KR101927156B1

KR101927156B1 - 탑승자의 승하차 가능여부 판단 방법 및 이를 이용한 차량 도어 제어 및 경고 장치

Info

Publication number: KR101927156B1
Application number: KR1020120134735A
Authority: KR
Inventors: 임정호
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2018-12-10
Also published as: KR20140067466A

Abstract

운전자의 하체 길이, 운전자의 체형을 예측하고, 운전자의 하체 길이 및 체형을 토대로 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 산출한다. 이후 차량의 주정차시에, 차량의 운전석 측면 방향에 위치한 장애물 사이의 측면 공간을 측정하고, 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 토대로 측면 공간내에서 운전자의 승하차가 가능한지를 판단한다.

Description

탑승자의 승하차 가능여부 판단 방법 및 이를 이용한 차량 도어 제어 및 경고 장치{Method for determining whether to get on or off and apparatus for controlling vehicle's door and alarming using the method}

본 발명은 차량의 주정차시에 탑승자의 승하차 가능여부를 판단하는 방법 및 이를 이용한 차량 도어 제어 및 경고 장치에 관한 것이다.

차량의 주정차시 사고 발생 위험이 증가함에 따라, 사고 발생을 미연에 방지하기 외한 시스템들이 개발 및 적용되고 있다. 주정차시 운전자에게 위험 여부를 인지시켜주는 시스템으로는 전방/후방/측방 카메라 그리고 경고 신호를 출력하는 워닝 시그널(warning signal) 시스템이 있다. 이러한 시스템은 카메라를 이용하여 차량 주변부의 영상을 획득하고 처리하여 주변부의 상황을 파악하여 사고 발생 위험이 있는 경우에 운전자에게 주의 환기를 시켜주는 역할을 한다.

그러나 이러한 시스템은 차량의 주행 및 주차의 안전한 시행에만 그 영역이 국한되어 있다. 주차의 안전행 시행이 이루어져도 탑승자의 승하차시에 사고가 발생할 가능성이 많다.

예를 들어, 차량을 정차한 후, 정차한 차량과 인접한 차량 사이의 측면 공간이 부족할 경우, 탑승자는 하차 공간을 확보하기 위해 과도하게 차량 문을 오픈하게 되고, 그 결과 인접한 차량의 손상을 유발시킬 수 있다. 특히 차량의 측면 스크래치 등의 손상이 발생할 수 있으며, 이러한 손상은 차량 소유자들 사이의 작은 분쟁을 일으키게 된다.

또한 일반적으로 운전자는 주차 공간을 찾기 위하여 주변을 탐색하고, 위치를 확인한 다음에 주차를 시도하게 된다. 이 경우 주차는 가능하지만 탑승자의 체형에 따라 승하차가 불가능한 경우가 발생하게 된다. 그러면 운전자는 다른 공간을 찾기 위하여 주변을 재탐색하게 되고 이런 과정이 반복됨에 따라 운전자의 피로감이 증가하며, 주차에 소요되는 시간이 증가하게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량을 주차할 때 주변 조건을 인지하여 탑승자의 승하차 가능여부를 판단하고 이를 알려주기 위한 방법과, 이를 이용한 차량 도어 제어 및 경고 장치 제공하는 것이다.

위의 과제를 위한 본 발명의 특징에 따른 승하차 가능 여부 판단 방법은, 운전자의 하체 길이를 예측하는 단계; 운전자의 체형을 예측하는 단계; 상기 운전자의 하체 길이 및 체형을 토대로, 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 산출하는 단계; 차량의 운전석 측면 방향에 위치한 장애물 사이의 측면 공간을 측정하는 단계; 및 상기 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 토대로 상기 측면 공간내에서 운전자의 승하차가 가능한지를 판단하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 승차하 가능한지를 판단하는 결과에 따라 경고 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 경고 동작을 수행하는 단계는 상기 측면 공간에서 상기 최적 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지 않은 경우에는 승하차가 불편함을 나타내는 1차 경고 동작을 수행하는 단계; 및 상기 측면 공간에서 최소 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지 않은 경우에는 승하차가 불가함을 나타내는 2차 경고 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

한편 운전자의 하체 길이를 예측하는 단계는 상기 운전자의 힐 포인트를 측정하는 단계; 상기 운전자의 힙 포인트를 측정하는 단계; 상기 운전자의 무릎 관절 포인트를 측정하는 단계; 상기 운전자의 힐 포인트, 미리 설정된 발목 각도, 그리고 상기 무릎 관절 포인트를 토대로 운전자의 하박 길이를 예측하는 단계; 상기 운전자의 힙 포인트 및 상기 무릎 관절 포인트를 토대로 운전자의 상박 길이를 예측하는 단계; 상기 운전자의 하박 길이와 운전자의 상박 길이를 합하여 운전자의 하체 길이를 예측하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 힙 포인트를 측정하는 단계는 시트에 착좌하는 운전자에 의하여, 시트의 슬라이딩 위치, 시트의 쿠션백의 각도를 통하여 시트의 위치를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 위치를 토대로 상기 쿠션백으로부터의 설정 깊이 및 시트 하단으로부터의 설정 높이를 적용하여, 시트에 착좌하는 운전자의 힙 포인트를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

한편 상기 무릎 관절 포인트를 측정하는 단계는 차량에 미리 설정되어 있는 실내 체크 포인트인 스티어링 힐 최하단점, 쉬라우드 하단점, 공조 노브의 위치를 토대로 상기 무릎 관절 포인트를 측정할 수 있다.

한편 상기 운전자의 체형을 예측하는 단계는 시트에 가해지는 운전자의 하중을 측정하여 운전자의 체중을 측정하는 단계; 안전 벨트 하단 풀림량을 측정하고, 운전자의 복부 최돌출부를 측정하고, 이들을 토대로 운전자의 복부 비만 정도를 측정하는 단계; 상기 운전자의 체중, 그리고 복부 비만도를 토대로 최종적으로 운전자의 체형을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.

이외에도, 상기 방법은 상기 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 토대로 도어를 오픈하는 엑츄에이터를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편 본 발명의 다른 특징에 따른 차량 도어 제어 및 경고 장치는, 운전자의 하체 길이를 예측하고, 운전자의 체형을 예측하는 운전자 체형 예측부; 상기 운전자의 하체 길이 및 체형을 토대로, 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 산출하는 도어 열림량 산출부; 차량의 운전석 측면 방향에 위치한 장애물 사이의 측면 공간을 측정하는 촬영부; 상기 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 토대로 상기 측면 공간내에서 운전자의 승하차가 가능한지를 판단하는 승하차 판단부; 상기 승차하 가능한지를 판단하는 결과에 따라 경고 동작을 수행하는 경고부; 및 상기 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 토대로 도어를 오픈하는 엑츄에이터를 제어하는 엑츄에이터 제어부를 포함한다.

상기 운전자 체형 예측부는 상기 운전자의 힐 포인트를 측정하는 힐 포인트 측정부; 상기 운전자의 힙 포인트를 측정하는 힙 포인트 측정부; 상기 운전자의 무릎 관절 포인트를 측정하는 무릎 관절 포인트 측정부; 상기 운전자의 힐 포인트, 미리 설정된 발목 각도, 그리고 상기 무릎 관절 포인트를 토대로 운전자의 하박 길이를 예측하는 하박 길이 예측부; 상기 운전자의 힙 포인트 및 상기 무릎 관절 포인트를 토대로 운전자의 상박 길이를 예측하는 상박 길이 예측부; 상기 운전자의 하박 길이와 운전자의 상박 길이를 합하여 운전자의 하체 길이를 예측하는 하체 길이 예측부를 포함할 수 있다.

상기 운전자 체형 예측부는 시트에 가해지는 운전자의 하중을 측정하여 운전자의 체중을 측정하는 체중 측정부; 안전 벨트 하단 풀림량을 측정하고, 운전자의 복부 최돌출부를 측정하고, 이들을 토대로 운전자의 복부 비만 정도를 측정하는 복부 비만 측정부; 상기 운전자의 체중, 그리고 복부 비만도를 토대로 최종적으로 운전자의 체형을 예측하는 체형 예측부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 주차 후에 차량과 인접한 차량 사이의 측면 공간과 탑승자의 체형을 고려하여 승차하차 가능 여부를 판단하여 탑승자에게 알려줄 수 있다. 그러므로 측면 공간이 부족하여 탑승자가 무리하게 승하차를 하려고 하여 발생할 수 있는 불편함과, 차량과 인접 차량과의 접촉으로 인한 사고 발생을 미연에 방지할 수 있다.

또한 차량 주차를 하기 전에, 차량을 주차시키고자 하는 주변 공간과 탑승자의 체형 여부를 고려하여 승하차 가능 여부를 판단하여 알려줌으로써, 다시 주차할 공간을 찾거나 하는 과정이 반복되는 것을 감소시킬 수 있으며, 따라서 주차에 소요되는 시간 또한 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 도어 제어 및 경고 장치의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 체형 예측부의 구조를 나타낸 도이다.
도 3은 운전자의 힐 포인트를 나타낸 예시도이다.
도 4는 운전자의 힙 포인트를 나타낸 예시도이다.
도 5 및 도 6은 서로 다른 하체 길이를 가지는 운전자들의 허용 발목 각도를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무릎 관절 포인트 측정을 나타낸 예시도이다.
도 8은 운전자의 상박 길이 및 하박 길이를 나타낸 도이다.
도 9는 복부 최돌출부를 측정하는 것을 나타낸 예시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 승하차 가능여부 판단 방법의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 경고 과정을 나타낸 예시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 탑승자의 승하차 가능여부 판단 방법 및 이를 이용한 차량 도어 제어 및 경고 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 도어 제어 및 경고 장치의 구조를 나타낸 도이다.

첨부한 도 1에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 도어 제어 및 경고 장치(1)는 촬영부(11), 운전자 체형 예측부(12), 도어 열림량 산출부(13), 승하차 판단부(14), 엑츄에이터 제어부(15), 경고부(16)를 포함한다.

촬영부(11)는 차량의 실내를 촬영하여 영상을 획득하는 제1 촬영부(111)와 차량의 주변을 촬영하여 영상을 획득하는 제2 촬영부(112)를 포함한다. 제1 촬영부(111)는 특히 운전자가 위치한 운전석을 촬영하고, 획득한 영상을 처리하여 제1 영상 데이터를 생성한다. 이러한 제1 촬영부(111)는 예를 들어 조수석 헤드라이닝 상단부에 설치될 수 있다. 제2 촬영부(112)는 차량의 주변을 촬영하여 특히, 운전석이 있는 방향에서 차량의 주변을 촬영하고, 획득한 영상을 처리하여 제2 영상 데이터를 생성한다. 이외에도, 제2 촬영부(111)는 차량의 후방의 주변을 촬영하여 해당 영상을 생성할 수도 있다.

운전자 체형 예측부(12)는 운전자의 체형을 예측한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 체형 예측부의 구조를 나타낸 도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 운전자 체형 예측부(12)는 첨부한 도 2에서와 같이,힐 포인트(heel point) 측정부(121), 힙 포인트(hip point) 측정부(122), 무릎 관절 포인트 측정부(123), 하박 길이 예측부(124), 상박 길이 예측부(125), 하체 길이 예측부(126), 체중 측정부(127), 복부 비만 측정부(128), 그리고 체형 예측부(129)를 포함한다.

힐 포인트 측정부(121)는 운전자의 뒷굼치인 힐 포인트를 측정한다. 도 3은 운전자의 힐 포인트를 나타낸 예시도이다. 일반적으로 운전자는 오른쪽 발을 이용하여 악셀과 브레이크를 작동시키는데, 운전자의 발은 도 3에서와 같이, 힐 포인트(heel-pt)를 중심으로 피봇(pivot)하여 움직인다. 본 발명의 실시 예에서는 이러한 힐 포인트를 측정하기 위하여 운전석의 운전자 발이 위치되는 영역 특히, 악셀 또는 브레이크를 동작시키기 위하여 운전자의 힐이 위치되는 영역에 압력 센서를 설치하여 운전자의 힐에 의하여 압력이 가해지는 위치를 측정하여 운전자의 힐 포인트로 사용한다.

힙 포인트 측정부(122)는 운전자의 힙 포인트를 측정한다. 도 4는 운전자의 힙 포인트를 나타낸 예시도이다. 시트의 슬라이딩 위치, 시트의 쿠션백의 각도를 통하여 시트의 위치가 결정되면, 시트에 착좌하는 탑승자의 힙 포인트(h-pt)는 도 4에서와 같이, 힙 포인트는 소정 각도를 이루는 시트의 쿠션백으로부터 소정 깊이 떨어지고 하단 시트로부터 소정 높이에 해당하는 위치에 위치됨을 알 수 있다.

이러한 힙 포인트는 시트 물성치에 의하여 동일하게 나타나는데, 표 1은 차량 종류별로 측정된 탑승자의 힙 포인트 위치를 나타낸 데이터들이다.

차종		실측데이터(위치 검증)
차종		높이	깊이
FIAT	PANDA	70	134
CITROEN	C3	73	138
VW	GOLF	71	140
AUDI	A6	66	141
VW	TOURAN	62	131
TOYODA	CAMRY	59	138
HONDA	ACCORD	38	143
FORD	FOCUS	39

위의 표 1에 따르면, 차량 종류에 상관없이, 시트의 슬라이딩 위치, 시트의 쿠션백의 각도를 통하여 결정되는 시트의 위치를 토대로, 힙포인트가 시트 물성치에 의하여 거의 유사한 위치로 측정됨을 알 수 있다.

표 2는 힙 포인트의 예측 데이터를 나타낸 도이다.

힙 포인트 예측	높이	깊이
전석	60±10	130±15
후석	60±10	140±13

위의 표 2와 같이, 차량의 앞에 위치하는 좌석인 전석에서, 힙포인트는 대략적으로 시트의 하단으로부터 60±10의 높이에 해당하고 시트의 쿠션백으로부터 130±15의 깊이에 해당하는 위치에 위치함을 알 수 있다. 또한 차량의 뒤에 위치하는 좌석인 후석에서, 힙포인트는 대략적으로 시트의 하단으로부터 60±10의 높이에 해당하고 시트의 쿠션백으로부터 140±13의 깊이에 해당하는 위치에 위치함을 알 수 있다. 이와 같이 실측 데이터를 토대로 각 좌석에 대하여 힙 포이트 측정을 위한 높이 및 깊이를 미리 설정하고, 시트의 위치에 대하여 미리 설정된 높이 및 깊이를 적용하여 힙 포인트를 예측한다.

힙 포인트 측정부(122)는 시트의 슬라이딩 위치, 시트의 쿠션백의 각도를 토대로 시트 위치를 결정하고, 시트에 대하여 미리 설정된 높이 및 깊이를 결정된 시트에 적용하여 힙 포인트를 측정한다.

한편 운전자의 하박 길이와 상박 길이를 토대로 운전자의 하체 길이를 예측할 수 있다. 하박 길이와 상박 길이를 예측하기 위하여, 운전자가 페달을 작동시키기 허용 발목 각도가 사용되는데, 허용 발목 각도는 예를 들어, 100°~150°내에 해당한다. 즉, 운전자들은 100°~150°내에서 발목을 움직이면서 페달을 작동시키는데, 운전자의 하체 길이에 따라 편안하게 페달을 작동시키는 허용 발목 각도가 100°~150°내에서 다르다.

도 5 및 도 6은 서로 다른 하체 길이를 가지는 운전자들의 허용 발목 각도를 나타낸 예시도이다.

첨부한 도 5 및 도 6은 서로 다른 위치에서 측정된 제1 운전자 및 제2 운전자의 발목 각도 측정을 나타낸 예시도이며, 도 5는 시트가 기준 위치인 제1 위치에 위치하였을 때, 제1 운전자 및 제2 운전자의 발목 각도를 측정한 것을 나타내며, 도 5는 시트가 기준 위치로부터 후방으로 약 79mm 이동한 위치에서 제1 운전자 및 제2 운전자의 발목 각도를 측정한 것을 나타낸다. 실험 결과, 표 3과 같은 결과를 얻을 수 있었다.

	착좌위치차이		발목 각도
			제1 운전자	제2 운전자
제1위치	기준		91°	102°
제2위치	79mm 후방		114°	124°
비고(신체사이즈)		신장길이:179cm	신장길이:170cm
		상박길이:407cm	상박길이:383cm
		하박길이:430cm	하박길이:397cm

제1 위치와 제2 위치에서, 서로 다른 신체 사이즈를 가지는 제1 운전자와 제2 운전자의 발목 각도를 측정한 결과, 제1 운전자는 제1 위치에서 91°의 발목 각도를 가질 경우 불편함을 느꼈으며, 제2 운전자는 제2 위치에서 124°의 발목 각도를 가질 경우 불편함을 느끼는 것으로 확인되었다.

따라서 서로 다른 신체 사이즈를 가지는 운전자들은 페달을 편안하게 작동시키는 발목 각도가 서로 다름을 알 수 있으며, 발목 각도가 서로 달라도 100°~150°의 허용 발목 각도내에서 조작되는 것으로 확인되었다. 그러므로 본 발명의 실시 예에서는 측정 실험 데이터를 토대로 운전자의 허용 발목 각도를 100°~150°내로 설정하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 발목 각도는 추후 하체 길이 예측시에 사용된다. 예를 들어, 운전자의 하박 길이나 상박 길이에 따라 설정 범위내에 있는 소정의 발목 각도를 선택하여 사용할 수 있다.

한편, 운전자의 하박 길이와 상박 길이를 예측하기 위하여, 운전자의 무릎 관절 포인트를 측정한다. 본 발명의 실시 예에서는 제1 촬영부(111)에 의하여 측정되는 제1 영상 데이터를 토대로 운전자의 무릎 관절 포인트를 측정한다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무릎 관절 포인트 측정을 나타낸 예시도이다.

운전자의 무릎 관절 포인트를 측정하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 무릎 관절 포인트 측정부(123)는 차량에 미리 설정되어 있는 실내 체크 포인트 즉, 스티어링 힐(steering wheel) 최하단점(b), 쉬라우드(shroud) 하단점(c), 공조 노브(d)의 위치를 토대로 무릎 관절 포인트(a)를 측정한다. 이러한 실내 체크 포인트들(b,c,d)들은 제1 영상 데이터로부터 획득될 수 있으며, 실내 체크 포인트들의 거리를 토대로 무릎 관절 포인트(a)를 측정한다.

하박 길이 예측부(124)는 운전자의 하박 길이를 예측하고, 상박 길이 예측부(125)는 운전자의 상박 길이를 예측한다.

도 8은 운전자의 상박 길이 및 하박 길이를 나타낸 도이다.

첨부한 도 8에서와 같이, 운전자의 하박 길이(H1)은 무릎 관절 포인트(a)로부터 발까지의 길이를 나타내고, 운전자의 상박 길이(H2)는 힙포인트(h-pt)로부터 무릎 관절 포인트까지의 길이를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서는 하박 길이 예측부(124)는 운전자의 힐 포인트(heel-pt), 발목 각도(A), 그리고 무릎 관절 포인트(a)를 토대로 운전자의 하박 길이(H1)를 예측하고, 상박 길이 예측부(125)는 운전자의 힙 포인트(h-pt) 및 무릎 관절 포인트(a)를 토대로 운전자의 상박 길이(H2)를 예측한다.

하체 길이 예측부(126)는 위에 기술된 바와 같이 예측된 운전자의 하박 길이(H1)와 운전자의 상박 길이(H2)를 합하여 운전자의 하체 길이를 예측한다.

한편, 체중 예측부(127)는 시트에 가해지는 운전자의 하중을 측정하여 운전자의 체중을 측정한다. 이를 위하여, 체중 예측부(127)는 시트 하단 내부에 위치된 하중 센서를 이용하여 운전자의 체중을 측정한다.

복부 비만 측정부(128)는 안전 벨트 하단 풀림량을 측정하고, 운전자의 복부 최돌출부를 측정하고, 이들을 토대로 운전자의 복부 비만 정도를 측정한다. 운전자의 복부 비만에 따라 안전 벨트 하단 풀림량이 달라진다. 그러므로 복부 비만 측정부(128)는 안전 벨트에 부착된 센서를 통하여 안전 벨트 하단 풀림량을 측정한다.

또한 운전자의 복부 최돌출부를 측정한다. 도 9는 복부 최돌출부를 측정하는 것을 나타낸 예시도이다. 첨부한 도 9와 같이 획득되는 제1 영상 데이터로부터 운전자의 복부 최돌출부(p)를 추출한다.

복부 비만 측정부(128)는 추출된 복부 최돌출부(p)와 스티어링 휠 최하단점(b) 사이의 거리를 산출하고, 산출된 거리와 안전 벨트 하단 풀림량을 토대로 운전자의 복부 비만도를 결정한다. 안전 벨트 하단 풀림량, 복부 최돌출부와 스티러일 휠 최하단점 사이의 거리에 대응하여 복부 비만도가 설정되어 있는 룩업 테이블을 이용할 수 있다.

체형 예측부(129)는 측정된 운전자의 복부 최돌출부, 운전자의 체중, 그리고 복부 비만도를 토대로 최종적으로 운전자의 체형을 예측한다.

위에 기술된 바와 같이, 운전자 체형 예측부(12)는 운전자의 하체 길이와 운전자의 체형을 예측하고, 예측된 데이터를 도어 열림량 산출부(13)로 제공한다.

도어 열림량 산출부(13)는 운전자의 하체 길이와 운전자의 체형을 토대로, 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 산출한다. 최소 도어 열림량은 운전자의 하체 길이와 운전자의 체형을 토대로 운전자가 도어를 통하여 나가는데 필요한 최소의 도어 열림 각도를 나타내며, 최적 도어 열림량은 운전자가 도어를 통하여 편안하게 나갈 수 있는 최적의 도어 열림 각도를 나타낸다.

승차하 판단부(14)는 제2 촬영부(112)에 의하여 획득되는 제2 영상 데이터를 토대로 차량 측면의 장애물(예를 들어, 인접한 차량 등)의 유무 및 장애물과의 거리를 측정하고, 측정된 거리와 및 도어 열림량 산출부(13)로부터 제공되는 최소 도어 열림량과 최적 도어 열림량을 토대로 승하차 가능 여부를 판단한다. 예를 들어, 운전석의 측면 방향에 장애물이 위치하는 경우, 해당 장애물 사이의 거리를 토대로 측면 공간을 판단하고, 판단된 측면 공간에서 최소 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능한 경우 승하차 가능한 것으로 판단한다. 또한 승하차가 가능한 경우, 측면 공간에서 최적 도어 열림량으로 도어가 오픈될 수 없는 경우에는, 승하차는 가능하지만 하차가 불편한 것으로 판단하며, 측면 공간에서 최적 도어 열림량으로 도어가 오픈될 수 있는 경우에는 편안하게 승하차할 수 있는 것으로 판단한다.

경고부(16)는 승하차 판단부(14)에서 측면 공간에서 최소 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지만 최적 도어 열림량으로 도어가 오픈될 수 없는 경우에는 1차 경고를 수행하고, 측면 공간에서 최소 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지 않은 경우에는 승하차가 불가함을 알리는 2차 경고를 수행한다.

엑츄에이터 제어부(15)는 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 토대로 도어의 오픈을 수행하는 엑츄에이터를 제어한다. 예를 들어, 도어가 최소 도어 열림량 과 최적 도어 열림량 사이에서 오픈되도록 해당 엑츄에이터를 제어한다.

또한 엑츄에이터 제어부(15)는 승하차 판단부(14)의 판단 결과를 토대로 측면 공간에서 최소 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지 않은 경우에는 도어가 열리지 않도록 할 수 있다. 또한 측면 공간에서 최소 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지만 최적 도어 열림량으로 오픈될 수 없는 경우에는, 측면 공간을 토대로 산출되는 적정 도어 열림량 만큼만 도어가 오픈되도록 할 수도 있다. 여기서, 적정 도어 열림량은 측면 공간에 위치한 장애물에 도어가 접촉되지 않을 정도로만 도어가 열리는 각도를 나타내며, 적정 도어 열림량은 승하차 판단부(14)에서 산출될 수 있다.

다음에는 이러한 구조로 이루어지는 장치를 토대로, 본 발명의 실시 예에 따른 탑승자의 승하차 가능여부 판단 방법에 대하여 설명한다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 승하차 가능여부 판단 방법의 흐름도이다.

차량 도어 제어 및 경고 장치(1)는 시트에 착좌하는 운전자에 의하여, 시트의 슬라이딩 위치, 시트의 쿠션백의 각도를 통하여 시트의 위치가 결정되면, 도 10에서와 같이, 결정된 위치를 토대로 쿠션백으로부터의 설정 깊이 및 시트 하단으로부터의 설정 높이를 적용하여, 시트에 착좌하는 운전자의 힙 포인트를 측정한다(S100, S110).

그리고, 페달을 동작시키는 운전자의 뒷굼치에 의하여 가해지는 압력을 토대로인 힐 포인트를 측정한다(S120).

차량 도어 제어 및 경고 장치(1)는 차량에 미리 설정되어 있는 실내 체크 포인트 즉, 스티어링 힐 최하단점(b), 쉬라우드 하단점(c), 공조 노브(d)의 위치를 토대로 무릎 관절 포인트(a)를 측정한다(S130).

그리고 운전자의 힐 포인트, 발목 각도, 그리고 무릎 관절 포인트를 토대로 운전자의 하박 길이(H1)를 예측하고, 운전자의 힙 포인트 및 무릎 관절 포인트를 토대로 운전자의 상박 길이(H2)를 예측한다(S140). 그리고 운전자의 하박 길이(H1)와 운전자의 상박 길이(H2)를 합하여 운전자의 하체 길이를 예측한다(S150).

한편 차량 도어 제어 및 경고 장치(1)는 운전자의 체형을 예측한다. 여기서는 운전자의 하체 길이를 예측하고 운전자의 체형을 예측하는 순서로 기재되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

차량 도어 제어 및 경고 장치(1)는 시트에 가해지는 운전자의 하중을 측정하여 운전자의 체중을 측정한다(S160). 그리고 안전 벨트 하단 풀림량을 측정하고, 운전자의 복부 최돌출부를 측정하고, 이들을 토대로 운전자의 복부 비만 정도를 측정한다(S170). 측정된 운전자의 복부 최돌출부, 운전자의 체중, 그리고 복부 비만도를 토대로 최종적으로 운전자의 체형을 예측한다(S180).

이후, 차량 도어 제어 및 경고 장치(1)는 운전자의 하체 길이와 운전자의 체형을 토대로, 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 산출한다(S190). 이후 차량의 도어가 최소 도어 열림량과 최적 도어 열림량 사이에서 오픈되도록 엑츄에이터가 제어될 수 있다(S200).

한편, 차량 도어 제어 및 경고 장치(1)는 차량의 주정차시에, 도 11에서와 같이, 제2 촬영부(112)로부터 얻어지는 제2 영상 데이터를 토대로, 차량 측면의 장애물(예를 들어, 인접한 차량 등)의 유무 및 장애물과의 거리를 측정하고, 최소 도어 열림량과 최적 도어 열림량을 토대로 승하차 가능 여부를 판단한다(S210, S220).

예를 들어, 운전석의 측면 방향에 장애물이 위치하는 경우, 해당 장애물 사이의 거리를 토대로 측면 공간을 판단하고, 판단된 측면 공간에서 최적 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능한 경우에는 경고 동작을 수행하지 않는다(S230, S240). 판단된 측면 공간에서 최적 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지 않은 경우에는 승하차가 불편함을 나타내는 1차 경고 동작을 수행한다(S250).

그리고 판단된 측면 공간에서 최적 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지 않은 경우에는 최소 도어 열림량으로 도어가 오픈될 수 있는지를 판단한다(S260). 측면 공간에서 최소 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지 않은 경우에는 승하차가 불가함을 나타내는 2차 경고 동작을 수행한다(S270).

판단된 측면 공간에서 최적 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능한 경우에는 다시 측면 공간 측정을 토대로 승하차 가능 여부를 판단하는 과정을 반복적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량 도어 제어 및 경고 장치(1)는 차량 주정차시에 도 12와 같이, 차량 후방 주차 시도시에도 주변 장애물을 감지하여 운전자에게 경고를 할 수 있으며(도 12의 (a)), 또한 위에 기술된 바와 같이, 측면 장애물의 감지하고 측면 공간을 산출하여 운전자의 승하차 가능 여부를 경고할 수 있다(도 12의 (b)). 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 경고 과정을 나타낸 예시도이다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

운전자의 하체 길이를 예측하는 단계;
상기 운전자의 체형을 예측하는 단계;
상기 운전자의 하체 길이 및 체형을 토대로, 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 산출하는 단계;
차량의 운전석 측면 방향에 위치한 장애물 사이의 측면 공간을 측정하는 단계; 및
상기 최소 도어 열림량 및 상기 최적 도어 열림량을 토대로 상기 측면 공간내에서 상기 운전자의 승하차가 가능한지를 판단하는 단계
를 포함하며,
상기 운전자의 하체 길이를 예측하는 단계는,
상기 운전자의 힐(heel) 포인트를 측정하는 단계;
상기 운전자의 힙(hip) 포인트를 측정하는 단계;
상기 운전자의 무릎 관절 포인트를 측정하는 단계;
상기 운전자의 힐 포인트, 미리 설정된 발목 각도, 그리고 상기 무릎 관절 포인트를 토대로 상기 운전자의 하박 길이를 예측하는 단계;
상기 운전자의 힙 포인트 및 상기 무릎 관절 포인트를 토대로 상기 운전자의 상박 길이를 예측하는 단계; 및
상기 운전자의 하박 길이와 상기 운전자의 상박 길이를 합하여 상기 운전자의 하체 길이를 예측하는 단계
를 포함하는, 승하차 가능 여부 판단 방법.
제1항에 있어서,
상기 승하차 가능한지를 판단하는 결과에 따라 경고 동작을 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 경고 동작을 수행하는 단계는
상기 측면 공간에서 상기 최적 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지 않은 경우에는 승하차가 불편함을 나타내는 1차 경고 동작을 수행하는 단계; 및
상기 측면 공간에서 최소 도어 열림량으로 도어가 오픈 가능하지 않은 경우에는 승하차가 불가함을 나타내는 2차 경고 동작을 수행하는 단계
를 포함하는, 승하차 가능 여부 판단 방법.
삭제
제1항에 있어서
상기 힙 포인트를 측정하는 단계는
시트에 착좌하는 상기 운전자에 의하여, 시트의 슬라이딩 위치, 시트의 쿠션백의 각도를 통하여 시트의 위치를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 위치를 토대로 상기 쿠션백으로부터의 설정 깊이 및 시트 하단으로부터의 설정 높이를 적용하여, 시트에 착좌하는 상기 운전자의 힙 포인트를 측정하는 단계
를 포함하는, 승하차 가능 여부 판단 방법.
제1항에 있어서
상기 무릎 관절 포인트를 측정하는 단계는 차량에 미리 설정되어 있는 실내 체크 포인트인 스티어링 힐 최하단점, 쉬라우드 하단점, 공조 노브의 위치를 토대로 상기 무릎 관절 포인트를 측정하는, 승하차 가능 여부 판단 방법.
제1항에 있어서
상기 운전자의 체형을 예측하는 단계는
시트에 가해지는 상기 운전자의 하중을 측정하여 상기 운전자의 체중을 측정하는 단계;
안전 벨트 하단 풀림량을 측정하고, 상기 운전자의 복부 최돌출부를 측정하고, 이들을 토대로 상기 운전자의 복부 비만도를 측정하는 단계;
상기 운전자의 체중, 그리고 상기 복부 비만도를 토대로 최종적으로 상기 운전자의 체형을 예측하는 단계
를 포함하는, 승하차 가능 여부 판단 방법.
제1항에 있어서
상기 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 토대로 도어를 오픈하는 엑츄에이터를 제어하는 단계를 더 포함하는, 승하차 가능 여부 판단 방법.
운전자의 하체 길이를 예측하고, 상기 운전자의 체형을 예측하는 운전자 체형 예측부(12);
상기 운전자의 하체 길이 및 체형을 토대로, 최소 도어 열림량 및 최적 도어 열림량을 산출하는 도어 열림량 산출부(13);
차량의 운전석 측면 방향에 위치한 장애물 사이의 측면 공간을 측정하는 촬영부(11);
상기 최소 도어 열림량 및 상기 최적 도어 열림량을 토대로 상기 측면 공간내에서 상기 운전자의 승하차가 가능한지를 판단하는 승하차 판단부(14);
상기 승하차 가능한지를 판단하는 결과에 따라 경고 동작을 수행하는 경고부(16); 및
상기 최소 도어 열림량 및 상기 최적 도어 열림량을 토대로 도어를 오픈하는 엑츄에이터를 제어하는 엑츄에이터 제어부(15)
를 포함하고,
상기 운전자 체형 예측부(12)는,
상기 운전자의 힐 포인트를 측정하는 힐 포인트 측정부(121);
상기 운전자의 힙 포인트를 측정하는 힙 포인트 측정부(122);
상기 운전자의 무릎 관절 포인트를 측정하는 무릎 관절 포인트 측정부(123);
상기 운전자의 힐 포인트, 미리 설정된 발목 각도, 그리고 상기 무릎 관절 포인트를 토대로 상기 운전자의 하박 길이를 예측하는 하박 길이 예측부(124);
상기 운전자의 힙 포인트 및 상기 무릎 관절 포인트를 토대로 상기 운전자의 상박 길이를 예측하는 상박 길이 예측부(125); 및
상기 운전자의 하박 길이와 상기 운전자의 상박 길이를 합하여 상기 운전자의 하체 길이를 예측하는 하체 길이 예측부(126)
를 포함하는, 차량 도어 제어 및 경고 장치.
삭제
제8항에 있어서
상기 운전자 체형 예측부(12)는,
시트에 가해지는 상기 운전자의 하중을 측정하여 상기 운전자의 체중을 측정하는 체중 측정부(127);
안전 벨트 하단 풀림량을 측정하고, 상기 운전자의 복부 최돌출부를 측정하고, 이들을 토대로 상기 운전자의 복부 비만도를 측정하는 복부 비만 측정부(128); 및
상기 운전자의 체중, 그리고 상기 복부 비만도를 토대로 최종적으로 상기 운전자의 체형을 예측하는 체형 예측부(129)
를 더 포함하는, 차량 도어 제어 및 경고 장치.