KR20240028683A - 에어 가변형 시트 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 에어 가변형 시트 제어 방법에 있어서, 차량 탑승자의 체형 정보를 수신하고, 상기 체형 정보에 기초하여 에어 가변형 시트에 에어를 주입하고, 상기 차량의 주행 정보를 모니터링하고, 상기 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 제어하는 것을 포함한다.

Description

에어 가변형 시트 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR AIR VARIABLE SEAT CONTROL}
본 실시예들은 모든 분야의 자율주행차량(vehicle)에 적용 가능하며, 보다 구체적으로 예를 들면, 차량 내 운전자의 응급상황에 대응하여 차량의 주행 제어 및 잠금 장치 해제를 수행하는 다양한 시스템에 적용될 수도 있다.
미국 자동차 공학회인 SAE(Society of Automotive Engineers)는 자율 주행 레벨을 예를 들어 다음과 같이, 레벨0부터 레벨5까지 총 6단계로 세분화하고 있다.
레벨 0(비자동화, No Automation)은, 운전자가 주행의 모든 것을 통제하고 책임지는 단계이다. 운전자가 항시 운전하며, 자율주행차량의 시스템은 긴급상황 알림 등 보조 기능만을 수행한다. 주행 제어의 주체는 인간이며, 주행 중 변수 감지와 주행 책임도 인간에게 있는 레벨이다.
레벨 1(운전자 보조, Driver Assistance)은, 어뎁티브 크루즈 컨트롤, 차선유지 기능을 통해 운전자를 보조하는 단계이다. 시스템 활성화로 자율주행차량의 속도와 차간거리 유지, 차선 유지로 운전자를 보조한다. 주행 제어 주체는 인간과 시스템에 있으며, 주행 중에 발생하는 변수의 감지와 주행 책임은 모두 인간에게 있는 레벨이다.
레벨 2(부분 자동화, Partial Automation)는, 특정 조건 내에서 일정 시간 동안 자율주행차량의 조향과 가감속을 자율주행차량이 인간과 동시에 제어할 수 있는 단계이다. 완만한 커브에서의 조향과 앞 차와의 간격을 유지하는 보조 주행이 가능하다. 그러나, 주행 중 변수 감지와 주행 책임은 인간에게 있는 레벨로, 운전자는 항상 주행 상황의 모니터링이 필요하며, 시스템이 인지하지 못하는 상황 등에서는 운전자가 즉시 운전에 개입해야 한다.
레벨 3(조건부 자율주행, Partial Automation)은, 고속도로와 같은 특정 조건의 구간에서 시스템이 주행을 담당하며, 위험 시에만 운전자가 개입하는 레벨이다. 주행 제어와 주행 중 변수 감지는 시스템이 담당하며, 레벨 2와 다르게 상기 모니터링을 요구하지 않는다. 다만, 시스템의 요구 조건을 넘어서는 경우, 시스템은 운전자의 즉시 개입을 요청한다.
레벨 4(고등 자율주행, High Automation)는, 대부분의 도로에서 자율주행이 가능하다. 주행 제어와 주행 책임이 모두 시스템에 있다. 제한 상황을 제외한 대부분의 도로에서 운전자 개입이 불필요하다. 다만, 악천후와 같은 특정 조건에서는 운전자 개입이 요청될 수 있기에 인간을 통한 주행 제어 장치가 필요한 단계이다.
레벨 5(완전 자율주행, Full Automation)는, 운전자가 불필요하며, 탑승자만으로 주행이 가능한 단계이다. 탑승자는 목적지만 입력하며, 시스템이 모든 조건에서 주행을 담당한다. 레벨 5 단계에서는 자율주행차량의 조향과 가속, 감속을 위한 제어 장치들이 불필요하다.
그러나 차량 충돌 위험이 발생하는 경우, 차량은 불가피한 급정거 시 탑승자의 상체가 앞으로 쏠린 후 등/머리/목이 시트에 부딪칠 때 충격이 발생하는 상황이 발생하는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점 등을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 급정거 상황에 따라 주행정보를 파악하고 시트의 에어를 제어하는 에어 가변형 시트 제어 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 에어 가변형 시트 제어 방법은, 차량 탑승자의 체형 정보를 수신하고, 상기 체형 정보에 기초하여 에어 가변형 시트에 에어를 주입하고, 상기 차량의 주행 정보를 모니터링하고, 상기 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 제어하는 것을 포함한다.
실시예에 따라, 상기 탑승자의 체형 정보를 수신하는 것은 운전자 및 조수석 시트의 탑승자 탑승 여부를 판단하고, 상기 탑승자가 탑승한 경우, 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태인지 판단하고, 상기 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태인 경우, AVN을 통해 상기 운전자 및 조수석 시트의 탑승자 체형 정보를 입력받는 것을 포함한다.
실시예에 따라, 상기 체형 정보에 기초하여 에어 가변형 시트에 에어를 주입하는 것은 상기 운전자 및 조수석 시트의 탑승자 체형 정보에 대응하여 충격을 방지하기 위한 기설정된 에어량을 상기 에어 가변형 시트에 주입하는 것을 포함한다.
실시예에 따라, 상기 차량의 주행 정보를 모니터링하는 것은 상기 차량의 조향 각도, 차량 속도, 차량 제동 정보를 모니터링하는 것을 포함한다.
실시예에 따라, 상기 차량이 충돌 상황에 기초하여 상기 차량이 급정거 상태인지 판단하는 것을 더 포함한다.
실시예에 따라, 상기 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 제어하는 것은 상기 차량이 급정거 상황인 경우, 차량 속도, 조향 정보, 차량 제동 정보에 기초하여 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향을 판단하고, 상기 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 조절하는 것을 더 포함한다.
실시예에 따라, 상기 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 조절하는 것은 상기 급정거 속도 변화가 제1 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제1단계로 제어하는 것을 포함한다.
실시예에 따라, 상기 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 조절하는 것은 상기 급정거 속도 변화가 제2 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제3단계로 제어하는 것을 포함한다.
실시예에 따라, 상기 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 조절하는 것은 상기 급정거 속도 변화가 제3 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제3단계로 제어하는 것을 포함한다.
본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 의하면, 급정거 상황에 따라 주행정보를 파악하고 시트의 에어를 제어함으로써 충격을 흡수하여 운전자와 탑승객의 시트와의 충격에 따른 위험을 예방하는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템의 전체 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 자율 주행 장치가 자율주행차량에 적용되는 예시를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 에어 가변형 시트 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 에어 가변형 시트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 차량 급정거 여부에 따른 에어량 제어 데이터를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 가변형 시트 장치의 제어 방법을 전체적으로 도시한 플로우 차트이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템의 전체 블록구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 자율 주행 장치가 자율주행차량에 적용되는 예시를 보인 예시도이다.
우선, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예들에 따른 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템(예를 들어, 자율주행차량)의 구조 및 기능에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 자율주행차량(1000)은, 운전 정보 입력 인터페이스(101), 주행 정보 입력 인터페이스(201), 탑승자 출력 인터페이스(301) 및 자율주행차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 자율주행차량의 자율 주행 제어에 필요한 데이터를 송수신하는 자율 주행 통합 제어부(600)를 중심으로 구현될 수 있다. 다만, 자율 주행 통합 제어부(600)를, 당해 명세서 상에서 컨트롤러, 프로세서 또는 간단히 제어부로 지칭할 수도 있다.
자율 주행 통합 제어부(600)는 자율주행차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 사용자 입력부(100)에 대한 탑승자의 조작에 따른 운전 정보를 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 획득할 수 있다. 사용자 입력부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 주행 모드 스위치(110) 및 컨트롤 패널(120)(예를 들어, 자율주행차량에 장착된 내비게이션 단말, 탑승자가 소지한 스마트폰 또는 태블릿 PC 등등)을 포함할 수 있으며, 이에 따라 운전 정보는 자율주행차량의 주행 모드 정보 및 항법 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 주행 모드 스위치(110)에 대한 탑승자의 조작에 따라 결정되는 자율주행차량의 주행 모드(즉, 자율 주행 모드/수동 주행 모드 또는 스포츠 모드(Sports Mode)/에코 모드(Eco Mode)/안전 모드(Safe Mode)/일반 모드(Normal Mode))가 상기한 운정 정보로서 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달될 수 있다.
또한, 탑승자가 컨트롤 패널(120)을 통해 입력하는 탑승자의 목적지, 목적지까지의 경로(목적지까지의 후보 경로 중 탑승자가 선택한 최단 경로 또는 선호 경로 등)와 같은 항법 정보가 상기한 운전 정보로서 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달될 수 있다.
한편, 컨트롤 패널(120)은 자율주행차량의 자율 주행 제어를 위한 정보를 운전자가 입력하거나 수정하기 위한 UI (User Interface)를 제공하는 터치 스크린 패널로 구현될 수도 있으며, 이 경우 전술한 주행 모드 스위치(110)는 컨트롤 패널(120) 상의 터치 버튼으로 구현될 수도 있다.
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 자율주행차량의 주행 상태를 나타내는 주행 정보를 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득할 수 있다. 주행 정보는 탑승자가 조향휠을 조작함에 따라 형성되는 조향각과, 가속 페달 또는 브레이크 페달을 답입함에 따라 형성되는 가속 페달 스트로크 또는 브레이크 페달의 스트로크와, 자율주행차량에 형성되는 거동으로서 차속, 가속도, 요, 피치 및 롤 등 자율주행차량의 주행 상태 및 거동을 나타내는 다양한 정보를 포함할 수 있으며, 상기 각 주행 정보는 도 1에 도시된 바와 같이, 조향각 센서(210), APS(Accel Position Sensor)/PTS(Pedal Travel Sensor)(220), 차속 센서(230), 가속도 센서(240), 요/피치/롤 센서(250)를 포함하는 주행 제어부(200)에 의해 검출될 수 있다.
나아가, 자율주행차량의 주행 정보는 자율주행차량의 위치 정보를 포함할 수도 있으며, 자율주행차량의 위치 정보는 자율주행차량에 적용된 GPS(Global Positioning System) 수신기(260)를 통해 획득될 수 있다. 이러한 주행 정보는 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달되어 자율주행차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 자율주행차량의 주행을 제어하기 위해 활용될 수 있다.
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 자율주행차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 탑승자에게 제공되는 주행 상태 정보를 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 출력부(300)로 전달할 수 있다. 즉, 자율 주행 통합 제어부(600)는 자율주행차량의 주행 상태 정보를 출력부(300)로 전달함으로써, 출력부(300)를 통해 출력되는 주행 상태 정보를 기반으로 탑승자가 자율주행차량의 자율 주행 상태 또는 수동 주행 상태를 확인하도록 할 수 있으며, 상기 주행 상태 정보는 이를테면 현재 자율주행차량의 주행 모드, 변속 레인지, 차속 등 자율주행차량의 주행 상태를 나타내는 다양한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 상기한 주행 상태 정보와 함께 자율주행차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 운전자에게 경고가 필요한 것으로 판단된 경우, 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 경고 정보를 출력부(300)로 전달하여 출력부(300)가 운전자에게 경고를 출력하도록 할 수 있다. 이러한 주행 상태 정보 및 경고 정보를 청각적 및 시각적으로 출력하기 위해 출력부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 스피커(310) 및 디스플레이 장치(320)를 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이 장치(320)는 전술한 컨트롤 패널(120)과 동일한 장치로 구현될 수도 있고, 분리된 독립적인 장치로 구현될 수도 있다.
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 자율주행차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 자율주행차량의 주행 제어를 위한 제어 정보를 자율주행차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 자율주행차량에 적용된 하위 제어 시스템(400)으로 전달할 수 있다. 자율주행차량의 주행 제어를 위한 하위 제어 시스템(400)은 도 1에 도시된 바와 같이 엔진 제어 시스템(410), 제동 제어 시스템(420) 및 조향 제어 시스템(430)을 포함할 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)는 상기 제어 정보로서 엔진 제어 정보, 제동 제어 정보 및 조향 제어 정보를 자율주행차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 각 하위 제어 시스템(410, 420, 430)으로 전달할 수 있다. 이에 따라, 엔진 제어 시스템(410)은 엔진에 공급되는 연료를 증가 또는 감소시켜 자율주행차량의 차속 및 가속도를 제어할 수 있고, 제동 제어 시스템(420)은 자율주행차량의 제동력을 조절하여 자율주행차량의 제동을 제어할 수 있으며, 조향 제어 시스템(430)은 자율주행차량에 적용된 조향 장치(예: MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템)를 통해 자율주행차량의 조향을 제어할 수 있다.
상기한 것과 같이 본 실시예의 자율 주행 통합 제어부(600)는 운전 정보 입력 인터페이스(101) 및 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 운전자의 조작에 따른 운전 정보 및 자율주행차량의 주행 상태를 나타내는 주행 정보를 각각 획득하고, 자율 주행 알고리즘에 따라 생성되는 주행 상태 정보 및 경고 정보를 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 출력부(300)로 전달할 수 있으며, 또한 자율 주행 알고리즘에 따라 생성되는 제어 정보를 자율주행차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 하위 제어 시스템(400)으로 전달하여 자율주행차량의 주행 제어가 이루어지도록 동작할 수 있다.
한편, 자율주행차량의 안정적인 자율 주행을 보장하기 위해서는 자율주행차량의 주행 환경을 정확하게 계측함으로써 주행 상태를 지속적으로 모니터링하고 계측된 주행 환경에 맞추어 주행을 제어해야 할 필요가 있으며, 이를 위해 본 실시예의 자율 주행 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 주변 자율주행차량, 보행자, 도로 또는 고정 시설물(예: 신호등, 이정표, 교통 표지판, 공사 펜스 등) 등 자율주행차량의 주변 객체를 검출하기 위한 센서부(500)를 포함할 수 있다.
센서부(500)는 도 1에 도시된 바와 같이 자율주행차량 외부의 주변 객체를 검출하기 위해 라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
라이다 센서(510)는 자율주행차량 주변으로 레이저 신호를 송신하고 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 신호를 수신함으로써, 자율주행차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각(Vertical Field Of View) 및 설정 수평 화각 범위(Vertical Field Of View) 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다. 라이다 센서(510)는 자율주행차량의 전면, 상부 및 후면에 각각 설치되는 전방 라이다 센서(511), 상부 라이다 센서(512) 및 후방 라이다 센서(513)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 레이저 신호의 유효성을 판단하기 위한 임계값은 자율 주행 통합 제어부(600)의 메모리(미도시)에 미리 저장되어 있을 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)는 라이다 센서(510)를 통해 송신된 레이저 신호가 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하는 방식을 통해 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향을 판단할 수 있다.
레이더 센서(520)는 자율주행차량 주변으로 전자파를 방사하고 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 신호를 수신함으로써, 자율주행차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각 및 설정 수평 화각 범위 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다. 레이더 센서(520)는 자율주행차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 각각 설치되는 전방 레이더 센서(521), 좌측 레이더 센서(521), 우측 레이더 센서(522) 및 후방 레이더 센서(523)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 자율 주행 통합 제어부(600)는 레이더 센서(520)를 통해 송수신된 전자파의 파워(Power)를 분석하는 방식을 통해 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향을 판단할 수 있다.
카메라 센서(530)는 자율주행차량 주변을 촬상하여 자율주행차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각 및 설정 수평 화각 범위 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다.
카메라 센서(530)는 자율주행차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 각각 설치되는 전방 카메라 센서(531), 좌측 카메라 센서(532), 우측 카메라 센서(533) 및 후방 카메라 센서(534)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 자율 주행 통합 제어부는 카메라 센서(530)를 통해 촬상된 이미지에 대하여 미리 정의된 영상 처리 프로세싱을 적용함으로써 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향 등을 판단할 수가 있다.
또한, 자율주행차량 내부를 촬상하기 위한 내부 카메라 센서(535)가 자율주행차량의 내부의 소정 위치(예: 리어뷰 미러)에 장착되어 있을 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)는 내부 카메라 센서(535)를 통해 획득된 이미지를 기반으로 탑승자의 거동 및 상태를 모니터링하여 전술한 출력부(300)를 통해 탑승자에게 안내 또는 경고를 출력할 수도 있다.
라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530)뿐만 아니라, 센서부(500)는 도 1에 도시된 바와 같이 초음파 센서(540)를 더 포함할 수도 있으며, 이와 함께 자율주행차량의 주변 객체를 검출하기 위한 다양한 형태의 센서가 센서부(500)에 더 채용될 수도 있다.
도 2는 본 실시예의 이해를 돕기 위해 전방 라이다 센서(511) 또는 전방 레이더 센서(521)가 자율주행차량의 전면에 설치되고, 후방 라이다 센서(513) 또는 후방 레이더 센서(524)가 자율주행차량의 후면에 설치되며, 전방 카메라 센서(531), 좌측 카메라 센서(532), 우측 카메라 센서(533) 및 후방 카메라 센서(534)가 각각 자율주행차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 설치된 예시를 도시하고 있으나, 전술한 것과 같이 각 센서의 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다.
나아가, 센서부(500)는 자율주행차량에 탑승한 탑승자의 상태 판단을 위해, 탑승자의 생체 신호(예: 심박수, 심전도, 호흡, 혈압, 체온, 뇌파, 혈류(맥파) 및 혈당 등)를 검출하기 위한 생체 센서를 더 포함할 수도 있으며, 생체 센서로는 심박수 센서, 심전도(Electrocardiogram) 센서, 호흡 센서, 혈압 센서, 체온 센서, 뇌파(Electroencephalogram) 센서, 혈류(Photoplethysmography) 센서 및 혈당 센서 등이 있을 수 있다.
마지막으로, 센서부(500)는 마이크(550)를 추가적으로 부가하고 있으며, 내부 마이크(551) 및 외부 마이크(552)는 각각 다른 용도를 위해 사용된다.
내부 마이크(551)는, 예를 들어 자율주행차량(1000)에 탑승한 탑승자의 음성을 AI 등에 기반하여 분석하거나 또는 직접적인 음성 명령에 즉각적으로 반응하기 위해 사용될 수 있다.
반면, 외부 마이크(552)는, 예를 들어 자율주행차량(1000)의 외부에서 발생하는 다양한 소리를 딥러닝등 다양한 분석툴로 분석하여 안전 운행 등에 적절히 대응하기 위한 용도로 사용될 수가 있다.
참고로, 도 2에 도시된 부호는 도 1에 도시된 부호와 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있으며, 도 2는 도 1과 비교하여 각 구성요소들의 상대적 위치관계(자율주행차량(1000) 내부를 기준으로)를 보다 상세히 예시하였다.
도 3은 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 에어 가변형 시트 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 에어 가변형 시트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 에어 가변형 시트 장치(2000)는 AVN(2100), 차량 주행 정보부(2200), 급정거 수준 판단부(2300) 및 에어 가변형 시트부(2400)를 포함할 수 있다.
AVN(2100)은 자율주행차량(1000)의 운전석 및 조정석에 위치하는 탑승자의 체형정보를 수신할 수 있다. 한편, AVN(2100)은 차량의 내부에 위치한 레이더센서를 통해 자율주행차량(1000) 내 탐지 영역을 스캔(scan)하여 탑승자 감지 로직에 의해서 자율주행차량(1000) 내 탑승자의 시트 착석 정보를 수신할 수 있다.
또한, AVN(2100)는 내비게이션 정보를 제공할 수 있다. 내비게이션에 대한 정보는, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지에 따른 경로 정보, 주행 경로와 관련된 맵(map) 정보, 및 자율주행차량(1000)의 현재 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
차량 주행 정보부(2200)는 조향 각도, 차량 속도 및 차량 제동 정보를 수신할 수 있다. 차량 속도는 차량 내에 위치한 차속 센서를 통해 센싱한 주행 속도 정보일 수 있다. 조향 각도는 차량 내에 치한 조향각 센서를 통해 스티어링 휠(steering wheel)의 조정에 따라 형성되는 조향 각도 정보일 수 있다 차량 제동 정보는 차량 내에 위치한 제동 시스템을 통해 센싱한 제동 정보일 수 있다. 또한, 차량 주행 정보부(2200)는 차량에 위치한 측위 센서, 즉 GPS(Global Positioning System) 수신기를 포함할 수 있고, 이를 통해 자율주행차량(1000)의 GPS 좌표를 획득할 수 있다.
급정거 수준 판단부(2300)는 차량 주행 정보부(2200)로부터 수신한 조향 각도, 차량 속도도 및 차량 제동 정보에 기초하여 급정거 속도 변화, 급정거 조향방향을 분석하여 급정거 수준을 판단할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 시트(2410), 에어 공급부(2420), 에어 배기부(2430) 및 제어부(2440)로 구성될 수 있다.
시트(2410)는 에어 공급부(2420) 및 에어 배기부(2430)를 포함할 수 있다. 시트(2410)는 에어 공급부(2420)에 연결된 에어 튜브를 통해 에어 탱크로부터 에어를 공급받을 수 있다. 또한, 시트(2410)는 에어 배기부(2430)를 통해 에어를 시트(2410)로부터 외부로 배출할 수 있다.
제어부(2440)는 차량 탑승자의 체형 정보를 수신할 수 있다. 이를 위해, 제어부(2440)는 운전자 및 조수석 시트의 탑승자 탑승 여부를 판단할 수 있다. 제어부(2440)는 상기 탑승자가 탑승한 경우, 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태인지 판단할 수 있다. 이후, 제어부(2440)는 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태인 경우, AVN(2100)을 통해 상기 운전자 및 조수석 시트의 탑승자 체형 정보를 입력받을 수 있다.
제어부(2440)는 체형 정보에 기초하여 에어 가변형 시트에 에어를 주입할 수 있다. 제어부(2440)는 상기 운전자 및 조수석 시트의 탑승자 체형 정보에 대응하여 충격을 방지 및 편안한 운전을 위한 기설정된 에어량을 상기 에어 가변형 시트에 주입하도록 제어할 수 있다.
제어부(2440)는 차량의 주행 정보를 모니터링할 수 있다. 제어부(2440)는 차량 주행 정보부(2200)로부터 차량의 주행 정보는 조향 각도, 차량 속도, 차량 제동 정보 등을 수신할 수 있다.
제어부(2440)는 급정거 수준 판단부(2300)로부터 차량이 충돌 상황에 기초하여 상기 차량이 급정거 상태인지 여부를 수신할 수 있다.
제어부(2440)는 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 제어할 수 있다.
제어부(2440)는 급정거 수준 판단부(2300)의 결과에 따라 시트(2410)의 에어량을 조절할 수 있다. 즉, 제어부(2400)는 급정거 수준 판단에 의해 탑승자가 받을 충격을 흡수하기 위하여 시트의 에어량을 제어할 수 있다.
제어부(2440)는 상기 차량이 급정거 상황인 경우, 차량 속도, 조향 정보, 차량 제동 정보에 기초하여 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향을 판단할 수 있다. 제어부(2440)는 상기 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 조절할 수 있다.
예를 들어, 제어부(2440)는 상기 급정거 속도 변화가 제1 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제1단계로 제어할 수 있다.
제어부(2440)는 상기 급정거 속도 변화가 제2 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제2단계로 제어할 수 있다.
제어부(2440)는 상기 급정거 속도 변화가 제3 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제3단계로 제어할 수 있다.
제어부(2440)는 시트 에어 제어 상황 정보를 AVN(2100)에 전달하여 AVN(2100)에서 표시할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 차량 급정거 여부에 따른 에어량 제어 데이터를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 급정거 수준 판단은 급정거 조향 방향 및 급정거 속도 변화를 포함할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 급정거 속도 변화, 급정거 조향방향을 분석하여 에어량을 제어할 수 있다. 에어 가변형 시트부(2400)는 시트 에어 제어량을 1단계 내지 3단계로 설정할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 급정거 속도 변화가 초당 8km/h 이상 감속이고, 급정거 조향방향이 좌향이면 시트 왼쪽부위 시트 에어 제어량을 제1단계로 설정할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 급정거 속도 변화가 초당 8km/h 이상 감속이고, 급정거 조향방향이 중앙이면 시트 중앙부위 시트 에어 제어량을 제1단계로 설정할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 급정거 속도 변화가 초당 8km/h 이상 감속이고, 급정거 조향방향이 우향이면 시트 오른쪽부위 시트 에어 제어량을 제1단계로 설정할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 급정거 속도 변화가 초당 10km/h 이상 감속 이고, 급정거 조향방향이 좌향이면 시트 왼쪽부위 시트 에어 제어량을 제2단계로 설정할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 급정거 속도 변화가 초당 10km/h 이상 감속 이고, 급정거 조향방향이 중앙이면 시트 중앙부위 시트 에어 제어량을 제2단계로 설정할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 급정거 속도 변화가 초당 10km/h 이상 감속 이고, 급정거 조향방향이 우향이면 시트 오른쪽부위 시트 에어 제어량을 제2단계로 설정할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 급정거 속도 변화가 초당 12km/h 이상 감속 이고, 급정거 조향방향이 좌향이면 시트 왼쪽부위 시트 에어 제어량을 제3단계로 설정할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 급정거 속도 변화가 초당 12km/h 이상 감속 이고, 급정거 조향방향이 중앙이면 시트 중앙부위 시트 에어 제어량을 제3단계로 설정할 수 있다.
에어 가변형 시트부(2400)는 급정거 속도 변화가 초당 12km/h 이상 감속 이고, 급정거 조향방향이 우향이면 시트 오른쪽부위 시트 에어 제어량을 제3단계로 설정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 가변형 시트 장치의 제어 방법을 전체적으로 도시한 플로우 차트이다.
도 6을 참조하면, 에어 가변형 시트 장치(2000)는 차량의 운전자 및 조수석 시트 착석 정보를 수신할 수 있다(S610).
상기 S610 단계 이후, 에어 가변형 시트 장치(2000)는 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태(ON)인지 판단할 수 있다(S620). 상기 S620 단계 이후, 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태가 아닌 경우(S620의 아니오), 상기 S610 단계를 다시 수행할 수 있다.
상기 S620 단계 이후, 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태(ON)인 경우(S620의 예), 에어 가변형 시트 장치(2000)는 AVN(2100)을 통해 운전석 및 조수석 탑승자의 체형 정보를 입력받을 수 있다(S630).
상기 S630 단계 이후, 에어 가변형 시트 장치(2000)는 입력된 체형 정보에 기초하여 에어 가변형 시트에 기본 에어를 주입할 수 있다(S640). 이때, 기본 에어는 탑승자의 충격 방지와 편안한 운전을 위해 체형 정보에 대응한 에어량일 수 있다.
상기 S640 단계 이후, 에어 가변형 시트 장치(2000)는 차량 주행 시작에 따른 차량 주행 정보 수집할 수 있다(S650).
상기 S650 단계 이후, 에어 가변형 시트 장치(2000)는 충돌 상황에 따른 급정거인지 판단할 수 있다(S660).
상기 S660 단계 이후, 에어 가변형 시트 장치(2000)는 충돌 상황에 따른 급정거 상태가 아닌 경우(S660의 아니오), 상기 S660 단계를 다시 수행할 수 있다.
상기 S660 단계 이후, 에어 가변형 시트 장치(2000)는 충돌 상황에 따른 급정거 상태인 경우(S660의 예), 에어 가변형 시트 장치(2000)는 급정거 상황에 따라 주행 정보를 확인하여 시트의 에어량을 조절하여 충격을 흡수할 수 있다(S670).
즉, 본 발명의 기술적 사상은, 자율주행차량 전체에도 적용 가능하며 또는 자율주행차량 내부의 일부 구성에만 적용될 수도 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 따라 결정되어야 한다.
본 발명의 또 다른 양태(aspect)로서, 앞서 설명한 제안 또는 발명의 동작이 "컴퓨터"(시스템 온 칩(system on chip; SoC) 또는 마이크로 프로세서 등을 포함하는 포괄적인 개념)에 의해 구현, 실시 또는 실행될 수 있는 코드 또는 상기 코드를 저장 또는 포함한 어플리케이션, 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품(product) 등으로도 제공될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시예들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
1000: 자율주행차량
2000: 에어 가변형 시트 장치
2100: AVN
2200: 차량 주행 정보부
2300: 급정거 수준 판다부
2400: 에어 가변형 시트 시트부

Claims (20)

  1. 에어 가변형 시트 제어 방법에 있어서,
    차량 탑승자의 체형 정보를 수신하고,
    상기 체형 정보에 기초하여 에어 가변형 시트에 에어를 주입하고,
    상기 차량의 주행 정보를 모니터링하고,
    상기 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 제어하는 것을 포함하는
    에어 가변형 시트 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탑승자의 체형 정보를 수신하는 것은
    운전자 및 조수석 시트의 탑승자 탑승 여부를 판단하고,
    상기 탑승자가 탑승한 경우, 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태인지 판단하고,
    상기 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태인 경우, AVN을 통해 상기 운전자 및 조수석 시트의 탑승자 체형 정보를 입력받는 것을 포함하는
    에어 가변형 시트 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 체형 정보에 기초하여 에어 가변형 시트에 에어를 주입하는 것은
    상기 운전자 및 조수석 시트의 탑승자 체형 정보에 대응하여 충격을 방지하기 위한 기설정된 에어량을 상기 에어 가변형 시트에 주입하는 것을 포함하는
    에어 가변형 시트 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 차량의 주행 정보를 모니터링하는 것은
    상기 차량의 조향 각도, 차량 속도, 차량 제동 정보를 모니터링하는 것을 포함하는
    에어 가변형 시트 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 차량이 충돌 상황에 기초하여 상기 차량이 급정거 상태인지 판단하는 것을 더 포함하는
    에어 가변형 시트 제어 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 제어하는 것은
    상기 차량이 급정거 상황인 경우, 차량 속도, 조향 정보, 차량 제동 정보에 기초하여 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향을 판단하고,
    상기 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 조절하는 것을 더 포함하는
    에어 가변형 시트 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 조절하는 것은
    상기 급정거 속도 변화가 제1 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제1단계로 제어하는 것을 포함하는
    에어 가변형 시트 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 조절하는 것은
    상기 급정거 속도 변화가 제2 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제3단계로 제어하는 것을 포함하는
    에어 가변형 시트 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 조절하는 것은
    상기 급정거 속도 변화가 제3 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제3단계로 제어하는 것을 포함하는
    에어 가변형 시트 제어 방법.
  10. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서,
    상기 저장 매체는 실행될 때 적어도 하나의 프로세서로 하여금 동작들을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 적어도 하나의 프로그램 코드를 저장하고,
    상기 동작들은:
    차량 탑승자의 체형 정보를 수신하고,
    상기 체형 정보에 기초하여 에어 가변형 시트에 에어를 주입하고,
    상기 차량의 주행 정보를 모니터링하고,
    상기 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 제어하는 것을 포함하는
    저장 매체.
  11. 운전석 및 조수석 시트에 탑승하는 탑승자의 체형 정보를 입력받는 AVN;
    치랭 주행 정보를 모니터링하는 차량 주행정보부;
    차량 주행 정보를 수신하여 급정거 수준을 판단하는 급정거 수준 판단부; 및
    시트, 에어 공급부, 에어 배기부 및 제어부를 포함하는 에어 가변형 시트부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 AVN으로부터 차량 탑승자의 체형 정보를 수신하고, 상기 체형 정보에 기초하여 에어 가변형 시트에 에어를 주입하고, 상기 차량 주행정보부로부터 상기 차량의 주행 정보를 모니터링하고, 상기 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 제어하는 에어 가변형 시트부를 포함하도록 구성되는
    에어 가변형 시트 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는
    운전자 및 조수석 시트의 탑승자 탑승 여부를 판단하고,
    상기 탑승자가 탑승한 경우, 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태인지 판단하고,
    상기 에어 가변형 시트 기능이 활성화 상태인 경우, AVN을 통해 상기 운전자 및 조수석 시트의 탑승자 체형 정보를 입력받도록 구성되는
    에어 가변형 시트 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 운전자 및 조수석 시트의 탑승자 체형 정보에 대응하여 충격을 방지하기 위한 기설정된 에어량을 상기 에어 가변형 시트에 주입하도록 구성되는
    에어 가변형 시트 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 차량의 조향 각도, 차량 속도, 차량 제동 정보를 모니터링하도록 구성되는
    에어 가변형 시트 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 차량이 충돌 상황에 기초하여 상기 차량이 급정거 상태인지 판단하도록 구성되는
    에어 가변형 시트 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 차량이 급정거 상황인 경우, 차량 속도, 조향 정보, 차량 제동 정보에 기초하여 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향을 판단하고,
    상기 급정거 속도 변화 및 급정거 조향 방향에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 조절하도록 구성되는
    에어 가변형 시트 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 급정거 속도 변화가 제1 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제1단계로 제어하도록 구성되는
    에어 가변형 시트 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 급정거 속도 변화가 제2 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제3단계로 제어하도록 구성되는
    에어 가변형 시트 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 급정거 속도 변화가 제3 급정거 속도 변화 기준값 이상인 경우, 상기 급정거 조향 방향에 대응하는 상기 에어 가변형 시트의 일부 영역의 에어량을 제3단계로 제어하도록 구성되는
    에어 가변형 시트 장치.
  20. 차량에 있어서,
    차량의 운전자를 감지하기 위한 적어도 하나 이상의 센서; 그리고
    차량 탑승자의 체형 정보를 수신하고, 상기 체형 정보에 기초하여 에어 가변형 시트에 에어를 주입하고, 상기 차량의 주행 정보를 모니터링하고, 상기 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 에어 가변형 시트의 에어량을 제어하는 에어 가변형 시트 장치를 포함하는,
    차량.
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