KR20170049312A - 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20170049312A
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Abstract

본 발명은 차량의 각 좌석에 착석한 승객이 안전벨트를 미착용 시 경보 해 주되, 승객의 무게 이상의 사물이 좌석에 놓여질 때 오경보 하는 것을 방지할 수 있도록 하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템 및 방법이 개시된다.
개시된 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템은, 차량의 내부에 초음파 신호를 송출하여 반사 신호를 수신하는 초음파 센서부; 상기 차량의 내부에 열원에 대한 온도를 감지하여 전압 값으로 출력하는 열감지 센서부; 상기 차량의 각 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하는 미착용 감지부; 상기 초음파 센서부를 통해 현재 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하거나, 상기 열감지 센서부에서 출력되는 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 알람 출력부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 사람과 사물의 구분을 통해 각 좌석 별 사람의 탑승만을 인지하여 안전벨트 미 착용시 경보할 수 있다.

Description

착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템 및 방법{Method and system for alarming no wearing seat belt in rider's taking a seat}
본 발명은 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 열 감지 센서 및 초음파 센서를 이용하여 사람과 사물의 구분을 통해 각 좌석 별 사람의 탑승만을 인지하여 안전벨트 미 착용시 경보하여 알려 주며, 각 좌석의 사물 놓임에 대한 오경보를 방지할 수 있도록 하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 승용차 등 차량에 탑승한 운전자나 승차자들은 주행 중 안전을 위해 안전벨트를 착용하고 있다.
이러한 안전벨트는 주행 중에 접촉이나 충돌 사고로 인한 갑작스런 충격이 가해질 때, 탑승자의 신체를 탄력적으로 구속함으로써 큰 부상을 방지할 수 있는 안전장치의 한 예이다.
안전벨트는 그 착용의 중요성으로 인해 착용된 상태를 운전자에게 알려주도록 안전벨트 알림장치와 연계되도록 구성된다.
통상적으로, 안전벨트 알림장치는 안전벨트의 버클부위로 내장된 접촉센서의 신호를 ECU가 받고, ECU가 이를 이용해 클러스터에 구비된 벨트 디스플레이를 점등해 주거나 또는 벨트 디스플레이 대신 부저를 이용해 경고음을 지속적으로 울려줌으로써, 운전자에게 안전벨트의 착용 상태를 인식시켜주는 방식을 이용한다.
그런데, 종래 안전벨트 미 장착 경보 시스템은 차량 주행 중 조수석 또는 뒷좌석에 승객 탑승이 아닌 동일 무게의 사물을 놓았을 때 각 좌석의 무게 혹은 압력 센서가 이를 감지 하고 안전벨트 클립이 체결 되지 않을 경우에 이에 대해 시각적 또는 청각적으로 운전자에게 경고를 한다.
따라서, 운전에 집중을 필요로 하는 운전자에게는 불편을 야기시키며 집중력을 분산시킴으로서 예기치 못한 사고 및 부상을 초래할 수 있는 문제점이 있다.
또한 운전자에게는 청각적으로 인지율을 높일 수는 있지만 조수석 및 뒷좌석의 승객에게는 이러한 경고음이 불쾌감을 줄 수 있는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제 2011-0087790 호(공개일 : 2011.08.03)
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 열 감지 센서 및 초음파 센서를 이용하여 사람과 사물의 구분을 통해 각 좌석 별 사람의 탑승만을 인지하여 안전벨트 미 착용시 경보하여 알려 주며, 각 좌석의 사물 놓임에 대한 오경보를 방지할 수 있도록 하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템은, 차량의 내부에 초음파 신호를 송출하여, 물체에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하는 초음파 센서부; 상기 차량의 내부에 있는 각 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하는 미착용 감지부; 상기 초음파 센서부를 통해 각 좌석에 사람이 탑승하지 않은 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 설정하고, 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시에 현재 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하고, 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식되면, 상기 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 상태를 감지하여, 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 알람 출력부를 포함한다.
또한, 상기 초음파 센서부는, 상기 차량의 내부에 운전석의 측면 상부 천정에 위치한 제1 초음파 센서와, 조수석의 측면 상부 천정에 위치한 제2 초음파 센서, 좌측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제3 초음파 센서 및 우측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제4 초음파 센서를 포함한다.
또한, 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서는, 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 하여 초음파 신호를 송출하도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 빈 좌석의 거리를 측정해 저장하기 위한 메모리를 더 포함하고, 상기 제어부는 차량 도어 해제 신호의 발생 시에, 각 좌석에 탑승자가 착석하거나 사물이 놓이기 전 수백 ms 동안 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 초음파 송수신을 통해 빈 좌석의 거리를 측정해 각 좌석의 기준값으로 상기 메모리에 저장할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시부터 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 각 좌석의 현재 거리를 측정하고, 상기 각 좌석의 기준값과 비교하여 각 좌석에 대한 탑승자의 착석 상태 및 사물의 놓임 상태를 인식할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 각 좌석에 대해 탑승자의 착석 상태 또는 사물의 놓임 상태로 인식한 경우에, 탑승자가 움직임에 따라 초음파 측정 거리에 변화가 발생하거나, 주행 중 좌석에 놓인 사물이 커브 주행이나 급정거에 따른 움직임을 구별하기 위해, 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 특정 주기 동안 지속적인 움직임 패턴을 판단하여 최종적으로 사람이 탑승한 것으로 인식할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 각 좌석 별 탑승 상태 및 사물 놓임을 인식한 후 지속적으로 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하여 각 좌석 별 움직임 패턴을 획득하고, 움직임 패턴에 근거해 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템은, 차량의 내부에 열원에 대한 온도를 감지하여 전압 값으로 출력하는 열감지 센서부; 상기 차량의 내부에 있는 각 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하는 미착용 감지부; 상기 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누고, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정한 후, 상기 열감지 센서부에서 출력되는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값(Reference Parameter Value)을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하고, 상기 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 알람 출력부를 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템은, 차량의 내부에 초음파 신호를 송출하여, 물체에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하는 초음파 센서부; 상기 차량의 내부에 열원에 대한 온도를 감지하여 전압 값으로 출력하는 열감지 센서부; 상기 차량의 내부에 있는 각 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하는 미착용 감지부; 상기 초음파 센서부를 통해 각 좌석의 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 설정하고, 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시에 현재 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하거나, 상기 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누어, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정한 후, 상기 열감지 센서부에서 출력되는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값(Reference Parameter Value)을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하고, 상기 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 알람 출력부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 차량의 도어 잠김 해지 시, 상기 초음파 센서부를 통해 사람이 탑승하지 않은 빈 좌석에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 저장해 두고, 상기 초음파 센서부를 통해 현재 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값과의 비교를 통해 각 좌석 별 탑승 여부 및 사물 놓임을 인식하는 제1 과정과, 상기 각 좌석 별 탑승 상태 및 사물 놓임을 인식한 후 지속적으로 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하는 제2 과정, 및 상기 차량의 엔진 시동 시, 상기 열감지 센서부를 통해 각 좌석 지정 블록 및 지정 블록 외의 실내 공간에 대한 온도 샘플링을 시작하여 평균 전압값을 측정하는 제3 과정을 실행하며, 특정 주기마다 상기 제1 과정과 상기 제2 과정 및 상기 제3 과정의 조건들을 비교 판단하여 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식하며, 상기 각 좌석에 대해 사람 탑승 시 상기 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하여 알려주도록 제어할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법은, (a) 초음파 센서부가 차량의 도어 잠금 해지 시에 각 좌석에 사람이 탑승하지 않은 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정하는 단계; (b) 제어부가 상기 각 좌석 별 측정된 거리를 각 좌석 별 기준값으로 설정해 저장하는 단계; (c) 초음파 센서부가 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시에 현재 각 좌석 별 거리를 측정하는 단계; (d) 제어부가 상기 측정된 현재 각 좌석 별 거리 값을 상기 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하는 단계; (e) 미착용 감지부가 해당 좌석의 안전벨트 미착용 상태를 감지하는 단계; 및 (f) 알람 출력부가 해당 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계 및 상기 (c) 단계에서 상기 초음파 센서부는, 상기 차량의 내부에 운전석의 측면 상부 천정에 위치한 제1 초음파 센서와, 조수석의 측면 상부 천정에 위치한 제2 초음파 센서, 좌측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제3 초음파 센서 및 우측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제4 초음파 센서를 통해 각 좌석 별 거리를 측정할 수 있다.
또한, 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서는, 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 하여 초음파 신호를 송출하고, 반사되어 되돌아 오는 반사 신호를 수신하여, 각 좌석 별 거리를 측정할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계에서 상기 제어부는, 상기 차량의 도어 잠금 해지 시에, 각 좌석에 탑승자가 착석하거나 사물이 놓이기 전 수백 ms 동안 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통한 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 초음파 송수신을 통해 빈 좌석의 거리를 측정해 각 좌석의 기준값으로 설정해 메모리에 저장할 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계에서 상기 초음파 센서부는, 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시부터 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 각 좌석의 현재 거리를 측정하고, 상기 (d) 단계에서 상기 제어부는, 상기 측정된 현재 각 좌석 별 거리 값을 상기 각 좌석의 기준값과 비교하여 각 좌석에 대한 탑승자의 착석 상태 및 사물의 놓임 상태를 인식할 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계에서 상기 제어부는, 상기 각 좌석에 대해 탑승자의 착석 상태 또는 사물의 놓임 상태로 인식한 경우에, 탑승자가 움직임에 따라 초음파 측정 거리에 변화가 발생하거나, 주행 중 좌석에 놓인 사물이 커브 주행이나 급정거에 따른 움직임을 구별하기 위해, 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 특정 주기 동안 지속적인 움직임 패턴을 판단하여, 지속적으로 움직임이 다른 경우에 최종적으로 사람이 탑승한 것으로 인식할 수 있다.
그리고, 상기 (d) 단계에서 상기 제어부는, 상기 각 좌석 별 탑승 상태 또는 사물 놓임 상태를 인식한 후 특정 주기 동안 지속적으로 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하여 각 좌석 별 움직임 패턴을 획득하고, 움직임 패턴에 근거해 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법은, (a) 제어부가 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누고, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정하는 단계; (b) 열감지 센서부가 상기 차량의 내부에 열원에 대한 온도를 감지하여 전압 값으로 출력하는 단계; (c) 제어부가 상기 열감지 센서부에서 출력되는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값(Reference Parameter Value)과 비교하는 단계; (d) 제어부에서 상기 뺀 값이 기준 파라미터 값을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하고, (e) 미착용 감지부에서 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하는 단계; (f) 제어부에서 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 알람(Alarm) 해 주도록 제어하는 단계; 및 (g) 알람 출력부에서 상기 제어부의 제어에 따라 해당 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법은, (a) 초음파 센서부가 각 좌석이 비어 있는 상태에서 차량의 각 좌석에 초음파 신호를 송출하여, 등받이에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하는 단계; (b) 제어부가 각 좌석의 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 설정하는 단계; (c) 제어부가 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누고, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정하는 단계; (d) 초음파 센서부가 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시에, 현재 각 좌석에 초음파 신호를 송출하여, 등받이에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하는 단계; (e) 제어부가 수신된 반사 신호에 근거해 현재 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하는 단계; (f) 열감지 센서부가 상기 차량의 내부에 열원에 대한 온도를 감지하여 전압 값으로 출력하는 단계; (g) 제어부가 상기 열감지 센서부에서 출력되는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하는 단계; (h) 제어부가 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어하는 단계; 및 (i) 알람 출력부가 상기 제어부의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 (b) 단계에서 상기 제어부는, 상기 차량의 도어 잠김 해지 시, 상기 초음파 센서부를 통해 사람이 탑승하지 않은 빈 좌석에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 저장해 두고, 상기 (e) 단계에서 상기 현재 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값과의 비교를 통해 각 좌석 별 탑승 여부 및 사물 놓임을 인식하는 제1 과정과, 상기 각 좌석 별 탑승 상태 및 사물 놓임을 인식한 후 지속적으로 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하는 제2 과정, 및 상기 (g) 단계에서 상기 제어부는 상기 차량의 엔진 시동 시, 상기 열감지 센서부를 통해 각 좌석 지정 블록 및 지정 블록 외의 실내 공간에 대한 온도 샘플링을 시작하여 평균 전압값을 측정하는 제3 과정을 실행하며, 특정 주기마다 상기 제1 과정과 상기 제2 과정 및 상기 제3 과정의 조건들을 비교 판단하여 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식하며, 상기 (h) 단계는 상기 각 좌석에 대해 사람 탑승 시 상기 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하여 알려주도록 제어할 수 있다.
본 발명에 의하면, 사람과 사물의 구분을 통해 각 좌석 별 사람의 탑승만을 인지하여 안전벨트 미 착용시 경보 하며 좌석의 사물 놓임에 대한 오경보를 방지할 수 있다.
따라서, 운전자가 운행에 집중할 수 있는 집중력과 그에 따른 안전성을 제공하고, 타 승객에게는 안락함을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 각 좌석의 거리를 측정하기 위한 초음파 센서의 위치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 차량의 좌측면 및 우측면에서 본 초음파 센싱을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나눈 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 열감지 센서부를 통해 측정된 온도 값을 전압 값으로 변환해 출력하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 초음파 센서를 통해 각 좌석 별 거리 값을 측정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템(100)은, 초음파 센서부(110), 미착용 감지부(120), 제어부(130). 알람 출력부(140) 및 메모리(150)를 포함한다.
초음파 센서부(110)는 차량의 내부에 초음파 신호를 송출하여, 물체에 의해 반사되는 반사 신호를 수신한다.
또한, 초음파 센서부(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이 차량의 내부에 운전석의 측면 상부 천정에 위치한 제1 초음파 센서와, 조수석의 측면 상부 천정에 위치한 제2 초음파 센서, 좌측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제3 초음파 센서 및 우측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제4 초음파 센서를 포함한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 각 좌석의 거리를 측정하기 위한 초음파 센서의 위치를 나타낸 도면이다.
또한, 제1 초음파 센서 내지 제4 초음파 센서는, 도 3에 도시된 바와 같이 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 하여 초음파 신호를 송출하도록 설치될 수 있다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 차량의 좌측면 및 우측면에서 본 초음파 센싱을 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 제1 초음파 센서 내지 제4 초음파 센서는 각 좌석의 상단 천정에서 초음파 신호를 각 좌석의 등받이 중심부를 향해 송출함으로써, 각 좌석에서 등받이 또는 사람에 의해 반사된 반사 신호를 수신하여 각 좌석의 거리를 측정하게 된다.
미착용 감지부(120)는 차량의 내부에 있는 각 좌석의 안전벨트 미착용을 감지한다.
제어부(130)는 초음파 센서부(110)를 통해 각 좌석에 사람이 탑승하지 않은 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 설정하고, 차량의 엔진 시동(Start) 시에 현재 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하고, 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식되면, 미착용 감지부(140)를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 상태를 감지하여, 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어한다.
알람 출력부(140)는 제어부(130)의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력한다.
메모리(150)는 초음파 센서부를 통해 측정한 빈 좌석의 거리를 데이터로 저장한다.
또한, 제어부(130)는 차량 도어 잠금 해제 신호의 발생 시에, 각 좌석에 탑승자가 착석하거나 사물이 놓이기 전 수백 ms 동안 제1 초음파 센서 내지 제4 초음파 센서를 통해 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 초음파 송수신을 통해 빈 좌석의 거리를 측정해 각 좌석의 기준값으로 메모리(140)에 저장할 수 있다.
또한, 제어부(130)는, 차량의 엔진 시동(Start) 시부터 제1 초음파 센서 내지 제4 초음파 센서를 통해 각 좌석의 현재 거리를 측정하고, 각 좌석의 기준값과 비교하여 각 좌석에 대한 탑승자의 착석 상태 및 사물의 놓임 상태를 인식할 수 있다.
또한, 제어부(130)는, 각 좌석에 대해 탑승자의 착석 상태 또는 사물의 놓임 상태로 인식한 경우에, 탑승자가 움직임에 따라 초음파 측정 거리에 변화가 발생하거나, 주행 중 좌석에 놓인 사물이 커브 주행이나 급정거에 따른 움직임을 구별하기 위해, 제1 초음파 센서 내지 제4 초음파 센서를 통해 특정 주기 동안 지속적인 움직임 패턴을 판단하여 최종적으로 사람이 탑승한 것으로 인식할 수 있다.
그리고, 제어부(130)는, 각 좌석 별 탑승 상태 및 사물 놓임을 인식한 후 지속적으로 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하여 각 좌석 별 움직임 패턴을 획득하고, 움직임 패턴에 근거해 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템은, 열감지 센서부(410), 미착용 감지부(120), 제어부(430) 및 메모리(140)를 포함한다.
열감지 센서부(410)는 차량의 내부에 도 6에 도시된 바와 같이 열원에 대한 온도를 감지하여, 온도에 따른 전압 값으로 변환해 출력한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 열감지 센서부를 통해 측정된 온도 값을 전압 값으로 변환해 출력하는 예를 나타낸 도면이다.
미착용 감지부(120)는 차량의 내부에 있는 각 좌석의 안전벨트 미착용을 감지한다.
제어부(430)는 도 5에 도시된 바와 같이 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누고, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나눈 예를 나타낸 도면이다.
이후, 제어부(430)는 열감지 센서부(410)에서 출력되는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값(Reference Parameter Value)과 비교하여, 기준 파라미터 값을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하고, 미착용 감지부(120)를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어한다.
따라서, 알람 출력부(140)는 제어부(430)의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템(700)은, 초음파 센서부(710), 열감지 센서부(720), 제어부(730), 미착용 감지부(120), 알람 출력부(140)를 포함한다.
초음파 센서부(710)는 차량의 내부에 초음파 신호를 송출하여, 물체에 의해 반사되는 반사 신호를 수신한다.
열감지 센서부(720)는 차량의 내부에 열원에 대한 온도를 감지하여 전압 값으로 출력한다.
제어부(730)는 초음파 센서부를 통해 각 좌석의 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 설정하고, 차량의 엔진 시동(Start) 시에 현재 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하거나, 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누고, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정한 후, 열감지 센서부(720)에서 출력되는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값(Reference Parameter Value)을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하고, 미착용 감지부(120)를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어한다.
미착용 감지부(120)는 차량의 내부에 있는 각 좌석의 안전벨트 미착용을 감지한다.
알람 출력부(140)는 제어부(630)의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력한다.
그리고, 제어부(730)는, 차량의 도어 잠김 해지 시, 초음파 센서부(710)를 통해 사람이 탑승하지 않은 빈 좌석에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 저장해 두고, 이후 초음파 센서부(710)를 통해 현재 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값과의 비교를 통해 각 좌석 별 탑승 여부 및 사물 놓임을 인식하는 제1 과정과, 각 좌석 별 탑승 상태 및 사물 놓임을 인식한 후 지속적으로 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하는 제2 과정, 및 차량의 엔진 시동 시, 열감지 센서부(720)를 통해 각 좌석 지정 블록 및 지정 블록 외의 실내 공간에 대한 온도 샘플링을 시작하여 평균 전압값을 측정하는 제3 과정을 실행하며, 특정 주기마다 제1 과정과 제2 과정 및 제3 과정의 조건들을 비교 판단하여 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식하며, 각 좌석에 대해 사람 탑승 시 미착용 감지부(120)를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하여 알려주도록 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템(100)은, 차량 도어잠금 해제 신호가 수신되면(S810-예), 초음파 센서부(110)가 각 좌석에 사람이 탑승하지 않은 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정하고, 각 좌석 별 측정된 거리를 각 좌석 별 기준값으로 설정해 메모리(150)에 저장한다(S820).
이때, 초음파 센서부(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이 차량의 내부에 운전석의 측면 상부 천정에 위치한 제1 초음파 센서와, 조수석의 측면 상부 천정에 위치한 제2 초음파 센서, 좌측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제3 초음파 센서 및 우측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제4 초음파 센서를 통해 빈 좌석의 각 좌석 별 초기 기준 거리 값을 측정할 수 있다.
즉, 제어부(130)는, 차량의 도어 잠금 해지 시에, 각 좌석에 탑승자가 착석하거나 사물이 놓이기 전 수백 ms 동안 도 9에 도시된 바와 같이 제1 초음파 센서 내지 제4 초음파 센서를 통한 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 초음파 송수신을 통해 빈 좌석의 거리를 측정하고, 각 좌석의 초기 기준 거리 값으로 설정해 메모리(150)에 저장할 수 있다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 초음파 센서를 통해 각 좌석 별 거리 값을 측정하는 예를 나타낸 도면이다.
이때, 초음파 센서를 통한 거리(d)는 다음 수학식 1과 같이 산출할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, d는 초음파 센서에서 좌석까지의 거리를 나타내고, T는 초음파 신호의 송수신 시간을 나타내며, V는 음파의 속도로서 340 m/s를 나타낸다.
이어, 차량의 엔진 시동(Start) 시에(S830-예), 초음파 센서부(110)는 도 9에 도시된 바와 같이 현재 각 좌석 별 거리를 측정한다(S840).
즉, 도 9에 도시된 바와 같이 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서는, 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 하여 초음파 신호를 송출하고, 반사되어 되돌아 오는 반사 신호를 수신하여, 각 좌석 별 거리를 측정할 수 있다.
이어, 제어부(130)는 현재 측정된 각 좌석 별 거리 값을 각 좌석 별 기준값과 비교해 현재 값이 기준 값과 다른 경우에(S850-예), 승객 탑승 또는 사물 놓임 판단을 실행한다(S860).
즉, 제어부(130)는, 측정된 현재 각 좌석 별 거리 값을 각 좌석의 기준값과 비교하여 각 좌석에 대한 탑승자의 착석 상태 및 사물의 놓임 상태를 인식할 수 있다.
이어, 제어부(130)는 초음파 수신 데이터에 대해 수 ms 동안 샘플링을 수행한다(S870).
즉, 제어부(130)는, 탑승자가 움직임에 따라 초음파 측정 거리에 변화가 발생하거나, 주행 중 좌석에 놓인 사물이 커브 주행이나 급정거에 따른 움직임을 구별하기 위해, 제1 초음파 센서 내지 제4 초음파 센서를 통해 특정 주기 동안 지속적인 움직임 패턴을 판단하는 것이다.
이어, 제어부(130)는 이전 초음파 거리 값과 현재 초음파 거리 값이 다르고(S880-예), 특정 주기 동안 지속적으로 다른 경우에(S890-예), 최종적으로 승객이 탑승한 것으로 인식한다(S892).
그러나, 특정 주기 동안 지속적으로 다르지 않고 일정 시간 이상 동일한 경우에(S890-아니오), 제어부(130)는 해당 좌석에 사물이 놓인 것으로 인식한다(S894).
즉, 제어부(130)는, 각 좌석 별 탑승 상태 또는 사물 놓임 상태를 인식한 후 특정 주기 동안 지속적으로 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하여 각 좌석 별 움직임 패턴을 획득하고, 움직임 패턴에 근거해 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식하는 것이다.
이어, 미착용 감지부(120)가 해당 좌석의 안전벨트 미착용 상태를 감지하여 제어부(130)에 감지 결과를 전달한다.
이어, 제어부(130)는 해당 좌석이 안전벨트 미착용 상태인 것으로 판단되면, 알람 출력부(140)에 안전벨트 미착용에 대한 알람을 출력하도록 제어 신호를 인가한다.
따라서, 알람 출력부(140)는 해당 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력한다.
이때, 알람 출력부(140)는 운전석, 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷좌석 중 하나가 안전벨트 미착용 상태임을 음성으로 출력하거나, 알람 신호로 출력하거나, 디스플레이 상에 문자 형태로 출력할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템(400)은, 제어부(430)가 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누고, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정한다(S1010).
이어, 엔진이 시동(Start) 된 경우(S1020-예), 제어부(430)는 좌석 지정 범위 블록의 온도 값들을 샘플링한다(S1030).
즉, 제어부(430)는 도 5에 도시된 바와 같이 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷좌석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 온도 값들을 샘플링하여 X 값을 얻는다.
이어, 제어부(430)는 지정 범위 외의 모든 블록의 온도 값들을 샘플링한다(S1040).
즉, 제어부(430)는 도 5에 도시된 바와 같이 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷좌석에 해당하는 블록들 이외의 모든 블록들의 온도 값들을 샘플링하여 Y 값을 얻는다.
이어, 열감지 센서부(410)가 차량의 내부에 측정된 온도 값들을 도 6에 도시된 바와 같이 전압 값으로 변환한다(S1050).
이어, 제어부(430)는 특정 주기 만큼 측정된 데이터의 평균화를 수행한다(S1060).
이어, 제어부(430)는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(Y)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(X)을 빼서 기준 파라미터 값(Reference Parameter Value)과 비교한다.
이어, 제어부(430)는 뺀 값(|(X-Y|)이 기준 파라미터(Parameter Value) 값을 초과하는 경우에(S1070-예) 해당 좌석에 승객(사람)이 착석한 것으로 인식한다(S1080).
그러나, 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(Y)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(X)을 빼서 기준 파라미터 값(Reference Parameter Value)을 초과하지 않는 경우에(S1070-아니오), 제어부(430)는 사물 놓임 또는 빈 좌석으로 인식한다(S1090).
이어, 미착용 감지부(120)에서 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하여, 안전벨트 미착용 상태인 것으로 감지되면, 제어부(430)는 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 알람(Alarm) 해 주도록 알람 출력부(140)를 제어한다.
따라서, 알람 출력부(140)는 제어부(430)의 제어에 따라 해당 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람을 출력한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템(700)은, 초음파 센서부(710)를 통한 초음파 신호와, 열감지 센서부(720)를 통한 열 감지 신호를 모두 이용하여 각 좌석 별 착석 여부와 안전벨트 미 착용 여부를 감지하는 것이다.
먼저, 제어부(730)는 초음파 센서부(710)로부터 각 좌석 별 거리 값을 기준 값과 비교하여 얻은 결과 값(X)을 수신한다(S1110).
즉, 초음파 센서부(710)는 각 좌석이 비어 있는 상태에서 차량의 각 좌석에 초음파 신호를 송출하여, 등받이에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하고, 각 좌석의 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 설정하며, 차량의 엔진 시동(Start) 시에, 현재 각 좌석에 초음파 신호를 송출하여, 등받이에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하며, 수신된 반사 신호에 근거해 현재 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하는 결과 값(X)을 제어부(730)에 전달하는 것이다.
이어, 제어부(730)는 열감지 센서부(720)로부터 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값과 비교하여 얻은 결과 값(Y)를 수신한다(S1120).
즉, 열감지 센서부(720)는 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나눈, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위에 대하여, 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하는 결과 값(Y)을 제어부(730)에 전달하는 것이다.
이어, 초음파 센서부(710)로부터 얻은 X 값과 열감지 센서부(720)로부터 얻은 Y 값이 모두 사람이 착석한 것으로 인식되고(S1130-예), 미착용 감지부(120)를 통해 각 좌석이 안전벨트 미착용으로 감지된 경우에(S1140-예), 제어부(730)는 알람 출력부(140)를 통해 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하도록 제어한다(S1150).
한편, 제어부(730)는, 차량의 도어 잠김 해지 시, 초음파 센서부(710)를 통해 사람이 탑승하지 않은 빈 좌석에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 저장해 두고, 현재 각 좌석 별 거리를 측정해 기준 값과의 비교를 통해 각 좌석 별 탑승 여부 및 사물 놓임을 인식하는 제1 과정을 실행한다.
이어, 제어부(730)는 각 좌석 별 탑승 상태 및 사물 놓임을 인식한 후 지속적으로 특정 주기 동안 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하는 제2 과정을 실행한다.
이어, 제어부(730)는 차량의 엔진 시동 시, 열감지 센서부(720)를 통해 각 좌석 지정 블록 및 지정 블록 외의 실내 공간에 대한 온도 샘플링을 시작하여 평균 전압값을 측정하는 제3 과정을 실행한다.
그리고, 제어부(730)는 특정 주기마다 제1 과정과 제2 과정 및 제3 과정의 조건들을 비교 판단하여 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식하며, 각 좌석에 대해 사람 탑승 시 미착용 감지부(120)를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하여 알려주도록 제어하는 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 열 감지 센서 및 초음파 센서를 이용하여 사람과 사물의 구분을 통해 각 좌석 별 사람의 탑승만을 인지하여 안전벨트 미 착용시 경보하여 알려 주며, 각 좌석의 사물 놓임에 대한 오경보를 방지할 수 있도록 하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 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 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템
110 : 초음파 센서부
120 : 미착용 감지부
130, 430, 730 : 제어부
140 : 알람 출력부
150 : 메모리
410, 720 : 열감지 센서부

Claims (20)

  1. 차량의 내부에 초음파 신호를 송출하여, 물체에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하는 초음파 센서부;
    상기 차량의 내부에 있는 각 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하는 미착용 감지부;
    상기 초음파 센서부를 통해 각 좌석에 사람이 탑승하지 않은 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 설정하고, 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시에 현재 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하고, 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식되면, 상기 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 상태를 감지하여, 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 알람 출력부;
    를 포함하는 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 센서부는, 상기 차량의 내부에 운전석의 측면 상부 천정에 위치한 제1 초음파 센서와, 조수석의 측면 상부 천정에 위치한 제2 초음파 센서, 좌측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제3 초음파 센서 및 우측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제4 초음파 센서를 포함하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서는, 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 하여 초음파 신호를 송출하도록 설치된, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 빈 좌석의 거리를 측정해 저장하기 위한 메모리를 더 포함하고,
    상기 제어부는 차량 도어 해제 신호의 발생 시에, 각 좌석에 탑승자가 착석하거나 사물이 놓이기 전 수백 ms 동안 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 초음파 송수신을 통해 빈 좌석의 거리를 측정해 각 좌석의 기준값으로 상기 메모리에 저장하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시부터 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 각 좌석의 현재 거리를 측정하고, 상기 각 좌석의 기준값과 비교하여 각 좌석에 대한 탑승자의 착석 상태 및 사물의 놓임 상태를 인식하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 각 좌석에 대해 탑승자의 착석 상태 또는 사물의 놓임 상태로 인식한 경우에, 탑승자가 움직임에 따라 초음파 측정 거리에 변화가 발생하거나, 주행 중 좌석에 놓인 사물이 커브 주행이나 급정거에 따른 움직임을 구별하기 위해, 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 특정 주기 동안 지속적인 움직임 패턴을 판단하여 최종적으로 사람이 탑승한 것으로 인식하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 각 좌석 별 탑승 상태 및 사물 놓임을 인식한 후 지속적으로 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하여 각 좌석 별 움직임 패턴을 획득하고, 움직임 패턴에 근거해 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템.
  8. 차량의 내부에 열원에 대한 온도를 감지하여 전압 값으로 출력하는 열감지 센서부;
    상기 차량의 내부에 있는 각 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하는 미착용 감지부;
    상기 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누고, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정한 후, 상기 열감지 센서부에서 출력되는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값(Reference Parameter Value)을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하고, 상기 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 알람 출력부;
    를 포함하는 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템.
  9. 차량의 내부에 초음파 신호를 송출하여, 물체에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하는 초음파 센서부;
    상기 차량의 내부에 열원에 대한 온도를 감지하여 전압 값으로 출력하는 열감지 센서부;
    상기 차량의 내부에 있는 각 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하는 미착용 감지부;
    상기 초음파 센서부를 통해 각 좌석의 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 설정하고, 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시에 현재 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하거나, 상기 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누어, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정한 후, 상기 열감지 센서부에서 출력되는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값(Reference Parameter Value)을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하고, 상기 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 알람 출력부;
    를 포함하는 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 차량의 도어 잠김 해지 시, 상기 초음파 센서부를 통해 사람이 탑승하지 않은 빈 좌석에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 저장해 두고, 상기 초음파 센서부를 통해 현재 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값과의 비교를 통해 각 좌석 별 탑승 여부 및 사물 놓임을 인식하는 제1 과정과,
    상기 각 좌석 별 탑승 상태 및 사물 놓임을 인식한 후 지속적으로 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하는 제2 과정, 및
    상기 차량의 엔진 시동 시, 상기 열감지 센서부를 통해 각 좌석 지정 블록 및 지정 블록 외의 실내 공간에 대한 온도 샘플링을 시작하여 평균 전압값을 측정하는 제3 과정을 실행하며,
    특정 주기마다 상기 제1 과정과 상기 제2 과정 및 상기 제3 과정의 조건들을 비교 판단하여 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식하며,
    상기 각 좌석에 대해 사람 탑승 시 상기 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하여 알려주도록 제어하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 시스템.
  11. (a) 초음파 센서부가 차량의 도어 잠금 해지 시에 각 좌석에 사람이 탑승하지 않은 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정하는 단계;
    (b) 제어부가 상기 각 좌석 별 측정된 거리를 각 좌석 별 기준값으로 설정해 저장하는 단계;
    (c) 초음파 센서부가 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시에 현재 각 좌석 별 거리를 측정하는 단계;
    (d) 제어부가 상기 측정된 현재 각 좌석 별 거리 값을 상기 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하는 단계;
    (e) 미착용 감지부가 해당 좌석의 안전벨트 미착용 상태를 감지하는 단계; 및
    (f) 알람 출력부가 해당 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 단계;
    를 포함하는 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 및 상기 (c) 단계에서 상기 초음파 센서부는, 상기 차량의 내부에 운전석의 측면 상부 천정에 위치한 제1 초음파 센서와, 조수석의 측면 상부 천정에 위치한 제2 초음파 센서, 좌측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제3 초음파 센서 및 우측 뒷좌석의 측면 상부 천정에 위치한 제4 초음파 센서를 통해 각 좌석 별 거리를 측정하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서는, 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 하여 초음파 신호를 송출하고, 반사되어 되돌아 오는 반사 신호를 수신하여, 각 좌석 별 거리를 측정하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 제어부는, 상기 차량의 도어 잠금 해지 시에, 각 좌석에 탑승자가 착석하거나 사물이 놓이기 전 수백 ms 동안 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통한 각 좌석의 등받이 중심부를 지향점으로 초음파 송수신을 통해 빈 좌석의 거리를 측정해 각 좌석의 기준값으로 설정해 메모리에 저장하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 상기 초음파 센서부는, 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시부터 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 각 좌석의 현재 거리를 측정하고,
    상기 (d) 단계에서 상기 제어부는, 상기 측정된 현재 각 좌석 별 거리 값을 상기 각 좌석의 기준값과 비교하여 각 좌석에 대한 탑승자의 착석 상태 및 사물의 놓임 상태를 인식하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 상기 제어부는, 상기 각 좌석에 대해 탑승자의 착석 상태 또는 사물의 놓임 상태로 인식한 경우에, 탑승자가 움직임에 따라 초음파 측정 거리에 변화가 발생하거나, 주행 중 좌석에 놓인 사물이 커브 주행이나 급정거에 따른 움직임을 구별하기 위해, 상기 제1 초음파 센서 내지 상기 제4 초음파 센서를 통해 특정 주기 동안 지속적인 움직임 패턴을 판단하여, 지속적으로 움직임이 다른 경우에 최종적으로 사람이 탑승한 것으로 인식하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 상기 제어부는, 상기 각 좌석 별 탑승 상태 또는 사물 놓임 상태를 인식한 후 특정 주기 동안 지속적으로 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하여 각 좌석 별 움직임 패턴을 획득하고, 움직임 패턴에 근거해 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법.
  18. (a) 제어부가 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누고, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정하는 단계;
    (b) 열감지 센서부가 상기 차량의 내부에 열원에 대한 온도를 감지하여 전압 값으로 출력하는 단계;
    (c) 제어부가 상기 열감지 센서부에서 출력되는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값(Reference Parameter Value)과 비교하는 단계;
    (d)제어부에서 상기 뺀 값이 기준 파라미터 값을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하고,
    (e) 미착용 감지부에서 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하는 단계;
    (f) 제어부에서 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 알람(Alarm) 해 주도록 제어하는 단계; 및
    (g) 알람 출력부에서 상기 제어부의 제어에 따라 해당 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람을 출력하는 단계;
    를 포함하는 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법.
  19. (a) 초음파 센서부가 각 좌석이 비어 있는 상태에서 차량의 각 좌석에 초음파 신호를 송출하여, 등받이에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하는 단계;
    (b) 제어부가 각 좌석의 비어 있는 상태에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 설정하는 단계;
    (c) 제어부가 차량의 실내 공간을 수백 개의 블록으로 세분화하여 나누고, 운전석과 조수석, 좌측 뒷좌석, 우측 뒷자석에 해당하는 각 좌석 별 블록들의 범위를 정하여 블록들의 범위 좌표를 설정하는 단계;
    (d) 초음파 센서부가 상기 차량의 엔진 시동(Start) 시에, 현재 각 좌석에 초음파 신호를 송출하여, 등받이에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하는 단계;
    (e) 제어부가 수신된 반사 신호에 근거해 현재 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 기준값과 비교해 각 좌석 별 착석 상태 및 사물 놓임 상태를 인식하는 단계;
    (f) 열감지 센서부가 상기 차량의 내부에 열원에 대한 온도를 감지하여 전압 값으로 출력하는 단계;
    (g) 제어부가 상기 열감지 센서부에서 출력되는 각 좌석 별 지정 범위 밖의 블록 전압 값의 평균값(B)에서 각 좌석 별 지정 범위 내 블록 전압 값들의 평균값(A)을 빼서 기준 파라미터 값을 초과하는 경우에 해당 좌석에 사람이 착석한 것으로 인식하는 단계;
    (h) 제어부가 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용 시 미착용을 알려주도록 제어하는 단계; 및
    (i) 알람 출력부가 상기 제어부의 제어에 따라 각 좌석의 안전벨트 미착용에 대한 알람(Alarm)을 출력하는 단계;
    를 포함하는 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 제어부는, 상기 차량의 도어 잠김 해지 시, 상기 초음파 센서부를 통해 사람이 탑승하지 않은 빈 좌석에 대한 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값으로 저장해 두고, 상기 (e) 단계에서 상기 현재 각 좌석 별 거리를 측정해 기준값과의 비교를 통해 각 좌석 별 탑승 여부 및 사물 놓임을 인식하는 제1 과정과,
    상기 각 좌석 별 탑승 상태 및 사물 놓임을 인식한 후 지속적으로 각 좌석 별 거리를 측정하여 각 좌석 별 타깃의 움직임에 따른 거리 변화를 측정하는 제2 과정, 및
    상기 (g) 단계에서 상기 제어부는 상기 차량의 엔진 시동 시, 상기 열감지 센서부를 통해 각 좌석 지정 블록 및 지정 블록 외의 실내 공간에 대한 온도 샘플링을 시작하여 평균 전압값을 측정하는 제3 과정을 실행하며,
    특정 주기마다 상기 제1 과정과 상기 제2 과정 및 상기 제3 과정의 조건들을 비교 판단하여 최종적으로 각 좌석 별 사람 탑승, 사물 놓임, 빈 좌석을 인식하며,
    상기 (h) 단계는 상기 각 좌석에 대해 사람 탑승 시 상기 미착용 감지부를 통해 해당 좌석의 안전벨트 미착용을 감지하여 알려주도록 제어하는, 착석 승객 안전벨트 미착용 알림 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020068159A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Lex Blox, Llc An electronic circuit device for constant monitoring of the presence of the driver and passengers and their use of the seat belt
KR20210088867A (ko) 2020-01-07 2021-07-15 정주영 물에 잠기면 자동으로 풀리는 안전벨트

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