KR20240055556A - 재실자 감시용 멀티 모달 센서 - Google Patents

재실자 감시용 멀티 모달 센서 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예들은 재실자 감시용 멀티 모달 센서에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소정의 공간 내의 재실자를 감시하기 위한 멀티 모달 센서에 있어서, 상기 공간 내의 적어도 일부에서의 대상 움직임을 감지하는 동적 센서부; 상기 공간 내의 적어도 일부에 대한 열화상을 제공하는 열화상 센서부; 상기 공간 내에 전파를 송수신하는 전파 센서부; 및 상기 공간에서 발생하는 음성을 감지하는 음성 센서부;를 포함하는, 재실자 감시용 멀티 모달 센서가 제공된다.

Description

재실자 감시용 멀티 모달 센서{MULTI MODAL SENSOR FOR SENSING OCCUPANT}
본 발명의 실시 예들은 재실자 감시용 멀티 모달 센서에 관한 것이다.
최근 도심의 인구 증가와 건축기술의 발전으로 인해 고층 또는 대규모의 건물이 늘어나고 있다.
고층 또는 대규모의 건물에서는 재난이 발생하게 되면 건물의 특성 상 피난 사건이 오래 걸리고, 혼잡성이 증가하게 된다. 또한, 대피로를 찾지 못하여 건물 내에 재실자가 있음에도 불구하고 건물 내 재실자의 유무 또는 위치에 대한 정보를 확인할 수 없어 구조에 어려움을 겪고 있다. 따라서, 재난 발생 시 빠른 대처방법을 제시해 주고 인명피해를 최소화하기 위한 방안이 필요하다.
이러한 필요성에 의해 종래에는 건물의 출입구, 사무실 구역에 RFID(Radio Frequency InDentification) 센서, CCTV(Closed Circuit TeleVision), 인체감지센서(pyroelectric infrared sensor: PIR 센서) 등을 설치하고 각 센서를 통해 감지한 데이터에 기초하여 재실자의 유무를 판단하는 기술이 제안되고 있다.
그런데, RFID센서를 이용한 방법은 2인 이상의 단체가 입/퇴실하는 경우, ID카드 유실, 퇴실 시 ID카드를 인식하지 않는 등의 오용에 의해 데이터가 왜곡되어 정확한 출입 데이터를 측정하기가 어렵다.
CCTV를 이용한 방법은 특정 영역을 통과하는 사람들의 얼굴을 연속으로 검출하여 분석함으로써 설치된 영역에 대하여 입퇴실(출입) 인원을 정확하게 카운팅할 수 있는 장점이 있지만, 프라이버시 문제로 오피스 내에 설치하기 힘든 문제점이 있다. 따라서, 종래 CCTV를 이용한 방법은 재실 여부를 판단하기 위한 데이터를 측정하는 데 한계가 있다.
인체감지센서를 이용한 방법은 보통 인체감지센서를 건물의 천정에 설치하고 일정 영역에 인체의 존재 여부를 식별하는 것으로 재실 유무를 정확히 판단할 수 있다. 하지만, 재실자의 수를 카운팅할 수는 없으며, 화재 시 연기와 화염에 의해 인체감지센서가 영향을 받게 되면 재실 유무에 대한 판단에도 영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1442658호 (2014.09.15)
본 발명의 실시예들은 정확한 재실자 인원과 위치를 감지할 수 있도록 하는 재실자 감시용 멀티 모달 센서를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상황에 따라서 인명 구조를 위한 정보를 제공할 뿐만 아니라 개인 정보 보호 및 사생활 침해 방지를 달성할 수 있는 재실자 감시용 멀티 모달 센서를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소정의 공간 내의 재실자를 감시하기 위한 멀티 모달 센서에 있어서, 상기 공간 내의 적어도 일부에서의 대상 움직임을 감지하는 동적 센서부; 상기 공간 내의 적어도 일부에 대한 열화상을 제공하는 열화상 센서부; 상기 공간 내에 전파를 송수신하는 전파 센서부; 및 상기 공간에서 발생하는 음성을 감지하는 음성 센서부;를 포함하는, 재실자 감시용 멀티 모달 센서가 제공된다.
상기 재실자 감시용 멀티 모달 센서는 평시 모드 및 재난 모드 중 하나로 동작될 수 있다.
상기 평시 모드에서는 상기 전파 센서부 및 상기 음성 센서부는 동작 오프(off)될 수 있다.
상기 재난 모드에서는 상기 전파 센서부 및 상기 음성 센서부가 동작 온(on)될 수 있다.
상기 동적 센서부는 동적 비전(dynamic vision) 센서일 수 있다.
상기 열화상 센서부는 열화상 CCTV일 수 있다.
상기 전파 센서부는 IR-UWB(impulse radio ultra wide band) 레이더일 수 있다.
상기 음성 센서부는 마이크일 수 있다.
상기 공간 내에 존재하는 요구조자에 대한 양방향 통신이 가능하다.
상기 공간 내에 존재하는 휴대폰의 측위를 센싱하는 휴대폰 센서부를 더 포함할 수 있다.
상기 휴대폰 센서부는 평시에는 동작 오프될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 정확한 재실자 인원과 위치를 감지할 수 있도록 하는 재실자 감시용 멀티 모달 센서가 제공된다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 상황에 따라서 인명 구조를 위한 정보를 제공할 뿐만 아니라 개인 정보 보호 및 사생활 침해 방지를 달성할 수 있는 재실자 감시용 멀티 모달 센서가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재실자 감시용 멀티 모달 센서의 외형을 나타내는 도면
도 2는 재실자 감시용 멀티 모달 센서의 내부 구성도
도 3은 재실자 감시용 멀티 모달 센서가 재실자를 감시하기 위하여 장착된 상태를 나타내는 도면
도 4는 재난 모드에서 재실자 감시용 멀티 모달 센서가 재실하는 요구조자를 감시하는 것을 나타내는 도면
이하, 도면을 참조하여 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 개시되는 실시예들은 이에 제한되지 않는다.
실시예들을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 개시되는 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 개시되는 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)의 외형을 나타내는 도면이고, 도 2는 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)의 내부 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)는 공간을 이루는 벽 또는 천정에 부착할 수 있는 형태일 수 있다. 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)는 일정 공간 내에 존재하는 재실자를 감시할 수 있으며, 바람직하게는 일정 공간을 출입하는 사람을 카운트하는 방식으로 해당 공간에 현재 존재하는 재실자의 인원을 확인할 수 있다.
재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)는 2가지 모드로 동작할 수 있다. 여기서 2가지 모드는 평시 모드 및 재난 모드일 수 있다. 평시 모드에서는 제 1 센서부(110)만 동작하고 제 2 센서부(150)의 동작은 오프(off)될 수 있다. 그리고, 재난 모드에서는 제 1 센서부(110)와 제 2 센서부(150)가 같이 동작하여 재실자를 감시할 수도 있고, 아니면 제 2 센서부(150)가 주로 동작하여 재실자를 감시할 수도 있다. 제 1 센서부(110)는 주로 시각적인 데이터를 통해 재실자를 감시하고, 제 2 센서부(150)는 시각적 데이터 이외에 음성 또는 전파를 통해 재실자를 감시할 수 있다. 제 1 센서부(110)를 통해 시각적인 데이터를 확보해야 하기 때문에, 제 1 센서부(110)가 제 2 센서부(150) 보다 하측에 위치하여 시야를 확보할 수 있다.
제 1 센서부(110)는 공간 내의 적어도 일부에서의 대상 움직임(사람의 동작)을 감지하는 동적 센서부(120) 및 공간 내의 적어도 일부에 대한 열화상(적외선 감지)을 확보하는 열화상 센서부(130)를 포함할 수 있다. 그리고, 제 2 센서부(150)는 공간 내에 전파를 방사하고 반사된 전파를 수신하는 방식으로 재실자를 감시하는 전파 센서부(160), 공간에서 발생하는 음성을 감지하는 음성 센서부(170) 및 재실자가 소지하는 휴대폰의 측위를 센싱하는 휴대폰 센서부(180)를 포함할 수 있다. 여기에서, 휴대폰 센서부(180)는 제 2 센서부(150)에 필수적으로 포함되어야 하는 것은 아니어서, 제 2 센서부(150)는 전파 센서부(160) 및 음성 센서브(170)를 포함하는 것으로 할 수도 있다.
평시 모드인 경우에는 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)에서 공간에 대한 가시권을 확보할 수 있기 때문에 시각적 데이터를 통해 재실자를 감시할 수 있다. 따라서, 제 1 센서부(110)의 동적 센서부(120) 및 열화상 센서부(130) 만으로도 재실자를 감시할 수 있어서 제 2 센서부(150)에 포함되는 전파 센서부(160), 음성 센서부(170) 및 휴대폰 센서부(180)의 동작은 오프시킬 수 있다. 특히, 음성을 수집하는 것은 공간 내에 존재하는 재실자의 사생활을 침해할 우려가 있고, 전파를 방사하는 것을 통해 재실자를 확인하는 과정에서 유해전파가 발생할 우려가 있어서 평시 모드에서는 제 2 센서부(150)에 포함되는 여러 센서부는 동작하지 않도록 제어할 수 있다.
그러나, 재난 모드인 경우에는 화재 및 연기 등으로 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)에서 공간에 대한 가시권을 확보할 수 없어서 제 1 센서부(110)의 센서부들 만으로는 재실자를 확인이 어려울 수 있다. 그에 따라서, 재난 모드인 경우에는 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)의 제 2 센서부(150)에 포함되는 전파 센서부(160) 및 음성 센서부(170)를 동작 온(on)하여 제 1 센서부(110)와 함께 감시하거나 제 2 센서부(150) 단독으로 재실자를 감시할 수 있다.
제 1 센서부(110)에 포함되는 동적 센서부(120)는 동적 비전(dynamic vision) 센서일 수 있다. 동적 비전 센서의 경우에는 종래 카메라와 같이 계속적인 이미지 처리를 행하여 이미지 데이터를 불필요하게 전송할 필요가 없고 동적 사건이 발생하는 경우에만 움직이는 대상을 감지하여 해당 데이터를 처리 및 전송할 수 있다. 그에 따라, 전송하는 데이터의 해상도를 높일 수 있어서 재실자를 정확하게 측정할 수 있다.
그리고, 열화상 센서(130)는 열화상 CCTV일 수 있다. 열화상 CCTV는 적외선 에너지(열)을 감지하여 이를 화상으로 변환하여 전송할 수 있다.
제 2 센서부(150)에 포함되는 전파 센서부(160)는 IR-UWB(impulse radio ultra wide band) 레이더일 수 있다. IR-UWB 레이더는 극히 짧은 임펄스 신호를 방사하고 목표물에 의해 반사되어 들어오는 시간을 통해 사람의 호흡을 측정할 수 있다. 구체적으로 IR-UWB는 단거리 레이더로서 사람이 호흡할 때 폐의 팽창수축 작용에 의해 움직이는 폐의 미세한 운동을 감지하여 이를 통해 사람의 호흡을 감지할 수 있다.
음성 센서부(170)는 마이크일 수 있어서, 공간 내에서 발생하는 음성을 감지하여 이를 전송할 수 있다. 그리고, 재실자가 구조를 필요로 하는 경우 등을 위하여 음성 센서부(170)와 별도로 요구조자에게 양방향 통신이 가능하도록 스피커를 병용할 수도 있다.
휴대폰 센서부(180)는 휴대폰의 측위를 측정하기 위하여 휴대폰에 Wifi 또는 블루투스를 사용할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 휴대폰 센서부(180)는 제 2 센서부(150)에 포함될 수도 있고, 제외될 수도 있다. 그리고, 재난 모드에서만 동작 온 될 수 있다.
도 3은 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)가 재실자를 감시하기 위하여 장착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)는 공간의 출입구(10)의 상측에 장착되어 출입구(10)를 통해 출입하는 인원을 체크할 수 있다. 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)의 시야(50)가 출입구(10)를 비춤으로써 출입하는 인원을 체크할 수 있다.
도 4는 재난 모드에서 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)가 재실하는 요구조자(P)를 감시하는 것을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 재실자가 재실자 감시용 멀티 모달 센서(100)에 대해서 비가시권에 위치하고 구조를 요하는 경우에 제 2 센서부(150)의 전파 센서부(160) 및 음성센서부(170)를 통해 재실자의 존재 여부를 확인할 수 있고, 화재에 의한 열기가 크지 않은 경우에는 열화상 센서부(130)도 같이 재실자 감시에 참여할 수 있다. 다만, 열기가 큰 경우에는 열화상 센서부(130)에 의한 재실자 감시가 어렵기 때문에 제 2 센서부(150)의 전파 센서부(160) 및 음성 센서부(170)를 통해 재실자의 존재를 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 한가지 종류의 센서가 아닌 멀티 모달 형태의 센서를 통해 재실자를 감시하기 때문에, 재실자 인원 카운트에 대한 오류를 방지하여 정확하게 공간 내 인원을 확인할 수 있다. 또한, 재난 상황이 아닌 평시에는 시각적인 정보만으로도 재실자를 확인할 수 있기 때문에, 개인 정보 및 사생활을 보호하고 유해 전파 발생을 방지하기 위하여 시각적 정보 제공 센서부 이외의 전파 센서부 및 음성 센서부 등의 동작은 오프시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 재실자 감시용 멀티 모달 센서
110 : 제 1 센서부
120 : 동적 센서부
130 : 열화상 센서부
150 : 제 2 센서부
160 : 전파 센서부
170 : 음성 센서부
180 : 휴대폰 센서부

Claims (11)

  1. 소정의 공간 내의 재실자를 감시하기 위한 멀티 모달 센서에 있어서,
    상기 공간 내의 적어도 일부에서의 대상 움직임을 감지하는 동적 센서부;
    상기 공간 내의 적어도 일부에 대한 열화상을 제공하는 열화상 센서부;
    상기 공간 내에 전파를 송수신하는 전파 센서부; 및
    상기 공간에서 발생하는 음성을 감지하는 음성 센서부;를 포함하는, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 재실자 감시용 멀티 모달 센서는 평시 모드 및 재난 모드 중 하나로 동작되는, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 평시 모드에서는 상기 전파 센서부 및 상기 음성 센서부는 동작 오프(off)되는, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 재난 모드에서는 상기 전파 센서부 및 상기 음성 센서부가 동작 온(on)되는, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 동적 센서부는 동적 비전(dynamic vision) 센서인, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 열화상 센서부는 열화상 CCTV인, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 전파 센서부는 IR-UWB(impulse radio ultra wide band) 레이더인, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 음성 센서부는 마이크인, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 공간 내에 존재하는 요구조자에 대한 양방향 통신이 가능한, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 공간 내에 존재하는 휴대폰의 측위를 센싱하는 휴대폰 센서부를 더 포함하는, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 휴대폰 센서부는 평시에는 동작 오프되는, 재실자 감시용 멀티 모달 센서.
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