KR20220022523A - 차량 및 그 제어 방법, 차량용 안면 인식 모듈 - Google Patents

차량 및 그 제어 방법, 차량용 안면 인식 모듈 Download PDF

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안윤섭
김현상
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량 및 그 제어 방법, 차량용 안면 인식 모듈에 관한 것으로, 차량 외부에 설치된 카메라를 통해 운전자의 얼굴을 촬영할 때 바람직한 촬영 위치를 가이드하고, 또 차량 외부에서 운전자의 얼굴 촬영 시 차량 내부에서 출력되는 안내 멘트가 차량 외부까지 잘 전달되도록 하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 차량은, 차량 외부의 피사체를 촬영하도록 상기 차량에 마련되는 카메라와; 상기 차량의 주변에 광을 투사하도록 상기 차량에 마련되는 광원과; 상기 카메라를 이용하여 상기 차량 외부의 피사체를 촬영할 때, 미리 설정된 촬영 위치를 안내하기 위한 가이드 라인을 포함하는 광을 상기 차량 주변의 지면에 투사하도록 상기 광원을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어 방법, 차량용 안면 인식 모듈{VEHICLE AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME, FACIAL RECOGNITION MODULE}
본 발명은 차량에 관한 것으로, 차량의 운전자 등록 및 안면 인식에 관한 것이다.
운전자(탑승자)를 위한 차량의 편의 기능에는, 운전자의 안면을 미리 등록해 두고 향후 운전자 탑승운전자 시 안면 인식을 통해 등록 여부를 인증하여 도어 잠금을 해제하고 시트 포지션과 스티어링 휠 포지션을 자동으로 조정해주는 기능이 있다.
운전자가 탑승 전에 안면 인식을 위해 얼굴을 촬영하기 위해서는 카메라가 차량의 외부에 장착되어야 한다. 그러나 운전자 등록 또는 안면 인식을 위한 과정에서 운전자에게 제공되는 여러 안내 멘트를 출력하기 위한 디스플레이나 스피커를 차량의 외부에 노출되도록 설치하는 것은 허용되지 않는다.
따라서 운전자가 하차한 상태로 차량 외부의 카메라를 통해 얼굴을 촬영하면서 차량 내부에서 발생하는 안내 멘트를 듣거나 보는 것이 쉽지 않아 큰 불편이 따른다.
또한, 운전자가 하차한 상태로 차량 외부의 카메라를 통해 얼굴을 촬영할 때 운전자 자신의 얼굴이 바람직하게 촬영되고 있는지를 알 수 없어 안면 인식을 위해 필요한 수준의 사진 촬영이 이루어지지 못할 수 있어서, 안면 인식률을 떨어뜨리는 원인이 될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량 외부에 설치된 카메라를 통해 운전자의 얼굴을 촬영할 때 바람직한 촬영 위치를 가이드하고, 또 차량 외부에서 운전자의 얼굴 촬영 시 차량 내부에서 출력되는 안내 멘트가 차량 외부까지 잘 전달되도록 하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 차량은, 차량 외부의 피사체를 촬영하도록 상기 차량에 마련되는 카메라와; 상기 차량의 주변에 광을 투사하도록 상기 차량에 마련되는 광원과; 상기 카메라를 이용하여 상기 차량 외부의 피사체를 촬영할 때, 미리 설정된 촬영 위치를 안내하기 위한 가이드 라인을 포함하는 광을 상기 차량 주변의 지면에 투사하도록 상기 광원을 제어하는 제어부를 포함한다.
상술한 차량에서, 상기 광원은, 상기 차량의 키를 휴대한 사용자가 상기 차량에 접근하면 상기 차량 주변에 광을 조사하도록 마련되는 퍼들 램프이다.
상술한 차량에서, 상기 피사체의 촬영은, 상기 차량의 외부에 위치한 사용자의 얼굴을 촬영하는 것이고; 상기 미리 설정된 위치는, 상기 차량의 외부에 위치한 사용자의 얼굴을 촬영하기 위해 상기 카메라로부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 위치이다.
상술한 차량에서, 상기 미리 설정된 위치는, 상기 차량의 제조사가 미리 설정한 위치이거나, 또는 상기 차량의 사용자가 운전자 등록 시 촬영을 위해 서 있었던 촬영 위치이다.
상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 차량 외부의 사용자의 얼굴을 촬영할 때, 상기 차량 내부의 스피커를 통해 음성 안내를 출력하고, 상기 음성 안내가 상기 차량 외부의 사용자에게 전달되도록 상기 차량의 윈도우를 개방한다.
상술한 차량에서, 상기 제어부는, 우천 시 강우량을 고려하여 상기 윈도우의 개방 정도를 제어하고; 상기 우천 시 강우량이 미리 설정된 양을 초과하면 상기 윈도우의 개방 정도를 미리 설정된 최소 상태로 하고 상기 음성 안내의 음량(볼륨)을 증가시킨다.
상술한 차량은, 상기 차량 외부의 소음을 측정하기 위한 마이크로폰을 더 포함하고; 상기 제어부는, 상기 마이크로폰을 통해 측정되는 소음의 정도에 따라 상기 음성 안내의 음량(볼륨)을 조절한다.
상술한 차량은, 상기 카메라를 이용하여 촬영하는 상기 피사체의 상기 카메라의 화각 내에서의 위치 및 방향을 표시하도록 상기 차량의 외부로 노출되어 설치되는 표시부를 더 포함한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 차량 제어 방법은, 차량 외부의 피사체를 촬영하도록 상기 차량에 마련되는 카메라와; 상기 차량의 주변에 광을 투사하도록 상기 차량에 마련되는 광원을 포함하는 차량의 제어 방법에 있어서, 상기 카메라를 이용하여 상기 차량 외부의 피사체를 촬영할 때, 미리 설정된 촬영 위치를 안내하기 위한 가이드 라인을 포함하는 광을 상기 차량 주변의 지면에 투사하도록 상기 광원을 제어하는 단계와; 상기 피사체를 촬영하는 단계를 포함한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 광원은, 상기 차량의 키를 휴대한 사용자가 상기 차량에 접근하면 상기 차량 주변에 광을 조사하도록 마련되는 퍼들 램프이다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 피사체의 촬영은, 상기 차량의 외부에 위치한 사용자의 얼굴을 촬영하는 것이고; 상기 미리 설정된 위치는, 상기 차량의 외부에 위치한 사용자의 얼굴을 촬영하기 위해 상기 카메라로부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 위치이다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 미리 설정된 위치는, 상기 차량의 제조사가 미리 설정한 위치이거나, 또는 상기 차량의 사용자가 운전자 등록 시 촬영을 위해 서 있었던 촬영 위치이다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량 외부의 사용자의 얼굴을 촬영할 때, 상기 차량 내부의 스피커를 통해 음성 안내를 출력하고, 상기 음성 안내가 상기 차량 외부의 사용자에게 전달되도록 상기 차량의 윈도우를 개방한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 우천 시 강우량을 고려하여 상기 윈도우의 개방 정도를 제어하고; 상기 우천 시 강우량이 미리 설정된 양을 초과하면 상기 윈도우의 개방 정도를 미리 설정된 최소 상태로 하고 상기 음성 안내의 음량(볼륨)을 증가시킨다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량 외부의 소음을 측정하기 위한 마이크로폰을 더 포함하고; 상기 제어부는, 상기 마이크로폰을 통해 측정되는 소음의 정도에 따라 상기 음성 안내의 음량(볼륨)을 조절한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 카메라를 이용하여 촬영하는 상기 피사체의 상기 카메라의 화각 내에서의 위치 및 방향을 표시하도록 상기 차량의 외부로 노출되어 설치되는 표시부를 더 포함한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 차량용 안면 인식 모듈은, 상기 차량의 주변에 광을 투사하도록 상기 차량에 마련되는 광원과, 우천 시 강우량을 측정하기 위한 레인 센서를 구비하는 차량에 있어서, 상기 차량의 외부에 위치한 피사체를 촬영하도록 상기 차량에 마련되는 카메라와; 상기 카메라를 이용하여 촬영하는 상기 피사체의 상기 카메라의 화각 내에서의 위치 및 방향을 표시하도록 상기 차량의 외부로 노출되어 설치되는 표시부와; 상기 차량 외부의 소음을 측정하기 위한 마이크로폰과; 상기 카메라를 이용하여 상기 차량 외부의 피사체를 촬영할 때, 미리 설정된 촬영 위치를 안내하기 위한 가이드 라인을 포함하는 광을 상기 차량 주변의 지면에 투사하도록 상기 광원을 제어하고, 상기 표시부를 통해 상기 피사체의 상기 카메라의 화각 내에서의 위치 및 방향을 안내하며, 상기 레인 센서를 통해 측정되는 강우량 또는 상기 마이크로폰을 통해 측정되는 외부 소음 가운데 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 윈도우의 개방 정도 및 음성 안내 음량(볼륨)을 제어하는 제어부를 포함한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 또 다른 차량 제어 방법은, 차량 외부의 피사체를 촬영하도록 상기 차량에 마련되는 카메라와; 상기 차량의 주변에 광을 투사하도록 상기 차량에 마련되는 광원과; 우천 시 강우량을 측정하기 위한 레인 센서와; 상기 카메라를 이용하여 촬영하는 상기 피사체의 상기 카메라의 화각 내에서의 위치 및 방향을 표시하도록 상기 차량의 외부로 노출되어 설치되는 표시부를 포함하는 차량의 제어 방법에 있어서, 운전자 등록을 위한 메뉴가 실행되면 탑승 중인 운전자를 하차하도록 안내하는 단계와; 상기 운전자가 하차하면 상기 운전자의 얼굴을 촬영하기 위해 미리 설정된 촬영 위치를 안내하기 위한 가이드 라인을 포함하는 광을 상기 차량 주변의 지면에 투사하도록 상기 광원을 제어하는 단계와; 상기 운전자의 얼굴을 촬영하는 동안 상기 표시부를 통해 상기 카메라의 화각 내에서의 상기 운전자 얼굴의 위치 및 방향을 안내하며, 상기 레인 센서를 통해 측정되는 강우량 또는 상기 마이크로폰을 통해 측정되는 외부 소음 가운데 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 윈도우의 개방 정도 및 음성 안내 음량(볼륨)을 제어하는 단계와; 상기 운전자 얼굴의 촬영이 완료되면 촬영된 이미지를 이용하여 상기 운전자 등록을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량 외부에 설치된 카메라를 통해 운전자의 얼굴을 촬영할 때 바람직한 촬영 위치를 가이드하고, 또 차량 외부에서 운전자의 얼굴 촬영 시 차량 내부에서 출력되는 안내 멘트가 차량 외부까지 잘 전달될 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 안면 인식을 위한 가이드 라인을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 다른 차량의 안면 인식 모듈을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제어 계통을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 안면 인식을 위한 사용자 등록 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 안면 인식 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 사용자의 안면 촬영 시 안면의 위치와 크기, 방향을 확인하는 개념을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 안면 인식 모듈에서 LED 인디케이터를 이용한 안면 촬영 상태의 가이드를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 사용자 등록 및 안면 인식에서 출력되는 음성 안내 메시지의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 나타낸 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 차량(100)의 운전석 쪽 아웃사이드 미러(110)에는 조명 수단 또는 광원인 퍼들 램프(Puddle Lamp 또는 Puddle Light)(112)와 어라운드 뷰 카메라(Around View Monitoring Camera)(116)가 마련된다.
퍼들 램프(112)는 차량(100)의 키를 휴대한 사용자가 차량(100)에 미리 설정된 거리 이내로 접근하면 차량(100) 주변의 일정 영역을 밝혀주어 사용자가 어두운 야간에도 편리하게 차량(100)에 탑승할 수 있도록 한다.
어라운드 뷰 카메라(116)는 차량(100)의 주변을 여러 방향에서 촬영하기 위한 것으로서, 차량(100)의 여러 위치에 복수의 카메라가 장착되어 차량(100)의 주변 여러 방향을 촬영하도록 마련된다. 이와 같이 촬영된 여러 방향의 이미지들이 하나로 합성되어 차량(100) 내부의 디스플레이에 표시됨으로써 차량의 사용자가 실내에서도 차량(100)의 외부를 모니터링할 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)의 운전석 도어 프레임(118)에는 안면 인식 카메라 모듈(120)이 마련된다. 안면 인식 카메라 모듈(120)은 사용자(피사체)의 얼굴을 촬영하여 등록하고, 등록 이후 탑승하고자 하는 사용자(피사체)의 얼굴을 인식하여 인증하기 위한 장치이다. 본 발명의 실시 예에 따른 안면 인식 카메라 모듈(120)에 대해서는 후술하는 도 3을 통해 더 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)에서는, 퍼들 램프(112)를 이용하여 운전석 도어 주변의 지면에 촬영용 가이드 라인(114)을 표시(투사)한다. 이에 대해서는 도 2를 통해 자세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 안면 인식을 위한 가이드 라인을 나타낸 도면이다.
앞서, 퍼들 램프(112)를 이용하여 탑승할 사용자가 안면 인식/등록을 위한 촬영 위치를 가이드하기 위한 가이드 라인(114)을 표시하는 것을 설명한 바 있다. 퍼들 램프(112)가 점등되었을 때 광이 진행하는 경로 상에, 예를 들면 퍼들 램프(112)의 광원 앞쪽의 투명 케이스 표면에 직선 모양의 띠를 형성함으로써, 퍼들 램프(112)의 광원이 점등되었을 때 직선 모양의 띠의 형상을 따라 지면에 가이드 라인(114)이 형성될 수 있다.
도 2에는 두 개의 가이드 라인(114A)(114B)을 나타내었는데, 참조 부호 114A가 지시하는 가이드 라인은 차량(100)에 미리 설정된 기준 가이드 라인이다. 이 가이드 라인(114A)은 운전석 도어(차량의 측면)로부터 차량 제조사에서 미리 설정한 거리만큼 떨어진 위치에 형성된다. 참조 부호 114B가 지시하는 가이드 라인은 사용자가 안면 등록 시 촬영을 위해 서 있었던 실제 촬영 위치를 반영한 가이드 라인이다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)에서는, 안면 인식을 위한 등록을 이미 마친 사용자가 차량(100)에 탑승하고자 할 때 등록 단계에서 사용자가 서 있었던 촬영 위치(114B의 위치)를 기억하였다가 해당 위치(촬영 위치)를 퍼들 램프(112)를 통해 표시함으로써 사전 등록 과정에서의 사용자의 촬영 위치(114B 위치)와 향후 안면 인식 과정에서의 사용자의 촬영 위치가 서로 일치하도록 유도함으로써 사용자의 안면 인식률이 크게 개선되도록 한다. 사용자가 안면 등록 시 촬영을 위해 서 있었던 실제 촬영 위치를 반영한 가이드 라인(114B)의 위치는 안면 등록을 위한 촬영 시 사용자가 서 있었던 위치를 어라운드 뷰 카메라(116)를 통해 촬영한 영상의 분석을 통해 파악할 수 있다. 즉, 안면 등록이나 안면 인식을 위한 촬영 시 사용자의 위치는 어라운드 뷰 카메라(116)를 통해 촬영한 영상으로부터 확인할 수 있다.
안면 인식 모듈(120)의 카메라(도 3의 302)는 일정 각도의 화각(202)을 갖기 때문에, 사용자가 어느 위치에 서서 얼굴을 촬영하는지에 따라 얼굴이 너무 크게 촬영되거나 너무 작게 촬영될 수 있다. 따라서, 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같은 미리 설정된 가이드 라인(114A) 또는 실제 촬영 위치를 나타내는 가이드 라인(114B)을 퍼들 램프(112)를 통해 표시하여 최적의 촬영 위치를 가이드함으로써 안면 등록/인식에 최적화된 얼굴 촬영이 이루어질 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 다른 차량의 안면 인식 모듈을 나타낸 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)의 안면 인식 모듈(120)은 카메라 모듈(302)과 LED 인디케이터(304), 마이프로폰(306)을 포함한다.
카메라 모듈(302)은 사용자의 안면 등록/인식을 위해 사용자의 얼굴을 촬영하기 위한 장치이다. 카메라 모듈(302)은 렌즈와 이미지 센서, 제어 회로 등을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(302)은 적외선 카메라일 수 있다.
LED 인디케이터(304)는 표시부로서, 링 모양의 LED 광원일 수 있다. LED 인디케이터(304)는 복수의 서로 다른 색상으로 점등될 수 있다. 예를 들면, 안면 인식/등록에 성공한 경우 녹색으로 점등되어 안면 인식/등록에 성공하였음을 사용자가 알 수 있도록 한다. 또는, 안면 인식/등록에 실패한 경우 적색으로 점등되어 안면 인식/등록에 실패하였음을 사용자가 알 수 있도록 한다. 또는, 링 모양의 LED 인디케이터(304)의 상/하/좌/우 중 일부분이 점등되고 나머지 부분이 소등됨으로써 촬영 시 사용자의 얼굴이 촬영 영역의 어느 한 쪽으로 치우쳐진 것을 사용자가 알 수 있도록 한다. 이에 대해서는 후술하는 도 9를 통해 더 자세히 설명하고자 한다.
마이프로폰(306)은 차량(100) 주변의 소음 정도를 측정하기 장치이다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)에서는, 안면 등록 시 얼굴 촬영을 위해 차량(100) 밖에 위치한 사용자에게 차량(100) 내부의 스피커를 통해 음성 안내를 출력할 때, 마이크로폰(306)을 통해 외부 소음을 측정하여 소음 정도에 맞는 음량으로 음성 안내를 출력한다. 예를 들면, 마이크로폰(306)을 통해 측정된 외부 소음이 클수록 음성 안내의 음량을 증가시킨다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제어 계통을 나타낸 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 안면 인식 모듈(120)은 도 1 내지 도 3에서 이미 설명한 카메라(302)와 LED 인디케이터(304), 마이크로폰(306) 외에 안면 인식 제어부(410)를 더 포함한다. 안면 인식 제어부(410)는 마이크로프로세서로서, 사용자의 안면 등록 및 안면 인식을 위한 동작 전반을 제어한다. 안면 인식 제어부(410)는 안면 인식 모듈(120) 자체의 동작은 물론 차량(100)의 다른 ECU(Electronic Control Unit)와의 협업을 통해 AVN(420)과 레인 센서(430), 파워 윈도우 모듈(440), 어라운드 뷰 카메라(116), 퍼들 램프(112)와 통신 및 제어를 수행한다.
AVN(420)은 멀티미디어 장치로서, 안면 인식을 위한 사용자 등록 메뉴를 수행할 수 있다. 또한 사용자 등록/인식 과정에서 발생하는 음성 안내를 스피커(422)를 통해 출력할 수 있다.
레인 센서(430)는 우천 시 강우량을 측정하도록 마련된다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)에서는, 안면 인식을 위한 사용자 등록 시 차량(100) 내부에서 출력되는 음성 안내가 차량(100) 외부에 위치한 사용자에게 충분히 잘 전달되도록 하기 위해 차량(100)의 윈도우를 개방한다. 만약 우천 시에 윈도우를 개방하면 차량(100) 내부로 빗물이 들이칠 수 있으므로, 안면 인식 제어부(410)는 레인 센서(430)를 통해 우천 여부 및 강우량을 측정하고 우천 및 강우량을 고려하여 윈도우의 개방 여부 또는 개방 정도를 결정한다. 비가 내리지 않는 경우에는 윈도우를 필요한 만큼 충분히 개방한다. 또는 비록 우천 시라 하더라도 강우량이 미미한 경우에도 윈도우를 필요한 만큼 충분히 개방한다. 만약 우천 시 강우량이 너무 많아서(즉, 미리 설정된 양을 초과하면) 윈도우를 충분히 개방하기 어려운 상황에서는 윈도우의 개방 정도를 최소로 하고(즉, 미리 설정된 최소 개방 상태로 하고) 대신 AVN(420)의 볼륨을 높여서 스피커(422)를 통해 충분히 큰 음량의 음성 안내 메시지가 출력되도록 할 수도 있다.
파워 윈도우 모듈(440)은 모터의 구동에 의해 차량(100)의 윈도우가 개방 또는 폐쇄되는 장치이다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)에서는 안면 인식 제어부(410)의 제어에 의해 파워 윈도우 모듈(440)이 제어되어 윈도우의 개방 또는 폐쇄가 이루어질 수 있다.
어라운드 뷰 카메라(116) 및 퍼들 램프(112)는 앞서 도 1 및 도 2에서 설명한 바 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 안면 인식을 위한 사용자 등록 방법을 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 사용자 등록 방법은, 사용자가 안면 인식 모듈(120)을 통해 얼굴을 촬영하여 차량(100)의 사용자로서 등록하는 과정을 나타낸 것이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 사용자가 자신을 차량(100)의 사용자로서 등록하기 위해 차량(100)에 탑승한 상태에서 AVN(420)에 사용자 등록 메뉴를 호출하면 AVN(420)에서는 사용자 등록 메뉴가 실행된다(502).
AVN(420)에서의 사용자 등록 메뉴의 실행에 응답하여, 안면 인식 모듈(120)의 안면 인식 제어부(410)는 차량(100)에 탑승하고 있는 사용자에게 안면 촬영을 위해 차량(100)에서 하차할 것을 안내한다(504). 사용자의 하차 유도는 AVN(420)의 디스플레이를 통해 메시지 형태로 이루어지거나, 또는 스피커(422)를 통해 음성 안내 형태로 이루어질 수 있다.
사용자가 차량(100)에서 하차하면, 안면 인식 제어부(410)는 아웃사이드 미러(110)에 설치되어 있는 퍼들 램프(112)를 점등하여 안면 촬영을 위한 가이드 라인(114)를 운전석 도어 주변의 지면에 표시하여 사용자가 안면 촬영을 위해 서 있어야 할 최적의 스탠딩 위치를 가이드한다(506). 이 때 표시되는 가이드 라인(114)은 차량(100)에 미리 설정되어 있는 기준 가이드 라인(114A)이다.
이후 안면 인식 제어부(410)는 사용자 등록을 완료하기까지 사용자에게 전달하고자 하는 안내 메시지를 AVN(420)에 연결되어 있는 스피커(422)를 통해 음성 안내 메시지의 형태로 출력한다(508). 사용자는 차량(100) 내부의 스피커(422)를 통해 출력되는 음성 안내 메시지를 듣고 사용자 등록을 위해 사용자에게 요구되는 동작(조작)을 취할 수 있다. 차량(100)의 외부 표면에는 법규 상 디스플레이 장치를 설치할 수 없기 때문에 디스플레이 장치를 통한 안내 메시지의 출력은 불가능하다. 따라서 차량(100) 내부의 스피커(422)를 통해 사용자 등록에 필요한 안내 메시지를 음성 안내 메시지의 형태로 출력하는 것이 바람직하다. 음성 안내 메시지의 바람직한 실시 예는 후술하는 도 9를 통해 더 자세히 설명하고자 한다.
이 때 안면 인식 제어부(410)는 안면 인식을 위한 사용자 등록 시 차량(100) 내부에서 출력되는 음성 안내가 차량(100) 외부에 위치한 사용자에게 충분히 잘 전달되도록 하기 위해 차량(100)의 윈도우를 개방할 수 있다. 만약 우천 시에 윈도우를 개방하면 차량(100) 내부로 빗물이 들이칠 수 있으므로, 안면 인식 제어부(410)는 레인 센서(430)를 통해 우천 여부 및 강우량을 측정하고 우천 및 강우량을 고려하여 윈도우의 개방 여부 또는 개방 정도를 결정한다. 비가 내리지 않는 경우에는 윈도우를 필요한 만큼 충분히 개방한다. 또는 비록 우천 시라 하더라도 강우량이 미미한 경우에도 윈도우를 필요한 만큼 충분히 개방한다. 만약 우천 시 강우량이 너무 많아서 윈도우를 충분히 개방하기 어려운 상황에서는 윈도우의 개방 정도를 최소로 하고 대신 AVN(420)의 볼륨을 높여서 스피커(422)를 통해 충분히 큰 음량의 음성 안내 메시지가 출력되도록 할 수도 있다.
또한, 사용자의 안면 촬영이 진행되는 동안, 안면 인식 제어부(210)는 안면 인식 모듈(120)의 LED 인디케이터(304)를 통해 현재 촬영되고 있는 얼굴의 위치를 사용자에게 가이드한다(510). 높은 안면 인식률을 위해서는 등록 단계의 촬영 이미지와 인식 단계의 촬영 이미지가 모두 양호한 품질의 것이어야 한다. 즉, 높은 인식률을 위해, 등록 단계와 인식 단계에서 촬영되는 각각의 얼굴 이미지는 정면을 바라보는 적절한 크기의 것이어야 할 필요가 있다. 따라서 안면 인식 제어부(410)는 촬영되는 사용자의 얼굴의 이미지를 분석하여 사용자의 얼굴이 정면을 바라보고 있는지, 촬영 영역의 상/하/좌/우의 어느 한쪽으로 치우치지는 않는지를 확인하고, 그 확인 결과를 LED 인디케이터(304)를 통해 표시함으로써 사용자가 현재의 촬영 상태를 인지할 수 있도록 한다.
도 7은 사용자의 안면 촬영 시 안면의 위치와 크기, 방향을 확인하는 개념을 나타낸 도면이다. 도 7에서, 참조 부호 702가 지시하는 것은 전체 이미지 영역이고, 참조 부호 704가 지시하는 것은 관심 영역(Region of Interest) 즉 전체 이미지 영역에서 얼굴 인식을 위해 고려되는 영역이다. 도 7A에 나타낸 것처럼, 사용자의 촬영되는 얼굴이 관심 영역(704)의 좌/우/상/하의 어느 한쪽으로 치우치면 정확한 얼굴 인식이 어려울 수 있다. 또한, 도 7B에 나타낸 것처럼, 사용자의 촬영되는 얼굴이 관심 영역(704)을 벗어날 정도로 너무 크면(음영 부분) 정확한 얼굴 인식이 어려울 수 있다.
또한, 바람직한 이미지 획들을 위해서는, 사용자가 자신의 얼굴을 카메라(302)를 정면으로 바라보고 촬영해야 한다. 즉, 도 7C에 나타낸 것처럼, 사용자가 카메라(302)를 똑바로(정면으로) 바라보면 사용자의 얼굴을 촬영한 이미지에서 좌측 볼과 코, 우측 볼 사이의 거리가 동일하다. 이와 달리, 만약 도 7D처럼, 사용자의 얼굴을 촬영한 이미지에서 좌측 볼과 코, 우측 볼 사이의 거리가 동일하지 않으면(a
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이는 사용자가 카메라(302)를 정면으로 바라보지 않고 카메라(302)에 대해 사용자의 얼굴의 방향이 틀어진 것을 의미한다. 따라서 도 7D와 같은 경우, 사용자에게 카메라(302)를 똑바로(정면으로) 바라보도록 안내할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 안면 인식 모듈에서 LED 인디케이터를 이용한 안면 촬영 상태의 가이드를 나타낸 도면이다.
도 8에서, 도 8C와 도 8D, 도 8E, 도 8F는 각각 사용자의 촬영된 얼굴이 관심 영역(704)의 좌/우/상/하로 치우친 것을 사용자에게 알리기 위한 LED 인디케이터(304)의 점등 상태이다. 도 8C는 사용자의 얼굴이 관심 영역(704)의 좌측으로 치우친 것을 나타낸다. 사용자는 LED 인디케이터(304)의 점등 상태를 통해 자신의 얼굴이 관심 영역(704)의 좌측으로 치우친 것을 인지할 수 있다. 이 경우 안면 인식 제어부(410)는 음성 안내를 통해 사용자의 얼굴을 오른쪽으로 약간 이동할 것을 가이드할 수 있다. 도 8D는 사용자의 얼굴이 관심 영역(704)의 우측으로 치우친 것을 나타낸다. 사용자는 LED 인디케이터(304)의 점등 상태를 통해 자신의 얼굴이 관심 영역(704)의 우측으로 치우친 것을 인지할 수 있다. 이 경우 안면 인식 제어부(410)는 음성 안내를 통해 사용자의 얼굴을 왼쪽으로 약간 이동할 것을 가이드할 수 있다. 도 8E는 사용자의 얼굴이 관심 영역(704)의 상부로 치우친 것을 나타낸다. 사용자는 LED 인디케이터(304)의 점등 상태를 통해 자신의 얼굴이 관심 영역(704)의 상부로 치우친 것을 인지할 수 있다. 이 경우 안면 인식 제어부(410)는 음성 안내를 통해 사용자의 얼굴을 아래쪽으로 약간 이동할 것을 가이드할 수 있다. 도 8F는 사용자의 얼굴이 관심 영역(704)의 하부로 치우친 것을 나타낸다. 사용자는 LED 인디케이터(304)의 점등 상태를 통해 자신의 얼굴이 관심 영역(704)의 하부로 치우친 것을 인지할 수 있다. 이 경우 안면 인식 제어부(410)는 음성 안내를 통해 사용자의 얼굴을 위쪽으로 약간 이동할 것을 가이드할 수 있다.
다시 도 5로 돌아와서, 사용자의 얼굴이 관심 영역(704)의 중심부의 적절한 위치에서 촬영이 이루어지면, 안면 인식 제어부(410)는 촬영된 이미지를 저장하고, 이를 안면 인식 모듈(120)에 등록한다(512). 이 때 안면 인식 제어부(410)는 사용자가 얼굴 촬영을 위해 서 있었던 위치(스탠딩 위치, 도 1 및 도 2의 114B)를 어라운드 뷰 카메라(116)를 통해 인식하고, 인식한 위치를 사용자의 최적의 스탠딩 위치로서 사용자의 다른 등록 정보들과 함께 저장한다. 이 때 저장되는 스탠딩 위치는 향후 사용자가 차량(100)에 탑승하기 위해 안면 인식을 수행할 때 사용자가 서 있도록 유도하는 최적의 스탠딩 위치로 이용될 수 있다. 즉, 안면 촬영을 위한 최적의 위치를 기억했다가 향후 안면 인식 과정에서 해당 위치를 스탠딩 위치로 가이드함으로써 안면 인식 시에도 안면 등록 시처럼 최적의 안면 촬영이 이루어질 수 있도록 한다.
이와 같이 사용자 등록이 성공적으로 이루어지면(514의 '예'), 안면 인식 제어부(410)는 LED 인디케이터(304)를 통해 사용자 등록이 성공하였음을 표시할 수 있다(516). 앞서 설명한 도 8에서, 도 8A는 사용자 등록이 성공적으로 이루어졌을 때 LED 인디케이터(304)가 녹색으로 점등된 상태를 나타낸 도면이다. 이와 같이 LED 인디케이터(304)가 녹색으로 점등된 것을 통해, 사용자는 자신의 사용자 등록이 성공적으로 이루어졌음을 인지할 수 있다. 이와 달리, 만약 사용자 등록에 실패하면, 도 8B에 나타낸 것처럼, LED 인디케이터(304)가 적색으로 점등될 수 있다. 이와 같이 LED 인디케이터(304)가 적색으로 점등된 것을 통해, 사용자는 자신의 사용자 등록이 실패했음을 인지할 수 있다.
다시, 도 5로 돌아와서, 사용자 등록이 실패하면(514의 '아니오'), 안면 인식 제어부(410)는 LED 인디케이터(304)를 통해 사용자 등록이 실패하였음을 안내하고, 사용자 등록을 위한 재촬영을 유도한다(520). 이 때 안면 인식 제어부(410)는 퍼들 램프(112)를 다시 점등하여 사용자에게 바람직한 촬영 위치를 가이드하는 단계로 복귀하여 이미 설명한 506 내지 512의 과정을 반복할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 안면 인식 방법을 나타낸 도면이다. 도 6의 안면 인식 방법은, 사용자가 도 5에 나타낸 것과 같은 방법을 통해 이미 사용자 등록을 마친 상태를 전제로 이루어진다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 사용자가 키를 휴대한 채로 차량(100)에 일정 거리 이내로 접근하면 안면 인식 모듈(120)은 사용자의 접근을 감지하고(602), 퍼들 램프(112)를 점등하여 최적의 안면 인식 위치를 가이드한다(604). 이 때 안면 인식 제어부(410)가 제시하는 최적의 안면 인식 위치는, 앞서 도 1 및 도 2의 설명에서 언급한 바 있는 미리 설정된 가이드 라인(114A) 또는 사용자 등록 과정에서 실제 촬영이 이루어진 위치를 나타내는 가이드 라인(114B) 가운데 어느 하나일 수 있다.
안면 인식을 통해 사용자의 등록 여부가 확인되면(즉 인증이 이루어지면), 안면 인식 제어부(410)는 차량(100)의 다른 ECU(예를 들면 BCU)로 하여금 차량(100)의 도어 잠금을 해제하도록 요청할 수 있다(606). 또한 안면 인식 제어부(410)는 사용자 탑승 후 해당 사용자에 대해 미리 설정된 대로 운전석 시트 포지션 및 스티어링 휠 포지션의 조정을 요청할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 사용자 등록 및 안면 인식에서 출력되는 음성 안내 메시지의 일례를 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 안면 인식을 위한 사전 사용자 등록 과정과 사용자 등록 이후 실제 안면 인식 과정에서 도 9에 나타낸 것과 같은 다양한 음성 안내 메시지를 출력하고, LED 인디케이터(304)를 점등함으로써, 사용자에게 안면 인식을 위한 사용자 등록 및 안면 인식의 과정에서 필요한 안내 메시지들을 사용자에게 효과적으로 전달할 수 있다.
위의 설명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 위에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 차량
110 : 아웃사이드 미러
112 : 퍼들 램프(퍼들 라이트)
114 : 가이드 라인
116 : 어라운드 뷰 카메라
118 : 도어 프레임
120 : 안면 인식 모듈
202 : (안면 인식 카메라의) 화각
302 : 안면 인식용 적외선 카메라
304 : LED 인디케이터
306 : 마이크로폰
410 : 안면 인식 제어부
420 : AVN
422 : 스피커
430 : 레인 센서
440 : 파워 윈도우 모듈

Claims (18)

  1. 차량 외부의 피사체를 촬영하도록 상기 차량에 마련되는 카메라와;
    상기 차량의 주변에 광을 투사하도록 상기 차량에 마련되는 광원과;
    상기 카메라를 이용하여 상기 차량 외부의 피사체를 촬영할 때, 미리 설정된 촬영 위치를 안내하기 위한 가이드 라인을 포함하는 광을 상기 차량 주변의 지면에 투사하도록 상기 광원을 제어하는 제어부를 포함하는 차량.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은, 상기 차량의 키를 휴대한 사용자가 상기 차량에 접근하면 상기 차량 주변에 광을 조사하도록 마련되는 퍼들 램프인 차량.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피사체의 촬영은, 상기 차량의 외부에 위치한 사용자의 얼굴을 촬영하는 것이고;
    상기 미리 설정된 위치는, 상기 차량의 외부에 위치한 사용자의 얼굴을 촬영하기 위해 상기 카메라로부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 위치인 차량.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 미리 설정된 위치는,
    상기 차량의 제조사가 미리 설정한 위치이거나, 또는 상기 차량의 사용자가 운전자 등록 시 촬영을 위해 서 있었던 촬영 위치인 차량.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 차량 외부의 사용자의 얼굴을 촬영할 때, 상기 차량 내부의 스피커를 통해 음성 안내를 출력하고, 상기 음성 안내가 상기 차량 외부의 사용자에게 전달되도록 상기 차량의 윈도우를 개방하는 차량.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는,
    우천 시 강우량을 고려하여 상기 윈도우의 개방 정도를 제어하고;
    상기 우천 시 강우량이 미리 설정된 양을 초과하면 상기 윈도우의 개방 정도를 미리 설정된 최소 상태로 하고 상기 음성 안내의 음량(볼륨)을 증가시키는 차량.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량 외부의 소음을 측정하기 위한 마이크로폰을 더 포함하고;
    상기 제어부는, 상기 마이크로폰을 통해 측정되는 소음의 정도에 따라 상기 음성 안내의 음량(볼륨)을 조절하는 차량.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라를 이용하여 촬영하는 상기 피사체의 상기 카메라의 화각 내에서의 위치 및 방향을 표시하도록 상기 차량의 외부로 노출되어 설치되는 표시부를 더 포함하는 차량.
  9. 차량 외부의 피사체를 촬영하도록 상기 차량에 마련되는 카메라와; 상기 차량의 주변에 광을 투사하도록 상기 차량에 마련되는 광원을 포함하는 차량의 제어 방법에 있어서,
    상기 카메라를 이용하여 상기 차량 외부의 피사체를 촬영할 때, 미리 설정된 촬영 위치를 안내하기 위한 가이드 라인을 포함하는 광을 상기 차량 주변의 지면에 투사하도록 상기 광원을 제어하는 단계와;
    상기 피사체를 촬영하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광원은, 상기 차량의 키를 휴대한 사용자가 상기 차량에 접근하면 상기 차량 주변에 광을 조사하도록 마련되는 퍼들 램프인 차량 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 피사체의 촬영은, 상기 차량의 외부에 위치한 사용자의 얼굴을 촬영하는 것이고;
    상기 미리 설정된 위치는, 상기 차량의 외부에 위치한 사용자의 얼굴을 촬영하기 위해 상기 카메라로부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 위치인 차량 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 미리 설정된 위치는,
    상기 차량의 제조사가 미리 설정한 위치이거나, 또는 상기 차량의 사용자가 운전자 등록 시 촬영을 위해 서 있었던 촬영 위치인 차량 제어 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 차량 외부의 사용자의 얼굴을 촬영할 때, 상기 차량 내부의 스피커를 통해 음성 안내를 출력하고, 상기 음성 안내가 상기 차량 외부의 사용자에게 전달되도록 상기 차량의 윈도우를 개방하는 차량 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    우천 시 강우량을 고려하여 상기 윈도우의 개방 정도를 제어하고;
    상기 우천 시 강우량이 미리 설정된 양을 초과하면 상기 윈도우의 개방 정도를 미리 설정된 최소 상태로 하고 상기 음성 안내의 음량(볼륨)을 증가시키는 차량 제어 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 차량 외부의 소음을 측정하기 위한 마이크로폰을 더 포함하고;
    상기 제어부는, 상기 마이크로폰을 통해 측정되는 소음의 정도에 따라 상기 음성 안내의 음량(볼륨)을 조절하는 차량 제어 방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 카메라를 이용하여 촬영하는 상기 피사체의 상기 카메라의 화각 내에서의 위치 및 방향을 표시하도록 상기 차량의 외부로 노출되어 설치되는 표시부를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  17. 상기 차량의 주변에 광을 투사하도록 상기 차량에 마련되는 광원과, 우천 시 강우량을 측정하기 위한 레인 센서를 구비하는 차량에 있어서,
    상기 차량의 외부에 위치한 피사체를 촬영하도록 상기 차량에 마련되는 카메라와;
    상기 카메라를 이용하여 촬영하는 상기 피사체의 상기 카메라의 화각 내에서의 위치 및 방향을 표시하도록 상기 차량의 외부로 노출되어 설치되는 표시부와;
    상기 차량 외부의 소음을 측정하기 위한 마이크로폰과;
    상기 카메라를 이용하여 상기 차량 외부의 피사체를 촬영할 때, 미리 설정된 촬영 위치를 안내하기 위한 가이드 라인을 포함하는 광을 상기 차량 주변의 지면에 투사하도록 상기 광원을 제어하고, 상기 표시부를 통해 상기 피사체의 상기 카메라의 화각 내에서의 위치 및 방향을 안내하며, 상기 레인 센서를 통해 측정되는 강우량 또는 상기 마이크로폰을 통해 측정되는 외부 소음 가운데 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 윈도우의 개방 정도 및 음성 안내 음량(볼륨)을 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 안면 인식 모듈.
  18. 차량 외부의 피사체를 촬영하도록 상기 차량에 마련되는 카메라와; 상기 차량의 주변에 광을 투사하도록 상기 차량에 마련되는 광원과; 우천 시 강우량을 측정하기 위한 레인 센서와; 상기 카메라를 이용하여 촬영하는 상기 피사체의 상기 카메라의 화각 내에서의 위치 및 방향을 표시하도록 상기 차량의 외부로 노출되어 설치되는 표시부를 포함하는 차량의 제어 방법에 있어서,
    운전자 등록을 위한 메뉴가 실행되면 탑승 중인 운전자를 하차하도록 안내하는 단계와;
    상기 운전자가 하차하면 상기 운전자의 얼굴을 촬영하기 위해 미리 설정된 촬영 위치를 안내하기 위한 가이드 라인을 포함하는 광을 상기 차량 주변의 지면에 투사하도록 상기 광원을 제어하는 단계와;
    상기 운전자의 얼굴을 촬영하는 동안 상기 표시부를 통해 상기 카메라의 화각 내에서의 상기 운전자 얼굴의 위치 및 방향을 안내하며, 상기 레인 센서를 통해 측정되는 강우량 또는 상기 마이크로폰을 통해 측정되는 외부 소음 가운데 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 윈도우의 개방 정도 및 음성 안내 음량(볼륨)을 제어하는 단계와;
    상기 운전자 얼굴의 촬영이 완료되면 촬영된 이미지를 이용하여 상기 운전자 등록을 수행하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
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