sleep - for example, white noise or similar engine sounds according to RPM - may be output.

디스플레이(350)는 화면상에서 입력 및 출력이 가능한 터치 디스플레이로 구현될 수 있으며, 운전자에게 수면 지원 시스템 활성화 여부를 확인하기 위한 팝업창이 출력될 수 있다.The display 350 may be implemented as a touch display capable of input and output on the screen, and a pop-up window may be displayed to the driver to check whether the sleep support system is activated.

이하, 영유아 수면 지원을 위한 수면 지원 장치(310)의 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the sleep support device 310 for supporting infant sleep will be described in detail.

주제어부(312)는 수면 지원 장치(310)의 전체적인 입출력 및 동작을 제어할 수 있다. 주제어부(312)는 메모리(미도시)와 연결될 수 있으며, 메모리에는 주제어부(312)의 수면 지원 동작을 실행하기 위한 각종 프로그램 명령들이 유지될 수 있다. The main control unit 312 can control the overall input/output and operation of the sleep support device 310. The main control unit 312 may be connected to a memory (not shown), and various program commands for executing sleep support operations of the main control unit 312 may be maintained in the memory.

탑승자 수면 판단부(311)는 UWB 레이더(320)로부터 탑승자의 위치에 관한 정보, 탑승자의 호흡수에 관한 정보 및 탑승자의 심박수에 관한 정보를 획득할 수 있다.The occupant sleep determination unit 311 may obtain information about the occupant's location, information about the occupant's breathing rate, and information about the occupant's heart rate from the UWB radar 320.

탑승자 수면 판단부(311)는 탑승자의 위치, 탑승자의 호흡수 및 탑승자의 심박수 중 적어도 하나에 기반하여 해당 탑승자의 수면 상태를 판단할 수 있다. 여기서, 수면 상태는 가수면 상태, 비수면 상태 및 수면 상태를 포함할 수 있다.The occupant sleep determination unit 311 may determine the sleep state of the occupant based on at least one of the occupant's location, the occupant's breathing rate, and the occupant's heart rate. Here, the sleep state may include a sleep state, a non-sleep state, and a sleep state.

탑승자 수면 판단부(311)가 탑승자의 수면 여부를 판단하는 구체적인 방법은 후술할 도 6의 설명을 통해 설명하기로 한다.A specific method by which the occupant sleep determination unit 311 determines whether the occupant is asleep will be explained through the description of FIG. 6 which will be described later.

주제어부(312)는 탑승자의 수면 상태에 기반하여 수면 지원 동작의 활성화 여부를 판단할 수 있다.The main controller 312 may determine whether to activate the sleep support operation based on the occupant's sleep state.

주제어부(312)는 탑승자가 가수면 상태에서 수면 상태로 진입한 경우, 수면 지원을 위한 음원이 출력되도록 제어할 수 있다.The main control unit 312 may control a sound source for sleep support to be output when the occupant enters the sleep state from the sleep state.

주제어부(312)는 탑승자가 가수면 상태에서 비수면 상태로 진입하거나 수면 상태에서 비수면 상태로 진입한 경우, 수면 지원을 위한 음원이 출력되지 않도록 제어할 수 있다.The main control unit 312 may control the sound source for sleep support not to be output when the passenger enters the non-sleep state from the sleep state or the non-sleep state from the sleep state.

주제어부(312)는 탑승자가 가수면 상태에서 수면 상태로 진입한 경우, 운전자에게 수면 지원 시스템의 활성화 여부를 확인하기 위한 소정 팝업창이 출력되도록 제어할 수 있다.The main control unit 312 may control the display of a predetermined pop-up window to check whether the sleep support system is activated or not to the driver when the passenger enters the sleep state from the hydrosleep state.

주제어부(312)는 배터리관리시스템(330)으로부터 수신된 배터리 충전 상태 정보에 기반하여 음원 출력을 제어할 수도 있다. 일 예로, 주제어부(312)는 잔여 배터리량이 미리 정의된 임계값보다 작은 경우, 음원 출력이 중단되도록 제어할 수 있다.The main control unit 312 may control sound source output based on battery charge state information received from the battery management system 330. As an example, the main controller 312 may control sound source output to be stopped when the remaining battery amount is less than a predefined threshold.

주제어부(312)는 탑승자의 차량 내 위치를 식별하고, 식별된 탑승자 위치에 상응하는 스피커(340)를 통해 수면 지원 음원이 출력되도록 제어할 수도 있다.The main controller 312 may identify the occupant's location within the vehicle and control a sleep support sound source to be output through the speaker 340 corresponding to the identified occupant location.

이상의 실시 예에서는 수면 지원을 위해 특정 음원-예를 들면, 백색 잡음, RPM에 따른 유사 엔진음 등-이 스피커를 통해 재생되는 것으로 설명되고 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 다른 실시 예에 따른 주제어부(312)는 차량의 탑승자 좌석 일측에 구비된 진동 장치를 제어하여 수면 지원을 위한 특정 진동 패턴이 생성되도록 제어할 수도 있다.In the above embodiment, it is explained that a specific sound source - for example, white noise, similar engine sound according to RPM, etc. - is played through the speaker to support sleep, but this is only one embodiment and may not be used in other embodiments. The main control unit 312 may control a vibration device provided on one side of the passenger seat of the vehicle to generate a specific vibration pattern for sleep support.

주제어부(312)는 차량 내부 또는 외부 소음, 차량 주행 상태-예를 들면, RPM 측정 값, 현재 주행 속도, APS 센싱 값 등-에 기반하여 적응적으로 수면 지원 음원의 출력 레벨-즉, 볼륨-을 제어할 수도 있다.The main control unit 312 adaptively adjusts the output level (i.e., volume) of the sleep support sound source based on noise inside or outside the vehicle and vehicle driving status (e.g., RPM measurement value, current driving speed, APS sensing value, etc.). can also be controlled.

음원 생성부(313)는 주제어부(312)의 제어 명령에 따라 수면 지원을 위한 음원을 생성할 수 있다.The sound source generator 313 may generate a sound source for sleep support according to a control command from the main controller 312.

증폭부(314)는 주제어부(312)의 제어 명령에 따라 수면 지원 음원의 출력 레벨을 제어할 수 있다.The amplification unit 314 may control the output level of the sleep support sound source according to the control command of the main control unit 312.

사용자 인터페이스 생성부(315)는 주제어부(312)의 제어 명령에 따라 운전자에게 수면 지원 시스템의 활성화 여부를 확인하기 위한 소정 팝업창을 생성할 수 있다.The user interface creation unit 315 may generate a predetermined pop-up window to check whether the sleep support system is activated or not to the driver according to a control command of the main controller 312.

도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 UWB 레이더 기반의 영유아 수면 지원 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 4 is a flowchart for explaining a UWB radar-based infant sleep support method according to an embodiment of the present disclosure.

도 4를 참조하면, 수면 지원 시스템(300)은 짧은 펄스 파형의 UWB 레이더 신호를 생성하여 송신할 수 있다(S410).Referring to FIG. 4, the sleep support system 300 may generate and transmit a UWB radar signal with a short pulse waveform (S410).

수면 지원 시스템(300)은 객체에 반사된 UWB 레이더 신호를 수신할 수 있다(S420).The sleep support system 300 may receive a UWB radar signal reflected by an object (S420).

수면 지원 시스템(300)은 수신된 UWB 레이더 신호에 기반하여 탑승자의 호흡수, 탑승자의 위치 및 탑승자의 심박수를 추정 또는 측정할 있다(S430).The sleep support system 300 may estimate or measure the passenger's breathing rate, the passenger's location, and the passenger's heart rate based on the received UWB radar signal (S430).

수면 지원 시스템(300)은 추정 또는 측정 결과에 기반하여 탑승자의 수면 상태를 결정할 수 있다(S440). 여기서, 탑승자의 수면 상태는 가수면 상태, 비수면 상태 및 수면 상태를 포함할 수 있다.The sleep support system 300 may determine the occupant's sleep state based on the estimation or measurement results (S440). Here, the sleep state of the passenger may include a hydrosleep state, a non-sleep state, and a sleep state.

수면 지원 시스템(300)은 탑승자가 가수면 상태에 진입한 것이 확인된 경우, 탑승자가 수면 상태인지 판단할 수 있다(S450).When it is confirmed that the occupant has entered a hydrosleep state, the sleep support system 300 may determine whether the occupant is in a sleeping state (S450).

판단 결과, 수면 상태인 경우, 수면 지원 시스템(300)은 탑승자의 위치에 상응하는 스피커를 통해 수면 지원 음원을 출력할 수 있다(S460).As a result of the determination, if the passenger is in a sleeping state, the sleep support system 300 may output a sleep support sound source through a speaker corresponding to the passenger's location (S460).

상기 450 단계의 판단 결과, 비수면 상태인 경우, 수면 지원 시스템(300)은 영유아 수면 지원 동작을 중단시킬 수 있다.As a result of the determination in step 450, if the sleep support system 300 is in a non-sleep state, the sleep support system 300 may stop the infant sleep support operation.

수면 지원 시스템(300)은 수면 지원 음원 출력 중 잔여 배터리량이 임계값보다 작은지 판단할 수 있다(S470). The sleep support system 300 may determine whether the remaining battery amount is less than the threshold while outputting a sleep support sound source (S470).

판단 결과, 잔여 배터리량이 임계값보다 작은 경우, 수면 지원 시스템(300)은 수면 지원 음원 출력을 중단시킬 수 있다(S480).As a result of the determination, if the remaining battery amount is less than the threshold, the sleep support system 300 may stop outputting the sleep support sound source (S480).

실시 예에 따른 수면 지원 시스템(300)은 차량의 정차 또는 주차 여부와 관계 없이 탑승자의 수면 상태 및 배터리 충전 상태에 따라 수면 지원 음원의 출력을 적응적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.The sleep support system 300 according to the embodiment has the advantage of being able to adaptively control the output of the sleep support sound source according to the sleep state of the occupant and the battery charge state regardless of whether the vehicle is stopped or parked.

또한, 실시 예에 따른 수면 지원 시스템(300)은 차량의 정차 또는 주차 시 영유아 수면 지원을 위해 공회전되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 이를 통해, 불필요한 배기 가스 배출을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the sleep support system 300 according to the embodiment can prevent idling to support infant sleep when the vehicle is stopped or parked, and this has the advantage of minimizing unnecessary exhaust gas emissions.

도 5는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 UWB 레이더 기반의 영유아 수면 지원 방법을 설명하기 위한 순서도이다. Figure 5 is a flowchart for explaining a UWB radar-based infant sleep support method according to another embodiment of the present disclosure.

도 5를 참조하면, 수면 지원 시스템(300)은 상기 도 4의 410 단계 내지 440 단계를 통해 탑승자의 수면 상태를 결정할 수 있다(S510).Referring to FIG. 5, the sleep support system 300 may determine the sleep state of the occupant through steps 410 to 440 of FIG. 4 (S510).

수면 지원 시스템(300)은 탑승자가 수면 상태인 경우, 운전자에게 수면 지원 시스템의 활성화 여부를 확인하기 위한 팝업창을 출력할 수 있다(S520 내지 S530).When the passenger is asleep, the sleep support system 300 may output a pop-up window to the driver to check whether the sleep support system is activated (S520 to S530).

수면 지원 시스템(300)은 운전자에 의해 수면 지원 시스템이 활성화된 경우, 탑승자의 위치에 상응하는 스피커를 통해 수면 지원 음원을 출력할 수 있다(S540 내지 S550). 일 예로, 수면 지원 음원은 백색 잡음이나 특정 RPM(ex: 1500 RPM)일 때의 유사 엔진음일 수 있다. 여기서, 백색 잡음이나 유사 엔진음은 준주기 함수이므로 ASD(Activate Sound Design) 시스템을 사용하면 작은 메모리 용량을 갖는 웨이브테이블(wavetable)을 사용하여 재생될 수 있다. When the sleep support system 300 is activated by the driver, the sleep support system 300 may output a sleep support sound source through a speaker corresponding to the passenger's location (S540 to S550). For example, the sleep support sound source may be white noise or a similar engine sound at a specific RPM (ex: 1500 RPM). Here, since white noise or similar engine sounds are quasi-periodic functions, they can be reproduced using a wavetable with a small memory capacity using an ASD (Activate Sound Design) system.

수면 지원 시스템(300)은 수면 지원 음원 출력 중 잔여 배터리량을 소정 임계값보다 작은 경우 차량 방전을 방지하기 위해 수면 지원 음원 출력을 중단시킬 수 있다(S560 내지 S570).The sleep support system 300 may stop output of the sleep support sound source to prevent vehicle discharge when the remaining battery amount during output of the sleep support sound source is less than a predetermined threshold (S560 to S570).

실시 예에 따른 수면 지원 시스템(300)은 수면 지원 음원 출력 중 사용자 인터페이스 화면을 통해 운전자가 수면 지원 음원 출력 중단을 요청한 경우, 수면 지원 음원 출력을 중단시킬 수도 있다.The sleep support system 300 according to the embodiment may stop output of the sleep support sound source when the driver requests to stop output of the sleep support sound source through the user interface screen while the sleep support sound source is being output.

실시 예에 따른 수면 지원 시스템(300)은 수면 지원 음원 출력 중 탑승자가 수면 상태에서 비수면 상태로 천이된 경우, 수면 지원 음원 출력을 중단시킬 수도 있다. The sleep support system 300 according to an embodiment may stop output of a sleep support sound source when the occupant transitions from a sleep state to a non-sleep state while outputting a sleep support sound source.

실시 예에 따른 수면 지원 시스템(300)은 수면 지원 음원 출력 중 탑승자의 위치가 확인되지 않는 경우-예를 들면, 탑승자가 차량에서 하차한 경우-, 수면 지원 음원 출력을 중단시킬 수도 있다. The sleep support system 300 according to an embodiment may stop outputting the sleep support sound source when the occupant's location is not confirmed while outputting the sleep support sound source - for example, when the passenger gets off the vehicle.

도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 탑승자 수면 상태 판단 로직을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating the logic for determining the occupant's sleep state according to an embodiment of the present disclosure.

도 6을 참조하면, 수면 지원 시스템(300)은 UWB 레이더의 레인지를 변화시키면서 짤은 펄스 형태의 UWB 레이더 신호를 생성하여 구비된 송신 안테나를 통해 출력할 수 있다(S601).Referring to FIG. 6, the sleep support system 300 can generate a UWB radar signal in the form of a short pulse while changing the range of the UWB radar and output it through the provided transmission antenna (S601).

수면 지원 시스템(300)은 객체-즉, 탑승자-에 의해 반사된 UWB 레이더 신호의 존재 여부를 판단할 수 있다(S602).The sleep support system 300 may determine whether a UWB radar signal reflected by an object - that is, a passenger - exists (S602).

판단 결과, 객체에 의해 반사된 UWB 레이더 신호가 감지된 경우, 수면 지원 시스템(300)은 시간 구간 별 측정된 평균 호흡수 변화량의 절대 값 a를 계산할 수 있다(S603).As a result of the determination, if the UWB radar signal reflected by the object is detected, the sleep support system 300 may calculate the absolute value a of the average change in breathing rate measured for each time section (S603).

수면 지원 시스템(300)은 a를 소정 호흡수 임계값과 비교할 수 있다(S604).The sleep support system 300 may compare a with a predetermined respiratory rate threshold (S604).

비교 결과, a가 호흡수 임계값보다 큰 경우, 수면 지원 시스템(300)은 특정 시간 동안 측정된 탑승자 위치의 분산 값 b를 계산할 수 있다(S605).As a result of the comparison, if a is greater than the breathing rate threshold, the sleep support system 300 may calculate the variance value b of the occupant's position measured during a specific time (S605).

수면 지원 시스템(300)은 b를 소정 위치 임계값과 비교할 수 있다(S606).The sleep support system 300 may compare b with a predetermined position threshold (S606).

비교 결과, b가 위치 임계값보다 작은 경우, 수면 지원 시스템(300)은 시간 구간 별 측정된 평균 심박수의 변화량 c를 계산할 수 있다(S607).As a result of the comparison, if b is smaller than the location threshold, the sleep support system 300 may calculate the change amount c in the average heart rate measured for each time section (S607).

수면 지원 시스템(300)은 c를 소정 심박수 임계값과 비교할 수 있다(S608).The sleep support system 300 may compare c with a predetermined heart rate threshold (S608).

비교 결과, c가 심박수 임계값보다 작은 경우-즉, 탑승자의 심박수가 안정화된 경우-, 수면 지원 시스템(300)은 탑승자가 수면 상태에 진입한 것으로 판단할 수 있다(S609).As a result of the comparison, if c is less than the heart rate threshold - that is, when the occupant's heart rate is stabilized - the sleep support system 300 may determine that the occupant has entered a sleep state (S609).

상기 604 단계에서 a가 호흡수 임계값 이하이거나, 상기 606 단계에서 b가 위치 임계값 이상이거나, 상기 608 단계에서 c가 심박수 임계값 이상인 경우, 수면 지원 시스템(300)은 탑승자가 비수면 상태에 진입한 것으로 판단할 수 있다.If a is below the respiratory rate threshold in step 604, b is above the position threshold in step 606, or c is above the heart rate threshold in step 608, the sleep support system 300 allows the occupant to be in a non-sleep state. It can be judged that it has entered.

상술한 실시 예에 따른 UWB 레이더 기반 영유아 수면 지원 방법은 차량 주행 중 영유아가 수면 상태로 진입하였을 때 정차 및 주차 여부에 관계 없이 수면 지원 음원을 영유아의 탑승 위치에 상응하는 스피커를 통해 재생할 수 있으므로, 영유아의 수면을 효과적으로 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 공회전 상태를 유지하지 않고도 영유아의 수면 상태를 유지시킬 수 있는 장점이 있다. The UWB radar-based infant sleep support method according to the above-described embodiment can play a sleep support sound source through a speaker corresponding to the infant's riding position, regardless of whether the infant or child enters a sleep state while driving the vehicle, regardless of whether the vehicle is stopped or parked. Not only can it effectively maintain infants' sleep, but it also has the advantage of maintaining infants' sleep without maintaining an idling state.

본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리 및/또는 스토리지)에 상주할 수도 있다. The steps of the method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented directly as hardware, software modules, or a combination of the two executed by a processor. Software modules may reside in a storage medium (i.e., memory and/or storage) such as RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, removable disk, CD-ROM.

예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.An exemplary storage medium is coupled to a processor, the processor capable of reading information from and writing information to the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integral with the processor. The processor and storage medium may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and storage medium may reside as separate components within the user terminal.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

Claims (28)

차량에서의 영유아 수면 지원 방법에 있어서 ,
UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 송신하는 단계;
상기 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 UWB 레이더 신호에 기반하여 탑승자의 상태를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과에 기반하여 수면 지원 음원을 출력하는 단계;
를 포함하고, 상기 탑승자의 상태는 수면 상태 및 비수면 상태를 포함하는, 방법.
In a method of supporting infant sleep in a vehicle,
Transmitting an Ultra Wideband (UWB) radar signal;
Receiving the UWB (Ultra Wideband) radar signal;
determining the status of the occupant based on the received UWB radar signal; and
outputting a sleep support sound source based on the determination result;
A method, wherein the state of the occupant includes a sleeping state and a non-sleeping state.
제1항에 있어서,
상기 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호는 레인지를 변화시키면서 짤은 펄스 형태로 송신되는, 방법.
According to paragraph 1,
A method in which the UWB (Ultra Wideband) radar signal is transmitted in the form of a short pulse while changing the range.
제1항에 있어서,
상기 수신된 UWB 레이더 신호에 기반하여 탑승자의 상태를 판단하는 단계는,
상기 수신된 UWB 레이더 신호에 기반하여 상기 탑승자의 호흡수, 위치 및 심박수를 측정하는 단계를 포함하는, 방법.
According to paragraph 1,
The step of determining the status of the occupant based on the received UWB radar signal,
Method comprising measuring the occupant's breathing rate, location, and heart rate based on the received UWB radar signal.
제3항에 있어서,
시간 구간 별 측정된 평균 호흡수의 변화량, 특정 시간 동안 측정된 위치의 분산 값 및 상기 시간 구간 별 측정된 평균 심박수의 변화량 중 적어도 하나에 기반하여 상기 탑승자의 상태가 결정되는, 방법.
According to paragraph 3,
A method in which the status of the occupant is determined based on at least one of the amount of change in the average respiratory rate measured for each time section, the variance value of the position measured during a specific time, and the amount of change in the average heart rate measured for each time section.
제4항에 있어서,
상기 탑승자의 상태를 판단하기 위하 조건은,
시간 구간 별 측정된 평균 호흡수의 변화량의 절대값이 소정 호흡수 임계값보다 큰 제1 조건;
특정 시간 동안 측정된 위치의 분산 값이 소정 위치 임계값보다 작은 제2 조건; 및
상기 시간 구간 별 측정된 평균 심박수의 변화량이 소정 심박수 임계값보다 작은 제3 조건
을 포함하는, 방법.
According to paragraph 4,
The conditions for determining the status of the passenger are:
A first condition in which the absolute value of the change in average respiratory rate measured for each time interval is greater than a predetermined respiratory rate threshold;
a second condition where the variance value of the position measured during a specific time is less than a predetermined position threshold; and
The third condition is that the amount of change in the average heart rate measured for each time section is less than a predetermined heart rate threshold.
Method, including.
제5항에 있어서,
상기 제1 내지 3 조건이 모두 만족된 것에 기반하여 상기 탑승자의 상태는 상기 수면 상태로 판단되는, 방법.
According to clause 5,
The method wherein the state of the occupant is determined to be the sleeping state based on all of the first to third conditions being satisfied.
제5항에 있어서,
상기 제1 내지 3 조건 중 어느 하나가 만족되지 않은 것에 기반하여, 상기 탑승자의 상태는 상기 비수면 상태로 판단되는, 방법.
According to clause 5,
Based on any one of the first to third conditions not being satisfied, the state of the occupant is determined to be the non-sleep state.
제5항에 있어서,
상기 제1 조건이 만족된 것에 기반하여 상기 제2 조건의 만족 여부가 판단되고, 상기 제2 조건이 만족된 것에 기반하여 상기 제3 조건의 만족 여부가 판단되는, 방법.
According to clause 5,
A method in which it is determined whether the second condition is satisfied based on the first condition being satisfied, and whether the third condition is satisfied is determined based on the second condition being satisfied.
제8항에 있어서,
상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태인 것에 기반하여, 운전자에게 수면 지원 시스템의 활성화 여부를 확인하기 위한 팝업창을 구비된 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함하되, 상기 운전자에 의해 상기 수면 지원 시스템이 활성화된 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원이 출력되는, 방법.
According to clause 8,
Based on the state of the occupant being the sleep state, displaying a pop-up window on a display provided to confirm to the driver whether the sleep support system is activated, wherein the sleep support system is activated by the driver. A method in which the sleep support sound source is output based on.
제1항에 있어서,
상기 수면 지원 음원은 백색 잡음 또는 RPM(Revolution Per Minute)에 상응하는 유사 엔진음을 포함하고, 상기 수면 지원 음원은 웨이브테이블(wavetable) 형태로 메모리에 유지되는, 방법.
According to paragraph 1,
The sleep support sound source includes white noise or a similar engine sound corresponding to RPM (Revolution Per Minute), and the sleep support sound source is maintained in the memory in the form of a wavetable.
제1항에 있어서,
상기 탑승자의 위치를 식별하는 단계를 더 포함하되, 상기 식별된 탑승자의 위치에 상응하는 스피커를 통해 상기 수면 지원 음원이 출력되고, 상기 탑승자의 위치가 식별되지 않는 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원 출력이 중단되는, 방법.
According to paragraph 1,
Further comprising identifying the location of the occupant, wherein the sleep assistance sound source is output through a speaker corresponding to the identified location of the occupant, and the sleep assistance sound source is output based on the location of the occupant being not identified. How to be interrupted.
제1항에 있어서,
상기 차량의 배터리 잔여량을 소정 배터리 임계값과 비교하는 단계를 더 포함하되,
상기 배터리 잔여량이 상기 배터리 임계값보다 큰 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원이 출력되고, 상기 배터리 잔여량이 상기 배터리 임계값 이하인 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원 출력이 중단되는, 방법.
According to paragraph 1,
Further comprising comparing the remaining battery capacity of the vehicle with a predetermined battery threshold,
The method wherein the sleep assistance sound source is output based on the remaining battery amount being greater than the battery threshold, and the sleep assistance sound source is stopped based on the remaining battery amount being less than or equal to the battery threshold.
제1항에 있어서,
상기 수면 지원 음원은 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태인 경우 출력되되, 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태에서 상기 비수면 상태로 전환된 것에 기반하여 출력이 중단되는, 방법.
According to paragraph 1,
The sleep support sound source is output when the occupant's state is the sleep state, but the output is stopped based on the occupant's state being switched from the sleep state to the non-sleep state.
제1항에 있어서,
상기 차량의 정차 및 주차 여부와 관계 없이 상기 탑승자의 상태에 따라 상기 수면 지원 음원 출력이 제어되는, 방법.
According to paragraph 1,
A method in which the output of the sleep support sound source is controlled according to the state of the occupant regardless of whether the vehicle is stopped or parked.
적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 영유아 수면 지원 동작들을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서,
상기 동작들은,
UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 송신하는 단계;
상기 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 UWB 레이더 신호에 기반하여 탑승자의 상태를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과에 기반하여 수면 지원 음원을 출력하는 단계;
를 포함하고, 상기 탑승자의 상태는 수면 상태 및 비수면 상태를 포함하는, 저장 매체.
A non-volatile computer-readable storage medium storing at least one computer program that, when executed by at least one processor, includes instructions that cause the at least one processor to perform infant sleep support operations,
The above operations are:
Transmitting an Ultra Wideband (UWB) radar signal;
Receiving the UWB (Ultra Wideband) radar signal;
determining the status of the occupant based on the received UWB radar signal; and
outputting a sleep support sound source based on the determination result;
A storage medium, wherein the state of the occupant includes a sleeping state and a non-sleeping state.
차량 탑승자를 위한 수면 지원 시스템에 있어서 ,
UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호를 송수신하여 상기 탑승자의 호흡수, 위치 및 심박수를 측정하는 UWB 레이더; 및
상기 UWB 레이더로부터 수신된 정보에 기반하여 상기 탑승자의 상태를 판단하고, 상기 판단 결과에 기반하여 수면 지원 음원의 출력을 제어하는 수면 지원 장치
를 포함하고, 상기 탑승자의 상태는 수면 상태와 비수면 상태를 포함하는, 수면 지원 시스템.
In a sleep support system for vehicle occupants,
A UWB radar that transmits and receives ultra wideband (UWB) radar signals to measure the occupant's breathing rate, location, and heart rate; and
A sleep support device that determines the status of the occupant based on information received from the UWB radar and controls the output of a sleep support sound source based on the determination result.
A sleep support system, wherein the occupant's state includes a sleep state and a non-sleep state.
제16항에 있어서,
상기 UWB 레이더가 상기 UWB(Ultra Wideband) 레이더 신호의 레인지를 변화시키면서 짤은 펄스 형태로 송신하는, 수면 지원 시스템.
According to clause 16,
A sleep support system in which the UWB radar changes the range of the UWB (Ultra Wideband) radar signal and transmits it in the form of a pulse.
제16항에 있어서,
상기 수면 지원 장치가,
시간 구간 별 측정된 평균 호흡수의 변화량, 특정 시간 동안 측정된 위치의 분산 값 및 상기 시간 구간 별 측정된 평균 심박수의 변화량 중 적어도 하나에 기반하여 상기 탑승자의 상태를 결정하는, 수면 지원 시스템.
According to clause 16,
The sleep support device,
A sleep support system that determines the state of the occupant based on at least one of the amount of change in the average respiratory rate measured for each time section, the variance value of the position measured during a specific time, and the amount of change in the average heart rate measured for each time section.
제16항에 있어서,
상기 탑승자의 상태를 판단하기 위한 조건은,
시간 구간 별 측정된 평균 호흡수의 변화량의 절대값이 소정 호흡수 임계값보다 큰 제1 조건;
특정 시간 동안 측정된 위치의 분산 값이 소정 위치 임계값보다 작은 제2 조건; 및
상기 시간 구간 별 측정된 평균 심박수의 변화량이 소정 심박수 임계값보다 작은 제3 조건
을 포함하는, 수면 지원 시스템.
According to clause 16,
The conditions for determining the status of the passenger are:
A first condition in which the absolute value of the change in average respiratory rate measured for each time interval is greater than a predetermined respiratory rate threshold;
a second condition where the variance value of the position measured during a specific time is less than a predetermined position threshold; and
The third condition is that the amount of change in the average heart rate measured for each time section is less than a predetermined heart rate threshold.
A sleep support system comprising:
제19항에 있어서,
상기 수면 지원 장치가 상기 제1 내지 3 조건이 모두 만족된 것에 기반하여 상기 탑승자의 상태를 상기 수면 상태로 판단하는, 수면 지원 시스템.
According to clause 19,
A sleep support system wherein the sleep support device determines the state of the occupant as the sleep state based on all of the first to third conditions being satisfied.
제19항에 있어서,
상기 수면 지원 장치가 상기 제1 내지 3 조건 중 어느 하나가 만족되지 않은 것에 기반하여, 상기 탑승자의 상태를 상기 비수면 상태로 판단하는, 수면 지원 시스템.
According to clause 19,
A sleep support system wherein the sleep support device determines the state of the occupant as the non-sleep state based on any one of the first to third conditions not being satisfied.
제19항에 있어서,
상기 수면 지원 장치가 상기 제1 조건이 만족된 것에 기반하여 상기 제2 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 제2 조건이 만족된 것에 기반하여 상기 제3 조건의 만족 여부를 판단하는, 수면 지원 시스템.
According to clause 19,
A sleep support system in which the sleep support device determines whether the second condition is satisfied based on the first condition being satisfied, and determines whether the third condition is satisfied based on the second condition being satisfied. .
제16항에 있어서,
상기 수면 지원 장치가 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태인 것에 기반하여, 운전자에게 상기 수면 지원 시스템의 활성화 여부를 확인하기 위한 팝업창이 구비된 디스플레이에 표시되도록 제어하고, 상기 수면 지원 장치가 상기 운전자에 의해 상기 수면 지원 시스템이 활성화된 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원이 출력되도록 제어하는, 수면 지원 시스템.
According to clause 16,
The sleep support device controls a pop-up window to be displayed on a display for the driver to check whether the sleep support system is activated based on the occupant's state being the sleep state, and the sleep support device controls the display to display a pop-up window to the driver. A sleep support system that controls the sleep support sound source to be output based on activation of the sleep support system.
제16항에 있어서,
상기 수면 지원 음원은 백색 잡음 또는 RPM(Revolution Per Minute)에 상응하는 유사 엔진음을 포함하고, 상기 수면 지원 음원은 웨이브테이블(wavetable) 형태로 구비된 메모리에 유지되는, 수면 지원 시스템.
According to clause 16,
The sleep support sound source includes white noise or a similar engine sound corresponding to RPM (Revolution Per Minute), and the sleep support sound source is maintained in a memory provided in the form of a wavetable.
제16항에 있어서,
상기 수면 지원 장치는 상기 탑승자의 위치를 식별하고, 상기 식별된 탑승자의 위치에 상응하여 구비된 스피커를 통해 상기 수면 지원 음원이 출력되고, 상기 탑승자의 위치가 식별되지 않는 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원 출력이 중단되는, 수면 지원 시스템.
According to clause 16,
The sleep support device identifies the location of the occupant, outputs the sleep support sound source through a speaker provided corresponding to the identified location of the occupant, and uses the sleep support sound source based on the fact that the location of the occupant is not identified. Sleep support system with output interruption.
제16항에 있어서,
상기 차량에 구비된 배터리의 상태 정보를 제공하는 배터리관리시스템을 더 포함하고,
상기 수면 지원 장치는 상기 차량의 배터리 잔여량을 소정 배터리 임계값과 비교하고, 상기 배터리 잔여량이 상기 배터리 임계값보다 큰 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원이 출력되도록 제어하고, 상기 배터리 잔여량이 상기 배터리 임계값 이하인 것에 기반하여 상기 수면 지원 음원의 출력을 중단시키는, 수면 지원 시스템.
According to clause 16,
It further includes a battery management system that provides status information of the battery provided in the vehicle,
The sleep support device compares the remaining battery capacity of the vehicle with a predetermined battery threshold, and controls the sleep support sound source to be output based on the remaining battery amount being greater than the battery threshold, and the remaining battery amount is greater than the battery threshold. A sleep support system that stops output of the sleep support sound source based on the following.
제16항에 있어서,
상기 수면 지원 음원은 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태인 경우 출력되되, 상기 탑승자의 상태가 상기 수면 상태에서 상기 비수면 상태로 전환된 것에 기반하여 출력이 중단되는, 수면 지원 시스템.
According to clause 16,
The sleep support sound source is output when the state of the occupant is the sleep state, but the output is stopped based on the state of the occupant being switched from the sleep state to the non-sleep state.
제16항에 있어서,
상기 차량의 정차 및 주차 여부와 관계 없이 상기 탑승자의 상태에 따라 상기 수면 지원 음원의 출력이 제어되는, 수면 지원 시스템.
According to clause 16,
A sleep support system in which the output of the sleep support sound source is controlled according to the status of the occupant regardless of whether the vehicle is stopped or parked.
KR1020220053689A 2022-04-29 2022-04-29 Method for supporting sleep for infants and toddlers based on UWB radar and apparatus and system therefor KR20230154366A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220053689A KR20230154366A (en) 2022-04-29 2022-04-29 Method for supporting sleep for infants and toddlers based on UWB radar and apparatus and system therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220053689A KR20230154366A (en) 2022-04-29 2022-04-29 Method for supporting sleep for infants and toddlers based on UWB radar and apparatus and system therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230154366A true KR20230154366A (en) 2023-11-08

Family

ID=88746178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220053689A KR20230154366A (en) 2022-04-29 2022-04-29 Method for supporting sleep for infants and toddlers based on UWB radar and apparatus and system therefor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230154366A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6153647B2 (en) Eco car sound generator device and control method thereof
US8854229B2 (en) Apparatus for warning pedestrians of oncoming vehicle
EP3166103B1 (en) Vehicle sound generator apparatus and method for controlling the same
CN103085714B (en) For controlling the system and method for the virtual engine sound
US9327645B2 (en) Providing alerts for objects left in a vehicle
US20130016851A1 (en) Pseudonoise generation device and pseudonoise generation method
US10933860B2 (en) Method and device for operating a hybrid vehicle comprising an electric energy store, an electric motor and an internal combustion engine
US10654468B2 (en) Method and device for operating a hybrid vehicle comprising an electric energy store, and electric motor and an internal combustion engine
JP2006298245A (en) Alarm device for vehicle and vehicle
EP3886090B1 (en) In-cabin acoustic-based passenger occupancy and situation state assessment
JP4548173B2 (en) VEHICLE ALARM DEVICE AND VEHICLE HAVING THE SAME
JP2008115630A (en) Vehicular notification device
JPH06219227A (en) Warning device for vehicle
KR20230154366A (en) Method for supporting sleep for infants and toddlers based on UWB radar and apparatus and system therefor
EP4020850A1 (en) Remote controller, communication-environment sending device, and communication-environment check method
JP2013198351A (en) Electric vehicle
EP4020852A2 (en) Remote controller, communication-environment sending device, communication-environment check method, and communication-environment sending method
JP2020152333A (en) Vehicle control apparatus
JP2005263102A (en) Moving body control device and navigation device
JP2004345477A (en) Vehicular alarm device
JP5729284B2 (en) VEHICLE DEVICE, VEHICLE COMMUNICATION SYSTEM, AND PORTABLE TERMINAL
EP4351174A1 (en) Audio stream processing method, address processing method, and related device
CN116249054A (en) Control method and device of vehicle-mounted sound equipment, vehicle and storage medium
CN115214514A (en) Vehicle and control method thereof
KR20230090058A (en) Apparatus and method for generating sound for vehicle