KR20220068051A - 차량용 승객 감지 시스템 - Google Patents

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Abstract

차량용 승객 감지시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 승객 감지시스템은 차량의 실내공간으로 적외선을 방사하여 피사체영역을 형성하며, 상기 피사체영역의 위치가 조절 가능한 발광 모듈과, 상기 실내공간 및 상기 실내공간에 탑승한 승객을 촬영하는 적외선 카메라 및 상기 실내공간 중 상기 승객이 탑승한 위치 또는 상기 승객이 이동한 위치를 감지하며, 감지된 상기 승객의 위치로 상기 피사체영역이 이동되도록 상기 발광 모듈을 제어하는 제어부를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

차량용 승객 감지 시스템{PASSENGER DETECTION SYSTEM FOR VEGICLE}
본 발명은 차량용 승객 감지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 실내공간에 탑승한 승객의 위치를 파악하며 이를 촬영하는 차량용 승객 감지시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 승객 감지시스템은 차량에 탑승한 승객의 상태를 확인하기 위해 구비될 수 있다. 차량용 승객 감지시스템은 차량의 실내공간에서 승객의 위치를 파악하며, 이를 통해 실내공간에 승객이 있거나 또는 하차 여부를 운전자나 관리자에게 알려주는 기술에 해당된다.
아울러, 승객의 현재 상태를 체크하여 운전자나 관리자가 위급상황 발생시 이를 정확히 파악할 수 있도록 하는 차량용 승객 감지시스템에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다.
그러나 야간 주행 환경 또는 터널 주행 환경에서는 차량의 실내공간의 조도가 상당히 낮기 때문에 일반적인 카메라를 통해 승객의 존재 유무 또는 승객의 현재 상태를 정확히 파악하기 어려운 문제점이 있었다. 따라서 이와 같은 특수한 주행환경에서도 승객의 위치를 파악하기 위해 적외선 카메라 모듈을 적용한 차량용 승객 감지시스템이 제시되었다.
도 1은 일반적인 적외선 카메라가 촬영한 이미지를 나타낸 도면이다. 도 1을 살펴보면, 적외선 카메라가 촬영한 이미지 중 초록빛을 띄는 부분은 적외선 발광 모듈에 의해 적외선이 조사된 부분이며, 피사체에서 반사되는 적외선을 적외선 카메라가 인지한 부분에 해당된다.
도 1을 살펴보면, 피사체영역(B)은 제1 피사체영역(B1)과, 제2 피사체영역(B2)으로 구분될 수 있다. 발광 모듈의 스펙이나 촬영장소의 상태 등에 따라서 적외선이 조사되는 피사체영역은 조사되는 적외선 밀도가 높은 제1 피사체영역(B1)과, 조사되는 적외선 밀도가 제1 피사체영역(B2)보다 낮은 제2 피사체영역(B2)으로 구분될 수 있다.
제1 피사체영역(B1)은 제2 피사체영역(B2)의 내부에 마련되며, 제1 피사체영역(B1)에 대한 적외선 조사 밀도가 제2 피사체영역(B2)보다 높기 때문에 적외선 카메라가 인식하는 이미지의 선명도도 제1 피사체영역(B1)이 제2 피사체영역(B2)보다 높게 마련된다.
한편, 이와 같은 적외선 카메라 모듈이 차량용 승객 감지시스템에 적용된다고 하여도 승객이 존재하는 위치에 제1 피사체영역이 위치되지 않는다면 승객의 존재 유무 또는 승객의 현재 상태를 정확히 파악하기 어려운 문제점이 있었다.
따라서 차량용 승객 감지시스템이라 하더라도 특수한 주행 환경에서도 승객의 존재 유무 또는 승객의 현재 상태를 정확히 파악할 수 있는 차량용 승객 감지시스템에 대한 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-2151196호(2020.07.08. 공개)
본 발명이 해결하려는 과제는, 차량의 실내공간에 탑승한 승객의 위치를 파악하며 이를 촬영하는 차량용 승객 감지시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 야간 주행 또는 터널 주행 등 특수한 주행환경에서도 승객의 존재 유무 또는 승객의 현재 상태를 정확히 파악할 수 있는 차량용 승객 감지시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 차량용 승객 감지시스템은, 차량의 실내공간으로 적외선을 방사하여 피사체영역을 형성하며, 상기 피사체영역의 위치가 조절 가능한 발광 모듈; 상기 실내공간 및 상기 실내공간에 탑승한 승객을 촬영하는 적외선 카메라; 및 상기 실내공간 중 상기 승객이 탑승한 위치 또는 상기 승객이 이동한 위치를 감지하며, 감지된 상기 승객의 위치로 상기 피사체영역이 이동되도록 상기 발광 모듈을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 발광 모듈은 적외선을 방사하는 발광 소자; 상기 발광 소자로부터 방사되는 적외선의 조사각도를 조절하는 렌즈부; 상기 발광 소자 및 상기 렌즈부를 수용하는 하우징; 및 상기 피사체영역의 위치가 조절되도록 상기 렌즈부를 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 렌즈부는 상기 실내공간을 향하는 전면 및 상기 전면과의 사이에서 일정 두께를 가지며 상기 발광 소자를 향하는 후면을 가지며, 상기 렌즈부의 전면은 상기 전면의 중앙부에서 상기 실내공간으로 돌출되는 제1 볼록부와, 상기 제1 볼록부의 양측에서 각각 상기 후면을 향해 함몰되는 한 쌍의 제1 오목부가 형성되며, 상기 렌즈부의 후면은 상기 전면을 향해 함몰되는 제2 오목부가 형성될 수 있다.
상기 제2 오목부의 외측단부 사이의 거리는 상기 제1 볼록부의 외측단부 사이의 거리보다 길게 마련될 수 있다.
상기 렌즈부는 일단부 및 타단부에 각각 상기 하우징에 형성된 가이드홀에 삽입되는 한 쌍의 가이드핀이 마련되며, 상기 한 쌍의 가이드핀 중 적어도 어느 하나는 상기 구동부와 랙-피니언 구조를 통해 결합될 수 있다.
상기 렌즈부는 상기 구동부의 회전에 의해 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 이동되며, 상기 피사체영역은 상기 렌즈부가 상기 제1 방향으로 이동되는 경우 상기 피사체영역이 상기 제1 방향 측으로 이동되며, 상기 렌즈부가 상기 제2 방향으로 이동되는 경우 상기 피사체영역이 상기 제2 방향 측으로 이동될 수 있다.
상기 제어부는 상기 실내공간에 배치되는 복수의 시트에 마련되는 착좌센서를 통해 상기 승객의 위치를 감지할 수 있다.
상기 제어부는 상기 실내공간에 배치되는 복수의 시트에 마련되는 벨트착용센서를 통해 상기 승객의 위치를 감지할 수 있다.
상기 제어부는 상기 적외선 카메라를 통해 상기 승객의 위치를 감지할 수 있다.
상기 피사체영역은 제1 피사체영역과, 내부에 상기 제1 피사체영역이 위치되며 상기 제1 피사체영역보다 적외선 조사 밀도가 낮은 제2 피사체영역으로 구분될 수 있다.
상기 제어부는 상기 승객의 얼굴에 상기 제1 피사체영역이 위치되도록 상기 발광 모듈을 제어할 수 있다.
상기 발광 모듈은 제1 발광 모듈 및 제2 발광 모듈로 구비되며, 상기 제어부는 상기 승객의 얼굴에 상기 제1 발광 모듈의 상기 제2 피사체영역 및 상기 제2 발광 모듈의 상기 제2 피사체영역이 중첩되어 위치되도록 상기 제1 발광 모듈 및 상기 제2 발광 모듈을 제어할 수 있다.
상기 적외선 카메라 및 상기 발광 모듈은 상기 실내공간 중 룸미러에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 승객 감지시스템은 차량의 실내공간에 탑승한 승객의 위치를 파악하며 이를 촬영할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 야간 주행 또는 터널 주행 등 특수한 주행환경에서도 승객의 존재 유무 또는 승객의 현재 상태를 정확히 파악할 수 있다.
도 1은 일반적인 적외선 카메라가 촬영한 이미지를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 승객 감지시스템의 피사체영역을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 승객 감지시스템의 적외선 카메라 및 발광 모듈을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈 및 렌즈부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부 및 피사체영역이 제1 방향으로 이동된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부 및 피사체영역이 제2 방향으로 이동된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
여기서 사용되는 전문용어는 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 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
도 1은 일반적인 적외선 카메라가 촬영한 이미지를 나타낸 도면이며, 도 2 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 승객 감지시스템의 피사체영역을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 승객 감지시스템의 적외선 카메라 및 발광 모듈을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈 및 렌즈부를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부 및 피사체영역이 제1 방향으로 이동된 상태를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부 및 피사체영역이 제2 방향으로 이동된 상태를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 승객 감지시스템에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 승객 감지시스템은 발광 모듈(140)과, 적외선 카메라(120)와, 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 발광 모듈(140)은 차량의 실내공간으로 적외선을 방사하여 피사체영역(W)을 형성할 수 있다. 피사체영역(W)은 발광 모듈(140)로부터 조사되는 적외선이 반사되어 적외선 카메라(120)가 인식할 수 있는 영역을 나타낸다. 발광 모듈(140)은 후술되는 렌즈부(146)의 위치 조절에 따라 피사체영역(W)의 위치가 조절 가능하도록 구비될 수 있다.
적외선 카메라(120)는 실내공간 및 실내공간에 탑승한 승객을 촬영할 수 있다. 적외선 카메라(120)는 적외선 영역대를 촬영할 수 있는 CCD 촬영장치로 마련될 수 있다. 한편, 본 발명의 차량용 승객 감지시스템은 적외선 영역대의 빛이 반사되는 이미지를 촬영하는 적외선 카메라(120)가 구비되며, 이에 더해 가시광선 영역대의 빛이 반사되는 이미지를 촬영하는 가시광선 카메라도 구비될 수 있다. 한편, 적외선 카메라(120)와 가시광선 카메라는 별도의 카메라로 구비될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 하나의 카메라가 적외선 영역 및 가시광선 영역의 빛을 모두 촬영할 수 있는 단일한 카메라로 마련될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 승객 감지시스템은 제어부(미도시)가 마련될 수 있다. 본 발명의 경우 제어부가 마련된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부는 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.
제어부는 실내공간 중 승객이 탑승한 위치 또는 승객이 이동한 위치를 감지할 수 있다. 아울러, 제어부는 감지된 승객의 위치로 피사체영역(W)이 이동되도록 발광 모듈(140)을 제어할 수 있다.
도 5를 참조하면, 발광 모듈(140)은 발광 소자(144)와, 렌즈부(146)와, 하우징(142)과, 구동부(147)를 포함할 수 있다.
발광 소자(144)는 적외선을 방사할 수 있다. 발광 소자(144)는 적외선 영역대의 빛을 방사하는 LED 소자로 구비될 수 있다. 발광 소자(144)는 적외선을 방사하며, 방사된 적외선은 피사체에 의해 반사될 수 있다.
렌즈부(146)는 발광 소자(144)로부터 방사되는 적외선의 조사각도를 조절할 수 있다. 렌즈부(146)는 전면 및 후면으로 마련되며, 렌즈부(146)의 일단부 및 타단부에는 가이드핀(146a, 146b)이 마련될 수 있다.
하우징(142)은 발광 소자(144) 및 렌즈부(146)를 수용할 수 있다. 하우징(142)의 내부공간 중 후방측에 마련된 후방면에는 발광 소자(144)가 설치될 수 있다. 하우징(142)의 내부공간 중 전방측에 마련된 전방면에는 개구부(도면부호 미도시)가 형성될 수 있다. 렌즈부(146)는 발광 소자(144)와 이격되며, 한 쌍의 가이드핀(146a, 146b)을 통해 하우징(142)의 내부공간 중 양측에 마련되는 측면에 설치될 수 있다.
구동부(147)는 피사체영역(W)의 위치가 조절되도록 렌즈부(146)를 이동시킬 수 있다. 구동부(147)는 하우징(142)의 내부에 설치될 수 있다. 구동부(147)는 회전축(147a)이 구비되는 모터 등으로 마련될 수 있으며, 구동부(147)의 회전축(147a)에 회전에 따라 렌즈부(146)가 제1 방향(S1) 또는 제2 방향(S2)으로 이동될 수 있다.
렌즈부(146)는 차량의 실내공간을 향하는 전면 및 전면과의 사이에서 일정 두께를 가지며 발광 소자(144)를 향하는 후면을 가질 수 있다. 이에 따라 발광 소자(144)로부터 방사되는 적외선은 렌즈부(146)의 후면으로 입사되며, 렌즈부(146)의 전면 및 하우징(142)의 개구부를 통해 차량의 실내공간으로 방사될 수 있다.
도 8을 참조하면, 렌즈부(146)의 전면은 렌즈부(146)의 전면의 중앙부에서 실내공간으로 돌출되는 제1 볼록부(146b)와 제1 볼록부(146b)의 양측에서 각각 렌즈부(146)의 후면을 향해 함몰되는 한 쌍의 제1 오목부(146a)가 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 렌즈부(146)의 후면은 렌즈부(146)의 전면을 향해 함몰되는 제2 오목부(146c)가 형성될 수 있다. 한편, 렌즈부(146)의 후면 중 제2 오목부(146c)의 외측단부 사이의 거리는 렌즈부(146)의 전면 중 제1 볼록부(146b)의 외측단부 사이의 거리보다 길게 마련될 수 있다. 아울러, 렌즈부(146)의 후면 중 제2 오목부(146c)의 외측단부 사이의 거리는 렌즈부(146)의 전면 중 한 쌍의 제1 오목부(146a)의 외측단부 사이의 거리보다 짧게 마련될 수 있다.
렌즈부(146)의 형상은 전술한 것에 한정하는 것이며, 렌즈부(146)의 제1 방향(S1) 또는 제2 방향(S2) 이동에 따라 피사체영역(W)이 제1 방향(S1) 측 또는 제2 방향(S2) 측으로 이동되게 하는 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
도 5 내지 7을 참조하면, 렌즈부(146)는 한 쌍의 가이드핀(146a, 146b)이 마련될 수 있다. 한 쌍의 가이드핀(146a, 146b)은 각각 렌즈부(146)의 일단부 및 타단부에 마련될 수 있다. 한 쌍의 가이드핀(146a, 146b)은 각각 하우징(142)의 측면에 형성된 가이드홀(142a, 142b)에 삽입될 수 있다.
렌즈부(146)는 한 쌍의 가이드핀(146a, 146b)이 각각 한 쌍의 가이드홀(142a, 142b)에 의해 지지되어 안정적인 위치를 가질 수 있으며, 구동부(147)에 의해 가이드핀(146a, 146b)이 이동되는 경우 가이드핀(146a, 146b)과 결합된 렌즈부(146)가 함께 이동될 수 있다.
한편, 한 쌍의 가이드핀(146a, 146b) 중 적어도 어느 하나는 구동부(147)와 랙-피니언 구조를 통해 결합될 수 있다. 즉 구동부(147)의 회전축(147a)에는 랙기어가 형성되며, 가이드핀(146a, 146b)에는 구동부(147)의 회전축(147a)에 형성된 랙기어와 치합되는 피니언기어가 형성될 수 있다. 이에 따라 구동부(147)의 회전축(147a)이 일방향 회전하는 경우 가이드핀(146a, 146b)이 제1 방향(S1)으로 슬라이딩되며, 구동부(147)의 회전축(147a)이 타방향 회전하는 경우 가이드핀(146a, 146b)이 제2 방향(S2)으로 슬라이딩될 수 있다.
한편, 도시된 바와 같이 렌즈부(146)의 우측에 마련된 가이드핀(146a)이 구동부(147)와 결합될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 렌즈부(146)의 좌측에 마련된 가이드핀(146b)이 구동부(147)와 결합될 수도 있다. 도시되지는 않았지만, 구동부(147)는 한 쌍이 마련되어 각각 한 쌍의 가이드핀(146a, 146b)에 결합될 수도 있다.
렌즈부(146)는 구동부(147)의 회전에 의해 이동될 수 있다. 렌즈부(146)는 구동부(147)의 일방향 회전에 의해 제1 방향(S1)으로 이동될 수 있다. 렌즈부(146)는 구동부(147)의 회전에 의해 제1 방향(S1)과 반대방향인 제2 방향(S2)으로 이동될 수 있다.
한편, 피사체영역(W)은 렌즈부(146)가 제1 방향(S1)으로 이동되는 경우 피사체영역(W)이 제1 방향(S1) 측으로 이동되며, 렌즈부(146)가 제2 방향(S2)으로 이동되는 경우 피사체영역(W)이 제2 방향(S2) 측으로 이동될 수 있다.
도 5를 참조하면, 렌즈부(146)가 하우징(142) 내에서 기본 상태로 위치되는 상태를 나타낸다. 렌즈부(146)가 하우징(142) 내에서 기본 상태로 위치되는 경우, 즉 초기 상태에서 제1 방향(S1) 또는 제2 방향(S2)으로 이동되지 않은 상태에서 피사체영역(W)의 중심은 렌즈부(146)의 중심축과 일직선을 이루도록 배치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 렌즈부(146)가 하우징(142) 내에서 제1 방향(S1)으로 이동된 상태를 나타낸다. 렌즈부(146)가 하우징(142) 내에서 제1 방향(S1)으로 이동되는 경우, 피사체영역(W)은 제1 방향(S1) 측으로 이동될 수 있다. 한편, 도 6과 같은 상태에서 렌즈부(146)가 다시 제2 방향(S2)으로 이동되는 경우, 피사체영역(W)은 제2 방향(S2) 측으로 이동되어 피사체영역(W)의 위치가 도 5와 같이 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 렌즈부(146)가 하우징(142) 내에서 제2 방향(S2)으로 이동된 상태를 나타낸다. 렌즈부(146)가 하우징(142) 내에서 제2 방향(S2)으로 이동되는 경우, 피사체영역(W)은 제2 방향(S2) 측으로 이동될 수 있다. 한편, 도 7과 같은 상태에서 렌즈부(146)가 다시 제1 방향(S1)으로 이동되는 경우, 피사체영역(W)은 제1 방향(S1) 측으로 이동되어 피사체영역(W)의 위치가 도 5와 같이 배치될 수 있다.
한편, 피사체영역(W)은 제1 피사체영역(W1)과, 내부에 제1 피사체영역(W1)이 위치되며 제1 피사체영역(W1)보다 적외선 조사 밀도가 낮은 제2 피사체영역(W2)으로 구분될 수 있다. 피사체영역(W)은 발광 모듈(140)의 스펙 또는 촬영장소의 상태 등에 따라 적외선 조사 밀도가 상대적으로 높은 제1 피사체영역(W1)과, 적외선 조사 밀도가 상대적으로 낮은 제2 피사체영역(W2)으로 구분될 수 있다.
한편, 제1 피사체영역(W1)은 제2 피사체영역(W2)보다 작은 크기를 가지며, 제2 피사체영역(W2)의 내부에 위치될 수 있다. 제1 피사체영역(W1)은 적외선 조사 밀도가 높으므로 적외선 카메라(120)를 이용하여 촬영시 그 이미지가 상대적으로 제2 피사체영역(W2)보다 선명하게 촬영될 수 있다. 제2 피사체영역(W2)은 적외선 조사 밀도가 낮으므로 적외선 카메라(120)를 이용하여 촬영시 그 이미지가 상대적으로 제1 피사체영역(W1)보다 선명하지 않게 촬영될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 승객 감지시스템은 승객의 존재유무 또는 승객의 현재 상태를 보다 정확하게 파악하기 위해 승객이 있는 위치 또는 승객의 얼굴이 있는 위치로 제1 피사체영역(W1)이 위치되도록 발광 모듈(140)을 제어할 수 있다.
도 2 내지 3을 참조하면, 차량의 실내공간에 일 예로서 복수의 시트(S1, S2, S3, S4)가 마련된 차량의 실내공간이 도시된다. 도시된 바와 같이 차량의 실내공간에는 복수의 시트(S1, S2, S3, S4)가 마련될 수 있다. 한편, 복수의 시트(S1, S2, S3, S4)는 도시된 바와 같이 4개로 한정하는 것은 아니며, 다양한 개수로 마련될 수 있다. 아울러, 복수의 시트(S1, S2, S3, S4)는 도시된 바와 같이 고정된 위치를 갖는 복수의 시트(S1, S2, S3, S4)로 마련될 수도 있고, 이와 달리 차량의 플로어에서 이동될 수 있는 무빙 시트로 마련될 수도 있다.
한편, 발광 모듈(140)은 피사체영역(W)이 차량의 실내공간의 많은 영역을 커버하기 위해 복수개로 마련될 수 있다. 이하, 도 2 내지 4를 참조하며, 설명의 편의를 위해 발광 모듈(140)이 제1 발광 모듈(140') 및 제2 발광 모듈(140")의 한 쌍으로 마련된 경우를 예로 들어 설명하나, 발광 모듈(140)의 개수는 다양하게 마련될 수 있다.
도 2 내지 3을 참조하면, 복수의 시트는 차량의 전석에 있는 제1 시트(S1) 및 제2 시트(S2)와, 차량의 후석에 있는 제3 시트(S3) 및 제4 시트(S4)가 구비될 수 있다.
도 2와 같이 제1 시트(S1)와 제4 시트(S4)에 승객이 탑승한 경우, 제어부는 제1 발광 모듈(140') 및 제1 발광 모듈(140')의 구동부(147)를 제어함으로써 제1 발광 모듈(140')의 피사체영역(Wa)이 제1 시트(S1)의 승객의 위치에 배치되도록 하며, 제2 발광 모듈(140") 및 제2 발광 모듈(140")의 구동부(147)를 제어함으로써 제2 발광 모듈(140")의 피사체영역(Wb)이 제4 시트(S4)의 승객의 위치에 배치되도록 할 수 있다. 한편, 승객의 얼굴을 선명하게 감지하기 위해 각각의 피사체영역(Wa, Wb) 중 제1 피사체영역(Wa-1, Wb-1)이 승객의 얼굴에 위치되도록 제1 발광 모듈(140') 및 제2 발광 모듈(140")을 제어할 수 있다.
도 3과 같이 제2 시트(S2)와 제3 시트(S3)에 승객이 탑승한 경우, 제어부는 제1 발광 모듈(140') 및 제1 발광 모듈(140')의 구동부(147)를 제어함으로써 제1 발광 모듈(140)의 피사체영역(Wa)이 제3 시트(S3)의 승객의 위치에 배치되도록 하며, 제2 발광 모듈(140") 및 제2 발광 모듈(140")의 구동부(147)를 제어함으로써 제2 발광 모듈(140")의 피사체영역(Wb)이 제2 시트(S2)의 승객의 위치에 배치되도록 할 수 있다. 한편, 승객의 얼굴을 선명하게 감지하기 위해 각각의 피사체영역(Wa, Wb) 중 제1 피사체영역(Wa-1, Wb-1)이 승객의 얼굴에 위치되도록 제1 발광 모듈(140') 및 제2 발광 모듈(140")을 제어할 수 있다.
한편, 제어부는 착좌센서(미도시)를 통해 승객의 위치를 감지할 수 있다. 착좌센서는 차량의 실내공간에 배치되는 복수의 시트(S1, S2, S3, S4)에 각각 마련될 수 있다. 착좌센서는 압력감지센서로 마련되어 승객이 착좌하는 경우, 이에 대한 정보를 제어부로 제공할 수 있다. 제어부는 착좌센서로부터 승객이 착좌한 정보를 제공받으며, 이를 통해 발광 모듈(140)을 제어하여 피사체영역(W)이 승객에 배치되도록 할 수 있다.
한편, 제어부는 벨트착용센서(미도시)를 통해 승객의 위치를 감지할 수 있다. 벨트착용센서는 차량의 실내공간에 배치되는 복수의 시트(S1, S2, S3, S4)에 각각 마련된 벨트 및 벨트 브라켓 중 어느 하나에 마련될 수 있다. 벨트착용센서는 전자기센서, 압력감지센서 등으로 마련되어 승객이 벨트를 착용하는 경우, 이에 대한 정보를 제어부로 제공할 수 있다. 제어부는 벨트착용센서로부터 승객이 벨트를 착용한 정보를 제공받으며, 이를 통해 발광 모듈(140)을 제어하여 피사체영역(W)이 승객에 배치되도록 할 수 있다.
한편, 제어부는 적외선 카메라(120)를 통해 승객의 위치를 감지할 수 있다. 제어부는 적외선 카메라(120)를 통해 촬영된 이미지를 분석하며, 촬영된 이미지 중 승객이 위치하는 곳으로 피사체영역(W)이 위치되도록 발광 모듈(140)을 제어하여 피사체영역(W)이 승객에 배치되도록 할 수 있다.
한편, 제어부는 승객의 현재 상태를 파악하기 위해 승객의 얼굴에 제1 피사체영역(W1)이 위치되도록 할 수 있다. 이 경우, 선명한 이미지를 얻을 수 있는 제1 피사체영역(W1)이 승객의 얼굴에 위치되기 때문에 운전자 또는 관리자는 승객의 얼굴에 대한 정보를 제공받으며, 이에 따라 승객의 현재 상태를 파악할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만 제어부는 승객의 얼굴에 제1 발광 모듈(140')의 제2 피사체영역(Wa-2) 및 제2 발광 모듈(140")의 제2 피사체영역(Wb-2)이 중첩되어 위치되도록 제1 발광 모듈(140') 및 제2 발광 모듈(140")을 제어할 수 있다. 이에 따라 제2 피사체영역(Wa-2, Wb-2)이 중첩되는 위치는 조사되는 적외선 밀도가 증가하므로 제2 피사체영역(Wa-2, Wb-2)이 중첩되는 영역에 대해 적외선 카메라(120)가 선명한 이미지를 획득할 수 있다. 이에 더해 제1 발광 모듈(140') 및 제2 발광 모듈(140")의 제1 피사체영역(Wa-1, Wb-1) 또한 선명한 이미지를 획득할 수 있으므로, 적외선 카메라(120)가 선명한 이미지를 획득할 수 있는 범위가 향상되는 장점이 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 카메라(120) 및 발광 모듈(140)은 차량의 실내공간 중 룸미러(B)에 설치될 수도 있다. 다만, 적외선 카메라(120) 및 발광 모듈(140)의 설치 위치를 이에 한정하는 것은 아니며, 차량의 실내공간을 촬영할 수 있는 다양한 위치에 설치될 수도 있다.
한편, 도 4는 차량의 실내공간 중 전방부를 나타내며, 차량의 천정을 구성하는 루프(F)와, 차량의 전방에 설치되는 전방 글래스(G)와, 차량의 루프(F)에 설치되는 룸미러(B)와, 차량의 조향을 조절하는 휠(W)이 도시된다.
본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 차량용 승객감지시스템의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
120 : 적외선 카메라
140 : 발광 모듈
142 : 하우징
144 : 발광 소자
146 : 렌즈부
157 : 구동부
W : 피사체영역
W1 : 제1 피사체영역
W2 : 제2 피사체영역

Claims (12)

  1. 차량의 실내공간으로 적외선을 방사하여 피사체영역을 형성하며, 상기 피사체영역의 위치가 조절 가능한 발광 모듈;
    상기 실내공간 및 상기 실내공간에 탑승한 승객을 촬영하는 적외선 카메라; 및
    상기 실내공간 중 상기 승객이 탑승한 위치 또는 상기 승객이 이동한 위치를 감지하며, 감지된 상기 승객의 위치로 상기 피사체영역이 이동되도록 상기 발광 모듈을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 발광 모듈은
    적외선을 방사하는 발광 소자;
    상기 발광 소자로부터 방사되는 적외선의 조사각도를 조절하는 렌즈부;
    상기 발광 소자 및 상기 렌즈부를 수용하는 하우징; 및
    상기 피사체영역의 위치가 조절되도록 상기 렌즈부를 이동시키는 구동부를 포함하는 차량용 승객 감지시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈부는
    상기 실내공간을 향하는 전면 및 상기 전면과의 사이에서 일정 두께를 가지며 상기 발광 소자를 향하는 후면을 가지며,
    상기 렌즈부의 전면은
    상기 전면의 중앙부에서 상기 실내공간으로 돌출되는 제1 볼록부와, 상기 제1 볼록부의 양측에서 각각 상기 후면을 향해 함몰되는 한 쌍의 제1 오목부가 형성되며,
    상기 렌즈부의 후면은
    상기 전면을 향해 함몰되는 제2 오목부가 형성되는 차량용 승객 감지시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 오목부의 외측단부 사이의 거리는
    상기 제1 볼록부의 외측단부 사이의 거리보다 길게 마련되는 차량용 승객 감지시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈부는
    일단부 및 타단부에 각각 상기 하우징에 형성된 가이드홀에 삽입되는 한 쌍의 가이드핀이 마련되며,
    상기 한 쌍의 가이드핀 중 적어도 어느 하나는
    상기 구동부와 랙-피니언 구조를 통해 결합되는 차량용 승객 감지시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 렌즈부는
    상기 구동부의 회전에 의해 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 이동되며,
    상기 피사체영역은
    상기 렌즈부가 상기 제1 방향으로 이동되는 경우 상기 피사체영역이 상기 제1 방향 측으로 이동되며, 상기 렌즈부가 상기 제2 방향으로 이동되는 경우 상기 피사체영역이 상기 제2 방향 측으로 이동되는 차량용 승객 감지시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 실내공간에 배치되는 복수의 시트에 마련되는 착좌센서를 통해 상기 승객의 위치를 감지하는 차량용 승객 감지시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 실내공간에 배치되는 복수의 시트에 마련되는 벨트착용센서를 통해 상기 승객의 위치를 감지하는 차량용 승객감지시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 적외선 카메라를 통해 상기 승객의 위치를 감지하는 차량용 승객 감지시스템.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 피사체영역은
    제1 피사체영역과, 내부에 상기 제1 피사체영역이 위치되며 상기 제1 피사체영역보다 적외선 조사 밀도가 낮은 제2 피사체영역으로 구분되는 차량용 승객 감지시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 승객의 얼굴에 상기 제1 피사체영역이 위치되도록 상기 발광 모듈을 제어하는 차량용 승객 감지시스템.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 발광 모듈은
    제1 발광 모듈 및 제2 발광 모듈로 구비되며,
    상기 제어부는
    상기 승객의 얼굴에 상기 제1 발광 모듈의 상기 제2 피사체영역 및 상기 제2 발광 모듈의 상기 제2 피사체영역이 중첩되어 위치되도록 상기 제1 발광 모듈 및 상기 제2 발광 모듈을 제어하는 차량용 승객 감지시스템.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 적외선 카메라 및 상기 발광 모듈은 상기 실내공간 중 룸미러에 설치되는 차량용 승객 감지시스템.
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