KR101611057B1 - Vehicle collision avoidance apparatus and method - Google Patents
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Abstract
차량 충돌 방지 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 방지 장치는, 주기적으로 운전자의 얼굴을 촬영하는 촬영 장치로부터 촬영된 영상을 수신하는 영상 수신부, 상기 촬영된 영상을 분석하여 운전자의 부주의 운전 여부를 판단하는 영상 분석부, 상기 판단 결과 부주의 운전 상태로 판단되면, 주변 차량으로부터 수신된 주행 정보에 근거하여, 상기 주변 차량에 대한 충돌 예측 값을 산출하는 충돌 예측부 및 상기 충돌 예측 값에 따라서 상기 주변 차량으로 위험 메시지를 전송하도록 하는 위험 알림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method and apparatus for preventing vehicle collision are provided. The apparatus for preventing vehicle collision according to an embodiment of the present invention includes an image receiving unit that receives an image photographed from a photographing apparatus that photographs a face of a driver periodically, an image analyzing unit that analyzes the photographed image, A collision prediction unit for calculating a collision prediction value for the surrounding vehicle based on the travel information received from the neighboring vehicle if it is determined as the inadvertent operation state as a result of the determination, And a risk notification unit for transmitting the message.
Description
본 발명은 차량 충돌 방지 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량간 통신과 운전자 행동 감시를 결합한 차량 충돌 방지 방법 및 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
IEEE 802.11p, 1609와 같이 고속으로 주행하는 차량을 대상으로 한 Wireless Access in Vehicular Environment(WAVE) 관련 표준이 제정되면서 차량 안전과 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다.IEEE 802.11p, 1609, and WAVE (Wireless Access in Vehicular Environment) standards have been enacted for high-speed vehicles.
이러한 표준은 실제 근거리 무선 통신 기술(Dedicated Short Range Communication)을 이용하여 차량 간 통신(V2V) 또는 차량과 노변 장치(V2R)와의 통신 프로토콜에 관련한 것이다.These standards relate to communication protocols between vehicle-to-vehicle communications (V2V) or vehicles and roadside devices (V2R) using real-time short range communication.
이 WAVE 관련 응용의 가장 주된 목표는 운전 중인 차량이 주기적으로 안전 메시지를 주변 차량과 공유함으로써, 운전자가 주변 상황을 빠르게 인지하고 잠재적인 차량 사고에 재빨리 대처하도록 하는 것이다.The primary goal of this WAVE-related application is to ensure that the driver is aware of the surrounding situation quickly and is able to quickly respond to potential vehicle accidents by sharing the safety message with the surrounding vehicle periodically.
예를 들어, 차량 간 통신을 통해 앞 차량을 추월할 때 맞은 편 차량과의 충돌을 예측하거나, 코너 주행 시 운전자의 시야에 확보되지 않는 근접 차량의 존재를 알려주는 것 등이다.For example, when a vehicle overtakes a preceding vehicle through inter-vehicle communication, it predicts a collision with the opposite vehicle or informs the presence of a nearby vehicle that is not secured in the driver's viewpoint when cornering.
그러나, 차량의 속도, 진행 방향 등의 차량 정보만을 고려하여 사고(충돌)를 예측하는 경우, 운전자가 전 방향을 주시하며 운전을 할지라도 두 차량이 가까워지거나 갑작스런 진행 방향 변경은 충돌 가능으로 간주되어 위험 신호를 전송하게 되므로, 운전자의 상태를 고려하지 않는 위험 신호는 오히려 운전 방해 요인으로 작용하는 문제가 있다.However, in the case of predicting an accident (collision) by considering only the vehicle information such as the vehicle speed and the traveling direction, even if the driver observes the forward direction and drives, the two vehicles approach each other or sudden change of the traveling direction is regarded as collision possible A danger signal that does not take into account the driver's condition is rather a problem that acts as a driving obstacle.
이에, 차량 간 통신 기술과 졸음 운전 등 운전자의 상태를 판단할 수 있는 기술을 결합하여 운전자의 부주의가 감지될 때 신속하게 주변 차량에게 위험을 전파함으로써 차량 사고로 인한 인명 피해를 효과적으로 줄일 수 있는 방안이 요구되고 있다.
Therefore, by combining the inter-vehicle communication technology and the technology that can judge the driver's condition such as drowsiness driving, it is possible to effectively reduce the injury of the person caused by the accident by quickly spreading the danger to the nearby vehicle when the driver's carelessness is detected .
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량 간 통신 기술과 졸음 운전 등 운전자의 상태를 판단할 수 있는 기술을 결합하여 운전자의 부주의가 감지될 때 신속하게 주변 차량에게 위험을 전파하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the conventional art, and it is an object of the present invention to provide a vehicle- And to provide a method and an apparatus for performing the method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 방지 장치는, 주기적으로 운전자의 얼굴을 촬영하는 촬영 장치로부터 촬영된 영상을 수신하는 영상 수신부, 상기 촬영된 영상을 분석하여 운전자의 부주의 운전 여부를 판단하는 영상 분석부, 상기 판단 결과 부주의 운전 상태로 판단되면, 주변 차량으로부터 수신된 주행 정보에 근거하여, 상기 주변 차량에 대한 충돌 예측 값을 산출하는 충돌 예측부 및 상기 충돌 예측 값에 따라서 상기 주변 차량으로 위험 메시지를 전송하도록 하는 위험 알림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a vehicle collision avoidance apparatus according to an embodiment of the present invention includes an image receiving unit that receives an image photographed from a photographing apparatus that photographs a face of a driver periodically, analyzes the photographed image, A collision prediction unit for calculating a collision prediction value for the neighboring vehicle based on the driving information received from the neighboring vehicle when it is determined as the inadvertent driving state as a result of the determination, And a risk notification unit for sending a risk message to the nearby vehicle according to a predicted value.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 방지 장치가 차량 충돌을 방지하는 방법은 (a) 주기적으로 운전자의 얼굴을 촬영하는 촬영 장치로부터 촬영된 영상을 수신하는 단계, (b) 상기 촬영된 영상을 분석하여 운전자의 부주의 운전 여부를 판단하는 단계, (c) 상기 판단 결과 부주의 운전 상태로 판단되면, 주변 차량으로부터 수신된 주행 정보에 근거하여, 상기 주변 차량에 대한 충돌 예측 값을 산출하는 단계 및 (d) 상기 충돌 예측 값에 따라서 상기 주변 차량으로 위험 메시지를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 (c) 단계는 상기 주변 차량과 충돌이 예상되는 지점, 상기 충돌이 예상되는 지점에 도달하기까지 소요되는 시간(Time To Intersection), 상기 주변 차량과의 충돌을 피하는데 요구되는 최소 시간(Time To Avoidance) 및 상기 주변 차량과의 충돌 여부 중 하나 이상을 예측하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method for preventing a vehicle collision according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of: (a) periodically receiving a photographed image from a photographing apparatus that photographs a face of a driver (b) determining whether the driver is inadvertent operation by analyzing the photographed image, (c) if it is determined that the driver is inadvertently driving the vehicle, Calculating a collision prediction value, and (d) transmitting a risk message to the neighboring vehicle according to the collision prediction value, wherein the step (c) (Time To Intersection), Time To Avoidance required to avoid collision with the nearby vehicle, and phase Characterized by predicting one or more of the collision state of the vehicle and the surrounding.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 운전자의 운전 중 부주의 상태를 실시간으로 감지하여, 해당 운전자뿐만 아니라 주변 차량으로 신속하게 위험 상황을 전파할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a careless state of a driver can be detected in real time, and a dangerous situation can be rapidly propagated to a nearby vehicle as well as the driver.
또한, 위험 상황을 신속하게 전파할 수 있으므로 차량 사고율 감소에 기여할 수 있다.In addition, it can contribute to the reduction of the accident rate of the vehicle because the risk situation can be spread quickly.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 방지 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 동작을 도시한 도면이다.
도 3 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라와 제어부의 동작을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 두 차량간 충돌 예측 스케줄링을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 두 차량간 충돌 예측 스케줄링을 도시한 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 메시지 구조를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle collision avoidance system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an operation of a controller according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an operation of a camera and a control unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating collision prediction scheduling between two vehicles according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating collision prediction scheduling between two vehicles according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a message structure according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" .
또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 방지 시스템의 구성을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle collision avoidance system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌 방지 시스템(100)은 차량 간 통신과 운전자 행동 감시를 이용한 것으로서 카메라(110), 제어부(120) 및 통신부(130)를 포함할 수 있으며, 제어부(120)는 영상 수신부(121), 영상 분석부(122), 충돌 예측부(123) 및 위험 알림부(124)를 포함할 수 있다.The vehicle collision avoidance system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
각 구성 요소를 설명하면, 카메라(110)는 차량 내부에 장착되어 운전자의 얼굴을 촬영하여 제어부(120)로 촬영된 영상을 전송할 수 있다.The
한편, 영상 수신부(121)는 카메라(110)에서 촬영된 영상을 수신할 수 있으며, 영상 분석부(122)는 수신된 영상을 분석하여 운전자의 부주의 운전 여부를 판단할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 충돌 예측부(123)는 영상 분석부(122)의 판단 결과 현재 운전자가 부주의 운전을 하고 있다고 판단되면, 주변 차량으로부터 수신된 주행 정보에 근거하여 주변 차량과의 충돌 예측 값을 산출할 수 있다.On the other hand, if it is determined that the current driver is inadvertently driving as a result of the determination by the
여기서, ‘주행 정보’는 차량의 위도, 경도, 방향(방위각), GPS 갱신 시간, 전송 시간 및 위험 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 충돌 예측부(123)는 상기 주행 정보를 이용하여 주변 차량의 이동 속도를 산출할 수 있다.Here, the 'travel information' may include at least one of the latitude, longitude, direction (azimuth) of the vehicle, GPS update time, transmission time and danger information, and the
한편, 위험 알림부(124)는 충돌 예측부(123)에 의해 산출된 충돌 예측 값에 따라서, 후술하는 통신부(130)를 통해 주변 차량으로 위험 메시지를 포함하는 주행 정보를 전송할 수도 있고, 본 차량의 운전자에게 위험을 알리는 알람을 출력할 수도 있다.Meanwhile, the
한편, 통신부(130)는 주변 차량들로부터 해당 차량의 주행 정보를 수신할 수 있으며, 위험 알림부(124)의 명령에 의해 주변 차량으로 위험 메시지를 포함하는 주행 정보를 전송할 수 있다. 물론, 본 차량의 주행 정보를 주변 차량으로 전송할 수도 있다.Meanwhile, the
따라서, 부주의한 운전을 하는 운전자는 현재 자신의 운전에 문제가 있음을 인지하여 부주의한 운전을 중단할 수 있고, 주변 차량의 운전자는 주변에 부주의 운전을 하는 차량이 있다는 위험 메시지가 포함된 주행 정보를 수신함으로써 위험 상황을 인지하고 적절한 대응을 할 수 있게 된다.Therefore, the driver who is carelessly driving can recognize that there is a problem in his / her driving and can stop the inadvertent driving, and the driver of the surrounding vehicle can recognize the driving information including the danger message It is possible to recognize the dangerous situation and to respond appropriately.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 동작을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an operation of a controller according to an embodiment of the present invention.
도2에서, A는 안전하게 운전하는 주변 차량인 제 1 차량이고, B는 부주의하게 운전하는 제 2 차량이며, 차량들의 현재 GPS 정보(경도, 위도, 방위각)를 X, Y, θ로, 예상 충돌 지점 X3, Y3까지의 거리를 D로, 속도를 V로 각각 나타내었다.
즉, A의 경도, 위도, 방위각, 예상 충돌 지점까지의 거리 및 속도는 X1, Y1, θ1, D1및 V1으로, B의 경도, 위도, 방위각, 예상 충돌 지점까지의 거리 및 속도는 X2, Y2, θ2, D2 및 V2로 각각 나타낼 수 있다.In FIG. 2, A is a first vehicle that is a peripheral vehicle that safely operates, B is a second vehicle that inadvertently operates, and the current GPS information (longitude, latitude and azimuth) of the vehicles is X, Y, The distances to the points X 3 and Y 3 are denoted by D and the speed is denoted by V, respectively.
That is, the distance and speed to the latitude, longitude, azimuth, the expected impact point A is the X 1, Y 1, θ 1 ,
제 1 차량의 제어부(120)는 카메라(110)에서 촬영된 이미지를 실시간 분석한 결과 운전자의 부주의한 운전으로 판단되면, 통신부(130)가 수신한 주변 차량들의 주행 정보를 이용하여 주변 차량의 속도와 예상 충돌 지점 X3, Y3을 산출할 수 있다.When the
또한, 제 1 차량의 제어부(120)는 본 차량인 제 1 차량과 주변 차량인 제 2 차량이 예상 충돌 지점 X3, Y3에 도달하기까지 소요되는 시간(Time To Intersection, 이하 ‘TTX’라 칭함)을 산출할 수 있다.In addition, the
참고로, 제 1 차량의 제어부(120)는 아래의 수학식들을 이용하여 예상 충돌 지점 X3, Y3 및 제 1 차량과 제 2 차량이 예상 충돌 지점에 도달하기까지 각각 소요되는 시간인 TTX1와 TTX2를 산출할 수 있다.For reference, the
<수학식 1>&Quot; (1) "
<수학식 2>&Quot; (2) "
<수학식 3>&Quot; (3) "
또한, 제 1 차량의 제어부(120)는 아래의 <수학식 4>를 이용하여 차량 간 충돌 여부를 산출할 수 있는데, 여기서 v1과 v2는 각각 제 1 차량과 제 2 차량의 감속 속도이며, 차량이 정지했을 때 안전 반경(StopDistance)은 5m로 설정하였다.In addition, the
<수학식 4>&Quot; (4) "
그리고, 제 1 차량의 제어부(120)는 상기 차량 간 충돌 여부를 산출한 결과, 충돌이 예상되는 것으로 판단된 경우, 아래의 <수학식 5>를 이용하여 제 1 차량과 제 2 차량이 충돌을 피하는데 요구되는 최소 시간(Time To Avoidance, 이하 ‘TTA’라 칭함)을 산출할 수 있다.When it is determined that the collision is expected as a result of the collision between the vehicles, the
<수학식 5>Equation (5)
참고로, TTA는 차량간 충돌을 피하기 위한 최소한의 시간이므로, 차량의 이동 속도와 최대 감속도, 차량 운전자의 반응 시간 등이 고려될 수 있다.For reference, TTA is the minimum time for avoiding collision between vehicles, so the moving speed of the vehicle, the maximum deceleration, and the reaction time of the vehicle driver can be considered.
만일, 차량이 충돌할 것으로 예상되면, 제 1 차량의 제어부(120)는 통신부(130)를 통해 주변에 부주의 운전 차량이 있다는 위험 메시지가 포함된 주행 정보를 주변 차량인 제 2 차량으로 전송할 수 있으며, 제 2 차량은 해당 주행 정보를 수신하여 제 2 차량의 운전자에게 경고음이나 음성을 출력할 수 있다.If it is predicted that the vehicle will collide, the
도 3 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라와 제어부의 동작을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an operation of a camera and a control unit according to an embodiment of the present invention.
도 3은 운전자가 정면을 바라보고 운전한다고 가정할 때, 카메라(110)의 운전자 안구 감시 영역을 나타낸다.3 shows the driver's eye monitoring area of the
제 1 영역(310)은 카메라(110)가 운전자의 얼굴을 감시하는 전체 영역을 나타내며, 제 2 영역(320) 및 제 3 영역(330)은 각각 좌안과 우안의 정상적인 눈 위치를 나타난다.The first area 310 indicates the entire area in which the
제어부(120)는 운전자의 눈 중심과 제 2 영역(320) 및 제 3 영역(330)의 중심을 비교하여 특정 오차 범위를 벗어나는 경우 ‘부주의 운전 의심’으로 판단하고, 부주의 운전 의심 상태가 특정 시간 이상 지속되는 경우 ‘부주의 운전’으로 판단할 수 있다.The
참고로, 제어부(120)는 아래의 상황에 따라서 정상 운전과 부주의 운전 의심으로 판단할 수 있다.For reference, the
먼저, 운전자의 눈이 제 2 영역(320) 및 제 3 영역(330) 내에 위치하고 있으며, 눈동자가 눈의 중심에 있을 때 정상 운전으로 판단할 수 있다(제 1 상황).First, the eyes of the driver are located in the second area 320 and the third area 330, and can determine normal operation when the pupil is at the center of the eye (first situation).
그리고, 운전자의 눈이 제 2 영역(320) 및 제 3 영역(330) 내에 위치하고 있지만, 눈동자가 눈의 중심에서 특정 범위를 벗어나 있을 때 다른 방향을 보고 있다고 판단할 수 있다(제 2 상황).Although the eyes of the driver are located in the second region 320 and the third region 330, it can be determined that the pupil is looking in the other direction when the pupil is out of a certain range from the center of the eye (second situation).
또한, 운전자의 눈이 제 2 영역(320) 및 제 3 영역(330)을 포함하는 제 4 영역(340)을 벗어났을 때 고개를 움직이는 것으로 판단할 수 있으며(제 3 상황), 운전자의 눈이 영역 제 1 영역(310)을 벗어난 경우 몸이 많이 기울어져 눈이 카메라에서 완전히 벗어났다고 판단할 수 있다(제 4 상황).In addition, it can be determined that the driver's eye moves the head when moving out of the fourth area 340 including the second area 320 and the third area 330 (third situation) When the user exits the area first area 310, it can be determined that the user is completely out of the camera due to a large body inclination (fourth situation).
제어부(120)는 상기 제 2 상황 내지 제 4 상황의 경우 운전자가 운전에 집중하지 않고 다른 행위를 하는 ‘부주의 운전 의심’ 상태로 판단할 수 있으며, 부주의 운전 의심 상태가 특정 시간 이상 지속되면 위험 상황인 ‘부주의 운전’ 상태로 판단할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 두 차량간 충돌 예측 스케줄링을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating collision prediction scheduling between two vehicles according to an embodiment of the present invention.
참고로, 운전자의 부주의 운전을 판단하는 주기는 2초이고, D는 운전자가 부주의하게 운전하는 제 1 차량, N은 안전하게 운전하는 주변 차량인 제 2 차량이며, 부주의하게 운전하는 제 1 차량의 운전자가 제 2 차량에서 위험 메시지가 출력되기 전에 스스로 부주의 운전을 중단한 경우이다.For reference, the period for judging the inadvertent driving of the driver is 2 seconds, D is the first vehicle in which the driver inadvertently drives, N is the second vehicle, which is a peripheral vehicle that safely drives, Is a case where the inadvertent operation is stopped before the danger message is output from the second vehicle.
각 시간 구간에 따른 제 1 차량과 제 2 차량의 동작은 아래와 같다.The operations of the first vehicle and the second vehicle according to the respective time periods are as follows.
T1 지점에서, 카메라에 의해 촬영된 이미지를 실시간 분석한 결과 운전자의 부주의한 운전으로 판단되면, 제 1 차량의 제어부는 제 1 차량과 제 2 차량의 충돌 지점을 예측하고, 충돌 지점에 도달하기까지 소요되는 시간인 TTX와 충돌을 피하는데 요구되는 최소 시간인 TTA를 산출한다.If the result of the real-time analysis of the image taken by the camera at the point T1 indicates that the driver is carelessly driving, the control unit of the first vehicle predicts the collision point between the first vehicle and the second vehicle, TTA, which is the minimum time required to avoid collision with TTX, is calculated.
이후 T2 지점에서, TTX가 TTA보다 짧다면, 제 1 차량의 제어부는 충돌 가능성이 있음을 알리는 위험 메시지가 포함된 주행 정보를 제 2 차량으로 전송한다.Thereafter, at
이후 T3 지점에서, 제 2 차량은 제 1 차량으로부터 위험 메시지가 포함된 주행 정보를 수신한다.Thereafter, at the point T3, the second vehicle receives the running information including the danger message from the first vehicle.
참고로, 제 2 차량의 운전자가 위험을 인지하는데 소요되는 시간은 약 1.5초 정도이다.For reference, the time required for the driver of the second vehicle to recognize the danger is about 1.5 seconds.
만일, 제 2 차량의 운전자가 위험을 인지하는데 소요되는 시간 1.5초 이내인 T4 지점에서, 제 1 차량 운전자의 부주의한 운전이 중단되는 경우, 제어부(120)는 이를 알리는 안전 메시지가 포함된 주행 정보를 제 2 차량으로 전송한다.If the inadvertent operation of the first vehicle driver is stopped at a point T4 which is shorter than the time required for the driver of the second vehicle to recognize the danger of 1.5 seconds, the
이후 T5 지점에서, 제 2 차량은 제 1 차량으로부터 수신된 안전 메시지가 포함된 주행 정보에 따라 위험 알림의 출력을 중단한다.Thereafter, at the point T5, the second vehicle stops outputting the danger notification in accordance with the running information including the safety message received from the first vehicle.
이후 T7 지점에서 제 1 차량은 더 이상 부주의 운전을 하는 차량이 아니므로, 제 1 차량은 위험 메시지나 안전 메시지가 포함된 주행 정보를 더 이상 제 2 차량으로 전송하지 않을 수 있다.Thereafter, at the point T7, the first vehicle is no longer a careless driving vehicle, so that the first vehicle may no longer transmit the driving information including the danger message or the safety message to the second vehicle.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 두 차량간 충돌 예측 스케줄링을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating collision prediction scheduling between two vehicles according to another embodiment of the present invention.
도 4의 실시예를 다시 참조하면, T4지점에서도 부주의한 운전이 계속 진행되는 경우, 제 1 차량의 제어부는 통신부를 통해 위험 메시지가 포함된 주행 정보를 주변 차량인 제 2 차량으로 전송할 수 있다Referring again to the embodiment of FIG. 4, if the inadvertent operation continues at the point T4, the control unit of the first vehicle may transmit the driving information including the danger message to the second vehicle as the surrounding vehicle through the communication unit
T5 지점에서, 제 2 차량은 제 1 차량으로부터 위험 메시지가 포함된 주행 정보를 수신하고, 제 2 차량의 운전자가 위험을 인지하는데 소요되는 약 1.5초 후인 T6 지점에서, 제 2 차량의 운전자는 감속을 하거나 차선을 변경하는 등의 적절한 조치를 취할 수 있다.At the point T5, the second vehicle receives the driving information including the danger message from the first vehicle, and at the point T6, which is about 1.5 seconds after the driver of the second vehicle takes the risk, the driver of the second vehicle decelerates Or to change the lane.
참고로, 제 2 차량의 운전자가 T6 지점에서 위험을 인지하고 상기 조치를 취하는 시간(반응 시간)은 약 1.5초이다.For reference, the time (reaction time) for the driver of the second vehicle to recognize the danger at the point T6 and take the action is about 1.5 seconds.
이후 T7 지점에서, 운전자의 부주의 운전을 판단하는 주기인 2초 경과 후에도, 제 1 차량의 운전자가 여전히 부주의 운전을 하는 경우, 제 1 차량의 제어부는 제 1 차량의 운전자에게 위험을 알리는 알람을 출력한다.Thereafter, at the time point T7, even if the driver of the first vehicle still performs an inadvertent operation even after a lapse of 2 seconds, which is a period for judging the driver's inadvertent driving, the control unit of the first vehicle outputs an alarm informing the driver of the first vehicle of the danger do.
그리고, 위험을 알리는 알람이 출력된 후 운전자의 반응 시간인 1.5초 경과 후에도 제 1 차량의 운전자가 여전히 부주의 운전을 한다면, 제 1 차량의 제어부는 위험 메시지가 포함된 주행 정보를 제 2 차량으로 전송할 수 있다.If the driver of the first vehicle still performs an inadvertent operation even after a lapse of 1.5 seconds, which is the response time of the driver, after the alarm indicating the danger is output, the control unit of the first vehicle transmits the driving information including the danger message to the second vehicle .
이와 같은 과정을 통해 제 2 차량의 운전자는 주변에 부주의 운전을 하는 차량이 있음을 인식하고, 사고 위험을 피할 수 있는 적절한 조치를 취할 수 있다.Through such a process, the driver of the second vehicle recognizes that there is a car inadvertently driving around, and can take appropriate measures to avoid an accident risk.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 정보를 포함하는 메시지 구조를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a message structure including travel information according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같은 주행 정보는 차량간 송수신될 수 있으며, 차량의 식별자(ID), 위도, 경도, 방향(방위각), GPS 갱신 시간, 전송 시간 및 위험 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.6 may be transmitted and received between vehicles and may include at least one of the vehicle ID, latitude, longitude, direction (azimuth), GPS update time, transmission time, and risk information .
참고로, 각 필드들의 크기는 총 19byte이며, 통신부(130)는 도 6에 도시된 구조의 주행 정보를 특정 주기(예를 들어, 10ms)마다 주변 차량으로 전송할 수 있다.For reference, the size of each field is 19 bytes in total, and the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
100 : 차량 충돌 방지 시스템
110 : 카메라
120 : 제어부
121 : 영상 수신부, 122 : 영상 분석부
123 : 충돌 예측부, 124 : 위험 알림부, 130 : 통신부100: Vehicle collision prevention system
110: camera
120:
121: image receiving unit, 122: image analyzing unit
123: collision prediction unit, 124: danger notification unit, 130: communication unit
Claims (6)
주기적으로 운전자의 얼굴을 촬영하는 촬영 장치로부터 촬영된 영상을 수신하는 영상 수신부;
상기 촬영된 영상을 분석하여 운전자의 부주의 운전 여부를 판단하는 영상 분석부;
상기 판단 결과 부주의 운전 상태로 판단되면, 주변 차량으로부터 수신된 주행 정보에 근거하여, 상기 주변 차량에 대한 충돌 예측 값을 산출하는 충돌 예측부; 및
상기 충돌 예측 값에 따라서 상기 운전자에게 위험을 알리는 알람을 출력하고 상기 주변 차량으로 위험 메시지를 전송하도록 하는 위험 알림부
를 포함하되,
상기 영상 분석부는,
상기 촬영 장치가 상기 운전자의 얼굴을 감시하는 전체 영역인 제 1 영역,
부주의 운전 상태가 아닌 정상 운전 상태에서 상기 운전자의 눈 - 좌안과 우안 - 이 각각 위치하는 영역인 제 2 영역 및 제 3 영역,
상기 제 1 영역 내에 포함되며 상기 제 2 영역과 제 3 영역을 포함하는 제 4 영역에서,
상기 운전자의 눈이 상기 제 2 영역 및 제 3 영역 내에 각각 위치하고, 눈동자가 눈의 중심에 있을 때 정상 운전으로 판단하고,
상기 운전자의 눈이 상기 제 2 영역 및 제 3 영역 내에 각각 위치하고 눈동자가 눈의 중심에서 특정 범위를 벗어 나거나, 상기 운전자의 눈이 상기 제 4 영역을 벗어나거나, 상기 운전자의 눈이 상기 제 1 영역을 벗어난 경우 부주의 운전 의심 상태로 판단하며,
상기 부주의 운전 의심 상태가 특정 시간 이상 지속되는 경우 상기 부주의 운전 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌 방지 장치.
An apparatus for preventing vehicle collision,
An image receiving unit that receives a photographed image from a photographing apparatus that periodically photographs a face of a driver;
An image analyzer for analyzing the photographed image to determine whether the driver is inadvertent operation;
A collision prediction unit for calculating a collision prediction value for the surrounding vehicle based on the driving information received from the neighboring vehicle if it is determined as the inadvertent driving state as a result of the determination; And
A danger notification unit for outputting an alarm informing the driver of the risk according to the collision prediction value and transmitting the danger message to the nearby vehicle,
, ≪ / RTI &
Wherein the image analyzing unit comprises:
A first region which is an entire region in which the photographing apparatus monitors the face of the driver,
A second region and a third region, which are regions where the eyes of the driver are positioned respectively in the left-eye and right-eye directions in a normal operation state,
In a fourth region included in the first region and including the second region and the third region,
The driver's eyes are respectively located in the second region and the third region, the normal operation is judged when the pupil is at the center of the eye,
The eyes of the driver are respectively located in the second region and the third region, the pupil is out of a specific range at the center of the eye, the eyes of the driver are out of the fourth region, It is judged that the driver is in doubtful driving mode,
And determines that the vehicle is in the inadvertent driving state when the inadvertent driving suspicion state continues for a predetermined time or more.
상기 충돌 예측부는,
상기 주변 차량과 충돌이 예상되는 지점, 상기 충돌이 예상되는 지점에 도달하기까지 소요되는 시간(Time To Intersection), 상기 주변 차량과의 충돌을 피하는데 요구되는 최소 시간(Time To Avoidance) 및 상기 주변 차량과의 충돌 여부 중 하나 이상을 예측하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌 방지 장치.
The method according to claim 1,
The collision prediction unit may include:
(Time To Intersection), a time to avoidance required to avoid a collision with the nearby vehicle, and a time to collision with the surrounding vehicle, And predicts at least one of whether or not the vehicle collides with the vehicle.
상기 주변 차량으로부터 수신된 주행 정보는,
상기 주변 차량의 위도, 경도, 방향 및 위험 메시지 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌 방지 장치.
The method of claim 3,
Wherein the travel information received from the nearby vehicle includes:
A latitude, a longitude, a direction and a danger message of the peripheral vehicle.
(a) 주기적으로 운전자의 얼굴을 촬영하는 촬영 장치로부터 촬영된 영상을 수신하는 단계;
(b) 상기 촬영된 영상을 분석하여 운전자의 부주의 운전 여부를 판단하는 단계;
(c) 상기 판단 결과 부주의 운전 상태로 판단되면, 주변 차량으로부터 수신된 주행 정보에 근거하여, 상기 주변 차량에 대한 충돌 예측 값을 산출하는 단계; 및
(d) 상기 충돌 예측 값에 따라서 상기 운전자에게 위험을 알리는 알람을 출력하고 상기 주변 차량으로 위험 메시지를 전송하는 단계
를 포함하되,
상기 (b) 단계는,
상기 촬영 장치가 상기 운전자의 얼굴을 감시하는 전체 영역인 제 1 영역,
부주의 운전 상태가 아닌 정상 운전 상태에서 상기 운전자의 눈 - 좌안과 우안 - 이 각각 위치하는 영역인 제 2 영역 및 제 3 영역,
상기 제 1 영역 내에 포함되며 상기 제 2 영역과 제 3 영역을 포함하는 제 4 영역에서,
상기 운전자의 눈이 상기 제 2 영역 및 제 3 영역 내에 각각 위치하고, 눈동자가 눈의 중심에 있을 때 정상 운전으로 판단하고,
상기 운전자의 눈이 상기 제 2 영역 및 제 3 영역 내에 각각 위치하고 눈동자가 눈의 중심에서 특정 범위를 벗어 나거나, 상기 운전자의 눈이 상기 제 4 영역을 벗어나거나, 상기 운전자의 눈이 상기 제 1 영역을 벗어난 경우 부주의 운전 의심 상태로 판단하며,
상기 부주의 운전 의심 상태가 특정 시간 이상 지속되는 경우 상기 부주의 운전 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌 방지 방법.A method for preventing a vehicle collision preventing device from crashing a vehicle,
(a) receiving a photographed image from a photographing device photographing a face of a driver periodically;
(b) analyzing the photographed image to determine whether the driver is inadvertently driving or not;
(c) calculating a collision prediction value for the neighboring vehicle based on the travel information received from the neighboring vehicle if it is determined that the vehicle is in the inadvertent driving state; And
(d) outputting an alarm informing the driver of the danger according to the collision prediction value and transmitting a danger message to the neighboring vehicle
, ≪ / RTI &
The step (b)
A first region which is an entire region in which the photographing apparatus monitors the face of the driver,
A second region and a third region, which are regions where the eyes of the driver are positioned respectively in the left-eye and right-eye directions in a normal operation state,
In a fourth region included in the first region and including the second region and the third region,
The driver's eyes are respectively located in the second region and the third region, the normal operation is judged when the pupil is at the center of the eye,
The eyes of the driver are respectively located in the second region and the third region, the pupil is out of a specific range at the center of the eye, the eyes of the driver are out of the fourth region, It is judged that the driver is in doubtful driving mode,
And if the inadvertent driving suspicion state continues for a predetermined time or longer, the inoperative driving state is determined to be the inadvertent driving state.
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