KR102610762B1 - 안전 하차 보조 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안전 하차 보조 시스템에 관한 것으로, 특히 차량에 탑승한 탑승자에게 안전하게 하차가 가능한지의 여부를 알려주는 기술이다. 이러한 본 발명은, 차량의 후측방에서 진입하는 물체를 감지하는 물체 감지부, 차량 내 탑승자의 신체 조건을 감지하는 신체 감지부, 차량의 도어 열림 또는 닫힘 정보를 감지하는 도어 개폐 감지부, 물체 감지부, 도어 개폐 감지부의 감지 결과에 대응하여 탑승자에게 알림이 필요한 상황인지를 판단하고, 기 세팅된 차량 정보에 대응하여 신체 감지부로부터 센싱된 값을 계산하는 판단부 및 판단부로부터 알림이 필요한 상황이라는 정보가 수신되면, 신체 조건에 대응하여 광원의 위치와 조사각을 다르게 제어하는 제어기를 포함한다.

Description

안전 하차 보조 시스템{Safe Exit Assist system}
본 발명은 안전 하차 보조 시스템에 관한 것으로, 특히 차량에 탑승한 탑승자에게 안전하게 하차가 가능한지의 여부를 알려주는 기술이다.
일반적으로 승용차나 승합차 등과 같은 차량의 경우에는 정차 상태에서 운전자나 탑승자가 하차하는 시점에서, 외부의 인접 도로 또는 보도 상에서 이동하는 여타 차량이나 오토바이, 손수레 및 자전거 등과 같은 위험 물체에 불가피하게 노출될 수 밖에 없고, 이로 인한 인명 사고도 자주 발생하고 있다.
특히, 노약자나 어린이 등은 주의력과 운동능력이 떨어져 차량에서 하차시 후방 시야를 확보하고, 진입하는 차량이 없을 때 문을 열어 안전하게 하차하기가 쉽지 않다.
따라서, 이러한 충돌 사고를 줄이기 위해 차량의 차체 또는 도어 측에 일정 거리 내의 물체를 감지하는 센서를 설치하여 위험을 알리기 위한 차량 하차 안전 시스템이 알려져 있다. 이러한 차량 하차 안전 시스템은 차일드 락 해제 상태에서 도어의 개폐 시 센서를 통해 후측방에서 접근하는 물체를 감지한다. 이에 따라, 탑승자의 하차시 클러스터 팝업을 통해 물체의 접근 여부를 운전자에게 알려주거나, 사운드 경고 신호를 발생하여 탑승자에게 하차 가능 여부를 안내할 수 있다.
하지만, 클러스터 팝업 방식은 실제로 하차하는 탑승자에게 직접적으로 위험 경고 알림이 전달이 되지 않고, 사운드 경고 방식은 시끄러운 환경에서 탑승자가 사운드 알림을 듣지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예는 차량 탑승자의 하차시 시각적인 경고 방식으로 탑승자에게 하차 가능 여부를 알려줄 수 있도록 한다.
특히, 본 발명의 실시예는 탑승자의 신체 조건을 고려하여 최적의 위치에 위험 알림을 표시할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 탑승자의 하차시 접근하는 물체의 위험도에 따라 하차 알림의 정도를 다르게 표시할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 안전 하차 보조 시스템은, 차량의 후측방에서 진입하는 물체를 감지하는 물체 감지부; 차량 내 탑승자의 신체 조건을 감지하는 신체 감지부; 차량의 도어 열림 또는 닫힘 정보를 감지하는 도어 개폐 감지부; 물체 감지부, 도어 개폐 감지부의 감지 결과에 대응하여 탑승자에게 알림이 필요한 상황인지를 판단하고, 기 세팅된 차량 정보에 대응하여 신체 감지부로부터 센싱된 값을 계산하는 판단부; 및 판단부로부터 알림이 필요한 상황이라는 정보가 수신되면, 신체 조건에 대응하여 광원의 위치와 조사각을 다르게 제어하는 제어기를 포함한다.
본 발명의 실시예는 차량 탑승자의 하차시 탑승자의 신체 조건을 고려하여 최적의 위치에 시각적으로 위험 알림을 표시함으로써 탑승자에게 하차 가능 여부를 확실하게 안내하고 탑승자의 편의성을 증대시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
아울러 본 발명의 실시예는 예시를 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안전 하차 보조 시스템의 구성도.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 신체 감지부에 관한 일 실시예를 나타낸 도면.
도 3은 도 1의 판단부에 관한 동작을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 1의 실시예에 따른 안전 하차 보조 시스템에서 탑승자의 위치를 센싱하는 센서를 나타낸 도면.
도 5는 도 1의 제어기에 관한 동작을 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 1의 제어기에 관한 동작을 설명하기 위한 다른 실시예.
도 7은 도 1의 제어기에 관한 동작을 설명하기 위한 또 다른 실시예.
도 8 및 도 9는 도 1의 제어기에서 위험도에 따른 광원 변경을 설명하기 위한 도면.
도 10 및 도 11은 도 1에 관한 광원의 위치 선정을 설명하기 위한 도면.
도 12는 도 1의 판단부에서 프로젝션 방식의 광원 조사각 계산을 설명하기 위한 도면.
도 13은 도 1의 판단부에서 프로젝션 방식의 광원 조사각 계산을 설명하기 위한 다른 실시예.
도 14는 도 10 내지 도 13의 실시예에서 광원의 조사 범위를 설명하기 위한 도면.
도 15는 도 10 내지 도 13의 실시예에서 프로젝션 방식의 광원 반사각 조절을 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안전 하차 보조 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 물체 감지부(100), 신체 감지부(110), 도어 개폐 감지부(120), 판단부(130), 제어기(140) 및 광원(150)을 포함한다.
물체 감지부(100)는 차량의 후측방에서 진입하는 물체가 있는지의 여부를 감지하고, 물체가 진입하는 속도를 감지한다. 본 발명의 실시예에서, 물체 감지부(100)는 물체와의 거리, 속도 등을 감지하는 레이더(Radar) 센서를 포함할 수 있다.
신체 감지부(110)는 차량 내 탑승자의 신체 조건을 감지한다. 여기서, 차량 내 탑승자는 차량의 운전석에 위치한 운전자, 앞 보조석에 위치한 탑승자 또는 뒷 자석에 위치한 탑승자를 나타낼 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 차량 내 탑승자가 뒷 자석에 위치한 탑승자를 나타내는 것을 일 예로 설명하기로 한다.
예를 들어, 신체 감지부(110)는 탑승자가 차량으로부터 하차 시에 위험 상황에 대한 알림을 최적의 위치에 시각적으로 잘 보이도록 표시하기 위해 탑승자의 눈높이, 앉은 키 등을 센싱한다. 본 발명의 실시예에서는 신체 감지부(110)가 탑승자의 눈높이를 센싱하는 것을 일 예로 설명하기로 한다.
여기서, 신체 감지부(110)는 탑승자의 눈높이를 센싱하기 위해 3D(3차원) 카메라, IR(적외선) 카메라, 레이더 센서 등을 포함할 수 있으나, 센서의 종류는 이에 한정되지 않는다.
일 예로, 레이더 센서의 주파수가 증가할수록 파장이 짧아져 반사율이 증가한다. 레이더 센서는 인체나 물체를 투과하지 못하는 레이더의 양이 많아, 카메라와 같이 형상을 구분할 수 있다. 이러한 레이더 센서를 통해 탑승자의 눈높이를 센싱할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 신체 조건으로 탑승자의 눈높이를 감지하는 것을 일 예로 설명하였으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않는다.
도어 개폐 감지부(120)는 차량 도어의 열림 또는 닫힘 정보를 감지한다. 본 발명의 실시예에서, 도어 개폐 감지부(120)는 집적 제어부(ICU; Integrated Control Unit) 등을 포함할 수 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않는다.
판단부(130)는 물체 감지부(100), 도어 개폐 감지부(120)의 감지 결과에 대응하여 탑승자에게 알림이 필요한 상황인지를 판단한다. 판단부(130)는 물체 감지부(100)로부터 일정 범위 이내에 물체의 접근이 확인되고, 도어 개폐 감지부(120)로부터 도어 열림 상황이 확인되면, 알림이 필요한 상황이라고 판단할 수 있다. 그리고, 판단부(130)는 신체 감지부(110)로부터 센싱된 값과 기 세팅된 차량 정보에 대응하여 해당 차량에서의 눈높이를 계산한다.
제어기(140)는 판단부(130)로부터 알림이 필요한 상황이라는 정보가 수신되면 탑승자의 눈높이에 대응하여 광원 위치와 조사각을 최적으로 선정한다. 예를 들면, 탑승자의 키(예를 들면, 앉은 키)에 따라 탑승자의 눈높이가 상이하고, 탑승자의 눈높이에 맞게 알림을 표시해야 탑승자가 정확히 하차 가능 여부를 안내받을 수 있다. 이에, 제어기(140)는 탑승자의 눈높이 별로 광원이 조사되어야 될 위치와 조사각(조사범위)을 다르게 설정할 수 있다.
광원(150)은 차량 내부에 구비되어 탑승자의 하차시 하차 가능 여부를 시각적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 광원(150)은 스팟 램프를 통해 차량 실내, 차량 도어의 내측 또는 외부(예를 들면, 바닥)에 빛을 조사하여 탑승자의 하차시 경고문을 디스플레이할 수 있다. 광원(150)은 제어기(140)의 제어에 따라 탑승자의 눈높이에 맞게 조사각이 조정되거나, 광원(150)이 여러 개인 경우 광원의 최적 위치가 선택될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 광원(150)은 발광다이오드(LED; Light-Emitting Diode) 램프, 전구 또는 프로젝터 등으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 광원(150)은 여러 가지 상황별로 경고 표시 또는 알림 문구를 변경할 수 있다. 이를 위해, 광원(150)은 형상이 정해진 다수의 전구, 다수의 LED를 포함할 수 있다. 또한, 광원(150)은 도어 스팟 램프의 빛을 프로젝션 하여 대상체에 경고 이미지 및 경고 문구를 표시할 수도 있다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 신체 감지부(110)에 관한 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2c의 실시예에 따른 신체 감지부(110)는, 위에서 설명한 실시예들 중 IR 카메라(111)를 사용하여 탑승자의 눈높이를 센싱하기 위한 일 예를 나타낸다.
도 2a는 IR 카메라(111)의 IR 광원을 사용하여 사람의 얼굴을 찍은 화면을 나타낸다. IR 카메라(111)는 사람의 신체적 특징을 통해 눈동자, 안구 등을 트래킹 하는 것이 가능하다.
도 2b는 IR 카메라(111)가 TOF(Time Of Flight) 카메라로 이루어지는 것을 일 예로 설명한다.
TOF 카메라를 이용하여 IR 광원으로부터 사람의 얼굴까지의 거리 a를 측정할 수 있다. 센싱부(112)는 조사부(113)와 반사부(114)가 기 설정된 거리(L)로 이격되어 배치된다. 센싱부(112)는 조사부(113)를 통해 IR 광을 사람의 얼굴에 조사한다. 조사부(113)로부터 사람을 얼굴까지의 거리는 a와 같다. 반사부(114)는 사람의 얼굴에서 반사된 IR 반사파를 센싱한다.
이와 같이, 센싱부(112)는 조사부(113)에서 조사된 IR 광이 반사부(114)에 도달하기까지 걸린 시간(t)을 측정하여 3D 차원의 거리 a를 측정할 수 있다.
도 2c는 센싱부(112)에 관한 상세 구성도이다. 센싱부(112)는 조사부(113)와 반사부(114)가 한 쌍의 픽셀로 구현되며, 복수의 픽셀이 로오 및 컬럼 방향으로 어레이 ARY로 배치된다.
한 쌍의 센싱부(112)는 IR 광의 비상(Flight) 시간(조사시간+반사시간)을 측정하여 거리로 환산할 수 있다. 한 쌍의 센싱부(112)는 인 페이즈 리셉터(In Phase Receptor)가 IR 광이 켜져있는 시간을 수신하고, 아웃 페이즈 리셉터(Out Phase Receptor)가 IR 광이 꺼져있는 시간을 수신한다. 이에, 센싱부(112)는 거리에 따라 인 페이즈 리셉터(In Phase Receptor)와, 아웃 페이즈 리셉터(Out Phase Receptor)가 빛을 수신하는 시간이 달라지는 원리를 이용하여 사물과의 거리를 측정할 수 있다.
도 3은 도 1의 판단부(130)에 관한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 판단부(130)는 차량에서 사전 센싱된 차량 정보와, 신체 감지부(110)에서 센싱된 신체 정보에 기초하여 해당 차량에서 탑승자의 눈높이를 계산할 수 있다.
예를 들어, 차량에서 사전 센싱된 차량 정보는 B 필라(Pillar)의 위치, 차량 내부 물체의 위치, 광원의 높이, 센서의 위치 정보 등을 포함할 수 있다.
여기서, B 필라(Pillar)의 위치, 차량 내부 물체의 위치 등은 차종별로 공장단계에서 센서에 기 입력된 값이다. 그리고, 광원의 높이는 지면으로부터 광원까지의 높이를 의미한다. 센서의 위치(HS) 정보는 지면으로부터 센서까지의 높이 및 좌표를 의미한다. 여기서, 센서는 탑승자의 위치를 측정할 수 있는 위치 감지 센서를 나타낸다.
또한, 신체 감지부(110)에서 센싱된 신체 정보는 눈높이 정보(HE), 탑승자의 눈과 B 필라와의 거리(LE) 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 눈높이 정보(HE)는 지면으로부터 탑승자의 눈까지의 거리를 나타낸다.
도 4는 도 1의 실시예에 따른 안전 하차 보조 시스템에서 차량 탑승자의 위치를 센싱하는 센서를 나타낸 도면이다.
도 4의 실시예에서 탑승자의 위치를 센싱하는 센서는 차량에서 사전 센싱된 차량 정보에 포함될 수 있다. 본 발명의 실시예는 이에 한정되는 것이 아니라, 탑승자의 위치를 센싱하는 센서는 신체 감지부(110) 내에 포함될 수도 있다.
탑승자의 위치를 센싱하는 센서는 차량의 뒷자석 상부 측면(위치1), 앞자석(예를 들면, 운전석) 상부 측면(위치2), 콘솔박스 후면(위치3)에 위치할 수 있다. 그 외에도, 탑승자의 위치를 센싱하는 센서는 암레지스, 헤드라이닝 등에 설치될 수 있다. 도 4의 실시예에서 탑승자의 위치를 센싱하는 센서의 위치는 이에 한정되는 것이 아니며, 후석 탑승자의 정면을 바라볼 수 있는 차량의 실내 공간이면 어디든 상관없다.
도 5는 도 1의 제어기(140)에 관한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 실시예에 따른 제어기(140)는 하나의 광원(150)으로 조사각을 조절하는 경우를 나타낸다. 제어기(140)는 판단부(130)로부터 인가되는 정보에 대응하여 탑승자의 눈높이에 맞게 광원(150)의 조사각을 변경할 수 있다. 예를 들면, 제어기(140)는 앉은키가 작은 탑승자의 경우 대부분 눈높이가 낮으므로 광원(150)의 조사각을 낮은 눈높이로 조정할 수 있다. 반면에, 제어기(140)는 앉은키가 큰 탑승자의 경우 대부분 눈높이가 높으므로 광원(150)의 조사각을 높은 눈높이로 변경할 수 있다.
도 6은 도 1의 제어기(140)에 관한 동작을 설명하기 위한 다른 실시예이다.
도 6의 실시예에 따른 제어기(140)는 탑승자의 눈높이에 따라 다수의 광원(150, 150_1, 150_2) 중 하나를 선택하는 경우를 나타낸다. 제어기(140)는 판단부(130)로부터 인가되는 정보에 대응하여 다수의 광원(150, 150_1, 150_2) 중 탑승자의 눈높이에 맞는 광원(150)의 위치를 선택할 수 있다.
도 6의 실시예에서 다수의 광원(150, 150_1, 150_2)이 설치되는 위치 및 구간은 탑승자의 앉은키를 기반으로 하여 사전에 설정될 수 있다.
예를 들면, 제어기(140)는 앉은키가 작은 탑승자의 경우 대부분 눈높이가 낮으므로(A㎝ 이하) 다수의 광원(150, 150_1, 150_2) 중 제일 낮은 위치에 있는 광원(150_2)을 선택할 수 있다. 그리고, 제어기(140)는 앉은키가 큰 탑승자의 경우 대부분 눈높이가 크므로(C㎝ 이상) 다수의 광원(150, 150_1, 150_2) 중 제일 높은 위치에 있는 광원(150)을 선택할 수 있다. 또한, 제어기(140)는 앉은키가 중간인 탑승자의 경우(눈높이가 A~㎝ 범위) 다수의 광원(150, 150_1, 150_2) 중 중간에 위치한 광원(150_1)을 선택할 수 있다.
도 6의 실시예에서는 다수의 광원(150, 150_1, 150_2)이 3개로 이루어진 것을 일 예로 설명하였으나, 광원의 개수는 이에 한정되지 않는다.
도 7은 도 1의 제어기(140)에 관한 동작을 설명하기 위한 또 다른 실시예이다.
도 7을 참조하면, 제어기(140)는 판단부(130)로부터 인가되는 정보에 기초하여 탑승자의 하차시 위험도를 구분할 수 있다. 즉, 제어기(140)는 후측방에서 접근하는 물체(차, 자건거, 사람 등)와의 거리 및/또는 속도에 따라 위험도를 구분할 수 있다.
아래의 [표 1]은 차량과 물체가 떨어진 거리에 대응하여 위험도(Pd)를 구분하는 일 예를 나타낸다.
위험도(Pd) 1 2 3 4
거리 100m 이상 100m 미만~80m 이상 80m 미만~60m 이상 60m 미만
그리고, 아래의 [표 2]는 물체가 차량에 접근하는 속도에 대응하여 위험도(Pv)를 구분하는 일 예를 나타낸다.
위험도(Pv) 1 2 3 4
속도(Km/h) 60 미만 80 미만~60 이상 100 미만~80 이상 100 이상
위의 [표 1]에서와 같이, 거리에 따른 위험도를 Pd로 정의하면, 위험도 점수는 거리에 따라 1~4 포인트로 구분될 수 있다. [표 1]에서 포인트가 높을수록 차량과 물체 사이의 거리가 더 가까우므로, 포인트가 높을수록 위험도(Pd)가 더 높은 상황을 나타낼 수 있다.
그리고, 위의 [표 2]에서와 같이, 속도에 따른 위험도를 Pv로 정의하면, 위험도 점수는 속도에 따라 1~4 포인트로 구분될 수 있다. [표 2]에서 포인트가 높을수록 물체가 접근하는 속도가 더 빠르므로, 포인트가 높을수록 위험도(Pv)가 더 높은 상황을 나타낼 수 있다.
위험도 Pd와 위험도 Pv의 종합하여 총합 위험도(PT)를 산출하는 방식은 아래와 같다.
먼저, 총합 위험도(PT)는 위험도 Pd와 위험도 Pv의 포인트를 곱하는(Pd*Pv) 방식(방식1)으로 산출할 수 있다. 다른 예로, 총합 위험도(PT)는 아래의 [수학식 1]과 같이, 가중치를 부여하는 방식(방식2)으로 산출할 수 있다.
Figure 112019069669695-pat00001
(여기서, a는 거리 위험도와 속도 위험도의 가중치를 결정하는 상수)
또 다른 예로, 총합 위험도(PT)는 접근하는 물체의 거리별로 우선순위를 나누는 방식(방식3)으로 산출할 수 있다. 즉, 물체와의 거리가 60m 이상이면 속도 위험도에 우선순위를 부여하고, 물체와의 거리가 60m 미만이면 거리 위험도에 우선순위를 부여할 수 있다.
도 8 및 도 9는 도 1의 제어기(140)에서 위험도에 따른 광원 변경을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9의 실시예에 따른 제어기(140)는 위험도 Pd, Pv를 종합한 총합 위험도(PT)에 따라 광원(150)의 조사를 변경할 수 있다. 예를 들면, 제어기(140)는 탑승자의 눈부심을 최소화하기 위해 위험도 정보에 따라 광원(150)의 조사각 및 광원의 위치를 변경할 수 있다. 도 8 및 도 9의 실시예에서는 위의 방식1을 참고로 하여 광원의 조사 방식을 달리하는 것을 설명하기로 한다.
도 8의 실시예는, 제어기(140)가 총합 위험도(PT)에 따라 하나의 광원(150)에 대한 조사각을 변경하는 경우를 나타낸다.
예를 들어, 제어기(140)는 방식1에 따라 계산된 총합 위험도(PT)의 포인트가 1~8 범위(위험도가 상대적으로 낮은 범위)이면, (A)와 같이 탑승자의 눈부심을 최소화하기 위해 눈을 피해 어깨 높이에 맞춰 광을 조사한다.
반면에, 제어기(140)는 방식1에 따라 계산된 총합 위험도(PT)의 포인트가 9~16 범위(위험도가 상대적으로 높은 범위)이면, (B)와 같이 탑승자에게 위험 상황을 명확히 안내하기 위해 최대한 눈에 가깝게 광을 조사한다. 광원(150)의 광이 탑승자의 눈에 가깝게 조사될수록 눈이 부시고 위험 상황에 대한 시각적 효과가 커질 수 있다.
도 9의 실시예는, 제어기(140)가 총합 위험도(PT)에 따라 다수의 광원(150, 150_2)에 대한 광원의 위치를 변경하는 경우를 나타낸다.
예를 들어, 제어기(140)는 방식1에 따라 계산된 총합 위험도(PT)의 포인트가 1~8 범위(위험도가 상대적으로 낮은 범위)이면, (C)와 같이 탑승자의 눈부심을 최소화하기 위해 눈을 피해 어깨 높이에 맞춰 광원(150_2)을 선택한다. 즉, 위험도가 낮은 경우 다수의 광원(150, 150_2) 중 낮은 위치에 있는(탑승자의 눈과 거리가 먼 위치에 있는) 광원(150_2)을 선택한다.
반면에, 제어기(140)는 방식1에 따라 계산된 총합 위험도(PT)의 포인트가 9~16 범위(위험도가 상대적으로 높은 범위)이면, (D)와 같이 탑승자에게 위험 상황을 명확히 안내하기 위해 최대한 눈에 가깝게 위치한 광원(150)을 선택한다. 즉, 위험도가 높은 경우 다수의 광원(150, 150_2) 중 높은 위치에 있는(탑승자의 눈높이에 위치한) 광원(150)을 선택한다.
다른 실시예에 따라, 제어기(140)는 총합 위험도(PT)에 따라 광원의 조사량을 다르게 조정할 수 있다.
일 예로, 제어기(140)는 총합 위험도(PT)에 따라 하나의 광원(150)에 대한 밝기를 변경할 수 있다. 총합 위험도(PT)에 대응하는 광원(150)의 밝기는 하기의 [표 3]에 나타난 바와 같다.
총합 위험도(PT) 1~4 5~8 9~12 13~16
광원 밝기(Lx) b 1.2*b 1.5*b 2b
위의 [표 3]에서와 같이, 제어기(140)는 총합 위험도(PT)가 높을 수록(포인트가 클 수록) 광원(150)의 밝기 값(럭스(Lx) 값) b를 크게 변경하여 광원(150)의 밝기를 밝게 할 수 있다.
다른 예로, 제어기(140)는 총합 위험도(PT)에 따라 다수의 광원(150, 150_2)을 턴 온 시키는 개수를 변경하여 밝기를 조절할 수 있다. 총합 위험도(PT)에 대응하는 광원(150)의 개수는 하기의 [표 4]에 나타난 바와 같다.
총합 위험도(PT) 1~4 5~8 9~12 13~16
광원 개수 1개 1개 2개 2개
위의 [표 4]에서와 같이, 제어기(140)는 총합 위험도(PT)가 높을 수록(포인트가 클 수록) 광원(150, 150_2)이 턴 온 되는 개수를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 종합 위험도(PT)의 포인트가 1~8 범위인 경우(위험도가 낮은 경우) 하나의 광원(예를 들면, 광원 150_2)만 턴 온 시켜 조사량을 감소시킬 수 있다. 종합 위험도(PT)의 포인트가 9~16 범위인 경우(위험도가 높은 경우) 2개의 광원(예를 들면, 광원 150, 150_2)을 턴 온 시켜 조사량을 증가시킬 수 있다.
도 10 및 도 11은 도 1에 관한 광원(150)의 위치 선정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11의 실시예는 프로젝션 방식의 광원(150)을 이용하여 위험 문구나, 아이콘 등의 위험 알림을 표시하기 위한 도면을 나타낸다.
도 10의 실시예는 차량의 루프 근처에 광원(150)을 적용하여, 차량의 실내에 광원을 조사하는 방식을 나타낸다. 도 11의 실시예는 차량의 도어를 열때 도어의 안쪽에 광원(150)의 빛이 조사될 수 있도록 하는 방식을 나타낸다.
도 12는 도 1의 판단부(130)에서 프로젝션 방식의 광원을 이용하여 조사각을 계산하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 판단부(130)는 차량에서 사전 센싱된 차량 정보와, 신체 감지부(110)에서 센싱된 신체 정보에 기초하여 해당 차량에서 광원(150)의 조사각을 계산할 수 있다.
예를 들어, 차량에서 사전 센싱된 차량 정보는 B 필라(Pillar)의 위치, 광원(150)과 차량 시트백(160) 사이의 거리, 광원의 높이 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 광원(150)을 시트백(160)에 조사할 경우, 시트의 위치(설계 단계에서 이미 알고 있는 값)를 이용할 수 있다. 광원(150)과 차량 시트백(160) 사이의 거리는 LLS로 나타낼 수 있다. 탑승자의 눈과 시트백(160) 사이의 거리는 LES로 나타낼 수 있다.
탑승자에게 가장 적절한 위험 알림의 표시 위치는 눈높이와 수평한 위치라고 가정한다. 판단부(130)는 차량에 기 세팅된 차량 정보와 신체 감지부(110)에 의해 센싱된 눈높이 정보에 기초하여 광원(150)의 조사 거리(HEL)를 구할 수 있다. 여기서, 광원(150)의 조사 거리(HEL)는 눈과 광원(150) 사이의 거리를 나타낸다. 조사 거리(HEL)는 앞서 설명한 눈높이 정보(HE)에서 광원의 높이 값을 뺀 값이다.
따라서, 조사 거리(HEL)와, 광원(150)과 차량 시트백(160) 사이의 거리(LLS)를 알면, 아래의 [수학식 2]와 같이 광원(150)의 조사각(Θ)을 구할 수 있다.
Figure 112019069669695-pat00002
위의 [수학식 2]에 의해 눈높이와 수평한 최적의 조사각(Θ)을 구할 수 있다.
도 13은 도 1의 판단부(130)에서 프로젝션 방식의 광원을 이용하여 조사각을 계산하기 위한 다른 실시예이다.
도 13을 참조하면, 탑승자에게 가장 적절한 위험 알림의 표시 위치는 눈높이와 일정 조사각(Θ2)을 이루는 지점이라고 가정한다. 여기서, 조사각(Θ2)은 최적의 시야각으로 설정한 값이기 때문에 사전 지정된 값이다. 이에, 조사각(Θ2)을 이용하여 HEA의 거리 값을 알 수 있다. 여기서, HEA의 거리 값은 조사각(Θ2)에 의해 광이 조사되는 범위의 거리 값이다. 또한, 조사 거리(HEL) 값에서 HEA의 값을 빼면, HEL' 거리 값이 구해질 수 있다.
HEA의 거리 값과 HEL' 거리 값을 수식으로 나타내면 다음의 [수학식 3], [수학식 4]와 같다.
Figure 112019069669695-pat00003
Figure 112019069669695-pat00004
이와 같이, 판단부(130)는 위의 [수학식 3], [수학식 4]를 이용하여 최적의 조사각에 의해 프로젝션되는 광의 범위를 계산할 수 있다.
도 14는 도 10 내지 도 13의 실시예에서 광원(150)의 조사 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 차량의 위에서 바라봤을 때, 광원(150)의 조사각(Θ) 범위에서 위험 상황의 알림 표시를 할 수 있다. 이에, 차량의 내부 위치에 상관없이 자유롭게 시각적인 알림을 표시할 수 있다.
도 15는 도 10 내지 도 13의 실시예에서 프로젝션 방식의 광원 반사각 조절을 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 제어기(140)는 판단부(130)에서 수신된 정보에 대응하여 위급 상황의 경우 광원(150)의 입사각과 반사각을 조절할 수 있다. 즉, 제어기(140)는 위험도에 따라 탑승자의 눈에 조사되는 반사광의 양을 조절하여 가시성을 높일 수 있다.
예를 들어, 제어기(140)는 측후방에서 접근하는 차량의 속도가 빠르거나, 차량이 본 차와 가까울때, 반사광의 각도를 조절하여 위험 표시가 탑승자의 눈에 최대한 가깝게 조사될 수 있도록 한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 차량의 후측방에서 진입하는 물체를 감지하는 물체 감지부;
    상기 차량 내 탑승자의 신체 조건을 감지하는 신체 감지부;
    상기 차량의 도어 열림 또는 닫힘 정보를 감지하는 도어 개폐 감지부;
    상기 물체 감지부, 상기 도어 개폐 감지부의 감지 결과에 대응하여 상기 탑승자에게 알림이 필요한 상황인지를 판단하고, 기 세팅된 차량 정보에 대응하여 상기 신체 감지부로부터 센싱된 값을 계산하는 판단부; 및
    상기 판단부로부터 상기 알림이 필요한 상황이라는 정보가 수신되면, 상기 신체 조건에 대응하여 광원의 위치와 조사각을 다르게 제어하는 제어기를 포함하는 안전 하차 보조 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 물체 감지부는
    상기 물체의 진입 속도, 상기 물체와의 거리 중 적어도 하나를 감지하는 안전 하차 보조 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 신체 감지부는
    상기 탑승자의 눈높이, 상기 탑승자의 앉은 키 중 적어도 하나를 센싱하는 안전 하차 보조 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 판단부는
    상기 물체 감지부로부터 일정 범위 이내에 상기 물체의 접근이 확인되고, 상기 도어 개폐 감지부로부터 상기 도어 열림의 상황이 확인되면, 상기 알림이 필요한 상황이라고 판단하는 안전 하차 보조 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 차량 정보는
    B 필라의 위치, 상기 차량의 내부 물체의 위치, 상기 광원의 높이, 상기 광원과 상기 차량의 시트백 사이의 거리, 상기 탑승자의 위치를 센싱하는 센서의 위치 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 안전 하차 보조 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 신체 감지부는
    지면으로부터 상기 탑승자의 눈까지의 거리를 나타내는 눈높이 정보, 상기 탑승자의 눈과 B 필라와의 거리 정보, 상기 탑승자의 눈과 상기 차량의 시트백 사이이 거리 정보 중 적어도 하나 이상을 감지하는 안전 하차 보조 시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제어기는
    상기 물체와의 거리에 따른 거리 위험도, 상기 물체의 접근 속도에 따른 속도 위험도를 포인트로 구분하는 안전 하차 보조 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어기는
    상기 거리 위험도와 상기 속도 위험도를 종합하여 총합 위험도를 산출하는 안전 하차 보조 시스템.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 총합 위험도는
    상기 거리 위험도와 상기 속도 위험도의 포인트를 곱하여 산출되는 안전 하차 보조 시스템.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 총합 위험도는
    상기 거리 위험도와 상기 속도 위험도의 가중치를 부여하여 산출되는 안전 하차 보조 시스템.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 총합 위험도는
    상기 물체와의 거리별로 우선순위를 나누는 방식으로 산출되는 안전 하차 보조 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제어기는
    상기 물체와의 거리가 특정 거리 이상이면 상기 속도 위험도에 우선순위를 부여하고, 상기 물체와의 거리가 상기 특정 거리 미만이면 상기 거리 위험도에 우선순위를 부여하는 안전 하차 보조 시스템.
  13. 제 8항에 있어서, 상기 제어기는
    상기 총합 위험도의 포인트가 특정 범위 이내이면 상기 탑승자의 눈과 먼 위치에 광이 조사되도록 상기 광원의 조사각을 조정하고,
    상기 총합 위험도의 포인트가 특정 범위 이상이면 상기 탑승자의 눈에 가깝게 광이 조사되도록 상기 광원의 조사각을 조정하는 안전 하차 보조 시스템.
  14. 제 8항에 있어서, 상기 제어기는
    상기 총합 위험도의 포인트가 특정 범위 이내이면 상기 탑승자의 눈과 먼 위치에 있는 제 1광원을 선택하고,
    상기 총합 위험도의 포인트가 특정 범위 이상이면 상기 탑승자의 눈과 가까운 위치에 있는 제 2광원을 선택하는 안전 하차 보조 시스템.
  15. 제 8항에 있어서, 상기 제어기는
    상기 총합 위험도에 따라 광원의 조사량, 상기 광원의 밝기 중 적어도 어느 하나를 다르게 조정하는 안전 하차 보조 시스템.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 제어기는
    상기 총합 위험도의 포인트가 높을수록 다수의 광원이 턴 온 되는 개수를 증가시키는 안전 하차 보조 시스템.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 광원은
    상기 탑승자에게 상기 알림을 표시하기 위해 상기 차량의 실내, 도어의 내측 중 적어도 어느 하나에 빛을 조사하여 상기 탑승자의 하차시 경고문을 디스플레이하는 안전 하차 보조 시스템.
  18. 제 1항에 있어서, 상기 광원은
    상기 제어기의 제어에 따라 상기 탑승자의 눈높이에 대응하여 상기 조사각이 조정되는 안전 하차 보조 시스템.
  19. 제 1항에 있어서, 상기 광원은
    다수로 구비되며 상기 탑승자의 눈높이에 대응하여 상기 다수의 광원 중 어느 하나가 선택되는 안전 하차 보조 시스템.
  20. 제 1항에 있어서, 상기 판단부는
    상기 탑승자의 눈과 상기 광원 사이의 거리 정보, 상기 광원과 상기 차량의 시트백 사이의 거리에 대응하여 프로젝션되는 상기 광원의 조사각을 계산하는 안전 하차 보조 시스템.
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