IR-UWB 레이더를 이용한 인원 계수 알고리즘 성능 향상 연구

Abstract

지하철과 같은 유동량이 많은 시설에서 사람의 유동량을 알 수 있다면 이 를 여러 방면으로 활용할 수 있다. 예를 들어 유동량에 따라 공조장치를 조절 할 수도 있고, 에스컬레이터와 같은 장치를 부분적으로 운행할 수도 있다. 이 를 통해 에너지 절약을 할 수 있기 때문에 건물의 유지 관리 측면에서 이점이 많다. 카메라를 통해 유동량을 측정할 수도 있지만, 본 논문에서는 IR-UWB 레이더로 유동량을 측정하는 방법에 대해 기술하였다. 유동량이 많은 현장이 아닌 실험실에서 본 연구를 진행했을 때는 적은 인 원으로 실험을 진행했었고, 통로도 좁게 가정해서 실험을 진행했었다. 하지만, 현장에 레이더를 설치 후 실험을 진행해본 결과, 미처 생각하지 못한 문제들 이 발견되었다. 레이더 관측 범위 내에서 한 번에 탐지되는 사람 수에 따라 신호 세기가 다르고, 통로도 실험실에서 진행했던 길이보다 2배 이상 넓었다. 이러한 문제들을 해결하기 위한 방법들을 본 논문에서 연구하였다. 레이더와 인접한 범위에서는 사람 신호가 명확히 관측되지만, 거리가 떨 어지게 되면 노이즈와 사람 신호를 구분하기 어려워진다. 이를 해결하기 위해 Gaussian filter를 이용해서 노이즈를 제거하였다. 결과적으로 4m 이상 거리에 서 관측하기 힘든 사람 신호를 명확히 볼 수 있었고 인원 계수 성능 향상에 도움이 되었다. 또한 사람 수에 따라 신호 세기가 달라지는 문제를 해결하기 위해 대략적인 사람 수를 유추하고 이를 임계값을 정하는데 활용하도록 했다. 이로 인해 Under-count 현상과 Over-count 현상 둘 다 해결할 수 있었다.