KR20180059225A - 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 운전자 또는 물체를 인식하기 위하여 광원으로부터 특정한 패턴을 생성하는 광원 제공부, 상기 광원으로부터 제공된 특정한 패턴을 촬영하는 카메라 및 상기 특정한 패턴을 이용하여 운전자의 신체 크기를 측정하고, 측정된 운전자의 신체 크기에 대응하여 차량에 구비된 다수의 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템{System for measuring body size of driver in vehicle}
본 발명은 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 설치된 카메라를 기반으로 운전자의 신체 크기를 측정하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 많은 종류의 자동 자세 제어 시스템이 장착되어 있다.
여기서, 자동 자세 제어 시스템이란, 운전자에 따라서 별도의 포지션을 기억하는 여러 장치들, 즉, 아웃사이드 미러, 메모리 시트, 스트어링 휠, 인사이드 미러 등이 있다.
이러한 자동 자세 제어 시스템은, 다양한 운전자가 각각의 신체 조건에 최적화된 모듈들을, 특정 위치에 기억시키고, 사용 시, 저장된 위치로 모듈을 위치시킴으로써, 여러 운전자가 편리하게 한 대의 자동차를 사용할 수 있도록 한다.
하지만, 다양한 운전자가 각각의 신체 정보를 직접 입력하거나, 다양한 운전자의 정보 중 운전자의 키 또는 몸무게 등의 일부 신체 정보만을 저장하거나 알고 있을 뿐, 운전자의 신체 정보에 대응하여 차량 내 장치들의 정보와 일치하지 않거나 오차가 많은 문제점이 있다.
[특허문헌]한국공개특허 2016-0066438호.
본 발명은 차량 내 설치된 카메라를 기반으로 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하되, 구조화 광원(Structured Light)을 이용하여 왜곡이 가장 작은 영역을 추출하고, 추출된 왜곡이 가장 작은 영역에서 운전자의 위치를 파악하며, 카메라부터 운전자의 위치를 이용하여 운전자의 신체 크기를 측정할 수 있는 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 운전자 또는 물체를 인식하기 위하여 광원으로부터 특정한 패턴을 생성하는 광원 제공부, 상기 광원으로부터 제공된 특정한 패턴을 촬영하는 카메라 및 상기 특정한 패턴을 이용하여 운전자의 신체 크기를 측정하고, 측정된 운전자의 신체 크기에 대응하여 차량에 구비된 다수의 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 카메라는 DSM(Driver Status Monitoring) 카메라를 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원 제공부는 격자 형태로 배치된 그리드(grid) 광원을 제공할 수 있다.
또한, 상기 특정한 패턴은 격자 형태로 표시되며, 사각형, 직선, 곡선, 마름모 및 허니콤의 형상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 광원으로부터 운전자에게 비추어 발생된 특정한 패턴에서 왜곡이 가장 작은 영역을 추출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 광원으로부터 운전자까지의 거리를 측정할 수 있다.
또한, 상기 광원의 크기는 광원으로부터 운전자까지의 거리에 비례하여 커지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 카메라에서 운전자까지의 거리에서의 픽셀(pixel)의 개수 및 픽셀의 총 높이를 계산하고, 이러한 픽셀의 개수를 이용하여 운전자의 신체 크기를 측정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 측정된 운전자의 신체 크기를 이용하여 차량에 구비된 HUD의 표시 위치, 사각지대를 비추는 거울의 각도, 시트의 위치 또는 조향휠의 각도를 조절할 수 있다.
본 기술은 차량 내 구비된 카메라를 기반으로 운전자의 신체 크기를 측정할 수 있다.
아울러, 본 기술은 측정된 운전자의 신체 크기를 기반으로 운전자에게 적합한 다양한 컨텐츠를 제공할 수 있다.
아울러, 본 기술은 측정된 운전자의 신체 크기를 이용하여 운전자의 혈압 정보와 같은 부가 정보를 추정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템을 설명하는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템에서 광원으로부터 운전자까지의 그리드(Grid) 사이즈를 포함한 그리드 구조를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템을 이용한 운전자의 얼굴에서 왜곡이 가장 작은 영역을 추출하는 방법을 설명하는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나. 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템을 설명하는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 카메라(100), 광원 제공부(200) 및 제어부(300)를 포함한다.
여기서, 카메라(100)와 광원 제공부(200)는 카메라 장치(1000) 또는 영상 장치(Imaging Device)로 명명할 수 있으며, 카메라(100)와 광원 제공부(200)는 하나의 장치로 결합될 수도 있고, 서로 분리되어 독립된 장치로 구비될 수도 있다.
카메라(100)는 운전자를 촬영하기 위한 것으로, DSM(Driver Status Monitoring) 카메라를 포함한다.
또한, 카메라(100)는 광원 제공부(200)의 광원으로부터 제공된 특정한 패턴(그림자)을 촬영한다.
광원 제공부(200)는 운전자, 동승자 또는 대상물을 포함하는 물체를 인식하기 위하여 LED(Light Emitted Diode) 및 레이저 빔(Laser Beam)을 포함하는 광원으로부터 특정한 패턴을 생성하는 것으로, 구조화 광원(Structured Light)이라고 한다.
즉, 광원 제공부(200)에서 제공하는 구조화 광원을 이용하여 차량에 특정한 패턴을 생성하며, 이러한 구조화 광원은 격자 형태로 배치된 그리드(Grid) 광원일 수 있다.
구체적으로, 특정한 패턴은 격자 형태로 표시될 수 있는데, 이러한 격자 형태는 사각형, 직선, 곡선, 마름모 및 허니콤의 형태를 포함할 수 있다.
제어부(300)는 광원으로부터 운전자에게 비추어 발생된 특정한 패턴에서 왜곡이 가장 작은 영역을 추출한다.
즉, 왜곡이 가장 작은 영역은 격자 형태로 배치된 그리드 구조에서 사각형 형태일 수 있고, 평평한 영역일 수 있다.
또한, 제어부(300)는 광원으로부터 운전자까지의 거리를 측정한다. 여기서, 광원의 크기는 광원으로부터 운전자까지의 거리에 비례하여 커지며, 광원으로부터 운전자까지의 거리는 여러 개의 픽셀로 나타낼 수 있다.
또한, 제어부(300)는 카메라에서 운전자까지의 거리에서의 픽셀(pixel)의 개수 및 픽셀의 총 높이를 계산하고, 이러한 픽셀의 개수를 이용하여 운전자의 신체 크기를 측정한다.
또한, 제어부(300)는 측정된 운전자의 신체 크기를 이용하여 차량에 구비된 컨텐츠를 제공한다. 즉, 컨텐츠는 차량에 구비된 HUD(Head Up Display), 차량 미러, 사이드 미러, 시트 및 조향휠 등을 포함하는 전자 장치 또는 기계 장치일 수 있다.
즉, 제어부(300)는 측정된 운전자의 신체 크기에 대응하는 예를 들어 HUD의 표시 위치, 사각지대가 가장 적게 보이는 거울의 각도, 시트의 위치 및 조향휠의 각도 등을 조절할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 광원으로부터 운전자(본 발명에서는 운전자의 얼굴로 구체적으로 개시)에게 비추어 발생된 구조화 광원의 특정한 패턴에서 왜곡이 가장 작은 영역을 추출한다(S11). 여기서, 광원은 운전자의 얼굴 외 다른 신체 부위에 비추어 다양한 패턴을 생성할 수도 있다.
즉, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 구조화 광원에서 사각형 형상이며, 평평한 면을 갖는 왜곡이 가장 작은 영역을 추출한다.
여기서, 왜곡이 가장 작은 영역을 추출하는 이유는 왜곡이 큰 영역이 왜곡이 작은 영역보다 운전자의 얼굴 중에서 입체감이 크기 때문에 광원에서부터 운전자까지의 거리를 측정하기 어렵다.
다음으로, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 카메라에서 운전자까지의 거리를 측정한다(S13).
즉, 추출된 구조화 광원의 그리드 사이즈는 광원으로부터 운전자까지의 거리에 비례하여 점진적으로 커지기 때문에 구조화 광원의 그리드 사이즈에 따라서 운전자까지의 거리를 측정할 수 있다.
다음에는, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 카메라에서 운전자까지의 거리에서의 픽셀(pixel)의 개수 및 픽셀들의 총높이를 계산하고, 이러한 픽셀 개수를 이용하여 운전자의 신체 크기를 측정한다(S15~S17).
예를 들어, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 구조화 광원의 특정한 패턴에서 가로 및 세로의 픽셀의 높이를 계산하고, 이러한 픽셀 수를 이용하여 운전자의 신체 크기를 측정할 수 있다.
다음으로, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 측정된 운전자의 신체 크기를 이용하여 차량에 구비된 컨텐츠를 제공한다(S19).
즉, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 측정된 운전자의 신체 크기를 이용하여 차량에 구비된 전자장치 또는 기계장치를 제어할 수 있다.
예를 들어, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 측정된 운전자의 신체 크기에 대응하는 HUD의 표시 위치, 사각지대가 가장 적게 보이는 거울의 각도, 시트의 위치 및 조향휠의 각도 등을 조절할 수 있다.
또한, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 측정된 운전자의 신체 크기와 심전도를 측정하는 센서로부터 측정된 심전도를 이용하여 운전자의 혈압을 정확하게 추정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템에서 광원으로부터 운전자까지의 그리드(Grid) 사이즈를 포함한 그리드 구조를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 구조화 광원(A)의 그리드 사이즈(C1, C2, C3)는 구조화 광원(A)으로부터 운전자의 얼굴(B)까지의 거리에 비례하여 점진적으로 커지기 때문에 구조화 광원의 그리드(D) 사이즈에 따라서 운전자까지의 거리를 측정할 수 있다.
아울러, 구조화 광원의 그리드(D)는 바둑판 또는 모기장과 유사한 격자 형태로 표시될 수 있는데, 이러한 격자 형태는 사각형, 직선, 곡선, 마름모 및 허니콤의 형태를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템을 이용한 운전자의 얼굴에서 왜곡이 가장 작은 영역을 추출하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 광원으로부터 운전자에게 비추어진 구조화 광원의 특정한 패턴에서 왜곡이 가장 작은 영역을 추출한다.
구체적으로, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 구조화 광원에서 사각형 형상의 왜곡이 가장 작은 영역(F)을 추출한다.
예를 들어, 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템은 격자 형태로 표시된 운전자의 얼굴(E)에서 가장 평평하고 사각형 형상의 작은 영역(F)을 왜곡이 가장 작은 영역으로 측정할 수 있고, 이러한 왜곡이 가장 작은 영역을 이용하여 광원으로부터 운전자까지의 거리 및 운전자의 신체 크기를 측정할 수 있다.
본 기술은 차량 내 구비된 카메라를 기반으로 운전자의 신체 크기를 측정할 수 있다.
아울러, 본 기술은 측정된 운전자의 신체 크기를 기반으로 운전자에게 적합한 다양한 컨텐츠를 제공할 수 있다.
아울러, 본 기술은 측정된 운전자의 신체 크기를 이용하여 운전자의 혈압 정보와 같은 부가 정보를 추정할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
100: 카메라 200: 광원 제공부
300: 제어부

Claims (9)

  1. 운전자 또는 물체를 인식하기 위하여 광원으로부터 특정한 패턴을 생성하는 광원 제공부;
    상기 광원으로부터 제공된 특정한 패턴을 촬영하는 카메라; 및
    상기 특정한 패턴을 이용하여 운전자의 신체 크기를 측정하고, 측정된 운전자의 신체 크기에 대응하여 차량에 구비된 다수의 장치를 제어하는 제어부
    를 포함하는 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라는 DSM(Driver Status Monitoring) 카메라를 포함하는 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원 제공부는 격자 형태로 배치된 그리드(grid) 광원을 제공하는 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 특정한 패턴은 격자 형태로 표시되며, 사각형, 직선, 곡선, 마름모 및 허니콤의 형상을 포함하는 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 광원으로부터 운전자에게 비추어 발생된 특정한 패턴에서 왜곡이 가장 작은 영역을 추출하는 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 광원으로부터 운전자까지의 거리를 측정하는 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원의 크기는 광원으로부터 운전자까지의 거리에 비례하여 커지는 것을 특징으로 하는 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 카메라에서 운전자까지의 거리에서의 픽셀(pixel)의 개수 및 픽셀의 총 높이를 계산하고, 이러한 픽셀의 개수를 이용하여 운전자의 신체 크기를 측정하는 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 측정된 운전자의 신체 크기를 이용하여 차량에 구비된 HUD의 표시 위치, 사각지대를 비추는 거울의 각도, 시트의 위치 또는 조향휠의 각도를 조절하는 차량 내 운전자의 신체 크기를 측정하는 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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