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임펄스 무선 초광대역 레이더를 이용한 차량 내 사람 감지 및 위치 확인 방법

  • 기술번호 : KST2022002870
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 임펄스 무선 초광대역 레이더를 이용한 차량 내 사람 감지 및 위치 확인 방법이 개시된다. IR-UWB 레이더를 차량 내 룸미러에 장착하여 각 좌석에 사람이 앉아 있는지 여부를 확인하고자 한다. 다양한 조합의 좌석 배치에 대해 IR-UWB 레이더 송출하고 반사 신호를 수신한다. 차내 사람의 위치에 따라 수신 신호의 파형이 변화한다. 그 수신된 신호들의 기계학습 혹은 딥러닝 모델을 사용하여 분류한다. 기계학습 시, 수신 신호의 통계적 특성을 나타내는 특징을 추출하여 분류 기준으로 사용한다. 각 특징의 중요성을 판단하고, 특징의 수를 줄이기 위해 근방 성분 분석 알고리즘을 사용한다. 다음 차내 사람들의 다양한 배치를 분류하기 위해 의사결정 트리를 기본 분류자로 사용 앙상블 학습을 사용한다. 기계학습 혹은 딥러닝을 통해 확보된 분류 모델에 실시간 레이더 수신신호를 입력하면, 차량 내 사람이 존재하는지 여부, 어느 좌석에 위치하는 지 등을 추정할 수 있다. 만약 운전자가 차에서 내렸으나 차 안에 여전히 아이가 남아있는 경우, 이를 감지하여 운전자에게 경고 메시지를 줌으로써 아이가 혼자 차 안에 갇히는 사고를 방지할 수 있다.
Int. CL G01S 13/04 (2006.01.01) G01S 13/02 (2006.01.01) B60R 21/015 (2006.01.01) B60W 40/08 (2006.01.01) G06N 3/08 (2006.01.01) G01S 13/62 (2006.01.01) G08B 21/18 (2006.01.01)
CPC G01S 13/04(2013.01) G01S 13/0209(2013.01) B60R 21/0153(2013.01) B60W 40/08(2013.01) G06N 3/08(2013.01) G01S 13/62(2013.01) G08B 21/18(2013.01)
출원번호/일자 1020200115338 (2020.09.09)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0033211 (2022.03.16) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.09.09)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김성철 서울특별시 서초구
2 임소희 서울특별시 관악구
3 정재훈 서울특별시 관악구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박영우 대한민국 서울특별시 강남구 논현로 ***, *층 **세기특허법률사무소 (역삼동, 세일빌딩)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.09.09 수리 (Accepted) 1-1-2020-0955550-16
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
3 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
2021.07.29 수리 (Accepted) 4-1-2021-5205564-29
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2021.08.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0624622-12
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2021.10.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-1138951-83
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2021.10.05 수리 (Accepted) 1-1-2021-1138950-37
7 등록결정서
Decision to grant
2022.02.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0101744-30
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번호 청구항
1 1
차량 내 소정 위치에 설치된 레이더 장치를 이용하여 레이더 신호를 송출하고 상기 차량 내의 각 좌석 타겟에서 반사된 레이더 신호를 수신하는 테스트를 차량 내 좌석별 사람의 존재 여부에 따라 생길 수 있는 2P 가지 시나리오(단, P는 차량 내 좌석의 개수) 각각에 대하여 복수 회 수행하여 다수의 테스트 수신신호를 확보하는 단계;상기 연산처리장치에서, 상기 다수의 테스트 수신신호를 샘플링하고 그 샘플링된 테스트 수신신호에 포함된 직류성분 제거 처리 및 노이즈 성분 억제를 위한 필터링 처리를 포함하는 전처리를 수행하는 단계;상기 2P 가지 시나리오 별로 다수의 전처리된 테스트 신호들의 통계적 특성을 나타내는 매개변수들의 특징 데이터를 추출하는 단계; 상기 매개변수들의 특징 데이터를 학습 데이터로 삼아 기계학습을 수행하여 임의의 입력 데이터를 상기 2P 가지 시나리오에 대응하는 클래스들 중 어느 한 가지로 분류할 수 있는 분류 모델을 생성하는 단계;상기 레이더 장치가 레이더 신호를 송출하여 상기 차량 내 각 좌석 타겟에서 반사된 레이더 신호를 실시간으로 수신하는 단계;상기 연산처리장치에서, 상기 수신된 레이더 신호를 샘플링하고 그 샘플링된 레이더 신호에 포함된 직류성분 제거 처리 및 노이즈 성분 억제를 위한 필터링 처리를 포함하는 전처리를 수행하는 단계; 및 상기 연산처리장치에서, 전처리된 레이더 신호의 통계적 특성을 나타내는 특징을 추출하여 상기 분류 모델에 입력하여 상기 2P 개의 시나리오에 대응하는 클래스들 중 해당하는 클래스로 분류하는 것에 의해 상기 차량 내 사람의 위치를 실시간으로 추정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 분류 모델을 생성하는 단계는 추출된 전체 특징 데이터 중 중복되거나 또는 비슷한 특징 데이터를 걸러내고 남은 특징 데이터를 선별하여 상기 학습데이터로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
3 3
제2항에 있어서, 상기 특징 데이터의 선별은 이웃 성분 분석 알고리즘에 따라 산출되는 상기 전체 특징 데이터들 간의 거리에 기초하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 매개변수들은 평균(mean), 분산(variance), 분산 계수(coefficient of variance), 첨도(kurtosis), 비대칭도(skewness), 신호의 최대값, 그리고 신호에서의 최대값 인수를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 분류 모델을 생성하는 단계는 의사결정 트리들의 앙상블 학습을 위한 배깅 알고리즘에 따라 상기 선별된 특징 데이터 전체를 복수의 학습 데이터 세트로 분할하는 단계; 의사결정 트리 알고리즘을 기반으로 하는 복수의 분류자가 상기 분할된 학습 데이터 세트를 각각 병렬로 학습하는 단계; 그리고 각 분류자에서의 예측 결과를 모아서 평균하거나 또는 투표하여 클래스 분류 결과를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
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제5항에 있어서, 상기 분류 모델을 생성하는 단계는 분할된 복수의 학습 데이터 세트 중 일부 세트를 사용하여 분류자를 학습시키고, 나머지 세트를 사용하여 학습된 분류자의 성능을 검증하는 다중겹 교차검증 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
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제5항에 있어서, 분류에 사용되는 특징 데이터의 가지 수와 분류자의 수는 각각 7개와 50개인 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
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제1항에 있어서, 상기 레이더 장치는 임펄스 무선 초광대역(Impulse Radio Ultra-Wideband: IR-UWB) 레이더 신호를 상기 차량 내 좌석 타겟들을 향해 송출하고 좌석 타겟들에서 반사된 레이더 신호를 수신하도록 구성된 IR-UWB 레이더 장치인 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
9 9
차량 내 소정 위치에 설치된 레이더 장치를 이용하여 레이더 신호를 송출하고 상기 차량 내의 각 좌석 타겟에서 반사된 레이더 신호를 수신하는 테스트를 차량 내 좌석별 사람의 존재 여부에 따라 생길 수 있는 2P 가지 시나리오(단, P는 차량 내 좌석의 개수) 각각에 대하여 복수 회 수행하여 다수의 테스트 수신신호를 확보하는 단계;상기 연산처리장치에서, 상기 다수의 테스트 수신신호를 샘플링하고 그 샘플링된 테스트 수신신호에 포함된 직류성분 제거 처리 및 노이즈 성분 억제를 위한 필터링 처리를 포함하는 전처리를 수행하는 단계;상기 2P 가지 시나리오 별로 다수의 전처리된 테스트 신호들을 학습 데이터로 삼아 심층 신경망을 기반으로 하는 딥러닝을 수행하여 임의의 입력 데이터를 상기 2P 가지 시나리오에 대응하는 클래스들 중 어느 한 가지로 분류할 수 있는 분류 모델을 생성하는 단계;상기 레이더 장치가 레이더 신호를 송출하여 상기 차량 내 각 좌석 타겟에서 반사된 레이더 신호를 실시간으로 수신하는 단계;상기 연산처리장치에서, 수신된 레이더 신호를 샘플링하고 그 샘플링된 레이더 신호에 포함된 직류성분 제거 처리 및 노이즈 성분 억제를 위한 필터링 처리를 포함하는 전처리를 수행하는 단계; 및 상기 연산처리장치에서, 전처리된 레이더 신호를 상기 분류 모델에 입력하여 상기 2P 개의 시나리오에 대응하는 클래스들 중 해당하는 클래스로 분류하는 것에 의해 상기 차량 내 사람의 위치를 실시간으로 추정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
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제9항에 있어서, 상기 딥러닝은 입력층, 다중 은닉층, 출력층을 포함하는 다층 퍼셉트론(Multi-Layer Perceptron: MLP) 네트워크를 기반으로 순방향 전파와 역방향 전파의 반복된 프로세스를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
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제9항에 있어서, 상기 레이더 장치는 임펄스 무선 초광대역(Impulse Radio Ultra-Wideband: IR-UWB) 레이더 신호를 상기 차량 내 좌석 타겟들을 향해 송출하고 좌석 타겟들에서 반사된 레이더 신호를 수신하도록 구성된 IR-UWB 레이더 장치인 것을 특징으로 하는 레이더 장치를 이용한 차량내 사람 감지 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 서울대학교 개인기초연구(과기정통부)(R&D) 간섭에 강인한 차세대 레이더 시스템 연구: 딥러닝 기반 데이터 증식 원천 기술과 적응형 타깃 추적 기술