KR100860952B1

KR100860952B1 - 운전자 수행 향상을 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR100860952B1
Application number: KR1020037005241A
Authority: KR
Inventors: 케네스 도로스; 주디스 리 가드너; 로버트 마이클 가드너; 조슈아 비. 허르위츠; 로버트 에이치. 레이비안; 젠스 나겔; 도날드 렘보스키; 데이비드 존 위틀리; 클리포드 에이. 우드
Original assignee: 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 2000-10-14
Filing date: 2001-10-15
Publication date: 2008-09-30
Also published as: JP2004524203A; ES2254526T3; DE60115693T2; KR20030064765A; JP4307833B2; EP1328857A2; US6909947B2; US20020120374A1; WO2002033529A2; AU2002224374A1; DE60115693D1; ATE312377T1; EP1328857B1; WO2002033529A3

Abstract

오퍼레이터의 수행을 향상시키도록 차량 오퍼레이터에게 통보하는 방법(500)은 차량 동작 데이터를 수신하는 단계(502); 상기 차량의 내부를 모니터링하고, 상기 차량의 상기 내부로부터 오퍼레이터 활동 데이터를 수신하는 단계(504); 차량 환경 데이터를 수신하는 단계(506); 상기 차량 오퍼레이터를 모니터링하고, 상기 차량 오퍼레이터의 상태에 관한 오퍼레이터 상태 데이터를 수신하는 단계(508); 오퍼레이터 인지 부하를 추정하는 단계(510); 및 상기 차량 정보를 상기 오퍼레이터에게 선택적으로 통보하도록 상기 오퍼레이터 인지 부하에 기초하여 차량 정보에 우선 순위를 부여하는 단계(512)를 포함한다.

인지 부하, 센서 퓨전 모듈, 목적 탐색, 오퍼레이터 상태 데이터, 차량 동작 데이터

Description

운전자 수행 향상을 위한 시스템 및 방법{System and method for driver performance improvement}

본 발명은 일반적으로 차량 동작 분야에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 차량 오퍼레이터의 수행(performance)을 평가하고 향상시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

운전자들에게 도달하는 정보의 범람 - 텔레매틱스(telematics), 인포테인먼트(infotainment), 충돌 경고 및 다른 것들 - 은 오퍼레이터 차량 인터페이스에 새로운 접근을 요구한다. 현재, 정보(네비게이션 명령어들, 셀룰러폰 및 전자메일 메세지들, 교통 경고들, 인포테인먼트 옵션들, 차량 상태 모니터링 등과 같은)는, 주어진 순간에 있을 수 있는 운전 작업을 어떻게 요구하는지 고려하지 않고 비동기적으로 차량 오퍼레이터에게 나타난다. 예를 들어, 셀룰러폰 호출이 자동차로 들어오고 운전자가 한명 또는 그 이상의 승객들과 대화하는 바와 같이, 네비게이션 시스템 스크린이 다가오는 차례를 디스플레이하고 그 차례의 구두적 기술을 제시하는 동안, "엔진 검사(check engine)" 표시기 라이트는 운전자가 스테레오 시스템에 CD를 삽입하는 동시에 기구들 사이에서 켜질 것이다.

인간은 환경을 지각하고, 그 환경 요소들에 참여하고, 취해진 자극들을 인식력 있게 처리하고, 지각들로부터 적절한 의미를 이끌어내며, 그러한 지각된 의미들에 따라 적절하게 행동하기 위한 유한한 능력을 갖는다. 또한, 운전하기 위한 선천적 및 후천적 능력들에 있어서 운전자 집단 내의 큰 편차가 존재한다. 따라서, 차량 오퍼레이터들은, 그들이 차량을 조작하는 동안 현재 받아들이는 자극들의 연속으로 악화되는 혼동, 주의 산만, 및 무지에 종속된다. 트레이닝, 경험, 및 첨단 기술은 혼란, 주의 산만, 및 무지를 경감하도록 사용될 수 있다. 불행하게도, 미국 내에서는 사람들이 그들의 면허를 신청할 때의 기간 외에, 운전에 관련된 기술들에 대한 공식적 또는 비공식적 트레이닝이 거의 없다. 운전자 트레이닝 프로그램들은 특별히 효과적이라 증명되지도 않았고, 운전 경력을 통해 계속되는 트레이닝도 아니다. 실제로, 미국 내에서 특히, 대부분의 사람들은 특권이라기 보다는 권리로서 운전을 생각한다. 또한, 대부분의 사람들은 그들 자신을 유능한 운전자들로 생각하고 "다른 사람(the other person)"을 문제를 일으키는 사람으로 생각한다는 것을 조사들을 통해 알 수 있다. 운전자들의 운전 능력을 그들이 향상시키기 원하도록 장려하는 문화적 또는 법적 변화가 발생할 때까지 및 발생하지 않는 경우, 혼란, 주의 산만, 및 무지를 최소화하도록 고안된 기술적인 해결책들이 고속 도로 운송 시스템의 안전성을 향상시키기 위한 최상의 잠재성을 갖는 것으로 여겨지며, 이러한 시스템은 보다 복잡해질 가능성이 있고, 발생 가능한 도로 기반 시설의 확장이 거의 없거나 전혀 없어서 장래에 더욱 위험할 수 있다.

이러한 것과 다른 안전 관계에 대해, 상태 전이 모델에 기초한 통합 안전 시스템이 제안되었다. 기본 개념은, 각각이 외부 오브젝트 검출기들로부터의 정보 및 차량 내의 센서들에 기초하여 임박한 충돌 위험의 평가를 표현하는 일련의 상태들을 통해 단계를 나누는 "계층적인 위협(hierarchy of threat)"을 뜻한다. 상태들에는 "일반적 운전 상태(normal driving state)", "경고 상태(warning state)", "충돌 회피 가능 상태(collision avoidable state)", "충돌 불가피 상태(collision unavoidable state)", "충돌 후 상태(post-collision state)"가 있다. 센서 및 데이터 퓨전 알고리즘들은 센서들로부터 정보를 결합하고 충돌의 위험이 존재하는 정도를 결정한다. 시스템이 충돌의 위험을 검출하는 경우, 그것은 어떤 상황들에 있어서 운전자에게 경고하거나, 차량의 제어를 취하고, 자동 제동, 자동 레인 변경, 또는 차량 제어의 다른 형태들을 개시한다. 이러한 시스템은 충돌의 위험에 대한 유용한 추정이 이루어질 수 있고, 운전자에게의 경고, 또는 차량의 실제적인 제어가 충돌로부터의 위험을 완벽하게 회피하거나 경감하도록 사용될 수 있는 통합된 상태로 이전 관련되지 않은 센서 정보를 가져가려는 시도를 표현한다.

운전자에게 정보의 표현 우선 순위 부여를 위해 차량 및 교통 상황의 광범위한 모니터링을 제공하는 시스템이 제안되어 왔다. 이러한 시스템의 목적은, 운전자의 운전 작업, 상태들과, 육체적, 지각적, 및 인식의 역량을 고려하는 동안 운전자에게 정보의 스트림을 관리하도록 하는 것이다. 제공된 지원은, 누군가가 차량의 네비게이션, 기동, 및 제어를 떠맡을 때, 주의 산만해진 운전자의 주의를 다시 집중하도록 하고 운전자의 집중력을 향상시키도록 고안된다. 전체적 시스템 구조는 센서들로부터 입력들을 받아들이고, 운전 상황들의 저장된 레퍼터리를 포함하며, 운전자에 대한 정보를 기록하는 분석기/설계기를 포함한다. 또한, 시스템은 운전자와의 통신을 관리하는 대화형 제어기를 포함한다. 또한, 시스템은 운전자를 모니터 링하고 운전자의 상태를 경고 및 제어 시스템들에 의해 이루어진 결정들로 통합한다.

기존의 시스템들은 센서 데이터의 범위의 모니터링을 떠맡지 않고, 운전자의 인지 부하(cognitive load)의 평가를 제공하지 않는다. 또한, 그러한 시스템들은 창문들을 열고 닫고, 라디오를 튜닝하는 등과 같은 운전 작업에 직접적으로 관련되지 않는 운전석에서의 운전자의 활동을 고려하지 못한다. 예를 들어, 기존 시스템들은 운전자를 전혀 모니터링 하지 않거나, 실제 동적 운전자 수행 및/또는 습관들에 반대되는 바와 같은 정적 "모델(model)" 행동에 관해 운전자를 모니터링한다. 따라서, 이러한 시스템들은 운전 작업에 동기적으로 정보를 제공하지 않거나, 주의 산만을 최소화 하거나/하고 중요한 이벤트들로 주의 산만해진 운전자의 주의를 전환하도록 시도하지 않는다.

또한, 운전자 수행을 평가하도록 시도되었던 이전 시스템들은 레인을 따르는 역량, 즉 운전자의 레인을 따르는 능력을 표현하는 파라미터를 생성하도록 레인의 에지들과 관련한 차량의 포지션을 운전자가 얼마나 양호하게 유지하는지를 평가하는데 제한되었다. 파라미터는 주기적으로 결정되고, 그것이 설정된 레벨 아래로 떨어지는 경우 버저 또는 시각적 표시와 같은 경고가 운전자에게 나타난다. 이 시스템은 레인을 따르는 평가만을 제공하고 위험을 회피하기 위한 의도적인 레인 이탈들을 설명하는 것에 제한되고, 센서 입력의 스펙트럼을 수신하도록 통합되지 않고, 운전자 상태 및 운전자 활동 데이터를 포함하지 않는다. 그러한 측정이 저하된 차량 제어를 식별할 지라도, 인지적 또는 정신적 주의 산만을 식별할 지의 여부는 의문이다.

또한, 이러한 시스템들의 어느 것도 그것들의 전체 수행에 관해 운전자에게 피드백을 제공하지 않고, 운전자 수행 향상에 관한 피드백도 제공하지 않는다.

따라서, 오퍼레이터의 집중력을 향상시키고, 주의 산만들을 최소화하며, 정보를 흡수하여 사용하도록 오퍼레이터의 능력을 확실하게 하기 위해 운전 작업과 동기적으로 차량 오퍼레이터에게 정보를 제공할 필요가 있다. 임무가 아닌 중요한 활동들로부터, 차량의 안전 동작을 유지하기 위해 필요한 작업들 및/또는 우선 순위가 부여된 정보로, 주의 산만해진 오퍼레이터의 주의를 다시 향하게 할 추가적인 필요가 존재한다. 수행에 관련하여 차량 오퍼레이터에게 피드백을 제공하고 수행을 향상시키는데 있어서 오퍼레이터를 돕도록 고안된 부가적인 피드백을 제공하기 위한 부가적인 필요가 존재한다.

본 발명은 동일 요소에는 동일 부호를 병기하는 첨부된 도면을 참조로하여 여러 양호한 실시예들을 통해 기술된다.

도 1은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 오퍼레이터 수행 평가 시스템의 블록도.

도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 차량과 운전자의 인터페이스를 예시하는 블록도.

도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 무선 통신 장치를 예시하는 블록도.

도 4는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 차량 오퍼레이터 수행을 평가하는 방법의 단계들을 예시하는 흐름도.

도 5는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 차량 오퍼레이터 수행을 향상시키는 방법의 단계들을 예시하는 흐름도.

도 6은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 차량 동작 상태들에서의 응답을 종합하는 방법의 단계들을 예시하는 흐름도.

도 7은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 차량 오퍼레이터에 피드백을 제공하는 방법의 단계들을 예시하는 흐름도.

도 8은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 무선 통신 장치의 서비스 상태를 구성하는 방법의 단계들을 예시하는 흐름도.

시스템은, 차량 동작에 관련한 다수의 상태들 및, 동작 환경, 오퍼레이터의 활동, 및 오퍼레이터의 육체적 상태에 기초하여 정보에 우선 순위를 부여하고, 주어진 상태들의 세트에 대한 가장 적절한 정보를 오퍼레이터에게 제공하기 위해, 차량 오퍼레이터에게 들어오는 정보를 평가하는데 적합하다. 본 명세서를 통해 사용되는 바와 같이, 차량 오퍼레이터와 운전자라는 용어는 상호 교환 가능하게 사용되고, 각각은 차량이 동작되도록 의도되는 방식으로 차량을 동작하는 사람을 언급하도록 사용된다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 시스템은 차량 동작을 포함하여 다양한 데이터 소스들, 동작 환경, 오퍼레이터의 활동, 및 오퍼레이터의 상태를 모니터링하고, 오퍼레이터의 수행의 평가를 제공한다. 그렇게 하는데 있어서, 오퍼레이터 선호도들, 과거의 운전 수행 및 습관들에 관해 평가가 이루어 질 수 있는 특정 차량 오퍼레이터를 부가적으로 식별할 수 있다.

또한, 시스템은 수행을 향상시키는데 오퍼레이터를 돕도록 부합할 수 있다. 시스템은 차량 동작을 포함하여 다양한 데이터 소스들, 동작 환경, 오퍼레이터의 상태 및 활동을 동작 기간을 통해 모니터링하고, 오퍼레이터의 수행을 기록한다. 수행은 받아들여진 양호한 실행들과 비교될 수 있고, 오퍼레이터의 수행이 어떻게 받아들여진 양호한 실행들을 비교하고/하거나 오퍼레이터의 이전 운전 수행 및/또는 습관적인 행동을 비교하는 지를 표시하여 보고가 오퍼레이터에게 제공될 수 있다. 시스템은 다수의 동작 기간들을 통해 오퍼레이터 수행을 기록하고, 기간에서 기간으로 오퍼레이터 수행의 비교들을 제공할 수 있다.

또한, 시스템은 차량의 동작과 관련된 문제 상황을 회피하거나 경감하기 위해 차량 동작, 동작 환경, 오퍼레이터의 활동, 및 오퍼레이터의 상태의 평가에 응답하여 동작하도록 부합할 수 있다.

이어서 도 1을 참조로 하면, 시스템(100)은 센서 퓨전 모듈(102), 응답 선택기 모듈(104), 및 동작 생성기(106)를 포함한다. 센서 퓨전 모듈(102), 응답 선택기 모듈(104), 및 동작 생성기(106)는 명확성과 설명의 목적을 위해 개별적 요소들로서 도 1에 예시된다. 이러한 모듈들이 단일 모듈로 통합된 것이라는 것은 명백하다. 또한, 각각의 이러한 모듈들 또는 통합된 모듈이 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 등과 같은 적절한 처리 소자, 적절하게 구성된 데이터 구조들을 포함하는 하나 또는 그 이상의 메모리 소자들, 및 다양한 차량 센서들에 시스템(100)을 결합하고 운전자(108)와 인터페이싱하기 위한 인터페이스들을 포함할 수 있다.

센서 퓨전 모듈(102)은 차량 내에서와 주위에서의 많은 소스들로부터 데이터를 수신한다. 도 1에 예시된 바와 같이, 센서 퓨전 모듈(102)은 차량 상태 데이터(112), 운전석 상태/활동 데이터(114), 운전자 상태 데이터(116), 및 운전자 활동 데이터(118)를 수신한다.

차량 상태 데이터(112)는 다양한 차량 센서들에 의해 생성된 데이터를 포함한다. 차량 상태 모니터링 센서들은 자동차에서 보편적이다. 이러한 센서들은 엔진 동작 파라미터들, 차량 속도, 변속 및 회전 속도, 3개의 축에서의 차량 가속도, 샤시 기능(chassis function), 방출 제어 기능 등과 같은 많은 파라미터들을 모니터링한다. 또한, 이러한 센서들은 차량 진단에 관련된 데이터를 제공할 수 있다.

운전석 상태/활동 데이터(114)는 예를 들어, 도로 상태들, 교통 상태들, 날씨 등 차량이 동작하는 환경에 관련된 데이터를 포함한다. 운전석 상태/활동 데이터(114)는 차량 상태 데이터(112) 또한 제공하는 센서들에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 도로 표면 및 견인 추정은 ABS 제동, 견인 제어, 및 샤시 제어 시스템 센서들에 의해 제공될 수 있다. 차량 위치는 GPS(global positioning system) 기술을 사용하는 내장형 네비게이션 시스템에 의해 제공될 수 있거나, 위치 정보는 무선 통신 장치(예로서, 셀룰러폰) 및 관련된 무선 통신 네트워크에 의해 제공될 수 있다. 레이더, 레이저, 초음파, 및 비디오 시스템들은 차량에 인접한 물체들의 맵 및 차량에 관련한 그것들의 움직임을 제공할 수 있다. 또한, 특정한 날의 날씨 및 시간이 직접적으로 모니터링되거나 보고된 소스들로부터 유도될 수 있다.

운전자 상태 데이터(116) 및 운전자 활동 데이터(118)는 다양한 운전석 모니터링 시스템에 의해 제공될 수 있다. 좌석 센서들 및/또는 적외선 센서들은 차량 내의 승객들의 수 및 위치들을 감지할 수 있다. 바닥 및 핸들 센서들은 운전자의 발 및 손들의 포지션을 표시할 수 있다. 비디오 또는 이미징 센서들은 운전자의 머리, 몸통, 손, 및 발 움직임들을 모니터링할 수 있고, 또한 인포테인먼트 및 텔레매틱스 시스템들의 동작 상태들 및 운전자 사용이 모니터링될 수 있다.

이해되는 바와 같이, 데이터의 많은 소스들이 차량 환경 내에서와 그 주위에 존재하고, 그것은 시스템(100)에 의해 사용될 수 있다. 여러 데이터 유형들이 상술되었고, 다른 것들은 시스템(100)의 동작과 관련하여 기술될 것이며, 본 명세서에서 명확하게 언급되지 않은 다른 것들이 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않고 사용될 수 있다. 새로운 기술들이 데이터의 새로운 유형들 및 소스들과, 정보의 새로운 유형들 및 소스들을 차량으로 도입시킴에 따라, 시스템(100)이 기존의 소스들과 새로운 소스들의 정보가 운전자에게 표현되는 방법을 관리하기 위해 데이터의 이러한 부가적인 소스들을 이용하도록 부합될 수 있다는 것은 명백하다.

다시 말해서, 운전자가 어떤 주어진 순간에 행동하는 것에 대해 시스템(100)이 가능한한 많이 알도록 차량의 운전석에서 접촉하거나 사용할 수도 있는 어떠한 기술적인 성질의 것을 모니터링할 것이다. 또한, 비디오 또는 이미징 기술의 사용, 운전석에서의 좌석 센서들 및 마이크들은 운전자의 위치 및 포지션, 노이즈 레벨과, 승객들의 존재 및 주의 산만의 다른 잠재적인 소스들을 시스템(100)에 허용한다. 차량 주변에 전개된 레이더, 레이저, 비디오, 및 적외선 센서들은 교통 및 날 씨 상태들, 장애물들, 도로 표지들 등을 모니터링한다. 운전자의 현재 상태 및 운전 수행은 비디오와 같은 직접적인 측정과, 과거의 수행 및 알려진 양호한 수행 실행들과 현재 수행 비교로부터 추론된다.

시스템(100)은 다양한 소스들로부터 데이터를 획득할 뿐만 아니라 차량 오퍼레이터/운전자(108)와 인터페이싱한다. 차량을 동작시킬 동안, 운전자(108)는 명백하게 제한 없이 가속기 또는 브레이크들을 이용하고, 핸들을 조정하고, 사각 지대들을 검사하고, 라디오를 조정하고, 셀룰러폰 호출을 수신하고, 네비게이션 정보를 획득하고, 승객과 대화를 하며, 뒷자석에 아이들을 달래는 등과 같은 다수의 서로 다른 동작들에 관여된다. 설명을 위한 목적들로 도 1에 박스(110)로 예시되는 각각의 운전자의 행동들은 센서들을 통해 센서 퓨전 모듈(102)에 피드백된다. 부가적으로, 보다 자세히 기술되는 바와 같이, 시스템(100)은 동작 생성기(106)를 통해 운전자(108)에게 정보, 동작들, 및 작업들을 표현한다. 이러한 "폐쇄된" 루프 동작은 주어진 상황이 해결될 때까지 그 상황에 대해 계속할 수 있다. 그 개념을 예시하기 위한 한가지 매우 제한된 예에서, 조속한 오일 교환 지시가 차량상의 동력 전달 장치 관리 시스템에 의해 생성될 수 있다. 이전에, 이러한 지시는 그 지시가 동력 전달 장치 관리 시스템에 생성되는 순간 "서비스 엔진" 또는 "엔진 오일 교환"으로 차량 도구 패널상에 조명될 것이다. 기구들 중에서 나타나는 갑작스런 라이트는 운전자를 일시적으로 혼란시킬 것이다. 라이트가 조명되는 순간 운전자가 차량 통행을 수행하는 경우나 기타 다른 운전 작업에 완전한 주의를 요구하는 상황에서, 주의 산만은 위험을 나타낼 수 있다. 본 발명이 양호한 실시예에 따라, 엔진 오일을 교환하는데 관한 중요하지 않은 데이터는 위험 상황을 생성할 가능성이 적은 시간에서 정보가 운전자에게 표현되도록 상태들이 허용할 때까지 저장될 수 있다. 그에 관해서, 시스템(100)은 데이터를 연속적으로 취하고 운전자에게 그것의 표현에 대해 시간 변경하도록 동작한다. 또한, 시스템(100)은 운전자에게 정보를 언제 어떻게 최상으로 제공할 것인지 결정하도록 운전자에게 제공될 그 정보를 연속적으로 평가한다. 시스템(100)의 이러한 동작은 부가적인 예로서 예시된다. 적은 연료에 대한 경보는 현재 운전 상태들에 관한 정보의 중요하지 않은 부분일 수 있지만, 시스템(100)이 내장형 네비게이션 시스템에 의해 알려지는 바와 같이, 차량의 남은 범위 내의 마지막 주유소를 지나치려 하는 경우에는 정보의 중요한 부분일 수 있다.

도 2를 참조로 하면, 운전자(108) 및 차량과, 시스템(100) 사이에는 많은 인터페이스들이 존재한다. 다양한 인터페이스들이 이하 설명되고, 운전자 식별(200), 기구들 및 경보들(202), 차량 제어들(204), 운전자 상태 센서들(206) 및 운전자 활동 센서들(208)을 포함할 수 있다.

인간의 능력 레벨, 육체적 크기와, 개인적인 선호도들 및 취향들에서의 폭 넓은 편차로 인해, 차량에 진입 및/또는 운전을 시도하는 사람을 "승인"하기 위한 시스템(100)에서 유용할 많은 상황들이 존재한다. 그에 관해서, 운전자 식별 인터페이스(200)는 개인 휴대용 사용자 인터페이스(PPUI)로서 구성될 수 있다. PPUI는 여러 형태들에 존재할 수 있지만, 실제적으로 특정 운전자에 관련된 선호도, 수행, 및 습관적 데이터를 포착한다. PPUI는 스마트 카드상에 인코딩될 수 있거나, 지문 판독기, 음성 인식 시스템, 광학 인식 시스템 또는 그러한 수단에 의해 작동될 차량에 매립될 수 있다.

다양한 실시예들에 있어서, PPUI는 차량 또는 차량 점화 시스템에 대한 액세스를 인가하거나 제한하는 보안 시스템으로서 작동할 수 있고, 권한이 부여되지 않은 사람이 차량을 운전하려 할 때 권한이 부여되지 않은 사람에 대한 액세스를 금지하고 차량을 디스에이블시킨다. 또한, PPUI는 다수의 활동 안전 특징들에 관한 것과 같이 운전자 선호도들을 포착한다. PPUI(운전자 식별 인터페이스(200))를 통해, 시스템(100)에는 운전자 선호도들이 알려진다. 예를 들어, 어떤 상태들과 어떻게 경보들이 통신되는지 하에서 운전자는 유형들을 선택할 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)이 운전 속도에 관련하여 너무나 짧은 운전간격(headway)을 검출하는 각각의 시간에서 경보를 수신하기 원할 수 있다. 또다른 운전자에 대해, 경보의 고레벨은 무시될 경보들 및/또는 디스에이블될 시스템(100)을 결과로 나타내는 방해로서 인식될 수도 있다. 유사하게는, 운전자가 모든 들어오는 셀룰러폰 전화 호출들에 즉시 액세스하기 원할 수 있는 반면에, 또다른 운전자는 어떤 호출만을 연결하기 원할 수 있다. 운전자 식별 인터페이스(200)의 일부로서의 PPUI는 시간에 앞서 선택들을 설정하도록 차량의 각각의 오퍼레이터에게 허가한다.

또한, PPUI는 운전자 수행 향상 및/또는 운전 제한 시행 도구에서 작동할 수 있다. PPUI는 운전 수행을 모니터링하고 교통국에 보고하기 위해 사용될 수 있다. 이것은 습관적인 교통 위반자가 코트 모니터링된 방식(court-monitored fashion)에 따라 운전 특권들을 유지하도록 한다. 운전 수행은 차후의 재조사를 위해 기록될 수 있고, 운전자 수행의 향상 방법은 본 명세서에서 기술된다. 부가적으로, PPUI는 차량의 사용상의 제어들을 구현하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 부모는 차량을 쓸 수 있는 거리 및 위치, 또는 차량이 새로운 운전 면허 취득자에 의해 동작될 수 있는 특정한 날의 시간을 제한할 수 있다. 고용주는 과속 운전자들의 운전 습관들을 모니터링할 수 있다.

동작에 있어서, 시스템(100)은 수신된 데이터에 기초하여 차량의 동작 동안 일어날 수도 있는 "상황들" 및 "상태들"을 인식하도록 프로그램된다. 시스템(100)은 정보의 표현에 대한 우선 순위들 및 경보, 경고, 알람들의 레벨들에 대한 문턱값들을 구동하도록 구성될 수 있다. PPUI를 포함하는 운전자 식별 인터페이스(200)는 우선 순위들, 문턱값들, 및 인터페이스들에 관한 선택들을 운전자에게 제공하고, 적절한 운전자와 선택들을 동기화하도록 동작한다.

기구들 및 경보 인터페이스(202)는 적절한 상황들에서 운전자(108)에게 알리고, 조언하며, 경보 및 경고하도록 시스템(100)에 의해 사용된다. 기구들 및 경고 인터페이스(202)는 시각적, 청각적, 촉각적, 또는 다른 적절한 표시기들을 포함할 수 있다. 시각적 표시기들은 게이지들, 발광되는 표시기들, 그래픽 및 영숫자 디스플레이들을 포함할 수 있다. 이러한 시각적 표시기들은 차량의 기구 패널 내의 중심에 위치되고, 차량 주위에 분포되고, 전방 디스플레이로 구성되고, 후방 및 측면 반사경들과 통합되거나, 운전자(108)에게 정보를 유리하게 전달하도록 배열될 수 있다. 청각적 표시기들은 버저들 또는 알람들, 음성이나 다른 청취가능한 경보들일 수 있다. 촉각적 경고들은 시뮬레이팅된 도로에 잔 홈을 파서 차가 진동하게 한 구간(simulated rumble stripe), 페달 또는 핸들 피드백 압력, 좌석 움직임들 등을 제공하도록 샤시 제어 시스템을 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 표시기들 또는 경보들의 어느 하나 또는 그 이상의 구동은 운전자에게 제공되는 바와 같이 정보의 타이밍을 동기화하도록 시스템(100)에 의해 제어된다.

차량 제어 인터페이스(204)는 차량을 동작하도록 운전자에 의해 사용되는 주요 제어들을 포함한다. 이러한 제어들은 핸들, 가속기 페달, 브레이트 페달, 클러치(장착된 경우), 기어 선택기 등을 포함한다. 이러한 제어는 적절한 포지션 및/또는 구동 센서들을 포함할 수 있고, 가속기 페달, 브레이크 페달, 및 핸들의 경우에, 적어도 입력 센서들의 입력 및/또는 힘의 비율을 더 포함할 수 있다. 부가적인 센서 데이터는 차량의 요 레이트(yaw rate), 차량 속도 및 견인을 표시하는 회전 속도, 타이어 압력, 앞유리 창 와이퍼 작동 및 속도, 앞 및/또는 뒤 창문 성에 제거기 작동, 오디오 시스템 볼륨 제어, 및 좌석 벨트 사용 센서들을 포함할 수 있다.

운전자 상태 인터페이스(206)는 운전자 상태를 추론하도록 다양한 센서들을 이용한다. 예를 들어, 주의 깊은 운전자는 차량 레인에 따라 차량을 유지하도록 연속적으로 핸들을 조정한다. 핸들 센서들을 모니터링함으로써, 운전자가 손상된 경우를 추론하도록 시스템(100)은 정정들의 주파수 및 진폭에 대한 데이터를 수집한다. 또한, 속도 센서들은 유사한 방식으로 질의된다. 비디오 또는 다른 이미징 센서들은 운전자가 눈을 깜빡이는 비율 및 응시와 같은 기준의 모니터링을 통해 운전자 상태의 직접적인 측정을 제공한다.

운전자 활동 인터페이스(208)는 운전자의 활동을 결정하도록 다양한 센서들 및 이미징 기술을 이용한다. 그것은, 운전자가 차량을 동작하는 것 이외에 라디오 또는 난방, 공기 정화 및 에어컨(HVAC) 제어들, 무선 통신 개시 또는 수신, 네비게이션 정보 수신 등을 조정하는 경우를 결정하기 위한 것이다. 이러한 센서들은 차량 내의 승객들의 수, 승객들의 활동들, 및 운전자의 움직임들을 관찰하기 위한 비디오 또는 다른 이미징 기술을 결정하도록 좌석 압력 센서들을 포함할 수 있다.

도 1을 다시 참조로 하고 이전 기술된 바와 같이, 센서 퓨전 모듈(102)은 차량 상태, 운전자 상태, 운전자 활동 및 동작 환경(예로서, 날씨, 도로, 및 교통 상황들)을 측정하는 것들을 포함하는 모든 다양한 센서 입력들을 수신하고, 상태들의 세트 또는 마스터 상태 리스트를 생성한다. 상태들은 센서 퓨전 모듈(102)이 모니터링하는 각각의 것의 현재 별개의 상태를 표현한다. 예를 들어, 속도 상태는 시간에 따른 어떤 시점에서 다음에 따르는 상태들 중 하나일 수 있다: "정지됨", "느림", "보통", "빠름", 및 "과속". 상태들은 그 상태들 사이의 학습된 문턱값들과, 기록 및 알려진 양호한 실행들에 기초하여 결정된다. 마스터 상태 리스트를 고려하여, 센서 퓨전 모듈(102)은 추정된 운전자 인지 부하를 생성하도록 라디오 튜닝, 전자 메일 듣기, 또는 다른 잠재적으로 주의 산만한 작업들과 같은 현재 운전자 작업들 및 활동들을 평가한다. 각각의 정적 작업의 인지 부하는 테스트 서브젝트들의 세트와 함께 제어된 실험들에 의해 외부적으로 결정될 수 있다(예로서, 라디오 튜닝은 운전자 주의의 15.4 퍼센트를 사용한다). 전체 인지 부하는 각각의 개별적 작업들의 가중된 합이다. 가중치는 예를 들어, 기하급수적으로 주어지는 동시발생 작업들의 수로 고정되거나 변경할 수 있다.

그 결과, 마스터 상태 리스트 및 추정된 운전자 인지 부하는 응답 선택기 모듈(104)에 제공된다. 응답 선택기 모듈은, 문제가 존재하는 경우를 결정하도록 상태들, 현재 운전 상황, 및 인지 부하를 조사하고, 문제의 심각성을 더 평가한다. 또한, 응답 선택기 모듈(104)은 운전자의 현재 작업에 적절한 응답을 선택하도록 운전자 선호도들을 고려하고, 운전자에게 경보들, 경고들, 및 다른 정보의 표현에 우선 순위를 부여한다. 응답 선택기 모듈(104)은 희망된 동작들과 상태들을 매칭시키기 위해 결정 트리(decision tree) 또는 룩업 테이블(look-up table)들을 사용하는 반사형 에이전트(reflex agent)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 적응성 있는, 즉 학습하는 목적 탐색 에이전트(goal-seeking agent)가 사용될 수 있다. 따라서, 응답 선택기 모듈(104)은 임의의 주어진 상태 변화에서 정확한 응답을 생성하는 센서 데이터를 종합 및 요약한다.

한가지 가능한 구현에 있어서, 응답 선택기 모듈(104)은, 상태 변화가 a) 문제를 생성하는지, b) 문제를 해결하는지, c) 문제를 확대하는지, d) 운전자 작업을 개시하는지, e) 에이전트 작업을 개시하는지 f) 운전자 또는 에이전트 작업을 종료하는지, g) 상황을 변경하는지 또는 h) 해가 없는지를 결정하도록 사용되는 프로그래머 입력된 파라미터들을 포함할 수 있다. 추정된 인지 부하는 식별된 문제점의 위급, 또는 문제에 대한 응답이 운전자 또는 에이전트에 의해 개시되어야 하는지 여부를 결정하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 들어오는 셀룰러폰 호출은 운전자의 추정된 인지 부하가 셀룰러폰 호출들을 수신하는 문턱값 아래인 경우에 운전자 에게 수신될 수 있다. 운전자의 인지 부하가 셀룰러폰 호출들을 수신하는 문턱값을 넘는 경우, 셀룰러폰 호출은 음성 메일(즉, 에이전트 장치)로 포워딩될 수 있다.

응답 선택기(14)는 선택된 응답을 달성하도록 동작 생성기(106)를 작동시킨다. 동작 생성기(106)는 상술된 예에서와 같이, 음성 메일로 셀룰러폰 호출을 포워딩하는 단계를 수행하기 위해 장착된다. 운전자에게 잠재적으로 제공될 수 있는 모든 잠재적인 경고들 및 경보들을 관련된 프로세서가 동작하도록, 즉 구동하도록 하는 소프트웨어 명령어들일 수 있는 명령어들에 따른 동작들을 포함할 수 있다.

운전자의 상태 및 동작에 관한 데이터를 포함하는 센서 데이터의 퓨전은 운전자 수행을 시스템(100)이 평가하기 위해 동작하도록 한다. 상술된 바와 같이, 시스템(100)은 운전자 식별 인터페이스(200)를 통해 운전자를 식별하도록 동작 가능하다. 운전자에 의한 차량의 동작 동안, 시스템(100)은 운전자 수행 평가 값에 도달하도록 운전자 수행의 여러 측면들을 모니터링한다.

일 실시예에서, 시스템(100)은 운전자의 레인을 따르는 능력을 모니터링한다. 레인을 넘는 것에 대한 정보는 레인 변경이 의도적인지 의도적인 것이 아니었는지를 결정하도록 턴 신호들의 사용, 및 차량의 후속하는 움직임에 관련하여 기록된다. 부가적으로, 시스템(100)은 레인들을 변경할 때 반사경들 및 "헤드 체크(head check)"의 사용을 포함하는 운전자의 시각적 스캐닝 행동을 결정하도록 응시 방향, 눈 깜빡임 비율, 흘긋 보는 빈도, 및 지속 기간을 모니터링할 수 있다. 정보는 수행을 평가하도록 알려진 "양호한 습관들"과 비교하여 사용될 수 있고, 동시에 운전 능력에 대한 저하 또는 향상을 모니터링할 뿐만 아니라 운전 행동에 대한 변경들을 비교하기 위한 기준으로 사용될 수 있는 운전자의 일반적 패턴들을 반영하는 메트릭을 전개하도록 사용될 수 있다.

운전자 수행을 평가하도록 고려될 수 있는 부가적인 정보는 가속기 및 브레이크들의 애플리케이션을 포함한다. 가속기 및 브레이크들의 운전자 사용은 수치 값으로 기록되어 주어진다. 다시, 알려진 "양호한 습관들" 및, 과거 수행과 알고리즘들을 비교한 것을 사용하면, 갑작스런 정지의 회수와 심각성 뿐만 아니라 운전자가 얼마나 안전하게 제동하고/하거나 가속하는지의 평가가 이루어질 수 있다. 또한, 가속기 및 브레이크 페달 데이터는 시스템(100)에 의해 모니터링되는 바와 같이, 운전간격 유지의 메트릭들에 관련하여 사용될 수 있다. 그렇게 하는 것은 운전자가 차량의 앞쪽 경로에서의 장애물들에 관련하여 제동하기 위해 너무 오래동안 대기하는지 여부와, 심지어 차량 속도 제어 장치들이 사용될 때 운전자가 안전하지 않은 진로로 향하는 경향이 있는지를 시스템(100)이 결정하도록 한다.

운전자 수행 평가 이외에, 시스템(100)은 운전자 수행의 향상을 돕도록 부합될 수 있다. 운전자에 대한 운전자 평가의 통신은 보다 양호하게 수행하도록 운전자를 독려한다. 또한, 시스템(100)은 운전자 수행 향상에 관한 특정 조언을 제공할 수 있다. 예를 들어, 운전자 수행의 모니터링은 시간적으로(시간에 따른 운전자의 수행 기록 및 비교) 및 공간적으로(익숙하고, 자주 여행하는 경로에 대한 수행 편차를 고려) 특정 운전자가 준비된 차량을 운전한 모든 시간을 포함하도록 확장될 수 있다. 이어서, 향상된 수행에 대한 경보들, 경고들, 및 제안들을 포함하는 운전자 평가, 즉 운전자 수행은 운전자에게 통신을 위한 기구/경보 모듈(202)이 제공된다. 운전자에 대한 미리 기록된 메세지들의 라어브러리는 시스템(100)에 의해 액세스될 수 있고, 보고들 및 제안들을 구성하는 적절한 메세지들이 선택된다. 예를 들어, 시스템(100)은 운전자가 레인들을 변경하기 이전에 헤드 체크를 하지 않은 것을 검출할 수 있고, 그 사실에 운전자의 주의를 끌어 반사경을 흘긋 보는것 만이 헤드 체크에 대한 양호한 대책이 아니라는 이유를 설명할 수 있다. 부가적인 메세지들은 연료 절약을 향상시키는 것에 대한 리마인더(reminder)들을 포함할 수 있거나, 자세하게는 여행의 경로에 걸쳐 악화된 운전 수행의 영역을 식별한다.

수행 향상 정보의 통신은 실시간으로 이루어 질 수 있다; 그러나, 운전자에 대한 주의 산만들을 더 생성하는 것을 피하기 위해, 정보는 운전 동작에 따라 운전자에 저장되고 통신될 수 있다. 이벤트들 및/또는 문턱값들을 트리거링하는 것은 수행 향상 메세지들의 전달을 구동하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 운전자는 인터페이스를 구동하도록 추가적으로 선택할 수 있다. 또한, 저장된 수행 정보는 차량으로부터 다운로딩될 수 있고, 클래스 또는 시뮬레이터에 기초한 연속적인 트레이닝 프로그램, 운전자 능력 평가 프로그램, 또는 교통 시행령 프로그램의 일부로서 사용될 수 있다.

운전 수행을 향상시키기 위한 시스템(100)의 사용을 장려하기 위해, 피드백은 운전자들의 특정 카테고리들에 어필하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 어린 운전자들에 대해, 음성을 사용하는 미리 기록된 메세지들 및 자동차 경주 성질의 유사성은 정보가 전달되도록 사용될 수 있는 반면에, 다른 운전자들에 대해 공지되고 신뢰되는 성질을 사용하는 미리 기록된 메세지가 사용될 수 있다. 대안적으로, 시 스템(100)은 언어 합성을 사용하여 메세지들을 생성할 수 있다.

잠재적 운전자 주의 산만의 한가지 특정한 예는 휴대 전화기들의 사용에 관한 것이다. 기술된 바와 같이, 시스템(100)은 휴대 전화 호출들을 포함하는 모든 들어오는 정보를 종합하고 우선 순위 부여한다. 예를 들어, 시스템(100)은 완벽하게 호출들을 금지하지 않고 운전자에게 휴대 전화 호출들의 2가지 잠재적인 컷 오프(cut-off)들을 제공할 수 있다. 제 1 예에서, 호출자는 현재 차량을 운전하는 사람에게 호출이 종료되는 것을 미리 기록된 메세지에 의해 알게된다. 그 결과, 호출자는 음성 메일로 직접적으로 호출이 보내지도록 하거나 운전자를 통해 호출을 입력하는 옵션이 주어진다. 호출이 운전자에게 종료되기 전에, 시스템(100)은 호출을 보내는 응답이 적절한지를 결정하도록 상황, 상태들, 및 운전자의 인지 부하를 평가한다. 운전자 주의 분산에 대한 잠재성이 특정 희망된 한계를 넘는 것, 예를 들어 요구된 운전자 인지 부하가 문턱값을 넘는 것을 시스템(100)이 결정하는 경우, 들어오는 호출은 적절한 미리 기록된 메세지를 통해 음성 메일로 유지 및/또는 자동적으로 전송될 것이다.

시스템(100)은 운전자에게 들어오는 호출들의 수를 실제적으로 제한하도록 구성될 수 있다. 많은 시간에서 호출자는 그들이 호출하는 사람이 운전하는지를 알지 못하고, 그들이 운전하는 경우 호출하지 않을 수 있다. 상술된 바와 같이, 호출자가 운전자를 호출하고 음성 메일로 호출을 전환하기 위한 옵션을 제공하는 호출자를 알리기 위한 메카니즘을 시스템(100)이 제공한다. 대안적으로, 시스템(100)은 호출자에게 명확한 호출들을 받아들이는 옵션을 운전자에게 제시하도록 구성될 수 있다. 그러한 장치에서, 들어오는 호출은 핸즈프리 음성 인터페이스를 통해 운전자에게 식별된다. 이어서, 운전자는 호출을 받아들이고, 음성 메일로 호출을 조회하고, 포워딩 수로 호출을 조회하거나 호출을 종결하도록 하고, 그러한 모든 것은 호출자의 인식없이 달성될 수 있다. 대안적으로, 호 종료는 호출자에게 제공될 적절한 메세지를 통해 짧게 지연될 수 있다. 이어서, 시스템(100)은 운전자의 인지 부하가 수용가능한 레벨인 것이 결정되면 짧은 지연 후 호출을 종료할 수 있다.

또한, 시스템(100)은 계속되는 호출이 운전자 수행의 저하와 결합되는 이벤트에서 "정정" 동작을 취하도록 부합될 수 있다. 휴대 전화 호출을 받아들인 후에 운전자의 인지 부하가 문턱 레벨을 넘어 증가하는 것을 시스템(100)이 결정하는 경우 및/또는 문턱 레벨 아래 운전 수행에서의 저하가 있는 경우, 시스템(100)은 자동적으로 휴대 전화 호출을 보류한다. 그러한 예에서, 호출자가 일시적으로 고정 상태로 위치되는 것을 호출자에게 알리는 메세지가 제공된다. 또한, 시스템(100)은 음성 메일 메세지를 남기기 위한 옵션을 호출자에게 제공할 수 있다. 부가적으로, 운전자가 호출 방해를 인식하도록, 호출이 유지 상태로 있던 것을 표시하는 적절한 메세지가 운전자에게 제공된다. 운전자는 마찬가지로 음성 메일로 호출자를 조회한다.

시스템(100)의 동작의 다른 측면들과 같이, 휴대 전화 사용에서와 같은 운전자의 선호도들은 운전자 식별 인터페이스(200)를 통해 시스템(100)에 제공된다. 시스템(100)은 또한, 전자 메일 및 텍스트와, 데이터 메세지들을 수신하는 PDA(personal digital assistant) 및 호출기들을 포함하는 다른 무선 통신 장치들 과 동작할 수 있다.

운전자에게 표현되는 다른 정보와 들어오는 휴대 전화 호출에 우선 순위를 부여하기 위한 시스템(100)의 능력을 이용하기 위해서, 시스템(100)에 통신적으로 결합되고 시스템(100)에 의해 제어 가능한 휴대 전화기를 요구한다. 시스템(100)에 부합가능하지 않을 수 있는 자립형 휴대 전화기는 콘텍스트 인식(context aware) 방식으로 동작하도록 부합될 수 있다.

도 3은 프로세서(302), 메모리(304), 센서 퓨전 모듈(306), 및 복수의 센서들을 포함하는 휴대용 전화기(300)를 예시하고, 상기 복수의 센서들 중 하나는 센서(308)로서 예시된다. 별개의 요소들로 도시되는 동안, 휴대 전화(300)의 이러한 요소들이 단일 유닛 또는 모듈로 통합될 수 있다는 것은 명백하다. 대안적으로, 적절한 처리 역량을 포함하는 센서 퓨전 모듈은 기존 휴대 전화기들에서의 부가 장치로서 제공될 수 있다. 센서(들)(308)는 주위의 빛, 온도, 움직임 및 속도, 날짜 및 시간과, 위치와 같은 데이터를 취할 수 있다. 물론, 휴대 전화(300)가 위치, 속도, 날짜, 및 시간과 같은 무선 통신 네트워크 환경 정보에 따라 동작되는 곳이 네트워크에 의해 제공될 수 있다. 그러나, 센서(308)는 GPS 위성 시스템을 사용하여 위치, 속도, 시간, 및 날짜를 결정할 수 있는 GPS 장치일 수 있다.

센서 퓨전 모듈(306)은 다양한 센서들로부터 데이터를 수신하고, 휴대 전화의 동작을 제어하는 프로세서(302)와 통신되는 마스터 상태 리스트를 생성한다. 프로세서(302)는 메모리(304)에 저장된 제어 프로그램에 따라 동작하고, 휴대 전화(300)의 콘텍스트 인식 동작을 제공하도록 마스터 상태 리스트를 사용한다. 휴 대 전화(300)의 콘텍스트 인식 동작은 다음의 예들에 의해 예시된다.

콘텍스트 인식 동작의 일례에 있어서, 휴대 전화기는 시간당 60 킬로미터(kph)의 속도로 이동하도록 결정된다. 이 상태는 프로세서(302)에서의 마스터 상태들의 일부로서 센서 퓨전 모듈(306)에 의해 보고된다. 프로세서(302)는 휴대 전화기가 차량의 운전자의 것이라는 것을 이 속도 상태로부터 추론하고, 그 결과 들어오는 호출들이 스크린되는 서비스 상태로 진입한다. 스크린의 한가지 형태는 상술된 바와 같고, 호출자에게는 그들이 운전자를 호출한다는 것이 우선적으로 조언되고, 음성 메세지를 남기는 옵션을 제공한다.

콘텍스트 인식 동작의 또다른 예에서, 휴대 전화기는 대략적으로 체온에 있도록 결정된다. 이 상태는 프로세서(302)에서의 마스터 상태들의 일부로서 센서 퓨전 모듈(306)에 의해 보고된다. 프로세서(302)는 제어 프로그램에 따라 동작하고 마스터 상태 리스트를 사용하여 사용자의 신체에 가깝게 위치될 것 같은 휴대 전화기(300)를 결정한다. 벨소리 서비스 상태에서 동작하는 대신에, 휴대 전화(300)는 들어오는 호출을 알리도록 진동 서비스 상태에서 동작하도록 된다.

다음의 표 I는 다양한 센서 메카니즘, 콘텍스트 추정들, 및 동작 서비스 상태들을 설명한다.

센서 메카니즘	콘텍스트 추정들	서비스 상태
네트워크 하부 구조 ㆍ삼각 측량 또는 도플러 편이 분석을 통해 위치 및 속도를 결정하는 역량 ㆍ트랙킹을 할 수 있도록 시간적 및 공간적으로 위치 및 속도(상기)를 기록 및 비교하는 역량 ㆍ맵 매칭 데이터베이스는 하부 구조, 빌딩들, 관심의 지점들에 관한 위치 결정 ㆍ클럭/타이머	ㆍ항공기 내부 ㆍ이동중인 차량 내부 ㆍ고속도로 또는 그 근처 ㆍ이동중인 차량 내부가 아님 ㆍ걷거나 달리는 누군가에 의해 전달 ㆍ특정한 날의 시간 ㆍ특정한 주의 날	ㆍ항공기 내에서 사용하지 않음(FAA 규약들에 부합하도록-서브젝트 오버라이드) ㆍ운전할 때의 제한 - 교차로에서 - 도시에서 - 고속도로 상에서 - 특정 속도 위에서 ㆍ위치에 의한 제한 - 극장, 콘서트, 성전 등 ㆍ특정한 날의 시간, 특정한 주의 날에 의한 제한 - 휴식 시간, 식사, 미팅, 가족 시간 등 - 평일 규칙 대 주말 규칙 ㆍ호출자들 상술
자립형 핸드셋/부가 모듈 ㆍ위치 ㆍ속도 ㆍ트랙 ㆍ빛(광도계) ㆍ온도(온도계) ㆍ가속(진동 및 방향) (가속도계) ㆍ배경 노이즈(마이크) ㆍ화학적 센서 ㆍ연기 센서 ㆍ클럭 ㆍ고도계	상기의 모든 것에 더하여: ㆍ일반적인 체도에 얼마나 가까운가? ㆍ지갑 또는 서류 가방에서 얼마나 가능한가?(어둡고 소리로 감싸임) ㆍ포켓 내에?(낮은 빛 레벨, 신체 온도가 아님) ㆍ벨트에? ㆍ주변 노이즈의 레벨 결정 ㆍ화학적인 것/연기의 존재 결정	ㆍ가까운 경우, 벨 울림 대신 진동 ㆍ빛과 소리가 없는 경우, 벨 소리가 더 커짐 ㆍ신체 근처에서가 아닌 주머니에서의 경우, 진동 대신 벨 울림 ㆍ벨 울림 대신 진동 ㆍ주변 노이즈 레벨에 관한 신호기 및 스피커의 볼륨 변조 ㆍ벨 울림 알람
차량 내부 ㆍ모든 차량 제어 및 액세서리 센서들 ㆍ운전 환경에 대한 정보를 결정하는 모든 외부적으로 전개된 센서들 ㆍ운전자가 하는 것을 결정하기 위한 모든 구동기들 및 운전석 센서들 ㆍ운전자의 상태를 결정하기 위해 전개된 모든 센서들	상기의 모든 것에 더하여: 1. 응시 추적기는 운전자가 자동차 앞유리 창을 통해 또는 반사경들에서 다른 곳을 보는 것을 인식한다 2. 네비게이션 시스템은 복잡화된 기동 또는 위험한 곡선이 다가옴을 안다 3. 차량 센서들은 차량의 잠재적으로 위험한 저하를 표시한다 4. 서로 다른 무선 장치와 이미 관련된 운전자 5. 잠재적으로 위험한 상황이 운전자가 이미 무선 통신에 관련된 동안 발생한다	1. 운전자가 흘긋 보는 것이 TBD 초 내에 앞유리 창 또는 반사경들로 복구하지 않는 경우, 음성 메일로 전환된 통신. 2. 음성 메일로 지연되거나 전환된 메세지. 3. 음성 메일로 지연되거나 전환된 메세지. 4. 취해진 메세지 5. 방해된 호출, 음성 메일 또는 홀드 제안된 호출자, 호출된 사람에게 호출이 중지되고 그렇게 하도록 안전할 때 재개할 것이 알려짐.

표 I 콘텍스트 인식 무선 장치 서비스 상태들

본 발명의 양호한 실시예들에 따라, 본 발명의 방법은 차량 오퍼레이터 수행 평가하는 단계, 오퍼레이터의 수행을 향상시키도록 차량 오퍼레이터에게 알리는 단계, 운전자 보조 시스템에서의 응답을 종합하는 단계, 수행 피드백을 통한 운전자 수행을 향상시키는 단계를 포함하고, 콘텍스트 인식 장치 동작은 도 4 내지 도 8과 관련하여 기술된다.

도 4를 참조로 하면, 차량 오퍼레이터 수행 평가의 방법(400)은 차량 동작 상태에 관련하여 차량으로부터 차량 동작 데이터를 수신하는 단계(402)에서 시작한다. 단계(402)는 차량의 동작에 관련한 차량 데이터에서의 다양한 센서들, 시스템들 및 장치들로부터 센서 퓨전 모듈(102)에서 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. 이 데이터는 차량 속도 및 차량 가속도, 스로틀 애플리케이션, 브레이크 애플리케이션, 핸들 입력, 스로틀 포지션, 스로틀 포지션의 변경 비율, 부가적인 사용가능한 스로틀 입력 및 스로틀 애플리케이터 압력, 브레이크 포지션, 브레이크 포지션의 변경 비율, 부가적인 사용가능한 브레이크 입력 및 브레이크 애플리케이터 압력, 핸들 포지션, 핸들 변경 비율, 핸들에 인가된 오퍼레이터 압력, 오일 온도, 오일 압력, 냉각제 온도, 타이어 압력, 브레이크 유압 온도, 브레이크 유압 압력, 변속기 온도, 미점화, 앞유리 창 와이퍼 작동, 앞/뒤 성에 제거기 애플리케이션, 진단 시스템들 등과 같은 차량의 다른 동작 파라미터들을 포함할 수 있다.

단계(404)에서, 차량의 내부는 운전자의 활동들에 관련한 센서 퓨전 모듈(102)에 데이터를 제공하도록 모니터링된다. 모니터링된 활동들은 운전 제어들, 텔레매틱스 시스템들, 인포테인먼트 시스템들, HVAC를 포함하는 점유자 안락 제어들, 좌석 포지션, 핸들 포지션, 페달 포지션, 창문 포지션, 차양판, 선/문 루 프 및 창문 커튼과, 통신 제어들과 같은 운전자에 의한 차량 시스템 제어들의 사용을 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 모니터링 활동들은 차량 승객들의 활동들을 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다.

단계(406)에서, 차량에 대한 외부적인 차량 환경은차량의 동작 환경에 관련한 센서 퓨전 모듈(102)에 데이터를 제공하도록 모니터링된다. 동작 환경 데이터는 도로 상태, 레인 추적, 진로 데이터, 교통 제어 데이터 및 교통 상태 데이터를 포함할 수 있다.

단계(408)에서, 차량 오퍼레이터는 운전자의 상태에 관련한 퓨전 모듈(102)에 데이터를 제공하도록 모니터링된다. 운전자 육체적 상태는 운전자의 피로 또는 흥분이나, 심리학적 상태를 포함할 수 있다. 부가적으로, 운전자의 주의 산만 레벨이 모니터링될 수 있다.

단계(410)에서, 운전자 수행이 평가된다. 운전자의 수행은 차량 동작 데이터, 오퍼레이터 활동 데이터, 환경 데이터, 및 오퍼레이터 상태 데이터로부터 운전 수행을 추론함으로써 평가될 수 있다. 그러한 추론은 추론 엔진(inference engine) 또는 규칙에 기초한 결정 엔진을 사용하여 유도될 수 있다. 대안적으로, 퍼지 논리, 또는 적응, 목적 탐색 사용될 수 있다.

도 5를 참조로 하면, 운전자 수행을 향상시키도록 운전자에게 알리는 방법(500)은 차량 동작 상태에 관련한 차량으로부터 차량 동작 데이터를 수신하는 단계(502)에서 시작한다. 단계(502)는 차량의 동작에 관련한 차량 데이터에서 다양한 센서들, 시스템들, 및 장치로부터의 센서 퓨전 모듈(102)에서 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. 이 데이터는 차량 속도 및 차량 가속도, 스로틀 애플리케이션, 브레이크 애플리케이션, 핸들 입력, 스로틀 포지션, 스로틀 포지션 변경의 비율, 부가적인 사용가능한 스로틀 입력 및 스로틀 애플리케이터 압력, 브레이크 포지션, 브레이크 포지션의 변경 비율, 부가적인 사용가능한 브레이크 입력 및 브레이크 애플리케이터 압력, 핸들 포지션, 핸들의 변경 비율, 핸들에 인가된 오퍼레이터 압력, 부가적인 사용가능한 조종 입력, 및 오일 온도, 오일 압력, 냉각기 온도, 타이어 압력, 브레이크 유압 온도, 브레이크 유압 압력, 변속기 온도, 미점화, 앞유리 창 와이퍼 작동, 앞/뒤 성에 제거기 애플리케이션, 진단 시스템들 등과 같은 차량의 다른 동작 파라미터를 포함할 수 있다.

단계(504)에서, 차량의 내부는 운전자의 활동들에 관련한 센서 퓨전 모듈(102)에 데이터를 제공하도록 모니터링된다. 모니터링된 활동들은 운전 제어들, 텔레매틱스 시스템들, 인포테인먼트 시스템들, HVAC를 포함하는 점유자 안락 제어, 좌석 포지션, 핸들 포지션, 페달 포지션, 창문 포지션, 차양판, 선/문 루프 및 창문 커튼과, 통신 제어들과 같은 운전자에 의한 차량 시스템의 제어들의 사용을 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 모니터링 활동들은 차량 승객들의 활동들을 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다.

단계(506)에서, 차량에 대한 외부적인 차량 환경은 차량의 동작 환경에 관련한 센서 퓨전 모듈(102)에 데이터를 제공하도록 모니터링된다. 동작 환경 데이터는 도로 상태, 레인 추적, 진로 데이터, 교통 제어 데이터, 및 교통 상태 데이터를 포함할 수 있다.

단계(508)에서, 차량 오퍼레이터는 운전자의 상태에 관련한 퓨전 모듈(102)에 데이터를 제공하도록 모니터링될 수 있다. 운전자 육체적 상태는 운전자의 피로 또는 흥분이나, 심리학적 상태를 포함할 수 있다. 부가적으로, 운전자의 주의 산만 레벨이 모니터링될 수 있다.

단계(510)에서, 운전자의 인지 부하가 추정된다. 운전자의 인지 부하는 운전자 선호도들, 과거 수행 및 습관들을 고려할 수 있다. 이어서, 단계(512)에서, 차량 정보는 운전자와의 통신을 위해 운전자의 인지 부하에 기초하여 우선 순위 부여된다.

도 6을 참조로 하면, 차량의 동작 상황에 대한 응답을 종합하는 방법(600)이 마스터 상태 리스트의 생성을 통해 단계(602)에서 시작한다. 마스터 상태 리스트는 센서 퓨전 모듈(102)에 의해 생성되고, 차량 내의 사용가능한 다양한 센서 데이터의 퓨전이다. 센서 데이터는 다음을 포함하는 차량 내의 임의의 사용가능한 데이터일 수 있다: 차량 동작 데이터, 운전자 활동 데이터, 환경 데이터, 운전자 상태 데이터, 운전자 선호도 데이터, 운전자 동작 피드백 데이터.

마스터 상태 리스트로부터, 단계(604)에서 동작 상황이 결정된다. 동작 상태는: 문제 상태의 존재, 문제 정정의 존재, 문제 확대의 존재, 오퍼레이터 작업 요구의 존재, 에이전트 작업 요구의 존재, 오퍼레이터 작업의 종료의 존재, 에이전트 작업의 종료의 존재일 수 있다. 부가적으로, 단계(606)에서 오퍼레이터 인지 부하가 결정된다.

단계(608)에서, 동작 상황에 대한 응답은 오퍼레이터 인식 로드에 기초하여 결정된다. 응답은 운전자에 대한 정보 흐름을 동기화하는 단계, 운전자에게 경고를 생성하는 단계, 청각적 경고들, 시각적 경고들, 및 촉각적 경고들을 포함하는 경고를 제공하는 단계, 차량 내의 선택된 서비스들의 동작을 중지 또는 종결하는 단계일 수 있다.

도 7을 참조로 하면, 수행 피드백을 통해 운전자 수행을 향상시키는 방법(700)은 차량 동작 상태에 관련하여 차량으로부터 차량 동작 데이터를 수신하는 단계를 통해 단계(702)에서 시작한다. 단계(702)는 차량의 동작에 관련한 차량 및 데이터에서 다양한 센서들, 시스템들, 및 장치들로부터의 데이터를 센서 퓨전 모듈(102)에서 수신하는 단계를 포함한다. 이 데이터는 차량 속도 및 차량 가속도, 스로틀 애플리케이션, 브레이크 애플리케이션, 핸들 입력, 스로틀 포지션, 스로틀 포지션 변경의 비율, 부가적인 사용가능한 스로틀 입력 및 스로틀 애플리케이터 압력, 브레이크 포지션, 브레이크 포지션의 변경 비율, 부가적인 사용가능한 브레이크 입력 및 브레이크 애플리케이터 압력, 핸들 포지션, 핸들의 변경 비율, 핸들에 인가된 오퍼레이터 압력, 부가적인 사용가능한 조정 입력, 및 오일 온도, 오일 압력, 냉각기 온도, 타이어 압력, 브레이크 유압 온도, 브레이크 유압 압력, 변속기 온도, 미점화, 앞유리 창 와이퍼 작동, 앞/뒤 성에 제거기 애플리케이션, 진단 시스템들 등과 같은 차량의 다른 동작 파라미터를 포함할 수 있다.

단계(704)에서, 차량의 내부는 운전자의 활동들에 관련한 센서 퓨전 모듈(102)에 데이터를 제공하도록 모니터링된다. 모니터링된 활동들은 운전 제어들, 텔레매틱 시스템들, 인포테인먼트 시스템들, HVAC를 포함하는 점유자 안락 제 어, 좌석 포지션, 핸들 포지션, 페달 포지션, 창문 포지션, 차양판, 선/문 루프 및 창문 커튼과, 통신 제어들과 같은 운전자에 의한 차량 시스템의 제어들의 사용을 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 모니터링 활동들은 차량 승객들의 활동들을 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다.

단계(706)에서, 차량에 대한 외부적인 차량 환경은 차량의 동작 환경에 관련한 센서 퓨전 모듈(102)에 데이터를 제공하도록 모니터링된다. 동작 환경 데이터는 도로 상태, 레인 추적, 진로 데이터, 교통 제어 데이터 및 교통 상태 데이터를 포함할 수 있다.

단계(708)에서, 차량 오퍼레이터는 운전자의 상태에 관련한 퓨전 모듈(102)에 데이터를 제공하도록 모니터링된다. 운전자의 육체적 상태는 운전자의 피로 또는 흥분이나, 심리학적인 상태를 포함할 수 있다. 부가적으로, 운전자의 주의 산만 레벨이 모니터링될 수 있다.

단계(712)에서 운전자의 수행 평가가 운전자에게 보고될 수 있도록 단계(710)에서 운전자의 수행 평가가 결정되어 기록된다. 단계(712)는 차량 동작의 종결시에 운전자 수행 평가를 보고하는 단계 또는 차량의 동작 동안 오퍼레이터 수행 평가를 보고하는 단계를 포함한다. 또한, 운전자의 수행 평가는 차량 동작의 제 1 기간 및 차량 동작의 제 2 기간 동안 기록될 수 있고 2개의 수행들의 비교를 포함한다.

방법은 운전자 선호도 데이터를 수신하고 운전자 선호도 데이터에 기초하여 운전자 수행 평가를 기록하는 단계를 더 포함할 수 있다. 부가적으로, 운전자 수행 평가는 복수의 차량 동작의 측면들의 각각에 대한 스코어를 포함할 수 있다. 운전자 수행 평가를 보고하는 단계는 시각적 표시, 청각적 표시, 또는 촉각적 표시에 의한 것일 수 있다.

도 8을 참조로 하면, 무선 통신 장치의 서비스 상태를 구성하기 위한 방법(800)은 장치 오퍼레이터를 위한 무선 통신 장치의 양호한 서비스 상태를 규정하는 장치 동작 파라미터들의 세트를 수신하는 단계를 통해 단계(802)에서 시작한다. 단계(804)에서, 콘텍스트 데이터는 적어도 하나의 콘텍스트 데이터 소스로부터 수신된다. 장치 동작 파라미터들은 적어도 하나의 콘텍스트 파라미터를 포함한다. 콘텍스트 파라미터 및 콘텍스트 데이터는: 무선 통신 장치의 속도, 무선 통신 장치의 위치, 시간, 장치 오퍼레이터의 활동, 장치 오퍼레이터의 인지 부하, 차량 동작 데이터 및 환경 데이터를 포함하는 차량의 동작, 주변의 빛, 고도, 및 주변의 소리에 각각 관한 것일 수 있다. 수신된 데이터는, 무선 통신 장치가 차량에 통신적으로 결합되는 차량 내에서와 같이, 다양한 소스들로부터의 데이터의 퓨전일 수 있다. 장치 동작 파라미터들은 차량 식별 인터페이스(200)와 같은, 개인 휴대용 사용자 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.

단계(806)에서, 무선 통신 장치의 서비스 상태가 설정된다. 서비스 상태는: 호 포워딩, 음성 메일로의 호 포워딩, 활성화된 음성, 벨 울림 모드, 호 종료 지연 및 호출자 식별 등일 수 있다.

무선 통신 장치는 휴대 전화기, 호출기, PDA, 또는 개인 컴퓨터들 및 웹 브라우저들을 포함하는 다른 계산 장치일 수 있다.

본 발명은 여러 양호한 실시예들과 관련하여 기술되었고, 특히 운전자에게 정보를 종합하고 요약하며 정보를 표현하는 시스템들 및 방법들에 대해 기술되었다. 본 발명의 수정들 및 대안적 실시예들은 이전 기술의 견지에서 본 기술의 당업자들에게 명백할 것이다. 이러한 기술은 예로서만 구성되었고, 본 발명을 수행하는 최상의 모드를 당업자에게 알리기 위한 목적이다. 구조 및 방법의 세부적인 것들은 본 발명의 정신으로부터 벗어나지 않고 실질적으로 변경될 수 있고, 첨부된 특허 청구 범위 내에서의 모든 수정들의 배타적인 사용이 예상된다.

Claims

오퍼레이터의 수행을 향상시키도록 차량의 오퍼레이터에게 통보하는 방법에 있어서,

상기 차량의 동작 상태에 관련하여 상기 차량으로부터 차량 동작 데이터를 수신하는 단계;

상기 차량의 내부를 모니터링하고, 상기 내부에서 상기 오퍼레이터의 활동들에 관련하여 상기 차량의 내부로부터 오퍼레이터 활동 데이터를 수신하는 단계;

상기 차량에 대한 외부적인 환경으로부터 차량 환경 데이터를 수신하는 단계;

상기 차량 오퍼레이터를 모니터링하고, 상기 차량 오퍼레이터의 상태에 관한 오퍼레이터 상태 데이터를 수신하는 단계;

오퍼레이터 인지 부하(operator cognitive load)를 추정하는 단계; 및

차량 정보를 상기 오퍼레이터에게 선택적으로 통보하도록 상기 오퍼레이터 인지 부하에 기초하여 상기 차량 정보에 우선 순위를 부여하는 단계를 포함하는, 통보 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 오퍼레이터 인지 부하를 추정하는 단계는 상기 차량 동작 데이터, 상기 오퍼레이터 활동 데이터, 상기 환경 데이터 및 상기 오퍼레이터 상태 데이터를 종합하고 요약하는 단계를 포함하는, 통보 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 종합하고 요약하는 단계는 상기 차량 내에 센서 퓨전 장치를 제공하는 단계를 포함하는, 통보 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 종합하고 요약하는 단계는,

문제 상태, 문제 정정, 문제 악화, 오퍼레이터 작업 요구, 에이전트 작업 요구, 오퍼레이터 작업의 종료, 에이전트 작업의 종료 및 상황 변화 중 적어도 하나의 존재를 결정하는 단계를 포함하는, 통보 방법.
제 1 항에 있어서,

사익 차량 정보에 우선 순위를 부여하는 단계는 오퍼레이터 작업의 존재를 결정하는 단계 및 상기 오퍼레이터 작업에 대한 오퍼레이터 응답을 요청하는 단계를 포함하는, 통보 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 차량 정보는 경보 및 경고 중 하나를 포함하는, 통보 방법.
제 1 항에 있어서,

오퍼레이터 히스토리 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하며;

오퍼레이터 인지 부하를 추정하는 상기 단계는 상기 오퍼레이터 히스토리 데이터에 부분적으로 기초하여 오퍼레이터 인지 부하를 추정하는 단계를 포함하는, 통보 방법.
제 1 항에 있어서,

오퍼레이터 선호 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하며;

상기 오퍼레이터 인지 부하를 추정하는 단계는 상기 오퍼레이터 선호 데이터에 부분적으로 기초하여 오퍼레이터 인지 부하를 추정하는 단계를 포함하는, 통보 방법.
차량의 오퍼레이터에게 정보를 제공하는 장치에 있어서,

센서 퓨전 모듈로서, 상기 센서 퓨전 모듈은, 차량 상태 데이터, 차량 환경 데이터, 오퍼레이터 상태 데이터 및 오퍼레이터 활동 데이터를 상기 센서 퓨전 모듈에 각각 제공하는, 차량 상태 센서, 차량 외부 센서, 오퍼레이터 상태 센서, 및 오퍼레이터 활동 센서 각각에 결합되고, 상기 센서 퓨전 모듈은 상기 센서 퓨전 모듈에 의해 수신된 상기 데이터에 기초하여 마스터 상태 리스트를 제공하도록 동작 가능하고, 상기 마스터 상태 리스트는 오퍼레이터 인지 부하의 표시기를 포함하는, 상기 센서 퓨전 모듈;

상기 센서 퓨전 모듈에 결합된 응답 선택기로서, 상기 응답 선택기는 상기 마스터 상태 리스트에 기초하여 현재 동작 상태를 결정하고, 상기 마스터 상태 리스트 및 상기 오퍼레이터 동작에 기초하여 오퍼레이터 수행 평가 값을 제공하도록 상기 현재 동작 상태에 응답하여 오퍼레이터 동작을 평가하도록 동작 가능한, 상기 응답 선택기;

표시를 생성하도록 상기 응답 선택기에 결합된 동작 생성기; 및

상기 오퍼레이터에게 상기 표시를 전달하도록 상기 동작 생성기에 결합된 오퍼레이터 인터페이스를 포함하는, 정보 제공 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 차량 상태 데이터는, 차량 속도, 차량 가속도, 스로틀 애플리케이션(throttle application), 브레이크 애플리케이션, 핸들 입력, 스로틀 포지션, 스로틀 포지션의 변경 비율, 부가적인 사용가능한 스로틀 입력, 스로틀 애플리케이터 압력, 브레이크 포지션, 브레이크 포지션의 변경 비율, 부가적인 사용가능한 브레이크 입력, 브레이크 애플리케이터 압력, 핸들 포지션, 상기 핸들 포지션의 변경 비율, 상기 핸들에 인가된 오퍼레이터 압력 및 부가적인 사용가능한 조정 입력 중 적어도 하나를 포함하는, 정보 제공 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 인지 부하를 추정하는 단계는 특정 작업을 관리하기 위해 필요한 일의 양을 결정하는 것을 포함하는, 통보 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 오퍼레이터 활동 데이터는 운전 제어들, 텔레매틱스 제어들, 점유자 안락 제어들, 인포테이먼트 제어들, 및 통신 제어들 중 적어도 하나에 관한 사용 데이터를 포함하는, 정보 제공 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 오퍼레이터 상태 데이터는 피로, 흥분(intoxication), 및 주의 산만 중 적어도 하나에 관한 데이터를 포함하는, 정보 제공 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 차량 환경 데이터는 도로 상태, 레인 추적, 운전 간격(headway), 교통 제어 및 교통 상태 중 적어도 하나에 관한 데이터를 포함하는, 정보 제공 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 표시는 시각적 표시, 오디오 표시, 촉각적 표시, 미리 레코딩된 메세지, 및 우선 순위화된 정보(prioritized information) 중 적어도 하나를 포함하는, 정보 제공 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 표시는 오퍼레이터 작업 및 에이전트 작업 중 하나를 전달하는, 정보 제공 장치.
차량 오퍼레이터에게 정보를 제공하는 방법에 있어서,

마스터 상태 리스트를 생성하는 단계로서, 상기 마스터 상태 리스트는 상기 차량 내의 센서 데이터의 통합(fusion)이며, 오퍼레이터 인지 부하의 표시기(indicator)를 포함하는, 상기 마스터 상태 리스트를 생성하는 단계;

상기 마스터 상태 리스트에 기초하여, 상기 차량의 동작 상태를 결정하는 단계; 및

상기 동작 상태에 기초하여, 상기 오퍼레이터에 제공되는 정보를 우선순위화하는 단계;를 포함하는, 차량 오퍼레이터에게 정보를 제공하는 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 동작 상태는 문제 정정, 문제 악화, 오퍼레이터 작업 요구, 에이전트 작업 요구, 오퍼레이터 작업의 완료, 에이전트 작업의 완료, 및 상황 변화 중 어느 하나를 포함하는, 차량 오퍼레이터에게 정보를 제공하는 방법.