KR101448793B1

KR101448793B1 - 음성신호기반 안전 운행 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101448793B1
Application number: KR1020130064237A
Authority: KR
Inventors: 김선수; 박승창
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2014-10-08

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 음성신호기반 안전 운행 방법은, 운전모드 제어부가 블루투스 동작중이나 핸들을 한손으로만 파지한 것을 감지하여 통화중인지 판단하는 단계; 통화중으로 판단된 경우 상기 운전모드 제어부가 제1 운전모드로 주행도록 제어하는 단계; 상기 운전모드 제어부가 상기 제1 운전모드 주행중에 음성을 수신하는 단계; 상기 운전모드 제어부가 감지된 음성의 주파수와 저장부에 저장된 평소음성의 음파와 비교하는 단계; 상기 운전모드 제어부가 상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는지 판단하는 단계; 상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는지 판단하는 단계; 상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는 경우, 상기 운전모드 제어부가 제2 운전모드로 주행도록 제어하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 운전자가 통화상태인지를 분석하여 제1 안전 운전 모드로 변환하여 안전 운전을 도모하고, 제1 안전 운전 모드 상태에서 운전자의 음성상태를 분석하여 평소와 급격히 다른 비명 소리, 고함, 다른 패턴의 목소리 등의 음성신호가 감지되는 경우 제2 운전 모드로 변환하는 동시에 센터 등에 연동하여 안전운전 도움 서비스를 유도하여 운전자의 안전을 도모할 수 있다.

Description

음성신호기반 안전 운행 장치 및 방법{Safe driving device and Method using voice signal}

본 발명은 자동차의 안전운전에 관한 것으로, 특히 음성신호기반 안전 운행 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근의 차량은 내부에 탑승자의 편의를 위해 다양한 전자 장치들이 탑재된다. 기존의 라디오, 에어컨 위주의 전자장치에서 네비게이션 시스템, 휴대전화 핸즈프리 시스템 등의 전자장치들이 탑재되고 있다.

한편, 운전자들은 자동차를 주행하다가 주변의 상황에 의해 흥분하거나, 기타 음주 운전과, 또 약물 복용에 따라 자신도 모르게 흥분 상태로 주행을 한다.

이에 따른 결과로 많은 인명 피해를 일으키는 사고를 발생시킴으로서 여러 사람에게 정신적 피해와 경제적 피해를 가중시켜 사회적으로 물의를 일으키는 경우가 있다.

이러한 흥분상태에서 운전하는 위험을 줄이기 위하여 공개특허 1997-0026239호에 맥박으로 운전자의 흥분상태를 감지하고, 흥분 상태인 경우 가속페달을 제어하여 안전운전을 유도하는 기술이 개시되어 있다.

그러나 이러한 종래기술은 운전자의 맥박을 측정해야 하므로 불편한 단점이 있었다.

또 다른 한편, 안전운전의 중요성이 날로 높아지는 추세인데, 운전자가 통화중에는 주의력이 떨어져 사고의 위험이 높아지며, 통화중에 평소와 급격히 다른 흥분상태인 경우 위험성이 더욱 증가하게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 불편한 점을 해결하고자 하는 것으로 블루투스 동작중이나 핸들을 한손으로만 파지한 것을 감지하여 통화중으로 간주하여 제1 안전모드로 주행하고, 제1 안전모드 주행중(통화중)에 비명 소리나 고함등 평소와 다른 패턴의 목소리 등이 감지된 경우 제2 안전모드로 주행하여 사용자의 안전을 도모하는 음성신호기반 안전 운행 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 음성신호기반 안전 운행 장치는,

평소 음성의 주파수 평균치를 저장하는 저장부;

운전자가 한손으로 핸들을 잡았는지 감지하는 핸들 감지부;

운전자가 블루투스 장치를 사용하는지 감지하는 블루투스 감지부;

운전자의 음성을 감지하는 음성 감지부;

상기 핸들 감지부 또는 상기 블루투스 감지부의 출력신호를 수신하여 블루투스 동작중이나 핸들을 한손으로만 파지한 것이 감지되면 제1 운전모드로 주행하고, 제1 운전모드 주행중에 상기 음성 감지부에 의해 감지된 음성의 주파수가 상기 저장부에 저장된 기준 음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는 경우 제2 안전모드로 주행하도록 제어하는 운전 모드 제어부를 포함한다.

상기 운전 모드 제어부의 제어에 따라 감속을 하는 감속부를 더 포함한다.

제2 운전 모드는 제1 운전 모드 보다 저속으로 운행하도록 감속하는 것을 특징으로 한다.

운전자의 선택을 입력받는 입력부를 더 포함하고,

상기 운전모드 제어부는 상기 입력부의 선택에 따라 운전자의 음성을 상기 음성 감지부로부터 입력받아 주파수의 평균치를 계산하여 상기 저장부에 기준 음성으로 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 저장부는 외부의 운영센터와 연계가 되어 동기화될 수 있다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 음성신호기반 안전 운행 방법은,

운전모드 제어부가 블루투스 동작중이나 핸들을 한손으로만 파지한 것을 감지하여 통화중인지 판단하는 단계;

통화중으로 판단된 경우 상기 운전모드 제어부가 제1 운전모드로 주행도록 제어하는 단계;

상기 운전모드 제어부가 상기 제1 운전모드 주행중에 음성을 수신하는 단계;

상기 운전모드 제어부가 감지된 음성의 주파수와 저장부에 저장된 평소음성의 음파와 비교하는 단계;

상기 운전모드 제어부가 상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는지 판단하는 단계;

상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는지 판단하는 단계;

상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는 경우, 상기 운전모드 제어부가 제2 운전모드로 주행도록 제어하는 단계를 포함한다.

상기 방법은,

입력부 선택에 따라 운전자의 평소 음성의 음파 평균치를 상기 저장부에 저장하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에서는 운전자가 통화상태인지를 분석하여 제1 안전 운전 모드로 변환하여 안전 운전을 도모하고, 제1 안전 운전 모드 상태에서 운전자의 음성상태를 분석하여 평소와 급격히 다른 비명 소리, 고함, 다른 패턴의 목소리 등의 음성신호가 감지되는 경우 제2 운전 모드로 변환하는 동시에 센터 등에 연동하여 안전운전 도움 서비스를 유도하여 운전자의 안전을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성신호기반 안전 운행 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음성신호기반 안전 운행 방법의 동작 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성신호기반 안전 운행 장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 음성신호기반 안전 운행 장치는, 블루투스 감지부(120), 운전모드 제어부(130), 핸들 감지부(140), 저장부(150), 감속부(160), 입력부(170), 음성 감지부(180), 통신부(190)를 포함한다.

저장부(150)는 평소 운전자의 음성의 주파수 평균치를 저장하되 안정적인 상태의 음성의 주파수 평균치를 저장하는 것이 바람직하다. 상기 저장부(150)는 외부의 운영센터와 연계가 되어 동기화될 수 있다.

핸들 감지부(140)는 운전자가 한손으로 핸들을 잡았는지 감지하며, 핸들의 전체 또는 일부에 설치되어 운전자가 핸들을 한손 또는 두손으로 잡은 것을 감지한다.

블루투스 감지부(120)는 운전자가 통화를 위해 블루투스 장치(110)를 사용하는지 감지한다. 여기서, 블루투스 장치(110)는 통화를 위한 블루투스 장치이다.

음성 감지부(180)는 운전자의 음성을 감지하는 수단으로서 마이크나 기타 장치일 수 있다.

입력부(170)는 운전자의 선택을 입력받으며, 터치패드, 키패드나 버튼등의 수단일 수 있다.

운전 모드 제어부(130)는 상기 핸들 감지부(140) 또는 상기 블루투스 감지부(120)의 출력신호를 수신하여 블루투스 동작중이나 핸들을 한손으로만 파지한 것이 감지되면 제1 운전모드로 주행하고, 제1 운전모드 주행중에 상기 음성 감지부에 의해 감지된 음성의 주파수가 상기 저장부(150)에 저장된 기준 음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는 경우 제2 안전모드로 주행하도록 제어한다.

또한, 상기 운전모드 제어부(130)는 상기 입력부(170)의 선택에 따라 운전자의 음성을 상기 음성 감지부(180)로부터 입력받아 주파수의 평균치를 계산하여 상기 저장부(150)에 기준 음성으로 저장한다.

감속부(160)는 상기 운전 모드 제어부(130)의 제어에 따라 감속을 하며, 브레이크와 연동되어 감속을 하게 된다. 제2 운전 모드는 제1 운전 모드 보다 저속으로 운행하도록 감속하며, 제조사에서 속도를 설정할 수도 있고, 차량의 종류에 따라 다르게 설정할 수도 있다.

이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 음성신호기반 안전 운행 장치의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음성신호기반 안전 운행 방법의 동작 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 먼저 운전자는 입력부(170)를 조작하여 운전자의 평소 음성의 음파 평균치를 저장하도록 한다. 그러면 운전모드 제어부(130)가 입력부(170)에 의해 입력된 운전자의 평소 음성의 음파의 평균치를 계산하여 저장부(150)에 저장한다(S210).

이러한 상태에서 운전자는 필요에 따라 운전을 하게 된다.

운전자는 필요에 따라 운전중에 통화를 하게 되며, 통화를 하는 경우 한손으로 운전을 하거나 아니면 차량내에 탑재된 블루투스 장치를 이용하여 통화를 하게 된다.

그러면, 핸들 감지부(140)가 핸들을 한손으로만 파지한 것을 감지하거나 블루투스 감지부(120)가 블루투스 장치가 동작중인지 감지하여 출력한다(S220).

다음, 운전모드 제어부(130)가 핸들 감지부(140) 또는 블루투스 감지부(120)의 출력신호를 수신하여 블루투스 장치(110) 동작중이거나 운전자가 핸들을 한손으로만 파지하여 통화중인지를 판단한다(S230).

통화중으로 판단된 경우 상기 운전모드 제어부(130)가 제1 운전모드로 주행도록 제어한다. 그러면 감속부(160)가 운전모드 제어부(130)의 제어에 따라 제1 안전모드의 속도가 되도록 감속을 한다. 이때 제1 운전모드는 현재상태에서 일정속도를 줄인 상태이거나 미리 설정된 소정의 제한된 속도일수 있다.

그리고 나서, 상기 운전모드 제어부(130)가 상기 제1 운전모드 주행중에 음성감지부(180)를 통해 음성을 수신한다.

다음, 상기 운전모드 제어부(130)가 감지된 음성의 주파수와 저장부(150)에 저장된 평소음성의 음파를 비교한다.

상기 운전모드 제어부가 상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는지 판단한다(S250).

상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있으면, 상기 운전모드 제어부(130)가 제2 운전모드로 주행하도록 제어한다(S260).

그러면 감속부(160)가 운전모드 제어부(130)의 제어에 따라 제2 안전모드의 속도가 되도록 감속을 한다. 이때 제2 운전모드는 현재상태에서 일정속도를 줄인 상태이거나 미리 설정된 소정의 제한된 속도일수 있으며, 제1 안전모드의 속도보다 느리다.

그리고 상기 과정에서 평소의 음성 패턴은 저장부(150) 대신 중앙의 센터(300)에 저장해둘 수 있다. 그리고 운전모드 제어부(130)가 통신부(190)를 통해 네트워크망(200)을 거쳐서 센터(300)에 접속하여 평소의 음성 패턴과 현재 입력된 음성패턴을 비교할 수도 있다. 또한, 필요에 따라서는 운전자 흥분 상태, 범죄 의심(강도 등), 사고 발생 (또는 사고발생 가능) 등이 의심되는 경우에는 센터 담당자가 운전자와 통화를 할 수 도 있다. 이를 위해 센터(300)와 운전 모드 제어부(130)간에는 통신 기능이 제공되며, 스피커(193)가 추가될 수 있다.

그리고 제1 운전모드 또는 제2 운전모드는 자동차 운행 모드 변경으로서 가/감속 자제, Eco 모드, 등.. 차체 운행 모드 변경일 수도 있다.

그리고 경우에 따라서는 운전모드 제어부(130)가 제2 운전모드에서 차의 사방에 달린 카메라(192)로 주변을 찍은 후 저장부(150)에 저장하거나 통신부(190)를 통해 센터(300)로 전송할 수도 있다. 그리고 본인이 사전 설정해놨을 경우에 운전모드 제어부(130)가 경찰서나 보호자 등에게 필요 영상을 전송할 수도 있다.

그리고 운전모드 제어부(130)는 사진이나 영상 저장시에 운행정보 수집부(191)로부터 주요 운행 정보(속도, 연비, GPS, 기후, .. )를 수신하여 영상정보와 운행정보를 함께 저장하거나 센터(300)로 전송할 수 있다.

또한, 저장부(150)나 센터(300)에 저장된 사진이나 영상의 내용을 본인이 설정 시에는 SNS를 통하여 연계하여 타인이 알 수 있도록 할 수도 있다.

이상의 과정에서 운전자가 통화상태인지를 분석하여 제1 안전 운전 모드로 변환하여 안전 운전을 도모하고, 제1 안전 운전 모드 상태에서 운전자의 음성상태를 분석하여 평소와 급격히 다른 비명 소리, 고함, 다른 패턴의 목소리 등의 음성신호가 감지되는 경우 제2 운전 모드로 변환하는 동시에 센터 등에 연동하여 안전운전 도움 서비스를 유도하여 운전자의 안전을 도모할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

110: 블루투스 장치
120: 블루투스 감지부
130: 운전모드 제어부
140: 핸들 감지부
150: 저장부
160: 감속부
170: 입력부
180: 음성 감지부
190: 통신부

Claims

평소 음성의 주파수 평균치를 저장하는 저장부;
운전자가 한손으로 핸들을 잡았는지 감지하는 핸들 감지부;
운전자가 블루투스 장치를 사용하는지 감지하는 블루투스 감지부;
운전자의 음성을 감지하는 음성 감지부;
상기 핸들 감지부 또는 상기 블루투스 감지부의 출력신호를 수신하여 블루투스 동작중이나 핸들을 한손으로만 파지한 것이 감지되면 제1 운전모드로 주행하고, 제1 운전모드 주행중에 상기 음성 감지부에 의해 감지된 음성의 주파수가 상기 저장부에 저장된 기준 음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는 경우 제2 안전모드로 주행하도록 제어하는 운전 모드 제어부를 포함하는 음성신호기반 안전 운행 장치.
제1항에 있어서,
상기 운전 모드 제어부의 제어에 따라 감속을 하는 감속부를 더 포함하는 음성신호기반 안전 운행 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
제2 운전 모드는 제1 운전 모드 보다 저속으로 운행하도록 감속하는 것을 특징으로 하는 음성신호기반 안전 운행 장치.
제3항에 있어서,
운전자의 선택을 입력받는 입력부를 더 포함하고,
상기 운전모드 제어부는 상기 입력부의 선택에 따라 운전자의 음성을 상기 음성 감지부로부터 입력받아 주파수의 평균치를 계산하여 상기 저장부에 기준 음성으로 저장하는 것을 특징으로 하는 음성신호기반 안전 운행 장치.
제4항에 있어서,
상기 운전모드 제어부는 상기 저장부의 정보를 외부의 운영센터와 연계하여 동기화하는 것을 특징으로 하는 음성신호기반 안전 운행 장치.
운전모드 제어부가 블루투스 동작중이나 핸들을 한손으로만 파지한 것을 감지하여 통화중인지 판단하는 단계;
통화중으로 판단된 경우 상기 운전모드 제어부가 제1 운전모드로 주행도록 제어하는 단계;
상기 운전모드 제어부가 상기 제1 운전모드 주행중에 음성을 수신하는 단계;
상기 운전모드 제어부가 감지된 음성의 주파수와 저장부에 저장된 평소음성의 음파와 비교하는 단계;
상기 운전모드 제어부가 상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는지 판단하는 단계;
상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는지 판단하는 단계;
상기 감지된 음성의 주파수가 상기 평소음성의 음파와 소정 레벨 이상 차이가 있는 경우, 상기 운전모드 제어부가 제2 운전모드로 주행도록 제어하는 단계를 포함하는 음성신호기반 안전 운행 방법.
제6항에 있어서,
입력부 선택에 따라 운전자의 평소 음성의 음파 평균치를 상기 저장부에 저장하는 단계를 더 포함하는 음성신호기반 안전 운행 방법.
제7항에 있어서,
제2 운전 모드는 제1 운전 모드 보다 저속으로 운행하도록 감속하는 것을 특징으로 하는 음성신호기반 안전 운행 방법.