KR101011133B1 - 차량 제어 방법 및 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 차량의 사용자를 인식하고 사용자별로 운전 정보를 수집하여 분석할 수 있다. 그리고 상기 분석된 결과를 이용하여 사용자의 운전 방식을 보완하여 차량을 제어하도록 함으로써, 각 사용자별로 사용자에 맞는 운전 정보를 제공할 수 있고, 사용자는 상기 정보를 이용하여 차량을 더 안정적이고 효율적으로 제어할 수 있다.
또한, 사용자의 잘못된 운전 방식을 교정할 수 있을 뿐만 아니라, 올바른 운전 방식을 유도하여 차량의 기기 수명을 늘릴 수도 있고, 연료 절감 효과를 얻을 수도 있다.
자동차, 제어

Description

차량 제어 방법 및 제어 장치{Method and apparatus for controlling a vehicle}
본 발명은 차량 제어 방법 및 제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 차량 사용자의 운전 방식을 고려하여 차량을 제어하는 방법 및 제어하는 장치에 관한 것이다.
과거의 자동차는 단순한 운송수단에 불과했지만, 현대의 자동차는 생활 문화 공간으로 거듭나며 제2의 주거공간으로까지 불리고 있다. 이는 자동차에 전자 기술이 빠르게 접목되면서 자동차의 편의성과 안전성, 탑승자의 오락과 정보 생활을 개선시켰기 때문이다. 또한, 상기와 같은 전자 기술이 발전하면서 자동차를 더욱 안전하게 제어할 수 있게 되었다.
자동차의 운전자 인구가 늘어나면서 많은 사람이 자동차를 운전하고 있다. 상기와 같은 운전자는 개개인별 운전 방식이 다르며, 자동차의 다양한 기기 조작이나 조향 장치 등의 조작에 있어서 운전자마다 반응 속도가 다르다. 따라서, 차량 기기들은 운전자의 방식에 따라 마모의 정도나 고장, 파손의 정도가 달라지며, 모든 기기들이 차량의 주된 운전자의 운전 방식에 적응된 형태의 특성을 가질 수 있 다.
상기와 같이 운전자의 방식이나 기기 적응 등에 의해 차량 기기의 특성 등이 정해지면, 타 운전자가 상기 차량을 운전하고자 하는 경우 차량에 적응하는 것이 쉽지 않을 수 있다. 또한, 고령자나 여성 운전자와 같이 반응 속도가 느린 운전자의 경우에는 달라진 차량 기기의 특성에 의해 차량 사고를 초래할 가능성도 높아지게 된다.
본 발명은 차량 사용자의 운전 방식 등과 같은 사용자 운전 정보를 수집, 분석하여 차량 사용자의 운전 방식을 고려하는 차량 제어 방법 및 제어 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량 제어 장치는, 차량 사용자를 인식하여 사용자를 구별하는 사용자 인식부, 차량 제어에 관한 제어 데이터를 저장하는 제1 저장부, 인식된 사용자의 차량 운전 과정에서 수집된 운전 정보 데이터와 상기 제어 데이터를 비교하여, 차량 제어를 수정하는 수정 데이터를 구하는 사용자 분석부, 및 상기 수정 데이터를 이용하여 차량을 제어하는 제어부를 포함한다.
다른 관점에서 본 발명에 따른 차량 제어 방법은, 차량 사용자를 인식하여 사용자를 구별하는 단계, 상기 인식된 사용자의 차량 운전 과정에서 사용자 운전 정보 데이터를 수집하는 단계, 상기 수집된 운전 정보 데이터와 차량 표준 제어 데이터를 비교하여, 차량 제어를 수정하는 수정 데이터를 구하는 단계, 및 상기 수정 데이터를 이용하여 차량을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 차량 제어 방법 및 장치에 따르면, 차량 사용자의 각 사용자별 운전 방식과 같은 사용자 정보를 수집하여 저장할 수 있다. 그리고 상기 사용자 정보를 분석하여 각 사용자별로 사용자에 맞는 운전 정보를 제공할 수 있으며, 사용자 는 상기 정보를 이용하여 차량을 더 안정적이고 효율적으로 제어할 수 있다.
또한, 사용자의 잘못된 운전 방식을 교정할 수 있을 뿐만 아니라, 올바른 운전 방식을 유도하여 차량의 기기 수명을 늘릴 수도 있고, 연료 절감 효과를 얻을 수도 있다.
이하 본 발명의 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다. 아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량 제어 방법 및 제어 장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
운전 방식이 다른 운전자 또는 사용자마다 적정한 차량 제어를 하기 위해, 상기 사용자마다 운전 방식에 대한 정보를 수집하고 분석하여야 한다. 그리고 상기 분석된 정보를 기초로 차량의 각 기기를 제어할 수 있다. 이하에서는 상기 사용자에 대한 인식 방법과 인식된 사용자에 대한 운전 정보 수집 및 정보 분석과 제어에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 차량 제어 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 상기 차량 제어 장치는 사용자 인식부(100), 제1 저장부(110), 사용자 분석부(120), 제2 저장부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
사용자 인식부(100)는 차량 사용자 또는 차량 운전자를 인식한다. 즉, 사용자 인식부(100)는 하나의 차량을 사용하는 여러 사용자를 인식하여 구별할 수 있다. 상기 사용자 인식부(100)는 운전자석에 앉는 사용자를 인식하도록 할 수 있다.
상기 사용자를 인식하는 방법으로 여러 가지 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 생체 정보를 이용하여 미리 등록된 정보와의 일치 여부에 따라 사용자를 인식할 수 있다. 예를 들어, 운전자석에 앉은 사용자를 촬영한 영상정보를 이용하여, 사용자의 화상 인식이나 홍채 인식을 통해 사용자를 인식할 수 있다. 상기와 같은 사용자 영상 정보를 얻기 위해, 차량 내부에 카메라를 내재할 수도 있고, 카메라를 구비한 휴대폰 등과 같은 전자기기를 차량 시스템과 연결할 수도 있다. 또는, 사용자의 음성 인식을 이용하여 사용자를 인식할 수도 있다. 마찬가지로 차량 내부에 마이크를 내재할 수도 있고, 마이크를 구비한 휴대폰 등과 같은 전자기기를 차량 시스템과 연결할 수도 있다. 구현 예에 따라, 상기 예 이외에 사용자를 구분할 수 있는 다양한 종류의 사용자 생체 정보가 사용될 수 있다. 상기 사용자는 자신의 생체 정보를 미리 등록하여야 한다.
상기와 같은 사용자 생체 정보 외에 사용자 ID 정보를 입력받아 사용자를 인식할 수도 있다. 사용자는 자신의 ID 정보를 차량 시스템에 입력하여 운전자를 차량 시스템이 인식하도록 할 수 있다. 사용자는 차량 명령 입력 시스템을 이용하여 사용자 ID 정보를 입력할 수도 있고, 네비게이터 등과 같은 입력 수단을 가진 전자기기를 차량 시스템에 연결하여 입력할 수도 있다. 상기 사용자의 ID 정보는 차량 시스템에 미리 등록되어 있어야 한다. 사용자 인식부(100)는 상기에서 설명한 바와 같은 다양한 방식을 이용하여 차량을 조작하고자 하는 사용자를 인식할 수 있다.
제1 저장부(110)는 해당 차량의 제어를 위한 차량 제어 표본 정보를 저장한다. 상기 표본 정보는 차량의 이상적인 제어를 위한 통계 정보를 포함할 수 있다. 차량 제조자는 상기 통계 정보를 제1 저장부(110)에 미리 저장하여 둘 수 있다. 그리고, 상기 제1 저장부(110)에 저장된 정보는 추후 차량 시스템 업그레이드 등을 통해 업그레이드될 수 있다. 예를 들어, 차량의 연식이 지남에 따라 차량이 각 기능이 감가상각 되는 수치를 반영한 통계 정보를 업그레이드할 수 있다. 상기 제1 저장부(110)는 다양한 모드에 따른 통계 정보를 저장할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 저장부(110)는 연비 절약 모드나 안전 운전 모드와 같이 우선 순위를 두는 요소에 따른 차량 제어 표본 정보를 저장할 수 있다. 사용자는 상기 모드 가운데 하나를 선택할 수 있다.
사용자 분석부(120)는 상기 인식된 사용자에 대해 운전 반응에 대한 데이터를 수집하여 분석한다. 사용자 분석부(120)는 사용자가 운전 도중에 각각의 운전 상황에 따라 반응하는 정보인 사용자의 운전 정보를 수집할 수 있다. 상기 운전 정보는 사용자의 반응에 따라 동작하는 차량 기기의 동작을 센싱하는 센서(sensor)(미도시) 등을 이용하여 얻을 수 있다. 상기 얻고자 하는 운전 정보는 구현자의 구현 예에 따라 종류나 수가 달라질 수 있다. 예를 들어, 사용자의 방향 조작 반응 정보를 얻고자 하는 경우, 차량의 조향 장치의 동작을 센싱하여 사용자의 방향 조작 반응 속도나 시간 정보 등을 얻을 수 있다. 또는, 가속 페달을 밟는 시 간이나 간격, 속도 등을 센싱하여 사용자의 가속 반응 정보를 얻을 수 있고, 브레이크를 밝는 시간이나 간격, 속도 등을 센싱하여 사용자의 감속 반응 정보를 얻을 수 있다.
사용자 분석부(120)는 상기 제1 저장부(110)에 저장되어 있는 통계 정보와 실시간 사용자 운전 정보를 이용하여 사용자의 운전 방식을 분석할 수 있다. 사용자 분석부(120)는 사용자 분석부(120)로 수집되는 실시간 사용자 운전 정보와 제1 저장부(110)에 저장되어 있는 통계 정보를 비교하여 분석할 수 있다. 사용자 분석부(120)는 상기 사용자 운전 정보와 통계 정보를 비교하여 데이터 차이를 보완 또는 수정하는 값이 차량 제어에 사용되도록 한다. 상기 사용자 분석부(120)는 차량 제어의 이상적인 값인 통계 정보에 가까운 값이 되도록 사용자 운전 정보를 보완 또는 수정하도록 할 수 있다.
예를 들어, 사용자 운전 정보 가운데 가속 반응 정보를 비교한 결과, 사용자의 가속 반응 정보가 이상적인 통계 정보보다 빠른 것으로 분석된 경우, 사용자 분석부(120)는 사용자의 가속 반응 정보에 일정 지연 시간(또는 수정, 보완 데이터)을 부여하여 통계 정보에 가까운 제어 값이 차량 제어에 사용되도록 할 수 있다. 반대로 사용자의 가속 반응 정보가 통계 정보보다 느린 것으로 분석된 경우에는 일정 시간을 감할 수도 있다.
상기 수정 또는 보완은 여러 가지 방식을 통해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 최종 차량 제어 데이터가 사용자의 운전 정보와 통계 정보의 중간 값이 되도록 하는 수정 또는 보완 데이터를 이용하여 수정 또는 보완할 수 있다. 또는, 운전 정 보와 통계 정보의 차이의 일정 비율(%) 값을 수정 또는 보완 데이터로 하여, 수집된 운전 정보에 더하거나 빼서 수정 또는 보완할 수도 있다. 또는, 사용자나 구현자가 설정한 특정 값을 수정 또는 보완 데이터로 하여, 수집된 운전 정보에 더하거나 빼서 수정 또는 보완할 수도 있다. 상기 수정, 보완 알고리즘은 구현 예에 따라 다앙한 것을 사용할 수 있다.
사용자 분석부(120)는 상기 수정 또는 보완 데이터를 저장할 수 있다. 제2 저장부(130)는 사용자 분석부(120)에서 분석되어 수정 또는 보완 데이터를 저장한다. 그리고, 사용자 분석부(120)는 실시간으로 수집되는 사용자 운전 정보를 제2 저장부(130)에 저장할 수도 있다. 제2 저장부(130)는 데이터를 쓰고 지울 수 있는 형태의 메모리를 사용할 수 있다. 상기 도 1에서는 제1 저장부(110)와 제2 저장부(130)를 나누어 도시하였으나, 구현 예에 따라 하나의 메모리를 이용하여 구현할 수도 있다. 이 경우, 메모리 영역을 구분하여 필요한 데이터를 저장하도록 할 수 있다.
제어부(140)는 상기 수정 또는 보완 데이터를 이용하여 사용자별로 차량을 제어한다. 제어부(140)는 해당 차량 기기에 입력되는 사용자 입력에 상기 수정 또는 보완 데이터를 적용하여 차량을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(140)는 제2 저장부(130)에 저장되어 있는 상기 수정 또는 보완 데이터를 사용할 수 있다. 예를 들어, 특정 사용자가 차량(150)을 가속하는 경우를 가정한다. 상기 특정 사용자는 평소의 운전 방식과 같이 단시간 동안 급하게 가속 페달을 밟아 가속을 할 수 있으나, 제어부(140)는 상기 사용자의 가속 페달을 밟는 시간에 수정 또는 보완 데이터 를 적용하여 이상적인 통계 값에 가까운 시간 동안 가속 페달을 밟은 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 제어부(140)는 사용자의 평소 습관인 급가속보다는 이상적인 가속 제어를 수행하도록 할 수 있다.
제2 저장부(130)에 사용자 운전 정보를 저장하는 경우, 제2 저장부(130)는 인식된 사용자의 최초 운전 시점부터 운전 정보를 데이터 베이스화하여 저장할 수도 있고, 일정 회수 이전의 운전 정보부터 저장하여 둘 수도 있다. 이는 구현 예에 따라 달라질 수 있다. 상기 제2 저장부(130)에 저장되어 있는 사용자 운전 정보는 사용자의 운전 방식을 분석하고 차량을 제어하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용자 분석부(120)는 실시간 사용자 운전 정보를 제2 저장부(130)에 저장하고, 제2 저장부(130)에 저장되어 있는 사용자 운전 정보의 평균 값과 제1 저장부(110)에 저장되어 있는 값의 데이터 차이를 이용하여 보완 또는 수정 데이터를 얻을 수 있다.
그리고, 제2 저장부(130)에 사용자 운전 정보를 저장하는 경우, 상기 저장된 운전 정보는 추후 차량의 이력을 조사하거나, 차량의 사고 여부, 차량의 결함 여부를 조사하는 데 사용될 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 차량 제어 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
차량 시스템은 사용자 인식 방법을 이용하여 차량의 사용자를 인식한다(S200). 상기 사용자의 인식 방법은 상기에서 설명한 바와 같이 사용자의 생체 정보를 이용하거나 사용자 ID 정보 등을 이용하여 사용자를 인식할 수 있다. 차량 시스템은 적어도 한 명 이상의 사용자에 대한 인식 정보를 미리 저장하고, 상기 사 용자를 인식할 수 있다.
차량 시스템은 인식된 사용자의 운전 정보를 수집한다(S210). 차량 시스템은 운전 도중 각각의 운전 상황에 따른 사용자의 운전 정보를 수집할 수 있다. 상기 운전 정보는 사용자의 운전 정보를 얻고자 하는 차량 각 기기의 동작을 센싱하는 센서 등을 이용하여 얻을 수 있다.
상기 수집된 사용자 운전 정보와 차량 표준 제어 정보를 비교 분석한다(S220). 상기 차량 표준 제어 정보는 이상적인 차량의 제어 값을 나타내며, 이는 사용자의 운전 방식을 보완하기 위한 기준 정보로 사용된다.
차량 시스템은 S220 단계에서 얻은 비교 결과를 이용하여 사용자 운전 정보를 수정 또는 보완 데이터를 산출한다(S230). 상기 비교 결과를 이용하여, 사용자 운전 정보를 차량 표준 제어 정보에 가깝도록 수정 또는 보완하는 데이터를 얻을 수 있다. 상기 수정 또는 보완 정보가 얻어지면 상기 정보를 이용하여 차량을 제어한다(S240).
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 차량 제어 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 차량 제어 방법을 개략적으로 나타낸 순서도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 사용자 인식부 110 : 제1 저장부
120 : 사용자 분석부 130 : 제2 저장부
140 : 제어부 150 : 차량

Claims (10)

  1. 차량 사용자를 인식하여 사용자를 구별하는 사용자 인식부;
    차량 제어에 관한 제어 데이터를 저장하는 제1 저장부;
    인식된 사용자의 차량 운전 과정에서 수집된 운전 정보 데이터와 상기 제어 데이터를 비교하여, 차량 제어를 수정하는 수정 데이터를 구하는 사용자 분석부; 및
    상기 수정 데이터를 이용하여 차량을 제어하는 제어부를 포함하는 차량 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수정된 사용자 운전 정보 데이터를 저장하는 제2 저장부를 더 포함하는 차량 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인식부는,
    사용자 생체 정보 또는 사용자 ID 가운데 적어도 하나를 이용하여 사용자를 인식하는 차량 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 데이터는,
    차량 제어에 관한 표준 제어 데이터를 포함하는 통계 데이터인 차량 제어 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 차량 사용자를 인식하여 사용자를 구별하는 단계;
    상기 인식된 사용자의 차량 운전 과정에서 사용자 운전 정보 데이터를 수집 하는 단계;
    상기 수집된 운전 정보 데이터와 차량 표준 제어 데이터를 비교하여, 차량 제어를 수정하는 수정 데이터를 구하는 단계; 및
    상기 수정 데이터를 이용하여 차량을 제어하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 사용자를 인식하는 단계는,
    사용자 생체 정보 또는 사용자 ID 가운데 적어도 하나를 이용하여 사용자를 인식하는 차량 제어 방법.
  10. 삭제
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