KR20230037734A - 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자율주행차량의 탑승자 상해 방지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행 중 전방위에서 접근하는 물체들을 감지하여 충돌 및 충돌 가능성이 있는 차량의 위치를 추정하고, 충돌 및 충돌 가능성이 있는 차량의 위치에 대응하여 탑승자를 최대한 보호할 수 있는 차량 내부의 위치로 차량 내부의 시트를 자동 이동시켜 탑승자의 상해를 최대한 방지할 수 있는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자율주행차량의 탑승자 상해 방지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행 중 전방위에서 접근하는 물체들을 감지하여 충돌 및 충돌 가능성이 있는 차량의 위치를 추정하고, 충돌 및 충돌 가능성이 있는 차량의 위치에 대응하여 탑승자를 최대한 보호할 수 있는 차량 내부의 위치로 차량 내부의 시트를 자동 이동시켜 탑승자의 상해를 최대한 방지할 수 있는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 자동차 산업은 그 시작 이래 최대 변화의 중심에 서 있다. 중심에 선 가장 큰 화두는 자율주행자동차(Autonomous Vehicle: AV, 또는 "자율주행차량"이라 함)이다. 따라서 자율주행차량은 차세대 고부가가치 신기술로서 주목받고 있으며 자율주행 관련 기술 개발이 국내외적으로 활발히 이루어지고 있다.
자율주행차량이란 자동차가 스스로 주행 환경을 인지하여 위험을 판단하고 주행 경로를 계획 및 제어하면 운전의 주행 조작을 최소화하거나 하지 않도록 하여 차량 스스로 안전 운행이 가능한 자동차를 의미한다.
자율주행차량의 레벨은 0레벨에서 5레벨로 구성되며, 0레벨은 일반적인 운전자 기반의 조작에 따라 주행하는 레벨이고, 1레벨은 자동브레이크, 자동 속도조절 등과 같은 부분적 조작을 보조해 주는 레벨이며, 2레벨은 운전자의 상시 감독을 필요로 하는 부분 자율주행이며, 3레벨은 조건부 자율주행으로 자동차가 안전기능 제어, 탑승자 제어가 필요한 경우 신호를 발생시키는 부분 자율 주행 레벨이며, 4레벨 및 5레벨이 운전자가 조작에 관여하지 않고 주행하는 고도 자율주행 및 완전 자율주행 레벨이다.
이와 같이 자율주행차량은 탑승자, 즉 운전자의 조작을 최소화하거나 조작하지 않도록 하고, 스스로 주행 환경을 인지하여 주행을 수행하므로 사고를 최소화할 수 있고, 주행을 최적화하므로 불필요한 연료 소모를 방지하고 환경오염을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.
그러나 자율주행차량은 주행 환경을 스스로 파악하는 기능을 가져 사고를 최소화하기는 하나, 운전자의 조작을 최소화하거나 조작에 관여하지 않도록 하므로, 사고 발생 시 큰 사고로 이어질 수 있으므로 충돌의 발생 시 탑승자를 보호할 수 있는 시스템의 지속적인 개발이 요구되고 있다.
이러한 요구에 의해 대한민국 공개특허 제10-2020-013445호, 자율주행장치 및 방법(이하 "선행기술문헌"이라 함)은 주변 차량들에 의한 주행 위험도를 결정하고 주행 위험도에 따라 휴식모드, 엔터테인먼트 모드 등의 차량 내부 모드를 운전자 주행 모드 등으로 변경하거나 차량의 시트, 디스플레이 장치 등의 각도 등의 상태를 제어하여 탑승자가 내부 물건에 부딪혀 다칠 수 있는 요소를 최소화할 수 있도록 하는 기술을 개시한다.
그러나 상기 선행기술문헌은 단순히 모드의 전환 또는 차량 내부 기구의 충돌 요소의 각도만을 조절할 뿐 충돌의 사고 등에 대한 충격을 최소화할 수 없어 여전히 탑승자의 상해를 최소화하는 데 그 한계가 있는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 주행 중 전방위에서 접근하는 물체들을 감지하여 충돌 및 충돌 가능성이 있는 차량의 위치를 추정하고, 충돌 및 충돌 가능성이 있는 차량의 위치에 대응하여 탑승자를 최대한 보호할 수 있는 차량 내부의 위치로 차량 내부의 시트를 자동 이동시켜 탑승자의 상해를 최대한 방지할 수 있는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템은: 자율주행차량의 전방향에 대해 일정 거리 이내의 물체를 감지하고, 감지된 물체까지의 거리를 측정하는 물체 검출부; 상기 자율주행차량의 내부에 구성되는 시트를 전후좌우로 이동시키는 시트 구동부; 상기 자율주행차량의 미리 설정된 충돌 위치별로 탑승자를 보호할 수 있는 상기 시트의 위치인 안전 시트 위치를 정의하고 있는 충돌 방어 DB를 포함하는 저장부; 및 상기 물체 검출부를 통해 상기 자율주행차량으로 접근하는 물체를 감지하여 충돌 가능성을 예측하고 충돌을 감지하며, 상기 자율주행차량의 충돌 위치 및 충돌 가능성 있는 위치를 예측한 후 상기 충돌 위치 또는 충돌 가능성 있는 위치에 대응하는 적어도 하나 이상의 시트 및 해당 시트의 안전 시트 위치를 상기 충돌 방어 DB에서 찾고, 상기 시트 구동부를 제어하여 상기 시트를 상기 안전 시트 위치로 이동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 차량의 시동을 감지하는 시동 감지부; 상기 자율주행차량의 주행 및 자율주행모드 주행을 감지하는 주행 감지부; 자율주행모드에서 상기 물체 검출부를 통해 접근하는 물체를 감지하여 충돌 가능성 및 충돌을 모니터링하고, 충돌 가능성 또는 충돌 감지 시 상기 자율주행차량의 충돌 위치 및 충돌 가능성 있는 위치를 예측하는 충돌 모니터링부; 및 상기 충돌 위치 또는 충돌 가능성 있는 위치에 대응하는 적어도 하나 이상의 시트 및 해당 시트의 안전 시트 위치를 상기 충돌 방어 DB에서 찾고, 상기 시트 구동부를 제어하여 상기 시트를 상기 안전 시트 위치로 이동시키는 시트 위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 차량 시동 감지 시 상기 시트 구동부에 의한 동작에 따라 상기 자율주행차량의 시트별 위치를 인식하는 시트 위치 인식부를 더 포함하되, 상기 시트 위치 제어부는, 상기 현재 각 시트의 위치에서 상기 충돌 방어 DB에 정의된 안전 시트 위치로 이동시키는 시간 및 거리를 단축하기 위한 시트 순서 및 이동 경로를 결정한 후 해당 안전 시트 위치로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 시트 구동부는, 상기 자율주행차량의 각 시트를 상하좌우로 이동시키는 시트 위치 이동부; 상기 각 시트의 레그레스트를 접었다 폈다 하는 레그레스트 구동부; 및 상기 각 시트의 등받이 각도를 조절하는 등받이 각도 조절부를 포함하고, 상기 충돌 방어 DB는, 상기 안전 시트 위치 및 충돌 위치별 각 시트의 안전 각도를 더 정의하되, 상기 시트 위치 제어부는, 상기 시트 위치 이동부를 제어하여 상기 안전 시트 위치로 해당 시트를 이동시키고, 상기 레그레스트 구동부를 제어하여 펼쳐진 레그레스트를 접고, 상기 각 시트를 해당 시트에 대한 안전 각도로 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부의 제어를 받아 일반 모드에서 차량 전원을 인가받아 시트를 이동시키고 시트의 등받이 각도를 조절하는 전력으로 사용하기 위해 상기 시트 구동부로 상기 차량 전원을 제공하고, 충돌 가능성 및 충돌 감지 시 상기 차량 전원을 승압한 승압 전원을 상기 시트를 이동시키고 시트의 등받이 각도를 조절하는 전력으로 사용하기 위해 상기 시트 구동부로 제공하는 시트 전원부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시스템은: 상기 배터리의 상태를 모니터링하여 정상인지를 판단하는 배터리 상태 검출부를 더 포함하되, 상기 제어부는 배터리 상태 검출부를 통해 배터리의 이상이 감지되면 경보를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 방법은: 제어부가 물체 검출부를 통해 상기 자율주행차량으로 접근하는 물체를 감지하여 충돌 가능성 또는 충돌을 감지하는 충돌 감지 과정; 상기 제어부가 충돌 가능성 또는 충돌의 감지 시 상기 자율주행차량의 충돌 위치 및 충돌 가능성 있는 위치를 예측한 후 상기 충돌 위치 또는 충돌 가능성 있는 위치에 대응하는 적어도 하나 이상의 시트 및 해당 시트의 안전 시트 위치를 상기 충돌 방어 DB에서 검색하여 결정하는 안전 시트 위치 결정 과정; 및 상기 제어부가 상기 시트 구동부를 제어하여 상기 자율주행차량의 각 시트를 상기 해당 시트에 대해 결정된 안전 시트 위치로 이동시키는 시트 이동 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌 감지 과정은, 상기 제어부가 자율주행차량의 자율주행모드 주행을 감지하는 자율주행모드 감지 단계; 자율주행모드가 감지되면 상기 제어부가 상기 물체 검출부를 통해 접근하는 물체를 감지하여 충돌 가능성 및 충돌 중 어느 하나 이상을 모니터링하여 충돌 가능성 또는 충돌을 감지하는 충돌 모니터링 단계; 및 상기 제어부가 충돌 모니터링부를 통해 충돌 가능성 또는 충돌의 감지 시 상기 자율주행차량의 충돌 위치 및 충돌 가능성 있는 위치를 예측하는 충돌 위치 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시트 위치 결정 과정은, 상기 제어부가 시트 위치 인식부를 통해 차량 시동 감지 시 상기 시트 구동부에 의한 동작에 따라 상기 자율주행차량의 시트별 위치를 인식하는 시트 위치 인식 단계; 상기 제어부가 시트 위치 제어부를 통해 상기 현재 각 시트의 위치에서 상기 충돌 방어 DB에 정의된 안전 시트 위치로 이동시키는 시간 및 거리를 단축하기 위한 시트 순서 및 이동 경로를 결정하는 시트 이동 순서 및 경로 결정 단계; 및 상기 제어부가 상기 결정된 시트 이동 순서 및 이동 경로에 따라 해당 시트를 해당 안전 시트 위치로 이동시키는 이동 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시트 위치 결정 과정은, 상기 제어부가 충돌 방어 DB에 정의된 충돌 위치별 각 시트의 안전 시트 위치에 대응하는 안전 각도를 참조하여 상기 각 시트의 등받이의 안전 각도를 결정하는 등받이 안전 각도 결정 단계를 더 포함하되, 상기 시트 이동 과정은, 상기 제어부가 시트 위치 이동부를 제어하여 상기 안전 시트 위치로 해당 시트를 이동시키는 시트 이동 단계; 상기 제어부가 레그레스트 구동부를 제어하여 펼쳐진 레그레스트를 접는 레그레스트 구동 단계; 및 상기 제어부가 상기 각 시트의 해당 등받이를 해당 시트의 안전 시트 위치에서의 안전 각도로 조절하는 등받이 각도 조절 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은: 상기 제어부가 일반모드에서 시트를 이동시키고 시트의 등받이 각도를 조절하는 전력으로 사용하기 위해 상기 시트 구동부로 차량 전원을 공급하도록 시트 전원부를 제어하는 차량 전원 제공 과정; 및 상기 제어부가 충돌 가능성 및 충돌 감지 시 상기 차량 전원을 승압한 승압 전원을 상기 시트를 이동시키고 시트의 등받이 각도를 조절하는 전력으로 사용하기 위해 상기 시트 구동부로 제공하는 긴급 전원 제공 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 자율주행 중인 차량으로 근접하는 물체에 의한 충돌 방향을 예측하고, 예측된 충돌 방향에 대응하여 충격을 최소화할 수 있는 위치로 시트를 이동시킬 수 있으므로 탑승자의 상해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 시트의 위치뿐만 아니라 현재의 시트의 등받이 각도를 고려하여 충돌 위치에 따라 충격을 최소화할 수 있는 각도로 자동 조절하므로 충돌 발생 시 탑승자의 상해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 충돌, 충돌 가능성 발생 시 시트로 공급되는 시트 구동 전원을 승압하여 공급하므로 시트의 전후좌우이동 및 등받이의 각도 조절 시 더 빠르게 동작시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 탑승자 상해 방지 시스템이 적용되는 자율주행차량의 내부 시트 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템이 적용된 자율주행차량의 주변 물체 검출방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 예측 가능한 충돌 위치를 정의한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 탑승자 상해 방지 시스템이 적용된 자율주행차량의 시트의 레그레스트의 동작을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 시트 좌우 이동 동작을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 시트 등받이 전후 동작을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탑승자 상해 방지 시스템이 적용되는 자율주행차량의 내부 시트 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템이 적용된 자율주행차량의 주변 물체 검출방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 예측 가능한 충돌 위치를 정의한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 탑승자 상해 방지 시스템이 적용된 자율주행차량의 시트의 레그레스트의 동작을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 시트 좌우 이동 동작을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 시트 등받이 전후 동작을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 구성 및 동작을 상세히 설명하고, 상기 시스템에서의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 탑승자 상해 방지 시스템이 적용되는 자율주행차량의 내부 시트 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템이 적용된 자율주행차량의 주변 물체 검출방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 예측 가능한 충돌 위치를 정의한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 탑승자 상해 방지 시스템이 적용된 자율주행차량의 시트의 레그레스트의 동작을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 시트 좌우 이동 동작을 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템의 시트 등받이 전후 동작을 나타낸 도면이다. 이하 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
본 발명을 설명하기 전에 본 발명에 따른 도 3의 자율주행차량(1)의 시트(3)은 전기적으로 전후좌우로 이동할 수 있도록 구성되며 각 시트(3)의 등받이 또한 전기적으로 전후의 각도가 조절될 수 있도록 구성된다.
본 발명에 따른 자율주행차량(1)의 시트(3) 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템은 저장부(10), 통신부(20), 물체 검출부(30), 시트 구동부(40) 및 제어부(100)를 포함하고, 실시예에 따라 배터리 상태 검출부(50) 및 시트 전원부(60)를 더 포함할 수 있을 것이다.
저장부(10)는 본 발명에 따른 탑승자 상해 방지 시스템의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하기 위한 임시영역, 상기 제어프로그램 수행에 필요한 데이터 및 상기 제어프로그램 수행 중에 발생된 데이터를 반영구적으로 저장하기 위한 데이터영역을 포함한다. 상기 데이터영역에는 본 발명에 따라 충돌 방어 DB(11)가 구성될 수 있을 것이다.
충돌 방어 DB(11)는 도 4에서 나타낸 바와 같이 자율주행차량의 충돌 위치를 정의하고 있으며, 충돌 위치별로 각 시트에 대해 탑승자를 최대한 보호하여 상해를 방지할 수 있는 위치인 안전 시트 위치 및 안전 시트 위치에서의 충돌 위치별 등받이 각도인 안전 각도를 정의한다.
통신부(20)는 자율주행차량(1)의 통신 네트워크를 통해 차량의 경보시스템, 차체제어모듈(Body Control Module: BCM), 트랜스미션 제어 유닛(Transmission Control Unit: TCU) 등과 같은 차량 시스템과 데이터통신을 수행하여 다양한 정보를 획득하거나 정보를 제공한다. 상기 통신 네트워크는 제어 영역 네트워크(Control Area Network: CAN), 국부상호연결 네트워크(Local Interconnect Network: LIN) 등이 될 수 있을 것이다.
물체 검출부(30)는 직접 제어부(100)와 연결되어 있을 수도 있고, 통신부(20)를 통해 연결될 수도 있을 것이다. 후자의 경우 차량 시스템의 다른 구성들과 공유되거나 다른 구성에 포함되어 있는 구성일 수도 있을 것이다.
물체 검출부(30)는 라이다(LIDAR) 센서(31) 및 카메라(32) 중 어느 하나 이상을 포함하여, 자율주행차량의 전방향에 대해 일정 거리 이내의 물체를 감지하고, 상기 물체까지의 거리를 측정하여, 물체 감지 방향 및 거리에 대한 정보를 포함하는 물체감지정보를 제어부(100)로 출력한다.
라이다 센서(31)는 자율주행차량의 전방향에 대해 레이저 펄스를 이용하여 물체를 검출하고, 물체까지의 거리를 측정하여 제어부(100)로 출력한다.
카메라(32)는 자율주행차량의 전방향에 대해 영상을 촬영하고, 촬영되는 영상으로부터 물체를 인식하여 감지하고, 감지된 물체까지의 거리를 측정하여 제어부(100)로 출력한다. 거리를 효율적으로 측정하기 위해 깊이 카메라, 스테레오 카메라 등이 적용될 수 있을 것이다.
시트 구동부(40)는 시트 위치 이동부(41), 레그레스트 구동부(42), 등받이 각도 조절부(43)를 포함하고 차량 전원 및 승압 전원 중 어느 하나를 입력받아 자율주행차량의 각 시트, 레그레스트(LegRest), 등받이 등을 구동한다. 상기 차량전원은 자율주행차량의 배터리 및 제너레이터 중 어느 하나로부터 입력되는 13.5V 등의 전원일 수 있으며, 상기 승압 전원은 상기 차량 전원을 승압한 24V 등의 전원일 수 있을 것이다.
상기 시트 위치 이동부(41)는 제어부(100)의 제어를 받고 차량 전원 및 승압 전원 중 어느 하나를 입력받아 자율주행차량(1)의 각 시트(3)를 도 6과 같이 전후좌우로 이동시킨다. 상기 시트 위치 이동부(41)는 승압 전원 입력 시 더 빠르게 시트들을 이동시킬 것이다. 같은 열의 시트(3-1 및 3-2, 또는 3-3 및 3-4)는 동시에 이동될 수도 있고, 일부만 이동할 수도 있을 것이다.
레그레스트 구동부(42)는 제어부(100)의 제어를 받고 차량 전원 및 승압 전원 중 어느 하나를 입력받아 시트(3)의 전방 하단부에 구성되어 탑승자의 다리를 받쳐주는 레그레스트(4)를 도 5와 같이 접거나 펼친다.
등받이 각도 조절부(43)는 제어부(100)의 제어를 받고 차량 전원 및 승압 전원 중 어느 하나를 입력받아 도 7에서 나타낸 바와 같이 시트(3)의 등받이(5) 전/후로 기울여 기울기 각도를 조절한다.
상기 레그레스트 구동부(42) 및 등받이 각도 조절부(43) 또한 승압 전원의 인가 시 더 빠르게 레그레스트(4)를 접거나 펼 수 있고, 등받이(5)의 각도를 더 빠르게 조절할 수 있을 것이다.
배터리 상태 검출부(50)는 자율주행차량의 배터리로부터 공급되는 배터리 전원을 인가받아 배터리가 정상인지 이상이 있는지를 판단하고, 배터리 정상 여부 정보를 제어부(100)로 제공한다.
시트 전원부(60)는 차량 전원을 인가받고, 제어부(100)의 제어를 받아 상기 차량 전원을 그대로 시트 구동부(40)로 제공하거나, 상기 차량 전원을 승압한 승압 전원을 생성하여 시트 구동부(40)로 제공한다.
제어부(100)는 시동 감지부(110), 주행 감지부(130), 충돌 모니터링부(140) 및 시트 위치 제어부(150)를 포함하고, 실시예에 따라 시트 위치 인식부(120)를 더 포함하여, 본 발명에 따른 탑승자 상해 방지 시스템의 전반적인 동작을 제어한다.
시동 감지부(110)는 통신부(20)를 통해 차량시스템으로부터 시동정보를 획득하거나 직접 시동신호를 입력받아 자율주행차량(1)의 시동 여부를 감지한다.
주행 감지부(130)는 통신부(20)를 통해 차량시스템으로부터 주행정보(속도 등)를 입력받아 자율주행차량(1)의 주행 여부를 감지한다.
충돌 모니터링부(140)는 물체 검출부(30)로부터 물체감지정보를 입력받고, 물체 감지정보에 의해 자차량인 자율주행차량(1)으로 접근하는 물체의 방향 및 접근 속도를 계산하여 충돌 가능성을 모니터링하고, 충돌을 감지한다.
충돌 모니터링부(140)는 충돌 가능성 및 충돌이 감지되면 도 4의 실시예에서와 같이 정의된 자율주행차량(1)의 충돌 위치 중 충돌 가능성 또는 충돌이 감지된 충돌 위치를 결정하여 시트 위치 제어부(150)로 제공한다.
시트 위치 제어부(150)는 충돌 모니터링부(140)로부터 충돌 가능성 또는 충돌이 감지된 충돌 위치를 입력받고, 충돌 방어 DB(11)로부터 충돌 위치에 대응하는 시트(3)별 안전 시트 위치 및 안전 각도를 로드한 후, 시트 구동부(40)를 제어하여 각 시트(3)를 이동시켜 안전 시트 위치로 이동시키고 레그레스트(4)를 접으며, 등받이를 안전 각도로 조절한다.
시트 위치 인식부(120)는 시트의 초기 위치에서 시트 구동부(40)의 구동에 의한 시트 위치를 추적하여 저장부(10)에 저장하는 위치 인식부(121), 레그레스트의 펼침/접힘 여부 정보를 저장하는 레그레스트 상태 인식부(122) 및 등받이의 각도를 인식하여 저장부(10)에 저장하는 등받이 각도 인식부(123)를 포함한다.
시트 위치 인식부(120)를 포함하는 경우, 시트 위치 제어부(150)는 인식된 시트의 위치 및 등받이 각도에 대해 각 시트를 해당하는 안전 시트 위치로 이동시킬 수 있는 시트 이동 순서 및 경로를 결정하여 각 시트를 이동시킬 수 있을 것이다.
또한, 시트 위치 제어부(150)는 각 시트(3)의 등받이(4)의 현재 각도를 알고 있으므로 안전 각도까지 최소의 각도만 움직이도록 할 수 있을 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 제어부(100)는 배터리 상태 검출부(50)를 통해 자동차, 즉 자율주행차량(1)의 배터리 상태를 검사하고(S111), 정상인지를 판단한다(S113).
정상이 아니면 제어부(100)는 자율주행차량(1)의 배터리가 정상이 아님을 알리기 위한 경보정보를 통신부를 통해 차량시스템의 경보시스템으로 전송하여 경보를 발생시키고 종료한다(S115).
반면, 배터리가 정상이면 제어부(100)는 사용자가 조작하는 시트(3)의 위치를 추적하고, 시트의 위치, 등받이 각도, 레그레스트 상태 등을 저장한다(S117).
상기 제어부(100)는 상기 시트의 위치, 등받이, 레그레스트의 위치, 각도, 상태가 변경될 때마다 그 정보를 갱신할 것이다.
제어부(100)는 배터리가 정상이고 시트의 위치가 저장되면 전방위 물체를 모니터링하기 시작하고(S119), 통신부(20)를 통해 차량시스템으로부터 주행정보를 입력받아 주행 여부를 판단한다(S121).
주행 중이면 제어부(100)는 물체 검출부(30)를 구동하고, 물체 검출부(30)로부터 입력되는 물체감지정보를 분석하여 충돌이 감지되는지(S123), 충돌 가능성 있는 물체가 감지되는지(S125)를 모니터링한다.
충돌이 감지되면 제어부(100)는 시트 전원부(60)를 제어하여 시트 구동부(40)로부터 공급되던 전원을 차량 전원에서 상기 차량 전원을 승압한 승압 전원을 공급한다(S127).
상기 승압 전원이 공급되면 제어부(100)는 충돌 위치에 대응하는 안전 시트 위치 및 안전 각도를 충돌 방어 DB로부터 획득한 후, 시트 구동부(40)를 제어하여 각 시트(3)를 해당 안전 시트 위치로 이동시키고, 등받이의 각도를 안전 각도로 조절하면 레그레스트를 접는 안전모드 동작을 수행한다(S129).
반면, 충돌 가능성 있는 물체가 감지되면 제어부(100)는 시트 구동 전원을 차량 전원에서 승압 전원으로 승압하여 공급하고(S131), 충돌 방어 DB(11)로부터 충돌 예측 방향에 대응하는 시트별 안전 시트 위치 및 안전 각도를 로드하고, 시트 구동부(40)를 제어하여 안전모드 동작을 수행한다(S133).
충돌 또는 충돌 가능성 있는 위치가 같더라도, 충돌 시와 충돌 예측 시의 안전 시트 위치 및 안전 각도는 달라질 수 있을 것이다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
1: 자율주행차량
3: 시트
4: 레그레스트 5: 등받이
10: 저장부 11 충돌 방어 DB
20: 통신부 30: 물체 검출부
31: 라이다 센서 32: 카메라
40: 시트 구동부 41: 시트위치 이동부
42: 레그레스트 구동부 43: 등받이 각도 조절부
50: 배터리 상태 검출부 60: 시트 전원부
100: 제어부 110: 시동 감지부
120: 시트 위치 인식부 121: 위치 인식부
122: 레그레스트 상태 인식부 123: 등받이 각도 인식부
130: 주행 감지부 140: 충돌 모니터링부
150: 시트 위치 제어부
4: 레그레스트 5: 등받이
10: 저장부 11 충돌 방어 DB
20: 통신부 30: 물체 검출부
31: 라이다 센서 32: 카메라
40: 시트 구동부 41: 시트위치 이동부
42: 레그레스트 구동부 43: 등받이 각도 조절부
50: 배터리 상태 검출부 60: 시트 전원부
100: 제어부 110: 시동 감지부
120: 시트 위치 인식부 121: 위치 인식부
122: 레그레스트 상태 인식부 123: 등받이 각도 인식부
130: 주행 감지부 140: 충돌 모니터링부
150: 시트 위치 제어부
Claims (11)
- 자율주행차량의 전방향에 대해 일정 거리 이내의 물체를 감지하고, 감지된 물체까지의 거리를 측정하는 물체 검출부;
상기 자율주행차량의 내부에 구성되는 시트를 전후좌우로 이동시키는 시트 구동부;
상기 자율주행차량의 미리 설정된 충돌 위치별로 탑승자를 보호할 수 있는 상기 시트의 위치인 안전 시트 위치를 정의하고 있는 충돌 방어 DB를 포함하는 저장부; 및
상기 물체 검출부를 통해 상기 자율주행차량으로 접근하는 물체를 감지하여 충돌 가능성을 예측하고 충돌을 감지하며, 상기 자율주행차량의 충돌 위치 및 충돌 가능성 있는 위치를 예측한 후 상기 충돌 위치 또는 충돌 가능성 있는 위치에 대응하는 적어도 하나 이상의 시트 및 해당 시트의 안전 시트 위치를 상기 충돌 방어 DB에서 찾고, 상기 시트 구동부를 제어하여 상기 시트를 상기 안전 시트 위치로 이동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
차량의 시동을 감지하는 시동 감지부;
상기 자율주행차량의 주행 및 자율주행모드 주행을 감지하는 주행 감지부;
자율주행모드에서 상기 물체 검출부를 통해 접근하는 물체를 감지하여 충돌 가능성 및 충돌을 모니터링하고, 충돌 가능성 또는 충돌 감지 시 상기 자율주행차량의 충돌 위치 및 충돌 가능성 있는 위치를 예측하는 충돌 모니터링부; 및
상기 충돌 위치 또는 충돌 가능성 있는 위치에 대응하는 적어도 하나 이상의 시트 및 해당 시트의 안전 시트 위치를 상기 충돌 방어 DB에서 찾고, 상기 시트 구동부를 제어하여 상기 시트를 상기 안전 시트 위치로 이동시키는 시트 위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
차량 시동 감지 시 상기 시트 구동부에 의한 동작에 따라 상기 자율주행차량의 시트별 위치를 인식하는 시트 위치 인식부를 더 포함하되,
상기 시트 위치 제어부는,
상기 현재 각 시트의 위치에서 상기 충돌 방어 DB에 정의된 안전 시트 위치로 이동시키는 시간 및 거리를 단축하기 위한 시트 순서 및 이동 경로를 결정한 후 해당 안전 시트 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 시트 구동부는,
상기 자율주행차량의 각 시트를 상하좌우로 이동시키는 시트 위치 이동부;
상기 각 시트의 레그레스트를 접었다 폈다 하는 레그레스트 구동부; 및
상기 각 시트의 등받이 각도를 조절하는 등받이 각도 조절부를 포함하고,
상기 충돌 방어 DB는, 상기 안전 시트 위치 및 충돌 위치별 각 시트의 안전 각도를 더 정의하되,
상기 시트 위치 제어부는,
상기 시트 위치 이동부를 제어하여 상기 안전 시트 위치로 해당 시트를 이동시키고, 상기 레그레스트 구동부를 제어하여 펼쳐진 레그레스트를 접고, 상기 각 시트를 해당 시트에 대한 안전 각도로 조절하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부의 제어를 받아 일반 모드에서 차량 전원을 인가받아 시트를 이동시키고 시트의 등받이 각도를 조절하는 전력으로 사용하기 위해 상기 시트 구동부로 상기 차량 전원을 제공하고, 충돌 가능성 및 충돌 감지 시 상기 차량 전원을 승압한 승압 전원을 상기 시트를 이동시키고 시트의 등받이 각도를 조절하는 전력으로 사용하기 위해 상기 시트 구동부로 제공하는 시트 전원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 배터리의 상태를 모니터링하여 정상인지를 판단하는 배터리 상태 검출부를 더 포함하되,
상기 제어부는 배터리 상태 검출부를 통해 배터리의 이상이 감지되면 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 시스템.
- 제어부가 물체 검출부를 통해 상기 자율주행차량으로 접근하는 물체를 감지하여 충돌 가능성 또는 충돌을 감지하는 충돌 감지 과정;
상기 제어부가 충돌 가능성 또는 충돌의 감지 시 상기 자율주행차량의 충돌 위치 및 충돌 가능성 있는 위치를 예측한 후 상기 충돌 위치 또는 충돌 가능성 있는 위치에 대응하는 적어도 하나 이상의 시트 및 해당 시트의 안전 시트 위치를 상기 충돌 방어 DB에서 검색하여 결정하는 안전 시트 위치 결정 과정; 및
상기 제어부가 상기 시트 구동부를 제어하여 상기 자율주행차량의 각 시트를 상기 해당 시트에 대해 결정된 안전 시트 위치로 이동시키는 시트 이동 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 충돌 감지 과정은,
상기 제어부가 자율주행차량의 자율주행모드 주행을 감지하는 자율주행모드 감지 단계;
자율주행모드가 감지되면 상기 제어부가 상기 물체 검출부를 통해 접근하는 물체를 감지하여 충돌 가능성 및 충돌 중 어느 하나 이상을 모니터링하여 충돌 가능성 또는 충돌을 감지하는 충돌 모니터링 단계; 및
상기 제어부가 충돌 모니터링부를 통해 충돌 가능성 또는 충돌의 감지 시 상기 자율주행차량의 충돌 위치 및 충돌 가능성 있는 위치를 예측하는 충돌 위치 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 시트 위치 결정 과정은,
상기 제어부가 시트 위치 인식부를 통해 차량 시동 감지 시 상기 시트 구동부에 의한 동작에 따라 상기 자율주행차량의 시트별 위치를 인식하는 시트 위치 인식 단계;
상기 제어부가 시트 위치 제어부를 통해 상기 현재 각 시트의 위치에서 상기 충돌 방어 DB에 정의된 안전 시트 위치로 이동시키는 시간 및 거리를 단축하기 위한 시트 순서 및 이동 경로를 결정하는 시트 이동 순서 및 경로 결정 단계; 및
상기 제어부가 상기 결정된 시트 이동 순서 및 이동 경로에 따라 해당 시트를 해당 안전 시트 위치로 이동시키는 이동 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 시트 위치 결정 과정은,
상기 제어부가 충돌 방어 DB에 정의된 충돌 위치별 각 시트의 안전 시트 위치에 대응하는 안전 각도를 참조하여 상기 각 시트의 등받이의 안전 각도를 결정하는 등받이 안전 각도 결정 단계를 더 포함하되,
상기 시트 이동 과정은,
상기 제어부가 시트 위치 이동부를 제어하여 상기 안전 시트 위치로 해당 시트를 이동시키는 시트 이동 단계;
상기 제어부가 레그레스트 구동부를 제어하여 펼쳐진 레그레스트를 접는 레그레스트 구동 단계; 및
상기 제어부가 상기 각 시트의 해당 등받이를 해당 시트의 안전 시트 위치에서의 안전 각도로 조절하는 등받이 각도 조절 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차량의 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 제어부가 일반모드에서 시트를 이동시키고 시트의 등받이 각도를 조절하는 전력으로 사용하기 위해 상기 시트 구동부로 차량 전원을 공급하도록 시트 전원부를 제어하는 차량 전원 제공 과정; 및
상기 제어부가 충돌 가능성 및 충돌 감지 시 상기 차량 전원을 승압한 승압 전원을 상기 시트를 이동시키고 시트의 등받이 각도를 조절하는 전력으로 사용하기 위해 상기 시트 구동부로 제공하는 긴급 전원 제공 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 연동을 통한 탑승자 상해 방지 방법.
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