KR20220037176A - 차량 및 차량의 제어방법 - Google Patents

차량 및 차량의 제어방법 Download PDF

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김현상
안윤섭
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현대자동차주식회사
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Abstract

단일의 카메라를 사용하여 복수의 기능을 수행함으로써 원가를 절감시킬 수 있는 차량은, 카메라; 운전자의 위치 정보를 획득하는 센서부; 상기 카메라의 촬영 방향을 조절하는 구동부; 및 상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량 및 차량의 제어방법{VEHICLE AND CONTROLLING METHOD OF THE VEHICLE}
본 개시는 단일 카메라를 이용하여 실외의 운전자를 인증하고 실내의 운전자의 상태를 판단할 수 있는 차량 및 차량의 제어방법에 관한 것이다.
최근에는 운전자를 인증할 수 있는 다양한 기술들이 개발됨에 따라, 운전자의 생체 정보를 활용하거나 운전자의 안면 정보를 활용하여 보다 편리한 방식으로 차량에 출입할 수 있는 기술들이 개발되고 있다.
또한, 운전자의 부담을 경감시켜주고 편의를 증진시켜주기 위하여 차량 상태, 운전자 상태, 및 주변 환경에 대한 정보를 능동적으로 제공하는 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assist System; ADAS)이 탑재된 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
운전자의 안면 정보를 활용하여 출입을 허용하는 기술이나 운전자의 상태를 판단하여 차량의 거동을 제어하는 기술은 모두 운전자의 영상을 획득할 수 있는 카메라를 필수 요건으로 하나, 카메라 수가 증가함에 따라 차량의 원가가 상승할 수 있다.
단일의 카메라를 사용하여 차량 외부의 운전자를 인증하고 차량 내부의 운전자의 상태를 판단할 수 있는 차량 및 차량의 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은, 카메라; 운전자의 위치 정보를 획득하는 센서부; 상기 카메라의 촬영 방향을 조절하는 구동부; 및 상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하더라도 도어의 잠금이 해제되고 상기 도어가 개방되면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 도어가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과하고, 상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하더라도 도어의 잠금이 해제되고 상기 도어가 개방되면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 도어가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과하고, 상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하는 경우, 상기 카메라로부터 획득된 영상에 기초하여 상기 운전자를 인증하고, 상기 운전자의 인증 결과에 기초하여 도어의 잠금을 해제할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하는 경우, 상기 카메라로부터 획득된 영상에 기초하여 상기 운전자를 인증하고, 상기 운전자의 인증 결과에 기초하여 상기 차량의 시동 허용 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하는 경우, 상기 카메라로부터 획득된 영상에 기초하여 상기 운전자의 상태를 판단할 수 있다.
또한, 상기 센서부는, 상기 운전자의 착좌 정보를 획득하는 착좌센서, 도어의 잠금 상태를 감지하는 도어 잠금 장치 또는 상기 도어의 개폐를 감지하는 도어 개폐 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 카메라는, 상기 차량의 내부 측, 대시보드 상단 에이-필라(A-Pillar)에 마련될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 카메라의 촬영 방향이 운전석을 향하거나 상기 운전석 측 도어의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 카메라와 상기 카메라의 촬영 방향을 조절하는 구동부를 포함하는 차량의 제어방법에 있어서, 운전자의 위치 정보를 획득하는 단계; 및 상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는, 상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는, 상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하더라도 도어의 잠금이 해제되고 상기 도어가 개방되면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는, 상기 도어가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과하고, 상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는, 상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는, 상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하더라도 도어의 잠금이 해제되고 상기 도어가 개방되면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는, 상기 도어가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과하고, 상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 차량 및 차량의 제어방법에 의하면, 단일의 카메라를 사용하여 복수의 기능을 수행함으로써 차량의 원가를 절감할 수 있다.
도 1는 일 실시예에 따른 차량의 내부를 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 카메라가 회전하기 위한 구조를 설명하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 카메라의 렌즈가 이동하기 위한 구조를 설명하는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이다.
도 6은 운전자가 차량 외부에 위치하는 상황을 도시한 도면이다.
도 7은 운전자가 차량 내부에 위치하는 상황을 도시한 도면이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 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.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 일 측면에 따른 차량(1) 및 그 제어방법에 관한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 내부를 나타낸 도면이고, 도 2은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(1)은 도어(D), 차량(1)의 외부 시야를 갖거나 차량(1)의 내부 시야를 갖고 영상을 획득하는 카메라(100), 탑승자가 앉을 수 있는 좌석(S) 및 차량(1)의 시동을 켜기 위한 시동 버튼(30)을 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 차량(1)은 운전자의 위치 정보를 획득하는 센서부(200), 카메라(100)의 촬영 방향을 조절하는 구동부(150), 도어(D)를 잠그거나(lock) 잠금을 해제하는(unlock) 도어 잠금 장치(300), 각종 차량 센서(예를 들어, 레이더, 라이다, 카메라)로부터 수집한 정보에 기초하여 차량(1)의 거동을 제어하는 차량 제어 시스템(400), 차량(1)의 시동을 관리하는 시동 시스템(500) 및 차량(1)의 각종 구성요소를 제어하는 제어부(600)를 포함할 수 있다.
도어(D)는 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시키거나 외부와 연통시킬 수 있다. 이를 위한 도어(D)는 차량(1)에 복수 개 마련될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 운전석 측 도어(D)를 일 예로 설명하지만, 운전석 측 도어(D)에 관한 설명이 조수석 측 도어(D)에 적용될 수 있음은 물론이다.
차량(1)의 전방을 기준으로 할 때, 도어(D)가 닫혀있는 경우 도어(D)의 좌측면은 차량(1)의 외부로 분류될 수 있고, 도어(D)의 우측면은 차량(1)의 내부로 분류될 수 있다.
도어(D)는 도어 잠금 장치(300)를 통해 잠금되거나 잠금이 해제될 수 있다. 제어부(600)는 도어(D)의 잠금을 해제하는 신호를 출력하거나 도어(D)를 잠그는 신호를 출력하여 도어 잠금 장치(300)에 전달함으로써 도어(D)를 잠그거나 도어(D)의 잠금을 해제할 수 있다.
또한, 제어부(600)는 도어 잠금 장치(300)로부터 도어(D)의 잠금 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다.
센서부(200)에 포함된 도어 개폐 센서(220)는 도어(D)의 개폐를 감지할 수 있는 모든 센서를 의미할 수 있다. 예를 들어, 도어 개폐 센서(220)는 도어(D)가 개방되는 경우 도어(D)의 개방을 감지할 수 있으며, 도어(D)가 폐쇄되는 경우 도어(D)의 폐쇄를 감지할 수 있다.
도어 개폐 센서(220)는 도어(D)의 개폐 상태에 대한 정보를 제어부(600)로 전달할 수 있다.
운전자가 앉을 수 있는 운전석, 운전석 옆의 조수석 등의 복수 개의 좌석(S)은 차량(1)의 내부에 마련될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 운전석(S)을 일 예로 설명하지만, 운전석(S)에 관한 설명이 조수석에 적용될 수 있음은 물론이다.
운전석(S)에는 운전자의 착좌 정보를 획득하는 착좌센서(210)가 마련될 수 있다.
착좌센서(210)는 운전자가 운전석(S)에 앉아 있는 상태를 감지할 수 있는 모든 센서를 의미할 수 있다. 일 예로, 착좌센서(210)는 운전석(S)에 마련된 압력센서를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도면에는 따로 도시되어 있지만, 센서부(200)는 도어 잠금 장치(300)를 포함할 수 있다. 이 때, 도어 잠금 장치(300)는 도어(D)의 잠금 상태를 감지하고 잠금 상태에 대한 정보를 제어부(600)로 전달할 수 있다.
카메라(100)는 운전자의 안면 영상을 획득할 수 있는 모든 구성을 의미할 수 있다. 예를 들어, 카메라(100)는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD 이미지 센서를 채용할 수 있다.
카메라(100)는 운전석(S) 측 에이-필라(A-Pillar; 101)에 마련될 수 있으며, 바람직하게는 차량(1)의 내부에 마련될 수 있다. 이 때, 카메라(100)는 차량(1)의 외부의 사용자와 차량(1)의 내부의 사용자를 모두 촬영하기 위해 대시보드의 상단에 마련되는 것이 바람직하다.
카메라(100)로부터 획득된 영상은 제어부(600)로 전달될 수 있으며, 제어부(600)는 카메라(100)로부터 전달 받은 영상에 기초하여 다양한 기능을 수행할 수 있다.
구동부(150)는 카메라(100)의 촬영 방향을 조절할 수 있다. 일 예로, 구동부(150)는 카메라(100)를 회전시키거나 카메라(100)의 렌즈(110)를 이동시키기 위한 동력을 생성하는 모터(M) 및 제어부(600)의 제어 신호에 따라 모터(M)에 구동 전력을 공급하는 구동 회로를 포함할 수 있다.
모터(M)는 구동 회로로부터 구동 전력을 공급받고, 공급받은 구동 전력을 회전력으로 변환할 수 있다. 또한, 카메라(100)가 변환된 회전력에 의하여 회전됨으로써 카메라(100)의 촬영 방향이 변경될 수 있다.
예를 들어, 모터(M)에 의하여 생성된 회전력은 기어 등을 통하여 카메라(100)에 전달될 수 있다. 다시 말해, 모터(M)는 기어 등을 통하여 카메라(100)를 회전시키거나 카메라(100)의 렌즈(110)를 이동시킬 수 있다.
다른 예로, 모터(M)에 의하여 생성된 회전력은 유체와 피스톤 등을 통하여 카메라(100)에 전달될 수 있다. 다시 말해, 모터(M)는 피스톤 등을 통하여 카메라(100)를 회전시키거나 카메라(100)의 렌즈(110)를 이동시킬 수 있다.
구동 회로는 제어부(600)의 제어 신호에 따라 모터(M)에 카메라(100)를 회전시키기 위한 구동 전력을 공급하거나, 카메라(100)의 렌즈(110)를 이동시키기 위한 구동 전력을 공급할 수 있다.
이러한, 구동 회로는 모터(M)에 구동 전력을 공급하거나 구동 전력을 차단하기 위한 릴레이 등의 스위칭 소자를 포함하거나, 인버터 회로를 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 카메라가 회전하기 위한 구조를 설명하는 도면이고, 도 4는 일 실시예에 따른 카메라의 렌즈가 이동하기 위한 구조를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 구동부(150)는 카메라(100)와 연결된 제1 기어(g1)와 맞닿은 제2 기어(g2)를 회전시키는 모터(M)를 포함할 수 있다. 제1 기어(g1)는 카메라(100)의 하우징 등과 연결됨으로써 카메라(100)와 연결될 수 있으며, 제1 기어(g1)의 회전에 따라 카메라(100)의 촬영 방향이 변경될 수 있다. 제1 기어(g1)는 제2 기어(g2)의 회전에 따라 회전될 수 있으며, 제2 기어(g2)는 모터(M)에서 제공되는 회전력에 기초하여 회전될 수 있다.
이와 같이 구동부(150)의 구동 회로는 제어부(600)로부터 전달된 제어 신호에 기초하여 모터(M)에 구동 전력을 인가함으로써 카메라(100)의 촬영 방향을 조절할 수 있다.
도 4를 참조하면, 카메라(100)는 렌즈(110)와 렌즈(110)가 이동할 수 있는 가이드부(120)를 포함할 수 있다. 렌즈(110)는 가이드부(120) 내에서 축 방향으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
이 때, 구동부(150)는 가이드부(120) 상에서 렌즈(110)를 이동시키는 모터(M)를 포함할 수 있다. 이를 위한 구동부(150) 및/또는 가이드부(120)는 모터(M)로부터 발생된 회전력을 직선 이동으로 변경할 수 있는 구조를 포함할 수 있다.
이와 같이 구동부(150)의 구동 회로는 제어부(600)로부터 전달된 제어 신호에 기초하여 모터(M)에 구동 전력을 인가함으로써 렌즈(110)의 위치를 변경하여 카메라(100)의 촬영 방향을 조절할 수 있다.
다시 도 1 내지 도 2를 참조하면, 차량 제어 시스템(400)은 제어부(600)의 제어 신호에 따라 차량(1)의 거동을 제어할 수 있는 각종 시스템을 포함할 수 있다. 일 예로, 차량 제어 시스템(400)은 제동 시스템과 가속 시스템을 포함하여 차량(1)의 속도를 제어할 수 있으며, 조향 시스템을 포함하여 차량(1)의 조향을 제어할 수 있다. 또 다른 예로, 차량 제어 시스템(400)은 차량(1)의 공조 장치, 방향 지시등, 윈도우 등을 제어할 수 있는 바디 컨트롤 모듈을 포함할 수 있다.
제어부(600)는 카메라(100)로부터 획득한 운전자의 안면 영상에 기초하여 운전자의 상태를 판단하고, 운전자의 상태에 따라 차량 제어 시스템(400)을 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(600)는 운전자가 졸음 상태에 있다고 판단되면, 차량(1)을 갓길에 세우도록 차량 제어 시스템(400)을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 운전자가 졸음 상태에 있다고 판단되면, 차량(1)의 공조 장치를 온(on)시키고 차량(1)의 윈도우를 오픈하도록 차량 제어 시스템(400)을 제어할 수 있다.
시동 시스템(500)은 차량(1)의 시동을 관리할 수 있다. 일 예로, 사용자로부터 시동 버튼(30)이 푸쉬되면 차량(1)의 시동을 온(on) 상태로 변경시킬 수 있다.
또한, 시동 시스템(500)은 제어부(600)의 제어 신호에 기초하여 차량(1)의 시동 허용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)의 시동을 불허하는 경우 시동 시스템(500)은 시동 버튼(30)이 푸쉬되더라도 차량(1)의 시동을 온(on)시키지 않을 수 있다.
제어부(600)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(600)가 복수의 메모리와 복수의 프로세서를 포함하는 경우에는 복수의 메모리와 복수의 프로세서가 하나의 칩에 집적될 수도 있고, 물리적으로 분리될 수도 있다. 또한, 제어부(600)는 카메라(100)로부터 획득한 영상을 처리하기 위한 이미지 프로세서를 포함할 수 있다.
일 예로, 제어부(600)는 센서부(200)로부터 획득된 운전자의 위치 정보에 기초하여 구동부(150)를 제어하여 카메라(100)의 촬영 방향을 조절할 수 있으며. 카메라(100)로부터 획득된 영상에 기초하여 운전자의 인증 과정을 수행함으로써 도어 잠금 장치(300)를 제어할 수 있으며, 카메라(100)로부터 획득된 영상에 기초하여 운전자의 인증 과정을 수행함으로써 시동 시스템(500)을 제어할 수 있으며, 카메라(100)로부터 획득된 영상에 기초하여 운전자의 상태를 판단함으로써 차량 제어 시스템(400)을 제어할 수 있다.
이상에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 일 실시예에 따른 차량(1)의 각종 구성요소를 설명하였으나, 차량(1)의 구성요소는 상술한 설명에 한정되는 것이 아니며 통상의 범위 내에서 특정 구성요소가 변경되거나 추가될 수 있다.
일 실시예에 따른 센서부(200), 카메라(100), 도어 잠금 장치(300), 차량 제어 시스템(400), 시동 시스템(500)에서 획득한 정보 또는 신호는 제어부(600)(400)로 전송될 수 있다. 이 때, CAN(Controller Area Network) 통신 방식이 이용되어 신호가 전송될 수 있다. 즉, 차량(1)에 탑재되는 각종 전장 부하에 대한 제어 및 각종 전장 부하 간의 통신을 위하여 차량(1) 내에는 바디 네트워크(Body Network), 멀티미디어 네트워크(Multimedia Network) 및 샤시 네트워크(Chassis Network) 등을 포함하는 통신 네트워크가 구성되어 있고, 이렇게 서로 분리되어 있는 각 네트워크들은 상호 간의 CAN(Controller Area Network) 통신 메시지를 주고 받기 위하여 제어부(600)에 의해 연결될 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 일 실시예에 따른 차량(1)의 구성 요소를 이용한 차량(1)의 제어방법을 설명한다
도 5는 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이고, 도 6은 운전자가 차량 외부에 위치하는 상황을 도시한 도면이고, 도 7은 운전자가 차량 내부에 위치하는 상황을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 센서부(200)는 운전자의 위치 정보를 획득할 수 있으며, 획득된 위치 정보를 제어부(600)로 전달할 수 있다(1000).
구체적으로, 착좌센서(210)는 운전자의 착좌 정보를 획득할 수 있으며, 운전자가 운전석(S)에 앉아 있지 않은 경우(착좌센서 OFF) 운전자가 차량(1)의 외부에 위치한다는 정보를 제어부(600)로 전달할 수 있다. 또한, 착좌센서(210)는 운전자가 운전석(S)에 앉아 있는 경우(착좌센서 ON) 운전자가 차량(1)의 내부에 위치한다는 정보를 제어부(600)로 전달할 수 있다.
도어 개폐 센서(220)는 도어(D)의 개폐 정보를 획득할 수 있으며, 도어(D)의 개폐 정보는 운전자의 위치를 예측하는데 사용될 수 있다.
일 예로, 운전자가 운전석(S)에 앉아 있지 않은 경우, 도어(D)의 잠금이 해제된 후 도어(D)가 개방되면 운전자가 운전석(S)에 앉을 것이라는 사실이 합리적으로 추측되므로, 착좌센서(210)가 OFF 상태이더라도 운전자는 차량(1)의 내부에 위치하는 것으로 간주될 수 있다.
반대로, 운전자가 운전석(S)에 앉아 있는 경우, 도어(D)의 잠금이 해제된 후 도어(D)가 개방되면 운전자가 차량(1) 외부로 나갈 것이라는 사실이 합리적으로 추측되므로, 착좌센서(210)가 ON 상태이더라도 운전자는 차량(1)의 외부에 위치하는 것으로 간주될 수 있다.
제어부(600)는 센서부(200)로부터 획득한 운전자의 위치 정보에 기초하여 카메라(100)의 촬영 방향을 제어할 수 있다.
일 예로, 제어부(600)는 운전자가 차량(1) 외부에 위치하면, 즉 착좌센서(210)가 OFF 상태이면,(1100의 예) 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 외부를 향하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다(1250).
구체적으로, 제어부(600)는 착좌센서(210)가 ON 상태에서 OFF 상태로 변경되는 시점에 구동부(150)를 제어하여 카메라(100)의 촬영 방향을 외부를 향하도록 변경할 수 있으나, 구동부(150)의 동작 시점이 이에 한정되는 것은 아니며, 착좌센서(210)가 OFF 상태인 시점이라면 제한 없이 구동부(150)가 동작될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제어부(600)는 구동부(150)의 구동 회로에 제어 신호를 전달할 수 있으며, 구동부(150)의 구동 회로는 제어 신호에 응답하여 모터(M)에 구동 전력을 인가함으로써 카메라(100)의 촬영 방향을 외부를 향하도록 변경할 수 있다. 예를 들어, 모터(M)는 구동 전력을 이용하여 카메라(100)와 연결된 제1 기어(g1)와 맞닿은 제2 기어(g2)를 회전시킬 수 있으며, 제2 기어(g2)의 회전에 응답하여 제1 기어(g1)가 반시계 방향으로 회전함으로써 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 외부로 조절될 수 있다.
또 다른 예로, 모터(M)는 구동 전력을 이용하여 가이드부(120) 상의 렌즈(110)를 좌측 방향으로 이동시킬 수 있으며, 렌즈(110)의 이동에 응답하여 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 외부로 조절될 수 있다.
이 때, 카메라(100)의 촬영 방향은 운전석(S) 측 도어(D)의 외부를 향할 수 있으며, 카메라(100)는 운전석(S) 측 도어(D)의 윈도우를 투과하는 촬영 영역(100a)을 가질 수 있다. 즉, 제어부(600)는 카메라(100)의 촬영 방향이 운전석(S) 측 도어(D)의 외부를 향하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.
운전자가 차량(1)의 외부에 위치하더라도, 즉, 착좌센서(210)가 OFF상태이더라도(1100의 예), 도어(D)의 잠금이 해제되고 도어(D)가 개방되면(1200의 예), 제어부(600)는 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 내부를 향하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다(1260).
이 때, 제어부(600)는 도어 잠금 장치(300)로부터 도어(D)의 잠금 상태에 대한 정보를 수신할 수 있으며, 도어 개폐 센서(220)로부터 도어(D)의 개방에 대한 정보를 수신할 수 있다. 즉, 제어부(600)는 착좌센서(210)가 OFF인 상태에서 도어 잠금 장치(300)로부터 도어(D)의 잠금 해제 신호가 출력된 후에 도어 개폐 센서(220)로부터 도어(D)의 개방이 감지되면 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 내부를 향하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 운전자가 차량(1)의 외부에 위치하면서 도어(D)의 잠금이 해제된 후 도어(D)가 개방되는 경우 운전자가 운전석(S)에 앉을 것이라는 사실이 합리적으로 추측되기 때문이다.
다만, 도어(D)가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과하고, 미리 설정된 시간이 경과한 후에도 운전자가 차량(1)의 외부에 위치하는 것으로 판단되면(1270의 예), 제어부(600)는 카메라(100)의 촬영 방향을 차량(1)의 외부를 향하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다(1250).
위의 경우 운전자가 도어(D)의 잠금을 해제한 후 도어(D)를 개방하였지만 운전석(S)에 탑승하지 않은 상황이기 때문이다.
도어(D)가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과한 후에 운전자가 차량(1) 내부에 위치하면(1270의 아니오) 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 내부로 유지됨으로써 카메라(100)는 차량(1) 내부의 운전자를 촬영할 수 있다.
제어부(600)는 운전자가 차량(1)의 내부에 위치하면, 즉, 착좌센서(210)가 ON 상태이면(1100의 아니오), 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 내부를 향하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다(1350).
구체적으로, 제어부(600)는 착좌센서(210)가 OFF 상태에서 ON 상태로 변경되는 시점에 구동부(150)를 제어하여 카메라(100)의 촬영 방향을 내부를 향하도록 변경할 수 있으나, 구동부(150)의 동작 시점이 이에 한정되는 것은 아니며, 착좌센서(210)가 ON 상태인 시점이라면 제한 없이 구동부(150)가 동작될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제어부(600)는 구동부(150)의 구동 회로에 제어 신호를 전달할 수 있으며, 구동부(150)의 구동 회로는 제어 신호에 응답하여 모터(M)에 구동 전력을 인가함으로써 카메라(100)의 촬영 방향을 내부를 향하도록 변경할 수 있다. 예를 들어, 모터(M)는 구동 전력을 이용하여 카메라(100)와 연결된 제1 기어(g1)와 맞닿은 제2 기어(g2)를 회전시킬 수 있으며, 제2 기어(g2)의 회전에 응답하여 제1 기어(g1)가 시계 방향으로 회전함으로써 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 내부로 조절될 수 있다.
또 다른 예로, 모터(M)는 구동 전력을 이용하여 가이드부(120) 상의 렌즈(110)를 우측 방향으로 이동시킬 수 있으며, 렌즈(110)의 이동에 응답하여 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 내부로 조절될 수 있다.
이 때, 카메라(100)의 촬영 방향은 운전석(S)을 향할 수 있으며, 카메라(100)는 운전석(S)에 앉아 있는 운전자를 포함하는 촬영 영역(100a)을 가질 수 있다. 즉, 제어부(600)는 카메라(100)의 촬영 방향이 운전석(S)을 향하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.
운전자가 차량(1)의 내부에 위치하더라도, 즉, 착좌센서(210)가 ON 상태이더라도(1100의 아니오) 도어(D)의 잠금이 해제되고 도어(D)가 개방되면(1300의 예), 제어부(600)는 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 외부를 향하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다(1360).
이 때, 제어부(600)는 도어 잠금 장치(300)로부터 도어(D)의 잠금 상태에 대한 정보를 수신할 수 있으며, 도어 개폐 센서(220)로부터 도어(D)의 개방에 대한 정보를 수신할 수 있다. 즉, 제어부(600)는 착좌센서(210)가 ON인 상태에서 도어 잠금 장치(300)로부터 도어(D)의 잠금 해제 신호가 출력된 후에 도어 개폐 센서(220)로부터 도어(D)의 개방이 감지되면 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 외부를 향하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 운전자가 차량(1)의 내부에 위치하면서 도어(D)의 잠금이 해제된 후 도어(D)가 개방되는 경우 운전자가 차량(1)의 외부로 나갈 것이라는 사실이 합리적으로 추측되기 때문이다.
다만, 도어(D)가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과하고, 미리 설정된 시간이 경과한 후에도 운전자가 차량(1)의 내부에 위치하는 것으로 판단되면(1370의 예), 제어부(600)는 카메라(100)의 촬영 방향을 차량(1)의 내부를 향하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다(1350).
위의 경우 운전자가 도어(D)의 잠금을 해제한 후 도어(D)를 개방하였지만 차량(1)의 외부로 나가지 않은 상황이기 때문이다.
도어(D)가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과한 후에 운전자가 차량(1) 외부에 위치하면(1370의 아니오) 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 외부로 유지됨으로써 카메라(100)는 차량(1) 외부의 운전자를 촬영할 수 있다.
도 5에는 도시되어 있지 않지만, 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 외부를 향하는 경우, 제어부(600)는 카메라(100)로부터 획득된 영상에 기초하여 운전자를 인증하고 운전자의 인증 결과에 기초하여 도어 잠금 장치(300)를 제어함으로써 도어(D)의 잠금을 해제할 수 있다.
즉, 차량(1)의 외부를 향하는 카메라(100)의 경우 운전자의 안면 등을 인증하여 도어(D)의 잠금을 해제하는 용도로 사용될 수 있다.
또한, 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 내부를 향하는 경우, 제어부(600)는 카메라(100)로부터 획득된 영상에 기초하여 운전자를 인증하고 운전자의 인증 결과에 기초하여 시동 시스템(500)을 제어함으로써 차량(1)의 시동 허용 여부를 결정할 수 있다.
즉, 차량(1)의 내부를 향하는 카메라(100)의 경우 운전자의 안면 등을 인증하여 시동의 허용 여부를 결정하는 용도로 사용될 수 있다.
더불어, 카메라(100)의 촬영 방향이 차량(1)의 내부를 향하는 경우, 제어부(600)는 카메라(100)로부터 획득된 영상에 기초하여 운전자의 상태를 판단하고, 운전자의 상태에 따라 차량(1) 시스템을 제어할 수 있다.
즉, 차량(1)의 내부를 향하는 카메라(100)의 경우 운전자의 상태를 판단하여 운전자를 보조하는 용도로 사용될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 운전자의 위치 정보에 기초하여 단일의 카메라의 촬영 방향을 변경함으로써 카메라의 용도를 극대화시킬 수 있다. 이에 따라, 카메라 개수의 증가에 따른 원가 상승을 방지할 수 있다.
차량 및 차량의 제어방법의 예는 이에 한정되는 것이 아니며 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이다. 그러므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
1: 차량 30: 시동 버튼
100: 카메라 101: 에이-필라
110: 렌즈 120: 가이드부
150: 구동부 200: 센서부
210: 착좌센서 220: 도어 개폐 센서
300: 도어 잠금 장치 400: 차량 제어 시스템
500: 시동 시스템 600: 제어부
D: 도어 S: 좌석
M: 모터

Claims (20)

  1. 카메라;
    운전자의 위치 정보를 획득하는 센서부;
    상기 카메라의 촬영 방향을 조절하는 구동부; 및
    상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하더라도 도어의 잠금이 해제되고 상기 도어가 개방되면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 도어가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과하고, 상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하더라도 도어의 잠금이 해제되고 상기 도어가 개방되면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 도어가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과하고, 상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하는 경우, 상기 카메라로부터 획득된 영상에 기초하여 상기 운전자를 인증하고, 상기 운전자의 인증 결과에 기초하여 도어의 잠금을 해제하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하는 경우, 상기 카메라로부터 획득된 영상에 기초하여 상기 운전자를 인증하고, 상기 운전자의 인증 결과에 기초하여 상기 차량의 시동 허용 여부를 결정하는 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하는 경우, 상기 카메라로부터 획득된 영상에 기초하여 상기 운전자의 상태를 판단하는 차량.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 운전자의 착좌 정보를 획득하는 착좌센서, 도어의 잠금 상태를 감지하는 도어 잠금 장치 또는 상기 도어의 개폐를 감지하는 도어 개폐 센서 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는,
    상기 차량의 내부 측, 대시보드 상단 에이-필라(A-Pillar)에 마련된 차량.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 카메라의 촬영 방향이 운전석을 향하거나 상기 운전석 측 도어의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  14. 카메라와 상기 카메라의 촬영 방향을 조절하는 구동부를 포함하는 차량의 제어방법에 있어서,
    운전자의 위치 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는,
    상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는,
    상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하더라도 도어의 잠금이 해제되고 상기 도어가 개방되면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는,
    상기 도어가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과하고, 상기 운전자가 상기 차량의 외부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는,
    상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는,
    상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하더라도 도어의 잠금이 해제되고 상기 도어가 개방되면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 운전자의 위치 정보에 기초하여 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 외부를 향하거나 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는,
    상기 도어가 개방된 후에 미리 설정된 시간이 경과하고, 상기 운전자가 상기 차량의 내부에 위치하면 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 차량의 내부를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
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