WO2024034920A1 - Passenger detecting method, passenger detecting device, and passenger detecting system - Google Patents

Passenger detecting method, passenger detecting device, and passenger detecting system Download PDF

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WO2024034920A1
WO2024034920A1 PCT/KR2023/010749 KR2023010749W WO2024034920A1 WO 2024034920 A1 WO2024034920 A1 WO 2024034920A1 KR 2023010749 W KR2023010749 W KR 2023010749W WO 2024034920 A1 WO2024034920 A1 WO 2024034920A1
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WO
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vehicle
class information
passenger
sensor data
passenger detection
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/010749
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French (fr)
Korean (ko)
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유재윤
강창범
이현재
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주식회사 에너자이
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • 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
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00Machine learning
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02Neural networks
    • G06N3/08Learning methods

Definitions

  • This disclosure relates to passenger detection methods, passenger detection devices, and passenger detection systems. Specifically, the present disclosure relates to a passenger detection method, a passenger detection device, and a passenger detection system that can be executed on an MCU to be mounted in a vehicle.
  • Cameras have generally been widely used in human detection technology. However, there were limitations in using cameras to detect passengers inside a vehicle in that privacy issues may arise. Therefore, radar or ultrasonic waves have been used as alternative technologies to detect passengers inside a vehicle. However, conventional technologies for detecting passengers inside a vehicle using radar or ultrasonic waves were entirely rule-based, resulting in significant false alarms.
  • the problem that the present disclosure aims to solve is to provide a passenger detection method, a passenger detection device, and a passenger detection system to be executed on an MCU to be mounted in a vehicle.
  • a passenger detection method includes the steps of acquiring sensor data in which electromagnetic waves transmitted through a radar sensor mounted inside a vehicle are reflected by an object inside the vehicle; Obtaining class information related to the status of the seat of the vehicle from the sensor data through a classification model on which learning has been completed - the class information indicates that the seat of the vehicle is empty.
  • Class a second class meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle, and a third class meaning that a baby is riding in the seat of the vehicle; detecting biological signals by analyzing the sensor data; detecting movement by analyzing the sensor data; and determining whether or not a passenger is boarding based on the class information, the detection result of the biological signal, and the detection result of the movement.
  • the step of obtaining class information related to the status of the seat of the vehicle includes, Obtaining first initial class information of a first position of a seat of the vehicle through the classification model; Obtaining second initial class information of a second position of the seat of the vehicle through the classification model; and calculating the class information based on the first initial class information and the second initial class information using a tree-based classification algorithm.
  • a passenger detection device includes a transceiver that receives sensor data in which electromagnetic waves transmitted through a radar sensor mounted inside the vehicle are reflected by an object inside the vehicle; and a processor configured to analyze the sensor data to determine whether a passenger has boarded the vehicle, wherein the processor acquires the sensor data and analyzes the sensor data through a fully learned classification model.
  • Class information related to the status of the seat of the vehicle from data - the class information is a first class meaning that the seat of the vehicle is empty, and a second class meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle.
  • the processor is configured to determine whether a passenger is boarding a seat of the vehicle through the classification model.
  • Obtain first initial class information of a position obtain second initial class information of a second position of a seat of the vehicle through the classification model, and use a tree-based classification algorithm to obtain the first initial class information and the first position. 2 It may be configured to obtain class information related to the state of the seat of the vehicle by calculating the class information based on initial class information.
  • the size of the classification model can be relatively lightweight, thereby providing the effect of being able to run efficiently even in an MCU environment mounted in a vehicle.
  • the accuracy of analysis related to the state of seats in the vehicle can be increased through a tree-based classification algorithm.
  • the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system when determining whether to board a passenger, whether or not a biological signal is detected and whether a motion signal is detected is additionally considered to board the passenger. It can provide the effect of increasing the accuracy and reliability of judgment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a passenger detection system according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is a diagram showing the operation of a passenger detection device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 is a flowchart showing a passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4 is a flow chart specifying steps for acquiring sensor data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an aspect of acquiring class information through a fully trained classification model according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an aspect of learning a classification model according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 7 is a flow chart specifying the steps of obtaining class information according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 8 is a flow chart specifying steps for calculating class information according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an aspect of calculating class information according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 10 is a flowchart detailing the steps of detecting a biological signal according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 11 is a flowchart detailing steps for detecting movement according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 12 is a diagram for explaining aspects of determining whether a passenger is boarding according to an embodiment of the present disclosure.
  • a passenger detection method includes obtaining sensor data in which electromagnetic waves transmitted through a radar sensor mounted inside a vehicle are reflected by an object inside the vehicle; Obtaining class information related to the status of the seat of the vehicle from the sensor data through a classification model on which learning has been completed - the class information indicates that the seat of the vehicle is empty Class, a second class meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle, and a third class meaning that a baby is riding in the seat of the vehicle; detecting biological signals by analyzing the sensor data; detecting movement by analyzing the sensor data; and determining whether to board a passenger based on the class information, biometric signal detection results, and movement detection results.
  • the step of determining whether a passenger is on board includes determining that a passenger is on board the vehicle when the class information is obtained as the second class or the third class and the biosignal is detected. and, if the class information is obtained as the second class or the third class and the biosignal is not detected, it is determined that a passenger is not aboard the vehicle, and if the movement is detected, the passenger is aboard the vehicle. It may further include determining that movement of an object, including a person, has been detected inside the vehicle, regardless of whether the motion is detected.
  • the learned classification model receives the sensor data and selects at least one of the first class, the second class, and the third class of the class information based on the sensor data. It may be configured to output a probability value corresponding to one.
  • the trained classification model includes an input layer that receives learning data consisting of sensor data and labels assigned to the sensor data, an output layer that outputs a predicted value, and the input layer and the output It includes a hidden layer connecting layers, and can be trained by adjusting the weight of at least one node constituting the hidden layer based on the difference between the predicted value and the label.
  • the step of acquiring class information related to the status of the seat of the vehicle includes obtaining first initial class information of the first position of the seat of the vehicle through the classification model. step; Obtaining second initial class information of a second position of the seat of the vehicle through the classification model; and calculating the class information based on the first initial class information and the second initial class information using a tree-based classification algorithm.
  • the step of calculating the class information includes the first initial class information at the first location and the first rule node through the first rule node included in the tree-based classification algorithm. comparing first conditions; Comparing second initial class information at the second location and a second condition of the second rule node through a second rule node included in the tree-based classification algorithm and connected to the first rule node; and determining class information related to the state of the seat of the vehicle based on the comparison result.
  • acquiring the sensor data includes acquiring raw data reflected by an object inside the vehicle; performing a Fast Fourier Transform on the raw data in a first direction of a spherical coordinate system to transform the raw data and obtain transformed data; and performing capon beamforming on the converted data to obtain a first heat map related to a second direction of a spherical coordinate system and a second heat map related to a third direction of a spherical coordinate system to obtain the sensor data.
  • the step of detecting the biological signal includes accumulating the conversion data by a predetermined time window and obtaining accumulated data; determining whether the accumulated data satisfies a predetermined rule; and determining whether a biological signal is detected in a seat inside the vehicle based on the determination result.
  • detecting the motion may include calculating an average value of values corresponding to the intensity of a signal of at least one of the first heat map and the second heat map; obtaining a predetermined threshold; and comparing the average value with the threshold value, and determining that movement has been detected inside the vehicle if the average value is greater than or equal to the threshold value.
  • a computer-readable recording medium recording a program for executing the passenger detection method may be provided.
  • a passenger detection device includes a transceiver that receives sensor data in which electromagnetic waves transmitted through a radar sensor mounted inside the vehicle are reflected by an object inside the vehicle; and a processor configured to analyze the sensor data to determine whether a passenger has boarded the vehicle, wherein the processor acquires the sensor data and analyzes the sensor data through a fully learned classification model.
  • Class information related to the status of the seat of the vehicle from data - the class information is a first class meaning that the seat of the vehicle is empty, and a second class meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle.
  • the third class which means that a baby is riding in the seat of the vehicle, and detects a biological signal by analyzing the sensor data, and analyzes the sensor data It may be configured to detect movement and determine whether to board a passenger based on the class information, the detection result of biometric signals, and the detection result of the movement.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a passenger detection system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the passenger detection system 10 may include a radar sensor 100 and a passenger detection device 1000 (or passenger detection server, hereinafter referred to as a passenger detection device).
  • a passenger detection device 1000 or passenger detection server, hereinafter referred to as a passenger detection device.
  • the radar sensor 100 may include a transmitter and a receiver. Specifically, the radar sensor 100 can transmit electromagnetic waves in a specific frequency range through a transmitter. Additionally, the radar sensor 100 may receive sensor data from a signal reflected from an arbitrary object through a receiver. Additionally, the radar sensor 100 may calculate location information and speed information of an object based on the received sensor data. For example, the radar sensor 100 may be a radar sensor that transmits and receives a frequency modulated continuous wave (FMCW). However, this is only an example, and a radar that transmits and receives any type of signal can be used as the radar sensor 100.
  • FMCW frequency modulated continuous wave
  • the radar sensor 100 may be placed at any location inside the vehicle.
  • the radar sensor 100 may be placed on the upper side of the vehicle interior.
  • this is just an example and may be placed in any appropriate location.
  • the passenger detection device 1000 may acquire sensor data from the radar sensor 100 and analyze the sensor data to determine whether a passenger is on board.
  • the passenger detection device 1000 may analyze sensor data to obtain class information related to the status of seats (eg, rear seat, driver's seat, passenger seat) of the vehicle.
  • the passenger detection device 1000 may obtain class information related to the status of the vehicle's seats (eg, rear seat, driver's seat, passenger seat) from sensor data through a fully learned classification model.
  • the passenger detection device 1000 may detect biosignals by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 may analyze sensor data to determine whether a biological signal is detected inside the vehicle.
  • the passenger detection device 1000 may detect movement inside the vehicle by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 determines whether the value corresponding to the strength of the signal included in the sensor data is greater than or equal to a predetermined threshold, and determines whether movement inside the vehicle has been detected based on the determination result. You can judge.
  • the passenger detection device 1000 may include a transceiver 1100, a memory 1200, and a processor 1300.
  • the transceiver unit 1100 of the passenger detection device 1000 may communicate with any external device, including the radar sensor 100.
  • the passenger detection device 1000 may receive sensor data acquired through the radar sensor 100 through the transceiver 1100.
  • the passenger detection device 1000 may obtain execution data for executing a classification model on which learning has been completed through the transceiver 1100.
  • execution data may mean encompassing arbitrary data for properly executing the learned classification model, including layer information, operation information, and weight information of the learned classification model.
  • the passenger detection device 1000 may transmit passenger detection information analyzed from sensor data to any external device or external server through the transceiver 1100.
  • the passenger detection device 1000 can connect to a network and transmit and receive various data through the transmitting and receiving unit 1100.
  • Transmitter/receiver units may broadly include wired types and wireless types. Since the wired type and the wireless type have their own advantages and disadvantages, in some cases, the passenger detection device 1000 may be provided with both the wired type and the wireless type.
  • a WLAN (Wireless Local Area Network) type communication method such as Wi-Fi can be mainly used.
  • cellular communication such as LTE or 5G communication methods, can be used.
  • the wireless communication protocol is not limited to the above-described example, and any appropriate wireless type of communication method can be used.
  • LAN Local Area Network
  • USB Universal Serial Bus
  • the memory 1200 of the passenger detection device 1000 can store various types of information. Various data may be temporarily or semi-permanently stored in the memory 1200. Examples of memory may include hard disk drives (HDD), solid state drives (SSD), flash memory, read-only memory (ROM), and random access memory (RAM). there is.
  • the memory 1200 may be provided in a form built into the passenger detection device 1000 or in a detachable form.
  • the memory 1200 includes an operating program (OS: Operating System) for operating the passenger detection device 1000 or a program for operating each component of the passenger detection device 1000, as well as information necessary for the operation of the passenger detection device 1000.
  • OS Operating System
  • the processor 1300 may control the overall operation of the passenger detection device 1000.
  • the processor 1300 may perform an operation of acquiring sensor data, which will be described later, an operation of acquiring class information related to the state of the rear seat of the vehicle through a fully learned classification model, an operation of detecting a biological signal by analyzing sensor data, and sensor data. It is possible to control the overall operation of the passenger detection device 1000, including an operation of detecting movement by analyzing and/or an operation of determining whether a passenger is on board.
  • the processor 1300 may load and execute a program for the overall operation of the passenger detection device 1000 from the memory 1200.
  • the processor 1300 may be implemented as an application processor (AP), a central processing unit (CPU), a microcontroller unit (MCU), or a similar device depending on hardware, software, or a combination thereof.
  • AP application processor
  • CPU central processing unit
  • MCU microcontroller unit
  • hardware may be provided in the form of an electronic circuit that processes electrical signals to perform a control function
  • software may be provided in the form of a program or code that drives the hardware circuit.
  • Figure 2 is a diagram showing the operation of the passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the passenger detection device 1000 may acquire sensor data from the radar sensor 100 through the transceiver 1100.
  • Sensor data used throughout the specification includes raw data of sensor data reflected on an object, and/or raw data processed data, and arbitrary data derived from sensor data received through the radar sensor 100. It is meant to encompass data in the form of . In other words, sensor data can be used to encompass raw data, converted data, and/or heatmap data, which will be described later, and should not be interpreted as limited due to the mixed use of expressions.
  • the passenger detection device 1000 may perform an operation of performing pre-processing on raw data received from the radar sensor 100.
  • the passenger detection device 1000 may perform Fast Fourier Transform on raw data.
  • the passenger detection device 1000 may perform an operation to remove a specific signal included in raw data.
  • the passenger detection device 1000 may perform clutter removal to remove noise signals (eg, signals corresponding to non-moving objects) included in raw data.
  • the passenger detection device 1000 may perform an operation to obtain heat map data from sensor data using a beamforming technique.
  • the passenger detection device 1000 may perform car phone beamforming to obtain a heat map from sensor data (or raw data). The operation of the passenger detection device 1000 that acquires sensor data will be described in more detail later with reference to FIGS. 3 and 4 .
  • the passenger detection device 1000 may acquire class information related to the state of the rear seat of the vehicle through a fully learned classification model.
  • the passenger detection device 1000 may input sensor data into a fully learned classification model and obtain class information output through the fully learned classification model.
  • the class information includes the first class meaning that the rear seat of the vehicle is empty, the second class meaning that an adult is riding in the rear seat of the vehicle, and the first class meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle. It may be related to a probability value corresponding to at least one of the three classes.
  • a classification model may be learned based on training data consisting of sensor data and labels assigned to the sensor data.
  • the classification model may be configured to output a predicted value based on learning data consisting of sensor data and labels assigned class information of the sensor data.
  • the classification model may be learned by updating at least one parameter included in the classification model based on the difference between the predicted value and the label.
  • the passenger detection device 1000 may be implemented to perform a post-processing operation on class information obtained through a classification model.
  • the passenger detection device 1000 may be implemented to correct class information obtained through a classification model using a tree-based classification algorithm.
  • the passenger detection device 1000 may perform an operation of detecting biological signals by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 may determine whether sensor data satisfies a predetermined rule, and determine whether a biological signal has been detected from the rear seat inside the vehicle based on the determination result. For example, if the sensor data satisfies a predetermined rule, the passenger detection device 1000 may determine that a biosignal has been detected from the rear seat of the vehicle, and if the sensor data does not satisfy the predetermined rule, the passenger detection device 1000 may determine that a biosignal has been detected from the rear seat of the vehicle. It can be determined that biological signals were not detected.
  • the operation of the passenger detection device 1000 which detects biological signals by analyzing sensor data, will be described in more detail later with reference to FIG. 10.
  • the passenger detection device 1000 may perform an operation to detect movement inside the vehicle by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 may determine whether there is movement inside the vehicle based on a value corresponding to the strength of the signal of sensor data. For example, the passenger detection device 1000 calculates the average value of values corresponding to the signal strength of the heat map, and when the calculated average value is greater than or equal to a predetermined threshold, it determines that movement has been detected inside the vehicle. It can be implemented. On the other hand, the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that no movement has been detected inside the vehicle when the calculated average value is less than a predetermined threshold.
  • 'movement' means not only the movement of people, but also the movement of any object that occurs inside the vehicle.
  • the operation of the passenger detection device 1000 which detects movement by analyzing sensor data, will be described in more detail later with reference to FIG. 11.
  • the passenger detection device 1000 can determine whether a passenger is riding inside the vehicle (eg, rear seat). Specifically, the passenger detection device 1000 may be implemented to determine whether to board a passenger based on class information, whether biometric signals are detected, and whether movement is detected. As an example, if class information is obtained as one of the second class, meaning that an adult is riding in the rear seat of the vehicle, or the third class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle, and a biological signal is detected, a passenger is detected. The device 1000 may be implemented to determine that a passenger is boarding the vehicle.
  • the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that no passengers are boarding the vehicle. As another example, when movement is detected, the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that movement of an object, including a person, has been detected inside the vehicle regardless of whether a passenger is in the vehicle. The operation of the passenger detection device 1000 that determines whether a passenger is on board will be described in more detail with reference to FIG. 12.
  • Figure 3 is a flowchart showing a passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the passenger detection method includes acquiring sensor data (S1000), using a learned classification model to obtain class information related to the status of the rear seat of the vehicle from sensor data. It may include a step (S2000), a step of analyzing sensor data to detect biosignals (S3000), a step of analyzing sensor data to detect movement (S4000), and a step of determining whether a passenger is on board (S5000). .
  • the passenger detection device 1000 may acquire sensor data from the radar sensor 100 through the transceiver 1100.
  • the sensor data originates from sensor data received through the radar sensor 100, including raw data of sensor data reflected on an object, and/or raw data processed data. It is meant to encompass data in any form.
  • the passenger detection device 1000 may perform pre-processing on the raw data received from the radar sensor 100.
  • pre-processing on the raw data received from the radar sensor 100.
  • Figure 4 is a flow chart specifying the step (S1000) of acquiring sensor data according to an embodiment of the present disclosure.
  • the step of acquiring sensor data (S1000) includes the step of acquiring raw data (S1100), by performing Fast Fourier Transform on the raw data in the first direction of the spherical coordinate system. Converting raw data and obtaining converted data (S1200), and performing Capon Beamforming on the converted data to create a first heatmap related to the second direction of the spherical coordinate system and a third heatmap of the spherical coordinate system. It may further include acquiring sensor data by acquiring a second heat map related to the direction (S1300).
  • the passenger detection device 1000 may acquire raw data through the transceiver 1100.
  • raw data may be data in the form of frequency according to time.
  • the passenger detection device 1000 performs Fast Fourier Transform on the raw data. Conversion can be performed. Specifically, the passenger detection device 1000 may perform fast Fourier transformation in the first direction (eg, range direction) of the spherical coordinate system to transform raw data and obtain transformed data. Through this, the passenger detection device 1000 can convert time domain data into frequency domain data.
  • first direction eg, range direction
  • the passenger detection device 1000 may perform heat map data from sensor data using a beamforming technique. Specifically, the passenger detection device 1000 may perform car phone beamforming on the converted data to obtain heat map data from the converted data.
  • the passenger detection device 1000 may perform car phone beamforming on the converted data to obtain a first heatmap related to the second direction (eg, theta direction) of the spherical coordinate system. Specifically, the passenger detection device 1000 decomposes the signal with respect to the second direction of the spherical coordinate system through a car phone beamforming technique while fixing the value for the third direction (e.g., phi direction) of the spherical coordinate system, and converts the data into converted data.
  • the first heat map can be generated from.
  • the passenger detection device 1000 may perform car phone beamforming on the converted data to obtain a second heatmap related to the third direction (eg, pi direction) of the spherical coordinate system. Specifically, the passenger detection device 1000 decomposes the signal in the third direction of the spherical coordinate system through a car phone beamforming technique while fixing the value for the second direction (e.g., theta direction) of the spherical coordinate system, and converts the data into converted data.
  • a second heat map can be generated from.
  • the passenger detection device 1000 may acquire at least one first heat map and at least one second heat map.
  • the passenger detection device 1000 may acquire two or more first heat maps and two second heat maps, respectively.
  • the passenger detection device 1000 may acquire three or more first heat maps and three second heat maps, respectively.
  • the passenger detection device 1000 removes a specific signal included in the raw data (or converted data). You can.
  • the passenger detection device 1000 may use a clutter removal technique to remove noise signals (eg, signals corresponding to non-moving objects) included in raw data. More specifically, the passenger detection device 1000 may remove noise signals included in raw data by applying clutter removal to specific window units (eg, multiple frames). At this time, by performing clutter removal on a specific window unit, only signals for non-moving objects can be removed without attenuating biological signals (eg, respiration signals, heart rate signals, etc.).
  • the passenger detection device 1000 acquires sensor data corresponding to a plurality of frames, and the obtained sensor data Data can be merged.
  • the passenger detection device 1000 may acquire at least one first heatmap and a second heatmap obtained from the current frame, and at least one first heatmap and a second heatmap obtained from the previous frame.
  • the passenger detection device 1000 may combine the obtained first heatmaps of the current frame and the first heatmaps of the previous frame.
  • the passenger detection apparatus 1000 may combine the acquired second heatmaps of the current frame and the second heatmaps of the previous frame.
  • the passenger detection device 1000 can perform analysis on the sensor data by reflecting the time-series characteristics of the sensor data, thereby increasing the accuracy of the sensor data analysis.
  • the passenger detection device 1000 is used to execute the learned classification model.
  • Execution data eg, layer information, operation information, and/or weight information of a classification model
  • the passenger detection device 1000 executes the learned classification model using execution data, inputs sensor data into the learned classification model, and outputs the status of the rear seat of the vehicle through the learned classification model.
  • the class information includes the first class meaning that the rear seat of the vehicle is empty, the second class meaning that an adult is riding in the rear seat of the vehicle, and the first class meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle. It may be related to a probability value corresponding to at least one of the three classes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an aspect of acquiring class information through a fully trained classification model according to an embodiment of the present disclosure.
  • the trained classification model receives sensor data (e.g., a first heatmap and a second heatmap), and based on the sensor data, a first class indicating that the rear seat of the vehicle is empty, an adult in the rear seat of the vehicle, and a person in the rear seat of the vehicle. It may be configured to output class information related to a probability value corresponding to at least one of a second class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle, and a third class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle. Accordingly, the passenger detection device 1000 can be implemented to obtain class information from sensor data through a fully learned classification model.
  • sensor data e.g., a first heatmap and a second heatmap
  • a classification model that has completed learning may be configured to have multiple branches.
  • the trained classification model has a first branch and a second branch, and has a structure in which the first branch and the second branch are merged in a layer adjacent to the output layer (e.g., at least one convolution adjacent to the output layer)
  • the solution layer can be configured to have a common structure.
  • the passenger detection device 1000 inputs the first heatmap related to the second direction of the spherical coordinate system to the first branch, inputs the second heatmap related to the third direction of the spherical coordinate system to the second branch, and outputs It can be implemented to obtain class information output through the layer.
  • the learned classification model can separate the output layer according to the position of the rear seat of the vehicle. For example, if the positions of the rear seats of the vehicle are divided into five positions (e.g., 3 rows of rear seats, leg room, trunk), the output layer may be separated by the positions of the rear seats.
  • the layer adjacent to the output layer has a common structure for the first heat map and the second heat map, thereby reducing the amount of memory required for calculation, and through this, computing specifications are relative. This can provide the advantage of being able to analyze sensor data using a classification model even in a low MCU environment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an aspect of learning a classification model according to an embodiment of the present disclosure.
  • a classification model may include an input layer, an output layer, and a hidden layer connecting the input layer and the output layer.
  • the input layer may be configured to receive training data consisting of sensor data and labels assigned to the sensor data.
  • the label may be a value corresponding to class information assigned to the sensor data, and the class information includes, as described above, the first class indicating that the rear seat of the vehicle is empty, and the first class indicating that an adult is riding in the rear seat of the vehicle. It may be related to a probability value corresponding to at least one of the second class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle, and the third class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle.
  • the classification model may be structured to have at least one input layer.
  • the classification model may have a structure consisting of a first input layer for receiving sensor data corresponding to the first heatmap and a second input layer for receiving sensor data corresponding to the second heatmap.
  • the output layer may be configured to output a predicted value calculated based on learning data.
  • the classification model may have a structure in which the output layer is divided by the position of the rear seat of the vehicle.
  • the output layer includes a first output layer that outputs a predicted value corresponding to the left position of the rear seat, a second output layer that outputs a predicted value corresponding to the right position of the rear seat, and a third output layer that outputs a predicted value corresponding to the center position of the rear seat. It may be configured to be divided into an output layer, a fourth output layer that outputs a predicted value corresponding to the legroom position, and/or a fifth output layer that outputs a predicted value corresponding to the trunk position.
  • the hidden layer connects the input layer and the output layer and may include at least one node.
  • the passenger detection device (1000, or any external device) may be implemented to obtain the predicted value output through the output layer and compare the predicted value with the label included in the learning data. Additionally, the passenger detection device 1000 may update the weight (or parameter) of at least one node of the classification model based on the difference between the label and the predicted value. Specifically, the passenger detection device 1000 may update at least one weight of the hidden layer so that the difference between the predicted value and the label is minimized.
  • the passenger detection device 1000 may perform an operation to reduce the weight of the classification model.
  • a classification model may be trained as a sub-net that forms part of a super network.
  • a super network may be composed of a classification model constituting a subnet, a connection to the subnet, and a plugnet.
  • the passenger detection device 1000 or any external device
  • can acquire a lightweight classification model by learning a super network based on the training data and extracting a subnet that forms part of the super network.
  • the passenger detection device may perform integerization on the input data and/or output data of the operation constituting the classification model to make the classification model lightweight.
  • the passenger detection device 1000 may utilize a quantization technique to convert input data and/or output data of decimal-type operations into integers in a specific range.
  • quantization is a technique that converts a 32-bit decimal point (float) value into an 8-bit integer (int).
  • the passenger detection device 1000 calculates the scale and zero point for each data tensor for the operation constituting the classification model, converting the 32-bit decimal value into an 8-bit integer value (int8Value) with a relatively small capacity.
  • the classification model can be made lightweight.
  • the learned classification model can be executed in a microcontroller unit (MCU) environment to be installed in the vehicle.
  • MCUs have relatively limited computing specifications and resources, so there is a risk that running a classification model to analyze sensor data in an MCU environment will act as a load on memory.
  • the passenger detection device 1000 (or any external device) according to an embodiment of the present disclosure may perform an operation to optimize the classification model.
  • the passenger detection device determines the execution order of the operations of the classification model based on the execution data of the classification model and corresponds to a predetermined reference operation pattern.
  • the target operation pattern may be detected, and an operation of merging the first target operation and the second operation included in the target operation pattern may be performed.
  • the standard operation pattern relates to a commonly used operation pattern.
  • the reference operation pattern may be related to an operation pattern that sequentially performs a convolution operation, a depthwise convolution operation, and an activation operation.
  • the reference operation pattern may be related to an operation pattern that performs a convolution operation and a Rectified Linear Unit (ReLu) operation.
  • the passenger detection device 1000 may detect a target operation pattern that corresponds to the reference operation pattern and is included in the classification model, and perform an optimization operation to merge operations included in the target operation pattern.
  • the passenger detection device 1000 obtains a memory space map based on the execution order of operations of the classification model, and memory allocation and memory allocation based on the memory space map. Relevant optimizations can be performed.
  • the passenger detection device 1000 utilizes a memory in-placing technique to convert the output space of a specific operation (e.g., ReLu operation, Add operation, and/or Sigmoid operation, etc.) into the input space of the corresponding operation. You can perform an operation to overwrite space.
  • a specific operation e.g., ReLu operation, Add operation, and/or Sigmoid operation, etc.
  • the passenger detection device 1000 will be implemented to change the memory tensor in which the value input by a specific operation of the classification model is stored into a memory tensor in which the value output through a specific operation is stored by utilizing the memory in-place technique. You can.
  • the passenger detection device 1000 may determine whether a passenger is boarding based on an output value (i.e., class information) obtained through a fully learned classification model.
  • the passenger detection device 1000 acquires class information (hereinafter, initial class information) through a learned classification model in order to minimize errors in determining whether or not to board a passenger. It can be implemented to perform a post-processing operation. According to one embodiment, the passenger detection device 1000 may perform post-processing on initial class information using a tree-based classification algorithm and obtain class information.
  • initial class information class information
  • the passenger detection device 1000 may perform post-processing on initial class information using a tree-based classification algorithm and obtain class information.
  • FIGS. 7 to 9 obtaining class information using a tree-based classification algorithm according to an embodiment of the present disclosure will be described in more detail.
  • Figure 7 is a flow chart specifying the step (S2000) of acquiring class information according to an embodiment of the present disclosure.
  • Obtaining class information according to an embodiment of the present disclosure includes acquiring first initial class information of the first position of the rear seat of the vehicle through a classification model (S2100), and obtaining first initial class information of the first position of the rear seat of the vehicle through a classification model.
  • the passenger detection device 1000 determines the rear seat of the vehicle output through the output layer of the classification model for which learning has been completed.
  • First initial class information related to the state of the first location may be obtained.
  • the passenger detection device 1000 may obtain first initial class information corresponding to the left position of the rear seat of the vehicle output through the output layer of the classification model for which learning has been completed.
  • the passenger detection device 1000 determines the rear seat of the vehicle output through the output layer of the classification model for which learning has been completed.
  • Second initial class information related to the state of the second location may be obtained.
  • the passenger detection device 1000 may obtain second initial class information corresponding to the right position of the rear seat of the vehicle output through the output layer of the classification model for which learning has been completed.
  • the passenger detection device 1000 uses a tree-based classification algorithm.
  • Class information can be calculated based on the first initial class information and the second initial class information using .
  • a tree-based classification algorithm can be composed of a rule node containing preset rules (or setting values) and a leaf node (Terminal Node) where classification values are output or stored through the rule node.
  • the passenger detection device 1000 is configured to obtain class information depending on whether the first initial class information and/or the second initial class information satisfies a predetermined rule of at least one rule node of the tree-based classification algorithm. It can be implemented.
  • Figure 8 is a flow chart specifying the step (S2300) of calculating class information according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an aspect of calculating class information according to an embodiment of the present disclosure.
  • the step of calculating class information (S2300) includes first initial class information at the first location and the first condition of the first rule node through the first rule node included in the tree-based classification algorithm. Comparing step (S2310), comparing the second initial class information at the second location and the second condition of the second rule node through the second rule node included in the tree-based classification algorithm and connected to the first rule node ( S2320), and determining class information related to the state of the rear seat of the vehicle based on the comparison result (S2330).
  • the passenger detection device 1000 uses a tree-based classification algorithm. Obtain the first condition of the first rule node included in the classification algorithm, and compare the first condition with the first initial class information at the first position to determine whether the first initial class information satisfies the first condition. You can.
  • a tree-based classification algorithm includes a root node, which is the top node of the tree, at least one rule node, which is a node that generates rule conditions, and a leaf node, where the final classification value is determined, and It may be composed of a sub tree, which is a tree created for each new rule condition.
  • the passenger detection device 1000 may compare the first condition (or first setting value) of the first rule node included in the subtree of the tree-based classification algorithm with the first initial class information.
  • the passenger detection device 1000 may include first initial class information (e.g., a probability value that a passenger (e.g., adult, baby) is riding in the first location) related to the first location (e.g., the right side position of the rear seat) and 1 It can be compared with the first condition of the rule node, and it can be determined whether the first initial class information satisfies the first condition.
  • first initial class information e.g., a probability value that a passenger (e.g., adult, baby) is riding in the first location
  • the first location e.g., the right side position of the rear seat
  • the first condition may be a condition that the first initial class information is greater than, equal to, or less than the first threshold probability value, and in this case, the first initial class information (e.g., in the form of a probability value) does not satisfy the first condition. If not, the passenger detection device 1000 may determine a classification value related to class information through the first leaf node below the first rule node. On the other hand, if the first initial class information (e.g., in the form of a probability value) satisfies the second condition, additional classification may be performed through a second rule node below the first rule node.
  • the passenger detection device 1000 obtains the second condition of the second rule node included in the tree-based classification algorithm, compares the second initial class information at the second location and the second condition, and determines the second initial class information. It can be determined whether the class information satisfies the second condition. Specifically, the passenger detection device 1000 may compare the second condition (or second setting value) of the second rule node of the tree-based classification algorithm with the second initial class information.
  • the passenger detection device 1000 may include second initial class information (e.g., a probability value that a passenger (e.g., adult, baby) is riding in the second location) related to the second location (e.g., the left position of the rear seat) and 2 It can be compared with the second condition of the rule node, and it can be determined whether the second initial class information satisfies the second condition.
  • the second condition may be a condition that the second initial class information is greater than, equal to, or less than the second threshold probability value, and in this case, the second initial class information (e.g., in the form of a probability value) satisfies the second condition.
  • the passenger detection device 1000 may determine a classification value related to class information through the second leaf node below the second rule node. On the other hand, if the second initial class information (e.g., in the form of a probability value) does not satisfy the second condition, the passenger detection device 1000 generates a classification value related to the class information through the third leaf node below the second rule node. can be decided.
  • the second initial class information e.g., in the form of a probability value
  • the passenger detection device 1000 determines the passenger in the rear seat of the vehicle based on the classification value determined through the leaf node based on the comparison result. You can obtain class information indicating whether to board this flight.
  • the passenger detection device 1000 may determine that the state of the rear seat of the vehicle is the first state (eg, no passenger is on board) based on the classification value classified in the first leaf node.
  • the passenger detection device 1000 may determine that the state of the rear seat of the vehicle is a second state (eg, the passenger is riding on the left side of the rear seat) based on the classification value classified in the second leaf node.
  • the passenger detection device 1000 may determine that the state of the rear seat of the vehicle is the third state (eg, the passenger is riding on the right side of the rear seat) based on the classification value classified in the third leaf node.
  • the passenger detection device 1000 may determine class information related to the state of the rear seats of the vehicle through analysis of frames for a certain period of time. For example, the passenger detection device 1000 determines that the proportion of frames in which it is determined that a passenger is riding in the rear seat of the vehicle is a certain percentage (e.g., 50%) among the frames for a certain period of time (e.g., a time in the range of 3 to 10 seconds). Only in cases where it is greater than or equal to the number, it can be implemented to ultimately determine that a passenger is riding in the rear seat of the vehicle.
  • a certain percentage e.g. 50%
  • the structure of the tree-based classification algorithm and the conditions of each rule node are only examples, and the tree-based classification algorithm has an arbitrary appropriate structure and conditions of rule nodes in order to increase the accuracy of analysis of the status of the rear seats of the vehicle. It can be configured as follows.
  • a tree-based classification algorithm can optimally learn the shape of nodes (i.e., the structure of the tree-based classification algorithm), the conditions of rule nodes (i.e., critical probability values), and/or the labels of leaf nodes (i.e., classification values). there is. Therefore, according to an embodiment of the present disclosure, it is possible to provide the effect of increasing the accuracy of analysis related to the state of the rear seats of a vehicle using a tree-based classification algorithm.
  • the passenger detection method may include a step (S3000) of analyzing sensor data and detecting biosignals.
  • the passenger detection device 1000 may perform an operation of detecting a biological signal by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 may determine whether sensor data satisfies a predetermined rule, and determine whether a biological signal has been detected from the rear seat inside the vehicle based on the determination result. For example, if the sensor data satisfies a predetermined rule, the passenger detection device 1000 may determine that a biosignal has been detected from the rear seat of the vehicle, and if the sensor data does not satisfy the predetermined rule, the passenger detection device 1000 may determine that a biosignal has been detected from the rear seat of the vehicle. It can be determined that biological signals were not detected.
  • Figure 10 is a flowchart detailing the step (S3000) of detecting a biological signal according to an embodiment of the present disclosure.
  • the step of detecting a biological signal according to an embodiment of the present disclosure includes accumulating the above-described conversion data by a predetermined time window and obtaining the accumulated data (S3100), where the accumulated data is predetermined It may further include a step of determining whether the rule is satisfied (S3200), and a step of determining whether a biological signal is detected from the rear seat inside the vehicle based on the determination result (S3300).
  • the passenger detection device 1000 converts sensor data (e.g., conversion data acquired in step S1200) into a predetermined amount. You can accumulate as much as the time window and obtain the accumulated data.
  • the passenger detection device 1000 may determine whether the accumulated data satisfies the predetermined rule.
  • a predetermined rule may consist of at least one rule.
  • the passenger detection device 1000 may determine whether the accumulated data satisfies a predetermined rule by calculating whether the size of the accumulated data is greater than a predetermined value for the time axis.
  • the passenger detection device 1000 calculates whether the number of times the phase of the accumulated data intersects a specific quantile on the time axis falls within a predetermined range to determine whether the accumulated data satisfies a predetermined rule. You can.
  • the passenger detection device 1000 determines whether the accumulated data satisfies a predetermined rule by calculating whether the difference between the maximum and minimum values on the time axis of the phase value of the accumulated data falls within a predetermined range. can do.
  • the passenger detection device 1000 determines whether the accumulated data satisfies predetermined rules through step S32000. Based on this, it can be determined whether biosignals have been detected from the rear seat inside the vehicle.
  • the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that a biological signal has been detected in a range bin corresponding to the accumulated data when there is accumulated data that satisfies the above-mentioned predetermined rule.
  • the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that a biological signal has not been detected in the range bin corresponding to the accumulated data.
  • the passenger detection device 1000 may be implemented to determine whether or not a biometric signal is detected using any appropriate method in order to increase the accuracy of biometric signal analysis.
  • the passenger detection method may include a step (S4000) of detecting movement by analyzing sensor data.
  • the passenger detection device 1000 may perform an operation of detecting movement inside the vehicle by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 may determine whether there is movement inside the vehicle based on a value corresponding to the strength of the signal of sensor data.
  • 'movement' means not only the movement of people, but also the movement of arbitrary objects (e.g., animals, people, objects, etc.) that occur inside the vehicle.
  • Figure 11 is a flow chart specifying the step (S4000) of detecting movement according to an embodiment of the present disclosure.
  • the step of detecting movement according to an embodiment of the present disclosure includes calculating the average value of values corresponding to the intensity of the signal of at least one of the above-described first heat map and the second heat map (S4100), It may further include obtaining a determined threshold value (S4200), and comparing the average value with the threshold value, and determining that movement has been detected inside the vehicle if the average value is greater than or equal to the threshold value (S4300).
  • the passenger detection device 1000 In the step (S4100) of calculating the average value of values corresponding to the intensity of the signal of at least one of the first heat map and the second heat map, the passenger detection device 1000 generates a first heat map related to the second direction of the spherical coordinate system. Alternatively, a second heat map related to the third direction of the spherical coordinate system may be obtained, and the average value of values corresponding to the signal intensity of each heat map may be calculated. For example, the passenger detection device 1000 may calculate the average value of values corresponding to the signal strength of the entire area of the first heat map or a partial area of the first heat map. For example, the passenger detection device 1000 may calculate the average value of values corresponding to the signal strength of the entire area of the second heat map or a partial area of the second heat map.
  • the passenger detection device 1000 may acquire the predetermined threshold.
  • the threshold may be a value corresponding to a value related to the signal strength of the heatmap.
  • the passenger detection device 1000 determines the average value of the values related to the signal strength of the heatmap. and a predetermined threshold, and based on the comparison result, movement inside the vehicle can be detected. For example, the passenger detection device 1000 may determine that movement has been detected inside the vehicle when the average value of the values related to the signal strength of the heat map is greater than or equal to a predetermined threshold. For another example, the passenger detection device 1000 may determine that no movement has been detected inside the vehicle when the average value of the values related to the signal strength of the heat map is less than a predetermined threshold.
  • the passenger detection device 1000 may be implemented to finally determine movement inside the vehicle based on the result of determining movement based on the first heat map and the result of determining movement based on the second heat map. there is. For example, the passenger detection device 1000 assigns a first weight to the result of determining whether there is movement based on the first heat map, and assigns a second weight to the result of determining whether there is movement based on the second heat map to determine whether the passenger is moving inside the vehicle. It can be implemented to finally determine the movement of .
  • the passenger detection method may include a step (S5000) of determining whether a passenger is on board.
  • the passenger detection device 1000 may determine whether a passenger is boarded inside the vehicle (eg, in the rear seat). Specifically, the passenger detection device 1000 will be implemented to determine whether or not a passenger is boarding based on class information acquired through a fully learned classification model or determined through a tree-based classification algorithm, whether biometric signals are detected, and whether movement is detected. You can.
  • Figure 12 is a diagram for explaining aspects of determining whether a passenger is boarding according to an embodiment of the present disclosure.
  • the passenger detection device 1000 obtains class information as a second class or a third class (i.e., there is a possibility that a passenger (e.g., an adult or a baby) is riding in the rear seat of the vehicle). , If a biological signal is detected, it can be implemented to determine that a passenger is in the vehicle and make a decision to detect the passenger. For example, in cases 4 and 6 of FIG. 12 , the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that a passenger is in the vehicle and make a decision to detect the passenger.
  • the passenger detection device 1000 obtains class information as a second class or a third class (i.e., there is a possibility that a passenger (e.g., an adult or a baby) is riding in the rear seat of the vehicle). , If biosignals are not detected, it can be implemented to determine that there are no passengers in the vehicle and make a decision not to detect passengers. For example, the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that no passengers are in the vehicle in cases 3 and 5 of FIG. 12 and to make a decision not to detect passengers.
  • the passenger detection device 1000 when movement is detected (e.g., cases 7 to 12 of FIG. 12), the passenger detection device 1000 detects the inside of the vehicle regardless of the class information and the detection result of the biosignal. It can be implemented to determine that the movement of an arbitrary object, including a person, has been detected and to make a motion detection decision.
  • the passenger detection device 1000 is configured to obtain class information as a first class (i.e., there is a possibility that there is no passenger riding in the rear seat of the vehicle) and no biometric signal is detected (e.g. , Case 1 in FIG. 12) may be implemented to determine that there are no passengers in the vehicle and make a decision not to detect passengers.
  • class information as a first class (i.e., there is a possibility that there is no passenger riding in the rear seat of the vehicle) and no biometric signal is detected (e.g. , Case 1 in FIG. 12) may be implemented to determine that there are no passengers in the vehicle and make a decision not to detect passengers.
  • the passenger detection device 1000 is configured to detect class information as a first class (i.e., there is a possibility that there is no passenger riding in the rear seat of the vehicle) and a biometric signal is detected (e.g., In case 2 of FIG. 12), it may be implemented to determine that there are no passengers in the vehicle and make a decision not to detect passengers.
  • the passenger detection device 1000 may be implemented to re-perform the analysis or additionally compare the probability value of the class information and the detection probability of the biometric signal to determine whether the passenger is boarded.
  • the passenger detection device 1000 may be implemented to determine whether or not a passenger is boarding according to any suitable method.
  • Various operations of the passenger detection device 1000 described above may be stored in the memory 1200 of the passenger detection device 1000, and the processor 1300 of the passenger detection device 1000 performs the operations stored in the memory 1200. may be provided to do so.
  • the size of the classification model can be relatively lightweight, thereby providing the effect of being able to run efficiently even in an MCU environment mounted in a vehicle.
  • the accuracy of analysis related to the state of the rear seats of the vehicle can be increased through a tree-based classification algorithm.
  • the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system when determining whether to board a passenger, whether or not a biological signal is detected and whether a motion signal is detected is additionally considered to board the passenger. It can provide the effect of increasing the accuracy and reliability of judgment.
  • the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system disclosed in the present disclosure may be installed and utilized in environments where cameras cannot be installed due to security or privacy issues, including public restrooms and nursing homes.
  • the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system described above may be applied to fields related to autonomous vehicles or school vehicles.

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Abstract

A passenger detecting method according to an embodiment of the present disclosure comprises the steps of: acquiring sensor data resulting from an electromagnetic wave which has been emitted through a radar sensor mounted inside a vehicle, and which is reflected by an object inside the vehicle; acquiring class information related to the status of a seat of the vehicle from the sensor data through a classification model which has finished learning; sensing a biometric signal by analyzing the sensor data; sensing a movement by analyzing the sensor data; and determining whether a passenger is aboard on the basis of the class information, the biometric signal sensing result, and the movement sensing result. The step of acquiring class information related to the status of a seat of the vehicle comprises the steps of: acquiring first initial class information of a first position of the seat of the vehicle through the classification model; acquiring second initial class information of a second position of the seat of the vehicle through the classification model; and operating the class information on the basis of the first initial class information and the second initial class information by using a tree-based classification algorithm.

Description

승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템Passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system
본 개시는 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템에 관한 것이다. 구체적으로 본 개시는 차량 내에 탑재될 MCU에서 실행될 수 있는 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템에 관한 것이다.This disclosure relates to passenger detection methods, passenger detection devices, and passenger detection systems. Specifically, the present disclosure relates to a passenger detection method, a passenger detection device, and a passenger detection system that can be executed on an MCU to be mounted in a vehicle.
사람 탐지 기술에 있어서 일반적으로 카메라가 널리 활용되었다. 다만, 차량 내부의 승객을 탐지하기 위하여 카메라를 활용하는 것은 사생활 침해 문제가 발생할 수 있다는 측면에서 제약이 존재하였다. 따라서, 차량 내부의 승객을 탐지하는 기술로 레이더나 초음파가 대안적으로 사용되어왔다. 다만, 종래의 레이더나 초음파를 이용한 차량 내부의 승객을 탐지하는 기술은 온전히 규칙 기반(rule-base)이어서 상당한 오경보(false alarm)이 발생하였었다. Cameras have generally been widely used in human detection technology. However, there were limitations in using cameras to detect passengers inside a vehicle in that privacy issues may arise. Therefore, radar or ultrasonic waves have been used as alternative technologies to detect passengers inside a vehicle. However, conventional technologies for detecting passengers inside a vehicle using radar or ultrasonic waves were entirely rule-based, resulting in significant false alarms.
한편 인공지능 기술이 발전하면서 다양한 산업 분야에서 인공지능 기술이 접목되고 있다. 다만 차량과 같은 임베디드 장치에 일반적으로 탑재되는 프로세서가 상대적으로 저사양, 저성능인 마이크로컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit)이라는 점에서, 임베디드 장치에서 딥 러닝과 같은 고급 알고리즘을 최적으로 실행하기에는 한계가 존재하였다. Meanwhile, as artificial intelligence technology develops, it is being applied to various industrial fields. However, given that the processor commonly installed in embedded devices such as vehicles is a microcontroller unit with relatively low specifications and low performance, there were limitations in optimally executing advanced algorithms such as deep learning in embedded devices. .
이에, 인공지능 기술을 이용하여 승객 탐지의 정확도를 높이면서도 저사양 프로세서에서 실행될 수 있는 승객 탐지 방법, 장치 및 시스템의 개발이 요구된다.Accordingly, there is a need for the development of passenger detection methods, devices, and systems that can be executed on low-end processors while increasing the accuracy of passenger detection using artificial intelligence technology.
본 개시가 해결하고자 하는 일 과제는, 차량 내에 탑재될 MCU에서 실행되기 위한 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템을 제공하는 것이다. The problem that the present disclosure aims to solve is to provide a passenger detection method, a passenger detection device, and a passenger detection system to be executed on an MCU to be mounted in a vehicle.
본 개시가 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present disclosure is not limited to the above-mentioned problems, and problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings. .
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 방법은, 차량의 내부에 장착된 레이더 센서(radar sensor)를 통하여 송출된 전자기파가 상기 차량의 내부의 물체에 의해 반사된 센서 데이터를 획득하는 단계; 학습이 완료된 분류 모델(classification model)을 통하여, 상기 센서 데이터로부터 상기 차량의 좌석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보를 획득하는 단계-상기 클래스 정보는 상기 차량의 좌석이 비었음을 의미하는 제1 클래스, 상기 차량의 좌석에 성인이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스, 및 상기 차량의 좌석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값과 관련됨-; 상기 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하는 단계; 상기 센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하는 단계; 및 상기 클래스 정보, 생체 신호의 감지 결과, 및 움직임의 감지 결과에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하는 단계;를 포함하되, 상기 차량의 좌석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보를 획득하는 단계는, 상기 분류 모델을 통하여 상기 차량의 좌석의 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보를 획득하는 단계; 상기 분류 모델을 통하여 상기 차량의 좌석의 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보를 획득하는 단계; 및 트리 기반 분류 알고리즘을 이용하여 상기 제1 초기 클래스 정보 및 상기 제2 초기 클래스 정보에 기초하여 상기 클래스 정보를 연산하는 단계;를 를 포함할 수 있다. A passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure includes the steps of acquiring sensor data in which electromagnetic waves transmitted through a radar sensor mounted inside a vehicle are reflected by an object inside the vehicle; Obtaining class information related to the status of the seat of the vehicle from the sensor data through a classification model on which learning has been completed - the class information indicates that the seat of the vehicle is empty. Class, a second class meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle, and a third class meaning that a baby is riding in the seat of the vehicle; detecting biological signals by analyzing the sensor data; detecting movement by analyzing the sensor data; and determining whether or not a passenger is boarding based on the class information, the detection result of the biological signal, and the detection result of the movement. The step of obtaining class information related to the status of the seat of the vehicle includes, Obtaining first initial class information of a first position of a seat of the vehicle through the classification model; Obtaining second initial class information of a second position of the seat of the vehicle through the classification model; and calculating the class information based on the first initial class information and the second initial class information using a tree-based classification algorithm.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치는, 차량의 내부에 장착된 레이더 센서를 통하여 송출된 전자기파가 상기 차량 내부의 물체에 의해 반사된 센서 데이터를 수신하는 송수신부; 및 상기 센서 데이터를 분석하여 상기 차량에 승객이 탑승하였는지 여부를 판단하도록 구성된 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 센서 데이터를 획득하고, 학습이 완료된 분류 모델(classification model)을 통하여, 상기 센서 데이터로부터 상기 차량의 좌석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보-상기 클래스 정보는 상기 차량의 좌석이 비었음을 의미하는 제1 클래스, 상기 차량의 좌석에 성인이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스, 및 상기 차량의 좌석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값과 관련됨-를 획득하고, 상기 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하고, 상기 센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하고, 상기 클래스 정보, 생체 신호의 감지 결과, 및 움직임의 감지 결과에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하도록 구성될 수 있으며, 상기 프로세서는, 상기 분류 모델을 통하여 상기 차량의 좌석의 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보를 획득하고, 상기 분류 모델을 통하여 상기 차량의 좌석의 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보를 획득하고, 트리 기반 분류 알고리즘을 이용하여 상기 제1 초기 클래스 정보 및 상기 제2 초기 클래스 정보에 기초하여 상기 클래스 정보를 연산하여 상기 차량의 좌석의 상태와 관련된 클래스 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. A passenger detection device according to an embodiment of the present disclosure includes a transceiver that receives sensor data in which electromagnetic waves transmitted through a radar sensor mounted inside the vehicle are reflected by an object inside the vehicle; and a processor configured to analyze the sensor data to determine whether a passenger has boarded the vehicle, wherein the processor acquires the sensor data and analyzes the sensor data through a fully learned classification model. Class information related to the status of the seat of the vehicle from data - the class information is a first class meaning that the seat of the vehicle is empty, and a second class meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle. , and is related to a probability value corresponding to at least one of the third class, which means that a baby is riding in the seat of the vehicle, and detects a biological signal by analyzing the sensor data, and analyzes the sensor data It may be configured to detect movement and determine whether a passenger is boarding based on the class information, a detection result of a biological signal, and a detection result of the movement, and the processor is configured to determine whether a passenger is boarding a seat of the vehicle through the classification model. Obtain first initial class information of a position, obtain second initial class information of a second position of a seat of the vehicle through the classification model, and use a tree-based classification algorithm to obtain the first initial class information and the first position. 2 It may be configured to obtain class information related to the state of the seat of the vehicle by calculating the class information based on initial class information.
본 개시의 기술적 해결방법이 상술한 기술적 해결방법들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 기술적 해결방법들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical solutions of the present disclosure are not limited to the above-described technical solutions, and technical solutions not mentioned are clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings. It could be.
본 개시의 실시예에 따른 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템에 의하면, 분류 모델의 크기를 상대적으로 경량화함으로써 차량 내 탑재되는 MCU 환경에서도 효율적으로 실행될 수 있는 효과를 제공할 수 있다. According to the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system according to an embodiment of the present disclosure, the size of the classification model can be relatively lightweight, thereby providing the effect of being able to run efficiently even in an MCU environment mounted in a vehicle.
본 개시의 실시예에 따른 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템에 의하면, 트리 기반 분류 알고리즘을 통하여 차량의 좌석의 상태와 관련된 분석의 정확도를 증대시킬 수 있다. According to the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system according to an embodiment of the present disclosure, the accuracy of analysis related to the state of seats in the vehicle can be increased through a tree-based classification algorithm.
본 개시의 실시예에 따른 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템에 의하면, 승객의 탑승 여부를 판단함에 있어, 생체 신호의 감지 여부 및 움직임 신호의 감지 여부를 추가적으로 고려함으로써, 승객의 탑승 여부의 판단의 정확도와 신뢰도를 높이는 효과를 제공할 수 있다. According to the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system according to an embodiment of the present disclosure, when determining whether to board a passenger, whether or not a biological signal is detected and whether a motion signal is detected is additionally considered to board the passenger. It can provide the effect of increasing the accuracy and reliability of judgment.
본 개시의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present disclosure are not limited to the effects described above, and effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 시스템의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a passenger detection system according to an embodiment of the present disclosure.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치의 동작을 나타낸 도면이다. Figure 2 is a diagram showing the operation of a passenger detection device according to an embodiment of the present disclosure.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 방법을 나타낸 순서도이다. Figure 3 is a flowchart showing a passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 센서 데이터를 획득하는 단계를 구체화한 순서도이다.Figure 4 is a flow chart specifying steps for acquiring sensor data according to an embodiment of the present disclosure.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 학습이 완료된 분류 모델을 통하여 클래스 정보를 획득하는 일 양상을 나타낸 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating an aspect of acquiring class information through a fully trained classification model according to an embodiment of the present disclosure.
도 6는 본 개시의 일 실시예에 따른 분류 모델을 학습시키기 위한 일 양상을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating an aspect of learning a classification model according to an embodiment of the present disclosure.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 클래스 정보를 획득하는 단계를 구체화한 순서도이다.Figure 7 is a flow chart specifying the steps of obtaining class information according to an embodiment of the present disclosure.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 클래스 정보를 연산하는 단계를 구체화한 순서도이다. Figure 8 is a flow chart specifying steps for calculating class information according to an embodiment of the present disclosure.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 클래스 정보를 연산하는 일 양상을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 9 is a diagram for explaining an aspect of calculating class information according to an embodiment of the present disclosure.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 생체 신호를 감지하는 단계를 구체화한 순서도이다. Figure 10 is a flowchart detailing the steps of detecting a biological signal according to an embodiment of the present disclosure.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 움직임을 감지하는 단계를 구체화한 순서도이다. Figure 11 is a flowchart detailing steps for detecting movement according to an embodiment of the present disclosure.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탑승 여부를 판단하는 양상들을 설명하기 위한 도면이다.Figure 12 is a diagram for explaining aspects of determining whether a passenger is boarding according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.The above-described objects, features and advantages of the present disclosure will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. However, since the present disclosure can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail below.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명하며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Like reference numerals throughout the specification in principle refer to the same elements. In addition, components with the same function within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described using the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
본 개시와 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.If it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present disclosure may unnecessarily obscure the gist of the present disclosure, the detailed description will be omitted. In addition, numbers (eg, first, second, etc.) used in the description of this specification are merely identifiers to distinguish one component from another component.
또한, 이하의 실시예에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.In addition, the suffixes “module” and “part” for components used in the following examples are given or used interchangeably only considering the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, singular terms include plural terms unless the context clearly dictates otherwise.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.In the following embodiments, terms such as include or have mean that the features or components described in the specification exist, and do not exclude in advance the possibility of adding one or more other features or components.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것으로, 본 개시가 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present disclosure is not necessarily limited to what is shown.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 프로세스의 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 프로세스가 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.If an embodiment can be implemented differently, the order of specific processes may be performed differently from the order described. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may proceed in an order opposite to that in which they are described.
이하의 실시예에서, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 구성요소들 중간에 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다.In the following embodiments, when components are connected, this includes not only the case where the components are directly connected, but also the case where the components are indirectly connected by intervening between the components.
예컨대, 본 명세서에서 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.For example, in this specification, when components, etc. are said to be electrically connected, this includes not only cases where the components are directly electrically connected, but also cases where components, etc. are interposed and indirectly electrically connected.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 방법은, 차량의 내부에 장착된 레이더 센서(radar sensor)를 통하여 송출된 전자기파가 상기 차량의 내부의 물체에 의해 반사된 센서 데이터를 획득하는 단계; 학습이 완료된 분류 모델(classification model)을 통하여, 상기 센서 데이터로부터 상기 차량의 좌석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보를 획득하는 단계-상기 클래스 정보는 상기 차량의 좌석이 비었음을 의미하는 제1 클래스, 상기 차량의 좌석에 성인이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스, 및 상기 차량의 좌석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값과 관련됨-; 상기 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하는 단계; 상기 센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하는 단계; 및 상기 클래스 정보, 생체 신호의 감지 결과, 및 움직임의 감지 결과에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다. A passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure includes obtaining sensor data in which electromagnetic waves transmitted through a radar sensor mounted inside a vehicle are reflected by an object inside the vehicle; Obtaining class information related to the status of the seat of the vehicle from the sensor data through a classification model on which learning has been completed - the class information indicates that the seat of the vehicle is empty Class, a second class meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle, and a third class meaning that a baby is riding in the seat of the vehicle; detecting biological signals by analyzing the sensor data; detecting movement by analyzing the sensor data; and determining whether to board a passenger based on the class information, biometric signal detection results, and movement detection results.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 승객 탑승 여부를 판단하는 단계는, 상기 클래스 정보가 상기 제2 클래스 또는 상기 제3 클래스로 획득되고 상기 생체 신호가 감지된 경우에는 상기 차량에 승객이 탑승하였다고 판단하고, 상기 클래스 정보가 상기 제2 클래스 또는 상기 제3 클래스로 획득되고 상기 생체 신호가 감지되지 않은 경우에는 상기 차량에 승객이 탑승하지 않았다고 판단하고, 상기 움직임이 감지된 경우에는 승객의 차량 탑승 여부와 관계없이 상기 차량의 내부에서 사람을 포함한 객체의 움직임이 감지되었다고 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the step of determining whether a passenger is on board includes determining that a passenger is on board the vehicle when the class information is obtained as the second class or the third class and the biosignal is detected. and, if the class information is obtained as the second class or the third class and the biosignal is not detected, it is determined that a passenger is not aboard the vehicle, and if the movement is detected, the passenger is aboard the vehicle. It may further include determining that movement of an object, including a person, has been detected inside the vehicle, regardless of whether the motion is detected.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 학습이 완료된 분류 모델은, 상기 센서 데이터를 수신하고, 상기 센서 데이터에 기초하여 상기 클래스 정보의 상기 제1 클래스, 상기 제2 클래스, 및 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값을 출력하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the learned classification model receives the sensor data and selects at least one of the first class, the second class, and the third class of the class information based on the sensor data. It may be configured to output a probability value corresponding to one.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 학습이 완료된 분류 모델은, 센서 데이터 및 센서 데이터에 할당된 레이블로 구성된 학습 데이터를 수신하는 입력 레이어, 예측값을 출력하는 출력 레이어, 및 상기 입력 레이어와 상기 출력 레이어를 연결하는 히든 레이어를 포함하되, 상기 예측값과 상기 레이블의 차이에 기초하여 상기 히든 레이어를 구성하는 적어도 하나의 노드의 가중치가 조정됨으로써 훈련될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the trained classification model includes an input layer that receives learning data consisting of sensor data and labels assigned to the sensor data, an output layer that outputs a predicted value, and the input layer and the output It includes a hidden layer connecting layers, and can be trained by adjusting the weight of at least one node constituting the hidden layer based on the difference between the predicted value and the label.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 차량의 좌석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보를 획득하는 단계는, 상기 분류 모델을 통하여 상기 차량의 좌석의 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보를 획득하는 단계; 상기 분류 모델을 통하여 상기 차량의 좌석의 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보를 획득하는 단계; 및 트리 기반 분류 알고리즘을 이용하여 상기 제1 초기 클래스 정보 및 상기 제2 초기 클래스 정보에 기초하여 상기 클래스 정보를 연산하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the step of acquiring class information related to the status of the seat of the vehicle includes obtaining first initial class information of the first position of the seat of the vehicle through the classification model. step; Obtaining second initial class information of a second position of the seat of the vehicle through the classification model; and calculating the class information based on the first initial class information and the second initial class information using a tree-based classification algorithm.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 클래스 정보를 연산하는 단계는, 상기 트리 기반 분류 알고리즘에 포함된 제1 규칙 노드를 통하여, 상기 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보와 상기 제1 규칙 노드의 제1 조건을 비교하는 단계; 상기 트리 기반 분류 알고리즘에 포함되고 상기 제1 규칙 노드와 연결된 제2 규칙 노드를 통하여, 상기 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보와 상기 제2 규칙 노드의 제2 조건을 비교하는 단계; 및 비교 결과에 기초하여 차량의 좌석의 상태와 관련된 클래스 정보를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the step of calculating the class information includes the first initial class information at the first location and the first rule node through the first rule node included in the tree-based classification algorithm. comparing first conditions; Comparing second initial class information at the second location and a second condition of the second rule node through a second rule node included in the tree-based classification algorithm and connected to the first rule node; and determining class information related to the state of the seat of the vehicle based on the comparison result.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 센서 데이터를 획득하는 단계는, 상기 차량의 내부의 물체에 의해 반사된 로우 데이터(Raw Data)를 획득하는 단계; 상기 로우 데이터에 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 구면 좌표계의 제1 방향으로 수행하여 상기 로우 데이터를 변환하고 변환 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 변환 데이터에 카폰 빔포밍(capon beamforming)을 수행하여 구면 좌표계의 제2 방향과 관련된 제1 히트맵과 구면 좌표계의 제3 방향과 관련된 제2 히트맵을 획득하여 상기 센서 데이터를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, acquiring the sensor data includes acquiring raw data reflected by an object inside the vehicle; performing a Fast Fourier Transform on the raw data in a first direction of a spherical coordinate system to transform the raw data and obtain transformed data; and performing capon beamforming on the converted data to obtain a first heat map related to a second direction of a spherical coordinate system and a second heat map related to a third direction of a spherical coordinate system to obtain the sensor data. May include ;.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 생체 신호를 감지하는 단계는, 상기 변환 데이터를 미리 정해진 타임 윈도우(time window)만큼 축적하고 축적 데이터를 획득하는 단계; 상기 축적 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하는 지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 기초하여 상기 차량 내부의 좌석에서 생체 신호가 감지되었는지 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the step of detecting the biological signal includes accumulating the conversion data by a predetermined time window and obtaining accumulated data; determining whether the accumulated data satisfies a predetermined rule; and determining whether a biological signal is detected in a seat inside the vehicle based on the determination result.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 움직임을 감지하는 단계는, 상기 제1 히트맵 또는 상기 제2 히트맵 중 적어도 하나의 신호의 세기에 대응되는 값들의 평균값을 연산하는 단계; 미리 결정된 임계값을 획득하는 단계; 및 상기 평균값과 상기 임계값을 비교하여, 상기 평균값이 상기 임계값보다 크거나 같으면 상기 차량의 내부에서 움직임이 감지되었다고 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, detecting the motion may include calculating an average value of values corresponding to the intensity of a signal of at least one of the first heat map and the second heat map; obtaining a predetermined threshold; and comparing the average value with the threshold value, and determining that movement has been detected inside the vehicle if the average value is greater than or equal to the threshold value.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 승객 탐지 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a computer-readable recording medium recording a program for executing the passenger detection method may be provided.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치는, 차량의 내부에 장착된 레이더 센서를 통하여 송출된 전자기파가 상기 차량 내부의 물체에 의해 반사된 센서 데이터를 수신하는 송수신부; 및 상기 센서 데이터를 분석하여 상기 차량에 승객이 탑승하였는지 여부를 판단하도록 구성된 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 센서 데이터를 획득하고, 학습이 완료된 분류 모델(classification model)을 통하여, 상기 센서 데이터로부터 상기 차량의 좌석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보-상기 클래스 정보는 상기 차량의 좌석이 비었음을 의미하는 제1 클래스, 상기 차량의 좌석에 성인이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스, 및 상기 차량의 좌석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값과 관련됨-를 획득하고, 상기 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하고, 상기 센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하고, 상기 클래스 정보, 생체 신호의 감지 결과, 및 움직임의 감지 결과에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. A passenger detection device according to an embodiment of the present disclosure includes a transceiver that receives sensor data in which electromagnetic waves transmitted through a radar sensor mounted inside the vehicle are reflected by an object inside the vehicle; and a processor configured to analyze the sensor data to determine whether a passenger has boarded the vehicle, wherein the processor acquires the sensor data and analyzes the sensor data through a fully learned classification model. Class information related to the status of the seat of the vehicle from data - the class information is a first class meaning that the seat of the vehicle is empty, and a second class meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle. , and is related to a probability value corresponding to at least one of the third class, which means that a baby is riding in the seat of the vehicle, and detects a biological signal by analyzing the sensor data, and analyzes the sensor data It may be configured to detect movement and determine whether to board a passenger based on the class information, the detection result of biometric signals, and the detection result of the movement.
이하에서는 도 1 내지 도 12를 참고하여 본 개시의 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템에 관하여 설명한다. Hereinafter, the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 12.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 시스템의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a passenger detection system according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 시스템(10)은 레이더 센서(100) 및 승객 탐지 장치(1000, 혹은 승객 탐지 서버, 이하 승객 탐지 장치로 지칭)를 포함할 수 있다. The passenger detection system 10 according to an embodiment of the present disclosure may include a radar sensor 100 and a passenger detection device 1000 (or passenger detection server, hereinafter referred to as a passenger detection device).
본 개시의 일 실시예에 따른 레이더 센서(100)는 송신기와 수신기를 포함할 수 있다. 구체적으로 레이더 센서(100)는 송신기를 통하여 특정 주파수 영역의 전자기파를 송출할 수 있다. 또한, 레이더 센서(100)는 수신기를 통하여 임의의 객체로부터 반사된 신호를 센서 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 레이더 센서(100)는 수신한 센서 데이터에 기초하여 객체의 위치 정보와 속도 정보를 연산할 수 있다. 예컨대, 레이더 센서(100)는 주파수 변조 연속파(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW)를 송수신하는 레이더 센서일 수 있다. 다만 이는 예시에 불과할 뿐, 임의의 유형의 신호를 송수신하는 레이더가 레이더 센서(100)로 이용될 수 있다. The radar sensor 100 according to an embodiment of the present disclosure may include a transmitter and a receiver. Specifically, the radar sensor 100 can transmit electromagnetic waves in a specific frequency range through a transmitter. Additionally, the radar sensor 100 may receive sensor data from a signal reflected from an arbitrary object through a receiver. Additionally, the radar sensor 100 may calculate location information and speed information of an object based on the received sensor data. For example, the radar sensor 100 may be a radar sensor that transmits and receives a frequency modulated continuous wave (FMCW). However, this is only an example, and a radar that transmits and receives any type of signal can be used as the radar sensor 100.
본 개시의 일 실시예에 따른 레이더 센서(100)는 차량의 내부의 임의의 위치에 배치될 수 있다. 예컨대, 레이더 센서(100)는 차량 내부의 상측부에 배치될 수 있다. 다만 이는 예시에 불과할 뿐, 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있을 것이다. The radar sensor 100 according to an embodiment of the present disclosure may be placed at any location inside the vehicle. For example, the radar sensor 100 may be placed on the upper side of the vehicle interior. However, this is just an example and may be placed in any appropriate location.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)는 레이더 센서(100)로부터 센서 데이터를 획득하고, 센서 데이터를 분석하여 승객의 탑승 여부를 판단하는 동작을 수행할 수 있다. 일 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터를 분석하여 차량의 좌석(예컨대, 후석, 운전석, 조수석)의 상태(status)와 관련된 클래스 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 학습이 완료된 분류 모델을 통하여, 센서 데이터로부터 차량의 좌석(예컨대, 후석, 운전석, 조수석)의 상태와 관련된 클래스 정보를 획득할 수 있다. 다른 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터를 분석하여 차량 내부에 생체 신호가 감지되었는지 여부를 판단할 수 있다. 또 다른 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터를 분석하여 차량 내부의 움직임을 감지할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터에 포함된 신호의 세기에 대응되는 값이 미리 결정된 임계값보다 크거나 같은 지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 차량 내부의 움직임이 감지되었는지 여부를 판단할 수 있다. The passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure may acquire sensor data from the radar sensor 100 and analyze the sensor data to determine whether a passenger is on board. As an example, the passenger detection device 1000 may analyze sensor data to obtain class information related to the status of seats (eg, rear seat, driver's seat, passenger seat) of the vehicle. For example, the passenger detection device 1000 may obtain class information related to the status of the vehicle's seats (eg, rear seat, driver's seat, passenger seat) from sensor data through a fully learned classification model. As another example, the passenger detection device 1000 may detect biosignals by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 may analyze sensor data to determine whether a biological signal is detected inside the vehicle. As another example, the passenger detection device 1000 may detect movement inside the vehicle by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 determines whether the value corresponding to the strength of the signal included in the sensor data is greater than or equal to a predetermined threshold, and determines whether movement inside the vehicle has been detected based on the determination result. You can judge.
이하에서는 차량 후석의 승객을 탐지하는 내용을 중심적으로 서술하기로 한다. 다만 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 이에 제한적으로 해석되어서는 아니되며, 차량의 운전석 및/또는 조수석의 승객 탐지에 유사하게 적용될 수 있을 것이다. Below, we will focus on detecting passengers in the rear seat of a vehicle. However, this is only for convenience of explanation and should not be interpreted as limiting, and may be similarly applied to detecting passengers in the driver's seat and/or passenger seat of a vehicle.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)는 송수신부(1100), 메모리(1200), 및 프로세서(1300)를 포함할 수 있다.The passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure may include a transceiver 1100, a memory 1200, and a processor 1300.
승객 탐지 장치(1000)의 송수신부(1100)는 레이더 센서(100)를 포함하여 임의의 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는, 송수신부(1100)를 통해, 레이더 센서(100)를 통하여 획득한 센서 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 승객 탐지 장치(1000)는, 송수신부(1100)를 통하여 학습이 완료된 분류 모델을 실행시키기 위한 실행 데이터를 획득할 수 있다. 여기서 실행 데이터는 학습이 완료된 분류 모델의 계층 정보, 연산 정보, 및 가중치 정보 등을 포함하여 학습이 완료된 분류 모델을 적절하게 실행시키기 위한 임의의 데이터를 포괄하는 의미일 수 있다. 또한, 승객 탐지 장치(1000)는, 송수신부(1100)를 통하여, 센서 데이터로부터 분석한 승객 탐지 정보를 임의의 외부 장치 혹은 외부 서버로 송신할 수 있다. The transceiver unit 1100 of the passenger detection device 1000 may communicate with any external device, including the radar sensor 100. For example, the passenger detection device 1000 may receive sensor data acquired through the radar sensor 100 through the transceiver 1100. Additionally, the passenger detection device 1000 may obtain execution data for executing a classification model on which learning has been completed through the transceiver 1100. Here, execution data may mean encompassing arbitrary data for properly executing the learned classification model, including layer information, operation information, and weight information of the learned classification model. Additionally, the passenger detection device 1000 may transmit passenger detection information analyzed from sensor data to any external device or external server through the transceiver 1100.
승객 탐지 장치(1000)는, 송수신부(1100)를 통해, 네트워크에 접속하여 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 송수신부는 크게 유선 타입과 무선 타입을 포함할 수 있다. 유선 타입과 무선 타입은 각각의 장단점을 가지므로, 경우에 따라서 승객 탐지 장치(1000)에는 유선 타입과 무선 타입이 동시에 마련될 수도 있다. 여기서, 무선 타입의 경우에는 주로 와이파이(Wi-Fi) 같은 WLAN(Wireless Local Area Network) 계열의 통신 방식을 이용할 수 있다. 또는, 무선 타입의 경우에는 셀룰러 통신, 예컨대, LTE, 5G 계열의 통신 방식을 이용할 수 있다. 다만, 무선 통신 프로토콜이 상술한 예시에 제한되는 것은 아니며, 임의의 적절한 무선 타입의 통신 방식을 이용하는 것도 가능하다. 유선 타입의 경우에는 LAN(Local Area Network)이나 USB(Universal Serial Bus) 통신이 대표적인 예이며 그 외의 다른 방식도 가능하다.The passenger detection device 1000 can connect to a network and transmit and receive various data through the transmitting and receiving unit 1100. Transmitter/receiver units may broadly include wired types and wireless types. Since the wired type and the wireless type have their own advantages and disadvantages, in some cases, the passenger detection device 1000 may be provided with both the wired type and the wireless type. Here, in the case of the wireless type, a WLAN (Wireless Local Area Network) type communication method such as Wi-Fi can be mainly used. Alternatively, in the case of the wireless type, cellular communication, such as LTE or 5G communication methods, can be used. However, the wireless communication protocol is not limited to the above-described example, and any appropriate wireless type of communication method can be used. In the case of the wired type, LAN (Local Area Network) or USB (Universal Serial Bus) communication are representative examples, but other methods are also possible.
승객 탐지 장치(1000)의 메모리(1200)는 각종 정보를 저장할 수 있다. 메모리(1200)에는 각종 데이터가 임시적으로 또는 반영구적으로 저장될 수 있다. 메모리의 예로는 하드 디스크(HDD: Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 플래쉬 메모리(flash memory), 롬(ROM: Read-Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory) 등이 있을 수 있다. 메모리(1200)는 승객 탐지 장치(1000)에 내장되는 형태나 탈부착 가능한 형태로 제공될 수 있다. 메모리(1200)에는 승객 탐지 장치(1000)를 구동하기 위한 운용 프로그램(OS: Operating System)이나 승객 탐지 장치(1000)의 각 구성을 동작시키기 위한 프로그램을 비롯해 승객 탐지 장치(1000)의 동작에 필요한 각종 데이터가 저장될 수 있다.The memory 1200 of the passenger detection device 1000 can store various types of information. Various data may be temporarily or semi-permanently stored in the memory 1200. Examples of memory may include hard disk drives (HDD), solid state drives (SSD), flash memory, read-only memory (ROM), and random access memory (RAM). there is. The memory 1200 may be provided in a form built into the passenger detection device 1000 or in a detachable form. The memory 1200 includes an operating program (OS: Operating System) for operating the passenger detection device 1000 or a program for operating each component of the passenger detection device 1000, as well as information necessary for the operation of the passenger detection device 1000. Various data can be stored.
프로세서(1300)는 승객 탐지 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 프로세서(1300)는 후술할 센서 데이터를 획득하는 동작, 학습이 완료된 분류 모델을 통하여 차량 후석의 상태와 관련된 클래스 정보를 획득하는 동작, 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하는 동작, 센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하는 동작, 및/또는 승객 탑승 여부를 판단하는 동작 등을 포함하여 승객 탐지 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로 프로세서(1300)는 메모리(1200)로부터 승객 탐지 장치(1000)의 전반적인 동작을 위한 프로그램을 로딩하여 실행할 수 있다. 프로세서(1300)는 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 AP(Application Processor), CPU(Central Processing Unit), MCU(Microcontroller Unit)나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 이때, 하드웨어적으로는 전기적 신호를 처리하여 제어 기능을 수행하는 전자 회로 형태로 제공될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 하드웨어적 회로를 구동시키는 프로그램이나 코드 형태로 제공될 수 있다.The processor 1300 may control the overall operation of the passenger detection device 1000. For example, the processor 1300 may perform an operation of acquiring sensor data, which will be described later, an operation of acquiring class information related to the state of the rear seat of the vehicle through a fully learned classification model, an operation of detecting a biological signal by analyzing sensor data, and sensor data. It is possible to control the overall operation of the passenger detection device 1000, including an operation of detecting movement by analyzing and/or an operation of determining whether a passenger is on board. Specifically, the processor 1300 may load and execute a program for the overall operation of the passenger detection device 1000 from the memory 1200. The processor 1300 may be implemented as an application processor (AP), a central processing unit (CPU), a microcontroller unit (MCU), or a similar device depending on hardware, software, or a combination thereof. At this time, hardware may be provided in the form of an electronic circuit that processes electrical signals to perform a control function, and software may be provided in the form of a program or code that drives the hardware circuit.
이하에서는 도 2 내지 도 12를 참고하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)의 동작 및 승객 탐지 방법을 구체적으로 서술한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 12, the operation of the passenger detection device 1000 and the passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)의 동작을 나타낸 도면이다. Figure 2 is a diagram showing the operation of the passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)는 송수신부(1100)를 통하여 레이더 센서(100)로부터 센서 데이터를 획득할 수 있다. 명세서 전반에서 사용되는 센서 데이터는 객체에 반사된 센서 데이터의 로우 데이터(Raw Data), 및/또는 로우 데이터가 프로세싱된 데이터를 포함하여, 레이더 센서(100)를 통하여 수신한 센서 데이터로부터 유래한 임의의 형태의 데이터를 포괄하는 의미이다. 다시 말해, 센서 데이터는 후술할 로우 데이터, 변환 데이터, 및/또는 히트맵 데이터를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 표현의 혼용에 의하여 제한적으로 해석되어서는 아니된다. The passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure may acquire sensor data from the radar sensor 100 through the transceiver 1100. Sensor data used throughout the specification includes raw data of sensor data reflected on an object, and/or raw data processed data, and arbitrary data derived from sensor data received through the radar sensor 100. It is meant to encompass data in the form of . In other words, sensor data can be used to encompass raw data, converted data, and/or heatmap data, which will be described later, and should not be interpreted as limited due to the mixed use of expressions.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)는 레이더 센서(100)로부터 수신한 로우 데이터에 대한 전처리(pre-processing)를 수행하는 동작을 수행할 수 있다. 일 예로 승객 탐지 장치(1000)는 로우 데이터에 대한 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 수행할 수 있다. 다른 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 로우 데이터에 포함된 특정 신호를 제거하는 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 클러터 제거(Clutter Removal)을 수행하여 로우 데이터에 포함된 노이즈 신호(예컨대, 움직이지 않는 물체에 대응되는 신호)를 제거할 수 있다. 또 다른 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 빔포밍(Beamforming) 기법을 활용하여 센서 데이터로부터 히트맵 데이터를 획득하는 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 카폰 빔포밍(Capon Beamforming)을 수행하여 센서 데이터(혹은 로우 데이터)로부터 히트맵을 획득할 수 있다. 센서 데이터를 획득하는 승객 탐지 장치(1000)의 동작에 대하여는 도 3 및 도 4와 관련하여 보다 자세히 후술하기로 한다. Meanwhile, the passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure may perform an operation of performing pre-processing on raw data received from the radar sensor 100. As an example, the passenger detection device 1000 may perform Fast Fourier Transform on raw data. As another example, the passenger detection device 1000 may perform an operation to remove a specific signal included in raw data. For example, the passenger detection device 1000 may perform clutter removal to remove noise signals (eg, signals corresponding to non-moving objects) included in raw data. As another example, the passenger detection device 1000 may perform an operation to obtain heat map data from sensor data using a beamforming technique. For example, the passenger detection device 1000 may perform car phone beamforming to obtain a heat map from sensor data (or raw data). The operation of the passenger detection device 1000 that acquires sensor data will be described in more detail later with reference to FIGS. 3 and 4 .
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)는 학습이 완료된 분류 모델을 통하여 차량의 후석의 상태와 관련된 클래스 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 학습이 완료된 분류 모델에 센서 데이터를 입력하고, 학습이 완료된 분류 모델을 통하여 출력되는 클래스 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 클래스 정보는 차량의 후석이 비었음을 의미하는 제1 클래스, 차량의 후석에 성인에 사람이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스, 및 차량의 후석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값과 관련될 수 있다. 분류 모델은 센서 데이터 및 센서 데이터에 할당된 레이블로 구성된 학습 데이터에 기초하여 학습될 수 있다. 구체적으로 분류 모델은 센서 데이터 및 센서 데이터의 클래스 정보를 할당한 레이블로 구성된 학습 데이터에 기초하여 예측값을 출력하도록 구성될 수 있다. 이때, 분류 모델은 예측값과 레이블의 차이에 기초하여 분류 모델에 포함된 적어도 하나의 파라미터를 갱신함으로써 학습될 수 있다. The passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure may acquire class information related to the state of the rear seat of the vehicle through a fully learned classification model. Specifically, the passenger detection device 1000 may input sensor data into a fully learned classification model and obtain class information output through the fully learned classification model. Here, the class information includes the first class meaning that the rear seat of the vehicle is empty, the second class meaning that an adult is riding in the rear seat of the vehicle, and the first class meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle. It may be related to a probability value corresponding to at least one of the three classes. A classification model may be learned based on training data consisting of sensor data and labels assigned to the sensor data. Specifically, the classification model may be configured to output a predicted value based on learning data consisting of sensor data and labels assigned class information of the sensor data. At this time, the classification model may be learned by updating at least one parameter included in the classification model based on the difference between the predicted value and the label.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)는 분류 모델을 통하여 획득한 클래스 정보를 후처리(post-processing)하는 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 일 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 트리 기반 분류 알고리즘(tree-based classification algorithm)을 이용하여 분류 모델을 통하여 획득한 클래스 정보를 보정하는 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. Meanwhile, the passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure may be implemented to perform a post-processing operation on class information obtained through a classification model. As an example, the passenger detection device 1000 may be implemented to correct class information obtained through a classification model using a tree-based classification algorithm.
클래스 정보를 획득하는 승객 탐지 장치(1000)의 동작에 대하여는 도 5 내지 도 9과 관련하여 보다 자세히 후술하도록 한다. The operation of the passenger detection device 1000 that acquires class information will be described in more detail later with reference to FIGS. 5 to 9.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하는 지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 차량 내부에 후석에서 생체 신호가 감지되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하는 경우에는 차량의 후석에서 생체 신호가 감지되었다고 판단할 수 있으며, 센서 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하지 못하는 경우에는 차량의 후석에서 생체 신호가 감지되지 않았다고 판단할 수 있다. The passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure may perform an operation of detecting biological signals by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 may determine whether sensor data satisfies a predetermined rule, and determine whether a biological signal has been detected from the rear seat inside the vehicle based on the determination result. For example, if the sensor data satisfies a predetermined rule, the passenger detection device 1000 may determine that a biosignal has been detected from the rear seat of the vehicle, and if the sensor data does not satisfy the predetermined rule, the passenger detection device 1000 may determine that a biosignal has been detected from the rear seat of the vehicle. It can be determined that biological signals were not detected.
센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하는 승객 탐지 장치(1000)의 동작에 대하여는 도 10과 관련하여 보다 자세히 후술하도록 한다. The operation of the passenger detection device 1000, which detects biological signals by analyzing sensor data, will be described in more detail later with reference to FIG. 10.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터를 분석하여 차량의 내부의 움직임을 감지하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터의 신호의 세기에 대응되는 값에 기초하여 차량 내부의 움직임이 존재하는 지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 히트맵의 신호의 세기에 대응되는 값들의 평균값을 연산하고, 연산된 평균값이 미리 결정된 임계값보다 크거나 같은 경우에는, 차량의 내부에서 움직임이 감지되었다고 판단하도록 구현될 수 있다. 반면, 승객 탐지 장치(1000)는 연산된 평균값이 미리 결정된 임계값보다 작은 경우에는, 차량의 내부에서 움직임이 감지되지 않았다고 판단하도록 구현될 수 있다. 여기서 '움직임'이란, 사람의 움직임 뿐만 아니라, 차량의 내부에서 발생한 임의의 객체의 움직임을 포괄하는 의미이다. The passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure may perform an operation to detect movement inside the vehicle by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 may determine whether there is movement inside the vehicle based on a value corresponding to the strength of the signal of sensor data. For example, the passenger detection device 1000 calculates the average value of values corresponding to the signal strength of the heat map, and when the calculated average value is greater than or equal to a predetermined threshold, it determines that movement has been detected inside the vehicle. It can be implemented. On the other hand, the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that no movement has been detected inside the vehicle when the calculated average value is less than a predetermined threshold. Here, 'movement' means not only the movement of people, but also the movement of any object that occurs inside the vehicle.
센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하는 승객 탐지 장치(1000)의 동작에 대하여는 도 11과 관련하여 보다 자세히 후술하도록 한다. The operation of the passenger detection device 1000, which detects movement by analyzing sensor data, will be described in more detail later with reference to FIG. 11.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)는 차량의 내부(예컨대, 후석)에 승객이 탑승하고 있는 지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 클래스 정보, 생체 신호의 감지 여부, 및 움직임의 감지 여부에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하도록 구현될 수 있다. 일 예로, 클래스 정보가 차량의 후석에 성인이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스 또는 차량의 후석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 하나로 획득되고 생체 신호가 감지된 경우에는 승객 탐지 장치(1000)는 차량에 승객이 탑승하고 있다고 판단하도록 구현될 수 있다. 다른 예로, 클래스 정보가 차량의 후석에 성인이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스 또는 차량의 후석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 하나로 획득되고 생체 신호가 감지되지 않은 경우에는, 승객 탐지 장치(1000)는 차량에 승객이 탑승하고 있지 않다고 판단하도록 구현될 수 있다. 또 다른 예로, 움직임이 감지된 경우에는, 승객 탐지 장치(1000)는 승객의 차량 탑승 여부와 관계없이 차량의 내부에서 사람을 포함한 임의의 객체의 움직임이 감지되었다고 판단하도록 구현될 수 있다. 승객 탑승 여부를 판단하는 승객 탐지 장치(1000)의 동작에 대하여는 도 12와 관련하여 보다 자세히 서술하도록 한다. The passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure can determine whether a passenger is riding inside the vehicle (eg, rear seat). Specifically, the passenger detection device 1000 may be implemented to determine whether to board a passenger based on class information, whether biometric signals are detected, and whether movement is detected. As an example, if class information is obtained as one of the second class, meaning that an adult is riding in the rear seat of the vehicle, or the third class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle, and a biological signal is detected, a passenger is detected. The device 1000 may be implemented to determine that a passenger is boarding the vehicle. As another example, if the class information is obtained as one of the second class, meaning that an adult is riding in the rear seat of the vehicle, or the third class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle, and no vital signals are detected, The passenger detection device 1000 may be implemented to determine that no passengers are boarding the vehicle. As another example, when movement is detected, the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that movement of an object, including a person, has been detected inside the vehicle regardless of whether a passenger is in the vehicle. The operation of the passenger detection device 1000 that determines whether a passenger is on board will be described in more detail with reference to FIG. 12.
이하에서는 도 3 내지 도 12를 참고하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000)에 의해 수행되는 승객 탐지 방법을 구체적으로 서술한다. 승객 탐지 방법을 설명함에 있어서, 앞서 도 2와 관련하여 설명한 내용과 중복되는 일부 실시예는 생략될 수 있다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며, 이에 제한적으로 해석되어서는 아니된다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 12, a passenger detection method performed by the passenger detection device 1000 according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail. In describing the passenger detection method, some embodiments that overlap with the content previously described in relation to FIG. 2 may be omitted. However, this is only for convenience of explanation and should not be construed as limiting.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 방법을 나타낸 순서도이다. Figure 3 is a flowchart showing a passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 방법은, 센서 데이터를 획득하는 단계(S1000), 학습이 완료된 분류 모델을 이용하여, 센서 데이터로부터 차량의 후석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보를 획득하는 단계(S2000), 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하는 단계(S3000), 센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하는 단계(S4000), 및 승객 탑승 여부를 판단하는 단계(S5000)를 포함할 수 있다. The passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure includes acquiring sensor data (S1000), using a learned classification model to obtain class information related to the status of the rear seat of the vehicle from sensor data. It may include a step (S2000), a step of analyzing sensor data to detect biosignals (S3000), a step of analyzing sensor data to detect movement (S4000), and a step of determining whether a passenger is on board (S5000). .
센서 데이터를 획득하는 단계(S1000)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 송수신부(1100)를 통하여 레이더 센서(100)로부터 센서 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 센서 데이터는 전술한 바와 같이, 객체에 반사된 센서 데이터의 로우 데이터(Raw Data), 및/또는 로우 데이터가 프로세싱된 데이터를 포함하여, 레이더 센서(100)를 통하여 수신한 센서 데이터로부터 유래한 임의의 형태의 데이터를 포괄하는 의미이다.In the step of acquiring sensor data (S1000), the passenger detection device 1000 may acquire sensor data from the radar sensor 100 through the transceiver 1100. Here, as described above, the sensor data originates from sensor data received through the radar sensor 100, including raw data of sensor data reflected on an object, and/or raw data processed data. It is meant to encompass data in any form.
또한, 센서 데이터를 획득하는 단계(S1000)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는 레이더 센서(100)로부터 수신한 로우 데이터에 대한 전처리(Pre-processing)를 수행할 수 있다. 이하에서는 도 4를 참고하여 로우 데이터에 대한 전처리를 수행하여 센서 데이터를 획득하는 내용에 대하여 보다 구체적으로 서술하기로 한다. Additionally, in the step of acquiring sensor data (S1000), the passenger detection device 1000 may perform pre-processing on the raw data received from the radar sensor 100. Hereinafter, with reference to FIG. 4, obtaining sensor data by performing preprocessing on raw data will be described in more detail.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 센서 데이터를 획득하는 단계(S1000)를 구체화한 순서도이다.Figure 4 is a flow chart specifying the step (S1000) of acquiring sensor data according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따른 센서 데이터를 획득하는 단계(S1000)는, 로우 데이터를 획득하는 단계(S1100), 로우 데이터에 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 구면 좌표계의 제1 방향으로 수행하여 로우 데이터를 변환하고 변환 데이터를 획득하는 단계(S1200), 및 변환 데이터에 카폰 빔포밍(Capon Beamforming)을 수행하여 구면 좌표계의 제2 방향과 관련된 제1 히트맵(Heatmap)과 구면 좌표계의 제3 방향과 관련된 제2 히트맵을 획득하여 센서 데이터를 획득하는 단계(S1300)를 더 포함할 수 있다. The step of acquiring sensor data (S1000) according to an embodiment of the present disclosure includes the step of acquiring raw data (S1100), by performing Fast Fourier Transform on the raw data in the first direction of the spherical coordinate system. Converting raw data and obtaining converted data (S1200), and performing Capon Beamforming on the converted data to create a first heatmap related to the second direction of the spherical coordinate system and a third heatmap of the spherical coordinate system. It may further include acquiring sensor data by acquiring a second heat map related to the direction (S1300).
로우 데이터를 획득하는 단계(S1100)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 송수신부(1100)를 통하여, 로우 데이터를 획득할 수 있다. 예컨대, 로우 데이터는 시간에 따른 주파수(frequency)에 따른 형태의 데이터일 수 있다. In the step of acquiring raw data (S1100), the passenger detection device 1000 may acquire raw data through the transceiver 1100. For example, raw data may be data in the form of frequency according to time.
로우 데이터에 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 구면 좌표계의 제1 방향으로 수행하여 로우 데이터를 변환하고 변환 데이터를 획득하는 단계(S1200)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 로우 데이터에 고속 푸리에 변환을 수행할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 구면 좌표계의 제1 방향(예컨대, Range 방향)으로 고속 푸리에 변환을 수행하여 로우 데이터를 변환하고 변환 데이터를 획득할 수 있다. 이를 통하여 승객 탐지 장치(1000)는 시간 영역의 데이터를 주파수 영역의 데이터로 변환할 수 있다. In the step (S1200) of transforming the raw data and obtaining transformed data by performing Fast Fourier Transform on the raw data in the first direction of the spherical coordinate system, the passenger detection device 1000 performs Fast Fourier Transform on the raw data. Conversion can be performed. Specifically, the passenger detection device 1000 may perform fast Fourier transformation in the first direction (eg, range direction) of the spherical coordinate system to transform raw data and obtain transformed data. Through this, the passenger detection device 1000 can convert time domain data into frequency domain data.
변환 데이터에 카폰 빔포밍(Capon Beamforming)을 수행하여 구면 좌표계의 제2 방향과 관련된 제1 히트맵(Heatmap)과 구면 좌표계의 제3 방향과 관련된 제2 히트맵을 획득하여 센서 데이터를 획득하는 단계(S1300)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 빔포밍(Beamfroming) 기법을 활용하여 센서 데이터로부터 히트맵 데이터를 수행할 수 있다. 구체적으로, 승객 탐지 장치(1000)는 변환 데이터에 카폰 빔포밍을 수행하여 변환 데이터로부터 히트맵 데이터를 획득할 수 있다. Obtaining sensor data by performing Capon Beamforming on the converted data to obtain a first heatmap related to the second direction of the spherical coordinate system and a second heatmap related to the third direction of the spherical coordinate system In (S1300), the passenger detection device 1000 may perform heat map data from sensor data using a beamforming technique. Specifically, the passenger detection device 1000 may perform car phone beamforming on the converted data to obtain heat map data from the converted data.
일 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 변환 데이터에 카폰 빔포밍을 수행하여 구면 좌표계의 제2 방향(예컨대, 세타 방향)과 관련된 제1 히트맵(Heatmap)을 획득할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 구면 좌표계의 제3 방향(예컨대, 파이 방향)에 대한 값은 고정한 상태에, 카폰 빔포밍 기법을 통하여 구면 좌표계의 제2 방향에 대하여 신호를 분해하여, 변환 데이터로부터 제1 히트맵을 생성할 수 있다. As an example, the passenger detection device 1000 may perform car phone beamforming on the converted data to obtain a first heatmap related to the second direction (eg, theta direction) of the spherical coordinate system. Specifically, the passenger detection device 1000 decomposes the signal with respect to the second direction of the spherical coordinate system through a car phone beamforming technique while fixing the value for the third direction (e.g., phi direction) of the spherical coordinate system, and converts the data into converted data. The first heat map can be generated from.
다른 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 변환 데이터에 카폰 빔포밍을 수행하여 구면 좌표계의 제3 방향(예컨대, 파이 방향)과 관련된 제2 히트맵(Heatmap)을 획득할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 구면 좌표계의 제2 방향(예컨대, 세타 방향)에 대한 값은 고정한 상태에, 카폰 빔포밍 기법을 통하여 구면 좌표계의 제3 방향에 대하여 신호를 분해하여, 변환 데이터로부터 제2 히트맵을 생성할 수 있다. As another example, the passenger detection device 1000 may perform car phone beamforming on the converted data to obtain a second heatmap related to the third direction (eg, pi direction) of the spherical coordinate system. Specifically, the passenger detection device 1000 decomposes the signal in the third direction of the spherical coordinate system through a car phone beamforming technique while fixing the value for the second direction (e.g., theta direction) of the spherical coordinate system, and converts the data into converted data. A second heat map can be generated from.
한편 변환 데이터에 카폰 빔포밍(Capon Beamforming)을 수행하여 구면 좌표계의 제2 방향과 관련된 제1 히트맵(Heatmap)과 구면 좌표계의 제3 방향과 관련된 제2 히트맵을 획득하여 센서 데이터를 획득하는 단계(S1300)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는 적어도 하나 이상의 제1 히트맵과 적어도 하나 이상의 제2 히트맵을 획득할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 2개 이상의 제1 히트맵과 제2 히트맵을 각각 획득할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 3개 이상의 제1 히트맵과 제2 히트맵을 각각 획득할 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하며, 센서 데이터의 분석에 요구되는 메모리의 양과 차량 내부의 관심 영역에 대한 정보의 획득을 고려하여 승객 탐지 장치(1000)가 임의의 적절한 수의 히트맵을 획득하도록 구현될 수 있을 것이다. Meanwhile, Capon Beamforming is performed on the converted data to obtain a first heatmap related to the second direction of the spherical coordinate system and a second heatmap related to the third direction of the spherical coordinate system to obtain sensor data. In step S1300, the passenger detection device 1000 may acquire at least one first heat map and at least one second heat map. For example, the passenger detection device 1000 may acquire two or more first heat maps and two second heat maps, respectively. For example, the passenger detection device 1000 may acquire three or more first heat maps and three second heat maps, respectively. However, this is only an example, and the passenger detection device 1000 may be implemented to acquire an arbitrary appropriate number of heat maps in consideration of the amount of memory required for analysis of sensor data and acquisition of information on areas of interest inside the vehicle. You will be able to.
한편, 도 4에서는 도시하지는 않았지만, 본 개시의 일 실시예에 따른 센서 데이터를 획득하는 단계(S1000)에서, 승객 탐지 장치(1000)는 로우 데이터(혹은 변환 데이터)에 포함된 특정 신호를 제거할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 클러터 제거(Clutter Removal) 기법을 활용하여 로우 데이터에 포함된 노이즈 신호(예컨대, 움직이지 않는 물체에 대응되는 신호)를 제거할 수 있다. 보다 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 클러터 제거(Clutter Removal)를 특정 윈도우 단위(예컨대, 여러 개의 프레임)에 대하여 적용하여 로우 데이터에 포함된 노이즈 신호를 제거할 수 있다. 이때, 특정 윈도우 단위에 대하여 클러터 제거를 수행함으로써, 생체 신호(예컨대, 호흡 신호, 심박 신호 등)는 감쇠되지 않으면서도 움직이지 않는 물체에 대한 신호만을 제거할 수 있다. Meanwhile, although not shown in FIG. 4, in the step (S1000) of acquiring sensor data according to an embodiment of the present disclosure, the passenger detection device 1000 removes a specific signal included in the raw data (or converted data). You can. For example, the passenger detection device 1000 may use a clutter removal technique to remove noise signals (eg, signals corresponding to non-moving objects) included in raw data. More specifically, the passenger detection device 1000 may remove noise signals included in raw data by applying clutter removal to specific window units (eg, multiple frames). At this time, by performing clutter removal on a specific window unit, only signals for non-moving objects can be removed without attenuating biological signals (eg, respiration signals, heart rate signals, etc.).
또한, 도 4에서는 도시하지는 않았지만, 본 개시의 일 실시예에 따른 센서 데이터를 획득하는 단계(S1000)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는 복수의 프레임에 대응되는 센서 데이터들을 획득하고, 획득한 센서 데이터들을 병합할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 현재 프레임으로부터 획득한 적어도 하나 이상의 제1 히트맵 및 제2 히트맵, 이전 프레임으로부터 획득한 적어도 하나 이상의 제1 히트맵 및 제2 히트맵을 획득할 수 있다. 이때 승객 탐지 장치(1000)는 획득한 현재 프레임의 제1 히트맵들과 이전 프레임의 제1 히트맵들을 결합시킬 수 있다. 또한, 승객 탐지 장치(1000)는 획득한 현재 프레임의 제2 히트맵들과 이전 프레임의 제2 히트맵들을 결합시킬 수 있다. 이를 통하여 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터의 시계열적인 특징을 반영하여 센서 데이터에 대한 분석을 수행할 수 있어, 센서 데이터의 분석의 정확도를 증대시킬 수 있다. In addition, although not shown in FIG. 4, in the step (S1000) of acquiring sensor data according to an embodiment of the present disclosure, the passenger detection device 1000 acquires sensor data corresponding to a plurality of frames, and the obtained sensor data Data can be merged. For example, the passenger detection device 1000 may acquire at least one first heatmap and a second heatmap obtained from the current frame, and at least one first heatmap and a second heatmap obtained from the previous frame. At this time, the passenger detection device 1000 may combine the obtained first heatmaps of the current frame and the first heatmaps of the previous frame. Additionally, the passenger detection apparatus 1000 may combine the acquired second heatmaps of the current frame and the second heatmaps of the previous frame. Through this, the passenger detection device 1000 can perform analysis on the sensor data by reflecting the time-series characteristics of the sensor data, thereby increasing the accuracy of the sensor data analysis.
학습이 완료된 분류 모델을 이용하여, 센서 데이터로부터 차량의 후석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보를 획득하는 단계(S2000)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 학습이 완료된 분류 모델을 실행시키기 위한 실행 데이터(예컨대, 분류 모델의 계층 정보, 연산 정보 및/또는 가중치 정보)를 획득할 수 있다. 또한, 승객 탐지 장치(1000)는, 실행 데이터를 이용하여 학습이 완료된 분류 모델을 실행하고, 센서 데이터를 학습이 완료된 분류 모델에 입력하고, 학습이 완료된 분류 모델을 통하여 출력되는 차량의 후석의 상태와 관련된 클래스 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 클래스 정보는 차량의 후석이 비었음을 의미하는 제1 클래스, 차량의 후석에 성인에 사람이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스, 및 차량의 후석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값과 관련될 수 있다.In the step (S2000) of acquiring class information related to the status of the rear seat of the vehicle from sensor data using the learned classification model, the passenger detection device 1000 is used to execute the learned classification model. Execution data (eg, layer information, operation information, and/or weight information of a classification model) may be obtained. In addition, the passenger detection device 1000 executes the learned classification model using execution data, inputs sensor data into the learned classification model, and outputs the status of the rear seat of the vehicle through the learned classification model. You can obtain class information related to . Here, the class information includes the first class meaning that the rear seat of the vehicle is empty, the second class meaning that an adult is riding in the rear seat of the vehicle, and the first class meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle. It may be related to a probability value corresponding to at least one of the three classes.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 학습이 완료된 분류 모델을 통하여 클래스 정보를 획득하는 일 양상을 나타낸 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating an aspect of acquiring class information through a fully trained classification model according to an embodiment of the present disclosure.
학습이 완료된 분류 모델은 센서 데이터(예컨대, 제1 히트맵 및 제2 히트맵)를 수신하고, 센서 데이터에 기초하여 차량의 후석이 비었음을 의미하는 제1 클래스, 차량의 후석에 성인에 사람이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스, 및 차량의 후석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값과 관련된 클래스 정보를 출력하도록 구성될 수 있다. 따라서, 승객 탐지 장치(1000)는 학습이 완료된 분류 모델을 통하여 센서 데이터로부터 클래스 정보를 획득하도록 구현될 수 있다. The trained classification model receives sensor data (e.g., a first heatmap and a second heatmap), and based on the sensor data, a first class indicating that the rear seat of the vehicle is empty, an adult in the rear seat of the vehicle, and a person in the rear seat of the vehicle. It may be configured to output class information related to a probability value corresponding to at least one of a second class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle, and a third class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle. Accordingly, the passenger detection device 1000 can be implemented to obtain class information from sensor data through a fully learned classification model.
한편 학습이 완료된 분류 모델은 복수의 브랜치(branch)를 가지도록 구성될 수 있다. 일 예로, 학습이 완료된 분류 모델은 제1 브랜치 및 제2 브랜치를 가지며, 출력 레이어에 인접한 레이어에서 제1 브랜치와 제2 브랜치가 병합(merge)된 구조(예컨대, 출력 레이어에 인접한 적어도 하나 이상의 컨볼루션 레이어는 공통인 구조)를 가지도록 구성될 수 있다. 이때, 승객 탐지 장치(1000)는 구면 좌표계의 제2 방향과 관련된 제1 히트맵을 제1 브랜치에 입력하고, 구면 좌표계의 제3 방향과 관련된 제2 히트맵을 제2 브랜치에 입력하고, 출력 레이어를 통하여 출력되는 클래스 정보를 획득하도록 구현될 수 있다. Meanwhile, a classification model that has completed learning may be configured to have multiple branches. As an example, the trained classification model has a first branch and a second branch, and has a structure in which the first branch and the second branch are merged in a layer adjacent to the output layer (e.g., at least one convolution adjacent to the output layer) The solution layer can be configured to have a common structure. At this time, the passenger detection device 1000 inputs the first heatmap related to the second direction of the spherical coordinate system to the first branch, inputs the second heatmap related to the third direction of the spherical coordinate system to the second branch, and outputs It can be implemented to obtain class information output through the layer.
나아가, 학습이 완료된 분류 모델은 출력 레이어를 차량의 후석의 위치에 따라 분리할 수 있다. 예컨대, 차량의 후석의 위치가 5개 위치(예컨대, 후석 3열, 레그룸, 트렁크)로 구분된다면, 출력 레이어는 후석의 위치별로 분리될 수 있다. Furthermore, the learned classification model can separate the output layer according to the position of the rear seat of the vehicle. For example, if the positions of the rear seats of the vehicle are divided into five positions (e.g., 3 rows of rear seats, leg room, trunk), the output layer may be separated by the positions of the rear seats.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 출력 레이어에 인접한 레이어는 제1 히트맵과 제2 히트맵에 대하여 공통인 구조를 가짐에 따라, 연산에 필요한 메모리량을 줄일 수 있으며, 이를 통하여 컴퓨팅 사양이 상대적으로 낮은 MCU 환경에서도 분류 모델을 이용하여 센서 데이터에 대한 분석을 수행할 수 있는 유리한 효과를 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the layer adjacent to the output layer has a common structure for the first heat map and the second heat map, thereby reducing the amount of memory required for calculation, and through this, computing specifications are relative. This can provide the advantage of being able to analyze sensor data using a classification model even in a low MCU environment.
도 6는 본 개시의 일 실시예에 따른 분류 모델을 학습시키기 위한 일 양상을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating an aspect of learning a classification model according to an embodiment of the present disclosure.
분류 모델은 입력 레이어, 출력 레이어, 및 입력 레이어와 출력 레이어를 연결하는 히든 레이어를 포함할 수 있다. A classification model may include an input layer, an output layer, and a hidden layer connecting the input layer and the output layer.
입력 레이어는 센서 데이터 및 센서 데이터에 할당된 레이블로 구성된 학습 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 레이블은 센서 데이터에 할당된 클래스 정보에 대응되는 값일 수 있으며, 클래스 정보는, 전술한 바와 같이, 차량의 후석이 비었음을 의미하는 제1 클래스, 차량의 후석에 성인이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스, 및 차량의 후석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값과 관련될 수 있다. 또한, 분류 모델은 적어도 하나 이상의 입력 레이어를 가지는 구조로 구성될 수 있다. 예컨대, 분류 모델은 제1 히트맵에 대응되는 센서 데이터를 수신하기 위한 제1 입력 레이어와 제2 히트맵에 대응되는 센서 데이터를 수신하기 위한 제2 입력 레이어로 구성된 구조를 가질 수 있다. The input layer may be configured to receive training data consisting of sensor data and labels assigned to the sensor data. Additionally, the label may be a value corresponding to class information assigned to the sensor data, and the class information includes, as described above, the first class indicating that the rear seat of the vehicle is empty, and the first class indicating that an adult is riding in the rear seat of the vehicle. It may be related to a probability value corresponding to at least one of the second class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle, and the third class, meaning that a baby is riding in the rear seat of the vehicle. Additionally, the classification model may be structured to have at least one input layer. For example, the classification model may have a structure consisting of a first input layer for receiving sensor data corresponding to the first heatmap and a second input layer for receiving sensor data corresponding to the second heatmap.
출력 레이어는 학습 데이터에 기초하여 연산된 예측값을 출력하도록 구성될 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이 분류 모델은 출력 레이어가 차량의 후석의 위치별로 구분된 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 출력 레이어는 후석의 좌측 위치에 대응되는 예측값을 출력하는 제1 출력 레이어, 후석의 우측 위치에 대응되는 예측값을 출력하는 제2 출력 레이어, 후석의 중앙 위치에 대응되는 예측값을 출력하는 제3 출력 레이어, 레그룸 위치에 대응되는 예측값을 출력하는 제4 출력 레이어, 및/또는 트렁크 위치에 대응되는 예측값을 출력하는 제5 출력 레이어로 분리되도록 구성될 수 있다. The output layer may be configured to output a predicted value calculated based on learning data. At this time, as described above, the classification model may have a structure in which the output layer is divided by the position of the rear seat of the vehicle. For example, the output layer includes a first output layer that outputs a predicted value corresponding to the left position of the rear seat, a second output layer that outputs a predicted value corresponding to the right position of the rear seat, and a third output layer that outputs a predicted value corresponding to the center position of the rear seat. It may be configured to be divided into an output layer, a fourth output layer that outputs a predicted value corresponding to the legroom position, and/or a fifth output layer that outputs a predicted value corresponding to the trunk position.
히든 레이어는 입력 레이어와 출력 레이어를 연결하며, 적어도 하나 이상의 노드를 포함할 수 있다. The hidden layer connects the input layer and the output layer and may include at least one node.
승객 탐지 장치(1000, 혹은 임의의 외부 장치)는 출력 레이어를 통하여 출력되는 예측 값을 획득하고, 학습 데이터에 포함된 레이블과 예측 값을 비교하도록 구현될 수 있다. 또한, 승객 탐지 장치(1000)는 레이블과 예측 값의 차이에 기초하여 분류 모델의 적어도 하나 이상의 노드의 가중치(혹은 파라미터)를 갱신할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 예측 값과 레이블 간의 차이가 최소화되도록 히든 레이어의 적어도 하나 이상의 가중치를 갱신할 수 있다.The passenger detection device (1000, or any external device) may be implemented to obtain the predicted value output through the output layer and compare the predicted value with the label included in the learning data. Additionally, the passenger detection device 1000 may update the weight (or parameter) of at least one node of the classification model based on the difference between the label and the predicted value. Specifically, the passenger detection device 1000 may update at least one weight of the hidden layer so that the difference between the predicted value and the label is minimized.
본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000, 혹은 임의의 외부 장치)는 분류 모델의 경량화를 수행하는 동작을 수행할 수 있다. The passenger detection device 1000 (or any external device) according to an embodiment of the present disclosure may perform an operation to reduce the weight of the classification model.
일 예로, 분류 모델은 슈퍼 네트워크의 일부를 구성하는 서브 넷(sub-net)으로서 훈련될 수 있다. 보다 구체적으로 슈퍼 네트워크는 서브 넷을 구성하는 분류 모델 및 서브 넷과 연결과 플러그넷(plugnet)으로 구성될 수 있다. 이때, 승객 탐지 장치(1000, 혹은 임의의 외부 장치)는 학습 데이터를 기반으로 슈퍼 네트워크를 학습시키고, 슈퍼 네트워크의 일부를 구성하는 서브 넷을 추출함으로써, 경량화된 분류 모델을 획득할 수 있다. As an example, a classification model may be trained as a sub-net that forms part of a super network. More specifically, a super network may be composed of a classification model constituting a subnet, a connection to the subnet, and a plugnet. At this time, the passenger detection device (1000 or any external device) can acquire a lightweight classification model by learning a super network based on the training data and extracting a subnet that forms part of the super network.
다른 예로, 승객 탐지 장치(1000, 혹은 임의의 외부 장치)는 분류 모델을 구성하는 연산의 입력 데이터 및/또는 출력 데이터에 대한 정수화를 수행하여 분류 모델을 경량화할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 양자화 기법을 활용하여 소수 형태의 연산의 입력 데이터 및/또는 출력 데이터를 특정 범위의 정수로 변환할 수 있다. 여기서 양자화(Quantizaiton)는 32 비트 소수점(float) 값을 8비트 정수(int)로 변환하는 기법이다. 승객 탐지 장치(1000)는 분류 모델을 구성하는 연산에 대한 데이터 텐서별로 스케일(Scale)과 제로 포인트(ZeroPoint)를 연산하여, 32 비트 소수점 값을 용량이 상대적으로 작은 8비트의 정수값(int8Value)으로 변환함으로써, 분류 모델을 경량화할 수 있다. As another example, the passenger detection device (1000 or any external device) may perform integerization on the input data and/or output data of the operation constituting the classification model to make the classification model lightweight. Specifically, the passenger detection device 1000 may utilize a quantization technique to convert input data and/or output data of decimal-type operations into integers in a specific range. Here, quantization is a technique that converts a 32-bit decimal point (float) value into an 8-bit integer (int). The passenger detection device 1000 calculates the scale and zero point for each data tensor for the operation constituting the classification model, converting the 32-bit decimal value into an 8-bit integer value (int8Value) with a relatively small capacity. By converting to , the classification model can be made lightweight.
한편, 학습이 완료된 분류 모델은 차량 내에 탑재될 마이크로 컨트롤러 유닛(microcontroller unit, MCU) 환경에서 실행될 수 있다. 다만, MCU는 상대적으로 컴퓨팅 사양과 자원에 제약이 존재하여 MCU 환경에서 센서 데이터를 분석하기 위한 분류 모델을 실행하는 것은 메모리에 부하로 작용할 우려가 존재한다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000, 혹은 임의의 외부 장치)는 분류 모델의 최적화를 수행하는 동작을 수행할 수 있다. Meanwhile, the learned classification model can be executed in a microcontroller unit (MCU) environment to be installed in the vehicle. However, MCUs have relatively limited computing specifications and resources, so there is a risk that running a classification model to analyze sensor data in an MCU environment will act as a load on memory. Accordingly, the passenger detection device 1000 (or any external device) according to an embodiment of the present disclosure may perform an operation to optimize the classification model.
일 예로, 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000, 혹은 임의의 외부 장치)는 분류 모델의 실행 데이터에 기초하여 분류 모델의 연산들의 실행 순서를 결정하고, 미리 정해진 기준 연산 패턴에 대응되는 대상 연산 패턴을 검출하고, 대상 연산 패턴에 포함된 제1 대상 연산과 제2 연산을 병합하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 기준 연산 패턴은 일반적으로 많이 이용되는 연산 패턴에 관한 것이다. 예컨대, 기준 연산 패턴은 컨볼루션(Convolution) 연산을 수행하고, 뎁스와이스 컨볼루션(Depthwise convolution) 연산과 액티베이션(Activation) 연산을 순차적으로 수행하는 연산 패턴과 관련될 수 있다. 다른 예로, 기준 연산 패턴은 콘볼루션 연산을 수행하고 ReLu(Rectified Linear Unit) 연산을 수행하는 연산 패턴과 관련될 수 있다. 이때, 승객 탐지 장치(1000)는 기준 연산 패턴에 대응되고 분류 모델에 포함된 대상 연산 패턴을 검출하고, 대상 연산 패턴에 포함된 연산들을 병합하는 최적화 동작을 수행할 수 있다. As an example, the passenger detection device (1000, or any external device) according to an embodiment of the present disclosure determines the execution order of the operations of the classification model based on the execution data of the classification model and corresponds to a predetermined reference operation pattern. The target operation pattern may be detected, and an operation of merging the first target operation and the second operation included in the target operation pattern may be performed. Specifically, the standard operation pattern relates to a commonly used operation pattern. For example, the reference operation pattern may be related to an operation pattern that sequentially performs a convolution operation, a depthwise convolution operation, and an activation operation. As another example, the reference operation pattern may be related to an operation pattern that performs a convolution operation and a Rectified Linear Unit (ReLu) operation. At this time, the passenger detection device 1000 may detect a target operation pattern that corresponds to the reference operation pattern and is included in the classification model, and perform an optimization operation to merge operations included in the target operation pattern.
다른 예로, 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 장치(1000, 혹은 임의의 외부 장치)는 분류 모델의 연산들의 실행 순서에 기초하여 메모리 공간 맵을 획득하고, 메모리 공간 맵에 기초하여 메모리 할당과 관련된 최적화를 수행할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 메모리 인-플레이싱(Memory In-placing) 기법을 활용하여 특정 연산(예컨대, ReLu 연산, Add 연산, 및/또는 Sigmoid 연산 등)의 출력 공간을 해당 연산의 입력 공간에 덮어쓰는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 메모리 인-플레이싱 기법을 활용하여 분류 모델의 특정 연산으로 입력된 값이 저장되는 메모리 텐서를 특정 연산을 통하여 출력된 값이 저장되는 메모리 텐서로 변경하도록 구현될 수 있다. As another example, the passenger detection device 1000 (or any external device) according to an embodiment of the present disclosure obtains a memory space map based on the execution order of operations of the classification model, and memory allocation and memory allocation based on the memory space map. Relevant optimizations can be performed. For example, the passenger detection device 1000 utilizes a memory in-placing technique to convert the output space of a specific operation (e.g., ReLu operation, Add operation, and/or Sigmoid operation, etc.) into the input space of the corresponding operation. You can perform an operation to overwrite space. Specifically, the passenger detection device 1000 will be implemented to change the memory tensor in which the value input by a specific operation of the classification model is stored into a memory tensor in which the value output through a specific operation is stored by utilizing the memory in-place technique. You can.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 승객 탐지 장치(1000)는 학습이 완료된 분류 모델을 통하여 획득된 출력 값(즉 클래스 정보)에 기초하여 승객의 탑승 여부를 판단할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the passenger detection device 1000 may determine whether a passenger is boarding based on an output value (i.e., class information) obtained through a fully learned classification model.
다만, 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 승객 탐지 장치(1000)는, 승객의 탑승 여부의 판단의 오류를 최소화하기 위하여, 학습이 완료된 분류 모델을 통하여 획득한 클래스 정보(이하, 초기 클래스 정보)에 대하여 후처리(post-processing)하는 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면 승객 탐지 장치(1000)는 트리 기반 분류 알고리즘(tree-based classification algorithm)을 이용하여 초기 클래스 정보에 대한 후처리를 수행하고, 클래스 정보를 획득할 수 있다. 이하에서는 도 7 내지 도 9를 참고하여 본 개시의 일 실시예에 따른 트리 기반 분류 알고리즘을 이용하여 클래스 정보를 획득하는 내용에 대하여 보다 구체적으로 서술하기로 한다. However, according to another embodiment of the present disclosure, the passenger detection device 1000 acquires class information (hereinafter, initial class information) through a learned classification model in order to minimize errors in determining whether or not to board a passenger. It can be implemented to perform a post-processing operation. According to one embodiment, the passenger detection device 1000 may perform post-processing on initial class information using a tree-based classification algorithm and obtain class information. Hereinafter, with reference to FIGS. 7 to 9, obtaining class information using a tree-based classification algorithm according to an embodiment of the present disclosure will be described in more detail.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 클래스 정보를 획득하는 단계(S2000)를 구체화한 순서도이다. Figure 7 is a flow chart specifying the step (S2000) of acquiring class information according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따른 클래스 정보를 획득하는 단계(S2000)는 분류 모델을 통하여 차량의 후석의 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보를 획득하는 단계(S2100), 분류 모델을 통하여 차량의 후석의 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보를 획득하는 단계(S2200), 및 트리 기반 분류 알고리즘을 이용하여 제1 초기 클래스 정보 및 제2 초기 클래스 정보에 기초하여 클래스 정보를 연산하는 단계(S2300)를 더 포함할 수 있다. Obtaining class information according to an embodiment of the present disclosure (S2000) includes acquiring first initial class information of the first position of the rear seat of the vehicle through a classification model (S2100), and obtaining first initial class information of the first position of the rear seat of the vehicle through a classification model. A step of acquiring second initial class information at the second position of the analysis (S2200), and a step of calculating class information based on the first initial class information and the second initial class information using a tree-based classification algorithm (S2300). More may be included.
분류 모델을 통하여 차량의 후석의 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보를 획득하는 단계(S2100)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 학습이 완료된 분류 모델의 출력 레이어를 통하여 출력되는 차량의 후석의 제1 위치의 상태와 관련된 제1 초기 클래스 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 학습이 완료된 분류 모델의 출력 레이어를 통하여 출력되는 차량의 후석의 좌측 위치에 대응되는 제1 초기 클래스 정보를 획득할 수 있다. In the step (S2100) of acquiring the first initial class information of the first position of the rear seat of the vehicle through the classification model, the passenger detection device 1000 determines the rear seat of the vehicle output through the output layer of the classification model for which learning has been completed. First initial class information related to the state of the first location may be obtained. For example, the passenger detection device 1000 may obtain first initial class information corresponding to the left position of the rear seat of the vehicle output through the output layer of the classification model for which learning has been completed.
분류 모델을 통하여 차량의 후석의 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보를 획득하는 단계(S2200)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 학습이 완료된 분류 모델의 출력 레이어를 통하여 출력되는 차량의 후석의 제2 위치의 상태와 관련된 제2 초기 클래스 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 학습이 완료된 분류 모델의 출력 레이어를 통하여 출력되는 차량의 후석의 우측 위치에 대응되는 제2 초기 클래스 정보를 획득할 수 있다.In the step (S2200) of acquiring the second initial class information of the second position of the rear seat of the vehicle through the classification model, the passenger detection device 1000 determines the rear seat of the vehicle output through the output layer of the classification model for which learning has been completed. Second initial class information related to the state of the second location may be obtained. For example, the passenger detection device 1000 may obtain second initial class information corresponding to the right position of the rear seat of the vehicle output through the output layer of the classification model for which learning has been completed.
트리 기반 분류 알고리즘을 이용하여 제1 초기 클래스 정보 및 제2 초기 클래스 정보에 기초하여 클래스 정보를 연산하는 단계(S2300)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는 트리 기반 분류 알고리즘(Tree-based Classification Algorithm)을 이용하여 제1 초기 클래스 정보 및 제2 초기 클래스 정보에 기초하여 클래스 정보를 연산할 수 있다. 트리 기반 분류 알고리즘은 미리 설정된 규칙(또는 설정값)이 포함된 규칙 노드와 규칙 노드를 통하여 분류값이 출력 또는 저장되는 리프 노드(Leaf Node 혹은 터미널 노드(Terminal Node))로 구성될 수 있다. 이때, 승객 탐지 장치(1000)는 제1 초기 클래스 정보 및/또는 제2 초기 클래스 정보가 트리 기반 분류 알고리즘의 적어도 하나 이상의 규칙 노드의 미리 정해진 규칙을 만족하는 지 여부에 따라, 클래스 정보를 획득하도록 구현될 수 있다. In the step (S2300) of calculating class information based on the first initial class information and the second initial class information using a tree-based classification algorithm, the passenger detection device 1000 uses a tree-based classification algorithm. Class information can be calculated based on the first initial class information and the second initial class information using . A tree-based classification algorithm can be composed of a rule node containing preset rules (or setting values) and a leaf node (Terminal Node) where classification values are output or stored through the rule node. At this time, the passenger detection device 1000 is configured to obtain class information depending on whether the first initial class information and/or the second initial class information satisfies a predetermined rule of at least one rule node of the tree-based classification algorithm. It can be implemented.
이하에서는 도 8 및 도 9를 참고하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 트리 기반 분류 알고리즘을 이용하여 클래스 정보를 연산하는 내용에 대하여 보다 구체적으로 서술하기로 한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 8 and 9, calculating class information using a tree-based classification algorithm according to an embodiment of the present disclosure will be described in more detail.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 클래스 정보를 연산하는 단계(S2300)를 구체화한 순서도이다. 도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 클래스 정보를 연산하는 일 양상을 설명하기 위한 도면이다. Figure 8 is a flow chart specifying the step (S2300) of calculating class information according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 9 is a diagram for explaining an aspect of calculating class information according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따른 클래스 정보를 연산하는 단계(S2300)는, 트리 기반 분류 알고리즘에 포함된 제1 규칙 노드를 통하여 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보와 제1 규칙 노드의 제1 조건을 비교하는 단계(S2310), 트리 기반 분류 알고리즘에 포함되고 제1 규칙 노드와 연결된 제2 규칙 노드를 통하여 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보와 제2 규칙 노드의 제2 조건을 비교하는 단계(S2320), 및 비교 결과에 기초하여 차량의 후석의 상태와 관련된 클래스 정보를 결정하는 단계(S2330)를 더 포함할 수 있다. The step of calculating class information (S2300) according to an embodiment of the present disclosure includes first initial class information at the first location and the first condition of the first rule node through the first rule node included in the tree-based classification algorithm. Comparing step (S2310), comparing the second initial class information at the second location and the second condition of the second rule node through the second rule node included in the tree-based classification algorithm and connected to the first rule node ( S2320), and determining class information related to the state of the rear seat of the vehicle based on the comparison result (S2330).
트리 기반 분류 알고리즘에 포함된 제1 규칙 노드를 통하여 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보와 제1 규칙 노드의 제1 조건을 비교하는 단계(S2310)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 트리 기반 분류 알고리즘에 포함된 제1 규칙 노드의 제1 조건을 획득하고, 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보와 제1 조건을 비교하여 제1 초기 클래스 정보가 제1 조건을 만족하는 지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로 트리 기반 분류 알고리즘은 트리의 최상위 노드인 루트 노드(Root Node), 규칙 조건을 생성하는 노드인 적어도 하나 이상의 규칙 노드(Decision Node), 최종 분류 값이 결정되는 리프 노드(Reaf Node), 및 새로운 규칙 조건마다 생성되는 트리인 서브 트리(Sub Tree)로 구성될 수 있다. In the step (S2310) of comparing the first initial class information at the first location and the first condition of the first rule node through the first rule node included in the tree-based classification algorithm, the passenger detection device 1000 uses a tree-based classification algorithm. Obtain the first condition of the first rule node included in the classification algorithm, and compare the first condition with the first initial class information at the first position to determine whether the first initial class information satisfies the first condition. You can. Specifically, a tree-based classification algorithm includes a root node, which is the top node of the tree, at least one rule node, which is a node that generates rule conditions, and a leaf node, where the final classification value is determined, and It may be composed of a sub tree, which is a tree created for each new rule condition.
이때, 승객 탐지 장치(1000)는, 트리 기반 분류 알고리즘의 서브 트리에 포함된 제1 규칙 노드의 제1 조건(혹은 제1 설정값)과 제1 초기 클래스 정보를 비교할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 제1 위치(예컨대, 후석의 우측 위치)와 관련된 제1 초기 클래스 정보(예컨대, 제1 위치에 승객(예컨대, 성인, 아기)이 탑승하고 있을 확률값)와 제1 규칙 노드의 제1 조건과 비교하고, 제1 초기 클래스 정보가 제1 조건을 만족하는 지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 제1 조건은 제1 초기 클래스 정보가 제1 임계 확률 값보다 크거나 같거나 작다는 조건일 수 있으며, 이때, 제1 초기 클래스 정보(예컨대, 확률값의 형태)가 제1 조건을 만족하지 않는 경우에는, 승객 탐지 장치(1000)는 제1 규칙 노드의 하위의 제1 리프 노드를 통하여 클래스 정보와 관련된 분류값을 결정할 수 있다. 반면, 제1 초기 클래스 정보(예컨대, 확률값의 형태)가 제2 조건을 만족하는 경우에는 제1 규칙 노드의 하위의 제2 규칙 노드를 통하여 추가적인 분류를 수행하도록 구현될 수 있다. At this time, the passenger detection device 1000 may compare the first condition (or first setting value) of the first rule node included in the subtree of the tree-based classification algorithm with the first initial class information. For example, the passenger detection device 1000 may include first initial class information (e.g., a probability value that a passenger (e.g., adult, baby) is riding in the first location) related to the first location (e.g., the right side position of the rear seat) and 1 It can be compared with the first condition of the rule node, and it can be determined whether the first initial class information satisfies the first condition. For example, the first condition may be a condition that the first initial class information is greater than, equal to, or less than the first threshold probability value, and in this case, the first initial class information (e.g., in the form of a probability value) does not satisfy the first condition. If not, the passenger detection device 1000 may determine a classification value related to class information through the first leaf node below the first rule node. On the other hand, if the first initial class information (e.g., in the form of a probability value) satisfies the second condition, additional classification may be performed through a second rule node below the first rule node.
트리 기반 분류 알고리즘에 포함되고 제1 규칙 노드와 연결된 제2 규칙 노드를 통하여 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보와 제2 규칙 노드의 제2 조건을 비교하는 단계(S2320)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 승객 탐지 장치(1000)는, 트리 기반 분류 알고리즘에 포함된 제2 규칙 노드의 제2 조건을 획득하고, 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보와 제2 조건을 비교하여 제2 초기 클래스 정보가 제2 조건을 만족하는 지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 승객 탐지 장치(1000)는, 트리 기반 분류 알고리즘의 제2 규칙 노드의 제2 조건(혹은 제2 설정값)과 제2 초기 클래스 정보를 비교할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 제2 위치(예컨대, 후석의 좌측 위치)와 관련된 제2 초기 클래스 정보(예컨대, 제2 위치에 승객(예컨대, 성인, 아기)이 탑승하고 있을 확률값)와 제2 규칙 노드의 제2 조건과 비교하고, 제2 초기 클래스 정보가 제2 조건을 만족하는 지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 제2 조건은 제2 초기 클래스 정보가 제2 임계 확률 값보다 크거나 같거나 작다는 조건일 수 있으며, 이때, 제2 초기 클래스 정보(예컨대, 확률값의 형태)가 제2 조건을 만족하는 경우에는 승객 탐지 장치(1000)는 제2 규칙 노드의 하위의 제2 리프 노드를 통하여 클래스 정보와 관련된 분류값을 결정할 수 있다. 반면, 제2 초기 클래스 정보(예컨대, 확률값의 형태)가 제2 조건을 만족하지 않는 경우에는 승객 탐지 장치(1000)는 제2 규칙 노드의 하위의 제3 리프 노드를 통하여 클래스 정보와 관련된 분류값을 결정할 수 있다. In the step (S2320) of comparing the second initial class information at the second location and the second condition of the second rule node through the second rule node included in the tree-based classification algorithm and connected to the first rule node, the passenger detection device ( 1000), the passenger detection device 1000 obtains the second condition of the second rule node included in the tree-based classification algorithm, compares the second initial class information at the second location and the second condition, and determines the second initial class information. It can be determined whether the class information satisfies the second condition. Specifically, the passenger detection device 1000 may compare the second condition (or second setting value) of the second rule node of the tree-based classification algorithm with the second initial class information. For example, the passenger detection device 1000 may include second initial class information (e.g., a probability value that a passenger (e.g., adult, baby) is riding in the second location) related to the second location (e.g., the left position of the rear seat) and 2 It can be compared with the second condition of the rule node, and it can be determined whether the second initial class information satisfies the second condition. For example, the second condition may be a condition that the second initial class information is greater than, equal to, or less than the second threshold probability value, and in this case, the second initial class information (e.g., in the form of a probability value) satisfies the second condition. In this case, the passenger detection device 1000 may determine a classification value related to class information through the second leaf node below the second rule node. On the other hand, if the second initial class information (e.g., in the form of a probability value) does not satisfy the second condition, the passenger detection device 1000 generates a classification value related to the class information through the third leaf node below the second rule node. can be decided.
비교 결과에 기초하여 차량의 후석의 상태와 관련된 클래스 정보를 결정하는 단계(S2330)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는 비교 결과에 기초하여 리프 노드를 통하여 결정된 분류값에 기초하여 차량의 후석에 승객이 탑승 여부를 나타내는 클래스 정보를 획득할 수 있다. 일 예로 승객 탐지 장치(1000)는 제1 리프 노드에 분류된 분류값에 기초하여 차량의 후석의 상태가 제1 상태(예컨대, 승객이 탑승하고 있지 않음)임을 결정할 수 있다. 다른 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 제2 리프 노드에 분류된 분류값에 기초하여 차량의 후석의 상태가 제2 상태(예컨대, 승객이 후석의 좌측에 탑승하고 있음)을 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 제3 리프 노드에 분류된 분류값에 기초하여 차량의 후석의 상태가 제3 상태(예컨대, 승객이 후석의 우측에 탑승하고 있음)을 결정할 수 있다.In the step of determining class information related to the state of the rear seat of the vehicle based on the comparison result (S2330), the passenger detection device 1000 determines the passenger in the rear seat of the vehicle based on the classification value determined through the leaf node based on the comparison result. You can obtain class information indicating whether to board this flight. As an example, the passenger detection device 1000 may determine that the state of the rear seat of the vehicle is the first state (eg, no passenger is on board) based on the classification value classified in the first leaf node. As another example, the passenger detection device 1000 may determine that the state of the rear seat of the vehicle is a second state (eg, the passenger is riding on the left side of the rear seat) based on the classification value classified in the second leaf node. As another example, the passenger detection device 1000 may determine that the state of the rear seat of the vehicle is the third state (eg, the passenger is riding on the right side of the rear seat) based on the classification value classified in the third leaf node.
한편, 승객 탐지 장치(1000)는 일정 시간 동안의 프레임들에 대한 분석을 통하여 차량의 후석의 상태와 관련된 클래스 정보를 결정할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 일정 시간(예컨대, 3초 내지 10초 범위 시간) 동안의 프레임들 중에서 차량의 후석에 승객이 탑승하고 있다고 판단된 프레임의 비율이 일정 비율(예컨대, 50%)보다 크거나 같은 경우에 한해 최종적으로 차량의 후석에 승객이 탑승하고 있다고 판단하도록 구현될 수 있다.Meanwhile, the passenger detection device 1000 may determine class information related to the state of the rear seats of the vehicle through analysis of frames for a certain period of time. For example, the passenger detection device 1000 determines that the proportion of frames in which it is determined that a passenger is riding in the rear seat of the vehicle is a certain percentage (e.g., 50%) among the frames for a certain period of time (e.g., a time in the range of 3 to 10 seconds). Only in cases where it is greater than or equal to the number, it can be implemented to ultimately determine that a passenger is riding in the rear seat of the vehicle.
다만 트리 기반 분류 알고리즘의 구조와 각 규칙 노드의 조건은 예시에 불과하며, 트리 기반 분류 알고리즘은, 차량의 후석의 상태에 대한 분석의 정확도를 높이기 위하여, 임의의 적절한 구조와 규칙 노드들의 조건을 가지도록 구성될 수 있다.However, the structure of the tree-based classification algorithm and the conditions of each rule node are only examples, and the tree-based classification algorithm has an arbitrary appropriate structure and conditions of rule nodes in order to increase the accuracy of analysis of the status of the rear seats of the vehicle. It can be configured as follows.
트리 기반 분류 알고리즘은 노드의 형태(즉, 트리 기반 분류 알고리즘의 구조), 규칙 노드의 조건(에컨대, 임계 확률값), 및/또는 리프 노드의 레이블(즉, 분류값)을 최적으로 학습할 수 있다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 트리 기반 분류 알고리즘을 이용하여 차량의 후석의 상태와 관련된 분석의 정확도를 증대시키는 효과를 제공할 수 있다. A tree-based classification algorithm can optimally learn the shape of nodes (i.e., the structure of the tree-based classification algorithm), the conditions of rule nodes (i.e., critical probability values), and/or the labels of leaf nodes (i.e., classification values). there is. Therefore, according to an embodiment of the present disclosure, it is possible to provide the effect of increasing the accuracy of analysis related to the state of the rear seats of a vehicle using a tree-based classification algorithm.
다시 도 3을 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 방법은 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하는 단계(S3000)를 포함할 수 있다. Referring again to FIG. 3, the passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure may include a step (S3000) of analyzing sensor data and detecting biosignals.
센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하는 단계(S3000)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하는 지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 차량 내부에 후석에서 생체 신호가 감지되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하는 경우에는 차량의 후석에서 생체 신호가 감지되었다고 판단할 수 있으며, 센서 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하지 못하는 경우에는 차량의 후석에서 생체 신호가 감지되지 않았다고 판단할 수 있다. In the step S3000 of analyzing sensor data and detecting a biological signal, the passenger detection device 1000 may perform an operation of detecting a biological signal by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 may determine whether sensor data satisfies a predetermined rule, and determine whether a biological signal has been detected from the rear seat inside the vehicle based on the determination result. For example, if the sensor data satisfies a predetermined rule, the passenger detection device 1000 may determine that a biosignal has been detected from the rear seat of the vehicle, and if the sensor data does not satisfy the predetermined rule, the passenger detection device 1000 may determine that a biosignal has been detected from the rear seat of the vehicle. It can be determined that biological signals were not detected.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 생체 신호를 감지하는 단계(S3000)를 구체화한 순서도이다. Figure 10 is a flowchart detailing the step (S3000) of detecting a biological signal according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따른 생체 신호를 감지하는 단계(S3000)는, 전술한 변환 데이터를 미리 정해진 타임 윈도우(Time Window)만큼 축적하고 축적 데이터를 획득하는 단계(S3100), 축적 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하였는지 여부를 판단하는 단계(S3200), 및 판단 결과에 기초하여 차량 내부의 후석에서 생체 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 단계(S3300)를 더 포함할 수 있다.The step of detecting a biological signal according to an embodiment of the present disclosure (S3000) includes accumulating the above-described conversion data by a predetermined time window and obtaining the accumulated data (S3100), where the accumulated data is predetermined It may further include a step of determining whether the rule is satisfied (S3200), and a step of determining whether a biological signal is detected from the rear seat inside the vehicle based on the determination result (S3300).
변환 데이터를 미리 정해진 타임 윈도우(Time Window)만큼 축적하고 축적 데이터를 획득하는 단계(S3100)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 센서 데이터(예컨대, S1200단계에 의하여 획득된 변환 데이터)를 미리 정해진 타임 윈도우만큼 축적하고 축적 데이터를 획득할 수 있다.In the step (S3100) of accumulating conversion data by a predetermined time window and acquiring the accumulated data, the passenger detection device 1000 converts sensor data (e.g., conversion data acquired in step S1200) into a predetermined amount. You can accumulate as much as the time window and obtain the accumulated data.
축적 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하였는지 여부를 판단하는 단계(S3200)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 축적 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하였는 지 여부를 판단할 수 있다. 미리 결정된 규칙은 적어도 하나 이상의 규칙으로 구성될 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 축적 데이터의 크기가 시간 축에 대한 미리 정해진 값보다 큰 지 여부를 연산하여 축적 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하였는 지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 축적 데이터의 위상이 시간 축에 대한 특정 분위수와 교차하는 횟수가 미리 정해진 범위에 해당하는 지 여부를 연산하여 축적 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하였는 지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 축적 데이터의 위상값이 시간 축에 대한 최대값과 최소값의 차이가 미리 정해진 범위에 해당하는 지 여부를 연산하여 축적 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하였는 지 여부를 판단할 수 있다. In the step of determining whether the accumulated data satisfies the predetermined rule (S3200), the passenger detection device 1000 may determine whether the accumulated data satisfies the predetermined rule. A predetermined rule may consist of at least one rule. For example, the passenger detection device 1000 may determine whether the accumulated data satisfies a predetermined rule by calculating whether the size of the accumulated data is greater than a predetermined value for the time axis. For example, the passenger detection device 1000 calculates whether the number of times the phase of the accumulated data intersects a specific quantile on the time axis falls within a predetermined range to determine whether the accumulated data satisfies a predetermined rule. You can. For example, the passenger detection device 1000 determines whether the accumulated data satisfies a predetermined rule by calculating whether the difference between the maximum and minimum values on the time axis of the phase value of the accumulated data falls within a predetermined range. can do.
판단 결과에 기초하여 차량 내부의 후석에서 생체 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 단계(S3300)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, S32000 단계를 통하여, 축적 데이터가 미리 정해진 규칙들을 만족하는 지를 판단한 결과에 기초하여 차량 내부의 후석에서 생체 신호가 감지되었는지 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 전술한 미리 결정된 규칙을 만족하는 축적 데이터가 존재하는 경우에는, 해당 축적 데이터에 대응되는 range bin에서 생체 신호가 감지되었다고 판단하도록 구현될 수 있다. 다른 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 전술한 축적 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하지 못하는 경우에는, 해당 축적 데이터에 대응되는 range bin에서 생체 신호가 감지되지 않았다고 판단하도록 구현될 수 있다. 다만 이는 예시에 불과할 뿐이며, 승객 탐지 장치(1000)는 생체 신호의 분석의 정확도를 증대시키기 위하여 임의의 적절한 방법을 활용하여 생체 신호의 감지 여부를 판단하도록 구현될 수 있을 것이다.In the step S3300 of determining whether a biological signal has been detected in the rear seat of the vehicle based on the determination result, the passenger detection device 1000 determines whether the accumulated data satisfies predetermined rules through step S32000. Based on this, it can be determined whether biosignals have been detected from the rear seat inside the vehicle. As an example, the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that a biological signal has been detected in a range bin corresponding to the accumulated data when there is accumulated data that satisfies the above-mentioned predetermined rule. As another example, when the above-described accumulated data does not satisfy a predetermined rule, the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that a biological signal has not been detected in the range bin corresponding to the accumulated data. However, this is only an example, and the passenger detection device 1000 may be implemented to determine whether or not a biometric signal is detected using any appropriate method in order to increase the accuracy of biometric signal analysis.
다시 도 3을 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 방법은 센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하는 단계(S4000)를 포함할 수 있다. Referring again to FIG. 3, the passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure may include a step (S4000) of detecting movement by analyzing sensor data.
센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하는 단계(S4000)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터를 분석하여 차량의 내부의 움직임을 감지하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 센서 데이터의 신호의 세기에 대응되는 값에 기초하여 차량 내부의 움직임이 존재하는 지 여부를 판단할 수 있다. 여기서 '움직임'이란, 사람의 움직임 뿐만 아니라, 차량의 내부에서 발생한 임의의 객체(예컨대, 동물, 사람, 물체 등)의 움직임을 포괄하는 의미이다.In the step of detecting movement by analyzing sensor data (S4000), the passenger detection device 1000 may perform an operation of detecting movement inside the vehicle by analyzing sensor data. Specifically, the passenger detection device 1000 may determine whether there is movement inside the vehicle based on a value corresponding to the strength of the signal of sensor data. Here, 'movement' means not only the movement of people, but also the movement of arbitrary objects (e.g., animals, people, objects, etc.) that occur inside the vehicle.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 움직임을 감지하는 단계(S4000)를 구체화한 순서도이다. Figure 11 is a flow chart specifying the step (S4000) of detecting movement according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따른 움직임을 감지하는 단계(S4000)는 전술한 제1 히트맵 또는 제2 히트맵 중 적어도 하나의 신호의 세기에 대응되는 값들의 평균값을 연산하는 단계(S4100), 미리 결정된 임계값을 획득하는 단계(S4200), 및 평균값과 임계값을 비교하여, 평균값이 임계값보다 크거나 같으면 차량의 내부에서 움직임이 감지되었다고 판단하는 단계(S4300)를 더 포함할 수 있다. The step of detecting movement according to an embodiment of the present disclosure (S4000) includes calculating the average value of values corresponding to the intensity of the signal of at least one of the above-described first heat map and the second heat map (S4100), It may further include obtaining a determined threshold value (S4200), and comparing the average value with the threshold value, and determining that movement has been detected inside the vehicle if the average value is greater than or equal to the threshold value (S4300).
제1 히트맵 또는 제2 히트맵 중 적어도 하나의 신호의 세기에 대응되는 값들의 평균값을 연산하는 단계(S4100)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는 구면 좌표계의 제2 방향과 관련된 제1 히트맵 혹은 구면 좌표계의 제3 방향과 관련된 제2 히트맵을 획득하고, 각 히트맵의 신호 세기에 대응되는 값들의 평균값을 연산할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 제1 히트맵의 전체 영역 혹은 제1 히트맵의 일부 영역의 신호 세기에 대응되는 값들의 평균값을 연산할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 제2 히트맵의 전체 영역 혹은 제2 히트맵의 일부 영역의 신호 세기에 대응되는 값들의 평균값을 연산할 수 있다.In the step (S4100) of calculating the average value of values corresponding to the intensity of the signal of at least one of the first heat map and the second heat map, the passenger detection device 1000 generates a first heat map related to the second direction of the spherical coordinate system. Alternatively, a second heat map related to the third direction of the spherical coordinate system may be obtained, and the average value of values corresponding to the signal intensity of each heat map may be calculated. For example, the passenger detection device 1000 may calculate the average value of values corresponding to the signal strength of the entire area of the first heat map or a partial area of the first heat map. For example, the passenger detection device 1000 may calculate the average value of values corresponding to the signal strength of the entire area of the second heat map or a partial area of the second heat map.
미리 결정된 임계값을 획득하는 단계(S4200)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 미리 결정된 임계값을 획득할 수 있다. 여기서 임계값은 히트맵의 신호 세기와 관련된 값에 대응되는 값일 수 있다. In the step of acquiring a predetermined threshold (S4200), the passenger detection device 1000 may acquire the predetermined threshold. Here, the threshold may be a value corresponding to a value related to the signal strength of the heatmap.
평균값과 임계값을 비교하여, 평균값이 임계값보다 크거나 같으면 차량의 내부에서 움직임이 감지되었다고 판단하는 단계(S4300)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는, 히트맵의 신호 세기와 관련된 값들의 평균값과 미리 결정된 임계값을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 차량의 내부의 움직임을 감지할 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 히트맵의 신호 세기와 관련된 값들의 평균값이 미리 결정된 임계값보다 크거나 같은 경우에는 차량의 내부에서 움직임이 감지되었다고 판단할 수 있다. 다른 예를 들면, 승객 탐지 장치(1000)는 히트맵의 신호 세기와 관련된 값들의 평균값이 미리 결정된 임계값보다 작은 경우에는 차량의 내부에서 움직임이 감지되지 않았다고 판단할 수 있다. 일 예로, 승객 탐지 장치(1000)는 제1 히트맵에 기초하여 움직임 여부를 판단한 결과와 제2 히트맵에 기초하여 움직임 여부를 판단한 결과에 기초하여 차량 내부의 움직임을 최종적으로 판단하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 제1 히트맵에 기초하여 움직임 여부를 판단한 결과에 제1 가중치를 부여하고, 제2 히트맵에 기초하여 움직임 여부를 판단한 결과에 제2 가중치를 부여하여 차량 내부의 움직임을 최종적으로 판단하도록 구현될 수 있다.In the step (S4300) of comparing the average value and the threshold value and determining that movement has been detected inside the vehicle if the average value is greater than or equal to the threshold value, the passenger detection device 1000 determines the average value of the values related to the signal strength of the heatmap. and a predetermined threshold, and based on the comparison result, movement inside the vehicle can be detected. For example, the passenger detection device 1000 may determine that movement has been detected inside the vehicle when the average value of the values related to the signal strength of the heat map is greater than or equal to a predetermined threshold. For another example, the passenger detection device 1000 may determine that no movement has been detected inside the vehicle when the average value of the values related to the signal strength of the heat map is less than a predetermined threshold. As an example, the passenger detection device 1000 may be implemented to finally determine movement inside the vehicle based on the result of determining movement based on the first heat map and the result of determining movement based on the second heat map. there is. For example, the passenger detection device 1000 assigns a first weight to the result of determining whether there is movement based on the first heat map, and assigns a second weight to the result of determining whether there is movement based on the second heat map to determine whether the passenger is moving inside the vehicle. It can be implemented to finally determine the movement of .
다시 도 3을 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탐지 방법은 승객 탑승 여부를 판단하는 단계 (S5000)를 포함할 수 있다. Referring again to FIG. 3, the passenger detection method according to an embodiment of the present disclosure may include a step (S5000) of determining whether a passenger is on board.
승객 탑승 여부를 판단하는 단계 (S5000)에서는, 승객 탐지 장치(1000)는 차량의 내부(예컨대, 후석)에 승객이 탑승하고 있는 지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로 승객 탐지 장치(1000)는 학습이 완료된 분류 모델을 통하여 획득하거나 트리 기반 분류 알고리즘을 통하여 결정된 클래스 정보, 생체 신호의 감지 여부, 및 움직임의 감지 여부에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하도록 구현될 수 있다.In the step of determining whether a passenger is boarded (S5000), the passenger detection device 1000 may determine whether a passenger is boarded inside the vehicle (eg, in the rear seat). Specifically, the passenger detection device 1000 will be implemented to determine whether or not a passenger is boarding based on class information acquired through a fully learned classification model or determined through a tree-based classification algorithm, whether biometric signals are detected, and whether movement is detected. You can.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 승객 탑승 여부를 판단하는 양상들을 설명하기 위한 도면이다. Figure 12 is a diagram for explaining aspects of determining whether a passenger is boarding according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 승객 탐지 장치(1000)는 클래스 정보가 제2 클래스 또는 제3 클래스로 획득되고(즉 차량의 후석에 승객(예컨대, 성인 또는 아기)이 탑승할 가능성이 있음), 생체 신호가 감지된 경우에는 차량에 승객이 탑승하였다고 판단하고 승객 탐지 결정을 내리도록 구현될 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 도 12의 4번 및 6번의 경우에는 차량에 승객이 탑승하였다고 판단하고 승객 탐지 결정을 내리도록 구현될 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the passenger detection device 1000 obtains class information as a second class or a third class (i.e., there is a possibility that a passenger (e.g., an adult or a baby) is riding in the rear seat of the vehicle). , If a biological signal is detected, it can be implemented to determine that a passenger is in the vehicle and make a decision to detect the passenger. For example, in cases 4 and 6 of FIG. 12 , the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that a passenger is in the vehicle and make a decision to detect the passenger.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 승객 탐지 장치(1000)는 클래스 정보가 제2 클래스 또는 제3 클래스로 획득되고(즉 차량의 후석에 승객(예컨대, 성인 또는 아기)이 탑승할 가능성이 있음), 생체 신호가 감지되지 않은 경우에는 차량에 승객이 탑승하지 않았다고 판단하고 승객 미감지 결정을 내리도록 구현될 수 있다. 예컨대, 승객 탐지 장치(1000)는 도 12의 3번 및 5번의 경우에는 차량에 승객이 탑승하지 않았다고 판단하고 승객 미감지 결정을 내리도록 구현될 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the passenger detection device 1000 obtains class information as a second class or a third class (i.e., there is a possibility that a passenger (e.g., an adult or a baby) is riding in the rear seat of the vehicle). , If biosignals are not detected, it can be implemented to determine that there are no passengers in the vehicle and make a decision not to detect passengers. For example, the passenger detection device 1000 may be implemented to determine that no passengers are in the vehicle in cases 3 and 5 of FIG. 12 and to make a decision not to detect passengers.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 승객 탐지 장치(1000)는 움직임이 감지된 경우(예컨대, 도 12의 7번 내지 12번의 경우)에는 클래스 정보 및 상기 생체 신호의 감지 결과에 관계없이 차량의 내부에서 사람을 포함한 임의의 객체의 움직임이 감지되었다고 판단하고 움직임 탐지 결정을 내리도록 구현될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, when movement is detected (e.g., cases 7 to 12 of FIG. 12), the passenger detection device 1000 detects the inside of the vehicle regardless of the class information and the detection result of the biosignal. It can be implemented to determine that the movement of an arbitrary object, including a person, has been detected and to make a motion detection decision.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 승객 탐지 장치(1000)는 클래스 정보가 제1 클래스로 획득되고(즉 차량의 후석에 승객이 탑승하지 않을 가능성이 있음), 생체 신호가 감지되지 않은 경우(예컨대, 도 12의 1번 경우)에는 차량에 승객이 탑승하지 않았다고 판단하고 승객 미감지 결정을 내리도록 구현될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the passenger detection device 1000 is configured to obtain class information as a first class (i.e., there is a possibility that there is no passenger riding in the rear seat of the vehicle) and no biometric signal is detected (e.g. , Case 1 in FIG. 12) may be implemented to determine that there are no passengers in the vehicle and make a decision not to detect passengers.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 승객 탐지 장치(1000)는 클래스 정보가 제1 클래스로 획득되고(즉 차량의 후석에 승객이 탑승하지 않을 가능성이 있음), 생체 신호가 감지된 경우(예컨대, 도 12의 2번 경우)에는 차량에 승객이 탑승하지 않았다고 판단하고 승객 미감지 결정을 내리도록 구현될 수 있다. 다만, 이 경우에는 승객 탐지 장치(1000)는 분석을 재수행하거나 클래스 정보의 확률값과 생체 신호의 감지 확률을 추가적으로 비교하여 승객 탑승 여부를 판단하도록 구현될 수도 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the passenger detection device 1000 is configured to detect class information as a first class (i.e., there is a possibility that there is no passenger riding in the rear seat of the vehicle) and a biometric signal is detected (e.g., In case 2 of FIG. 12), it may be implemented to determine that there are no passengers in the vehicle and make a decision not to detect passengers. However, in this case, the passenger detection device 1000 may be implemented to re-perform the analysis or additionally compare the probability value of the class information and the detection probability of the biometric signal to determine whether the passenger is boarded.
다만, 도 12와 관련하여 설명한 내용은 예시에 불과하며, 승객 탐지 장치(1000)는 임의의 적절한 방법에 따라 승객 탑승 여부를 판단하도록 구현될 수 있을 것이다. However, the content described in relation to FIG. 12 is merely an example, and the passenger detection device 1000 may be implemented to determine whether or not a passenger is boarding according to any suitable method.
상술한 승객 탐지 장치(1000)의 다양한 동작들은 승객 탐지 장치(1000)의 메모리(1200)에 저장될 수 있으며, 승객 탐지 장치(1000)의 프로세서(1300)는 메모리(1200)에 저장된 동작들을 수행하도록 제공될 수 있다. Various operations of the passenger detection device 1000 described above may be stored in the memory 1200 of the passenger detection device 1000, and the processor 1300 of the passenger detection device 1000 performs the operations stored in the memory 1200. may be provided to do so.
본 개시의 실시예에 따른 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템에 의하면, 분류 모델의 크기를 상대적으로 경량화함으로써 차량 내 탑재되는 MCU 환경에서도 효율적으로 실행될 수 있는 효과를 제공할 수 있다. According to the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system according to an embodiment of the present disclosure, the size of the classification model can be relatively lightweight, thereby providing the effect of being able to run efficiently even in an MCU environment mounted in a vehicle.
본 개시의 실시예에 따른 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템에 의하면, 트리 기반 분류 알고리즘을 통하여 차량의 후석의 상태와 관련된 분석의 정확도를 증대시킬 수 있다. According to the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system according to an embodiment of the present disclosure, the accuracy of analysis related to the state of the rear seats of the vehicle can be increased through a tree-based classification algorithm.
본 개시의 실시예에 따른 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템에 의하면, 승객의 탑승 여부를 판단함에 있어, 생체 신호의 감지 여부 및 움직임 신호의 감지 여부를 추가적으로 고려함으로써, 승객의 탑승 여부의 판단의 정확도와 신뢰도를 높이는 효과를 제공할 수 있다. According to the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system according to an embodiment of the present disclosure, when determining whether to board a passenger, whether or not a biological signal is detected and whether a motion signal is detected is additionally considered to board the passenger. It can provide the effect of increasing the accuracy and reliability of judgment.
한편, 본 개시에 개시된 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템은 공중 화장실, 요양원 등을 포함하여 보안이나 사생활 침해 문제로 인하여 카메라가 설치될 수 없는 환경에 설치되어 활용될 수 있을 것이다.Meanwhile, the passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system disclosed in the present disclosure may be installed and utilized in environments where cameras cannot be installed due to security or privacy issues, including public restrooms and nursing homes.
이상에서 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 개시의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, etc. described in the embodiments above are included in at least one embodiment of the present disclosure and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified and implemented in other embodiments by a person with ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Accordingly, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the present disclosure.
또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 개시를 한정하는 것이 아니며, 본 개시가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 즉, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the above description focuses on the embodiment, this is only an example and does not limit the present disclosure, and those skilled in the art will be able to understand the above without departing from the essential characteristics of the present embodiment. You will see that various modifications and applications not illustrated are possible. In other words, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And these variations and differences related to application should be construed as being included in the scope of the present disclosure as defined in the attached claims.
상술한 바와 같은 승객 탐지 방법, 승객 탐지 장치, 및 승객 탐지 시스템은 자율 주행 차량이나 통학 차량과 관련된 분야에 적용될 수 있다.The passenger detection method, passenger detection device, and passenger detection system described above may be applied to fields related to autonomous vehicles or school vehicles.

Claims (10)

  1. 레이더 센서를 분석하여 차량에 승객이 탑승하였는지 여부를 판단하는 승객 탐지 장치가 승객을 탐지하는 방법에 있어서, In the method of detecting a passenger by a passenger detection device that analyzes a radar sensor to determine whether a passenger is in the vehicle,
    차량의 내부에 장착된 레이더 센서(radar sensor)를 통하여 송출된 전자기파가 상기 차량의 내부의 물체에 의해 반사된 센서 데이터를 획득하는 단계; Obtaining sensor data in which electromagnetic waves transmitted through a radar sensor mounted inside the vehicle are reflected by objects inside the vehicle;
    학습이 완료된 분류 모델(classification model)을 통하여, 상기 센서 데이터로부터 상기 차량의 좌석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보를 획득하는 단계-상기 클래스 정보는 상기 차량의 좌석이 비었음을 의미하는 제1 클래스, 상기 차량의 좌석에 성인이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스, 및 상기 차량의 좌석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값과 관련됨-;Obtaining class information related to the status of the seat of the vehicle from the sensor data through a classification model on which learning has been completed - the class information indicates that the seat of the vehicle is empty Class, a second class meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle, and a third class meaning that a baby is riding in the seat of the vehicle;
    상기 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하는 단계;detecting biological signals by analyzing the sensor data;
    상기 센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하는 단계; 및detecting movement by analyzing the sensor data; and
    상기 클래스 정보, 생체 신호의 감지 결과, 및 움직임의 감지 결과에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하는 단계;를 포함하되, A step of determining whether to board a passenger based on the class information, biometric signal detection results, and movement detection results,
    상기 차량의 좌석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보를 획득하는 단계는,The step of obtaining class information related to the status of the seat of the vehicle includes,
    상기 분류 모델을 통하여 상기 차량의 좌석의 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보를 획득하는 단계;Obtaining first initial class information of a first position of a seat of the vehicle through the classification model;
    상기 분류 모델을 통하여 상기 차량의 좌석의 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보를 획득하는 단계; 및Obtaining second initial class information of a second position of the seat of the vehicle through the classification model; and
    트리 기반 분류 알고리즘을 이용하여 상기 제1 초기 클래스 정보 및 상기 제2 초기 클래스 정보에 기초하여 상기 클래스 정보를 연산하는 단계;를 포함하는, Comprising: calculating the class information based on the first initial class information and the second initial class information using a tree-based classification algorithm.
    승객 탐지 방법. Passenger detection method.
  2. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 승객 탑승 여부를 판단하는 단계는, The step of determining whether the passenger is boarding is,
    상기 클래스 정보가 상기 제2 클래스 또는 상기 제3 클래스로 획득되고 상기 생체 신호가 감지된 경우에는 상기 차량에 승객이 탑승하였다고 판단하고, When the class information is obtained as the second class or the third class and the biosignal is detected, it is determined that a passenger has boarded the vehicle,
    상기 클래스 정보가 상기 제2 클래스 또는 상기 제3 클래스로 획득되고 상기 생체 신호가 감지되지 않은 경우에는 상기 차량에 승객이 탑승하지 않았다고 판단하고, If the class information is obtained as the second class or the third class and the biosignal is not detected, determining that there is no passenger in the vehicle,
    상기 움직임이 감지된 경우에는 상기 클래스 정보 및 상기 생체 신호의 감지 결과에 관계없이 상기 차량의 내부에서 사람을 포함한 객체의 움직임이 감지되었다고 판단하는 단계;를 더 포함하는,When the movement is detected, determining that movement of an object, including a person, has been detected inside the vehicle regardless of the class information and the detection result of the biosignal.
    승객 탐지 방법. Passenger detection method.
  3. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 학습이 완료된 분류 모델은,The classification model for which the learning has been completed is,
    상기 센서 데이터를 수신하고, 상기 센서 데이터에 기초하여 상기 클래스 정보의 상기 제1 클래스, 상기 제2 클래스, 및 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값을 출력하도록 구성되는, configured to receive the sensor data and output a probability value corresponding to at least one of the first class, the second class, and the third class of the class information based on the sensor data,
    승객 탐지 방법. Passenger detection method.
  4. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 학습이 완료된 분류 모델은,The classification model for which the learning has been completed is,
    센서 데이터 및 센서 데이터에 할당된 레이블로 구성된 학습 데이터를 수신하는 입력 레이어, 예측값을 출력하는 출력 레이어, 및 상기 입력 레이어와 상기 출력 레이어를 연결하는 히든 레이어를 포함하되,It includes an input layer that receives learning data consisting of sensor data and labels assigned to the sensor data, an output layer that outputs a predicted value, and a hidden layer that connects the input layer and the output layer,
    상기 예측값과 상기 레이블의 차이에 기초하여 상기 히든 레이어를 구성하는 적어도 하나의 노드의 가중치가 조정됨으로써 훈련되는, Trained by adjusting the weight of at least one node constituting the hidden layer based on the difference between the predicted value and the label,
    승객 탐지 방법. Passenger detection method.
  5. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 클래스 정보를 연산하는 단계는, The step of calculating the class information is,
    상기 트리 기반 분류 알고리즘에 포함된 제1 규칙 노드를 통하여, 상기 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보와 상기 제1 규칙 노드의 제1 조건을 비교하는 단계;Comparing first initial class information at the first location and a first condition of the first rule node through a first rule node included in the tree-based classification algorithm;
    상기 트리 기반 분류 알고리즘에 포함되고 상기 제1 규칙 노드와 연결된 제2 규칙 노드를 통하여, 상기 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보와 상기 제2 규칙 노드의 제2 조건을 비교하는 단계; 및Comparing second initial class information at the second location and a second condition of the second rule node through a second rule node included in the tree-based classification algorithm and connected to the first rule node; and
    비교 결과에 기초하여 차량의 좌석의 상태와 관련된 클래스 정보를 결정하는 단계;를 더 포함하는, Determining class information related to the state of the seat of the vehicle based on the comparison result; further comprising,
    승객 탐지 방법. Passenger detection method.
  6. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 센서 데이터를 획득하는 단계는, The step of acquiring the sensor data is,
    상기 차량의 내부의 물체에 의해 반사된 로우 데이터(Raw Data)를 획득하는 단계; Obtaining raw data reflected by an object inside the vehicle;
    상기 로우 데이터에 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 구면 좌표계의 제1 방향으로 수행하여 상기 로우 데이터를 변환하고 변환 데이터를 획득하는 단계; 및performing a Fast Fourier Transform on the raw data in a first direction of a spherical coordinate system to transform the raw data and obtain transformed data; and
    상기 변환 데이터에 카폰 빔포밍(capon beamforming)을 수행하여 구면 좌표계의 제2 방향과 관련된 제1 히트맵과 구면 좌표계의 제3 방향과 관련된 제2 히트맵을 획득하여 상기 센서 데이터를 획득하는 단계;를 포함하는, acquiring the sensor data by performing capon beamforming on the converted data to obtain a first heat map related to a second direction of a spherical coordinate system and a second heat map related to a third direction of a spherical coordinate system; Including,
    승객 탐지 방법. Passenger detection method.
  7. 제6 항에 있어서,According to clause 6,
    상기 생체 신호를 감지하는 단계는,The step of detecting the biosignal is,
    상기 변환 데이터를 미리 정해진 타임 윈도우(time window)만큼 축적하고 축적 데이터를 획득하는 단계; Accumulating the conversion data by a predetermined time window and obtaining accumulated data;
    상기 축적 데이터가 미리 결정된 규칙을 만족하는 지 여부를 판단하는 단계; 및determining whether the accumulated data satisfies a predetermined rule; and
    상기 판단 결과에 기초하여 상기 차량 내부의 좌석에서 생체 신호가 감지되었는지 판단하는 단계;를 더 포함하는, Further comprising: determining whether a biological signal is detected in a seat inside the vehicle based on the determination result,
    승객 탐지 방법. Passenger detection method.
  8. 제6 항에 있어서,According to clause 6,
    상기 움직임을 감지하는 단계는,The step of detecting the movement is,
    상기 제1 히트맵 또는 상기 제2 히트맵 중 적어도 하나의 신호의 세기에 대응되는 값들의 평균값을 연산하는 단계;calculating an average value of values corresponding to the intensity of a signal of at least one of the first heat map and the second heat map;
    미리 결정된 임계값을 획득하는 단계; 및obtaining a predetermined threshold; and
    상기 평균값과 상기 임계값을 비교하여, 상기 평균값이 상기 임계값보다 크거나 같으면 상기 차량의 내부에서 움직임이 감지되었다고 판단하는 단계;를 더 포함하는, Comparing the average value and the threshold value, and determining that movement has been detected inside the vehicle if the average value is greater than or equal to the threshold value, further comprising:
    승객 탐지 방법. Passenger detection method.
  9. 컴퓨터에 제1 항 내지 제8 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체. A computer-readable recording medium recording a program for executing the method according to any one of claims 1 to 8 on a computer.
  10. 레이더 센서를 분석하여 차량에 승객이 탑승하였는지 여부를 판단하는 승객 탐지 장치에 있어서, In a passenger detection device that analyzes a radar sensor to determine whether a passenger is in the vehicle,
    차량의 내부에 장착된 레이더 센서를 통하여 송출된 전자기파가 상기 차량 내부의 물체에 의해 반사된 센서 데이터를 수신하는 송수신부; 및a transceiver unit that receives sensor data in which electromagnetic waves transmitted through a radar sensor mounted inside the vehicle are reflected by objects inside the vehicle; and
    상기 센서 데이터를 분석하여 상기 차량에 승객이 탑승하였는지 여부를 판단하도록 구성된 프로세서;를 포함하되, Including; a processor configured to analyze the sensor data to determine whether a passenger is on board the vehicle;
    상기 프로세서는, The processor,
    상기 센서 데이터를 획득하고, 학습이 완료된 분류 모델(classification model)을 통하여, 상기 센서 데이터로부터 상기 차량의 좌석의 상태(status)와 관련된 클래스 정보-상기 클래스 정보는 상기 차량의 좌석이 비었음을 의미하는 제1 클래스, 상기 차량의 좌석에 성인이 탑승하고 있음을 의미하는 제2 클래스, 및 상기 차량의 좌석에 아기가 탑승하고 있음을 의미하는 제3 클래스 중 적어도 하나에 해당할 확률값과 관련됨-를 획득하고, 상기 센서 데이터를 분석하여 생체 신호를 감지하고, 상기 센서 데이터를 분석하여 움직임을 감지하고, 상기 클래스 정보, 생체 신호의 감지 결과, 및 움직임의 감지 결과에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하도록 구성되되, Obtain the sensor data and class information related to the status of the seat of the vehicle from the sensor data through a fully learned classification model - the class information means that the seat of the vehicle is empty associated with a probability value corresponding to at least one of the first class, meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle, and the third class, meaning that an adult is riding in the seat of the vehicle. acquire, analyze the sensor data to detect bio-signals, analyze the sensor data to detect movement, and determine whether or not a passenger is boarding based on the class information, bio-signal detection results, and movement detection results. It is composed,
    상기 프로세서는, The processor,
    상기 분류 모델을 통하여 상기 차량의 좌석의 제1 위치의 제1 초기 클래스 정보를 획득하고, 상기 분류 모델을 통하여 상기 차량의 좌석의 제2 위치의 제2 초기 클래스 정보를 획득하고, 트리 기반 분류 알고리즘을 이용하여 상기 제1 초기 클래스 정보 및 상기 제2 초기 클래스 정보에 기초하여 상기 클래스 정보를 연산하여 상기 차량의 좌석의 상태와 관련된 클래스 정보를 획득하도록 구성되는,Obtaining first initial class information of the first position of the seat of the vehicle through the classification model, obtaining second initial class information of the second position of the seat of the vehicle through the classification model, and tree-based classification algorithm Configured to obtain class information related to the state of the seat of the vehicle by calculating the class information based on the first initial class information and the second initial class information using
    승객 탐지 장치.Passenger detection device.
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