KR20130083373A - 차량 충돌 안전 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량 충돌 안전 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

차량 충돌 안전 제어 장치가 개시된다. 그 장치는 차량 탑승객의 안면(107)의 이미지(113)를 획득하는 이미지 획득기(3)와; 그 이미지(113)에 기초하여 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치를 획득하는 안면 위치 획득기(7)와; 획득된 안면(107) 위치와 그 안면(107) 앞에 배치된 기준 위치(103a)간의 거리(d)를 계산하는 거리 계산기(9)와; 충격의 검출에 응답하여 에어백 압력을 사전 설정된 압력까지 증가시키는 에어백 활성기(9)와; 계산된 거리(d)가 작아지면, 사전 설정된 압력까지 도달하기 위한 에어백에 대한 압력 도달 시간(T)이 작아지도록, 충격 검출에서부터 에어백 팽창의 시작까지의 대기 시간(W)을 설정하는 설정 디바이스(9)를 포함한다.

Description

차량 충돌 안전 제어 장치 및 방법{COLLISION SAFETY CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 충돌 안전 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 차량 충돌에 있어서의 안전성을 개선하기 위해 에어백(airbag)이 제공된다. 에어백의 경우, 성인 및 어린이와 같은 탑승객 유형에 따라 차량 출력에서 에어백 제어를 변경하는 기술이 제안되었다 (특허 문헌 1 참조)
특허 문헌 1: JP 2004-53324A(US 2004/0021305A에 대응함)
본 출원의 발명자는 전형적인 에어백 제어에 다음과 같은 어려움이 있음을 알게 되었다. 전형적인 에어백 제어에 있어서, 차량에 대한 충격의 검출 이후, 에어백 내부의 압력은 시간에 따라 증가하고 잠시 후에 그의 최대 압력에 도달하며, 이후 시간에 따라 감소한다. 상기에 있어서, 운전자 안면과 스티어링 휠간의 거리 "d"가 작으면, 운전자의 안면은, 에어백이 충분히 팽창되기 전에, 스티어링 휠과 충돌할 수 있다. 또한, 거리 "d"가 크면, 운전자 안면이 스티어링 휠과 충돌하는 시점에 에어백의 압력은 최대 압력 미만으로 이미 감소되어 있다.
상술한 견지에서, 본 발명의 목적은 상술한 어려움을 해결할 수 있는 차량에 대한 충돌 안전 제어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
일 예시에 따르면, 차량에 대한 충돌 안전 제어 장치는 이미지 획득 디바이스, 안면 위치 획득 디바이스, 거리 계산 디바이스, 에어백 활성 디바이스 및 설정 디바이스를 포함한다. 이미지 획득 디바이스는 차량 탑승객의 안면의 사진 이미지를 획득한다. 안면 위치 획득 디바이스는 획득된 이미지에 기초하여 3차원 공간의 탑승객의 안면 위치를 획득한다. 거리 계산 디바이스는 획득된 3차원 공간의 탑승객의 안면 위치와 탑승객의 안면 앞에 배치된 기준 위치간의 거리(d)를 계산한다. 에어백 활성 디바이스는, 차량에 대한 충격의 검출에 응답하여, 에어백 내부의 압력을 사전 설정된 압력으로 증가시킨다. 설정 디바이스는, 계산된 거리(d)가 작아지면, 압력 도달 시간(T)이 작아지도록, 계산된 거리 (d)에 따라 충격 검출에서부터 에어백 팽창의 시작까지의 대기 시간(W)을 설정하며, 이때 압력 도달 시간(T)은 충격이 검출된 시점부터 에어백 내부의 압력이 사전 설정된 압력에 도달할 때까지의 시간이다.
다른 예시에 따르면, 차량에 대한 충돌 안전 제어 방법은, 차량 탑승객의 안면의 사진 이미지를 획득하는 단계와, 획득된 이미지에 기초하여 3차원 공간의 탑승객의 안면 위치를 획득하는 단계와, 획득된 3차원 공간의 탑승객의 안면 위치와 탑승객의 안면 앞에 배치된 기준 위치간의 거리(d)를 계산하는 단계와, 계산된 거리(d)가 작아지면 압력 도달 시간(T)이 작아지도록, 계산된 거리 (d)에 따라 충격 검출에서부터 에어백 팽창의 시작까지의 대기 시간(W)을 설정하는 단계를 포함하되, 압력 도달 시간(T)은 충격이 검출된 시점부터 에어백 내부의 압력이 사전 설정된 압력에 도달할 때까지의 시간이다.
상술한 충돌 안전 제어 장치 및 방법에 따르면, 거리 (d)가 작아지면, 압력 도달 시간(T)가 작아지도록 설정된다. 그러므로, 예를 들어, 거리 (d)가 작아지더라도, 에어백의 팽창전에 탑승객 안면과 스티어링 휠의 충돌이 방지될 수 있다. 또한, 거리 (d)가 클 경우 보다 큰 압력 도달 시간(T)이 설정되기 때문에, 탑승객의 안면이 스티어링 휠과 충돌할 때 에어백 내부의 압력이 추정된 압력 아래로 감소하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 상술한 목적 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 이루어진 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 차량 충돌 안전 제어 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 2는 차량에 있어서 차량 충돌 안전 제어 장치의 일부 구성을 설명한 도면,
도 3은 차량 충돌 안전 제어 장치가 사전 설정된 시간 간격으로 반복적으로 실행하는 프로세싱을 나타낸 흐름도,
도 4는 카메라로 취득한 이미지를 설명한 도면,
도 5는 카메라가 이미지를 취득하는 동안의 시간 범위와 그 이미지의 프레임 번호간의 관계를 나타낸 도면,
도 6은 이미지에 있어서 안면 중앙 위치를 계산하는 방법을 나타낸 도면,
도 7은 안면 위치에 변경이 있는지의 여부를 판정하는 방법을 나타낸 도면,
도 8은 에어백 내부 압력에 있어서의 변경을 나타낸 도면,
도 9는 에어백 압력 증가 시작 지연 시간 "W"와 거리 "d"간의 관계를 나타낸 도면.
실시 예를 설명하겠다.
1. 차량 충돌 안전 제어 장치(1)의 구성
도 1, 2 및 8을 참조하여 차량 충돌 안전 제어 장치(1)의 구성을 설명한다. 도 1은 차량 충돌 안전 제어 장치(1)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 도 2는 차량에 있어서 차량 충돌 안전 제어 장치(1)의 일부 구성을 설명한 도면이다. 도 8은 에어백(101) 내부 압력에 있어서의 변경을 나타낸 도면이다.
차량 충돌 안전 제어 장치(1)는 차량에 탑재된 차량내 장치로서, 에어백(101) 내부의 압력을 제어하는 기능을 가진다. 차량 충돌 안전 제어 장치(1)는 이미지 획득 디바이스(3), 시트 위치 검출 디바이스(5), 이미지 처리 디바이스(7) 및 에어백 압력 제어 디바이스(9)를 포함한다. 이미지 획득 디바이스(3)는 이미지 획득 디바이스 및 수단의 예시에 대응할 수 있다. 시트 위치 검출 디바이스(5)는 시트 위치 획득 디바이스 및 수단의 예시에 대응할 수 있다. 이미지 처리 디바이스(7)는 안면 위치 획득 디바이스 및 수단의 예시와, 안면 위치 변경 검출 디바이스 및 수단의 예시에 대응할 수 있다. 에어백 압력 제어 디바이스(9)는 에어백 활성 디바이스 및 수단의 예시, 거리 계산 디바이스 및 수단의 예시, 설정 디바이스 및 수단의 예시에 대응할 수 있다.
이미지 획득 디바이스(3)는 카메라(11)와 프로젝터(projector: 13)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 획득 디바이스(3)는 차량의 스티어링 휠(103)의 후방측(rear side)에 배열된다. 다시 말해, 이미지 획득 디바이스(3)는 운전자(105)의 안면(107)으로부터 스티어링 휠(103)의 반대측에 배열된다. 카메라(11)는 CCD, CMOS등을 포함한다. 카메라(11)는 운전자(105)의 안면(107)을 포괄하는 유효 영역(coverage area)의 이미지를 취득할 수 있다. 카메라(11)는 이미지 처리 디바이스(7)에 이미지의 이미지 신호를 출력한다. 프로젝터(13)는 운전자(105)의 안면(107)에 광을 조사한다.
시트 위치 검출 디바이스(5)는 운전자 시트(111)의 위치를 검출하고, 검출 결과를 시트 위치 정보로서 에어백 압력 제어 디바이스(9)로 출력한다. 운전자 시트(111)의 위치는 차량의 전후방향(front-to-rear direction)(도 2의 좌우 방향에 대응함)으로 조정 가능함을 알아야 한다.
이미지 처리 디바이스(7) 및 에어백 압력 제어 디바이스(9)는 카메라(11)로부터 입력된 이미지 신호와 시트 위치 검출 디바이스(5)로부터 입력된 시트 위치 정보를 이용하여 아래와 같은 처리를 수행한다. 차량에 대한 충격이 검출되면, 에어백 압력 제어 디바이스(9)는 도 8에 도시된 바와 같이 에어백(101) 내부의 압력을 제어한다. 특히, 충격 검출후에는, 압력이 시간에 따라 증가하고, 잠시 후 그의 최대 압력에 도달하며, 이후에는 시간에 따라 감소하도록 에어백(101) 내부의 압력이 제어된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 운전자(105)의 안면(107)과 마주하는 스티어링 휠(103)의 표면 중앙은 기준 위치(103a)로 지정된다.
2. 차량 충돌 안전 제어 장치에 의해 실행되는 프로세싱
도 1,2 및 8에 부가하여, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 차량 충돌 안전 제어 장치(1)에 의해 실행되는 프로세싱을 설명한다. 도 3은 차량 충돌 안전 제어 장치(1)가 사전 설정된 시간 간격으로 반복적으로 실행하는 프로세싱을 설명한 흐름도이다. 도 4는 카메라(11)로 취득한 이미지를 설명한 도면이다. 도 5는 카메라(11)가 이미지를 취득하는 동안의 시간 범위와 프레임 번호간의 관계를 나타낸 도면이다. 도 6은 이미지에 있어서 안면 중앙 위치 C를 계산하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 7은 안면 위치에 변경이 있는지의 여부를 판정하는 방법을 나타낸 도면이다.
S10에서, 카메라(11)는 시간 범위 3△t동안 3N 이미지를 취득하는데, 이때, N은 1 이상의 자연수이다. 상기에서, 카메라(11)는 상수 시간 간격으로 이미지를 취득한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 각 이미지(113)는 운전자(105)의 안면(107)을 포함한다. 각각의 3N 이미지에 대하여, 이미지를 취득한 순서를 나타내는 번호, F1, F2, F3 ... F3N이 할당된다. 본 명세서에서는, 이 번호를 프레임 번호라 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, t0 내지 t0+△t까지의 시간 범위 동안에 취득한 이미지의 프레임 번호는 F1, F2, F3 ... FN이다. t0+△t 내지 t0+2△t까지의 시간 범위 동안에 취득한 이미지의 프레임 번호는 FN +1, FN +2, FN +3 ... F2N이다. t0+2△t 내지 t0+3△t까지의 시간 범위 동안에 취득한 이미지의 프레임 번호는 F2N+1, F2N+2, F2N+3 ... F3N이다. 이미지(113) 모두의 이미지 신호들은 이미지 처리 디바이스(7)에 출력된다.
S20에서, 시트 위치 검출 디바이스(7)는 전후 방향의 시트(111)의 위치를 검출하고, 시트 위치 정보를 에어백 압력 제어 디바이스(9)에 출력한다.
S30에서, 이미지 처리 디바이스(7)는 이하의 방식으로 안면 중앙 위치(즉, 안면(107)의 중앙의 위치 C)가 변경되는지를 판정한다. 먼저, S10에서 획득한 이미지의 모두에 대하여, 이미지 처리 디바이스(7)는 안면 중앙 위치 C를 계산한다. 특히, 도 6에 도시된 바와 같이, 이미지(113)에 있어서 안면(107)의 상단부를 통과하는 수평 라인 L1, 안면(107)의 하단부를 통과하는 수평 라인 L2, 안면(107)의 우측 단부를 통과하는 수직 라인 L3 및 안면(107)의 좌측 단부를 통과하는 수직 라인 L4를 도출한다. 또한, 이미지 처리 디바이스(7)는 L1과 L3간의 교차점 및 L2와 L4간의 교차점을 통과하는 대각 라인L5과, L1과 L4간의 교차점 및 L2와 L3간의 교차점을 통과하는 대각 라인 L6을 도출한다. 이미지 처리 디바이스(7)는 L5와 L6간의 교차점을 중앙 위치 C로서 지정한다. 도 6에서, x-방향은 수평 방향이고, y-방향은 수직 방향임을 알아야 한다.
그 다음, 프레임 번호 F1, F2, F3, ... FN을 가진 이미지(113)의 중앙 위치들의 평균이 평균 중앙 위치 C1가 되도록 계산된다. 또한, 프레임 번호 FN +1, FN +2, FN+3, ... F2N을 가진 이미지(113)의 중앙 위치들의 평균이 평균 중앙 위치 C2가 되도록 계산된다. 프레임 번호 F2N+1, F2N+2, F2N+3, ... F3N을 가진 이미지(113)의 중앙 위치들의 평균이 평균 중앙 위치 C3가 되도록 계산된다. 도 7은 평균 중앙 위치 C1, C2 및 C3의 예시적인 분포가 도시된다. CP는, 거리 "d"가 가장 최근에 계산되었을 때의 안면(107)의 중앙 위치를 지칭한다.
다음, 이하의 수학식 (1) 내지 (4)의 모두가 충족되는지를 판정한다.
(1) D(C1-CP)＞TH1
(2) D(C2-CP)＞TH1
(3) D(C3-CP)＞TH1
(4) Dmax(C1,C2,C3)＜TH2
D(C1-CP)는 이미지(113)에 대한 C1과 CP간의 거리를 나타내고, D(C2-CP)는 이미지(113)에 대한 C2과 CP간의 거리를 나타내고, D(C3-CP)는 이미지(113)에 대한 C3과 CP간의 거리를 나타낸다. 또한, Dmax(C1,C2,C3)는 C1과 CP간의 거리, C2과 CP간의 거리, C3과 CP간의 거리 중 가장 큰 것을 나타낸다. TH1과 TH2는 미리 설정된 임계치(고정값)를 나타낸다.
수학식 (1) 내지 (3)을 만족한다는 것은, 이전 시간에 거리 "d"가 계산되었을 때, 안면의 중앙 위치 CP와 각 평균 중앙 위치 C1,C2,C3간의 거리가 크다는 것을 의미한다. 즉, 수학식 (1) 내지 (3)을 만족한다는 것은, 안면(107)의 위치에 변경이 있다는 것을 의미한다. 또한, 수학식 (4)를 만족한다는 것은, 프레임 번호 F1, F2, F3, ... F3N을 가진 이미지(113)의 중앙 위치들의 분산이 적다는 것을 의미한다.
수학식 (1) 내지 (4)의 모두가 만족되면, 프로세싱은 S40으로 진행한다. 수학식 (1) 내지 (4) 중 적어도 하나가 만족하지 못하면, 이 프로세싱은 종료된다. S40에서, 이미지 처리 디바이스(7)는 평균 중앙 위치 C3를 이미지(113)의 평면에서의 안면의 중앙 위치로서 에어백 압력 제어 디바이스(9)로 출력한다. 이러한 C3는, S30이 다음번에 실행될 때, CP로서 이용됨을 알아야 한다.
에어백 압력 제어 디바이스(9)는 이미지 처리 디바이스(7)로부터 입력된 안면(107)의 중앙 위치 C3와, S20에서 획득한 전후 방향으로의 시트(111)의 위치에 기초하여 3차원 공간에서의 안면(107)의 중앙 위치를 획득한다. 상기에 있어서, 3차원 공간은 이미지(113)의 평면 방향(2차원)과 차량의 전후 방향(1차원)에 의해 구축된 공간을 지칭한다. 에어백 압력 제어 디바이스(9)는 이미지(11)의 평면내에 있어서의 안면(107)의 중앙 위치와 전후 방향으로의 시트(111)의 위치의 입력(수신)에 응답하여 3차원 공간의 안면(107)의 중앙 위치를 출력하는 예비 맵(prepared map)을 구비한다. 에어백 압력 제어 디바이스(9)는 3차원 공간의 안면(107)의 중앙 위치와 스티어링 휠(103)의 기준 위치(103a)간의 거리 "d"를 계산한다. 이러한 관계에 있어서, 에어백 압력 제어 디바이스(9)는 3차원 공간의 안면(107)의 중앙 위치와 스티어링 휠(103)의 기준 위치(103a)의 입력(수신)에 응답하여, 거리 "d"를 출력하는 예비 맵을 구비한다.
S50에서, 에어백 압력 제어 디바이스(9)는, 거리 "d"가 작으면 압력 도달 시간 T가 작아지도록, 충격 검출에서부터 에어백 (101)의 팽창까지의 대기 시간을 설정한다. 여기에서, 압력 도달 시간 T는, 차량에 대한 충격이 검출된 때로부터, 에어백(101) 내부의 압력이 최대 압력에 도달할 때까지의 시간이다. 본 명세서에서, 대기 시간은 에어백(101)의 압력 증가 시작 지연 시간 W를 지칭한다.
3차원 공간의 안면(107)의 중앙 위치를 출력하는 맵은, 이미지 평면에서의 안면(107)의 중앙 위치와 전후 방향의 시트의 위치를 변경하면서, 이 시점의 전후 방향으로의 시트의 위치 및 이미지(113) 평면에 있어서의 안면(107)의 중앙 위치와, 3차원 공간의 안면(107)의 중앙 위치를 연관시킴에 의해 생성될 수 있다. 거리 "d"를 출력하는 맵에 있어서, 3차원 공간의 기준 위치(103a)가 등록되고, 안면(107)의 중앙 위치를 출력하는 맵에서와 동일한 좌표 시스템이 이용된다. 그러므로, 거리 "d"를 획득하기가 쉬울 수 있다.
보다 구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 차량에 대해 충격이 발생한 경우, 에어백(10) 내부의 압력이 시간에 따라 증가하고, 최대 압력 Pmax에 도달하고, 그 다음 시간에 따라 감소하더라도, 거리 "d"가 작을 수록 압력 도달 시간 T가 작아지도록, 최대 압력에 도달하기 위한 에어백 (101) 내부의 압력에 대한 압력 도달 시간 T가 설정된다. 압력 도달 시간 T는, 거리 "d"에 따라 에어백(101)의 압력 증가 시작 지연 시간 W를 조정함에 의해 변경될 수 있다(도 8 참조).
도 8에 도시된 바와 같이, d=d1이고, d=d2＞d1인 경우에, W1은 W2보다 작고(W1＜W2), T1은 T2보다 작으며(T1＜T2), 이때, W1은 "d1"의 경우에 있어서의 지연 시간 W이고, W2는 "d2"의 경우에 있어서의 지연 시간 W이고, T1은 "d1"의 경우에 있어서의 압력 도달 시간 T이고, T2은 "d2"의 경우에 있어서의 압력 도달 시간 T이다.
도 9는 에어백(101)의 압력 증가 시작 지연 시간 "W"와 거리 "d"간의 관계를 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같은 지수 함수적 관계에 기초하여, 거리 "d"로부터 지연 시간 "W"가 획득되어, 에어백 압력 제어 디바이스(9)의 제어값에 반영된다.
3. 차량 충돌 안전 제어 장치의 기술적 효과
차량 충돌 안전 제어 장치(1)는 에어백(101) 내부의 압력이 충격의 검출후 최대 압력 Pmax에 도달하는 시간인 압력 도달 시간 T가, 거리 "d"가 작아짐에 따라 작은 값이 되도록 설정한다. 그러므로, 거리 "d"가 작으면, 에어백(101)의 팽창 전에 운전자(105)의 안면과 스티어링 휠(103)의 충돌이 방지될 수 있다.
또한, 거리 "d"가 클 때 보다 긴 압력 도달 시간 T가 설정되기 때문에, 운전자(105)의 안면(107)과 스티어링 휠(103)의 충돌이, 에어백(101) 내부의 감소된 압력 때문에 방지된다.
차량 충돌 안전 제어 장치(1)는 3차원 공간의 안면(107)의 중앙 위치에 있어서의 변경(S30에서 "예")에 따라 압력 도달 시간 T를 갱신한다. 따라서, 3차원 공간의 안면(107)의 중앙 위치가 변경되지 않으면, 차량 충돌 안전 제어 장치(1)는 시간 T를 갱신하지 않는다. 그러므로, 차량 충돌 안전 제어 장치(1)에 의해 실행되는 프로세싱이 단순화될 수 있다.
일 실시 예들이 상술한 실시 예에 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 범주내에서 여러 유형을 가질 수 있다. 예를 들어, 차량 충돌 안전 제어 장치(1)는 운전자가 아닌 다른 탑승객을 위한 에어백에 적용될 수 있다.
또한, 상기 S10에서 이미지(113)가 3 그룹으로 나뉘었지만, 그룹의 수는 3으로 제한되는 것이 아니라 임의의 다수개일 수 있다(예를 들어, 2, 4, 5, 6 등).
또한, S30에서, 안면의 특정 부위(예를 들어, 코, 눈 입등)가 안면 중앙 위치로서 이용될 수 있다. 그러한 안면의 특정 부위는 잘 알려진 이미지 인식 기술로 검출될 수 있다.
또한, S40에서, 이미지 모두(즉, 프레임 번호 F1, F2, F3, ... F3N을 가진 이미지)의 안면 중앙 위치들의 평균은 이미지(113) 평면에서의 안면 중앙 위치로서 에어백 압력 제어 디바이스(9)로 출력될 수 있다.
또한, 3차원 공간의 안면(107)의 중앙 위치는 전후 방향으로의 시트(111)의 위치를 이용하지 않고서 획득될 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 차량의 전후 방향으로의 안면(107)의 위치는, 예를 들어, 안면(107)의 특정 부위들간의 거리(예를 들어, 눈 사이의 거리, 눈썹간의 거리, 귀 사이의 거리등)로부터 검출될 수 있다. 예를 들어, 눈들 사이의 거리가 커지면, 전후 방향으로의 안면(107)의 위치는 앞쪽으로 배치된다. 눈 사이의 거리가 작아지면 전후 방향으로의 안면(107)의 위치는 뒤쪽으로 배치된다.
본 발명에 따르면, 차량에 대한 충돌 안전 제어 장치는 여러 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 차량에 대한 충돌 안전 제어 장치는 이미지 획득 디바이스(3), 안면 위치 획득 디바이스(7), 거리 계산 디바이스(9), 에어백 활성 디바이스(9) 및 설정 디바이스(9)를 포함할 수 있다. 이미지 획득 디바이스(3)는 차량 탑승객 안면(107)의 사진 이미지(113)를 획득한다. 안면 위치 획득 디바이스(7)는 이러한 획득된 이미지(113)에 기초하여 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치를 획득한다. 거리 계산 디바이스(9)는 획득된 3차원 공간의 탑승객(107)의 안면 위치와 탑승객의 안면(107) 앞에 배치된 기준 위치(103a)간의 거리(d)를 계산한다. 설정 디바이스(9)는, 계산된 거리(d)가 작아지면, 압력 도달 시간(T)이 작아지도록, 계산된 거리(d)에 따라 충격 검출에서부터 에어백(101) 팽창의 시작까지의 대기 시간(W)을 설정하며, 이때 압력 도달 시간(T)은 차량에 대한 충격이 검출된 시점부터 에어백(101) 내부의 압력이 사전 설정된 압력에 도달할 때까지의 시간이다. 차량에 대한 충격이 검출되면, 에어백 활성 디바이스(9)는 에어백(101)내에 가스를 생성하고, 예를 들어, 충격 검출 이후의 대기 시간의 경과시에 스퀴브(squib)를 터뜨려서, 에어백(101) 내부의 압력을 사전 설정된 압력까지 증가시킨다.
상술한 충돌 안전 제어 장치에 따르면, 거리 (d)가 작으면, 보다 작은 압력 도달 시간 T가 설정된다. 그러므로, 예를 들어, 거리 "d"가 작을 경우에도, 에어백의 팽창전의 탑승객의 안면과 스티어링 휠의 충돌이 방지된다.
또한, 거리 (d)가 커지면, 압력 도달 시간 (T)가 커지도록 설정된다. 그러므로, 탑승객의 안면이 스티어링 휠과 충돌하는 시간에 에어백 내부의 압력은 추정된 압력 아래로 되지 않는다.
상술한 충돌 안전 제어 장치는, 탑승객이 자리한 시트(111)의 위치를 검출하는 시트 위치 검출 디바이스(5)와, 이미지(113) 평면내의 탑승객의 안면(107) 위치와 시트(111)의 위치에 기초하여 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치를 획득하는 안면 위치 획득 디바이스를 더 포함함이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치의 획득이 용이해질 수 있다.
상술한 충돌 안전 제어 장치는, 3차원 공간의 탑승객 안면(107) 위치에 있어서의 변경을 검출하는 위치 변경 검출 디바이스(7)와, 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치에 있어서의 변경의 검출에 따라 대기 시간(W)을 갱신하는 설정 디바이스(9)를 더 포함함이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치가 변경되지 않으면, 대기 시간(W)이 갱신되지 않는다. 그러므로, 충돌 안전 제어 장치에 의해 실행되는 프로세싱을 단순화할 수 있다.
상술한 기준 위치는 탑승객 안면의 전면에 배치된 차량내의 임의 위치일 수 있다. 예를 들어, 기준 위치는 스티어링 휠상의 지점일 수 있다.
본 발명이 실시 예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 그 실시 예 및 구성에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 여러 수정 및 등가의 구성을 포괄할 수 있다. 또한, 단일 소자, 또는 그보다 많거나 적은 여러 조합 및 구성, 다른 조합 및 구성이 본 발명의 사상 및 범주내에 있다.
1: 차량 충돌 안전 장치
3: 이미지 획득 디바이스
5: 시트 위치 검출 디바이스
7: 이미지 처리 디바이스
9: 에어백 압력 제어 디바이스
11: 카메라
13: 프로젝터
101: 에어백
103: 스티어링 휠
103a: 기준 위치
105: 운전자
107: 안면
109: 이미지 범위
111: 운전자 시트
113: 이미지

Claims (6)

  1. 차량에 대한 충돌 안전 제어 장치로서,
    차량 탑승객의 안면(107)의 사진 이미지(113)를 획득하도록 구성된 이미지 획득 디바이스(3)와;
    상기 획득된 이미지(113)에 기초하여 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치를 획득하도록 구성된 안면 위치 획득 디바이스(7)와;
    3차원 공간의 탑승객(107)의 획득된 안면 위치와 탑승객의 안면(107) 앞에 배치된 기준 위치(103a)간의 거리(d)를 계산하도록 구성된 거리 계산 디바이스(9)와;
    차량에 대한 충격의 검출에 응답하여 에어백(101) 내부의 압력을 사전 설정된 압력까지 증가시키도록 구성된 에어백 활성 디바이스(9)와;
    계산된 거리(d)가 작아지면, 압력 도달 시간(T)이 작아지도록, 계산된 거리(d)에 따라 충격 검출에서부터 에어백(101) 팽창의 시작까지의 대기 시간(W)을 설정하도록 구성된 설정 디바이스(9)를 포함하되,
    상기 압력 도달 시간(T)은 상기 충격이 검출된 시점부터 상기 에어백(101) 내부의 압력이 사전 설정된 압력에 도달할 때까지의 시간인
    차량에 대한 충돌 안전 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑승객이 자리한 시트(111)의 위치를 검출하도록 구성된 시트 위치 검출 디바이스(5)와;
    상기 이미지(113)의 평면내의 탑승객의 안면(107) 위치와 상기 시트(111)의 위치에 기초하여 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치를 획득하도록 구성된 안면 위치 획득 디바이스를 더 포함하는
    차량에 대한 충돌 안전 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 3차원 공간의 탑승객 안면(107) 위치에 있어서의 변경을 검출하도록 구성된 위치 변경 검출 디바이스(7)와;
    상기 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치에 있어서의 변경의 검출에 따라 대기 시간(W)을 갱신하도록 구성된 설정 디바이스(9)를 더 포함하는
    차량에 대한 충돌 안전 제어 장치.
  4. 차량에 대한 충돌 안전 제어 방법으로서,
    차량 탑승객의 안면(107)의 사진 이미지(113)를 획득하는 단계와;
    상기 획득된 이미지(113)에 기초하여 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치를 획득하는 단계와;
    3차원 공간의 탑승객의 상기 획득된 안면(107) 위치와 탑승객의 안면(107) 앞에 배치된 기준 위치(103a)간의 거리(d)를 계산하는 단계와;
    상기 계산된 거리(d)가 작아지면 압력 도달 시간(T)이 작아지도록, 계산된 거리 (d)에 따라 충격 검출에서부터 에어백(101) 팽창의 시작까지의 대기 시간(W)을 설정하는 단계를 포함하되,
    상기 압력 도달 시간(T)은 충격이 검출된 시점부터 에어백(101) 내부의 압력이 사전 설정된 압력에 도달할 때까지의 시간인
    차량에 대한 충돌 안전 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    탑승객이 자리한 시트의 위치를 검출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 이미지(113)의 평면내의 안면(107) 위치와 상기 시트의 위치에 기초하여 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치가 획득되는
    차량에 대한 충돌 안전 제어 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 3차원 공간의 탑승객 안면(107) 위치에 있어서의 변경을 검출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 3차원 공간의 탑승객의 안면(107) 위치에 있어서의 변경의 검출에 따라 대기 시간(W)이 갱신되는
    차량에 대한 충돌 안전 제어 방법.
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