KR102016356B1 - Safe driving system and method using communication between smart phone and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 기기와 차량간 통신을 이용해 차량 주행 중 운전자의 스마트 기기 사용을 감지하여 사용 시간에 따라 단계별 조치를 수행함으로써 보다 안전하고 효율적인 차량 주행을 유도하는 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a safe driving system and method using the communication between the smart device and the vehicle, and more particularly, by using the communication between the smart device and the vehicle detects the driver's use of the smart device while driving the vehicle step by step according to the use time The present invention relates to a safe driving system and a method using communication between a smart device and a vehicle that induces safer and more efficient vehicle driving.
일반적으로 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)은 운전 중 발생할 수 있는 수많은 상황 가운데 일부를 차량 스스로 인지하고 상황을 판단하여 기계 장치를 제어하는 시스템이다. 복잡한 차량 제어 프로세스에서 운전자를 돕고 보조하며, 궁극적으로는 자율 주행 기술을 완성하기 위해 개발되고 있다.In general, the Advanced Driver Assistance System (ADAS) is a system that controls a mechanical device by recognizing some of the many situations that may occur while driving and determining the situation. It is being developed to assist and assist drivers in complex vehicle control processes and ultimately complete autonomous driving technology.
이러한 ADAS는 충돌 위험시 운전자가 제동장치를 밟지 않아도 스스로 속도를 줄이거나 멈추는 ‘자동 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Braking, AEB)’, 차선 이탈 시 주행 방향을 조절해 차선을 유지하는 ‘주행 조향 보조 시스템(Lane Keep Assist System, LKAS)’, 사전에 정해 놓은 속도로 달리면서도 앞차와 간격을 알아서 유지하는 ‘어드밴스트 스마트 크루즈 컨트롤(Advanced Smart Cruise Control, ASCC)’, 사각지대 충돌 위험을 감지해 안전한 차로 변경을 돕는 ‘후측방 충돌 회피 지원 시스템(Active Blind Spot Detection, ABSD)’, 차량 주변 상황을 시각적으로 보여주는 ‘어라운드 뷰 모니터링 시스템(Around View Monitor, AVM)’ 등을 포함한다.These ADASs are 'Autonomous Emergency Braking (AEB)' which slows down or stops itself even if the driver does not step in the event of a collision. `` Lane Keep Assist System (LKAS) '', `` Advanced Smart Cruise Control (ASCC) '', which runs at a predetermined speed and keeps track of the distance ahead of the vehicle, and detects the danger of blind spot collision. Active Blind Spot Detection (ABSD) to help with changes, and the Around View Monitor (AVM) to visually show the vehicle's surroundings.
운전자가 차량 주행 중 부주의하게 되면 주변 차량 또는 장애물과의 충돌 위험성이 증가하게 되므로, 이러한 운전자 보조 시스템(Driver Assistance System, DAS)을 자동적으로 단계별 제어함으로써 보다 안전하고 효율적인 차량 주행을 유도하는 기술이 필요하다.If the driver is inadvertent while driving, there is an increased risk of collision with nearby vehicles or obstacles. Therefore, there is a need for a technology that induces safer and more efficient vehicle driving by automatically controlling the driver assistance system (DAS) step by step. Do.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 스마트 기기와 차량간 통신을 이용해 차량 주행 중 운전자의 스마트 기기 사용을 감지하여 사용 시간에 따라 단계별 조치를 수행함으로써, 특히 운전자 보조 시스템(Driver Assistance System, DAS)을 자동적으로 단계별 제어함으로써 보다 안전하고 효율적인 차량 주행을 유도하는 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention by using the communication between the smart device and the vehicle detects the driver's use of the smart device while driving the vehicle to perform a step-by-step action according to the use time In particular, the present invention provides a safe driving system and method using communication between a smart device and a vehicle that induces safer and more efficient vehicle driving by automatically controlling the driver assistance system (DAS) step by step.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 측면에서, 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 시스템은 스마트 기기를 소지한 운전자가 차량에 탑승하면 상기 스마트 기기와 상기 차량 간 연결을 수립하고, 상기 스마트 기기로부터 상기 운전자가 상기 스마트 기기를 사용하고 있는지 여부에 대한 감지 신호를 수신 받는 통신 인터페이스, 상기 차량의 주행 속도를 감지하는 차량 속도 센서 및 상기 통신 인터페이스 및 상기 차량 속도 센서로부터 감지 신호들을 입력 받아 차량 주행 중 상기 운전자의 상기 스마트 기기 사용 감지 시간에 따라 단계별 제어를 수행하는 전자 제어 장치를 포함할 수 있다.In one aspect of the present invention for achieving the above object, the safe driving system using the communication between the smart device and the vehicle establishes a connection between the smart device and the vehicle when the driver with the smart device boards the vehicle; And a communication interface receiving a detection signal indicating whether the driver is using the smart device from the smart device, a vehicle speed sensor detecting a driving speed of the vehicle, and detection signals from the communication interface and the vehicle speed sensor. The electronic control device may include an electronic control device configured to perform step-by-step control according to the driver's detection time of using the smart device while driving the vehicle.
바람직하게는, 상기 전자 제어 장치는: 상기 차량 속도 센서로부터 감지 신호를 수신 받아 상기 차량이 주행하고 있는지 여부를 판단하는 차량 주행 여부 판단 모듈, 상기 통신 인터페이스로부터 감지 신호를 수신 받아 상기 스마트 기기 사용 감지 시간 또는 상기 스마트 기기 사용 미감지 시간을 카운트하는 운전자 상태 판단 모듈 및 상기 차량 주행 여부 판단 모듈 및 상기 운전자 상태 판단 모듈로부터 판단 신호들을 입력 받아 상기 스마트 기기 사용 감지 시간 또는 상기 스마트 기기 사용 미감지 시간에 따라 단계별 조치를 수행하는 단계별 제어 모듈을 포함할 수 있다.Preferably, the electronic control device: a vehicle driving determination module for determining whether the vehicle is driving by receiving a detection signal from the vehicle speed sensor, receiving the detection signal from the communication interface to detect the use of the smart device A driver state determination module for counting a time or an undetected time of use of the smart device, a determination signal received from the vehicle driving determination module and the driver state determination module, and received at the smart device use detection time or the non-detection time of the smart device use. It may include a step-by-step control module for performing a step-by-step action.
더 바람직하게는, 상기 단계별 제어는 차량 주행 중 상기 운전자의 상기 스마트 기기 사용이 감지되면 시간 간격을 두고 램프 업하면서 단계를 강화시키는 것이고, 상기 스마트 기기 미사용이 감지되면 수행 중인 상기 조치를 즉시 해제하는 것이 아니라 시간 간격을 두고 램프 다운하면서 단계를 저감시키는 것이다.More preferably, the step-by-step control is to enhance the step by ramping up at intervals when the driver's use of the smart device is detected while driving, and to immediately release the action being performed when the use of the smart device is detected. Rather than ramping down at intervals, the steps are reduced.
보다 더 바람직하게는, 상기 램프 업의 기울기보다 상기 램프 다운의 기울기가 더 작다.Even more preferably, the slope of the ramp down is smaller than the slope of the ramp up.
더 바람직하게는, 상기 차량 주행 여부 판단 모듈은 상기 차량 속도 센서로부터 수신된 차량 속도가 제로(0)보다 클 경우 차량 주행으로 판단하고, 상기 차량 속도 센서를 통해 지속적으로 상기 차량 속도를 확인하여 수신된 상기 차량 속도가 제로(0)로 될 경우 차량 정지로 판단한다.More preferably, the vehicle driving determination module determines that the vehicle driving when the vehicle speed received from the vehicle speed sensor is greater than zero, and continuously checks and receives the vehicle speed through the vehicle speed sensor. If the vehicle speed becomes zero (0), it is determined that the vehicle is stopped.
보다 더 바람직하게는, 상기 단계별 제어 모듈은 상기 차량 주행 시 상기 단계별 제어를 시작하고, 각각의 상기 단계별 조치를 수행하는 중 상기 차량 정지 시 수행 중이었던 상기 단계별 조치를 즉시 해제할 수 있다.Even more preferably, the step-by-step control module may start the step-by-step control when driving the vehicle and immediately release the step-by-step action that was being performed when the vehicle is stopped while performing each step-by-step action.
가장 바람직하게는, 상기 단계별 조치에서: 1단계 조치는 운전자 부주의를 경고하는 것이고, 2단계 조치는 운전자 보조 시스템(Driver Assistance System, DAS)을 동작 시키는 것이며, 3단계 조치는 급가속 또는 급회전을 제한하는 것일 수 있다.Most preferably, in the stepwise action: the first step action is to warn the driver of carelessness, the second step action is to operate the Driver Assistance System (DAS), and the third step action is to limit the rapid acceleration or sudden turn It may be.
한편, 본 발명의 다른 측면에서, 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 방법은 차량 주행 중 스마트 기기를 소지한 운전자가 차량에 탑승한 후 상기 스마트 기기와 상기 차량 간 통신 연결이 수립되는 단계, 상기 스마트 기기로부터 상기 운전자가 상기 스마트 기기를 사용하고 있는지 여부에 대한 감지 신호를 수신 받는 단계 및 상기 운전자의 상기 스마트 기기 사용이 감지되면 스마트 기기 사용 감지 시간에 따라 단계별 조치를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, in another aspect of the present invention, the safe driving method using the communication between the smart device and the vehicle, the step of establishing a communication connection between the smart device and the vehicle after the driver carrying the smart device in the vehicle while driving the vehicle, Receiving a detection signal indicating whether the driver is using the smart device from the smart device, and performing stepwise action according to a smart device use detection time when the driver's use of the smart device is detected. Can be.
바람직하게는, 상기 단계별 조치는 차량 주행 중 상기 운전자의 상기 스마트 기기 사용이 감지되면 시간 간격을 두고 램프 업하면서 단계를 강화시키는 것이다.Preferably, the step-by-step action is to enhance the step while ramping up at intervals when the driver's use of the smart device is detected while driving the vehicle.
더 바람직하게는, 상기 단계별 조치를 수행하는 단계는: 상기 스마트 기기 사용이 감지되면 1단계 조치를 수행하는 단계, 상기 스마트 기기 사용 감지 시간이 소정의 제1 임계치 이상이 되면 2단계 조치를 수행하는 단계 및 상기 스마트 기기 사용 감지 시간이 소정의 제2 임계치 이상이 되면 3단계 조치를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.More preferably, the step of performing the step-wise action: performing a step 1 action when the use of the smart device is detected, performing a step 2 action when the smart device use detection time is more than a predetermined first threshold value; And performing a three-step action when the smart device use detection time reaches a predetermined second threshold or more.
바람직하게는, 상기 운전자의 상기 스마트 기기 사용이 미감지되면 스마트 기기 사용 미감지 시간에 따라 단계별 완화 조치를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the method may further include performing stepwise mitigation measures according to the smart device usage non-detection time when the driver's use of the smart device is not detected.
더 바람직하게는, 상기 단계별 완화 조치는 수행 중인 상기 조치를 즉시 해제하는 것이 아니라 시간 간격을 두고 램프 다운하면서 단계를 저감시키는 것이다.More preferably, the stepwise mitigation action does not immediately release the action being performed, but rather reduces the step while ramping down at time intervals.
훨씬 더 바람직하게는, 상기 램프 업의 기울기보다 상기 램프 다운의 기울기가 더 작다.Even more preferably, the slope of the ramp down is smaller than the slope of the ramp up.
훨씬 더 바람직하게는, 상기 단계별 조치를 수행 중 차량 정지 시 수행 중이었던 상기 단계별 조치를 즉시 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.Even more preferably, the method may further include immediately releasing the stepwise action that was being performed when the vehicle stopped while performing the stepwise action.
가장 바람직하게는, 상기 1단계 조치는 운전자 부주의를 경고하는 것이고, 상기 2단계 조치는 운전자 보조 시스템(Driver Assistance System, DAS)을 동작 시키는 것이며, 상기 3단계 조치는 급가속 또는 급회전을 제한하는 것일 수 있다.Most preferably, the first step is to warn the driver of carelessness, the second step is to operate the Driver Assistance System (DAS), and the third step is to limit the rapid acceleration or sudden turn. Can be.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 시스템 및 방법은 스마트 기기와 차량간 통신을 이용해 차량 주행 중 운전자의 스마트 기기 사용을 감지하여 사용 시간에 따라 단계별 조치를 수행함으로써, 특히 운전자 보조 시스템(Driver Assistance System, DAS)을 자동적으로 단계별 제어함으로써 별도의 통신 인프라 추가 없이 보다 안전하고 효율적인 차량 주행을 유도할 수 있다.As described above, the safety driving system and method using the communication between the smart device and the vehicle according to the present invention detects the driver's use of the smart device while driving the vehicle by using the communication between the smart device and the vehicle and performs step-by-step actions according to the use time. In particular, automatic step-by-step control of the Driver Assistance System (DAS) can lead to safer and more efficient vehicle driving without the need for additional communication infrastructure.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용해 운전자의 스마트 기기 사용이 감지되는 경우 운전자의 스마트 기기 사용 시간에 따라 수행하는 단계별 조치를 그래프로 나타낸 것이다.
도 2b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용해 운전자의 스마트 기기 사용 중지가 감지되는 경우 운전자의 스마트 기기 사용 중지 후 미사용 시간에 따라 수행하는 단계별 조치를 그래프로 나타낸 것이다.
도 3은 운전자의 가속에 대하여 가속을 제한하는 방법을 나타낸 그래프이다.
도 4는 운전자의 조향에 대하여 조향을 제한하는 방법을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 방법의 전체 프로세스를 개략적으로 나타내는 흐름도이다.1 is a block diagram schematically illustrating an overall configuration of a safety driving system using communication between a smart device and a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
2A is a graph illustrating step-by-step actions to be performed according to a driver's use time of a smart device when a driver's use of the smart device is detected using communication between the smart device and a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
2B is a graph showing step-by-step actions to be performed according to unused time after the driver stops using the smart device when the driver stops using the smart device by using the communication between the smart device and the vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a graph illustrating a method of limiting acceleration with respect to the driver's acceleration.
4 is a graph illustrating a method of restricting steering with respect to a driver's steering.
5 is a flowchart schematically illustrating an entire process of a safe driving method using communication between a smart device and a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and only the embodiments are provided to make the disclosure of the present invention complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하 본 발명의 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a safe driving system using communication between a smart device and a vehicle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating an overall configuration of a safety driving system using communication between a smart device and a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안전 주행 시스템은 통신 인터페이스(10), 차량 속도 센서(20), 전자 제어 장치(Electronic Control Unit, ECU)(30), 경보 장치(40), 운전자 보조 시스템((Driver Assistance System, DAS))(50), 가속 제한 장치(60) 및 조향 제한 장치(70)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, a safety driving system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
통신 인터페이스(10)는 운전자가 소지한 스마트 기기와 블루투스 등의 유무선 통신 네트워크를 통해 연결되어 스마트 기기에서 수신한 메시지를 처리하거나 차량의 메시지를 송신하는 기능을 수행한다. 이때 스마트 기기는 그것의 전방 카메라 등의 이미지 센서를 통해 운전자의 얼굴 및 눈동자 등의 영상을 획득하여 인식한 운전자 얼굴 및 눈동자 움직임 등을 통해 운전자가 스마트 기기를 보고 있는지 여부를 감지하여 이를 차량으로 전송할 수 있는 기기를 총칭하여 나타낸다.The
상기한 네트워크 환경에서 통신 인터페이스(10)는 카메라 등의 이미징 기능 및 블루투스 등의 통신 기능을 탑재한 스마트 기기를 소지한 운전자가 차량에 탑승하면 이를 감지하여 스마트 기기와 블루투스 등의 통신 연결을 수립하고, 그러한 스마트 기기로부터 운전자가 스마트 기기를 보고 있는지 여부에 대한 감지 신호를 수신 받으면 이를 ECU(30)로 전송한다.In the above network environment, the
차량 속도 센서(20)는 차량의 주행 속도를 측정하기 위한 센서로서 차량의 휠 등 적절한 위치에 배치되어 차량의 주행 속도를 감지하여 인식한 차량 속도 정보를 ECU(30)로 전송한다. 예로서, 차량 변속기 출력축의 회전을 플렉시블한 축에 의해서 속도계의 구동축까지 전달하여 지침을 움직이는 기계식 센서, 전자 픽업 홀 소자, 리드 스위치, 자기 저상 소자 등을 이용하여 변속기 출력축의 회전을 검출하는 전자식 센서, 대지 속도를 측정하는 레이저 또는 초음파 센서 등이 채용될 수 있다.The
ECU(30)는 통신 인터페이스(10) 및 차량 속도 센서(20)로부터 감지 신호들을 입력 받아 차량 주행 중 운전자의 스마트 기기 사용을 인지하여 사용 시간에 따라 단계별 조치를 수행함으로써 보다 안전하고 효율적인 차량 주행을 유도하도록 제어한다.The ECU 30 receives the detection signals from the
ECU(30)의 안전 주행 제어를 모듈별로 나눠서 설명하면, 먼저 차량 주행 여부 판단 모듈(31)이 차량 속도 센서(20)로부터 차량 속도 정보를 수신 받아 차량이 주행하고 있는지 여부를 판단하고 이를 단계별 제어 모듈(33)로 전송한다. 구체적으로, 차량 주행 여부 판단 모듈(31)은 차량 속도 센서(20)로부터 수신된 차량 속도가 제로(0)보다 클 경우 차량 주행으로 판단하여 이를 단계별 제어 모듈(33)로 전송함으로써 해당 모듈(33)이 본 발명의 안전 주행 제어를 시작하게 하고, 그러한 안전 주행 제어를 수행하는 동안 차량 속도 센서(20)를 통해 지속적으로 차량 속도를 확인하여 차량 속도 센서(20)로부터 수신된 차량 속도가 제로(0)로 될 경우 차량 정지로 판단하여 이를 단계별 제어 모듈(33)로 전송함으로써 해당 모듈(33)이 단계별 조치를 해제하게 한다.When the safe driving control of the
그 다음 운전자 상태 판단 모듈(32)은 통신 인터페이스(10)로부터 운전자의 스마트 기기 사용 감지 신호(또는 스마트 기기 사용 미감지 신호)를 수신 받으면 운전자의 스마트 기기 사용 감지 시간(또는 스마트 기기 사용 미감지 시간)을 카운트한다.When the driver
그리고 단계별 제어 모듈(33)은 차량 주행 여부 판단 모듈(31) 및 운전자 상태 판단 모듈(32)로부터 판단 신호들을 입력 받아 차량 주행 중 운전자의 스마트 기기 사용 시간에 따라 단계별 조치를 수행한다. 구체적으로, 단계별 제어 모듈(33)은 차량 주행 중 운전자의 스마트 기기 사용이 감지되면 시간 간격을 두고 램프 업하면서 단계를 강화시키고, 또한 스마트 기기 미사용이 감지되면 수행 중인 조치들을 즉시 해제하는 것이 아니라 시간 간격을 두고 램프 다운하면서 단계를 저감시킨다.The step-by-
즉, 차량 주행 중 운전자의 스마트 기기 사용이 감지되면 1단계 조치를 수행하고, 1단계 조치에도 불구하고 운전자가 스마트 기기를 계속 사용하여 사용 감지 시간이 제1 임계치(T1) 이상이 될 경우 2단계 조치를 수행하며, 2단계 조치에도 불구하고 운전자가 스마트 기기를 계속 사용하여 사용 감지 시간이 제2 임계치(T2) 이상이 될 경우 3단계 조치를 수행하는 등이다. 이때 제2 임계치(T2)는 제1 임계치(T1)보다 큰 값일 것이다.That is, if the driver detects the use of the smart device while driving the vehicle, the first step is performed.If the driver continues to use the smart device despite the first step, the use detection time becomes more than the first threshold value T 1 2 Step 2 action is performed, and in spite of the step 2 action, the driver continues to use the smart device to perform the step 3 action when the usage detection time becomes greater than or equal to the second threshold T 2 . In this case, the second threshold T 2 may be greater than the first threshold T 1 .
역으로, 상기한 단계별 조치 수행 중(설명의 용이함을 위해, 예를 들어, 3단계 조치를 수행하고 있었던 것으로 가정) 운전자의 스마트 기기 사용이 미감지되면 수행 중인 단계보다 한 단계 낮은 조치(예를 들어, 2단계 조치)를 수행하고, 그 후 계속해서 운전자가 스마트 기기를 사용하지 않아 사용 미감지 시간이 제3 임계치(T3) 이상이 될 경우 그보다 한 단계 더 낮은 조치(예를 들어, 1단계 조치)를 수행하며, 그 후 계속해서 운전자가 스마트 기기를 사용하지 않아 사용 미감지 시간이 제4 임계치(T4) 이상이 될 경우 그보다 한 단계 더 낮은 조치를 수행(예를 들어, 단계별 조치 해제)하는 등이다. 이때 제4 임계치(T4)는 제3 임계치(T3)보다 큰 값일 것이다.Conversely, if the driver's use of the smart device is not detected during the step-by-step action described above (assuming, for example, that the step 3 is being performed), the step is one step lower than the step being performed (e.g., For example, perform a two-step action, and then continue if the driver does not use the smart device and the undetected time is greater than or equal to the third threshold T 3 (e.g., 1 Step action), and then if the driver is not using the smart device and the undetected time is over the fourth threshold T 4 , then take the step one step lower (e.g., step-by-step action). Off). In this case, the fourth threshold T 4 may be greater than the third threshold T 3 .
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용해 운전자의 스마트 기기 사용이 감지되는 경우 운전자의 스마트 기기 사용 시간에 따라 수행하는 단계별 조치를 그래프로 나타낸 것이고, 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용해 운전자의 스마트 기기 사용이 미감지 되는 경우 운전자의 스마트 기기 사용 중지 후 미감지 시간에 따라 수행하는 단계별 조치를 그래프로 나타낸 것이다. 이때 도 2a 및 도 2b에서 보여지는 바와 같이, 단계 강화 직선(l)의 램프 업 기울기보다 단계 완화 직선(l')의 램프 다운 기울기가 작은 것이 운행의 안정성을 위해 바람직하다. 즉, 제3 임계치(T3)가 제1 임계치(T1)보다 크고, 제4 임계치(T4)가 제2 임계치(T2)보다 큰 것이 바람직하다.FIG. 2A is a graph illustrating step-by-step actions to be performed according to a driver's use time of a smart device when a driver's use of a smart device is detected by using communication between the smart device and a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention. According to an exemplary embodiment of the present invention, when the driver's use of the smart device is not detected by using the communication between the smart device and the vehicle, the step-by-step action performed according to the undetected time after stopping the use of the driver's smart device is shown as a graph. In this case, as shown in FIGS. 2A and 2B, it is preferable that the ramp down slope of the step relaxation line l ′ is smaller than the ramp up slope of the step strengthening line l . That is, it is preferable that the third threshold T 3 is greater than the first threshold T 1 , and the fourth threshold T 4 is greater than the second threshold T 2 .
여기서, 1단계 조치는 경보 장치(40)를 통해 운전자에게 경고등, 경고음, 진동 등 시각적, 청각적, 촉각적 방법 등으로 경보하는 것이고, 2단계 조치는 DAS(50)를 통해 DAS 시스템에 통합되는 다양한 시스템의 기능 중 주행 시 필요한 기능을 자동으로 동작시켜 위험 상황에 능동적으로 대처하게 하는 것이며, 3단계 조치는 운전자의 가속에 대하여 가속 제한 장치(60)를 통해 가속 엔진 토오크를 제한하여 차량의 급가속을 제한하거나 운전자의 조향에 대하여 조향 제한 장치(70)를 통해 조향 어시스트 토오크를 제한하여 차량의 급회전을 제한하는 것일 수 있다. 이때 상기한 단계별 조치들은 예시적인 것으로서 상위 단계일 수록 강화된 조치이면 되고 상기한 예시들에 제한되는 것은 아니라 할 것이다. 그리고 여기에 설명된 바와 같은 조치들은 운전자 보조 시스템(Driver Assistance System, DAS)을 자동적으로 단계별 제어하도록 구성되나, 자율 주행 차량에서 운전자가 선택적으로 자율 주행 모드를 세분화하여 선택하는 다른 적용예에 본 발명을 응용하여 적용하는 것이 또한 가능할 것이다.Here, the first stage action is to alert the driver through the
3단계 조치에 대해 보다 구체적으로, 가속 제한 방법은 운전자가 엑셀을 밟는 양에 따른 엔진 토오크 증가량 맵을 저감시키는 것 또는 최대 속도 자체를 제한하는 것을 나타낼 수 있으며, 이전에 제한 속도보다 높은 경우에는 자동적으로 제한 속도까지 저감하는 것을 포함할 수 있다. 이때 엔진 토오크 증가량 맵을 저감한다는 것은 엑셀을 밟을 때 토오크 증가량 맵을 다르게 적용함으로써 속도를 서서히 증가하도록 하는 것으로서, 도 3은 운전자의 가속에 대하여 가속을 제한하는 방법을 나타낸 그래프이다.More specifically for the three-step action, the acceleration limiting method may indicate reducing the engine torque increase map according to the amount of driver stepping on the accelerator, or limiting the maximum speed itself, which is automatic if previously higher than the speed limit. This may include reducing the speed limit. In this case, reducing the engine torque increase amount map is to gradually increase the speed by differently applying the torque increase amount map when stepping on the accelerator, and FIG. 3 is a graph showing a method of limiting the acceleration to the driver's acceleration.
그리고 조향 어시스트 토오크 제한 방법은 조향 어시스크 토오크 변화량 맵을 저감시키는 것을 나타낼 수 있다. 이때 조향 어시스트 토오크 변화량 맵을 저감한다는 것은 맵이 갑작스럽게 변화되면 이질감이 발생하기 때문에 모드 변화 시 서서히 변화를 주는 것으로서, 도 4는 운전자의 조향에 대하여 조향을 제한하는 방법을 나타낸 그래프이다.And the steering assist torque limiting method may represent reducing the steering assist torque change amount map. In this case, reducing the steering assist torque change amount map changes gradually when the mode changes because a heterogeneous feeling occurs when the map is suddenly changed. FIG. 4 is a graph illustrating a method of restricting steering with respect to the driver's steering.
경보 장치(40)는 ECU(30)의 제어 신호를 입력 받아 운전자에게 경고등, 경고음, 진동 등 시각적, 청각적, 촉각적 방법 등으로 부주의를 경보하기 위한 것이다.The
DAS(50)는 ECU(30)의 제어 신호를 입력 받아 동작되는 것으로서 운전 중 발생할 수 있는 수많은 상황 가운데 일부를 차량 스스로 인지하고 상황을 판단하여 기계 장치를 제어하기 위한 것이다. 이러한 DAS에는 충돌 위험시 운전자가 제동장치를 밟지 않아도 스스로 속도를 줄이거나 멈추는 ‘자동 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Braking, AEB)’, 차선 이탈 시 주행 방향을 조절해 차선을 유지하는 ‘주행 조향 보조 시스템(Lane Keep Assist System, LKAS)’, 사전에 정해 놓은 속도로 달리면서도 앞차와 간격을 알아서 유지하는 ‘스마트 크루즈 컨트롤(Smart Cruise Control, ASCC)’, 사각지대 충돌 위험을 감지해 안전한 차로 변경을 돕는 ‘후측방 충돌 회피 지원 시스템(Blind Spot Detection, BSD)’, 저속 정체 구간에서 차량 스스로 차선 및 주변 차량을 종합적으로 판단해 차선 및 차간 거리를 유지해주는 '트래픽 잼 어시스트(Traffic Jam Assist, TJA)' 등이 포함된다.The
가속 제한 장치(60)는 ECU(30)의 제어 신호를 입력 받아 차량의 가속 엔진 토오크를 제한하여 차량의 급가속을 제한하기 위한 것이다.The acceleration limiting device 60 is for limiting the acceleration of the vehicle by limiting the acceleration engine torque of the vehicle by receiving the control signal of the
조향 제한 장치(70)는 ECU(30)의 제어 신호를 입력 받아 차량의 조향 어시스트 토오크를 제한하여 차량의 급회전을 제한하기 위한 것이다.The steering limit device 70 receives the control signal of the
이하에서는 도 5를 참조하여 상기와 같이 구성된 시스템을 이용하여 본 발명에서의 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a safe driving method using communication between a smart device and a vehicle according to the present invention will be described using the system configured as described above with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 기기와 차량 간 통신을 이용한 안전 주행 방법의 전체 프로세스를 개략적으로 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart schematically illustrating an overall process of a safe driving method using communication between a smart device and a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에서의 안전 주행 시스템은 먼저 차량 주행 여부 판단 모듈(31)을 통해 차량 속도 센서(20)에 의해 측정된 차량 속도가 제로(0)보다 큰 경우 차량 주행으로 판단하여 안전 주행 제어를 시작하게 된다(S500).As shown in FIG. 5, the safety driving system according to the present invention may first drive the vehicle when the vehicle speed measured by the
그리고 스마트 기기를 소지한 운전자가 차량에 탑승하여(S510) 스마트 기기와 차량 간 통신 연결이 수립되고(S520), 통신 인터페이스(10)를 통해 스마트 기기로부터 운전자의 스마트 기기 사용 감지 신호가 수신되면(S530), 1단계 조치를 수행한다(S540).When a driver carrying a smart device is in a vehicle (S510), a communication connection between the smart device and the vehicle is established (S520), and a smart device use detection signal of the driver is received from the smart device through the communication interface 10 ( S530), and performs the step 1 action (S540).
그 후 1단계 조치에도 불구하고 운전자가 스마트 기기를 계속 사용하여 운전자의 스마트 기기 사용 감지 시간이 소정의 제1 임계치 이상이 되면(S550의 예), 2단계 조치를 수행한다(S560).Thereafter, despite the first step, when the driver continues to use the smart device, when the driver's smart device use detection time becomes more than a predetermined first threshold (YES in S550), the second step is performed (S560).
그 다음 2단계 조치에도 불구하고 운전자가 스마트 기기를 계속 사용하여 운전자의 스마트 기기 사용 감지 시간이 소정의 제2 임계치 이상이 되면(S570의 예), 3단계 조치를 수행한다(S580).Then, in spite of the second step action, when the driver continues to use the smart device, when the driver's smart device use detection time becomes more than a predetermined second threshold (YES in S570), the third step action is performed (S580).
그리고 상기한 단계별 조치 수행 중 운전자의 스마트 기기 미사용이 감지되면(S550의 아니오, S570의 아니오, 및 S590의 예) 수행 중인 조치들을 즉시 해제하는 것이 아니라 시간 간격을 두고 램프 다운하면서 단계를 저감시킨다(S600). 즉, 상기한 바와 같이, 예를 들어, 3단계 조치를 수행하고 있었던 것으로 가정하고 운전자의 스마트 기기 사용이 미감지되면(S590의 예) 수행 중인 단계보다 한 단계 낮은 조치(이러한 예에서, 2단계 조치)를 수행하고, 그 후 계속해서 운전자가 스마트 기기를 사용하지 않아 미감지 시간이 제3 임계치 이상이 될 경우 그보다 한 단계 더 낮은 조치(이러한 예에서, 1단계 조치)를 수행하며, 그 후 계속해서 운전자가 스마트 기기를 사용하지 않아 미감지 시간이 제4 임계치 이상이 될 경우 그보다 한 단계 더 낮은 조치를 수행(예를 들어, 단계별 조치 해제)하면서 단계 S500으로 돌아갈 수 있다.When the driver's smart device is not used during the step-wise actions (No in S550, No in S570, and Yes in S590), the steps are reduced by ramping down at intervals instead of immediately releasing the actions being performed ( S600). That is, as described above, for example, assuming that the driver has been performing a three-step action, if the driver's use of the smart device is not detected (YES in S590), the action is one step lower than the step being performed (in this example, step 2). Then continue to take the action one step lower if the undetected time becomes above the third threshold because the driver is not using the smart device, and then in this example, the first step, If the driver does not use the smart device and the undetected time becomes more than the fourth threshold, the driver may return to step S500 while performing a step lower than that (for example, canceling the step by step).
그리고 특히 각 단계별 조치를 수행하는 동안 차량 속도 센서(20)에 의해 지속적으로 측정된 차량 속도가 제로(0)로 되어 차량 주행 여부 판단 모듈(31)을 통해 차량 정지로 판단될 경우에는(S545의 예, S565의 예, 및 S585의 예), 수행 중인 단계별 조치를 모두 해제할 수 있다(S610). 단, 이때에도 운전자가 편의를 위해 동작시킨 DAS 등의 시스템은 그 동작 상태를 유지하는 것이 바람직할 것이다.In particular, when the vehicle speed continuously measured by the
이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.Although the present invention has been described in more detail with reference to some embodiments, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
10 : 통신 인터페이스
20 : 차량 속도 센서
30 : 전자 제어 장치(ECU)
31 : 차량 주행 여부 판단 모듈
32 : 운전자 상태 판단 모듈
33 : 단계별 제어 모듈
40 : 경보 장치
50 : 운전자 보조 시스템(DAS)
60 : 가속 제한 장치
70 : 조향 제한 장치10: communication interface
20: vehicle speed sensor
30: electronic control unit (ECU)
31: vehicle driving determination module
32: driver status determination module
33: step-by-step control module
40: alarm device
50: Driver Assistance System (DAS)
60: acceleration limit device
70: steering limiter
Claims (15)
상기 차량의 주행 속도를 감지하는 차량 속도 센서; 및
상기 통신 인터페이스 및 상기 차량 속도 센서로부터 감지 신호들을 입력 받아 차량 주행 중 상기 운전자의 상기 스마트 기기 사용 감지 시간에 따라 단계별 제어를 수행할 때에, 상기 차량 주행 중 상기 운전자의 상기 스마트 기기 사용이 감지되면 시간 간격을 두고 램프 업의 기울기로 램프 업하면서 단계를 강화시키고, 상기 스마트 기기 사용이 미감지되면 수행 중인 조치를 즉시 해제하는 것이 아니라 시간 간격을 두고 상기 램프 업의 기울기보다 작은 램프 다운의 기울기로 램프 다운하면서 단계를 저감시키는 전자 제어 장치를 포함하는, 안전 주행 시스템.A communication interface for establishing a connection between the smart device and the vehicle when a driver having a smart device rides in a vehicle and receiving a detection signal indicating whether the driver is using the smart device from the smart device;
A vehicle speed sensor detecting a driving speed of the vehicle; And
When the driver receives the detection signals from the communication interface and the vehicle speed sensor and performs step-by-step control according to the smart device usage detection time of the driver while driving the vehicle, the time when the driver's use of the smart device is detected while driving the vehicle Ramp up step with ramp up slope at intervals, and if the smart device usage is not detected, ramp the ramp down less than the ramp up slope over time instead of immediately releasing the action being taken. A safety travel system comprising an electronic control device that reduces steps while down.
상기 전자 제어 장치는:
상기 차량 속도 센서로부터 감지 신호를 수신 받아 상기 차량이 주행하고 있는지 여부를 판단하는 차량 주행 여부 판단 모듈,
상기 통신 인터페이스로부터 감지 신호를 수신 받아 상기 스마트 기기 사용 감지 시간 또는 상기 스마트 기기 사용 미감지 시간을 카운트하는 운전자 상태 판단 모듈 및
상기 차량 주행 여부 판단 모듈 및 상기 운전자 상태 판단 모듈로부터 판단 신호들을 입력 받아 상기 스마트 기기 사용 감지 시간 또는 상기 스마트 기기 사용 미감지 시간에 따라 단계별 조치를 수행할 때에, 상기 차량 주행 중 상기 운전자의 상기 스마트 기기 사용이 감지되면 시간 간격을 두고 램프 업의 기울기로 램프 업하면서 단계를 강화시키고, 상기 스마트 기기 사용이 미감지되면 수행 중인 상기 조치를 즉시 해제하는 것이 아니라 시간 간격을 두고 상기 램프 업의 기울기보다 작은 램프 다운의 기울기로 램프 다운하면서 단계를 저감시키는 단계별 제어 모듈을 포함하는, 안전 주행 시스템.In claim 1,
The electronic control device is:
A vehicle driving determination module configured to receive a detection signal from the vehicle speed sensor and determine whether the vehicle is running;
A driver state determination module which receives a detection signal from the communication interface and counts the smart device use detection time or the smart device use undetected time;
When performing the step-by-step action according to the smart device use detection time or the smart device use non-detection time by receiving the determination signals from the vehicle driving determination module and the driver state determination module, the driver's smart If the use of the device is detected, ramp up with a ramp up of the ramp up at intervals of time, and if the use of the smart device is not detected, instead of immediately releasing the action being performed, A safety drive system, comprising a step-by-step control module that reduces steps while ramping down with a small ramp down slope.
상기 차량 주행 여부 판단 모듈은 상기 차량 속도 센서로부터 수신된 차량 속도가 제로(0)보다 클 경우 차량 주행으로 판단하고, 상기 차량 속도 센서를 통해 지속적으로 상기 차량 속도를 확인하여 수신된 상기 차량 속도가 제로(0)로 될 경우 차량 정지로 판단하는, 안전 주행 시스템.In claim 2,
The vehicle driving determination module determines that the vehicle travels when the vehicle speed received from the vehicle speed sensor is greater than zero, and continuously checks the vehicle speed through the vehicle speed sensor to receive the received vehicle speed. The safety drive system which judges that a vehicle stops when it becomes zero.
상기 단계별 제어 모듈은 상기 차량 주행 시 상기 단계별 제어를 시작하고, 각각의 상기 단계별 조치를 수행하는 중 상기 차량 정지 시 수행 중이었던 상기 단계별 조치를 즉시 해제하는, 안전 주행 시스템.In claim 2,
The step-by-step control module starts the step-by-step control when driving the vehicle, and immediately releases the step-by-step action that was being performed when the vehicle was stopped while performing each step-by-step action.
상기 단계별 조치에서:
1단계 조치는 운전자 부주의를 경고하는 것이고,
2단계 조치는 운전자 보조 시스템(Driver Assistance System, DAS)을 동작 시키는 것이며,
3단계 조치는 급가속 또는 급회전을 제한하는 것인, 안전 주행 시스템.In claim 2,
In the above step actions:
The first step is to warn the driver of carelessness,
The second step is to activate the Driver Assistance System (DAS),
The third step action is to limit rapid acceleration or rapid rotation.
상기 스마트 기기로부터 상기 운전자가 상기 스마트 기기를 사용하고 있는지 여부에 대한 감지 신호를 수신 받는 단계;
상기 운전자의 상기 스마트 기기 사용이 감지되면 스마트 기기 사용 감지 시간에 따라 단계별 조치를 수행할 때에, 상기 차량 주행 중 상기 운전자의 상기 스마트 기기 사용이 감지되면 시간 간격을 두고 램프 업의 기울기로 램프 업하면서 단계를 강화시키는 단계; 및
상기 스마트 기기 사용이 미감지되면 스마트 기기 사용 미감지 시간에 따라 수행 중인 상기 조치를 즉시 해제하는 것이 아니라 시간 간격을 두고 상기 램프 업의 기울기보다 작은 램프 다운의 기울기로 램프 다운하면서 단계를 저감시키는 단계를 포함하는, 안전 주행 방법.Establishing a communication connection between the smart device and the vehicle after the driver having the smart device rides in the vehicle while driving the vehicle;
Receiving a detection signal indicating whether the driver is using the smart device from the smart device;
When the driver detects the use of the smart device and performs step by step according to the smart device use detection time, when the driver detects the use of the smart device while driving the vehicle Enhancing the step; And
If the use of the smart device is not detected, reducing the step while ramping down with an inclination of the ramp down smaller than the inclination of the ramp up at a time interval instead of immediately releasing the action being performed according to the smart device use non-detection time; Including, a safe driving method.
상기 단계별 조치를 수행하는 단계는:
상기 스마트 기기 사용이 감지되면 1단계 조치를 수행하는 단계,
상기 스마트 기기 사용 감지 시간이 소정의 제1 임계치 이상이 되면 2단계 조치를 수행하는 단계 및
상기 스마트 기기 사용 감지 시간이 소정의 제2 임계치 이상이 되면 3단계 조치를 수행하는 단계를 포함하는, 안전 주행 방법.In claim 8,
The steps to perform the above step actions are:
Performing a step 1 action when the use of the smart device is detected;
Performing a second step when the smart device use detection time is equal to or greater than a predetermined first threshold; and
And performing a three step action when the smart device use detection time is equal to or greater than a second predetermined threshold.
상기 단계별 조치를 수행 중 차량 정지 시 수행 중이었던 상기 단계별 조치를 즉시 해제하는 단계를 더 포함하는, 안전 주행 방법.In claim 8,
And immediately releasing the step-by-step action that was being performed when the vehicle was stopped while performing the step-by-step action.
상기 1단계 조치는 운전자 부주의를 경고하는 것이고,
상기 2단계 조치는 운전자 보조 시스템(Driver Assistance System, DAS)을 동작 시키는 것이며,
상기 3단계 조치는 급가속 또는 급회전을 제한하는 것인, 안전 주행 방법.In claim 10,
The first step is to warn the driver of carelessness,
The second step is to operate the Driver Assistance System (DAS),
The third step action is to limit the rapid acceleration or rapid rotation, safe driving method.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GRNT | Written decision to grant |