KR20150058881A - 영상 인식을 기반으로 하는 차량의 공기순환 제어방법 - Google Patents

영상 인식을 기반으로 하는 차량의 공기순환 제어방법 Download PDF

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Abstract

영상 인식을 기반으로 하는 차량의 공기순환 제어방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 공기순환 제어방법은 차량의 전방 카메라를 이용하여 전방 차량의 존재를 인식하는 1단계; 전방 차량이 존재하지 않는 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실외공기 순환모드로 지정하는 2단계; 및 전방 차량이 존재하는 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하는 3단계를 포함한다.

Description

영상 인식을 기반으로 하는 차량의 공기순환 제어방법{AIR CIRCULATION CONTROL METHOD FOR VEHICLE BASED ON IMAGE RECOGNITION}
본 발명은 차량의 공기순환 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 부착된 카메라를 이용한 영상 인식을 기반으로 하는 차량의 공기순환 제어방법에 관한 것이다.
차량에 존재하는 공기순환 모드는 크게 실외공기 순환모드와 실내공기 순환모드가 있다. 전자의 경우에는 실외의 공기를 차량 내부로 유입시켜 공기를 순환하는 모드이고, 후자의 경우에는 실외 공기의 유입 없이 차량 내부에서만 공기를 순환하는 모드이다. 운전자는 상황에 따라 실외공기 순환모드 및 실내공기 순환모드를 적절히 선택하여 차량의 공기를 순환시키게 된다.
그런데 이와 같이 공기순환 모드가 일반적으로 장착된 차량에 있어서, 실외공기 순환모드로 주행하다 교통 신호 등에 의해 정차하는 상황에서는 전방에 위치한 차량으로부터 나오는 배기 가스가 차량 실내로 유입되는 바, 운전자에게 불쾌감을 주거나 차량 실내의 공기 오염도를 증가시키게 된다. 따라서 이 경우에는 운전자가 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 전환하여야 한다. 그러나 실내공기 순환모드로 장시간 운전하는 경우에는 차량 탑승자들로부터 배출되는 이산화탄소에 의해 차량 실내의 공기 오염도가 다시 증가한다. 따라서 이 경우에는 운전자가 공기순환 모드를 실외공기 순환모드로 전환하여야 한다. 즉, 운전자는 차량이 처한 상황에 따라 운전 중에 계속해서 공기순환 모드를 전환시켜 줘야 하며, 이는 운전자에게는 번거로운 일이다. 게다가 운전자가 공기순환 모드를 전환시키게 되는 것은 차량 실내의 공기에 이상이 있음을 감지한 경우에 이루어지는 것이 일반적이므로, 이미 차량 실내의 공기 오염도가 증가된 다음에야 공기순환 모드의 전환이 이루어지는 바, 차량 탑승자들의 건강에도 좋지 않다는 문제가 있다. 따라서, 외부 상황에 알맞게 차량의 공기순환 모드가 자동으로 전환된다면, 운전자도 편리할뿐더러 탑승자의 건강 역시 지킬 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들은 차량의 공기순환 모드를 외부 상황에 맞게 자동으로 전환시킬 수 있는 차량의 공기순환 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 전방 카메라를 이용하여 전방 차량의 존재를 인식하는 1단계; 상기 전방 차량이 존재하지 않는 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실외공기 순환모드로 지정하는 2단계; 및 상기 전방 차량이 존재하는 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하는 3단계를 포함하는 차량의 공기순환 제어방법이 제공될 수 있다.
이 때, 상기 1단계는 상기 전방 카메라로 전방 차량 전체를 인식하거나 또는 전방 차량의 번호판을 인식하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 3단계는, 상기 전방 차량이 존재하는 경우에 상기 전방 차량과의 차량 거리를 산출하는 3-1단계; 및 상기 산출된 차량 거리가 설정값 미만인 경우에 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하고, 상기 차량 거리
가 설정값 이상인 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실외공기 순환모드로 지정하는 3-2단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 3-1단계는 차량에 설치된 초음파센서, 리다센서(LIDAR) 또는 레이더센서(RADAR) 중에서 선택되는 거리 감지 센서를 통해 차량 거리를 산출하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 3-2단계에서 상기 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하는 경우에는, 동시에 차량의 도어 윈도우를 닫아줄 수 있다.
본 발명의 실시예들은 차량의 전방 카메라를 이용하여 전방 차량의 존재를 인식하고, 상기 전방 차량과의 거리가 일정수준 이상 가까워질 경우에는 자동으로 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 전환시킴으로써, 운전자가 수동으로 공기순환 모드를 변경해 줄 필요가 없는데다가 차량 실내의 공기 오염도가 증가하기 이전에 조치를 취할 수 있다는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 공기순환 제어방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1의 차량의 공기순환 제어방법에서 전방 차량을 인식하는 한 예시를 나타낸 이미지이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 공기순환 제어방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 4는 도 3의 차량의 공기순환 제어방법에서 전방 차량을 인식하는 한 예시를 나타낸 이미지이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
본 발명에 실시예들에 따른 차량의 공기순환 제어방법은 차량의 공기순환 모드를 외부환경에 따라 실외공기 순환모드 또는 실내공기 순환모드로 자동 전환하기 위한 것으로, 상기 차량의 공기순환 모드는 차량의 운전자가 수동으로 조작하는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 공기순환 제어방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 차량의 공기순환 제어방법은 차량의 전방 카메라를 이용하여 전방 차량의 존재를 인식하는 1단계(S110)와, 상기 전방 차량이 존재하지 않는 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실외공기 순환모드로 지정하는 2단계(S120)와, 상기 전방 차량이 존재하는 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하는 3단계(S130)를 포함한다.
1단계(S110)는 차량의 전방 카메라를 이용하여 전방 차량의 존재를 인식하는 단계다. 여기에서 전방 차량이란 운전자가 탑승한 차량(이하, 기준 차량)을 기준으로 상기 차량의 전방에서 주행 중이거나 정차 중인 차량을 의미한다. 상기 전방 카메라는 기준 차량의 전방을 향하도록 기준 차량에 설치되는 카메라를 의미하며, 차량의 전방 상황을 촬영 및 녹화하는 카메라를 의미한다. 예컨대 전방 카메라는 CCD(Charge Coupled Device) 모듈 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 모듈을 촬상 소자로 갖는다. 이와 같은 전방 카메라는 줌(ZOOM) 기능을 가지며, 최근 차량의 블랙박스 시스템에 대부분 장착되어 있다. 전방 카메라와 관련된 내용들은 공지의 사항인 바, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
본 실시예에서 기준 차량의 전방 카메라가 전방 차량의 존재를 인식한다 함은 상기 전방 카메라에서 실시간으로 획득되는 영상의 변화를 토대로 기준 차량의 전방에 위치한 피사체를 인식함을 의미한다. 이는 공지의 차량 전방 감지 시스템에서 일반적인 기술이므로 구체적인 설명을 생략하도록 한다. 예를 들어, 상기 차량 전방 감시 시스템은 전방 카메라에 의하여 전방 피사체의 영상을 획득하고, 획득된 피사체의 영상을 복수의 단위 영역으로 분할하고, 상기 복수의 단위 영역을 분류한 후에 상기 복수의 단위 영역을 구성하는 화소의 화소값을 기초로 각 단위 영역의 변화를 산출함으로써 이루어질 수 있다.
본 실시예에서 기준 차량의 전방 카메라가 전방 차량의 존재를 인식하는 일 예가 도 2에 나타나 있다. 도 2는 전방 카메라가 실시간으로 획득하는 영상과 상기 영상에서 전방 차량의 존재를 인식하는 형태의 일 예를 나타낸 이미지이다. 도 2를 참조하면, 전방 카메라의 영상을 복수의 단위 영역으로 분할하였을 때에, 상기 단위 영역 중 어느 하나(사각형 형태)가 전방 차량과 일치하고 있음을 알 수 있다.
2단계(S120) 및 3단계(S130)는 전방 차량의 존재 여부에 따라 차량의 공기순환 모드를 지정하는 단계이다. 구체적으로, 2단계(S120)는 전방 차량이 존재하지 않는 경우로 이 경우에는 실외공기 순환모드로 지정함으로써 차량 탑승자들의 이산화탄소 배출에 의해 차량 실내의 공기 오염도가 증가하지 않도록 한다. 그리고 3단계는 전방 차량이 존재하는 경우로 이 경우에는 실내공기 순환모드로 지정함으로써 전방 차량으로부터 발생하는 배기가스에 의해 차량 실내의 공기 오염도가 증가하지 않도록 한다. 이 때, 실외공기 순환모드 또는 실내공기 순환모드로 지정한다 함은 양자 모드 간을 전환시키는 것뿐 아니라, 선택된 모드를 계속 유지하는 것까지를 포함하는 개념이다. 한편, 상기 모드들의 전환은 차량의 전장시스템에 탑재되는 것으로, 차량의 전방 카메라와 연결되어 획득된 영상정보를 처리하고, 처리된 영상정보에 기반하여 차량의 공기순환 모드를 전환 제어할 수 있는 전자제어유닛(ECU, Electric Control Unit)을 통해 이루어질 수 있다. 전자제어유닛 등을 통한 차량의 기능을 전자적으로 제어하는 기술은 공지된 것인 바, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
한편, 전방 차량이 존재한다고 해서 무조건 실내공기 순환모드로 지정하게 되면, 적절한 공기순환이 이루어질 수 없을 것이다. 차량 주행중에는 전방 차량이 존재하는 경우가 그렇지 않은 경우보다 상대적으로 훨씬 많기 때문이다. 따라서, 본 발명에 따른 차량의 공기순환 제어방법에서는 전방 차량과의 거리를 산출하고, 상기 거리에 기반하여 공기순환 모드를 전환시킨다.
전방 차량이 존재하지 않는 경우에 해당하는 2단계에서는 전방 차량과의 거리를 산출할 수 없고, 산출할 필요도 없다. 따라서 전방 차량의 거리 산출은 3단계(S130)에서 이루어진다.
즉, 3단계(S130)는 전방 차량이 존재하는 경우에 전방 차량과의 차량 거리를 산출하는 3-1단계(S131)와, 산출된 차량 거리가 설정값 미만인 경우에 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하고, 차량 거리가 설정값 이상인 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실외공기 순환모드로 지정하는 3-2단계(S132)를 포함할 수 있다.
3-1단계(S131)에서는 전방 차량과의 차량 거리를 산출한다. 이는 차량에 설치된 초음파센서, 리다센서(LIDAR) 또는 레이더 센서(RADAR) 중에서 선택되는 거리 감지 센서를 통해 이루어질 수 있다. 이와 같은 거리 감지 센서는 기준 차량의 전면부에 장착될 수 있으며, 고유의 측정가능거리가 설정되어 있을 수 있다. 예컨대, 차량 내부에 탑재된 데이터처리부에서는 거리 감지 센서에서 획득한 거리 데이터를 전방 카메라에서 획득한 영상에 매핑(Mapping)하고, 거리 데이터가 매핑된 영상을 기반으로 관심 영역(전방 차량이 위치하는 영역)까지의 거리를 산출할 수 있다. 물론, 거리 산출 방법은 위에 예시한 것 이외에도 다양한 공지의 방법으로 이루어질 수 있다. 도 2에 나타난 이미지로 보충 설명하면, 전방 차량을 검출하는 전방 카메라의 사각 영역의 크기에 따라 전방 차량의 거리를 계산할 수 있다. 예컨대, 사각 영역의 크기가 클수록 전방 차량과의 거리는 가까워지고, 사각 영역의 크기가 작을수록 전방 차량과의 거리는 멀어짐을 의미한다. 이와 같은 기술 내용은 차량에 적용되는 전방 충돌 방지 시스템(Forward Collision Warning)에서는 일반적인 것이므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
3-2단계(S132)에서는 미리 지정된 설정값과 상기 3-1단계(S131)에서 산출된 차량 거리를 비교하여 공기 순환모드를 전환 또는 유지한다. 예를 들어, 설정값이 5m인 경우에 3-1단계(S131)에서 산출된 차량 거리가 5m 미만인 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하고, 차량 거리가 5m 이상인 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실외공기 순환모드로 지정할 수 있다.
한편, 3-2단계(S132)에서 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 전환 또는 유지하는 경우에는 동시에 차량의 도어 윈도우(Door Window)를 닫아 줄 수 있다. 실내공기 순환모드에서 차량의 도어 윈도우가 열려 있으면 의미가 없기 때문이다. 도어 윈도우의 열고 닫힘 역시 차량에 탑재된 전자제어유닛(ECU)을 통해 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 공기순환 제어방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 차량의 공기순환 제어방법은 차량의 전방 카메라를 이용하여 전방 차량의 존재를 인식하는 1단계(S210)와, 상기 전방 차량이 존재하지 않는 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실외공기 순환모드로 지정하는 2단계(S220)와, 상기 전방 차량이 존재하는 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하는 3단계(S230)를 포함한다. 이 때, 본 실시예에서 전술한 실시예와 다른 것은 1단계(S210)에서 전방 차량의 존재를 인식할 때에, 전술한 실시예에서와 같이 전방 차량 전체를 인식하는 것이 아니라, 전방 차량의 번호판을 인식한다는 점이다. 번호판은 어느 차량에나 전방 및 후반에 부착되어 있는 바, 전방 차량의 후방에 부착된 번호판을 인식하는 경우에는 전방 차량을 인식하는 것과 동일한 효과를 가질 수 있다.
본 실시예에서 기준 차량의 전방 카메라가 전방 차량의 번호판을 인식하는 일 예가 도 4에 나타나 있다. 도 4는 전방 카메라가 실시간으로 획득하는 영상과 상기 영상에서 전방 차량의 번호판을 인식하는 형태의 일 예를 나타낸 이미지이다. 도 4를 참조하면, 전방 카메라의 영상을 복수의 단위 영역으로 분할하였을 때에, 상기 단위 영역 중 어느 하나(직사각형 형태)가 전방 차량의 번호판과 일치하고 있음을 알 수 있다.
이 점을 제외한 나머지 내용들은 전술한 실시예와 동일 또는 유사하므로, 중복 설명은 생략하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 차량의 전방 카메라를 이용하여 전방 차량의 존재를 인식하고, 상기 전방 차량과의 거리가 일정수준 이상 가까워질 경우에는 자동으로 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 전환시킴으로써, 운전자가 수동으로 공기순환 모드를 변경해 줄 필요가 없는데다가 차량 실내의 공기 오염도가 증가하기 이전에 조치를 취할 수 있다는 장점을 갖는다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 차량의 전방 카메라를 이용하여 전방 차량의 존재를 인식하는 1단계;
    상기 전방 차량이 존재하지 않는 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실외공기 순환모드로 지정하는 2단계; 및
    상기 전방 차량이 존재하는 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하는 3단계를 포함하는 차량의 공기순환 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 1단계는 상기 전방 카메라로 전방 차량 전체를 인식하거나 또는 전방 차량의 번호판을 인식하는 단계인 차량의 공기순환 제어방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 3단계는,
    상기 전방 차량이 존재하는 경우에 상기 전방 차량과의 차량 거리를 산출하는 3-1단계; 및
    상기 산출된 차량 거리가 설정값 미만인 경우에 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하고, 상기 차량 거리가 설정값 이상인 경우에는 차량의 공기순환 모드를 실외공기 순환모드로 지정하는 3-2단계를 포함하는 차량의 공기순환 제어방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 3-1단계는 차량에 설치된 초음파센서, 리다센서(LIDAR) 또는 레이더센서(RADAR) 중에서 선택되는 거리 감지 센서를 통해 차량 거리를 산출하는 단계인 차량의 공기순환 제어방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 3-2단계에서 상기 차량의 공기순환 모드를 실내공기 순환모드로 지정하는 경우에는, 동시에 차량의 도어 윈도우를 닫아주는 차량의 공기순환 제어방법.
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