KR20170107161A - 매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법 - Google Patents

매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170107161A
KR20170107161A KR1020160030729A KR20160030729A KR20170107161A KR 20170107161 A KR20170107161 A KR 20170107161A KR 1020160030729 A KR1020160030729 A KR 1020160030729A KR 20160030729 A KR20160030729 A KR 20160030729A KR 20170107161 A KR20170107161 A KR 20170107161A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
potion
sensing
order
mat
sensor
Prior art date
Application number
KR1020160030729A
Other languages
English (en)
Inventor
김우정
Original Assignee
(주)맨 텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)맨 텍 filed Critical (주)맨 텍
Priority to KR1020160030729A priority Critical patent/KR20170107161A/ko
Publication of KR20170107161A publication Critical patent/KR20170107161A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00166—
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/06—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using power transmission lines
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/14—Central alarm receiver or annunciator arrangements
    • H01L41/113—

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

본 발명의 일 양상에 따른 매트형 출입자 감지 장치는, 복수의 감압 센서가 어레이로 배열된 센서 어레이를 포함하는 매트(100); 및 상기 센서 어레이로부터의 센싱 신호를 입력받아 출입자가 상기 매트를 밟고 출입하는 것을 감지한 결과 정보를 생성하는 제어모듈(200);을 포함하며, 상기 제어모듈(200)은, 한 발이 밟은 복수의 감압 센서로부터의 센싱 신호를 이용하여 감지하되, 상기 한 발 내에서의 포션별 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하여 출입자의 진행 방향을 판단할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법{ENTRANT SENSING DEVICE AND METHOD OF MATT TYPE}
본 발명은 매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 출입자의 수뿐만 아니라 출입 방향 및 실제 출입 여부를 정확히 확인할 수 있는 매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법에 관한 것이다.
종래 자동문이나 출입구의 전등을 작동시키기 위하여, 압력을 센싱하는 매트나 열감지 센서 또는 광센서 등을 이용하여 사람의 접근 유무를 판단하는 기술이 알려져 있다.
매트의 경우 사람이 올라가면 접점 스위치의 작동으로 사람의 접근 유무를 판단하게 되며, 특히, 하기의 특허문헌 1에서처럼 매트를 길게 구성하여 사람의 위치에 따라서 음성 안내를 다르게 하는 기술이 개시되어 있다.
그런데, 이와 같은 특허문헌 1 등의 매트 장치를 이용해 출입자의 진행 방향까지를 판단하기 위해서는, 적어도 두 걸음 이상을 매트가 감지할 수 있을 정도로 진행 방향의 매트 길이가 요구되므로, 매트의 길이가 길어지는 문제점이 있다. 또한, 이와 같이 두 걸음 이상을 센싱한다고 해도 센싱된 복수의 걸음이 동일한 출입자에 의한 걸음이 아닐 수도 있으므로 정확도가 떨어질 수 있는 문제점이 있다. 또한, 종래의 매트 장치는 개와 같은 동물들이 매트를 지나가는 경우에도 사람의 출입이 있는 것으로 잘못 인식하게 되는 문제점이 있다.
한편, 매트는 출입자가 수시로 밟고 지나가서 점차 오염되므로 세척 과정을 필요로 하는 데, 종래 특허문헌 1과 같은 일반적인 매트 장치는 방수를 위하여 방수 재질의 커버를 양쪽 표면에 사용할 수밖에 없고, 금속판으로 된 상부 전극판 및 하부 전극판을 사용함에 따라 일반 매트와 같은 쿠션을 포함하는 부드러운 질감을 구현할 수 없는 문제점이 있다.
이상 종래 기술의 문제점 및 과제에 대하여 설명하였으나, 이러한 문제점 및 과제에 대한 인식은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것은 아니다.
1. 대한민국 등록실용신안 20-0258483, 2001. 12. 11. 등록 "음성 안내 기능을 갖는 매트장치"
본 발명의 목적은, 매트 길이가 길지 않아도 출입자의 진행 방향까지 감지할 수 있는 매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 부드러운 질감으로 구현할 수 있는 매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 매트형 출입자 감지 장치는, 복수의 감압 센서가 어레이로 배열된 센서 어레이를 포함하는 매트; 및 상기 센서 어레이로부터의 센싱 신호를 입력받아 출입자가 상기 매트를 밟고 출입하는 것을 감지한 결과 정보를 생성하는 제어모듈;을 포함하며, 상기 센서 어레이는, 전도성 섬유를 포함하는 패브릭으로 구성되는 복수의 상부 전극; 전도성 섬유를 포함하는 패브릭으로 구성되는 복수의 하부 전극; 및 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극의 사이에 배치되는 유전체층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 매트형 출입자 감지 장치에 있어서, 상기 제어모듈은, 한 발이 밟은 복수의 감압 센서로부터의 센싱 신호를 이용하여 감지하되, 상기 한 발 내에서의 포션별 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하여 출입자의 진행 방향을 판단할 수 있다.
상기한 매트형 출입자 감지 장치에 있어서, 상기 상부 전극은 일 방향으로 연장하는 직사각형의 형상이고, 상기 하부 전극은 상기 일 방향 또는 상기 일 방향과 수직하는 방향으로 연장하는 직사각형의 형상이며, 상기 감압 센서는 상기 상부 전극과 상기 하부 전극이 중첩되는 영역마다 각각 형성되는 가변 커패시터로 구성될 수 있다.
상기한 매트형 출입자 감지 장치에 있어서, 상기 복수의 상부 전극 또는 상기 복수의 하부 전극 중 한쪽에 대하여 교류 신호를 순차 또는 한꺼번에 인가하는 웨이브폼 인가회로; 상기 복수의 상부 전극 또는 상기 복수의 하부 전극 중 다른 쪽에 대하여 순차로 출력 전압을 센싱하는 센싱 회로; 상기 센싱 회로로부터의 입력에 대하여 아날로그-디지털 변환하고 연산하며 상기 진행 방향의 판단을 포함하는 판단을 수행하는 마이크로 컨트롤 유닛;을 포함할 수 있다.
상기한 매트형 출입자 감지 장치에 있어서, 상기 복수의 상부 전극과 상기 복수의 하부 전극은 서로 수직하는 방향으로 배치되며, 상기 복수의 상부 전극에서 상부 전극 사이의 피치와 상기 복수의 하부 전극에서 하부 전극 사이의 피치는 감지하려는 대상의 최소 발크기에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따른 매트형 출입자 감지 장치는, 복수의 감압 센서가 어레이로 배열된 센서 어레이를 포함하는 매트; 및 상기 센서 어레이로부터의 센싱 신호를 입력받아 출입자가 상기 매트를 밟고 출입하는 것을 감지한 결과 정보를 생성하는 제어모듈;을 포함하며, 상기 제어모듈은, 한 발이 밟은 복수의 감압 센서로부터의 센싱 신호를 이용하여 감지하되, 상기 한 발 내에서의 포션별 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하여 출입자의 진행 방향을 판단할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 매트형 출입자 감지 장치에 있어서, 상기 한 발 내의 각 포션 중, 안쪽 방향에 가까운 포션(이하 '인너 포션'이라 한다) 및 바깥쪽 방향에 가까운 포션(이하 '아우터 포션'이라 한다)의 순서로 착지하고나서 인너 포션 및 아우터 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지한 경우, 바깥쪽 방향으로 진행한 것으로 판단하며, 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 착지하고나서 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지한 경우, 안쪽 방향으로 진행한 것으로 판단할 수 있다.
상기한 매트형 출입자 감지 장치에 있어서, 인너 포션 및 아우터 포션의 순서로 착지하고 나서 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지하거나, 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 착지하고나서 인너 포션 및 아우터 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지한 경우, 통과하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따른 출입자 감지 방법은, 복수의 감압 센서가 어레이로 배열된 센서 어레이를 포함하는 매트; 및 상기 센서 어레이로부터의 센싱 신호를 입력받아 출입자가 상기 매트를 밟고 출입하는 것을 감지한 결과 정보를 생성하는 제어모듈;을 이용하여 출입자를 감지하는 출입자 감지 방법에 있어서, 상기 제어 모듈이, 한 발의 착지부터 이탈까지 센싱된 정보를 저장하는 제 1 단계; 상기 제어모듈이, 상기 저장된 정보를 이용하여 상기 한 발 내에서의 포션별 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하여 출입자의 진행 방향을 결정하는 제 2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 출입자 감지 방법에 있어서, 상기 제 2 단계는, 상기 저장된 정보를 이용하여 상기 한 발 내의 각 포션 중, 안쪽 방향에 가까운 포션(이하 '인너 포션'이라 한다) 및 바깥쪽 방향에 가까운 포션(이하 '아우터 포션'이라 한다)에 대응하는 센서 또는 센서 그룹을 결정하는 제 2-1 단계; 인너 포션 및 아우터 포션에 대응한 센서 또는 센서 그룹에서의 센싱 정보를 이용하여 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하고 출입자의 통과 여부 및 진행 방향을 적어도 판단하는 제 2-2 단계;를 포함할 수 있다.
상기한 출입자 감지 방법에 있어서, 상기 제 2-2 단계에서의 판단 결과 통과하는 것인 경우, 상기 판단된 진행 방향을 포함하는 결과 정보를 무선 또는 유선으로 보고하는 제 3 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 전극으로서 금속판을 사용하지 않고 전도성 섬유를 포함하는 패브릭으로 구성되어 상부 전극 및 하부 전극의 변형성이 좋고 유전체층의 쿠션 소재와 결합하여 쿠션을 자연스럽게 제공할 수 있으며, 이에 따라 매트에 부드러운 질감을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스위치 소자나 금속판 전극을 사용하지 않아 부식 가능성이 없고 방수 구조를 채택하지 않아도 되며, 패브릭 등을 기반 소재로 하므로 물빠짐과 변형성이 좋아서 세척할 수 있는 구조를 적용하기 용이한 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 출입자의 한 발에 의한 센싱 결과를 분석하는 것만으로도 출입자의 진행 방향을 정확히 판단하는 것이 가능하게 되는 효과가 있으며, 이에 따라 매트 길이가 길지 않고 예를 들어 사람의 한 걸음에 해당하는 길이 정도이면 출입자의 진행 방향까지 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 출입 방향뿐만 아니라 실제로 통과하지 않고 도중에 돌아간 것까지 구별하여 판단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 매트형 출입자 감지 장치를 도시한 도면으로서, 도 1(A)는 외관도이고 도 1(B)는 매트의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 매트형 출입자 감지 장치에서 제어 모듈(200)의 회로 구성도를 도시한 도면이다.
도 3은 1차원 배열의 센서 어레이에 한 발이 착지되는 상황과 센싱 신호를 도시한 도면이고 도 4는 2차원 배열의 센서 어레이에 한발이 착지되는 상황을 도시한 상황과 센싱 신호를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 출입자 감지 방법을 도시한 플로우차트이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 매트형 출입자 감지 장치를 도시한 도면으로서, 도 1(A)는 외관도이고 도 1(B)는 매트의 분해 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 매트형 출입자 감지 장치는 매트(100) 및 제어모듈(200)을 포함한다.
매트(100)는 복수의 감압 센서가 어레이로 배열된 센서 어레이를 포함하며, 유전체층(13)을 중심으로 양쪽에 상부 전극층(12) 및 하부 전극층(14)이 접착되고 상부 전극층(12) 및 하부 전극층(14) 등을 덮도록 양면에 외부 패킹원단(11,15)이 접착된다. 상부 전극층(12) 및 하부 전극층(14)은 전도성 섬유를 포함하는 패브릭으로 구성되며, 패킹원단(11,15)은 패브릭 등의 원단으로 구성될 수 있다.
복수의 감압 센서가 어레이로 배열된 센서 어레이는 상부 전극층(12), 하부 전극층(14) 및 유전체층(13)을 이용하여 구성되는 것이다.
상부 전극층(12)은 복수의 상부 전극(12-1)을 포함하는 바, 상부 전극은 전도성 섬유를 포함하는 패브릭으로 구성되며, 하부 전극층(14)은 복수의 하부 전극(14-1)을 포함하는 바, 하부 전극은 전도성 섬유를 포함하는 패브릭으로 구성된다. 상부 전극(12-1)의 사이 또는 하부 전극(14-1) 사이는 분리되거나, 전도성 섬유가 없는 패브릭일 수 있다. 그리고 유전체층(13)은 이와 같은 상부 전극(12-1)과 하부 전극(14-1) 사이에 배치되는 것으로서, 원하는 유전율을 가지고 외부로부터의 압력에 의해 압축 가능한 소재로 구성된다.
상부 전극(12-1)은 일 방향으로 연장하는 직사각형의 형상이고, 하부 전극(14-1)은 상기 일 방향 또는 상기 일 방향과 수직하는 방향으로 연장하는 직사각형의 형상으로서, 도 1(B)와 같이 상부 전극 및 하부 전극이 서로 수직하는 방향으로 배치되면 감압 센서들은 2차원 배열이 될 것이며, 상부 전극 및 하부 전극이 서로 동일한 방향으로 배치되면 감압 센서들은 1차원 배열이 될 것이다.
각 감압 센서는 상부 전극(12-1)과 하부 전극(14-1)이 중첩되는 영역마다 각각 형성되는 바, 상부 전극, 하부 전극 및 유전체층에서의 해당 중첩 영역별로 각각 커패시터가 구성되며, 상방으로부터의 압력에 의해 유전체층이 압축됨에 따라 상부 전극 및 하부 전극 사이의 간격이 가변되어 가변 용량(커패시턴스)의 커패시터가 된다.
또한, 매트(100)에는 상부 전극(12-1) 및 하부 전극(14-1)의 일단에서 스냅 등에 의한 결합부(40)가 구성되며, 결합부(40)에 의해 상부 전극(12-1) 및 하부 전극(14-1)과 배선(40)이 전기적으로 연결된다. 또는, 결합부(40)를 구성하지 않고, 상부 전극(12-1) 및 하부 전극(14-1)을 구성하는 전도성 섬유를 길게 인출하여 배선(30)으로 사용하고 이를 직접 커넥터(20)에 결합하도록 할 수도 있다.
또한, 매트(100)에는 커넥터(20)가 구성되며, 매트(100)를 세척하기 위하여 제어 모듈(200)을 분리할 때 커넥터(20)로부터 제어 모듈(200)를 탈착할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 매트(100)에 전극으로서 금속판을 사용하지 않고 전도성 섬유를 포함하는 패브릭으로 구성되어 상부 전극 및 하부 전극의 변형성이 좋고 유전체층의 쿠션 소재와 결합하여 쿠션을 자연스럽게 제공할 수 있으며, 이에 따라 매트에 부드러운 질감을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스위치 소자나 금속판 전극을 사용하지 않아 부식 가능성이 없고 방수 구조를 채택하지 않아도 되며, 패브릭 등을 기반 소재로 하므로 물빠짐과 변형성이 좋아서 세척할 수 있는 구조를 적용하기 용이한 효과가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 매트형 출입자 감지 장치에서 센서 어레이에 연결되는 제어 모듈(200)의 회로 구성도를 도시한 도면이다.
제어 모듈(200)은 매트(100)와 인터페이스하며 센서 어레이로부터의 센싱 신호를 입력받아 출입자가 매트를 밟고 출입하는 것을 감지한 결과 정보를 생성한다. 특히 제어 모듈(200)은 한 발이 밟은 복수의 감압 센서로부터의 센싱 신호를 이용하여 감지하되, 한 발 내에서의 포션별 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하여 출입자의 진행 방향까지를 판단하는 바, 구체적인 사항은 후술한다.
제어 모듈(200)은 웨이브폼 인가회로(210), 센싱 회로(220), 마이크로 컨트롤 유닛(230) 및 유선모듈/무선모듈(240)을 포함한다.
웨이브폼 인가회로(210)는 복수의 상부 전극(12-1) 또는 복수의 하부 전극(14-1) 중 한쪽(도 1에서는 상부 전극)에 대하여 교류 신호를 순차 또는 한꺼번에 인가하는 바, 예를 들면 사인파 생성기(211)를 이용해서 정해진 크기의 사인파(Sine Wave)를 생성하며, 마이크로 컨트롤 유닛(230)에 의해 제어되는 DEMUX(212)로써 선택되는 전극(예: 상부 전극)으로 사인파의 출력 신호를 순차 제공한다.
센싱 회로(220)는 복수의 상부 전극 또는 복수의 하부 전극 중 다른 쪽(도 1에서는 하부 전극)에 대하여 순차로 출력 전압을 센싱한다. 센싱 회로(220)는 마이크로 컨트롤 유닛(130)에 의해 제어되는 MUX(221)에 의해 선택된 한 하부 전극(14-1)으로부터의 출력 신호를 피크 디텍터(222)에 제공하고 피크 디텍터(222)는 피크 전압 신호를 마이크로 컨트롤 유닛(230)에 제공한다. MUX(221)은 피크 디텍터(222)의 후단에 위치하도록 할 수 있으며 이때에는 전극의 갯수에 해당하는 피크 디텍터(222)가 별개로 구성되어야 한다. 또한 MUX(221) 없이 구성될 수도 있는 바, 이때에는 마이크로 컨트롤 유닛(230)내의 아날로그-디지털 컨버터와 피크 컨버터(22)가 전극의 갯수만큼 구성되어야 한다.
마이크로 컨트롤 유닛(230)은 센싱 회로(220)로부터의 입력에 대하여 아날로그-디지털 변환하고(아날로그-디지털 컨버터는 외장될 수도 있다) 연산하며, 출입자의 발이 밟은 것의 인지, 출입자의 통과 여부 및 진행 방향에 대한 판단 등 다양한 판단을 수행하고 무선모듈(240)/유선모듈 등을 이용하여 감지 결과를 보고하는 등의 기능을 수행한다. 또한, 마이크로 컨트롤 유닛(230)의 내부 메모리 또는 외부 메모리에는 제어 모듈(200)의 기능을 수행하기 위한 프로그램 및 정보와 실행 과정중 생성되는 데이터가 저장된다.
무선 모듈(240) 또는 유선 모듈은 마이크로 컨트롤 유닛(230)의 제어에 따라 감지 결과를 외부로 보고할 수 있는 바, 예를 들면, 진입자 또는 진출자가 있을 때마다 진행 방향에 관한 정보와 함께 보고할 수 있다.
마이크로 컨트롤 유닛(230)은 자신이 생성하는 제어 신호에 의해서 DEMUX(212) 및 MUX(221)를 제어하고 있으므로, 현재 입력된 센싱 신호가 어느 위치의 감압 센서에 의한 것인지를 구별할 수 있다.
도 2에서는 상부 전극 및 하부 전극이 서로 수직한 방향으로 배치되는 2차원 구조의 센서 어레이를 도시하였으나, 상부 전극 및 하부 전극이 같은 방향으로 배치되는 1차원 구조로 센서 어레이가 구성될 수 있다. 이때에는 DEMUX(212) 또는 MUX(221)가 생략될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면서, 본 발명의 실시예에 따른 출입자 감지 장치의 작용과 출입자 감지 방법을 설명한다.
도 3은 1차원 배열의 센서 어레이에 한 발이 착지되는 상황과 센싱 신호를 도시한 도면이고 도 4는 2차원 배열의 센서 어레이에 한발이 착지되는 상황을 도시한 상황과 센싱 신호를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입자 감지 방법을 도시한 플로우차트이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 출입자 감지 방법에서는 한 발이 매트(100)를 밟고 지나가는 것만으로도 출입자의 진행 방향을 판단할 수 있고, 나아가 매트(100)에 한 발을 밟은 후 더 이상 진행하지 않고 되돌아 간 것까지도 구별할 수 있다.
1차원 배열(도 3) 또는 2차원 배열(도 4)의 센서 어레이에서 감지하려는 최소 크기의 발에 적어도 2 이상의 감압 센서가 항상 걸칠 수 있도록 진행 방향에 있어서 감압 센서 사이의 피치가 결정될 수 있으며, 예를 들면 보행가능한 어린이의 평균 발크기에 5개 정도의 감압 센서가 걸치도록 감압 센서 사이의 피치가 결정될 수 있다.
또한, 발의 크기가 작은 동물을 구분할 수 있는 정도로 센서 어레이에서 단위 감압센서의 피치를 작게 하면 발이 작은 동물과 사람을 구분할 수 있게 된다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 복수의 상부 전극에서 상부 전극 사이의 피치와 복수의 하부 전극에서 하부 전극 사이의 피치는 감지하려는 대상의 최소 발크기에 따라 결정될 수 있으며, 전도성 섬유를 이용하여 전극을 구성하는 것이므로, 금속판등으로 구현하는 것에 비하여, 작은 피치의 많은 전극을 용이하게 구현하는 것이 가능하다.
먼저 제어 모듈(200)은 발의 착지가 있기까지 대기하고 있다가 한 발의 착지가 있으면 한 발의 착지부터 이탈까지 센싱된 정보를 저장하는 바(도 5의 S10), 예를 들면, 센서 어레이의 어느 한 감압센서가 압력을 감지한 때(발의 착지 시작)부터 센서 어레이에서 압력을 감지한 감압 센서가 전혀 없을 때(발의 이탈 완료)까지 일정 시간 간격마다 센서 어레이로부터의 센싱 정보를 저장할 수 있다. 이러한 저장은 착지부터 이탈까지 정해진 한도 시간 이내인 경우, 중간 부분을 생략하고 착지 시작부터 일정시간 또는 일정 횟수와 이탈 완료 이전의 일정 시간 또는 일정 횟수를 저장하는 것으로 할 수 있다.
단계 S10의 일부는 후술할 단계 S20의 이후나 단계 S20과 병렬로 실행될 수도 있다. 이러한 센싱 정보는 감압 센서별로 구별되고 아날로그-디지털 변환된 값일 수 있다.
그리고, 제어 모듈(200)은 저장된 정보를 이용하여 한 발 내에서의 포션별 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하여 출입자의 진행 방향 등을 판단하며, 구체적으로 예를 들면 단계 S20 및 단계 30을 실행하는 것이다.
제어 모듈(200)은 저장된 정보를 이용하여 한 발 내의 각 포션 중, 출입구에서 안쪽 방향에 가까운 포션(이하 '인너 포션'이라 한다) 및 바깥쪽 방향에 가까운 포션(이하 '아우터 포션'이라 한다)에 대응하는 센서 또는 센서 그룹을 결정한다(S20).
예를 들어 인너 포션에 대응하는 센서로서는 안쪽 방향에서 가장 가까운 센서나 가장 가깝고 중심에 있는 센서( 도 3의 P34, 도 4의 P52)가 결정될 수 있으며, 아우터 포션에 대응하는 센서로서는 바깥쪽 방향에서 가장 가까운 센서나 가장 가깝고 중심에 있는 센서(도 3의 P30, 도 4의 P12)가 결정될 수 있을 것이다. 또한 인너 포션 및 아우터 포션에 대응하는 복수의 센서로서 센서 그룹이 결정되게 할 수도 있는 바, 안쪽 방향 또는 바깥쪽 방향에서 가장 가까운 센서(또는 센서들)로부터 일정 갯수가 선택되거나 일정 길이 또는 일정 넓이가 포함되도록 할 수 있을 것이다.
그리고, 제어 모듈(200)은 인너 포션 및 아우터 포션에 대응한 센서 또는 센서 그룹에서의 센싱 정보를 이용하여 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하고 출입자의 통과 여부 및 진행 방향을 적어도 결정하는 판단을 한다(S30).
제어 모듈(200)은 인너 포션 및 아우터 포션에 대응하는 것으로 결정된 센서 또는 센서 그룹의 저장된 센싱 정보를 분석하되, 저장된 센싱 정보는 일정한 시간 간격을 두고 저장되어 있으므로, 착지 순서 및 이탈 순서는 용이하게 결정될 수 있다.
제어 모듈(200)은 한 발 내의 각 포션 중, 안쪽 방향에 가까운 포션('인너 포션') 및 바깥쪽 방향에 가까운 포션('아우터 포션')의 순서로 착지하고나서 인너 포션 및 아우터 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지한 경우, 바깥쪽 방향으로 진행한 것으로 판단하며, 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 착지하고나서 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지한 경우, 안쪽 방향으로 진행한 것으로 판단한다.
예를 들어 도 3(B)에 도시된 바와 같은 감압센서 P34 및 P30의 센싱 신호(아날로그)가 아날로그-디지털 변환되어 제어 모듈(200)의 메모리에 일정 시간 간격으로 센싱 정보(디지털)로서 저장되어 있다고 할 때, 정해진 기준 전압 VR을 통과하여 상승하는 시각(t1, t2)과 하강하는 시각(t3, t4)이 결정될 수 있으며, 이를 이용하여 인너 포션 및 아우터 포션 사이의 착지 순서 및 이탈 순서가 결정될 수 있다(도 3(B)의 그래프에서는 아날로그로 표현되었으나 실제로는 디지털 영역에서 결정될 수도 있다). 도 3(B)에 도시된 예에서는 아우터 포션 → 인너 포션의 순서로 착지되고 아우터 포션 → 인너 포션의 순서로 이탈된 예이다.
그리고, 제어 모듈(200)은 인너 포션 및 아우터 포션의 순서로 착지하고 나서 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지하거나, 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 착지하고나서 인너 포션 및 아우터 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지한 경우, 통과하지 않은 것으로 판단한다.
예를 들어 도 4(B)에 도시된 바와 같이 안쪽 방향에서 가장 가까운 센서들(P51~P53)과 그 센서들에서 이웃하는 센서들(P41~P43)을 인너 포션에 대응하는 센서 그룹으로 결정할 수 있으며, 인너 포션 대응 센서 그룹의 센싱 신호를 산술 평균한 신호를 v2와 같이 가상 도시할 수 있다(실제 각 아날로그 신호를 디지털 변환한 다음 디지털 영역에서 산술 평균할 수 있다). 그리고 바깥쪽 방향에서 가장 가까운 센서들(P11~P13)과 그 센서들에서 이웃하는 센서들(P21~P23)을 아우터 포션에 대응하는 센서 그룹으로 결정할 수 있으며, 아우터 포션 대응 센서 그룹의 센싱 신호를 산술 평균한 신호를 v1과 같이 가상 도시할 수 있다.
v1및 v2가 정해진 기준 전압 VR을 통과하여 상승하는 시각(t1, t2)와 하강하는 시각(t3, t4)이 결정될 수 있으며, 이를 이용하여 인너 포션 및 아우터 포션 사이의 착지 순서 및 이탈 순서가 결정될 수 있다. 도 4(B)에 도시된 예에서는 아우터 포션 → 인너 포션의 순서로 착지되었으나 인너 포션 → 아우터 포션의 순서로 이탈된 예이다.
그리고, 제어 모듈(200)은 통과 여부에 대한 판단 결과 출입자가 통과하지 않은 것일 경우에는 바로 처음으로 돌아가서 새로운 착지의 감지를 기다리며, 통과 여부에 대한 판단 결과 통과하는 것인 경우, 판단된 진행 방향을 포함하는 결과 정보를 무선 모듈 또는 유선 모듈을 이용해서, 무선 또는 유선으로 보고한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 출입자의 한 발에 의한 센싱 결과를 분석하는 것만으로도 출입자의 진행 방향을 정확히 판단하는 것이 가능하게 되는 효과가 있으며, 이에 따라 매트 길이가 길지 않고 예를 들어 사람의 한 걸음에 해당하는 길이 정도이면, 출입자의 진행 방향까지 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 출입 방향뿐만 아니라 실제로 통과하지 않고 도중에 돌아간 것까지 구별하여 판단할 수 있는 효과가 있다.
11,15 : 외부 패킹 원단 12 : 상부 전극층
13 : 유전체층 14 : 하부 전극층
20 : 커넥터 30 : 배선
40 : 결합부 100 : 매트
200 : 제어 모듈

Claims (11)

  1. 복수의 감압 센서가 어레이로 배열된 센서 어레이를 포함하는 매트; 및
    상기 센서 어레이로부터의 센싱 신호를 입력받아 출입자가 상기 매트를 밟고 출입하는 것을 감지한 결과 정보를 생성하는 제어모듈;을 포함하며,
    상기 센서 어레이는,
    전도성 섬유를 포함하는 패브릭으로 구성되는 복수의 상부 전극;
    전도성 섬유를 포함하는 패브릭으로 구성되는 복수의 하부 전극; 및
    상기 상부 전극 및 상기 하부 전극의 사이에 배치되는 유전체층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 매트형 출입자 감지 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    한 발이 밟은 복수의 감압 센서로부터의 센싱 신호를 이용하여 감지하되, 상기 한 발 내에서의 포션별 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하여 출입자의 진행 방향을 판단하는,
    것을 특징으로 하는 매트형 출입자 감지 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 전극은 일 방향으로 연장하는 직사각형의 형상이고, 상기 하부 전극은 상기 일 방향 또는 상기 일 방향과 수직하는 방향으로 연장하는 직사각형의 형상이며,
    상기 감압 센서는 상기 상부 전극과 상기 하부 전극이 중첩되는 영역마다 각각 형성되는 가변 커패시터로 구성되는,
    것을 특징으로 하는 매트형 출입자 감지 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 상부 전극 또는 상기 복수의 하부 전극 중 한쪽에 대하여 교류 신호를 순차 또는 한꺼번에 인가하는 웨이브폼 인가회로;
    상기 복수의 상부 전극 또는 상기 복수의 하부 전극 중 다른 쪽에 대하여 순차로 출력 전압을 센싱하는 센싱 회로;
    상기 센싱 회로로부터의 입력에 대하여 아날로그-디지털 변환하고 연산하며 상기 진행 방향의 판단을 포함하는 판단을 수행하는 마이크로 컨트롤 유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 매트형 출입자 감지 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 상부 전극과 상기 복수의 하부 전극은 서로 수직하는 방향으로 배치되며,
    상기 복수의 상부 전극에서 상부 전극 사이의 피치와 상기 복수의 하부 전극에서 하부 전극 사이의 피치는 감지하려는 대상의 최소 발크기에 따라 결정되는,
    것을 특징으로 하는 매트형 출입자 감지 장치.
  6. 복수의 감압 센서가 어레이로 배열된 센서 어레이를 포함하는 매트; 및
    상기 센서 어레이로부터의 센싱 신호를 입력받아 출입자가 상기 매트를 밟고 출입하는 것을 감지한 결과 정보를 생성하는 제어모듈;을 포함하며,
    상기 제어모듈은,
    한 발이 밟은 복수의 감압 센서로부터의 센싱 신호를 이용하여 감지하되, 상기 한 발 내에서의 포션별 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하여 출입자의 진행 방향을 판단하는,
    것을 특징으로 하는 매트형 출입자 감지 장치.
  7. 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 한 발 내의 각 포션 중, 안쪽 방향에 가까운 포션(이하 '인너 포션'이라 한다) 및 바깥쪽 방향에 가까운 포션(이하 '아우터 포션'이라 한다)의 순서로 착지하고나서 인너 포션 및 아우터 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지한 경우, 바깥쪽 방향으로 진행한 것으로 판단하며,
    아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 착지하고나서 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지한 경우, 안쪽 방향으로 진행한 것으로 판단하는,
    것을 특징으로 하는 매트형 출입자 감지 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    인너 포션 및 아우터 포션의 순서로 착지하고 나서 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지하거나, 아우터 포션 및 인너 포션의 순서로 착지하고나서 인너 포션 및 아우터 포션의 순서로 이탈한 것으로 감지한 경우, 통과하지 않은 것으로 판단하는,
    것을 특징으로 하는 매트형 출입자 감지 장치.
  9. 복수의 감압 센서가 어레이로 배열된 센서 어레이를 포함하는 매트; 및
    상기 센서 어레이로부터의 센싱 신호를 입력받아 출입자가 상기 매트를 밟고 출입하는 것을 감지한 결과 정보를 생성하는 제어모듈;을 이용하여 출입자를 감지하는 출입자 감지 방법에 있어서,
    상기 제어 모듈이, 한 발의 착지부터 이탈까지 센싱된 정보를 저장하는 제 1 단계;
    상기 제어모듈이, 상기 저장된 정보를 이용하여 상기 한 발 내에서의 포션별 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하여 출입자의 진행 방향을 결정하는 제 2 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입자 감지 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 저장된 정보를 이용하여 상기 한 발 내의 각 포션 중, 안쪽 방향에 가까운 포션(이하 '인너 포션'이라 한다) 및 바깥쪽 방향에 가까운 포션(이하 '아우터 포션'이라 한다)에 대응하는 센서 또는 센서 그룹을 결정하는 제 2-1 단계;
    인너 포션 및 아우터 포션에 대응한 센서 또는 센서 그룹에서의 센싱 정보를 이용하여 착지 순서 및 이탈 순서를 적어도 감지하고 출입자의 통과 여부 및 진행 방향을 적어도 판단하는 제 2-2 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입자 감지 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 2-2 단계에서의 판단 결과 통과하는 것인 경우, 상기 판단된 진행 방향을 포함하는 결과 정보를 무선 또는 유선으로 보고하는 제 3 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입자 감지 방법.
KR1020160030729A 2016-03-15 2016-03-15 매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법 KR20170107161A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160030729A KR20170107161A (ko) 2016-03-15 2016-03-15 매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160030729A KR20170107161A (ko) 2016-03-15 2016-03-15 매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170107161A true KR20170107161A (ko) 2017-09-25

Family

ID=60035191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160030729A KR20170107161A (ko) 2016-03-15 2016-03-15 매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170107161A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021141395A1 (ko) * 2020-01-08 2021-07-15 한국전자기술연구원 전도사 압력센서
CN113358248A (zh) * 2021-06-11 2021-09-07 中国科学技术大学 一种织物型拉力传感器阵列、驱动方法及智能物
KR20220074335A (ko) 2020-11-27 2022-06-03 동의대학교 산학협력단 인공지능 기반 엣지 컴퓨팅을 활용한 유형별 객체 계수를 위한 장치 및 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021141395A1 (ko) * 2020-01-08 2021-07-15 한국전자기술연구원 전도사 압력센서
KR20220074335A (ko) 2020-11-27 2022-06-03 동의대학교 산학협력단 인공지능 기반 엣지 컴퓨팅을 활용한 유형별 객체 계수를 위한 장치 및 방법
CN113358248A (zh) * 2021-06-11 2021-09-07 中国科学技术大学 一种织物型拉力传感器阵列、驱动方法及智能物
CN113358248B (zh) * 2021-06-11 2022-09-30 中国科学技术大学 一种织物型拉力传感器阵列、驱动方法及智能物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10719175B2 (en) Ultrasonic touch sensor and system
US10776605B2 (en) Multifunction fingerprint sensor
KR20170107161A (ko) 매트형 출입자 감지 장치 및 감지 방법
CN103457593B (zh) 具有非接触开关的接近开关组件及方法
JP5735008B2 (ja) 存在検出システム、及び前記存在検出システムを有する照明システム
JP4105725B2 (ja) 表面形状認識センサ装置
US10209124B2 (en) Passive infrared sensor system for position detection
CN107111759A (zh) 用于检测手指是否出现并感测指纹图案的方法及装置
CN107296688B (zh) 用于预测***的方法和装置
US10788522B1 (en) Non-contact, capacitive, portable presence sensing
WO2019226680A1 (en) Ultrasonic touch and force input detection
US8493082B2 (en) Seating sensing device and method of the same
EP1816746A3 (de) Berührungsempfindlicher Tastschalter
US10545034B2 (en) Recognition of proximity and collision
US20100070187A1 (en) Human recognition apparatus and human recognition method
WO2022111179A1 (en) Wireless sensing units, systems, methods, and media
JP2017106199A (ja) 生体情報収集装置
CN105940608B (zh) 用于传感器信号的评估方法
KR20190084133A (ko) 검출 표면에 대한 물체의 압력 및 접근 및/또는 접촉을 검출하기 위한 장치 및 방법
KR100890223B1 (ko) 실험동물용 통증 반응 측정 장치
CN110471578A (zh) 湿度补偿的电容性传感电路
KR102265346B1 (ko) 소동물 이동 궤적 분석시스템
JP2004209003A (ja) 片足歩行検出用歩行路、片足歩行検出システム、及び片足歩行検出方法
CN110526054A (zh) 电梯乘客检测方法、控制器、***和存储介质
Haffner et al. A smart capacitive measurement system for fall detection

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right