KR101481262B1 - 차량의 주의분산 감지시스템 및 감지방법 - Google Patents

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Abstract

차량 주변을 탐지하는 광학센서; 및 차속, 요레이트 및 광학센서의 데이터로부터 파악된 선행차량 정보, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각으로 구성된 복수의 주행모드가 구비되고, 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 주행시 상태에 대응되는 주행모드와 비교하여 주의분산 상태를 검출하는 제어부;를 포함하는 차량의 주의분산 감지시스템 및 감지방법이 소개된다.

Description

차량의 주의분산 감지시스템 및 감지방법 {SYSTEM AND METHOD FOR SENSING DRIVER'S DECREASED CONCENTRATION FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 초기 주행상태를 복수개의 주행모드로 구분하고 구분된 주행모드를 기준으로 하여 운전자의 운전 패턴을 형성한 뒤 이를 기준주행상태로 설정하고, 새로 주행상태를 검출하여 다시 이를 복수개의 주행모드로 구분한뒤 운전자의 새로운 주행패턴을 생성하고, 생성된 패턴을 기생성된 기준주행상태 패턴과 비교하여 현재 운전자가 분산주행상태인지 정상주행상태인지를 파악하여 운전자에게 경고를 하는 차량의 주의분산 감지시스템 및 감지방법에 관한 것이다.
현재 운전자의 주의 분산 상황을 감지하여 디스플레이장치 또는 음성장치로 운전자에게 경고를 출력하는 많은 시스템이 존재한다. 대표적으로, 카메라로 하여금 운전자의 안구를 주시하게 하고 운전자의 시선을 추적하여 운전자가 전방 미주시 상태로 있다고 판단되면 운전자가 현재 주의분산상태에 있다고 판단하여 디스플레이 장치 또는 음성출력장치를 통해 경고를 보냄으로 운전자로 하여금 정상주의사태로 돌아가도록 지원하는 시스템이 있다.
하지만, 이러한 카메라를 이용한 운전자 시선 추적 방식은 카메라가 정확히 운전자의 안구를 감지하지 못할 경우, 구체적으로 강한 햇빛으로 운전자의 안면이 매우 밝게 인식되거나, 혹은 반대로 햇빛이나 실내등의 역광으로 인하여 운전자의 안면이 검게 인식되는 경우 또는 운전자가 선글라스를 착용하거나 안경을 착용하는 경우 안구가 인식되지 않거나 렌즈에 의해 빛이 반사되는 경우 카메라가 운전자의 주시 상태를 정확히 인식하지 못하여 정상 주시 상태임에도 불구하고 비정상 주시 상태로 인식하므로 디스플레이장치 또는 음성 장치를 통해 잘못된 경고를 내보내는 경우가 발생하는 문제점이 있다. 즉, 주변환경의 영향으로 인하여 발명의 인식률이 현저히 낮아지는 문제가 발생하는 것이다.
또한, 숙련된 운전자에게는 상황에 따라 전방을 주시하지 않고도 안정적인 운전이 가능함에도 이를 주의분산상태로 인식하여 경고를 발생시킨다면, 운전자에게는 오히려 이러한 시스템이 불편할 수 있음이 자명하다.
따라서, 운전자의 상태를 카메라 등으로 직접적으로 관찰하여 운전자의 상태를 판단하기보다는 차량의 현재 주행 상태를 전체적으로 파악하여 실제 운전자의 상태를 정확하게 파악하고, 이를 통해 실제 주의분산상태일 경우에만 운전자에게 경고를 발생시키는 시스템이 필요하게 된 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2009-0104607 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 현재 주행상태를 기설정된 정상상태주행패턴과 비교하여 현재 운전자가 정상상태인지 주의분산상태인지를 판별하고, 주의분산상태일 경우 경고를 발생시키는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 주행 분산 감지 시스템은 차량 주변을 탐지하는 광학센서; 및 차속, 요레이트 및 광학센서의 데이터로부터 파악된 선행차량 정보, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각으로 구성된 복수의 주행모드가 구비되고, 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 주행시 상태에 대응되는 주행모드와 비교하여 주의분산상태를 검출하는 제어부;를 포함한다.
상기 광학센서는 레이더센서와 카메라센서로 구성되고, 상기 제어부는 레이더센서를 통하여 선행차량의 존재여부 및 선행차와의 상대거리, 상대속도를 파악하고 카메라센서를 통하여 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각을 파악할 수 있다.
상기 복수의 주행모드는 선행차량의 존재여부, 도로의 직선 또는 곡선 여부, 차선의 변경여부에 따라 복수로 구분될 수 있다.
상기 복수의 주행모드는 6가지로 구분되며, 모드 1은 선행차량이 없는 직선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태이고, 모드 2는 선행차량이 없는 직선도로를 차선을 변경하며 주행하는 상태이며, 모드 3은 선행차량이 없는 곡선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태이고, 모드 4는 선행차량이 있는 직선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태이며, 모드 5는 선행차량이 있는 직선도로를 차선을 변경하며 주행하는 상태이고, 모드 6은 선행차량이 있는 곡선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태일 수 있다.
상기 제어부는 실측된 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 미리 마련된 모드기준과 대비하여 주행모드를 판단하고, 실측된 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 기반으로 주행모드별 정상상태주행패턴을 생성할 수 있다.
상기 제어부는 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 주행모드별로 기생성된 정상상태주행패턴과 비교하여 주의분산상태를 검출할 수 있다.
상기 제어부는 주행 초기의 일정시간 동안 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 실측하여 주행모드별 정상상태주행패턴을 생성하고, 그 후의 주행부터는 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 정상상태주행패턴과 비교하여 주의분산상태를 검출할 수 있다.
본 발명의 차량의 주의분산 감지방법은, 광학센서 및 차량 내부 센서를 이용하여 데이터를 수집하는 데이터 취득 단계; 차속, 요레이트 및 광학센서의 데이터로부터 파악된 선행차량 정보, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각으로 구성된 복수의 주행모드를 결정하는 모드판단단계; 및 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 주행시 상태에 대응되는 주행모드와 비교하여 주의분산상태를 검출하는 주의분산상태판단단계;를 포함한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 주의분산 감지시스템 및 감지방법에 따르면, 주변환경의 영향에 구속됨 없이 정확한 차량의 상태 파악이 가능하며, 이로인해 정확히 차량이 주의 분산 상태일 때만 운전자에게 경고를 발하게 되어 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한 주행상황별 운전자의 주행 패턴을 미리 학습하므로, 같은 모드 형태라 할지라도 운전자에 따라 주행 패턴이 다름으로 인해 생기는 부정확성의 문제를 해결 할 수 있다.
또한, 정상상태와 주의분산상태를 판별하기 위해 각각 패턴을 형성하여 이를 비교하는 방법을 취함으로서 데이터 취득중 발생하는 비정상적인 값들로 인한 오류를 최소한으로 줄일 수 있고 정확한 운전자의 주행 습관을 판별할 수 있으므로 주의분산 여부를 정확히 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주의분산 감지시스템의 구성도.
도 2 내지 7은 도1에 도시된 차량의 주의분산 감지시스템의 주행모드를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주의분산 감지방법의 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 주의분산 감지시스템 및 감지방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주의분산 감지시스템의 구성도로서, 차량의 주의분산 감지시스템은 차량 주변을 탐지하는 광학센서(200); 및 차속, 요레이트 및 광학센서의 데이터로부터 파악된 선행차량 정보, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각으로 구성된 복수의 주행모드가 구비되고, 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 주행시 상태에 대응되는 주행모드와 비교하여 주의분산 상태를 검출하는 제어부(100);를 포함한다.
상기 광학센서(200)는 레이더센서(220)와 카메라센서(210)로 구성되고, 상기 제어부는 상기 레이더센서(220)를 통하여 선행차량의 존재여부 및 선행차와의 상대거리, 상대속도를 파악하고 상기 카메라센서(210)를 통하여 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각을 파악한다.
상기 제어부(100)는 상기 광학센서(200)의 선행차량의 존재여부, 선행차와의 상대거리, 상대속도, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각 이외에 CAN 통신 장비(300)들로부터 차량 내부의 각종 센서들의 엑셀 페달 신호, 브레이크 페달신호, 조향각신호, 차량 속력, 차량 가속도, 요레이트 값 등을 수신한다.
상기 복수의 주행모드는 차량이 주행할 때의 형태에 관한 것으로, 복수개의 주행모드를 마련해 놓음으로 현재 차량의 주행상태를 파악하기 위한 기준이 되는 주행상태를 설정할 수 있고, 현재 차량이 정상주행상태인지 주의분산주행상태인지를 판단하는 기준이 될 수 있다.
또한, 상기 복수의 주행모드는 선행차량 정보, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각으로부터 판별되는 선행차량의 존재여부, 도로의 직선 또는 곡선 여부, 차선의 변경여부에 따라 복수로 구분된 것을 특징으로 하지만, 반드시 상기의 기준에서만 구분되어야 하는 것은 아니고, 더 많은 상황을 고려하거나 반대로 더 제한적인 상황만을 고려할 수도 있다. 본 실시예에서는 상기 선행차량 존재여부, 직선 또는 곡선, 차선 변경 여부에 따라 주행모드가 6개일 경우에 대해 설명하고자 한다.
이하 개별적인 주행모드를 판단하는 기준에 관하여 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주의분산 감지시스템의 모드 1일 때의 상태를 나타낸 도면으로서, 모드 1은 주행차량(500)이 선행차량이 없는 직선도로를 차선변경 없이 직진으로 주행하는 상태를 나타낸다. 차량의 제어부(100)는 선행 차량 신호가 감지되지 않고, 요레이트 값이 일정 값 이상을 넘지 않으며, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각이 일정 값 이상을 넘지 않는 경우에 모드 1로 판단한다. 따라서, 차량의 일정시간 이내의 초기 주행상태에서 실시간으로 상기 차속, 요레이트, 선행차량 정보, 차선 이탈거리 및 차선 이탈각의 5가지 정보를 관찰하여 선행 차량 신호가 감지되지 않고, 요레이트 값이 일정 값 이상을 넘지 않으며, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각이 일정 값 이상을 넘지 않는 경우는 모드 1로 정의하는 것이다. 그리고 그러한 데이터 경향이 유지되는 주행구간을 모드 1 구간으로 정의하고 그 구간에서의 상기 5가지 데이터를 모드 1의 정상상태의 데이터로서 저장하는 것이다. 이러한 방식은 이하의 모드에서도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주의분산 감지시스템의 모드 2일 때의 상태를 나타낸 도면으로, 주행차량(500)이 선행차량이 없는 직선도로를 차선을 변경하며 주행하는 상태를 나타낸다. 차량의 제어부(100)는 선행 차량 신호가 감지되지 않고, 요레이트 값에 관계없이 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각이 일정 값 이상으로 나오는 경우에 모드 2로 판단한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주의분산 감지시스템의 모드 3일 때의 상태를 나타낸 도면으로, 주행차량(500)이 선행차량이 없는 곡선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태를 나타낸다. 차량의 제어부(100)는 선행 차량 신호가 감지되지 않고, 요레이트 값이 일정 값 이상으로 나오고, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각이 일정 값 이상을 넘지 않는 경우에 모드 3으로 판단한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주의분산 감지시스템의 모드 4일 때의 상태를 나타낸 도면으로, 주행차량(500)이 선행차량(600)이 있는 직선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태를 나타낸다. 차량의 제어부(100)는 선행 차량 신호가 감지되고, 요레이트 값이 일정 값 이상을 넘지 않으며, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각이 일정 값 이상을 넘지 않는 경우에 모드 4로 판단한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주의분산 감지시스템의 모드 5일 때의 상태를 나타낸 도면으로, 주행차량(500)이 선행차량(600)이 있는 직선도로를 차선을 변경하며 주행하는 상태를 나타낸다. 차량의 제어부(100)는 선행 차량 신호가 감지되고, 요레이트 값에 관계없이 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각이 일정 값 이상으로 나오는 경우에 모드 5로 판단한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주의분산 감지시스템의 모드 6일 때의 상태를 나타낸 도면으로, 주행차량(500)이 선행차량(600)이 있는 곡선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태를 나타낸다. 차량의 제어부(100)는 선행 차량 신호가 감지되고, 요레이트 값이 일정 값 이상으로 나오고, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각이 일정 값 이상을 넘지 않는 경우에 모드 6으로 판단한다.
이와 같이, 제어부는 차량의 초기 주행상태 동안 5가지 데이터를 통하여 6가지 모드로서 구분하여 주행상태를 파악하고 각 모드에 해당하는 5가지 데이터값을 저장하여 두는 것이다. 예를 들어, 모드 1로 판단된 시간 동안에는 상기 5가지 데이터를 모드 1에서의 정상상태의 데이터로 저장하여 두는 것이다. 그리고 추후 실측되는 주행 데이터와 그 저장된 데이터의 패턴을 비교하여 주의분산여부를 판단하는 것이다.
구체적으로, 상기 제어부(100)는 저장된 주행모드별 주행상태 데이터들을 근거로 운전자가 주행모드별 정상상태일 때의 주행패턴을 형성한다. 주행패턴은 각각의 데이터 예를 들어, 시간에 대한 차속, 요레이트 등의 그래프로서 나타낼 수 있다.
제어부(100)는 주행 초기의 일정시간 동안 상기와 같이 주행모드별 정상상태주행패턴을 생성하고, 그 후의 주행부터는 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 관찰하여 어느 주행모드에 해당하는 지를 결정하고, 대응되는 주행모드의 기 저장된 정상상태주행패턴과 실측되고 있는 현재주행패턴을 비교하여 주의분산 상태를 검출하는 것이다.
상기 제어부(100)는 초기 주행시간 이후부터는 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 대응되는 주행모드의 기 저장된 정상상태주행패턴과 비교하여 주의분산 상태를 검출하게 된다.
구체적으로, 상기 제어부(100)는 일정 시간의 초기 주행시간이 종료된 뒤, 정상상태주행패턴의 획득을 위한 주행모드 판단과 동일한 기준을 이용하여 현재 주행상태가 속하는 모드를 1 내지 6 사이에서 결정한다. 즉, 현재 주행상태에서의 5가지 주행데이터를 앞서 설명한 6가지 모드 기준과 비교하여 현재상태가 속하는 모드를 결정한다.
그리고 관측되는 현재 주행데이터가 나타내는 일련의 패턴을 기 저장된 모드에 대응하는 정상상태주행패턴과 비교하여 일정 크기 또는 기울기 이상으로 패턴이 차이가 날 경우에는 주의 분산으로 판단하는 것이다. 그리고 이 경우 디스플레이 장치 또는 음성 출력 장치에 경고를 출력하게 된다.
예를 들어, 제어부에서는 실시간으로 5 가지 주행데이터를 측정하게 되는데, 측정된 데이터를 앞서 설명한 6가지 기준들과 비교하여 모드를 결정한다. 만약 모드 2의 경우라고 판단된다면 모드 2에 돌입하는 시점부터의 데이터를 기반으로 하여 현재주행패턴을 형성한다. 그리고 그 형성되는 현재주행패턴을 미리 저장된 모드 2에 대응하는 정상상태주행패턴과 지속적으로 비교한다. 그리고 만약 현재주행패턴이 정상상태주행패턴과 일정 크기 이상 또는 일정 기울기 이상으로 차이가 있을 경우에는 주의분산상태로 판단하는 것이다.
참고로, 만약 이와 같이 과도하게 변화되는 현재주행패턴이 모드 2에서 모드 4로 변화되는 경우라면, 이 경우는 주의분산상태가 아니라 모드 4로서 판단하여 모드 4의 정상상태주행패턴과 비교하도록 함은 당연할 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주의분산 감지방법의 순서도로서, 본 발명의 차량의 주의분산 감지방법은, 광학센서 및 차량 내부 센서를 이용하여 데이터를 수집하는 데이터 취득 단계(S300,S400); 차속, 요레이트 및 광학센서의 데이터로부터 파악된 선행차량 정보, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각으로 구성된 복수의 주행모드를 결정하는 모드판단단계(S320,S420); 및 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 주행시 상태에 대응되는 주행모드와 비교하여 주의분산 상태를 검출하는 주의분산판단단계(S450);를 포함한다.
구체적으로, 차량이 주행을 시작(S100)하면 초기 일정시간인 15분 동안에는 각 센서들로부터 데이터를 취득하는 데이터 취득단계(S300)를 수행한다.
그 후 측정된 데이터들을 이용하여 현재 설정된 구간이 어느 주행모드에 속하는지를 기설정된 조건에 의해 판단하는 모드판단단계(S320)를 수행한다.
그리고 주행모드별 주행상태데이터들을 근거로 판단된 모드에 대응하는 정상상태주행패턴을 형성한다(S340).
상기 차량 주행 시작(S100)시부터 정상상태패턴획득(S340)까지는 일정 시간인 15분 동안 반복된다(S200).
상기 15분 경과 후, 데이터취득단계(S400) 및 모드판단단계(S420)를 수행하고, 정상상태패턴획득 과정과 동일한 방법으로 현재 주행중인 차량의 현재주행패턴을 형성한다(S440). 획득한 현재주행패턴을 대응되는 모드의 기획득한 정상상태주행패턴과 비교하여 주의 분산 여부를 판단하는 주의분산상태판단단계(S450)를 수행하게 된다.
만약 현재 주행 상태가 정상상태로 판별이 된다면, 다시 데이터취득단계(S400)부터 상기와 같은 과정을 반복하게 되고, 주의분산으로 판단되면 경고를 수행하는 것이다(S500,S520).
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 주의분산 감지시스템 및 감지방법에 따르면, 주변환경의 영향에 구속됨 없이 정확한 차량의 상태 파악이 가능하며, 이로인해 정확히 차량이 주의 분산 상태일 때만 운전자에게 경고를 발하게 되어 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한 주행상황별 운전자의 주행 패턴을 미리 학습하므로, 같은 주행모드 형태라 할지라도 운전자에 따라 주행 패턴이 다름으로 인해 생기는 부정확성의 문제를 해결 할 수 있다.
예를 들어, 모드 1의 경우, 어떤 운전자는 차도의 중앙을 주로 주행하는 반면, 다른 운전자는 차도의 왼쪽에 치우쳐서 직진주행을 하는 경우가 있을 수 있으며, 운전자의 주행 패턴을 미리 학습하지 않는다면 차도의 왼쪽에 치우쳐서 직진주행을 하는 운전자의 경우 주의 분산 상태로 판단하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 미리 일정한 초기 주행 시간동안 운전자의 주행 패턴을 미리 학습함으로써 주의 분산 판별의 오류를 최소화 할 수 있는 것이다.
또한, 정상상태와 주의분산상태를 판별하기 위해 각각 패턴을 형성하여 이를 비교하는 방법을 취함으로서 데이터 취득중 발생하는 비정상적인 값들로 인한 오류를 최소한으로 줄일 수 있고 정확한 운전자의 주행 습관을 판별할 수 있으므로 주의분산 여부를 정확히 판단할 수 있다.
예를 들어, 모드 1의 경우 대부분의 정상상태일때의 데이터값이 어느 특정 값에 집중되어 있는데 반해 간혹 특정 값에서 매우 멀리 떨어져 있는 값이 발생할 수 있으며, 이 경우, 만약 패턴을 형성하지 않고 정상상태로 학습된 데이터를 직접 주행중인 차량의 데이터와 비교한다면, 현재 정상 주행중인 차량을 상기 제어부(100) 주의분산 상태로 판별하여 경고를 출력할 수 있다. 따라서 패턴을 형성하여 비교하는 것은 정확한 주의분산상태를 판별하게 하는 효과를 발생시키는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 제어부 200 : 광학센서
210 : 카메라센서 220 : 레이더센서
300 : CAN 통신 장비 500 : 주행차량
600 : 선행차량 S300,S400 : 데이터취득단계
S320,S420 : 모드판단단계 S450 : 주의분산상태판단단계

Claims (8)

  1. 차량 주변을 탐지하는 광학센서; 및
    차속, 요레이트 및 광학센서의 데이터로부터 파악된 선행차량 정보, 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각으로 구성된 복수의 주행모드가 구비되고, 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 주행시 상태에 대응되는 주행모드와 비교하여 주의분산상태를 검출하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 실측된 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 미리 마련된 모드기준과 대비하여 주행모드를 판단하며, 실측된 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 기반으로 주행모드별 정상상태주행패턴을 생성하고, 상기 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 주행모드별로 기생성된 정상상태주행패턴과 비교하여 주의분산상태를 검출하며, 주행 초기의 일정시간 동안 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 실측하여 주행모드별 정상상태주행패턴을 생성하고, 그 후의 주행부터는 주행시의 차속, 요레이트, 선행차량 존재여부, 이탈거리, 이탈각 정보를 정상상태주행패턴과 비교하여 주의분산상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 주의분산 감지시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광학센서는 레이더센서와 카메라센서로 구성되고, 상기 제어부는 레이더센서를 통하여 선행차량의 존재여부 및 선행차와의 상대거리, 상대속도를 파악하고 카메라센서를 통하여 차선과의 이탈거리 및 차선과의 이탈각을 파악하는 것을 특징으로 하는 차량의 주의분산 감지시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 주행모드는 선행차량의 존재여부, 도로의 직선 또는 곡선 여부, 차선의 변경여부에 따라 복수로 구분된 것을 특징으로 하는 차량의 주의분산 감지시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 주행모드는 6가지로 구분되며, 모드 1은 선행차량이 없는 직선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태이고, 모드 2는 선행차량이 없는 직선도로를 차선을 변경하며 주행하는 상태이며, 모드 3은 선행차량이 없는 곡선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태이고, 모드 4는 선행차량이 있는 직선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태이며, 모드 5는 선행차량이 있는 직선도로를 차선을 변경하며 주행하는 상태이고, 모드 6은 선행차량이 있는 곡선도로를 차선변경 없이 주행하는 상태인 것을 특징으로 하는 차량의 주의분산 감지시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113296100B (zh) * 2021-06-09 2024-03-26 中国第一汽车股份有限公司 单一毫米波雷达目标输出方法、装置、设备及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006199159A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Univ Nagoya 運転行動認識装置
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006199159A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Univ Nagoya 運転行動認識装置
KR20110069992A (ko) * 2009-12-18 2011-06-24 재단법인대구경북과학기술원 운전자 주행 패턴을 이용한 졸음 감지 시스템
JP2012001042A (ja) * 2010-06-15 2012-01-05 Mitsubishi Motors Corp 追従制御装置

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