서울대학교 산학협력단
와이파이 송수신기 간의 채널상태정보를 이용한 실내 재실자의 일상생활 활동 인식 방법
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WIPO 기술분류
기구 > 기구제어
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표준산업분류
기타 전기장비 제조업
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국가과학기술표준분류
건설/교통 > 기타
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지식재산권 상태
등록
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출원일/등록일
2019-12-17 / 2022-05-09
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거래유형
양도/실시권설정 모두가능
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기술료 조건
협의 후 결정
- 요약
- 와이파이 송수신기 간의 채널상태정보를 이용한 실내 재실자의 일상생활 활동 인식 방법이 개시된다. 실내 공간 내의 소정 위치에 각각 설치된 WiFi 송신기와 WiFi 수신기 간에 통신되는 채널 상태 정보(Channel State Information, CSI) 신호를 수집하여 고주파 노이즈를 제거하고, 사람의 행동에 관한 파형만을 추출한다. 추출된 CSI 신호 파형들에서 재실자의 신체의 움직임을 반영하는 부 반송파 신호들을 선정하여 정규화하고, 정규화된 CSI 신호 파형에서 소정의 비교구간의 파형을 추출하여 사전에 알고 있는 재실자의 행동별 기준 파형과 파형 유사성을 비교한 것에 기초하여 상기 실내 공간 내에 있는 재실자의 현재의 행동 상태를 파악한다. 활동 패턴 비교 단계에서, 상기 기준 파형은 기계학습을 통해 확보된 구축된 학습모델에 반영되어 있어, 추출된 상기 소정의 비교구간의 파형은 상기 학습모델의 입력으로 제공된다. 학습모델은 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘을 시용하여 구축될 수 있다. 시간대별 WiFi CSI 신호에서 추출된 재실자의 일상생활 활동으로 인해 발생한 파형의 패턴과 일상생활 활동 별 기준 파형의 패턴을 비교하여 실내 재실자의 일상생활 활동을 인식할 수 있다.
- 대표청구항
- 실내 공간 내의 소정 위치에 각각 설치된 하나 이상의 와이파이(WiFi) 송신기와 하나 이상의 WiFi 수신기를 포함하는 WiFi 통신 시스템에 있어서, 컴퓨팅 장치에서 컴퓨터 프로그램의 실행을 통해 수행되는 방법으로서, 복수의 피험자들이 실내에서 복수 종류의 일상 생활 활동을 반복적으로 수행하는 동안에, 상기 WiFi 송신기와 상기 WiFi 수신기 간에 통신되는 채널 상태 정보(Channel State Information, CSI) 신호를 수집하는 활동 데이터 수집 단계; 수집된 상기 CSI 신호에 포함된 고주파 노이즈를 제거하고, 상기 실내 공간에 있는 재실자의 활동에 관한 파형만을 추출하는 활동 데이터 전처리 단계; 추출된 CSI 신호 파형들의 다수의 부 반송파 신호들 중에서 재실자의 신체의 움직임을 반영하는 복수 개의 부 반송파 신호들을 선정하여 모두 중첩시킨 신호 파형 세트를 정규화하는 단계; 정규화된 부 반송파 신호 파형에서 패턴 변경 유무를 판별하기 위한 비교구간을 설정하는 단계; 상기 비교구간에 기반하여 재실자의 활동 종류별로 CSI 데이터의 진폭 변화 샘플을 추출하는 단계; 추출된 상기 CSI 데이터의 진폭 변화 샘플들을 각 진폭 변화 샘플에 대응하는 기지(旣知) 활동 패턴과 함께 소정의 알고리즘에 기반하여 기계 학습하여, 각 활동별 CSI 데이터의 진폭 변화에 관한 기준패턴인 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine: SVM) 학습모델을 구축하는 단계; 그리고 시간에 따라 실시간으로 수집되어 고주파 노이즈가 필터링된 WiFi CSI 신호에서 상기 비교구간의 상기 CSI 데이터의 진폭 파형의 패턴을 추출하여 상기 SVM 학습모델에 입력으로 제공하는 것을 통해, 상기 실내 공간 내에 있는 재실자의 현재의 활동 상태를 실시간으로 판별하는 활동 패턴 비교 단계를 포함하고, 상기 진폭 변화 샘플을 추출하는 단계에서 상기 재실자의 활동 종류는 비디오로 기록된 실측 자료를 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 실내 재실자의 일상생활 활동 인식 방법.