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레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 장치에 있어서,탑승자로부터 반사되는 레이더의 수신 신호에서 클러터를 제거하는 클러터 제거부;상기 클러터가 제거된 수신 신호의 패스트 타임(past time) 축에서 상기 탑승자의 움직임이 최대인 지점을 추출하고, 상기 추출된 지점을 각 슬로우 타임(slow time) 축에서 연결하여 상기 탑승자의 호흡과 움직임에 대한 상태를 나타내는 신호(이하 ‘상태 신호’라 칭함)를 생성하는 탑승자 상태 신호 생성부; 및상기 상태 신호에서, 상기 움직임이 최대인 지점의 크기 값을 생체 신호 및 움직임 신호로 분류하기 위해 미리 설정된 각각의 임계 값과 비교하여, 상기 상태 신호를 상기 생체 신호 또는 움직임 신호로 분류하는 신호 분류부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 장치
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제1 항에 있어서,상기 탑승자 상태 신호 생성부는정합 필터가 적용된 수신 신호에서 곡선 형태로 나타나는 상기 탑승자의 움직임 - 현재 신호와 이전 신호에 기초하여 계산됨 - 에 대하여 이차 함수와 미분을 사용하여 최대 값을 계산하고, 상기 계산된 최대 값이 미리 정해진 임계 값을 초과하는 경우 상기 최대 값에 해당하는 상기 패스트 타임(past time) 축의 인덱스를 상기 탑승자의 움직임이 최대인 지점으로 추출하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 장치
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제1 항에 있어서,상기 클러터가 제거된 수신 신호에 정합 필터(matched filter)를 적용하는 제1 필터링부를 더 포함하며,상기 탑승자 상태 신호 생성부는상기 정합 필터가 적용된 수신 신호에서 상기 탑승자의 움직임이 최대인 지점을 추출하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 장치
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제1 항에 있어서,상기 신호 분류부는상기 움직임이 최대인 지점의 크기 값이 상기 움직임 신호의 임계 값 이상이면 상기 탑승자의 상태 신호를 상기 움직임 신호로 판단하고,상기 움직임이 최대인 지점의 크기 값이 상기 움직임 신호의 임계 값 미만이면서 상기 생체 신호의 임계 값 이상이면 상기 탑승자의 상태 신호를 상기 생체 신호로 판단하며,상기 움직임이 최대인 지점의 크기 값이 상기 생체 신호의 임계 값 미만이면 상기 탑승자의 상태 신호에서 상기 생체 신호가 존재하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 장치
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제1 항에 있어서,상기 분류된 신호에 밴드패스 필터(bandpass filter)를 적용하는 제2 필터링부;상기 밴드패스 필터를 적용한 신호에 정오경보율(Constant False Alarm Rate; CFAR) 알고리즘을 적용하여 상기 탑승자의 호흡 상태에 대한 이상 유무를 파악하기 위한 임계 값을 설정하는 임계 값 설정부 및상기 이상 유무를 파악하기 위해 설정된 임계 값과 상기 분류된 생체 신호를 이용하여 상기 탑승자의 호흡 또는 심박동 수에 대한 정보를 획득하고, 상기 분류된 움직임 신호를 이용하여 상기 탑승자의 움직임에 대한 정보를 획득하는 탑승자 상태 정보 획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 장치
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제5 항에 있어서,상기 탑승자 상태 정보 획득부는카운트 제로 크로싱(count zero crossing)에 기초하여 상기 탑승자의 호흡 또는 심박동 수를 계산하고, 상기 움직임 신호의 넌제로 포인트(nonzero point)에 기초하여 상기 탑승자의 움직임에 대한 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 장치
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탑승자 상태 인식 장치가 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 방법에 있어서,(a) 탑승자로부터 반사되는 레이더의 수신 신호에서 클러터를 제거하는 단계;(b) 상기 클러터가 제거된 수신 신호의 패스트 타임(past time) 축에서 상기 탑승자의 움직임이 최대인 지점을 추출하고, 상기 추출된 지점을 각 슬로우 타임(slow time) 축에서 연결하여 상기 탑승자의 호흡과 움직임에 대한 상태를 나타내는 신호(이하 ‘상태 신호’라 칭함)를 생성하는 단계; 및(c) 상기 상태 신호에서, 상기 움직임이 최대인 지점의 크기 값을 생체 신호 및 움직임 신호로 분류하기 위해 미리 설정된 각각의 임계 값과 비교하여, 상기 상태 신호를 상기 생체 신호 또는 움직임 신호로 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 방법
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제7 항에 있어서,상기 (b) 단계는정합 필터가 적용된 수신 신호에서 곡선 형태로 나타나는 상기 탑승자의 움직임 - 현재 신호와 이전 신호에 기초하여 계산됨 - 에 대하여 이차 함수와 미분을 사용하여 최대 값을 계산하는 단계; 및상기 계산된 최대 값이 미리 정해진 임계 값을 초과하는 경우 상기 최대 값에 해당하는 상기 패스트 타임(past time) 축의 인덱스를 상기 탑승자의 움직임이 최대인 지점으로 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 방법
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제7 항에 있어서,상기 (a) 단계와 (b) 단계 사이에상기 클러터가 제거된 수신 신호에 정합 필터(matched filter)를 적용하는 단계를 더 포함하며,상기 (b) 단계는상기 정합 필터가 적용된 수신 신호에서 상기 탑승자의 움직임이 최대인 지점을 추출하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 방법
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제7 항에 있어서,상기 (c) 단계는상기 움직임이 최대인 지점의 크기 값이 상기 움직임 신호의 임계 값 이상이면 상기 탑승자의 상태 신호를 상기 움직임 신호로 판단하고,상기 움직임이 최대인 지점의 크기 값이 상기 움직임 신호의 임계 값 미만이면서 상기 생체 신호의 임계 값 이상이면 상기 탑승자의 상태 신호를 상기 생체 신호로 판단하며,상기 움직임이 최대인 지점의 크기 값이 상기 생체 신호의 임계 값 미만이면 상기 탑승자의 상태 신호에서 상기 생체 신호가 존재하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 방법
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제7 항에 있어서,(d) 상기 분류된 신호에 밴드패스 필터(bandpass filter)를 적용하는 단계;(e) 상기 밴드패스 필터를 적용한 신호에 정오경보율(Constant False Alarm Rate; CFAR) 알고리즘을 적용하여 상기 탑승자의 호흡 상태에 대한 이상 유무를 파악하기 위한 임계 값을 설정하는 단계: 및(f) 상기 이상 유무를 파악하기 위해 설정된 임계 값과 상기 분류된 생체 신호를 이용하여 상기 탑승자의 호흡 또는 심박동 수에 대한 정보를 획득하고, 상기 분류된 움직임 신호를 이용하여 상기 탑승자의 움직임에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 방법
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제7 항에 있어서,상기 (b) 단계는카운트 제로 크로싱(count zero crossing)에 기초하여 상기 탑승자의 호흡 또는 심박동 수를 계산하고, 상기 움직임 신호의 넌제로 포인트(nonzero point)에 기초하여 상기 탑승자의 움직임에 대한 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용하여 탑승자의 상태를 인식하는 방법
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제7 항 내지 제12 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
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