KR20050027306A - Passenger protection device by 3d data and method for controlling thereof - Google Patents

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Abstract

A passenger protecting device using three-dimensional information and a control method thereof are provided to control an airbag precisely by capturing three-dimensional image of a human body of a passenger accurately with normal and infrared cameras, and to decide deployment of the airbag by distinguishing the passenger from objects easily. A passenger protecting device decides image data of a passenger by comparing three-dimensional image data of an occupied seat with image data of an unoccupied seat with two cameras(11,12), and operates airbag modules(17,18) according to volume of the passenger based on image data. Infrared cameras(13,14) extract accurate volume of the human body from three-dimensional image data according to body temperature of the passenger by comparing image data of the passenger with image data of parts of a vehicle. Seat pressure sensors(15,16) detect weight of the passenger on the seat by measuring resistance value linearly varied according to the weight.

Description

3차원 정보를 이용한 승객보호장치 및 그 제어방법{Passenger protection device by 3D data and method for controlling thereof} Passenger protection device using 3D information and its control method {Passenger protection device by 3D data and method for controlling Technical}

본 발명은 3차원 정보를 이용한 승객보호장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 일반 카메라만으로 3차원 영상 데이터를 출력시 탑승자의 의복이나 장신구로 인해 정확한 인체의 체적을 측정할 수 없는 문제점이 있어 이를 해결하기 위하여 일반 및 적외선 카메라를 이용하여 구현된 탑승자의 형상을 3차원 디지털 영상 데이터로 출력하고, 이를 서로 비교하여 정밀한 탑승자의 체적만을 구하는 동시에, 시트압력센서를 이용하여 탑승자의 몸무게를 측정함으로써, 정확한 신체의 정보가 ECU에 입력되어 승객보호장치인 에어백 장치의 정밀한 제어가 가능한 한편, 체온감지가 가능한 적외선 카메라의 적용으로 탑승자와 일반 물체와의 구분이 용이하여 에어백 오작동의 문제를 해결할 수 있는 3차원 정보를 이용한 승객보호장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a passenger protection device using a three-dimensional information and a control method thereof, and more particularly, it is possible to accurately measure the volume of the human body due to the clothes or jewelry of the occupant when outputting the three-dimensional image data only with a conventional general camera. In order to solve this problem, the shape of the occupant implemented using the general and infrared cameras is output as 3D digital image data, and compared with each other to obtain only the precise volume of the occupant, and at the same time using the seat pressure sensor. By measuring the weight, accurate body information is input to the ECU, enabling precise control of the airbag device, which is a passenger protection device, and an infrared camera capable of detecting body temperature makes it easy to distinguish between the occupant and the general object, thereby causing airbag malfunction. Passenger protection device using three-dimensional information that can solve the The control method is related.

일반적으로, 자동차의 승객보호장치는 자동차 내의 표준 안전 설비가 되어 왔으며, 이들 시스템이 보다 상용화됨에 따라, 시트 착석의 형태 및 시트 상에 위치한 탑승자의 위치와 예컨대, 몸무게와 같은 사람의 특징적 형상에 대한 정보의 부재로 인해, 특히 일반적인 작동에 의한 에어백 장치의 전개로 인해 탑승자에게 심각한 부상의 원인을 제공하였다.In general, passenger protection devices in automobiles have become standard safety equipment in automobiles, and as these systems become more commercially available, the shape of seat seating and the position of the occupant on the seat and the characteristic shape of the person, such as weight, for example The lack of information has given the occupant a serious cause of injury, in particular due to the deployment of the airbag device by normal operation.

따라서, 이를 해결하기 위한 승객보호장치를 제안하였는 바, 기존의 승객보호장치는 특허공개번호 제2002-0029128호, 명칭 "시트에 설치된 승객보호장치의 작동을 제어하는 방법 및 장치"에 나타낸 바와 같이, 자동차용 시트에 위치한 대상체, 특히 탑승자의 위치 및 기하학적 치수들을 결정하고, 상기 시트에 설치된 승객보호장치의 작동이 상기 대상체의 위치 및 기하학적 치수들의 함수로서 제어됨에 있어서, 상기 시트 상에 위치한 대상체의 체적을 결정하고, 이를 체적의 함수로서 제어하게 되는데, 탑승자가 부재인 시트와, 탑승자가 착석한 시트의 3차원적인 표면 영상 데이타를 3차원에서 작동하는 영상-형성 과정을 이용하여 생성하게 된다. Therefore, a passenger protection device has been proposed to solve this problem, and the existing passenger protection device is disclosed in Patent Publication No. 2002-0029128, entitled "Method and apparatus for controlling the operation of the passenger protection device installed on the seat". Determining the position and geometric dimensions of the object, in particular the occupant, positioned on the vehicle seat, and wherein the operation of the passenger protection device installed on the seat is controlled as a function of the position and geometric dimensions of the object, The volume is determined and controlled as a function of the volume, which generates three-dimensional surface image data of the seat in which the occupant is absent and the seat in which the occupant is seated using an image-forming process operating in three dimensions.

이때, 시트에 배치된 승객보호장치인 에어백 장치 또는 시트벨트 프리텐션닝 장치(seat belt pretensioning device) 등이 사람의 위치 및 체적 또는 몸무게에 따라 제어될 수 있는 방식으로, 시트를 포함한 차 실내 영상과 탑승자의 영상을 각각 2세트의 영상으로 구분한 후, 탑승자의 영상 데이터만을 추출하여 결정된다. At this time, the interior of the car including the seat and the like, such that the airbag device or seat belt pretensioning device, which is a passenger protection device disposed on the seat, can be controlled according to the position and volume or weight of the person. The image of the occupant is divided into two sets of images, and only the image data of the occupant is extracted and determined.

그런데, 이러한 종래의 승객보호장치는 일반 카메라만으로 운전자에 대한 3차원 영상 데이터를 구할 경우, 운전자의 의복이나 기타 장신구 등에 의해 부정확한 체적이 구해지고, 이 데이터만을 가지고 에어백을 제어할 경우, 불필요한 체적에 의해 에어백을 잘못 제어할 가능성이 많은 문제점이 있다.However, such a conventional passenger protection device, when obtaining 3D image data of the driver using only a general camera, an incorrect volume is obtained by the driver's clothes or other ornaments, and unnecessary volume when controlling the airbag using only this data. There is a problem that is likely to incorrectly control the airbag by.

따라서, 탑승자에 대한 정확한 체적 데이터를 구현할 수 있는 장치의 개발이 요구된다.Therefore, the development of a device capable of realizing accurate volume data for the occupant is required.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 일반 및 적외선 카메라를 이용하여 구현된 탑승자의 형상을 3차원 디지털 영상 데이터로 출력하고, 이를 서로 비교하여 정밀한 탑승자의 체적만을 구하는 동시에, 시트압력센서를 이용하여 탑승자의 몸무게를 측정함으로써, 정확한 신체의 정보가 ECU에 입력되어 승객보호장치인 에어백 장치의 정밀한 제어가 가능한 한편, 체온감지가 가능한 적외선 카메라의 적용으로 탑승자와 일반 물체와의 구분이 용이하여 에어백 오작동의 문제를 해결할 수 있는 3차원 정보를 이용한 승객보호장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention was invented to solve the above problems, and outputs the shape of the occupant implemented using a general and an infrared camera as three-dimensional digital image data, and compares it with each other to obtain only the precise volume of the occupant By measuring the weight of the occupant using the seat pressure sensor, accurate body information is input to the ECU, enabling precise control of the airbag device, a passenger protection device, and the application of an infrared camera capable of detecting body temperature. The purpose of the present invention is to provide a passenger protection device and control method using three-dimensional information that can easily solve the problem of airbag malfunction.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the features of the present invention for achieving the above object are as follows.

본 발명은 3차원 영상 데이타를 구현하는 2대의 일반 카메라(11,12)를 통해 탑승자가 착석한 시트 및 비착석한 시트의 3차원 영상 데이터를 비교하여 대상체(탑승자)의 영상 데이터가 결정되고, 상기 영상 데이터로부터 대상체의 체적이 유도할 수 있도록 하여 에어백 장치(17,18)를 포함한 승객보호수단이 작동되도록 하는 자동차용 승객보호장치에 있어서, 상기 일반 카메라(11,12)에 의해 구현된 3차원 영상 데이터에서 탑승자의 체온으로 형상화된 부분을 비교하여 정밀한 인체의 체적만을 도출할 수 있도록 자동차 실내 구성품의 3차원 영상 데이터와 탑승자의 3차원 영상 데이터를 분리하는 적외선 카메라와;According to the present invention, image data of an object (rider) is determined by comparing three-dimensional image data of a seat seated by a passenger and a seat not seated through two general cameras 11 and 12 implementing three-dimensional image data. In the passenger protection device for a vehicle to allow the volume of the object to be derived from the image data to operate the passenger protection means including the airbag device (17, 18), 3 implemented by the general camera (11, 12) An infrared camera which separates the 3D image data of the vehicle interior component and the 3D image data of the occupant to compare the shape of the body temperature of the 3D image data so as to derive only a precise volume of the human body;

가해지는 무게에 따라 선형적으로 변화하는 저항의 값을 측정하여 시트에 착석한 탑승자의 무게를 측정하는 시트압력센서(15,16)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a seat pressure sensor (15, 16) for measuring the weight of the occupant seated on the seat by measuring the value of the resistance that changes linearly depending on the weight applied.

3차원 정보를 이용한 승객보호장치의 제어방법은 3차원 영상 데이타를 구현하는 2대의 일반 카메라를 통해 탑승자가 착석한 시트 및 비착석한 시트의 3차원 영상 데이터를 비교하여 대상체(탑승자)의 영상 데이터가 결정되고, 상기 영상 데이터로부터 대상체의 체적이 유도할 수 있도록 하여 에어백 장치를 포함한 승객보호수단이 작동되도록 제어함에 있어서, 운전자가 시동 온시 카메라로 동기되어 같은 시간에 촬영된 운전석과 조수석의 영상 데이터를 ECU(10)에 입력하고, 3차원 영상 데이터를 구하여 운전자를 포함한 탑승자의 영상 데이터를 저장하는 단계와;The control method of the passenger protection device using the 3D information compares the 3D image data of the seat seated by the occupant and the non-seated seat by using two general cameras that implement 3D image data, and thus the image data of the passenger (rider). Is determined and the volume of the object can be derived from the image data to control the passenger protection means including the airbag device to operate, the image data of the driver's seat and the passenger seat photographed at the same time in synchronization with the camera when the driver starts up. Inputting the ECU to the ECU 10 to obtain 3D image data and to store image data of a passenger including a driver;

상기 일반 카메라(11,12)로 구현된 3차원 영상 데이터에서 적외선 카메라(13,14)를 이용해 구현된 탑승자의 3차원 영상 데이터를 서로 비교하여 디지탈 방식으로 체적을 구현하는 단계와;Comparing the 3D image data of the occupant implemented using the infrared cameras 13 and 14 with the 3D image data implemented by the general cameras 11 and 12 to implement a volume in a digital manner;

시트압력센서(15,16)로부터 운전자 및 조수석 탑승자의 몸무게를 측정하는 단계와; Measuring the weights of the driver and the passenger seat occupant from the seat pressure sensors (15, 16);

상기 운전자를 포함한 탑승자의 체적 및 몸무게를 함수로 하여 승객보호수단인 에어백 장치(17,18)를 구동제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. And controlling the airbag devices 17 and 18, which are passenger protection means, as a function of the volume and weight of the occupant including the driver.

특히, 상기 운전자를 포함한 탑승자의 몸무게의 계산은 개발단계에서 더미 인형을 이용, 착석한 자세의 무게를 이와 비교하여 실제 몸무게를 계산후 ECU(10)에 그 데이터를 기록하여 저장하고, 측정된 무게를 매칭시켜 전체 무게를 판단하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In particular, the calculation of the weight of the occupant including the driver using a dummy doll in the development stage is compared with the weight of the sitting posture to calculate the actual weight and then record and store the data in the ECU 10, the measured weight It is characterized by made by determining the total weight by matching the.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 승객보호장치를 나타내는 구성도이다. 1 is a block diagram showing a passenger protection device using three-dimensional information according to the present invention.

종래의 자동차의 승객보호장치는 그 자체로 공지되어 있는 바, 다양한 센서수단, 예컨대 측면충돌센서, 시트버클센서, 프리텐션너 등이 구비되어 있으며, 이와 같은 센서수단의 작동에 의한 ECU(10)의 제어로 인하여 어느 정도 자동차에 탑승한 승객의 안전을 구현하고 있다.Conventional vehicle passenger protection device is known per se, it is provided with a variety of sensor means, such as a side collision sensor, seat buckle sensor, pretensioner, etc., ECU 10 by the operation of such a sensor means Due to the control of the car to some extent to realize the safety of passengers in the car.

특히, 이를 에어백 장치(17,18)에 적용 시, 기존의 승객보호장치와 비교하여, 정밀한 제어가 가능하도록 하는데 본 발명의 요지가 있으며, 특히 운전자와 조수석 탑승자의 신체 정보를 2대의 일반 카메라(11,12)와 체온감지가 가능한 2대의 적외선 카메라(13,14)를 이용하여 3차원 영상 데이터를 출력하여 정확한 체적을 구현하는 동시에, 시트압력센서(15,16)를 이용하여 가해지는 무게에 따라 선형적으로 변화하는 저항의 값을 측정하여 시트에 착석한 탑승자의 몸무게를 측정하여 이러한 정보를 통해 보다 정밀한 에어백 장치(17,18)의 제어가 가능하도록 한 발명이다. In particular, when applied to the airbag device (17, 18), compared to the existing passenger protection device, it is possible to precisely control the gist of the present invention, in particular the physical information of the driver and the passenger seat occupant two general camera ( 11, 12 and two infrared cameras 13 and 14 capable of sensing the temperature to output 3D image data to realize accurate volume, and to the weight applied by using the sheet pressure sensors 15 and 16. According to the invention, the weight of the passengers seated on the seat is measured by measuring the value of the linearly changing resistance, and thus, the control of the airbag devices 17 and 18 can be more precisely controlled through such information.

도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 제어의 대상이 되는 운전자 및 조수석 탑승자의 신체의 정확한 3차원 영상 데이터를 구현하기 위하여, 일반 카메라(11,12)와 체온감지가 가능한 적외선 카메라(13,14)가 이용되는 바, 상기 일반 카메라(11,12)및 적외선 카메라(13,14)는 운전석과 조수석의 대상체, 특히 운전자 및 탑승자의 3차원 영상 데이터를 정밀하게 출력하고자 일반적으로 자동차의 루프 라이닝(roof lining)에 설치되어 있다.As shown in FIG. 1, in order to implement accurate three-dimensional image data of the body of a driver and a passenger occupant who are subject to control, general cameras 11 and 12 and infrared cameras 13 and 14 capable of sensing a temperature As used above, the general cameras 11 and 12 and the infrared cameras 13 and 14 are generally roof linings of a vehicle to precisely output three-dimensional image data of a driver's seat and a passenger seat, particularly a driver and a passenger. lining).

그리고, 제어의 대상이 되는 운전석 및 조수석의 일정부위에는 시트의 압력에 따라 탑승자의 시트 착석 유무를 감지하는 시트압력센서(15,16)가 장착되어 있다.In addition, seat pressure sensors 15 and 16 which detect presence or absence of seat occupants of the occupants are mounted at predetermined portions of the driver's seat and the passenger seat to be controlled.

또한, 상기 시트의 운전자 및 탑승자의 전면에는 에어백 장치(17,18)가 장착되며, 이러한 에어백 장치(17,18)는 구성 그 자체가 공지되어 있으며, 통상 에어백의 전개시까지의 전개속도 및 전개압력이 제어될 수 있도록 선택적으로 점화될 수 있는 복수의 점화 캡 및 가스 발생기를 포함한다.In addition, the front of the driver and the occupant of the seat is equipped with an airbag device (17, 18), the airbag device (17, 18) is known in the configuration itself, and the deployment speed and deployment until the airbag is usually deployed And a plurality of ignition caps and gas generators that can be selectively ignited so that pressure can be controlled.

한편, 상기 일반 카메라(11,12), 적외선 카메라(13,14), 그리고 공지된 센서수단 등은 ECU(10)의 입력부에 연결되며, 그 출력부에는 승객보호장치인 에어백 장치(17,18) 및 시트벨트 프리텐션닝 장치 등이 연결되어 있다.Meanwhile, the general cameras 11 and 12, the infrared cameras 13 and 14, and known sensor means are connected to an input of the ECU 10, and an output of the airbag devices 17 and 18, which are passenger protection devices, is connected to the input of the ECU 10. ) And seat belt pretensioning device.

본 발명의 바람직한 구현예에서는 상기 에어백 장치(17,18)에 의해서만 본 발명을 구현할 수 있도록 되어 있으나, 상기 입력부에 의해 연결된 작동수단이 미치는 모든 출력부, 즉 승객보호장치에 광범위하게 적용 가능함이 자명하다. In the preferred embodiment of the present invention, the present invention can be implemented only by the airbag devices 17 and 18, but it is obvious that the present invention can be widely applied to all the output parts of the operating means connected by the input part, that is, the passenger protection device. Do.

이와 같이 구성된 승객보호장치 중, 상기 일반 카메라(11,12)를 이용하여 3차원 영상 데이터를 출력하기 위하여 광섹션(light section)에 의한 다양한 거리 측정방법이 적용되는데, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 기존에 공지되어 있는 삼각측량 방법에 의해 구현된다.Among the passenger protection devices configured as described above, various distance measuring methods using a light section are applied to output three-dimensional image data using the general cameras 11 and 12. In the preferred embodiment of the present invention, Implemented by known triangulation methods.

이러한 삼각측량 방법은 자동차의 실내를 촬영한 영상과, 운전자 및 탑승자가 탑승한 뒤 촬영한 영상을 각각 2차원 영상으로 비교하여 운전자 및 탑승자의 형체값을 ECU(10)에 저장하는데, 이때의 영상은 출력하고자 하는 대상체의 기준 포인트를 설정하는데 이용된다.The triangulation method stores the driver's and the passenger's shape values in the ECU 10 by comparing the image of the interior of the car and the image taken after the driver and the passenger are taken as two-dimensional images, respectively. Is used to set the reference point of the object to be output.

이하, 상기와 같은 삼각측량 방법에 의해 구현되는 3차원 영상 데이터를 측정하는 방법에 대하여 간략하게 단계적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method for measuring three-dimensional image data implemented by the triangulation method as described above will be briefly described as follows.

1, 시동 온(on) 후, 상기와 같이, 일반 카메라(11,12)에서 촬영한 영상에 대한 이미지에서 상기 기준 포인트로 설정된 영상 출력 데이터를 3차원 영상으로 구현하기 위하여 기준좌표를 설정한다.1, after start-up (on), as described above, the reference coordinate is set to implement the image output data set as the reference point in the image for the image photographed by the general camera (11,12) to a three-dimensional image.

2, 상기 일반 카메라(11,12)이 촛점과 거리 정보를 이용하여 실물과의 비례값을 산출한다.2, the general cameras 11 and 12 calculate the proportional value with the real object by using the focus and distance information.

3, 상기 대상체와의 거리와 촛점을 알고 있는 두대의 서로 다른 일반 카메라(11,12)를 이용하여 구현된 대상체 실물과의 비례값을 통해 각각의 일반 카메라(11,12)에서의 빛의 교차점을 계산하여 3차원 공간으로 변환한다.3, the intersection point of the light in each general camera (11,12) through a proportional value with the object object implemented using two different general cameras (11,12) knowing the distance and focus with the object Calculate and convert to 3D space.

4, 상기 대상체에 나타난 높이 정보와 넓이를 확인하기 위하여 ECU(10)는 높이와 넓이의 직선거리의 최대 거리를 산출하고, 그 정보를 저장한다.4, in order to confirm the height information and the width displayed on the object, the ECU 10 calculates the maximum distance of the linear distance between the height and the width, and stores the information.

이와 같은 순서를 통해 구현되는 일반 카메라(11,12)에 의해 구현된 3차원 영상 데이터에서 탑승자의 체온으로 형상화된 부분을 비교하여 정밀한 인체의 체적만을 도출할 수 있도록 자동차 실내 구성품의 3차원 영상 데이터와 탑승자의 3차원 영상 데이터를 분리하는 적외선 카메라(13,14)를 이용하여 구현된 영상 데이터와 비교하여 디지털 방식으로 구현된다.Three-dimensional image data of an interior component of a car so that only the volume of the human body can be derived by comparing the three-dimensional image data implemented by the general cameras 11 and 12 implemented through the above-described sequence with the body temperature of the occupant. Compared with the image data implemented by using infrared cameras 13 and 14 separating the 3D image data of the passenger and the passenger, it is implemented digitally.

이때, 적외선 카메라(13,14)를 통해 구현된 영상 데이터와 일반 카메라(11,12)를 통해 구현된 영상 데이터는 서로 체적상의 차이점이 있으므로, 상기 ECU(10)의 데이터 처리를 통해 인체의 정확한 3차원 정보를 얻는다.In this case, since the image data implemented through the infrared cameras 13 and 14 and the image data implemented through the general cameras 11 and 12 have a difference in volume from each other, the data of the ECU 10 may be used to accurately process the human body. Obtain three-dimensional information

그러나, 상기와 같은 방법으로는 정확한 정보의 구현이 부족하므로, 이와 동시에, 가해지는 무게에 따라 선형적으로 변화하는 저항의 값을 측정하여 시트에 착석한 탑승자의 무게를 측정하는 시트압력센서(15,16)를 이용하여 운전자와 조수석의 탑승자의 몸무게를 측정한다.However, since the lack of accurate information is insufficient in the above-described method, at the same time, the seat pressure sensor 15 for measuring the weight of the occupant seated on the seat by measuring the value of the resistance that changes linearly according to the applied weight. , 16) to measure the weight of the driver and passenger.

이때, 상기 몸무게는 탑승자의 앉은 자세의 무게이므로 개발단계에서 더미(dummy)인형을 이용하여 앉은 자세의 무게와 비교하여 실제 몸무게를 계산한 후, ECU(10)에 그 데이터를 기록하여 저장하고, 측정된 무게를 매칭(matching)시켜 전체 무게를 판단한다.At this time, since the weight is the weight of the sitting posture of the occupant, the actual weight is calculated by comparing the weight of the sitting posture using a dummy doll in the development stage, and then the data is recorded and stored in the ECU 10, The total weight is determined by matching the measured weights.

따라서, 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 승객보호장치는 충돌 발생시 상기와 같은 체적 및 몸무게에 대한 정보를 이용하여 에어백 장치(17,18)의 점화시기와 점화 인플레이터의 개수를 설정하는 자료로서 활용하여 효과적으로 인체를 보호할 수 있도록 되어 있다.Therefore, the passenger protection device using the three-dimensional information according to the present invention is used as a data for setting the ignition timing and the number of ignition inflators of the airbag device (17, 18) using the information on the volume and weight as described above in the event of a collision It is to protect the human body effectively.

다시 말하면, 조수석에 키나 몸무게가 성인에 비해 작거나 적은 어린아이가 탑승할 경우, 충돌시 동반경이 크므로 에어백 전개시기를 늦추고 점화 인플레이터의 개수로 적게하여 성인의 신체구조에 따라 설정되어 있는 일반적인 에어백 장치(17,18)의 전개로 인해 발생하는 부가적인 문제를 방지하는 바와 같이, 탑승자의 키와 몸무게에 따른 충돌시의 동반경을 예측하여 최적의 에어백 전개 시간 및 전개 인플레이터의 개수를 결정하여 운전자를 포함한 탑승자를 최적으로 보호할 수 있도록 되어 있다.In other words, if the passenger seat is smaller or smaller than the adult, the child's size is larger than the adult, so the accompanying diameter is large, so the airbag deployment time is delayed and the number of ignition inflators is reduced. In order to prevent additional problems caused by the deployment of the devices 17 and 18, the driver's height and weight are used to predict the companion diameter in the event of a collision to determine the optimal airbag deployment time and the number of deployment inflators. Optimally protect the occupants, including.

덧붙여, 적외선 카메라(13,14)를 이용하여 조수석 탑승자의 존재 유무를 쉽게 확인할 수 있어 충돌시 조수석 에어백 전개 필요 여부를 용이하게 판단할 수 있으며, 물체를 조수석에 놓았을 경우, 시트압력센서(15,16)에서 입력되는 단순한 값만을 가지고 에어백 장치(17,18)을 전개하는 문제점을 쉽게 해결할 수 있게 된다. In addition, the presence or absence of the passenger seat occupant can be easily checked using the infrared cameras 13 and 14, so that it is easy to determine whether the passenger seat airbag needs to be deployed in a collision, and when the object is placed in the passenger seat, the seat pressure sensor 15 It is possible to easily solve the problem of deploying the airbag apparatuses 17 and 18 only with a simple value inputted at.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 승객보호장치 및 그 제어방법은 종래기술 대비, 제어의 대상체가 되는 인체의 정확한 3차원 영상을 일반 및 적외선 카메라로 구현하여 정밀한 에어백의 제어가 가능하며, 종래기술과 비교하여 상기 적외선 카메라에 의한 탑승자와 일반 물체의 구분이 용이해져 에어백 전개 유무의 판단을 용이하게 이룰 수 있는 효과가 있다. As described above, the passenger protection device using the three-dimensional information and the control method according to the present invention implements precise three-dimensional images of the human body to be the object of control by using conventional and infrared cameras compared to the prior art to control precise airbags It is possible to easily distinguish between the occupant and the general object by the infrared camera as compared to the prior art has an effect that can easily determine whether the airbag deployment.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 승객보호장치를 나타내는 구성도이다. 1 is a block diagram showing a passenger protection device using three-dimensional information according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : ECU 11,12 : 일반 카메라10: ECU 11,12: general camera

13,14 : 적외선 카메라 15,16 : 시트압력센서13,14: infrared camera 15,16: seat pressure sensor

17,18 : 에어백 장치17,18: Airbag Device

Claims (3)

3차원 영상 데이타를 구현하는 2대의 일반 카메라(11,12)를 통해 탑승자가 착석한 시트 및 비착석한 시트의 3차원 영상 데이터를 비교하여 대상체(탑승자)의 영상 데이터가 결정되고, 상기 영상 데이터로부터 대상체의 체적이 유도할 수 있도록 하여 에어백 장치(17,18)를 포함한 승객보호수단이 작동되도록 하는 자동차용 승객보호장치에 있어서, 상기 일반 카메라(11,12)에 의해 구현된 3차원 영상 데이터에서 탑승자의 체온으로 형상화된 부분을 비교하여 정밀한 인체의 체적만을 도출할 수 있도록 자동차 실내 구성품의 3차원 영상 데이터와 탑승자의 3차원 영상 데이터를 분리하는 적외선 카메라와;Image data of an object (rider) is determined by comparing three-dimensional image data of a seat occupied and a non-seat seat by two general cameras 11 and 12 implementing three-dimensional image data. In the passenger protection device for a vehicle to allow the volume of the object to be derived from the vehicle to operate the passenger protection means including the airbag device (17, 18), the three-dimensional image data implemented by the general camera (11, 12) An infrared camera that separates the 3D image data of the vehicle interior component and the 3D image data of the occupant so as to derive only a precise volume of the human body by comparing the parts shaped by the body temperature of the occupant; 가해지는 무게에 따라 선형적으로 변화하는 저항의 값을 측정하여 시트에 착석한 탑승자의 무게를 측정하는 시트압력센서(15,16)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 정보를 이용한 승객보호장치.Passenger protection device using three-dimensional information characterized in that it comprises a seat pressure sensor (15, 16) for measuring the weight of the passenger seated on the seat by measuring the value of the resistance that changes linearly according to the applied weight . 3차원 영상 데이타를 구현하는 2대의 일반 카메라를 통해 탑승자가 착석한 시트 및 비착석한 시트의 3차원 영상 데이터를 비교하여 대상체(탑승자)의 영상 데이터가 결정되고, 상기 영상 데이터로부터 대상체의 체적이 유도할 수 있도록 하여 에어백 장치를 포함한 승객보호수단이 작동되도록 제어함에 있어서, 운전자가 시동 온시 카메라로 동기되어 같은 시간에 촬영된 운전석과 조수석의 영상 데이터를 ECU(10)에 입력하고, 3차원 영상 데이터를 구하여 운전자를 포함한 탑승자의 영상 데이터를 저장하는 단계와;Image data of an object (rider) is determined by comparing three-dimensional image data of a seated occupant and a non-seated seat using two general cameras that implement three-dimensional image data, and the volume of the object is determined from the image data. In controlling the passenger protection means including the airbag device to operate the driver, the driver inputs the image data of the driver's seat and the passenger seat captured at the same time to the ECU 10 at the same time by synchronizing with the camera when starting the vehicle, and the three-dimensional image. Obtaining data and storing image data of a passenger including a driver; 상기 일반 카메라(11,12)로 구현된 3차원 영상 데이터에서 적외선 카메라(13,14)를 이용해 구현된 탑승자의 3차원 영상 데이터를 서로 비교하여 디지탈 방식으로 체적을 구현하는 단계와;Comparing the 3D image data of the occupant implemented using the infrared cameras 13 and 14 with the 3D image data implemented by the general cameras 11 and 12 to implement a volume in a digital manner; 시트압력센서(15,16)로부터 운전자 및 조수석 탑승자의 몸무게를 측정하는 단계와; Measuring the weights of the driver and the passenger seat occupant from the seat pressure sensors (15, 16); 상기 운전자를 포함한 탑승자의 체적 및 몸무게를 함수로 하여 승객보호수단인 에어백 장치(17,18)를 구동제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 정보를 이용한 승객보호장치의 제어방법.And controlling the airbag device (17, 18), which is a passenger protection means, as a function of the volume and weight of the occupant including the driver. 청구항 2에 있어서, 상기 운전자를 포함한 탑승자의 몸무게의 계산은 개발단계에서 더미 인형을 이용, 착석한 자세의 무게를 이와 비교하여 실제 몸무게를 계산후 ECU(10)에 그 데이터를 기록하여 저장하고, 측정된 무게를 매칭시켜 전체 무게를 판단하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 정보를 이용한 승객보호장치의 제어방법.The method of claim 2, wherein the calculation of the weight of the occupant including the driver using the dummy doll in the development stage, the actual weight is calculated by comparing the weight of the seated posture to this and recorded and stored the data in the ECU 10, Control method of a passenger protection device using the three-dimensional information, characterized in that made by matching the measured weight to determine the total weight.
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