KR20190116776A - 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치 및 방법 - Google Patents

이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치에 의해 수행되는 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 방법은, 차량 내부의 초기 이산화탄소 농도를 측정하여 기본 농도 정보로 저장하는 단계, 상기 차량에 탑승자가 탑승한 것으로 판단된 경우, 상기 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 탑승 시의 농도 정보로 저장하는 단계, 상기 차량의 주행, 내외기 순환 모드 설정 및 창문 개폐 중 적어도 어느 하나의 이벤트가 발생한 경우, 상기 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 이벤트 발생 시의 농도 정보로 저장하는 단계, 그리고 상기 기본 농도 정보, 상기 탑승 시의 농도 정보 및 상기 이벤트 발생 시의 농도 정보를 기반으로 기계 학습을 수행하여, 탑승 인원 추정 모델을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING THE NUMBER OF PASSENGERS ABOARD USING CO2 CONCENTRATION}
본 발명은 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 기술에 관한 것으로, 특히 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 차량에 탑승한 인원을 추정하고, 추정된 인원에 따라 공조 컨트롤러를 제어하는 기술에 관한 것이다.
운전자의 쾌적하고 안전한 운전 환경을 위하여, 각종 편의를 제공하는 서비스와 쾌적한 공조 환경은 매우 중요한 요소이다. 최근에는 운전자의 졸음을 방지하여 운전자가 안전 운행을 할 수 있도록, 운전자의 피로도를 분석하거나 운전자의 주행을 모니터링하는 등 다양한 연구들이 진행되고 있다.
일 예로, 운전자의 피로도를 분석하기 위하여 운전자가 눈을 깜박이는 모습을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용하여 운전자가 졸고 있는지 여부를 판별하는 연구가 진행된 바 있다. 이와 같이, 운전자의 상태를 분석하는 기술은 사전에 구축된 데이터들을 분석하는 머신 러닝 기반의 지도 학습(Supervised learning)을 통해 수행될 수 있다.
또한, 운전자의 상태를 분석하기 이전에, 운전자가 대상 차량에 탑승하였는지 여부를 확인할 수 있다. 대상 공간에 사람이 존재하는지 여부를 판단하는 종래 기술에 따르면, 대상 공간에 온도 센서, 습도 센서, 이산화탄소 측정 센서, 광센서 등을 적용하여, 사용자가 대상 공간에 존재하는지 여부에 따라 측정된 값이 변화하는 것을 모니터링한다. 그리고 측정된 값과 사람의 존재 여부의 연관성을 학습하여, 측정된 값으로부터 대상 공간에 사용자가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
특히, 온도 센서를 이용하여 측정한 온도 정보는 운전자에게 제공되는 가장 기본적인 정보이며, 차량 내부의 공기질을 모니터링하기 위하여 활용되는 기본 요소이다. 종래 기술에 따르면 차량에 사용자가 탑승하였는지 여부를 판단하기 위하여, 실내 온도 변화량을 모니터링하는 연구도 선행된 바 있다.
또한, 온도 센서 이외에 공기질을 모니터링할 수 있는 센서로는 이산화탄소 농도 측정 센서가 있다. 자동차 배기 가스 내의 이산화탄소의 양은 일반적으로 차량의 연비와 밀접한 관련이 있으며, 차량 주행 시 발생하는 이산화탄소는 차량 내부로 유입되거나, 차량 외부의 공기 중에 분포하는 이산화탄소가 차량 내부로 유입될 수 있다.
차량 내부의 공기 중에는 일정량 이상의 이산화탄소가 항상 포함되어 있으며, 차량에 탑승한 사용자의 호흡에 의한 이산화탄소와 더불어, 외부로부터 이산화탄소가 유입될 경우 차량 내부의 이산화탄소 농도는 계속 증가한다. 공조 콘트롤러를 내기순환 모드로 설정하고, 창문을 열지 않아 공기 순환이 원활하지 않은 경우, 차량 내부의 이산화탄소가 증가하여, 운전자의 졸음을 유발할 수 있으며, 운전 집중력에 방해를 일으킬 수 있다.
따라서, 차량 내부의 이산화탄소 농도를 기반으로 머신 러닝을 수행하고, 머신 러닝의 결과에 따라 공조 컨트롤러를 제어하여 쾌적한 공조 환경을 제공하는 기술의 개발이 필요하다.
한국 등록 특허 제10-1610968호, 2016년 04월 11일 공고(명칭: 차량 내 이산화탄소 제어 시스템 및 방법)
본 발명의 목적은 차량 내부의 이산화탄소 농도를 기반으로 차량에 사람이 탑승하였는지 여부, 차량에 탑승한 인원 수 등을 추정하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 차량 탑승 여부 및 차량에 탑승한 인원 수에 따라 쾌적한 공조 환경을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 자율 주행 차량이나 전기 자동차 기반의 전자동 공조 서비스를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치에 의해 수행되는 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 방법은, 차량 내부의 초기 이산화탄소 농도를 측정하여 기본 농도 정보로 저장하는 단계, 상기 차량에 탑승자가 탑승한 것으로 판단된 경우, 상기 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 탑승 시의 농도 정보로 저장하는 단계, 상기 차량의 주행, 내외기 순환 모드 설정 및 창문 개폐 중 적어도 어느 하나의 이벤트가 발생한 경우, 상기 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 이벤트 발생 시의 농도 정보로 저장하는 단계, 그리고 상기 기본 농도 정보, 상기 탑승 시의 농도 정보 및 상기 이벤트 발생 시의 농도 정보를 기반으로 기계 학습을 수행하여, 탑승 인원 추정 모델을 생성하는 단계를 포함한다.
이때, 공조 제어 대상이 되는 대상 차량 내부의 이산화탄소 농도에 대한 센싱 데이터를 상기 탑승 인원 추정 모델에 적용하여, 상기 대상 차량의 탑승 인원 추정 정보를 생성하는 단계, 그리고 생성된 상기 탑승 인원 추정 정보를 기반으로, 상기 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 기계 학습을 수행하여, 탑승 인원 추정 모델을 생성하는 단계는, 상기 차량의 주행, 상기 내외기 순환 모드 설정 및 상기 창문 개폐에 따른 상기 차량의 이산화탄소 농도를 시계열 분석하여 상기 기계 학습을 수행할 수 있다.
이때, 상기 차량의 연비 정보를 이용하여, 상기 차량의 이산화탄소 배출량을 연산하는 단계를 더 포함하며, 상기 기계 학습을 수행하여, 탑승 인원 추정 모델을 생성하는 단계는, 연산된 상기 이산화탄소 배출량을 반영하여 상기 탑승 인원 추정 모델을 생성할 수 있다.
이때, 상기 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어하는 단계는, 생성된 상기 탑승 인원 추정 정보를 이용하여, 상기 대상 차량 내부의 이산화탄소 농도 변화 예상 정보를 생성하는 단계, 그리고 상기 이산화탄소 농도 변화 예상 정보를 기반으로, 상기 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어하기 위한 공조 제어 스케줄링 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치는, 차량 내부의 초기 이산화탄소 농도를 측정하여 기본 농도 정보로 저장하고, 상기 차량에 탑승자가 탑승한 것으로 판단된 경우 상기 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 탑승 시의 농도 정보로 저장하는 이산화탄소 농도 측정부, 상기 차량의 주행, 내외기 순환 모드 설정 및 창문 개폐 중 적어도 어느 하나의 이벤트 발생을 감지하여, 상기 이벤트가 발생한 경우 상기 이산화탄소 농도 측정부가 상기 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 이벤트 발생 시의 농도 정보로 저장하도록 하는 이벤트 감지부, 그리고 상기 기본 농도 정보, 상기 탑승 시의 농도 정보 및 상기 이벤트 발생 시의 농도 정보를 기반으로 기계 학습을 수행하여, 탑승 인원 추정 모델을 생성하는 기계 학습 수행부를 포함한다.
이때, 공조 제어 대상이 되는 대상 차량 내부의 이산화탄소 농도에 대한 센싱 데이터를 상기 탑승 인원 추정 모델에 적용하여, 상기 대상 차량의 탑승 인원 추정 정보를 생성하는 탑승 인원 추정부, 그리고 생성된 상기 탑승 인원 추정 정보를 기반으로, 상기 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어하는 공조 제어부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 기계 학습 수행부는, 상기 차량의 주행, 상기 내외기 순환 모드 설정 및 상기 창문 개폐에 따른 상기 차량의 이산화탄소 농도를 시계열 분석하여 상기 기계 학습을 수행할 수 있다.
이때, 상기 차량의 연비 정보를 이용하여, 상기 차량의 이산화탄소 배출량을 연산하는 배출량 연산부를 더 포함하며, 상기 기계 학습 수행부는, 연산된 상기 이산화탄소 배출량을 반영하여 상기 탑승 인원 추정 모델을 생성할 수 있다.
이때, 상기 공조 제어부는, 생성된 상기 탑승 인원 추정 정보를 이용하여, 상기 대상 차량 내부의 이산화탄소 농도 변화 예상 정보를 생성하고, 상기 이산화탄소 농도 변화 예상 정보를 기반으로 상기 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어하기 위한 공조 제어 스케줄링 정보를 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 차량 내부의 이산화탄소 농도를 기반으로 차량에 사람이 탑승하였는지 여부, 차량에 탑승한 인원 수 등을 추정할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 차량 탑승 여부 및 차량에 탑승한 인원 수에 따라 쾌적한 공조 환경을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 자율 주행 차량이나 전기 자동차 기반의 전자동 공조 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탑승 인원 추정 모델을 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 이용하여 차량의 탑승 인원을 추정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 시계열 분석하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 이산화탄소 농도 측정부(110), 이벤트 감지부(120), 기계 학습 수행부(130), 탑승 인원 추정부(140) 및 공조 제어부(150)를 포함한다.
이산화탄소 농도 측정부(110)는 차량에 사람이 탑승하기 이전에, 차량 내부의 초기 이산화탄소 농도를 측정하여 기본 농도 정보로 저장한다.
이때, 이산화탄소 농도 측정부(110)는 주기적 또는 비 주기적으로 차량 내부의 초기 이산화탄소 농도를 측정하여 저장할 수 있으며, 차량에 사용자가 탑승하기 이전에 측정된 이산화탄소 농도 정보 중에서 가장 최근의 이산화탄소 농도 정보를 기본 농도 정보로 저장할 수 있다.
예를 들어, 이산화탄소 농도 측정부(110)가 1분, 16분, 25분, 37분에 초기 이산화탄소 농도를 측정하여 저장하고, 45분에 사용자가 탑승한 경우, 기본 농도 정보는 37분에 저장된 이산화탄소 농도 정보를 의미할 수 있다.
또한, 이산화탄소 농도 측정부(110)는 기 설정된 기간 동안 측정된 이산화탄소 농도 정보들을 누적하여 저장할 수 있다.
예를 들어, 이산화탄소 농도 측정 주기가 1분으로 설정된 경우, 이산화탄소 농도 측정부(110)는 1분 마다 이산화탄소 농도를 측정하여 저장할 수 있으며, 24시간 동안 이산화탄소 농도를 측정하여 저장할 경우 약 1440개의 이산화탄소 농도 정보가 누적 저장될 수 있다. 이때, 누적 저장된 이산화탄소 농도 정보는 기계 학습 수행 시 학습용 데이터로 활용될 수 있다.
그리고 이산화탄소 농도 측정부(110)는 차량에 탑승자가 탑승한 것으로 판단된 경우, 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 탑승 시의 농도 정보로 저장할 수 있다. 또한, 이산화탄소 농도 측정부(110)는 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우, 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 이벤트 발생 시의 농도 정보로 저장할 수 있다.
이산화탄소 농도 측정부(110)는 이산화탄소 농도를 측정한 시점의 시간 정보, 날짜 정보, 날씨 정보, 온도 정보, 기후 정보, 차량의 위치 정보 중 적어도 어느 하나와 함께, 측정된 이산화탄소 농도 정보를 저장할 수 있다.
그리고 이산화탄소 농도 측정부(110)는 차량에 탑승한 탑승자가 있는지 여부를 구분하기 위하여, 탑승이 확인된 경우 탑승 상태 값을 1로 저장하고, 탑승하지 않은 경우 탑승 상태 값을 0으로 저장할 수 있다. 여기서, 탑승 상태 값은 사용자에 의하여 입력받은 값이거나, 차량에 설치된 카메라 또는 차량의 좌석에 설치된 압력 센서 등을 이용하여 감지한 결과일 수 있다.
다음으로 이벤트 감지부(120)는 차량의 주행, 내외기 순환 모드 설정 정보, 창문 개폐 여부 중 적어도 어느 하나의 이벤트 발생을 감지한다. 이때, 이벤트 감지부(120)가 이벤트를 감지한 경우, 이산화탄소 농도 측정부(110)는 이산화탄소 농도를 측정하여, 이벤트 발생 시의 농도 정보로 저장할 수 있다.
설명의 편의상, 이벤트 감지부(120)가 차량의 주행 여부, 내외기 순환 모드 설정 정보 및 차량의 창문 개폐 여부 등의 이벤트를 감지하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 차량 내부의 이산화탄소 농도에 영향을 줄 수 있는 다양한 이벤트를 감지하는 형태로 구현될 수 있다.
그리고 기계 학습 수행부(130)는 기본 농도 정보, 탑승 시의 농도 정보 및 이벤트 발생 시의 농도 정보 중 적어도 어느 하나를 기반으로 기계 학습을 수행하여, 탑승 인원 추정 모델을 생성한다.
기계 학습 수행부(130)가 생성한 탑승 인원 추정 모델은 공조 제어 대상이 되는 대상 차량에 적용될 수 있으며, 대상 차량에 적용된 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 기계 학습 수행부(130), 탑승 인원 추정부(140) 및 공조 제어부(150)로 구성될 수 있다.
탑승 인원 추정부(140)는 공조 제어 대상이 되는 대상 차량 내부의 이산화탄소 농도에 대한 센싱 데이터를 탑승 인원 추정 모델에 적용하여, 대상 차량의 탑승 인원 추정 정보를 생성한다.
이때, 탑승 인원 추정부(140)는 센싱 데이터들을 시간의 흐름에 따른 시계열 데이터가 되도록 서로 연결시켜 시계열 분석을 수행하여, 탑승 인원 추정 모델에 적용 할 수 있다. 그리고 탑승 인원 추정부(140)는 대상 차량 내부의 이산화탄소 농도 변화량 추이를 기반으로, 대상 차량에 탑승한 탑승자의 수를 추정할 수 있다.
대상 차량 내부의 이산화탄소 농도에 대한 센싱 데이터는, 탑승자의 유무, 탑승 인원 수, 대상 차량의 주행 여부, 대상 차량의 내외기 순환 모드, 창문 개폐 여부 등에 따라 달라질 수 있다. 그리고 센싱 데이터에 영향을 주는 요소들은 대상 차량에 탑승자가 탑승한 후, 탑승자의 일련의 행동에 의해 결정되는 것들이다.
설명의 편의를 위하여 대상 차량에 탑승한 탑승자의 수를 추정한다고 설명하였으나, 이는 대상 차량에 탑승자가 포함되어 있는지 여부를 확인하고, 탑승자가 포함된 경우 탑승자의 수를 추정하는 것을 의미할 수 있다.
마지막으로, 공조 제어부(150)는 생성된 탑승 인원 추정 정보를 기반으로, 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어한다. 공조 제어부(150)는 대상 차량에 탑승한 탑승 인원의 수에 따라 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어하여, 대상 차량의 탑승자에게 쾌적한 공조 환경을 제공할 수 있다.
또한, 공조 제어부(150)는 생성된 탑승 인원 추정 정보를 이용하여, 대상 차량 내부의 이산화탄소 농도 변화 예상 정보를 생성하고, 이산화탄소 농도 변화 예상 정보를 기반으로 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어하기 위한 공조 제어 스케줄링 정보를 생성할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)가 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 학습용 데이터를 생성하고, 학습용 데이터에 대한 기계학습을 수행하여 탑승 인원 추정 모델을 생성하는 구성과, 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 해당 차량에 탑승한 탑승 인원을 추정하고, 추정된 탑승 인원 정보를 기반으로 차량의 공조 컨트롤러를 제어하는 구성을 포함하는 것으로 설명하였다.
그러나 이에 한정하지 않고, 이산화탄소 농도 측정부(101), 이벤트 감지부(120) 및 기계 학습 수행부(130)가 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 모델 생성 장치로 구현되고, 탑승 인원 추정부(140) 및 공조 제어부(150)는 탑승 인원 추정 및 공조 제어 장치로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탑승 인원 추정 모델을 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 차량 내부의 기본 이산화탄소 농도를 측정하여 저장한다(S210).
이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 탑승자가 없는 상태인 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하고, 측정된 이산화탄소 농도를 기본 농도 정보로 저장한다.
설명의 편의를 위하여, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)가 S210 단계에서 기본 이산화탄소 농도를 측정하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 주기적으로 기본 이산화탄소 농도를 측정하거나, 간헐적으로 기본 이산화탄소 농도를 측정하여 저장할 수 있다.
S210 단계에서 측정된 기본 이산화탄소 농도는 차량에 탑승자가 탑승하지 않은 상태의 이산화탄소 농도를 의미하며, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 탑승 인원 추정 모델 생성 시, 기본 농도 정보를 활용할 수 있다.
그리고 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 탑승자가 차량에 탑승하였는지 여부를 판단한다(S220).
이때, 탑승자가 탑승하지 않은 것으로 판단된 경우(S220 No), 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 도 2의 탑승 인원 추정 모델을 생성하는 과정의 수행을 종료하거나, 다시 S210 단계를 수행하여 차량 내부의 기본 이산화탄소 농도를 측정할 수 있다.
반면, 탑승자가 탑승한 것으로 판단된 경우(S220 Yes), 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 탑승 시의 이산화탄소 농도를 측정하여 저장한다(S230).
이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 탑승자의 차량 탑승이 완료된 후, 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 저장한다. 이때, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 측정된 이산화탄소 농도를 탑승 시의 농도 정보로 저장할 수 있으며, 탑승 상태 값을 1로 설정하여 저장할 수 있다.
또한, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 차량에 탑승한 탑승 인원 수를 확인하고, 탑승 인원 수와 함께 탑승 시의 농도 정보를 저장할 수 있다.
이때, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 차량에 설치 또는 구비된 촬영 장치를 이용하여 차량에 탑승한 탑승 인원 수를 확인하거나, 차량의 좌석에 설치된 압력 센서를 이용하여 탑승 인원 수를 확인할 수 있다. 또한, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 사용자로부터 탑승 시의 이산화탄소 농도를 측정할 때, 차량에 탑승한 인원 수를 입력받아 탑승 인원 수를 확인할 수도 있다.
이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 탑승 인원과 차량 내부의 이산화탄소 농도 변화량의 관련성을 분석하기 위하여, 차량에 탑승한 탑승 인원에 변화가 발생할 때마다 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 저장한다.
이때, 측정된 이산화탄소 농도는 탑승 인원의 수와 함께 저장되며, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 카메라를 이용하여 촬영한 영상을 분석하여 차량의 탑승 인원 수를 파악하거나, 차량에 설치된 압력 센서의 센싱값을 기반으로 차량의 탑승 인원 수를 파악할 수 있다. 또한, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 사용자로부터 차량에 탑승한 탑승 인원의 수를 입력받을 수도 있다.
그리고 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 이벤트 발생 여부를 감지한다(S240).
이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 사람의 탑승, 차량의 주행, 차량의 내외기 순환 모드, 차량의 창문 개폐 여부 등의 이벤트를 감지할 수 있다.
이벤트가 감지되지 않은 경우(S240 No), 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 도 2의 탑승 인원 추정 모델 생성 과정의 수행을 종료하거나, 차량 내부의 이산화탄소 농도를 주기적으로 측정하며 이벤트 발생 시까지 대기할 수 있다.
반면, 이벤트가 감지된 경우(S240 Yes), 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 이벤트 발생 시의 이산화탄소 농도를 측정한다(S250).
이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하고, 측정된 이산화탄소 농도를 이벤트 발생 시의 농도 정보로 저장한다.
이때, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 감지된 이벤트의 종류, 이벤트가 감지된 시점의 시간 정보, 날짜 정보, 날씨 정보, 온도 정보, 기후 정보, 차량의 위치 정보 중 적어도 어느 하나와 함께, 이벤트 발생 시의 농도 정보를 저장할 수 있다.
또한, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 차량에 사람이 탑승한 경우와 차량에 탑승한 사람이 없는 경우로 구분하여, 차량 내부의 이산화탄소 변화량 추이를 모니터링할 수 있다.
마지막으로 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 저장된 이산화탄소 농도 데이터들을 이용하여 기계 학습을 수행하고, 탑승 인원 추정 모델을 생성한다(S260).
이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 사람의 탑승 여부, 탑승자 수, 차량의 주행 여부, 내외기 순환 모드, 차량의 창문 개폐 여부 등의 정보와 상황 별 차량 내부의 이산화탄소 농도 정보를 기반으로 기계 학습을 수행한다.
이를 통하여, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 대상 차량 내부의 이산화탄소 농도에 대한 센싱 데이터를 입력받아, 대상 차량에 탑승한 인원 추정 정보를 생성할 수 있는 탑승 인원 추정 모델을 생성할 수 있다.
그리고 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 대상 차량의 공조 컨트롤러와 연결될 수 있으며, 탑승 인원 추정 모델의 결과 값인 탑승한 인원 추정 정보를 기반으로 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어하여, 탑승 인원 수에 따른 쾌적한 공조 환경을 제공할 수 있다.
이하에서는 도 3을 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치가 대상 차량에 탑승한 인원 수를 추정하는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 이용하여 차량의 탑승 인원을 추정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 대상 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정한다(S310).
이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 탑승 인원을 추정하고, 탑승 인원의 수를 기반으로 공조 컨트롤러의 제어를 수행할 대상이 되는 대상 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하고, 이산화탄소 농도에 대한 센싱 데이터를 생성한다.
그리고 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 측정된 이산화탄소 농도를 탑승 인원 추정 모델에 적용하여, 대상 차량에 탑승한 탑승 인원을 추정한다(S320).
이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 S310 단계에서 생성된 센싱 데이터를, 도 2의 과정을 통해 생성된 탑승 인원 추정 모델에 입력하여, 대상 차량에 탑승한 인원 수를 추정한다.
마지막으로 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 탑승 인원 추정 정보를 기반으로 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어한다(S330).
대상 차량에 탑승한 인원 수를 추정한 후, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 추정된 인원 수에 따라 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어한다.
이를 통하여, 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 차량에 탑승한 사용자의 수에 따라 대상 차량의 공조 컨트롤러를 제어하여, 탑승자들에게 쾌적한 공조 환경을 제공할 수 있다.
이하에서는 도 4를 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치가 시계열 데이터 분석을 수행하는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 시계열 분석하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 차량 내부의 이산화탄소 농도가 측정된 시간을 고려하여, 시계열 분석을 수행할 수 있다. 즉, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 시간의 흐름에 따라, 감지된 이벤트 별 이산화탄소 농도 측정 값을 저장하고 분석할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 차량에 사용자가 탑승한 후, 차량이 주행을 시작할 수 있으며, 사용자는 내외기 순환 모드를 설정하거나, 창문을 개폐할 수 있다. 도 4에 도시한 순서로 이벤트가 발생하였다고 가정했을 때, 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 시간의 흐름에 따라 시계열 분석을 수행하여 탑승 인원 추정 모델을 생성할 수 있다.
또한, 탑승 인원 추정 모델을 생성할 때, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 차량이 배출하는 이산화탄소의 양을 고려하여 탑승 인원 추정 모델을 생성할 수 있다.
차량이 주행하거나 정차한 동안 차량에서는 이산화탄소가 배출된다. 그리고 차량에서 배출된 이산화탄소 중 일부는 다시 차량으로 유입되어 차량 내부의 이산화탄소 농도를 증가시킨다. 이때, 차량에서 배출되는 이산화탄소의 양은 차량의 연비와 연관되며, 차량의 연비 정보를 통해 해당 차량이 배출하는 이산화탄소의 농도를 연산할 수 있다.
따라서, 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 주행 전의 이산화탄소 농도 및 주행 중의 이산화탄소 농도를 측정한다. 그리고 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치(100)는 차량이 주행 중인 경우 외부로부터 유입되는 이산화탄소의 양과 차량의 내외기 순환 모드 정보 간 관련성을 분석하고, 분석 결과를 반영하여 탑승 인원 추정 모델을 생성할 수 있다.
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 5을 참조하면, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(500)에서 구현될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(500)은 버스(520)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(510), 메모리(530), 사용자 인터페이스 입력 장치(540), 사용자 인터페이스 출력 장치(550) 및 스토리지(560)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(500)은 네트워크(580)에 연결되는 네트워크 인터페이스(570)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(510)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(530)나 스토리지(560)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(530) 및 스토리지(560)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(531)이나 RAM(532)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 태양에 따른 방법을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치
110: 이산화탄소 농도 측정부
120: 이벤트 감지부
130: 기계 학습 수행부
130: 탑승 인원 추정부
140: 공조 제어부
500: 컴퓨터 시스템
510: 프로세서
520: 버스
530: 메모리
531: 롬
532: 램
540: 사용자 인터페이스 입력 장치
550: 사용자 인터페이스 출력 장치
560: 스토리지
570: 네트워크 인터페이스
580: 네트워크

Claims (1)

  1. 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 장치에 의해 수행되는 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 방법에 있어서,
    차량 내부의 초기 이산화탄소 농도를 측정하여 기본 농도 정보로 저장하는 단계,
    상기 차량에 탑승자가 탑승한 것으로 판단된 경우, 상기 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 탑승 시의 농도 정보로 저장하는 단계,
    상기 차량의 주행, 내외기 순환 모드 설정 및 창문 개폐 중 적어도 어느 하나의 이벤트가 발생한 경우, 상기 차량 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 이벤트 발생 시의 농도 정보로 저장하는 단계, 그리고
    상기 기본 농도 정보, 상기 탑승 시의 농도 정보 및 상기 이벤트 발생 시의 농도 정보를 기반으로 기계 학습을 수행하여, 탑승 인원 추정 모델을 생성하는 단계를 포함하는 이산화탄소 농도를 이용한 차량의 탑승 인원 추정 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111497557A (zh) * 2020-04-28 2020-08-07 九江学院 汽车空气质量控制方法、系统、移动终端及存储介质
KR20220029134A (ko) 2020-09-01 2022-03-08 현대모비스 주식회사 차량의 승객 방치 감지 시스템 및 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101610968B1 (ko) 2010-04-30 2016-04-11 현대자동차주식회사 차량 내 이산화탄소 제어 시스템 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101610968B1 (ko) 2010-04-30 2016-04-11 현대자동차주식회사 차량 내 이산화탄소 제어 시스템 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111497557A (zh) * 2020-04-28 2020-08-07 九江学院 汽车空气质量控制方法、系统、移动终端及存储介质
KR20220029134A (ko) 2020-09-01 2022-03-08 현대모비스 주식회사 차량의 승객 방치 감지 시스템 및 방법
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