KR102635174B1 - 차량의 승객 검출 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 승객 검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

차량의 승객 검출 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 차량의 승객 검출 장치는, 차량 내부에 배치되어, 상기 차량의 온도 정보를 측정하는 제1 센서부, 상기 차량의 각 시트에 배치되어, 무게를 감지하는 제2 센서부, 스마트키의 접근 시, 상기 제1 센서부를 동작시키고, 상기 제1 센서부에서 측정된 온도 정보에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하며, 승객 탑승으로 판단된 경우 상기 제2 센서부의 센서값에 기초하여 승객 탑승을 재확인하는 제어부를 포함한다.

Description

차량의 승객 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING PASSENGER OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 승객 검출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하중 센서와 IR Array 센서를 복합 구성하여 승객을 감지할 수 있는 차량의 승객 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
자동차 관련 기술의 발전으로 차량 내 탑승자의 상태를 감지하여 이에 따른 사용자 편의 및 안전을 위한 기능들이 추가 및 개량되고 있다. 일 예로 차량 내 탑승자의 탑승 유무를 감지하여 이에 따라 경고음 등으로 좌석 벨트의 착용에 대한 경고 표시를 하는 기능이 개발되어 있다. 그리고 차량 내 탑승자의 탑승 유무에 따라서 에어백 모듈의 전개 유무가 자동으로 제어되고, 하중에 따라 성인과 유아를 인식하여 에어백 모듈의 크기를 제어하는 기능이 개발되었다.
또한, 차량 내 탑승자의 위치나 온도를 감지하여 위치에 따라 냉난방 시스템을 자동으로 제어하는 기능들이 개발되었다.
종래에는 차량 내 탑승자의 탑승 유무 및 하중을 감지하기 위해 하중 센서를 이용하였다. 그러나 이러한 하중 센서는 사람이 아닌 물건에도 오작동 또는 오경보하는 문제가 발생한다.
이에, 차량에 사람이 타지 않고 물건만 좌석에 놓여 있는 경우 또는 사람이 잠깐 일어났다 앉는 경우, 오작동 또는 오경보를 방지할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 제10-2019-0033320호(2019.03.29. 공개, 차량의 동승자 감지 장치, 차량의 동승자 감지 시스템 및 그의 동작 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량에 사람이 타지 않고 물건만 좌석에 놓여 있는 경우 또는 사람이 잠깐 일어났다 앉는 경우, 오작동 또는 오경보를 방지할 수 있는 차량의 승객 검출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 승객 검출 장치는, 차량 내부에 배치되어, 상기 차량의 온도 정보를 측정하는 제1 센서부, 상기 차량의 각 시트에 배치되어, 무게를 감지하는 제2 센서부, 스마트키의 접근 시, 상기 제1 센서부를 동작시키고, 상기 제1 센서부에서 측정된 온도 정보에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하며, 승객 탑승으로 판단된 경우 상기 제2 센서부의 센서값에 기초하여 승객 탑승을 재확인하는 제어부를 포함한다.
본 발명에서 상기 제1 센서부는, IR Array 센서일 수 있다.
본 발명에서 상기 제1 센서부는 오버헤드콘솔, 천장 중앙 및 독서등 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
본 발명에서 상기 제어부는, 상기 스마트키의 접근이 감지되거나 또는 상기 스마트키로 차량 도어락이 해제된 경우, 상기 제1 센서부에 전원을 공급하여 상기 제1 센서부를 동작시키는 상태 판단부, 상기 온도 정보에서 온도 변화가 발생한 경우, 상기 온도 변화의 방향성을 판단하여 승객 탑승 여부를 판단하고, 승객 탑승으로 판단된 경우 상기 제2 센서부의 센서값에 기초하여 승객 탑승을 재확인하는 승객 탑승 판단부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 승객 탑승 판단부는, 상기 온도 변화가 차량 외부에서 차량 내부 방향인 경우 승객 탑승으로 판단할 수 있다.
본 발명에서 상기 제어부는, 상기 온도 변화가 기 설정된 일정값 미만인 경우 아동 탑승으로 판단하고, 일정값 미만이 아닌 경우 성인 탑승으로 판단하는 승객 종류 판단부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 승객 검출 방법은, 스마트키의 접근 시, 제어부가 차량 내부에 배치된 제1 센서부를 동작시키는 단계, 상기 제어부가 상기 제1 센서부에서 측정된 온도 정보를 수신하고, 상기 온도 정보에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하는 단계, 승객 탑승으로 판단된 경우, 상기 제어부가 차량의 각 시트에 배치된 제2 센서부의 센서값에 기초하여 승객 탑승을 재확인하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 상기 승객 탑승 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제1 센서부에서 측정된 온도 정보를 수신하는 단계, 상기 제어부가 상기 온도 정보를 분석하여 온도 변화 발생 여부를 판단하는 단계, 온도 변화가 발생한 경우, 상기 제어부가 상기 온도 변화의 방향성을 판단하여 승객 탑승 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 온도 변화의 방향성을 판단하여 승객 탑승 여부를 판단하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 온도 변화가 차량 외부에서 차량 내부 방향인 경우 승객 탑승으로 판단할 수 있다.
본 발명은 상기 승객 탑승을 재확인하는 단계 이후, 상기 온도 변화가 기 설정된 일정값 미만인 경우 아동 탑승으로 판단하고, 일정값 미만이 아닌 경우 성인 탑승으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 승객 검출 장치 및 방법은 하중 센서와 IR Array 센서를 복합 구성하여 승객을 감지함으로써, 차량에 사람이 타지 않고 물건만 좌석에 놓여 있는 경우 또는 사람이 잠깐 일어났다 앉는 경우, 오작동 또는 오경보를 방지할 수 있고, 승객 감지의 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 승객 검출 장치 및 방법은 하중 센서와 IR Array 센서의 센서값, 및 차량에 기 구비된 스마트키의 신호를 종합적으로 분석하여 승객 탑승 여부 및 탑승 위치, 탑승 인원을 판단할 수 있으며, 하중 센서 단독 사용시 발생하는 오작동 및 오경보의 문제점을 해결할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 승객 검출 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 차량에 제1 센서부가 배치되는 위치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제어부를 상세히 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 승객 종류를 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 승객 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 승객 검출 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 승객 검출 장치를 개략적으로 나타낸 블록도, 도 2는 차량에 제1 센서부가 배치되는 위치를 설명하기 위한 예시도, 도 3은 도 1에 도시된 제어부를 상세히 설명하기 위한 블록도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 예시도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 승객 종류를 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 승객 검출 장치(100)는 제1 센서부(110), 제2 센서부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
제1 센서부(110)는 차량 내부에 배치되어, 차량의 온도 정보를 측정한다. 제1 센서부(110)는 예컨대, IR Array 센서일 수 있다.
제1 센서부(110)는 설치된 방향을 기준으로 일정 영역(예컨대, -90도 내지 +90도)의 범위를 커버할 수 있으므로, 차량의 모든 좌석을 감지할 수 있도록 복수개 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 센서부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 오버헤드콘솔, 천장 중앙 및 독서등에 배치될 수 있으며, 제1 센서부(110)의 배치 위치는 이에 한정되지 않고, 차량 내 승객을 감지하기 위한 영역으로부터 방사된 적외선을 감지할 수만 있다면 다양한 위치에 배치될 수 있음은 물론이다.
차량 내부에 배치된 각 제1 센서부(110)는 측정한 온도 정보를 각각 제어부(130)로 전송한다.
제2 센서부(120)는 차량의 각 좌석(시트)에 배치되어, 무게를 감지한다.
각 좌석에 배치된 제2 센서부(120)는 감지된 무게 정보를 각각 제어부(130)로 전송한다.
제어부(130)는 스마트키의 접근 시, 제1 센서부(110)를 동작시키고, 제1 센서부(110)에서 측정된 온도 정보에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하며, 승객 탑승으로 판단된 경우 제2 센서부(120)의 센서값에 기초하여 승객 탑승을 재확인한다.
이러한 제어부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 상태 판단부(132), 승객 탑승 판단부(134) 및 승객 종류 판단부(136)를 포함한다.
상태 판단부(132)는 스마트키의 접근이 감지되거나 또는 스마트키로 차량 도어락이 해제되면, 제1 센서부(110)에 전원을 공급하여 제1 센서부(110)를 동작시킨다. 즉, 상태 판단부(132)는 승객이 탑승전에 제1 센서부(110)에 전원을 공급하여 제1 센서부(110)를 동작시킬 수 있다.
승객 탑승 판단부(134)는 제1 센서부(110)로부터 온도 정보를 수신하고, 수신한 온도 정보에서 온도 변화가 발생한 경우, 온도 변화의 방향성을 판단하여 승객 탑승 여부를 판단하고, 승객 탑승으로 판단된 경우 제2 센서부(120)의 센서값에 기초하여 승객 탑승을 재확인한다.
즉, 승객 탑승 판단부(134)는 온도 정보를 분석하여 온도 변화가 발생하는지를 판단할 수 있다. 승객 탑승 판단부(134)는 도 4에 도시된 바와 같이 온도 변화가 발생한 것으로 판단되면, 온도 변화의 방향성을 판단하여 승객 탑승 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 승객 탑승 시, 온도 변화가 차량 외부에서 차량 안쪽 방향으로 발생하므로, 온도 변화의 방향성을 판단하면, 온도 변화가 실내의 온도 변화인지 또는 승객 탑승에 의한 온도 변화인지를 판단할 수 있다.
예컨대, 온도 변화가 차량 외부에서 차량 내부 방향인 경우, 승객 탑승 판단부(134)는 승객 탑승으로 판단할 수 있다.
승객 종류 판단부(136)는 온도 변화가 기 설정된 일정값 미만인 경우 아동 탑승으로 판단하고, 일정값 미만이 아닌 경우 성인 탑승으로 판단한다. 즉, 승객 종류 판단부(136)는 온도 변화 영역의 픽셀을 기 설정된 임계 픽셀과 비교하고, 그 비교결과 임계 픽셀 미만인 경우 승객을 아동으로 판단하고, 임계 픽셀 미만이 아닌 경우 승객을 성인으로 판단할 수 있다.
예를 들면, 도 5의 (a)와 같이 3명의 승객이 감지된 경우, 3개 온도 변화 영역의 픽셀이 모두 임계 픽셀 미만이 아니므로, 승객 종류 판단부(136)는 3명의 승객을 성인으로 판단할 수 있다. 또한, 도 5의 (b)와 같이 3명의 승객이 감지된 경우, 가운데 온도 변화 영역의 픽셀이 임계 픽셀 미만이므로, 승객 종류 판단부(136)는 가운데 승객을 아동으로 판단할 수 있고, 양쪽 두명의 승객을 성인으로 판단할 수 있다.
상기와 같이 구성된 제어부(130)는 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 승객 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 제어부(130)는 스마트키의 접근 또는 스마트키로 차량 도어락이 해제되면(S410), 제1 센서부(110)를 동작시키기 위해 전원을 공급한다(S420).
단계 S420이 수행되면, 제어부(130)는 제1 센서부(110)에서 측정된 온도 정보를 수신하고(S430), 온도 정보를 분석하여 온도 변화가 발생하는지를 판단한다(S440).
단계 S440의 판단결과 온도 변화가 발생하면, 제어부(130)는 온도 변화의 방향성을 판단하여 승객 탑승 여부를 판단한다(S450). 이때, 제어부(130)는 온도 변화 발생 영역의 좌석 위치를 판단할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 온도 변화가 차량 외부에서 차량 내부 방향인 경우 승객 탑승으로 판단할 수 있다.
단계 S450의 판단결과 승객 탑승으로 판단되면, 제어부(130)는 승객 탑승으로 판단된 좌석에 배치된 제2 센서부(120)를 무게가 감지되는지를 판단한다(S460).
단계 S460의 판단결과, 해당 좌석의 제2 센서부(120)에 무게가 감지되면, 제어부(130)는 승객 탑승으로 재확인한다(S470). 승객 탑승이 확인되면, 제어부(130)는 승객이 아동 또는 성인인지를 판단할 필요가 있다.
이에, 제어부(130)는 온도 변화 영역의 픽셀이 기 설정된 임계 픽셀 미만인지를 판단한다(S480).
단계 S480의 판단결과 온도 변화 영역의 픽셀이 임계 픽셀 미만이면, 제어부(130)는 승객을 아동으로 판단하고(S490), 임계 픽셀 미만이 아니면 승객을 성인으로 판단한다(S500).
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 차량의 승객 검출 장치 및 방법은 하중 센서와 IR Array 센서를 복합 구성하여 승객을 감지함으로써, 차량에 사람이 타지 않고 물건만 좌석에 놓여 있는 경우 또는 사람이 잠깐 일어났다 앉는 경우, 오작동 또는 오경보를 방지할 수 있고, 승객 감지의 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 승객 검출 장치 및 방법은 하중 센서와 IR Array 센서의 센서값, 및 차량에 기 구비된 스마트키의 신호를 종합적으로 분석하여 승객 탑승 여부 및 탑승 위치, 탑승 인원을 판단할 수 있으며, 하중 센서 단독 사용시 발생하는 오작동 및 오경보의 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 승객 검출 장치
110 : 제1 센서부
120 : 제2 센서부
130 : 제어부
132 : 상태 판단부
134 : 승객 탑승 판단부
136 : 승객 종류 판단부

Claims (10)

  1. 차량 내부에 배치되어, 상기 차량의 온도 정보를 측정하는 제1 센서부;
    상기 차량의 각 시트에 배치되어, 무게를 감지하는 제2 센서부; 및
    스마트키의 접근 시, 상기 제1 센서부를 동작시키고, 상기 제1 센서부에서 측정된 온도 정보에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하며, 승객 탑승으로 판단된 경우 상기 제2 센서부의 센서값에 기초하여 승객 탑승을 재확인하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 온도 정보에서 온도 변화가 발생한 경우, 상기 온도 변화가 차량 외부에서 차량 내부 방향인지를 나타내는 상기 온도 변화의 방향성에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 승객 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센서부는, IR Array 센서인 것을 특징으로 하는 차량의 승객 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 센서부는 오버헤드콘솔, 천장 중앙 및 독서등 중 적어도 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 승객 검출 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스마트키의 접근이 감지되거나 또는 상기 스마트키로 차량 도어락이 해제된 경우, 상기 제1 센서부에 전원을 공급하여 상기 제1 센서부를 동작시키는 상태 판단부; 및
    상기 온도 정보에서 온도 변화가 발생한 경우, 상기 온도 변화의 방향성을 판단하여 승객 탑승 여부를 판단하고, 승객 탑승으로 판단된 경우 상기 제2 센서부의 센서값에 기초하여 승객 탑승을 재확인하는 승객 탑승 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 승객 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 승객 탑승 판단부는,
    상기 온도 변화가 차량 외부에서 차량 내부 방향인 경우 승객 탑승으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 승객 검출 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 온도 변화가 기 설정된 일정값 미만인 경우 아동 탑승으로 판단하고, 일정값 이상인 경우 성인 탑승으로 판단하는 승객 종류 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 승객 검출 장치.
  7. 스마트키의 접근 시, 제어부가 차량 내부에 배치된 제1 센서부를 동작시키는 단계;
    상기 제어부가 상기 제1 센서부에서 측정된 온도 정보를 수신하고, 상기 온도 정보에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하는 단계; 및
    승객 탑승으로 판단된 경우, 상기 제어부가 차량의 각 시트에 배치된 제2 센서부의 센서값에 기초하여 승객 탑승을 재확인하는 단계를 포함하되,
    상기 승객 탑승 여부를 판단하는 단계에서,
    상기 제어부는, 상기 온도 정보에서 온도 변화가 발생한 경우, 상기 온도 변화가 차량 외부에서 차량 내부 방향인지를 나타내는 상기 온도 변화의 방향성에 기초하여 승객 탑승 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 승객 검출 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 승객 탑승 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 제1 센서부에서 측정된 온도 정보를 수신하는 단계;
    상기 제어부가 상기 온도 정보를 분석하여 온도 변화 발생 여부를 판단하는 단계; 및
    온도 변화가 발생한 경우, 상기 제어부가 상기 온도 변화의 방향성을 판단하여 승객 탑승 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 승객 검출 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 온도 변화의 방향성을 판단하여 승객 탑승 여부를 판단하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 온도 변화가 차량 외부에서 차량 내부 방향인 경우 승객 탑승으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 승객 검출 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 승객 탑승을 재확인하는 단계 이후,
    상기 온도 변화가 기 설정된 일정값 미만인 경우 아동 탑승으로 판단하고, 일정값 이상인 경우 성인 탑승으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 승객 검출 방법.
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