KR102087705B1 - 탑승자 신체 돌출 감지 장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 자기 차량의 외부 또는 내부에서의 탑승자 신체를 감지하는 신체 감지 모듈과, 탑승자 신체가 외부에서 감지되거나 탑승자 신체의 감지 형상, 감지 크기 및 감지 거리 중 적어도 하나가 변화하면, 자기 차량의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 인식하는 신체 돌출 판단 모듈을 포함하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치를 제공한다. 본 개시에 의하면, 탑승자 신체가 돌출된 것으로 판단되면 탑승자에게 알리거나 차량 거동을 제어하여 안전 사고를 예방할 수 있는 탑승자 신체 돌출 감지 장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.

Description

탑승자 신체 돌출 감지 장치 및 그 구동방법{PASSENGER'S BODY PROTRUSION SENSING APPARATUS AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 개시는 탑승자 신체 돌출 감지 장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
요즈음, 차량 제어 기술의 발전에 따라, 주변 차량이나 장애물 등을 감지하여 차량 거동을 제어하거나, 보행자를 감지하여 그에 맞는 차량 거동을 제어하는 각종 응용 기술들이 개발되고 있다.
이러한 각종 응용 기술의 개발에도 불구하고, 탑승자의 안전성을 보다 향상시킬 수 있는 기술에 대한 개발은 부족한 실정이다.
이러한 배경에서, 본 개시의 목적은, 차량의 탑승자의 안전성을 보다 향상시키는 데 있다.
또한, 본 개시의 다른 목적은, 자기 차량의 내부 또는 외부에서 탑승자 신체를 감지하고, 탑승자 신체가 돌출되었는지 판단하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 또 다른 목적은, 탑승자 신체가 돌출된 것으로 판단되면 탑승자에게 알리거나 차량 거동을 제어하여 안전 사고를 예방할 수 있는 탑승자 신체 돌출 감지 장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 개시는 자기 차량의 외부 또는 내부에서의 탑승자 신체를 감지하는 신체 감지 모듈과, 탑승자 신체가 외부에서 감지되거나 탑승자 신체의 감지 형상, 감지 크기 및 감지 거리 중 적어도 하나가 변화하면, 자기 차량의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 인식하는 신체 돌출 판단 모듈을 포함하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시는 자기 차량의 외부 또는 내부에서의 탑승자 신체를 감지하는 탑승자 신체 감지 단계와, 탑승자 신체가 외부에서 감지되거나 탑승자 신체의 감지 형상 및 감지 크기 중 및 감지 거리 중 적어도 하나가 변화하면, 차량의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 인식하는 탑승자 신체 돌출 판단 단계를 포함하는 탑승자 신체 돌출 감지 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 차량의 탑승자의 안전성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 개시에 의하면, 자기 차량의 내부 또는 외부에서 탑승자 신체를 감지하고, 탑승자 신체가 돌출되었는지 판단하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 탑승자 신체가 돌출된 것으로 판단되면 탑승자에게 알리거나 차량 거동을 제어하여 안전 사고를 예방할 수 있는 탑승자 신체 돌출 감지 장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치의 동작 방법에 관한 흐름도이다.
도 3은 탑승자 신체 돌출 가능 통로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 신체 감지 모듈의 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 자기 차량에서 제1 카메라의 위치를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 자기 차량에서 제2 카메라의 위치를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 탑승자 신체가 자기 차량의 외부로 돌출되는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 물체 판단 영역에서의 물체 감지 상황과 그 동작 방법에 관한 도면이다.
도 9는 제1 영상을 통해 탑승자 신체가 감지되는 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 탑승자 신체가 자기 차량의 내부에서 감지되는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 제2 영상 내 인체 이미지 영역을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 12은 제2 영상 내 인체 이미지 영역 및 서브 영역을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 서브 영역들 중 일부 영역이 누락되거나 변화된 것을 나타낸 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치의 다른 동작 방법에 관한 흐름도이다.
도 15는 주변 상황 감지 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 탑승자 신체 부위에 대응되는 제어 모듈의 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 충돌예상시간에 대응되는 제어 모듈의 프로세스에 관한 흐름도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 방법에 관한 흐름도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치(100)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치(100)는 자기 차량의 외부 또는 내부에서의 탑승자 신체를 감지하는 신체 감지 모듈(120)과, 탑승자 신체가 외부에서 감지되거나 탑승자 신체의 감지 형상, 감지 크기 및 감지 거리 중 적어도 하나가 변화하면, 자기 차량의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 인식하는 신체 돌출 판단 모듈(130)을 포함할 수 있다.
신체 감지 모듈(120)은 차량의 내부 또는 외부에서 탑승자의 신체를 영상 기반 센서 또는 비 영상 기반 센서를 통해 감지한다.
차량(vehicle)은 자동차, 기차, 선박, 비행기 등 일정한 공간 안에 탑승자를 태울 수 있는 모든 운송 수단을 포함할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 편의상 차량은 자동차를 의미하는 것으로 서술한다. 여기서, 차량의 내부는 운전석, 보조석 등에 앉아 있는 탑승자를 감지하기 위한 차량의 실내 공간일 수 있다. 차량의 외부는 차량의 일정한 외형 바깥쪽을 의미할 수 있다.
탑승자는 운전자를 포함하여 차량에 탑승하고 있는 모든 생명체를 말한다. 본 명세서에서는 설명의 편의상 사람을 중심으로 서술하고 있으나, 사람 이외의 동물일 수 있다. 즉, 운전자석과 다른 좌석에 탑승한 동물도 탑승자에 포함될 수 있다.
신체 감지 모듈(120)은 영상 기반 센서 및 비 영상 기반 센서 중 어느 하나만을 이용할 수도 있으나, 이들의 조합에 의해 탑승자 신체를 감지할 수 있다. 영상 기반 센서는 예를 들어, 카메라가 있을 수 있고, 비 영상 기반 센서는 예를 들어, 레이더(Radar), 라이다(Lidar) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
신체 돌출 판단 모듈(130)은 탑승자 신체가 특정한 조건을 만족하면, 탑승자 신체가 차량의 외부로 돌출된 것으로 판단한다. 여기서, 특정한 조건은 예를 들어, 개방된 창문 밖으로 돌출된 탑승자의 손이나 머리가 차량의 외부에 설치된 카메라에 의해 감지된 것을 말한다. 다른 예를 들면, 신체 돌출 판단 모듈(130)은 차량의 내부에 설치된 카메라에 의해 감지된 탑승자 신체의 형태를 모델링 하여 메모리에 저장하고, 탑승자 신체의 일부가 창문 밖으로 돌출되어, 현재 탑승자 신체의 형태에 대한 모델링이 기존에 저장된 모델링과 비교할 때, 모델링의 형상이나 크기 등이 변화된 것을 말한다.
신체 돌출 판단 모듈(130)에는 탑승자 신체 감지 신호를 입력 받아 탑승자 신체를 구분 추출하여 모델링 하는 제어 장치와 모델링 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함할 수 있다. 여기서, 제어 장치는 전자 제어 유닛(ECU; Electronic Control Unit)일 수 있다. 또한, 제어 장치와 메모리를 집적화한 전자 제어 유닛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 자기 차량의 내부 또는 외부로 탑승자 신체 돌출 가능한 통로의 개폐 여부를 감지하는 통로 개폐 감지 모듈(110)을 더 포함할 수 있다.
통로 개폐 감지 모듈(110)은 창문, 도어, 선 루프 등과 같은 통로가 개방 또는 폐쇄되었는지 여부를 감지한다. 통로 개폐 감지 모듈(110)에는 각종 센서와 센서에 의해 감지된 신호를 입력 받아 감지 여부를 판단하는 제어 장치를 포함할 수 있다. 센서는 압력 센서, 초음파 센서, 근 적외선 센서 등일 수 있다. 여기서, 제어 장치는 전자 제어 유닛(ECU; Electronic Control Unit)일 수 있다.
여기서, 자기 차량의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황이 인식되면, 자기 차량의 주변 물체를 감지하는 주변 상황 감지 모듈(140)을 더 포함할 수 있다.
주변 상황 감지 모듈(140)은 자기 차량과 같은 차선에서 추월하거나 반대 차선에서 자기 차량으로 접근하는 다른 차량, 고정형 물체 또는 이동형 물체 등을 센서로 감지한다. 또한, 다른 차량, 고정형 물체 또는 이동형 물체 등의 위치, 자기 차량과의 거리 또는 자기 차량과의 충돌 가능성이나 충돌예상시간(TTC; Time To Collision) 등을 산출한다.
여기서, 자기 차량의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황이 인식되면, 미리 정해진 적어도 하나의 경보 프로세스 또는 적어도 하나의 차량 거동 제어 프로세스를 수행하는 제어 모듈(150)을 더 포함할 수 있다.
제어 모듈(150)은 자기 차량의 외부로 탑승자 신체가 돌출되면 탑승자에게 위험한 상황임을 알리거나, 위급한 상황에서는 차량의 거동을 제어한다. 여기서, 제어 모듈(150)은 차량에 탑재된 전자 제어 유닛과 미리 정해진 프로세스를 저장하기 위한 메모리를 포함할 수 있다.
경보 프로세스는 청각, 시각, 촉각 등 탑승자의 오감을 자극하여 탑승자에게 경고하는 것을 의미할 수 있다. 차량 거동 제어 프로세스는 위급한 상황일 때, 차량의 조향, 주행, 제동 등을 제어할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치(100)의 동작 방법에 관한 흐름도이고, 도 3은 탑승자 신체 돌출 가능 통로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 통로 개폐 감지 모듈(110)이 차량의 통로 개폐를 감지(S210)한다. 탑승자 신체 돌출 가능한 통로는 물체가 자기 차량(300)의 내부 또는 외부로 자유롭게 유입 또는 출입할 수 있는 모든 통로를 의미한다. 통로는 예를 들어, 자기 차량(300)의 창문(310), 선 루프(320) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
통로의 개폐 여부를 감지하는 수단은 다양하게 존재할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서와 ECU 등을 이용하여, 압력 센서에서 실내 압력을 감지하고, ECU는 실내 압력 감지 신호를 입력 받아, 창문(310)이 닫혔을 경우, 감지된 실내 압력과 현재 감지된 실내 압력을 비교하여 압력이 변화된 것으로 판단되면, 창문(310)이 개방된 것으로 판단하는 방법이 있을 수 있다. 다른 예를 들면, 위치센서를 이용하여 선 루프(320)의 변위를 측정하고, ECU는 측정된 선 루프(320)의 변위 신호를 입력 받아 ECU에서 선 루프(320)의 개폐 여부를 판단하는 방법을 이용할 수 있다. 그밖에 초음파 센서, 근 적외선 센서, 레이저 센서, 포토 센서 등 널리 이용되는 방법으로 감지할 수 있으며, 전술한 방법에 의해 한정되지 않는다.
통로가 개방되면, 신체 감지 모듈(120)은 자기 차량(300)의 외부에 설치된 센서 또는 자기 차량(300)의 내부에 설치된 센서를 통해 탑승자 신체 돌출 상황을 감지(S220)한다. 구체적으로 감지하는 방법은 도 7 내지 도 13을 참조하여 후술한다.
통로가 폐쇄되면, 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치(100)는 동작하지 않을 수 있다. 즉, 신체 감지 모듈(120) 및 신체 돌출 판단 모듈(130)은, 통로 개폐 감지 모듈(110)에 의해 통로가 개방된 경우에 한하여 동작할 수 있다. 여기서, 신체 감지 모듈(120)과 신체 돌출 판단 모듈(130) 모두가 동작하지 않을 수 있고, 신체 감지 모듈(120)과 신체 돌출 판단 모듈(130) 중 어느 하나만이 동작하지 않을 수 있다.
신체 돌출 판단 모듈(130)은 신체 돌출 감지(S220)를 통해 자기 차량(300)의 외부에서 탑승자 신체가 감지되거나, 자기 차량(300)의 내부에서 탑승자 신체 감지 형상이나 감지 크기 등이 변화하면 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 판단(S230)한다. 탑승자 신체 감지 형상이나 감지 크기는 예를 들면, 전술한 탑승자 신체의 형태를 모델링 하는 것일 수 있다. 이에 대한 구체적인 판단 방법은 도 7 내지 도 13을 참조하여 후술한다.
자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 판단(S230)되면, 주변 상황 감지 모듈(140)은 자기 차량 주변 상황을 감지(S240)한다. 다시 말해, 주변 상황 감지 모듈(140)은 자기 차량 주변에 존재하는 자기 차량 주변 물체를 감지할 수 있다. 여기서, 자기 차량 주변 물체는 도로 위에 존재하는 차량이나 차량과 다른 이동형 물체 또는 고정형 물체 등이 있을 수 있다. 예를 들면, 이동형 물체는 보행자, 고정형 물체는 표지판이 있을 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
주변 상황 감지 모듈(140)은 자기 차량 주변을 감지하기 위하여 널리 쓰이는 후측방감지센서(BSD; Blind Spot Detection), 어라운드 뷰 모니터링(AVM; Around View Monitoring System), 후측방모니터(BVM; Blindspot View Monitoring system) 등을 이용할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 주변 상황 감지 모듈(140)은 레이더, 카메라 등의 센서를 이용할 수 있다. 후측방감지센서(BSD)를 예를 들면, 주변 상황 감지 모듈(140)은 자기 차량(300)의 후방에서 접근하는 다른 차량을 자기 차량(300)의 트렁크 부분에 설치된 레이더 센서로 감지할 수 있다.
주변 상황 감지 모듈(140)은 주변 상황 감지(S240)하고, 자기 차량(300)과 자기 차량 주변 물체 사이의 거리, 자기 차량 주변 물체의 상대속도 등을 고려하여 탑승자에게 위급한 상황인 경우, 제어 모듈(150)은 경보 프로세스(S251) 또는 차량 거동 제어 프로세스(S252)를 수행할 수 있다. 여기서, 경보 프로세스(S251)와 차량 거동 제어 프로세스(S252)는 하나 이상일 수 있다. 또한, 상황에 따라 경보 프로세스(S251) 및 차량 거동 제어 프로세스(S252) 중에서 하나만 수행할 수도 있으나, 두 프로세스(S251, S252) 모두 수행할 수 있다.
경보 프로세스(S251)는 알림음, 스티어링 휠이나 시트의 진동, 디스플레이 경고 표시, 경고등, 경고램프 등 경보 방식이 서로 다른 두 가지 이상의 종류를 포함할 수 있다. 전술한 경보 방식에 한정하지 않고, 탑승자에게 위험 상황을 알릴 수 있는 수단이라면 어떤 것이라도 무방하다.
차량 거동 제어 프로세스(S252)는 탑승자 신체의 돌출 정도나 돌출 부위 또는 자기 차량 주변 물체와의 거리 등에 따라 자기 차량(300)의 조향, 주행, 제동 등을 제어할 수 있다. 예를 들면, 자기 차량(300)의 조향을 제어하는 방법은 차선 유지 지원 시스템(LKAS, Lane Keeping Assist System) 등이 있을 수 있다. 자기 차량(300)의 주행을 제어하는 방법은 스마트 크루즈 컨트롤(SCC, Smart Cruise Control), 어댑티브 크루즈 컨트롤 (ACC; Adaptive cruise control) 등 첨단 운전자 보조 시스템ADAS; Advanced Driver Assistance System)이 있을 수 있다. 자기 차량(300)의 제동을 제어하는 방법은 자동긴급제동장치(AEB; Autonomous emergency braking), 잠김 방지 브레이크 시스템 (ABS; Anti-lock Brake System), 보조브레이크시스템(BAS; Brake Assist System), 전자식 제동력 분배 시스템(EBD; Electronic Brake force Distribution) 등이 있을 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치(100)의 동작은 통로 개폐 감지(S210) 및/또는 주변 상황 감지(S240)를 생략하고 동작될 수 있다. 즉, 신체 돌출 감지(S220)를 수행하고 신체 돌출 여부 판단(S230)를 수행하여 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 인식하면, 경보 프로세스(S251) 및/또는 차량 거동 제어 프로세스(S252)를 수행할 수 있다.
도 4는 신체 감지 모듈(120)의 동작을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 자기 차량(300)에서 제1 카메라(410)의 위치를 예시적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 자기 차량(300)에서 제2 카메라(420)의 위치를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 신체 감지 모듈(120)은 차량의 내부 또는 외부에 설치된 영상 기반 센서를 통해 탑승자 신체를 감지할 수 있다. 영상 기반 센서로서, 카메라, 적외선 카메라 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 본 명세서에서는 편의상 카메라를 이용하여 탑승자 신체 감지 동작을 설명한다.
신체 감지 모듈(120)은, 자기 차량(300)의 외부에 설치된 제1 카메라(410)를 통해 제1 영상을 획득하여 제1 영상을 토대로 자기 차량(300)의 외부에서의 탑승자 신체를 감지거나, 자기 차량(300)의 내부에 설치된 제2 카메라(420)를 통해 제2 영상을 획득하여 제2 영상을 토대로 자기 차량(300)의 내부에서의 탑승자 신체를 감지할 수 있다.
제1 카메라(410) 및 제2 카메라(420)가 도 4에 도시된 바와 같이, 신체 감지 모듈(120)과 별도로 존재할 수 있으나, 신체 감지 모듈(120)에 포함될 수도 있다.
여기서, 제1 카메라(410)는 도 5에 도시된 바와 같이 다양하게 위치될 수 있다. 설치된 위치에 따라 제1 카메라(410)가 탑승자를 감지하게 되는 방향도 달라질 수 있다. 예를 들어, 자기 차량(300)의 창문(310)을 통해 돌출되는 탑승자 신체를 감지하는 경우, 제1 카메라(410)는 자기 차량(300)의 후방을 감지하도록 자기 차량(300)의 후드의 좌측 끝단(A7) 및 우측 끝단(A6) 또는 좌측 사이드 미러(A1) 및 우측 사이드 미러(A5)에 설치될 수 있다. 반대로, 제1 카메라(410)는 자기 차량(300)의 전방을 감지하도록 자기 차량(300)의 트렁크의 좌측(A4) 및 우측(A2, A3)에 설치될 수 있다. 다른 예를 들면, 자기 차량(300)의 선 루프(320)을 통해 돌출되는 탑승자 신체를 감지하는 경우, 제1 카메라(410)는 자기 차량(300)의 후방을 감지하도록 자기 차량(300)의 루프의 제1 부분(B1, C1)에 설치될 수 있다. 반대로, 자기 차량(300)의 전방을 감지하도록 자기 차량(300)의 루프의 제3 부분(B3, C3)에 설치될 수 있다. 또한, 자기 차량(300)의 측방을 감지하도록 자기 차량(300)의 루프의 제2 부분(B2, C2) 또는 제4 부분(B4, C4)에 설치될 수 있다.
여기서, 도 5에 도시된 제1 카메라(410)와 제2 카메라(420)의 형태, 종류, 위치 및 개수 등과 관련된 사항은 본 개시의 이해를 돕기 위한 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 제2 카메라(420)는 도 6에 도시된 바와 같이 다양하게 위치될 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라(420)는 윈드쉴드를 기준으로 위쪽(a1, a2, a3, a4)에 설치될 수 있다. 반대로, 윈드쉴드의 아래쪽(b1, b2, b3, b4)에 설치될 수 있다.
여기서, 도 6에 도시된 제2 카메라(420)의 형태, 종류, 위치 및 개수 등과 관련된 사항은 본 개시의 이해를 돕기 위한 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
신체 감지 모듈(120)은 차량의 내부 또는 외부에 설치된 비 영상 기반 센서를 통해 획득된 센서 데이터에 기반하여 탑승자 신체를 감지할 수 있다.
여기서, 비 영상 기반 센서는 카메라와 같은 영상을 얻을 수 있는 장치 이외에 물체의 위치나 상태 등을 감지하기 위한 모든 감지 장치를 의미한다. 여기서, 비 영상 기반 센서가 자기 차량(300)에 설치된 위치는 도 5 및 도 6에 도시한 제1 카메라(410) 및 제2 카메라(420)의 위치와 동일할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 비 영상 기반 센서는 예를 들어, 초음파 센서, 레이더(Radar) 센서, 라이다(Lidar) 센서, 소리 센서 등이 있을 수 있다.
예를 들어, 레이저 빔을 이용하는 경우, 송신부에는 발광소자(LED)를 수신부에는 수광소자(포토 트랜지스터)를 사용한다. 즉, 송신부의 발광소자가 레이저 빔을 출사하고, 수신부의 수광소자에서 레이저 빔을 검출하면, 신체 돌출 판단 모듈은 탑승자 신체가 돌출되지 않는 것으로 판단한다. 반대로, 탑승자 신체의 일부가 창문 밖으로 돌출됨으로써 수광소자에서 레이저 빔을 검출하지 못하면, 신체 돌출 판단 모듈은 탑승자 신체가 돌출된 것으로 판단한다.
도 7은 탑승자 신체가 자기 차량(300)의 외부로 돌출되는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하여 예를 들면, 운전자(710)와 동승자(720)가 자기 차량(300) 안에 탑승하고 있다. 자기 차량(300)에 탑승한 운전자(710)가 운전자(710)의 팔을 개방된 창문(310) 밖으로 내밀면, 좌측 사이드 미러(A1)에 설치된 제1 카메라(410)가 운전자(710)의 팔을 감지한다. 감지 결과, 신체 돌출 판단 모듈(130)은 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 인식하게 된다. 다른 예를 들면, 자기 차량(300)에 탑승한 동승자(720)가 동승자(720)의 머리를 개방된 선 루프(320) 밖으로 내밀면, 자기 차량(300)의 루프의 제3 부분(C3)에 설치된 제1 카메라(410)가 동승자(720)의 머리를 감지한다. 감지 결과, 신체 돌출 판단 모듈(130)은 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 인식하게 된다. 여기서, 제1 카메라(410)는 어라운드 뷰 모니터링(AVM; Around View Monitoring System) 기반으로 동작할 수 있다.
도 8은 물체 판단 영역(820)에서의 물체 감지 상황과 그 동작 방법에 관한 도면이고, 도 9는 제1 영상을 통해 탑승자 신체가 감지되는 것을 나타낸 도면이다.
먼저, 도 8에 표시된 점선 영역들(810, 820. 830)은 물체 감지 상황을 도식화하기 위한 것이며, 특히 점선 영역들 중 가장 바깥에 도시된 제1 영상 영역(810)은 어라운드 뷰 모니터링(AVM; Around View Monitoring System)을 통해 얻은 제1 영상의 범위를 도식화한 것이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 신체 돌출 판단 모듈(130)은, 제1 영상(910)의 분석을 통해 제1 영상(910) 내 물체 판단 영역(820)에서 자기 차량(300)과 다른 물체가 인식되면, 물체를 자기 차량(300)의 외부로 돌출된 탑승자 신체로 감지하고, 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식할 수 있다. 여기서, 다른 물체는 예를 들면 운전자(710)일 수 있다.
다시 말해, 신체 돌출 판단 모듈(130)은 제1 영상(810)에 자기 차량(300) 이외의 물체, 예를 들어 운전자(710) 또는 자기 차량 주변 물체(840)가 감지되지 않으면, 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식하지 않는다.
신체 돌출 판단 모듈(130)은 제1 영상(810)에 자기 차량(300) 이외의 물체가 감지되면(S810), 그 물체가 물체 판단 영역(820) 내에서 감지(S820)되는지 판단한다.
여기서, 물체 판단 영역(820)은 제1 영상(810) 내 자기 차량(300)의 외곽으로부터 일정 거리 사이(D)의 이미지 영역일 수 있다. 즉, 그 물체가 일정 거리 사이(D)의 이미지 영역 내에 있는 경우, 그 물체는 물체를 자기 차량의 외부로 돌출된 탑승자 신체, 예를 들어 운전자(710)로 감지하고, 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식할 수 있다. 반대로, 그 물체가 일정 거리 사이(D)의 이미지 영역 밖에 있는 경우, 그 물체는 자기 차량 주변 물체(840)이므로, 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식하지 않는다.
도 9를 참조하여 설명하면, 신체 감지 모듈(120)에서 제1 카메라(410)를 통해 얻은 제1 영상(910)에는 자기 차량(300)이 포함될 수 있다. 여기서, 신체 감지 판단 모듈(130)은 자기 차량(300)의 외형을 관심영역(ROI; Region of Interest) 기법으로 모델링하고, 모델링 데이터를 메모리에 저장할 수 있다. 운전자(710)의 팔이 창문(310) 밖으로 돌출되면, 제1 영상(910)에 창문(310) 밖으로 돌출된 운전자(710)의 팔이 감지된다. 이 경우 신체 감지 판단 모듈(130)은 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식하게 된다.
도 10은 탑승자 신체가 자기 차량(300)의 내부에서 감지되는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
자기 차량(300) 내부에 설치된 제2 카메라(420)는 탑승자를 감지하고, 신체 판단 모듈(120)에서 제2 영상에 포함된 탑승자의 감지 형상, 예를 들면 탑승자의 형상을 모델링한 것을 메모리에 저장할 수 있다.
모델링은 다양한 방법으로 수행할 수 있다. 도 10과 같이, 탑승자의 머리 영역(1010), 탑승자의 오른팔 영역(1020), 탑승자의 왼팔 영역(1030) 및 탑승자의 몸통 영역(1040)으로 구분하여 모델링할 수도 있고, 신체 전체를 하나의 영역으로 모델링할 수도 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
탑승자 신체의 일부가 자기 차량(300)의 통로 밖으로 나간 경우, 제 2영상에 포함된 탑승자 신체의 감지 형상이 변화하게 되므로, 신체 돌출 판단 모듈(130)은 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식할 수 있다. 예를 들어, 초기 제2 영상에서는 탑승자 신체를 머리 영역(1010), 팔 영역들(1020, 1030), 몸통 영역(1040)이 포함되고, 탑승자 신체의 일부인 머리 영역(1010)이 자기 차량(300)의 선 루프(320) 밖으로 돌출된 경우, 후기 제2 영상에서는 머리 영역(1010)을 제외한 팔 영역들(1020, 1030) 및 몸통 영역(1040)만이 포함된다. 신체 돌출 판단 모듈(130)은 제2 영상에서 머리 영역(1010)이 감지되지 않는 것을 통해 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식할 수 있다.
도 11은 제2 영상(1110) 내 인체 이미지 영역(1120)을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 신체 돌출 판단 모듈(130)은, 제2 영상(1110)의 분석을 통해 제2 영상(1110) 내 인체 이미지 영역(1120)을 탑승자 신체에 해당하는 이미지 영역으로 추출하고, 인체 이미지 영역(1120)의 형상 및 크기 중 적어도 하나의 시간적인 변화가 감지되면, 탑승자 신체의 감지 형상 및 감지 크기 중 적어도 하나가 변한 것으로 인식하고, 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식할 수 있다.
여기서, 탑승자 신체의 감지 형상이 변화하는 것은 제2 영상(1110) 내 인체 이미지 영역(1120) 형상 자체가 변하는 것일 수 있다. 탑승자 신체의 감지 크기는 탑승자 신체 감지 형상은 유사하나, 크기만이 줄어들어 변하는 것일 수 있다. 즉, 제2 영상(1110) 내 인체 이미지 영역(1120)의 형상이 유사하지만 그 크기만이 줄어들어 변하는 것일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 신체 돌출 판단 모듈(130)은 제1 시간(t1)에서 얻은 제2 영상(1110)에 포함된 인체 이미지 영역(1120)을 ROI 기법을 통해 모델링하여 구분 추출한다. 운전자(710)가 팔꿈치를 창문(310)에 올려 인체 이미지 영역(1120)의 형상이 변하는 경우, 신체 돌출 판단 모듈(130)은 제2 시간(t2)에서 얻은 제2 영상(1110)에 포함된 새로운 인체 이미지 영역(1130)을 탑승자 신체의 감지 형상이 변한 것으로 인식하고, 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식한다.
자기 차량(300) 내부의 탑승자를 관찰하는 방법은 운전자 상태 감지 시스템(Driver State Monitoring System, DSM)을 이용하는 방법이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 12은 제2 영상(1110) 내 인체 이미지 영역(1120) 및 서브 영역을 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 13은 서브 영역들 중 일부 영역이 누락되거나 변화된 것을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 신체 돌출 판단 모듈(130)은, 제2 영상(1110)의 분석을 통해 제2 영상(1110) 내 인체 이미지 영역(1120)을 탑승자 신체에 해당하는 이미지 영역(1120)으로 추출하고, 인체 이미지 영역(1120)을 적어도 두 개의 서브 영역으로 분할하고, 적어도 두 개의 서브 영역의 변화를 모니터링 하여, 모니터링 결과에 따라 탑승자 신체의 감지 형상 및 감지 크기 중 적어도 하나의 변화를 인식하여, 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식할 수 있다. .
서브 영역의 구분은 인체 이미지 영역(1120)을 일정한 기준으로 정해질 수 있다. 예를 들어, 탑승자 신체의 부위를 기준으로 구분하면, 서브 영역은 탑승자의 머리 영역(1210), 탑승자의 오른팔 영역(1220), 탑승자의 왼팔 영역(1230), 탑승자의 몸통 영역(1240) 네 영역으로 나눌 수 있다. 또는 머리 영역(1210)과 나머지 영역 두 영역으로 나눌 수 있다. 탑승자 신체의 부위 이외에도 서브 영역은 다른 기준으로 구분될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 신체 돌출 판단 모듈(130)은, 자기 차량(300)의 외부로 돌출된 탑승자 신체 부위의 종류에 따라, 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도를 다르게 설정하여 인식할 수 있다.
도 12를 참조하여 예를 들면, 네 영역으로 나눈 서브 영역 중에 탑승자의 머리 영역(1210)은 가장 높은 위험도로 설정되고, 탑승자의 오른팔 영역(1220)은 가장 낮은 위험도로 설정될 수 있다. 또한, 신체 돌출 판단 모듈(130)은 서로 다른 위험도를 설정하고 구분되도록 신체 돌출 판단 모듈(130)의 메모리에 레벨 형식의 데이터로 저장될 수 있다. 예를 들어, 가장 높은 위험도로 설정된 머리 영역(1210)은 "Lv4", 몸통 영역(1240)은 "Lv3", 왼팔 영역(1230)은 "Lv2", 오른팔 영역(1240)은 "Lv1"의 형태로 신체 돌출 판단 모듈(130)의 메모리에 저장될 수 있다.
도 13을 참조하면, 신체 돌출 판단 모듈(130)은, 둘 이상의 서브 영역의 변화를 모니터링 하여, 둘 이상의 서브 영역중 일부가 누락된 것으로 모니터링 되거나, 둘 이상의 서브 영역 중 일부의 형상 또는 크기가 변한 것으로 모니터링 되면, 탑승자 신체의 감지 형상 및 감지 크기 중 적어도 하나가 변한 것으로 인식할 수 있다.
서브 영역이 누락된 것은 도 13에 도시된 바와 같이, 운전자(710)의 왼팔이 창문(310) 밖으로 완전히 돌출되어, 제2 영상(1110) 내에 왼팔 영역(1230)이 감지되지 않는 경우일 수 있다. 다만, 도면에 한정되지 않고 다른 영역도 제2 영상(1110) 내에 감지되지 않을 수 있다.
서브 영역 중 일부의 형상 또는 크기가 변한 것은 도 13에 도시된 바와 같이, 운전자(710)의 머리가 창문(310) 밖으로 일부 돌출되어, 제2 영상(1110) 내에 머리 영역(1210)의 일부분이 감지되지 않아, 머리 영역(1210)의 형상이 변하는 경우일 수 있다. 다만, 도면에 한정되지 않고 다른 영역의 일부분도 제2 영상(1110) 내에 감지되지 않아, 다른 영역의 형상이 변할 수 있다.
여기서, 신체 돌출 판단 모듈(130)은, 탑승자 신체의 감지 형상, 감지 크기 및 감지 거리 중 적어도 하나의 변화의 정도에 따라, 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도를 다르게 설정하여 할 수 있다. 예를 들면, 운전자(710)의 왼손만이 창문(310) 밖으로 돌출된다거나, 운전자(710)의 왼팔 중에서 팔꿈치까지가 창문 밖으로 돌출되거나, 운전자(710)의 왼팔 전부가 창문(310) 밖으로 돌출되는 경우일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 예시와 같이 변화의 정도를 셀 수 있을 정도로 구분 가능한 경우뿐만 아니라, 연속적인 변화도 가능하다.
신체 돌출 판단 모듈(130)은 셀 수 있을 정도로 구분 가능한 변화의 정도에 대하여 "위험도 1", 위험도 2", "위험도 3" 등으로 구분하여 인식할 수 있다. 변화의 정도가 연속적인 경우, 신체 돌출 판단 모듈(130)은 감지 형상의 넓이를 비교하여 돌출된 정도를 넓이 값으로 산출하고, 산출된 넓이 값을 메모리에 저장하는 방법으로 위험도를 설정할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
도 14는 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치(100)의 다른 동작 방법에 관한 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치(100)는 자기 차량(300)의 내부에서 탑승자 신체를 감지하고, 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 여부를 예비적으로 판단하는 단계를 수행한다. 자기 차량(300)의 외부에서 탑승자 신체가 감지되면, 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 여부를 최종적으로 판단하는 단계를 수행한다.
예를 들면, 신체 감지 모듈(120)이 자기 차량(300)의 내부에서 탑승자 신체를 감지한다. 신체 돌출 판단 모듈(130)은 탑승자 신체의 감지 형상, 감지 크기 및 감지 거리 중 적어도 하나가 변화하는 것을 감지(S1410)하면, 신체 감지 모듈(120)은 자기 차량(300)의 외부에서의 탑승자 신체를 감지한다. 신체 돌출 판단 모듈(130)은 탑승자 신체가 외부에서 감지되면(S1420), 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 인식할 수 있다.
탑승자 신체를 감지하는 방법은 전술한 바와 같이, 카메라와 같은 영상 기반 센서 또는 레이더와 같은 비 영상 기반 센서를 이용할 수 있다.
여기서, 통로 개폐 감지 모듈(110), 주변 상황 감지 모듈(140), 제어 모듈(150)을 더 포함할 수 있다. 이러한 모듈들(110, 140, 150)의 구성요소, 동작 방법 등은 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 바와 같다.
도 15는 주변 상황 감지 모듈(140)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
주변 상황 감지 모듈(140)은 자기 차량(300) 외부에 설치된 센서(1510)를 통해 자기 차량(300)의 주변에 존재하는 물체, 예를 들어 다른 차량(1500)을 감지할 수 있다.
여기서, 센서(1510)는 영상 기반 센서 또는 비 영상 기반 센서일 수 있다. 즉, 센서(1510)는 영상 기반 센서와 비 영상 기반 센서 중 어느 하나일 수 있고, 이들을 조합한 것일 수 있다. 영상 기반 센서는 예를 들어 카메라일 수 있다. 비 영상 기반 센서는 예를 들어 레이더, 라이더, 초음파일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 센서(1510)는 도 15에 도시된 바와 같이 자기 차량(300)의 후방에 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
신체 돌출 판단 모듈(130)이 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자(1520) 신체 돌출 상황을 인식하면, 주변 상황 감지 모듈(140)은 자기 차량(300) 외부에 설치된 센서(1510), 예를 들면 레이더를 통해 물체, 예를 들어 다른 차량(1500)을 감지한다. 주변 상황 감지 모듈(140)에 포함된 ECU는 레이더를 통해 얻은 다른 차량(1500)의 위치나 속도 등과 관련된 신호를 입력 받아 자기 차량(300)과의 충돌예상시간(TTC; Time To Collision) 등을 산출할 수 있다.
다른 차량(1500)은 도 15에서 도시된 바와 같이, 자기 차량(300)의 후방에서 자기 차량(300)으로 접근할 수 있고, 반대 차선에서 자기 차량(300)으로 접근할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 16은 탑승자 신체 부위 별로 설정된 위험도에 대응되는 제어 모듈의 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 16을 참조하면, 전술한 바와 같이, 신체 돌출 판단 모듈(130)은, 자기 차량(300)의 외부로 돌출된 탑승자 신체 부위의 종류에 따라, 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도를 다르게 설정하여 인식할 수 있고, 구체적으로, 제2 영상(1110)의 분석을 통해 제2 영상(1110) 내 인체 이미지 영역(1120)을 탑승자 신체에 해당하는 이미지 영역으로 추출하고, 인체 이미지 영역(1120)을 적어도 두 개의 서브 영역으로 분할하여, 서브 영역에 따라 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도를 다르게 설정할 수 있다.
여기서, 제어 모듈(150)은, 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도의 설정에 대응되는 경보 프로세스 또는 차량 거동 제어 프로세스를 수행할 수 있다.
여기서, 경보 프로세스 또는 차량 제어 거동 프로세스는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일한 것일 수 있다. 즉, 경보 프로세스는 탑승자가 자기 차량(300) 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황에 대하여 인지할 수 있는 모든 프로세스를 의미한다. 또한, 차량 거동 제어 프로세스는 탑승자를 보호하기 위한 모든 프로세스를 의미한다.
경보 프로세스 또는 차량 거동 제어 프로세스는 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도가 가장 낮을 때는, 경보 프로세스 및 차량 거동 제어 프로세스 중 하나만을 수행하고, 위험도가 커질수록 경보 프로세스 및 차량 거동 제어 프로세스를 조합하여 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도가 가장 낮은 경우, 제어 모듈(150)은 자기 차량 내부에 존재하는 스피커에서 경보음을 내도록 제어 신호를 발생시킨다. 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도가 가장 높은 경우, 제어 모듈(150)은 스피커의 경보음, 디스플레이에서 위험 표시 및 자기 차량(300)의 조향을 제어하도록 2 이상의 제어 신호를 발생시킨다.
도 12 및 도 16을 참조하여 예를 들면, 전술한 바와 같이, 신체 돌출 판단 모듈(130)이 탑승자 신체 부위를 기준으로 네 서브 영역으로 구분하고, 탑승자의 머리 영역(1210)은 "Lv4", 탑승자의 몸통 영역(1240)은 "Lv3", 탑승자의 왼팔 영역(1230)은 "Lv2", 탑승자의 오른팔 영역(1240)은 "Lv1"의 형태로 저장한다. 탑승자의 오른팔 영역(1240)이 선 루프(320) 밖으로 돌출된 경우, 제어 모듈(150)은 "Lv1"에 대응되는 제1 프로세스(PS1)를 수행한다. 탑승자의 왼팔 영역(1230)이 창문(310) 밖으로 돌출된 경우, 제어 모듈(150)은 "Lv2"에 대응되는 제2 프로세스(PS2)를 수행한다. 탑승자의 몸통 영역(1240)이 창문(310) 밖으로 돌출된 경우, 제어 모듈(150)은 "Lv3"에 대응되는 제3 프로세스(PS3)를 수행한다. 탑승자의 머리 영역(1210)이 선 루프(320) 밖으로 돌출된 경우, 제어 모듈(150)은 "Lv4"에 대응되는 제4 프로세스(PS4)를 수행한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도의 설정에 대응되는 프로세스들(PS1, PS2, PS3, PS4)은 예를 들어, 제1 프로세스(PS1)는 자기 차량(300)의 스피커에서 경보음과 디스플레이에서 위험 표시를 나타내는 것일 수 있고, 제2 프로세스(PS2)는 제1 프로세스(PS2) 및 자기 차량(300) 내부의 시트에서 진동을 발생시키는 것일 수 있고, 제3 프로세스(PS3)는 제2 프로세스(PS2) 및 자기 차량(300)의 조향을 제어하는 것일 수 있으며, 제4 프로세스(PS4)는 제3 프로세스(PS3) 및 자기 차량(300)의 속도를 제어하는 것일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
탑승자의 머리 영역(1210)은 가장 높은 위험도로 설정되고, 탑승자의 오른팔 영역(1220)은 가장 낮은 위험도로 설정될 수 있다. 또한, 신체 돌출 판단 모듈(130)은 탑승자 신체 부위 영역들(1210, 1220, 1230, 1240)에 대하여 서로 다른 위험도를 설정하고 구분되도록 신체 돌출 판단 모듈(130)의 메모리에 레벨 형식의 데이터로 저장될 수 있다.
도 17은 충돌예상시간에 대응되는 제어 모듈의 프로세스에 관한 흐름도이다.
도 15 및 도 17을 참조하면, 주변 상황 감지 모듈(140)은, 주변 물체가 감지되면, 자기 차량(300)이 주변 물체와 충돌하는데 걸리는 충돌예상시간을 산출할 수 있다. 충돌예상시간 산출 동작에 대한 설명은 도 15를 참조하여 전술한 바와 같다.
여기서, 제어 모듈(150)은, 미리 정해진 적어도 두 단계의 충돌 위험도 레벨 중 충돌예상시간에 따라 선택된 충돌 위험도 레벨에 대응되는 경보 프로세스 또는 차량 거동 제어 프로세스를 수행할 수 있다.
주변 물체는 예를 들어, 다른 차량(1500)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 충돌 위험도 레벨(L1, L2, L3, L4)은 최소 두 단계로 정해질 수 있으나, 본 명세서에서는 이해를 돕기 위해 네 단계로 설명한다.
충돌예상시간이 t1 이상 범위에 속할 때(S1710), 충돌 위험도 레벨 1(L1)이 선택되고, 제어 모듈(150)은 충돌 위험도 레벨 1(L1)에 대응되는 프로세스(P1)을 수행한다.
충돌예상시간이 t1과 t2 범위에 속할 때(S1720), 충돌 위험도 레벨 2(L2)가 선택되고, 제어 모듈(150)은 충돌 위험도 레벨 2(L2)에 대응되는 프로세스(P2)을 수행한다.
충돌예상시간이 t2와 t3 범위에 속할 때(S1730), 충돌 위험도 레벨 3(L3)이 선택되고, 제어 모듈(150)은 충돌 위험도 레벨 3(L3)에 대응되는 프로세스(P3)을 수행한다.
충돌예상시간이 t3 이상일 때, 충돌 위험도 레벨 4(L4)이 선택되고, 제어 모듈(150)은 충돌 위험도 레벨 4(L4)에 대응되는 프로세스(P1)을 수행한다.
여기서, 경보 프로세스 또는 차량 거동 제어 프로세스는 도 1 내지 도 3 및 도 16을 참조하여 설명한 것과 동일한 것일 수 있다.
충돌 위험도 레벨에 대응되는 프로세스들은(P1, P2, P3, P4) 도 16을 참조하여 설명한 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도의 설정에 대응되는 프로세스들(PS1, PS2, PS3, PS4)과 동일한 것일 수 있고, 다른 것일 수 있다.
도 18은 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 방법에 관한 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 방법은 자기 차량(300)의 외부 또는 내부에서의 탑승자 신체를 감지하는 탑승자 신체 감지 단계(S1820)와, 탑승자 신체가 외부에서 감지되거나 탑승자 신체의 감지 형상 및 감지 크기 중 및 감지 거리 중 적어도 하나가 변화하면, 차량의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 인식하는 탑승자 신체 돌출 판단 단계(S1830)를 포함할 수 있다.
탑승자 신체 감지 단계(S1820)는 전술한 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치(100)에 포함된 신체 감지 모듈(120)의 동작과 동일하다.
탑승자 신체 돌출 판단 단계(S1830)는 전술한 일 실시예에 따른 탑승자 신체 돌출 감지 장치(100)에 포함된 신체 돌출 판단 모듈(130)의 동작과 동일하다.
여기서, 탑승자 신체 감지 단계(S1820)는, 자기 차량(300)의 외부에 설치된 제1 카메라 또는 자기 차량(300)의 내부에 설치된 제2 카메라를 통해 획득된 영상을 분석하여 자기 차량(300)의 외부 또는 내부에서의 탑승자 신체를 감지할 수 있다.
여기서, 탑승자 신체 감지 단계(S1820) 이전에, 자기 차량(300)의 내부 또는 외부로 탑승자 신체 돌출 가능한 통로의 개폐 여부를 감지하는 단계(S1810)를 더 포함할 수 있다.
통로의 개폐 여부를 감지하는 단계(S1810)가 더 포함되는 경우, 탑승자 신체 감지 단계(S1820)는, 통로가 개방된 것을 감지되면, 탑승자 신체를 감지할 수 있다. 즉, 통로가 개방된 경우, 통로 개폐 여부 감지 단계(S1810)에서 탑승자 신체 감지 단계(S1820)를 수행할 수 있다. 통로가 폐쇄된 경우, 탑승자 신체 감지 단계(S1820)로 진행되지 않고 통로가 개폐되었는지 여부를 감지한다.
여기서, 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황이 인식되면, 자기 차량(300)의 주변 물체를 감지하는 주변 상황 감지 단계(S1840)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 자기 차량(300)의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황이 인식되면, 미리 정해진 적어도 하나의 경보 프로세스 또는 적어도 하나의 차량 거동 제어 프로세스를 수행하는 경보 또는 차량 거동 제어 단계(S1850)를 더 포함할 수 있다.
주변 상황 감지 단계(S1840)는, 주변 물체가 감지되면, 자기 차량(300)이 주변 물체와 충돌하는데 걸리는 충돌예상시간을 산출할 수 있다. 주변 상황 감지 단계(S1840)에서 충돌예상시간을 산출하면, 경보 또는 차량 거동 제어 단계(S1850)는 미리 정해진 적어도 두 단계의 충돌 위험도 레벨 중 충돌예상시간에 따라 선택된 충돌 위험도 레벨에 대응되는 경보 프로세스 또는 차량 거동 제어 프로세스를 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 차량의 탑승자의 안전성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 개시에 의하면, 자기 차량의 내부 또는 외부에서 탑승자 신체를 감지하고, 탑승자 신체가 돌출되었는지 판단하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 탑승자 신체가 돌출된 것으로 판단되면 탑승자에게 알리거나 차량 거동을 제어하여 안전 사고를 예방할 수 있는 탑승자 신체 돌출 감지 장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 탑승자 신체 돌출 감지 장치 110: 통로 개폐 감지 모듈
120: 신체 감지 모듈 130: 신체 돌출 판단 모듈
140: 주변 상황 감지 모듈 150: 제어 모듈
300: 자기 차량 310: 창문
320: 선루프 410: 제1 카메라
420: 제2 카메라 710: 운전자
720: 동승자 810, 910: 제1 영상
820: 물체 판단 영역 830, 930: 점선 영역
840: 자기 차량 주변 물체 1010, 1210: 탑승자의 머리 영역
1020, 1220: 탑승자의 오른팔 영역 1030, 1230: 탑승자의 왼팔 영역
1040, 1240: 탑승자의 몸통 영역 1110: 제2 영상
1120: 인체 이미지 영역 1130: 새로운 인체 이미지 영역
1500: 다른 차량 1510: 센서
1520: 탑승자

Claims (18)

  1. 자기 차량의 외부에 설치된 제1 카메라를 통해 획득된 제1 영상을 토대로 상기 자기 차량의 외부에서의 탑승자 신체를 감지하고, 상기 자기 차량의 내부에 설치된 제2 카메라를 통해 획득된 제2 영상을 토대로 상기 자기 차량의 내부에서의 상기 탑승자 신체를 감지하는 신체 감지 모듈; 및
    상기 제2 카메라를 통해 획득된 제2 영상을 토대로 상기 자기 차량의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 예비적으로 인식하고, 상기 탑승자 신체 돌출 상황이 예비적으로 인식되면, 상기 제1 카메라를 통해 획득된 제1 영상을 토대로 상기 자기 차량의 외부로의 상기 탑승자 신체 돌출 상황을 최종적으로 인식하는 신체 돌출 판단 모듈을 포함하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자기 차량의 외부로의 상기 탑승자 신체 돌출 상황이 인식되면, 미리 정해진 적어도 하나의 경보 프로세스 또는 적어도 하나의 차량 거동 제어 프로세스를 수행하는 제어 모듈을 더 포함하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신체 돌출 판단 모듈은,
    상기 제1 영상의 분석을 통해 상기 제1 영상 내 물체 판단 영역에서 상기 자기 차량과 다른 물체가 인식되면, 상기 물체를 상기 자기 차량의 외부로 돌출된 상기 탑승자 신체로 감지하고, 상기 자기 차량의 외부로의 상기 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 물체 판단 영역은,
    상기 제1 영상 내 상기 자기 차량의 외곽으로부터 일정 거리 사이의 이미지 영역인 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 신체 돌출 판단 모듈은,
    상기 제2 영상의 분석을 통해 상기 제2 영상 내 인체 이미지 영역을 상기 탑승자 신체에 해당하는 이미지 영역으로 추출하고,
    상기 인체 이미지 영역의 형상 및 크기 중 적어도 하나의 시간적인 변화가 감지되면, 상기 탑승자 신체의 감지 형상 및 감지 크기 중 적어도 하나가 변한 것으로 인식하고, 상기 자기 차량의 외부로의 상기 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 신체 돌출 판단 모듈은,
    상기 제2 영상의 분석을 통해 상기 제2 영상 내 인체 이미지 영역을 상기 탑승자 신체에 해당하는 이미지 영역으로 추출하고,
    상기 인체 이미지 영역을 적어도 두 개의 서브 영역으로 분할하고,
    상기 적어도 두 개의 서브 영역의 변화를 모니터링 하여, 모니터링 결과에 따라 상기 탑승자 신체의 감지 형상 및 감지 크기 중 적어도 하나의 변화를 인식하여, 상기 자기 차량의 외부로의 상기 탑승자 신체 돌출 상황으로 인식하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 신체 돌출 판단 모듈은,
    상기 둘 이상의 서브 영역의 변화를 모니터링 하여, 상기 둘 이상의 서브 영역 중 일부가 누락된 것으로 모니터링 되거나, 상기 둘 이상의 서브 영역 중 일부의 형상 또는 크기가 변한 것으로 모니터링 되면,
    상기 탑승자 신체의 감지 형상 및 감지 크기 중 적어도 하나가 변한 것으로 인식하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 신체 돌출 판단 모듈은,
    상기 탑승자 신체의 감지 형상, 감지 크기 및 감지 거리 중 적어도 하나의 변화의 정도에 따라, 상기 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도를 다르게 설정하여 인식하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 신체 돌출 판단 모듈은,
    상기 자기 차량의 외부로 돌출된 탑승자 신체 부위의 종류에 따라, 상기 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도를 다르게 설정하여 인식하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 탑승자 신체 돌출 상황에 대한 위험도의 설정에 대응되는 상기 경보 프로세스 또는 상기 차량 거동 제어 프로세스를 수행하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 자기 차량의 외부로의 상기 탑승자 신체 돌출 상황이 인식되면, 상기 자기 차량의 주변 물체를 감지하는 주변 상황 감지 모듈을 더 포함하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 주변 상황 감지 모듈은,
    상기 주변 물체가 감지되면, 상기 자기 차량이 상기 주변 물체와 충돌하는데 걸리는 충돌예상시간을 산출하고,
    상기 제어 모듈은,
    미리 정해진 적어도 두 단계의 충돌 위험도 레벨 중 상기 충돌예상시간에 따라 선택된 상기 충돌 위험도 레벨에 대응되는 상기 경보 프로세스 또는 상기 차량 거동 제어 프로세스를 수행하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 자기 차량의 내부 또는 외부로 탑승자 신체 돌출 가능한 통로의 개폐 여부를 감지하는 통로 개폐 감지 모듈을 더 포함하고,
    상기 신체 감지 모듈 및 상기 신체 돌출 판단 모듈은,
    상기 통로 개폐 감지 모듈에 의해 상기 통로가 개방된 경우에 동작하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 신체 감지 모듈은,
    상기 차량의 내부 또는 외부에 설치된 비 영상 기반 센서를 통해 획득된 센서 데이터에 기반하여 상기 탑승자 신체를 감지하는 탑승자 신체 돌출 감지 장치.
  16. 자기 차량의 외부에 설치된 제1 카메라를 통해 획득된 제1 영상을 토대로 상기 자기 차량의 외부에서의 탑승자 신체를 감지하고, 상기 자기 차량의 내부에 설치된 제2 카메라를 통해 획득된 제2 영상을 토대로 상기 자기 차량의 내부에서의 상기 탑승자 신체를 감지하는 탑승자 신체 감지 단계; 및
    상기 제2 카메라를 통해 획득된 제2 영상을 토대로 상기 자기 차량의 외부로의 탑승자 신체 돌출 상황을 예비적으로 인식하고, 상기 탑승자 신체 돌출 상황이 예비적으로 인식되면, 상기 제1 카메라를 통해 획득된 제1 영상을 토대로 상기 자기 차량의 외부로의 상기 탑승자 신체 돌출 상황을 최종적으로 인식하는 탑승자 신체 돌출 판단 단계를 포함하는 탑승자 신체 돌출 감지 방법.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서,
    상기 탑승자 신체 감지 단계 이전에,
    상기 자기 차량의 내부 또는 외부로 상기 탑승자 신체 돌출 가능한 통로의 개폐 여부를 감지하는 단계를 더 포함하되,
    상기 탑승자 신체 감지 단계는,
    상기 통로가 개방된 것을 감지되면, 상기 탑승자 신체를 감지하는 탑승자 신체 돌출 감지 방법.
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