KR102332964B1 - 운전자 보조 시스템 - Google Patents

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Abstract

일실시예에 따른 운전자 보조 시스템은 차량의 상태 또는 운전자의 상태를 외부에 제공하는 운전자 경고제어장치 및 안전벨트에 마련되고, 운전자 경고제어장치에 의해 제공된 차량 상태 또는 운전자 상태에 따라 운전자에게 진동을 전달하는 벨트 진동장치를 포함한다.

Description

운전자 보조 시스템{DRIVER ASSISTANCE SYSTEM}
개시된 발명은 운전자의 안전한 주행을 지원하는 운전자 보조 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 졸음, 운전자 부주의로 인한 교통사고로 인해 매년 많은 인명 피해가 발생한다. 특히 버스나 트럭과 같은 대형 차량의 운전자의 졸음, 운전 부주의 등으로 차량 사고를 일으킬 경우 많은 인해 피해가 우려된다.
기존에는 이러한 운전자의 부주의 상태를 경고음을 발생시키거나 스티어링 휠에 진동을 발생시켜 운전자에게 위험을 알린다.
하지만, 기존에는 차량 내 사운드나 핸들의 진동을 통해 운전자에게 위험을 알리기 때문에 운전자가 깊은 숙면 상태이거나 운전자 신체에 심각한 이상이 발생할 경우 사운드나 스티어링 휠 진동을 통해 운전자에게 위험요소를 알리는데 충분치 않을 수 있다.
공개특허공보 제10-2018-0117961호(2018.10.30. 공개)
개시된 발명의 일 측면은 차량 운행시 발생할 수 있는 위험요소를 운전자에게 보다 효과적으로 전달하는 운전자 보조 시스템을 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면은 운전자의 상태를 판단하여 외부에 제공하는 운전자 경고제어장치; 및 안전벨트에 마련되고, 상기 운전자 경고제어장치에 의해 제공된 운전자 상태에 따라 운전자에게 진동을 전달하는 벨트 진동장치를 포함하고, 상기 벨트 진동장치는 운전자의 쇄골 부위에 대응하는 안전벨트 위치상에 장착되고, 상기 운전자 경고제어장치로부터 운전자 상태에 따른 진동 제어정보를 무선 수신하는 송수신부와, 상기 안전벨트에 마련된 진동모터와, 상기 송수신부에 의해 수신된 진동 제어정보에 따라 상기 진동모터를 구동시키는 벨트제어부와, 상기 벨트제어부 및 상기 진동모터에 전원을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 운전자 경고제어장치는 운전자의 맥박 정보, 동공 정보 및 운전자의 스티어링 휠 작동 여부를 근거로 운전자의 상태를 판단하고, 상기 판단된 운전자의 상태에 따라 경고레벨을 결정하고, 상기 결정된 경고레벨에 따라 서로 다른 진동 강도와 진동 패턴의 진동 제어정보를 생성하되, 동일 경고레벨에서 상기 진동 강도와 상기 진동 패턴에 의해 경고정보가 구별되도록 상기 진동 제어정보를 생성하고, 상기 생성된 진동 제어정보를 상기 벨트 진동장치에 무선 송신하는 운전자 보조 시스템이 제공될 수 있다.
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상기 벨트 진동장치는 상기 안전벨트의 장착 위치를 변경 가능하도록 상기 안전벨트에 이동 가능하게 마련될 수 있다.
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개시된 발명의 일 측면에 따르면, 차량 운행시 발생할 수 있는 차량 상태나 운전자 상태에 따른 위험요소를 운전자에게 보다 효과적으로 전달함으로써 차량의 사고를 예방하고 운전자의 안전을 도모할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템의 구성을 도시한다.
도 2는 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템의 벨트 진동장치가 안전벨트에 설치된 것을 도시한다.
도 3은 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템의 벨트 진동장치의 제어블록을 도시한다.
도 4는 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템의 운전자 경고제어장치의 제어블록을 도시한다.
도 5는 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템의 제어흐름을 도시한다.
도 6은 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템에서 차량 상태 또는 운전자의 상태에 따른 벨트 진동장치의 진동레벨을 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에”위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템의 구성을 도시하고, 도 2는 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템의 벨트 진동장치가 안전벨트에 설치된 것을 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 운전자 보조 시스템은 벨트 진동장치(10) 및 운전자 경고제어장치(20)를 포함할 수 있다.
벨트 진동장치(10)는 진동을 발생시켜 운전자에게 진동을 전달할 수 있다.
벨트 진동장치(10)는 차량의 운전자 좌석(S)에 마련된 안전벨트(B)에 장착될 수 있다.
벨트 진동장치(10)는 장착 위치를 변경 가능하도록 안전벨트(B)에 이동 가능하게 마련될 수 있다.
벨트 진동장치(10)는 운전자의 쇄골 부위에 대응하는 안전벨트 위치상에 장착될 수 있다.
벨트 진동장치(10)는 안전벨트(B)에 일체로 구성될 수 있다.
벨트 진동장치(10)가 진동됨에 따라 운전자의 쇄골 부위를 자극하여 운전자에게 위험요소를 알릴 수 있다.
벨트 진동장치(10)는 운전자 경고제어장치(20)의 진동 제어정보에 따라 안전벨트(B)에 진동을 발생시킬 수 있다.
운전자 경고제어장치(20)는 차량의 상태 또는 운전자의 상태에 따라 벨트 진동장치(10)를 제어할 수 있다.
운전자 경고제어장치(20)는 벨트 진동장치(10)와 이격된 위치에 마련될 수 있다.
운전자 경고제어장치(20)는 차량에 장착된 각종 시스템과 통신 가능하게 연결될 수 있다.
운전자 경고제어장치(20)는 차량에 장착된 각종 시스템으로부터 제공된 정보들을 근거로 차량의 상태 또는 운전자의 상태를 판단할 수 있다.
운전자 경고제어장치(20)는 차량의 상태 또는 운전자의 상태에 따라 경고레벨을 결정하고, 결정된 경고레벨에 따라 벨트 진동장치(10)를 제어함으로써 안전벨트(B)의 진동 강도 또는/및 진동 패턴을 조절할 수 있다.
운전자 경고제어장치(20)는 차량의 상태 또는 운전자의 상태에 대응하는 진동 제어정보를 벨트 진동장치에 제공할 수 있다.
운전자 경고제어장치(20)는 차량의 상태 또는 운전자의 상태에 대응하는 진동 제어정보를 벨트 진동장치에 무선 전송할 수 있다.
운전자 경고제어장치(20)는 차량의 상태 및 운전자의 상태를 디스플레이 모듈에 표시시킬 수 있다.
최근 차량에 자율주행 장치가 탑재되고 있는 추세에서 기존 수동 주행보다 운전자가 안심하게 되는 경우가 많고 오히려 운전자가 깊은 숙면에 빠지거나 운전 외에 다른 활동에 집중하고 있는 상태에서 보다 효과적으로 운전자에게 위험상황을 알려줄 수 있는 방안이 필요하다.
운전자가 차량 운행 중 신체적 이상이 생겨 정신을 잃었을 때 기존의 경고장치보다 운전자에게 강력하게 충격을 줄 수 있는 장치가 필요하다.
일실시예에 따른 운전자 보조 시스템은 신체에서 민감한 부위인 쇄골을 자극하여 위험요소를 운전자에게 보다 효과적으로 알릴 수 있다. 대부분의 안전벨트의 구조상 사람의 쇄골을 지나가게 설계되어 있기 때문에 운전자가 안전벨트 외 별도의 장치를 설치할 필요가 없으며 해당 장비를 구성하기 위해 차량 내 별도의 추가 공간이 필요하지 않다.
기존의 사운드 경고장치의 경우 운전자뿐만 아니라 동승자에게도 해당 내용이 전달되기 때문에 동승자에게 방해요소가 될 수 있다.
일실시예에 따른 운전자 보조 시스템은 차량의 상태나 운전자의 상태에 대한 중대한 위험요소를 감지할 경우 기존 사운드 알림과 안전벨트 알림을 동시에 사용할 수 있어 차량 상태나 운전자 상태를 알리는 데 보다 효과적이다. 즉, 기존 사운드 경고와 안전벨트 진동 경고의 조합을 통해 운전자에게 차량 상태와 운전자 상태를 보다 효과적으로 알릴 수 있다. 또한, 단순한 알림의 경우 안전벨트 진동 경고만을 사용하여 운전자에게 차량 상태나 운전자 상태를 환기시킬 수 있다.
자율 주행 기술이 발전하면서 완전 자율 주행 시 운전자는 스티어링 휠에서 손을 놓게 되는 상황에서는 스티어링 휠의 진동으로는 운전자에게 위험상황을 인지시킬 수 없지만, 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템은 안전벨트 진동 경고를 병행하기 때문에 그러한 문제를 해결할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템의 벨트 진동장치의 제어블록을 도시한다.
도 3을 참조하면, 벨트 진동장치(10)는 송수신부(11), 진동제어부(12), 진동모터(13) 및 전원부(14)를 포함할 수 있다.
송수신부(11)는 운전자 경고제어장치(20)와 정보를 송수신할 수 있다.
송수신부(11)는 운전자 경고제어장치(20)와 정보를 무선 송수신할 수 있다.
송수신부(11)는 운전자 경고제어장치(20)로부터 진동 제어정보를 무선 수신할 수 있다.
진동제어부(12)는 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 프로세서의 처리 또는 제어를 위한 프로그램과, 벨트 진동장치(10)의 작동을 위한 각종 데이터를 저장할 수 있다. 메모리는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory, ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서는 벨트 진동장치(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
진동제어부(12)는 송수신부(11)에 의해 수신된 진동 제어정보에 따라 진동모터(13)를 구동시킬 수 있다.
진동제어부(12)는 진동 제어정보에 따라 진동모터(13)의 진동강도를 조절할 수 있다.
전원부(14)는 벨트 진동장치(10)의 각 구성요소에 전원을 공급할 수 있다.
전원부(14)는 충전 가능한 배터리를 포함할 수 있다.
상기한 구성을 가진 벨트 진동장치(10)는 운전자 경고제어장치(20)로부터 차량의 상태 또는 운전자의 상태에 대응하는 진동 제어정보를 수신하고, 수신된 진동 제어정보에 따라 진동모터(13)를 구동시킴으로써 차량 상태 또는 운전자 상태에 따른 진동 강도로 운전자의 쇄골 부위를 진동시켜 운전자에게 위험요소를 알릴 수 있다.
벨트 진동장치(10)는 내부 저장된 알고리즘을 이용하여 차량 상태 또는 운전자 상태의 종류나 중요도에 따라 진동모터(13)의 진동량, 충격량 및 진동 패턴을 조절함으로써 운전자에게 위험요소를 효과적으로 알릴 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템의 운전자 경고제어장치의 제어블록을 도시한다.
도 4를 참조하면, 운전자 경고제어장치(20)는 송수신부(21), 경고제어부(22), 통신부(23) 및 표시부(24)를 포함할 수 있다.
송수신부(21)는 벨트 진동장치(10)와 정보를 송수신할 수 있다.
송수신부(21)는 벨트 진동장치(10)와 정보를 무선 송수신할 수 있다.
송수신부(21)는 벨트 진동장치(10)에 진동 제어정보를 무선 송신할 수 있다.
통신부(23)는 차량의 각종 시스템과 통신할 수 있다.
통신부(23)는 차량 내의 각종 시스템과 이더넷(Ethernet), 모스트(Media Oriented Systems Transport; MOST), 플렉스레이(Flexray), 캔(Controller Area Network; CAN), 린(Local Interconnect Network; LIN) 등을 통하여 정보를 주고받을 수 있다. 차량 내의 각종 시스템은 전방 충돌 회피 시스템(Forward Collision Avoidance; FCA), 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Brake; AEB), 차선 이탈 경고(Lane Departure Warning; LDW)와, 차선 유지 보조(Lane Keeping Assist; LKA), 주차 조향 보조 시스템(Smart Parking Assist System; SPAS), 운전자 주의 경고 시스템(Driver Attention Warning; DAW), 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control; SCC)과, 사각지대 감지 시스템(Blind Spot Detection; BSD), 부주의 운전 경보 시스템(Driver Attention Alert; DAA) 등을 포함할 수 있다.
통신부(23)는 운전자의 상태를 모니터링하는 운전자 모니터링 시스템 및 차량의 상태를 모니터링하는 차량 모니터링 시스템과 통신하여 정보를 수신할 수 있다.
통신부(23)는 운전자의 상태를 모니터링한 운전자 모니터링 정보, 차량의 상태를 모니터링한 차량 모니터링 정보 및 각종 센서정보를 수신할 수 있다. 각종 센서정보는 운전자의 상태를 검출하는 센서들의 센서정보와 차량의 상태를 검출하는 센서들의 센서정보를 포함할 수 있다.
표시부(24)는 경고제어부(22)의 제어에 따라 차량의 상태 또는 운전자의 상태를 표시할 수 있다.
경고제어부(22)는 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 프로세서의 처리 또는 제어를 위한 프로그램과, 운전자 경고제어장치(20)의 작동을 위한 각종 데이터를 저장할 수 있다. 메모리는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory, ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서는 운전자 경고제어장치(20)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
경고제어부(22)는 통신부(23)에 의해 수신된 정보들을 근거로 차량의 상태 또는 운전자의 상태를 판단할 수 있다.
경고제어부(22)는 통신부(23)를 통해 차량의 상태 또는 운전자의 상태를 직접 수신할 수도 있다.
경고제어부(22)는 운전자에게 위험요소를 알리도록 차량의 상태 또는 운전자의 상태에 따라 진동 제어정보를 생성하고, 생성된 진동 제어정보를 송수신부(21)를 통해 벨트 진동장치(10)에 전달할 수 있다.
상기한 구성을 가진 운전자 경고제어장치(20)는 차량의 차선 이탈 정보, 차량의 차선 변경 시 후속 차량 접근 정보, 사각 지대의 장애물 여부, 주차 시 주차 공간과의 거리 정보, 전방 차량과의 충돌 경보, 전방 차량의 급제동 경보, 운전자의 맥박 정보, 운전자의 동공 정보(전방 주시 태만, 졸음), 운전자의 스티어링 휠 작동 여부(운전 여부), 차량의 GPS 신호 수신 여부 (시스템 장애), 목적지 도착 (도착 시간 알림 ex. 10분 후 도착) 등과 관련된 정보를 수신하고, 수신된 정보들을 분석하여 차량의 상태 또는 운전자의 상태를 판단하고, 판단된 차량의 상태 또는 운전자의 상태에 따라 진동 제어정보를 생성할 수 있다.
운전자 경고제어장치(20)는 안전레벨에 의해 경고레벨이 구별되도록 진동 제어정보를 생성할 수 있다. 또한, 운전자 경고제어장치(20)는 동일한 안전레벨에서 진동 패턴에 의해 경고정보가 구별되도록 진동 제어정보를 생성할 수 있다(‘A’ level(pattern 1, pattern 2, … pattern X), ‘B’ level(pattern 1, pattern 2, … pattern X)).
운전자 경고제어장치(20)는 차량의 상태 또는 운전자의 상태에 따라 경고레벨을 결정하고, 결정된 경고레벨에 따라 진동 제어정보를 생성함으로써 경고레벨별로 운전자의 쇄골에 가해지는 진동 강도(Hihg, Middle, Low) 또는/및 진동 패턴이 다르게 하여 운전자에게 각 위험요소를 알릴 수 있다.
이상과 같이, 일실시예에 따른 운전자 보조 시스템은 차량 운행시 발생할 수 있는 차량 상태나 운전자 상태에 따른 위험요소를 운전자에게 보다 효과적으로 전달함으로써 차량의 사고를 예방하고 운전자의 안전을 도모할 수 있다.
한편, 상기한 실시예에서는 운전자 경고제어장치(20)가 차량 상태 또는 운전자 상태에 따라 진동 제어정보를 생성하고, 생성된 진동 제어정보를 벨트 진동장치(10)에 전달하는 것으로 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않는다.
운전자 경고제어장치(20)는 차량의 각종 시스템으로부터 제공된 정보로부터 차량의 상태 또는 운전자의 상태를 판단하고, 판단된 차량 상태 또는 운전자 상태만을 벨트 진동장치(10)에 무선 전송할 수 있다. 이때, 운전자 경고제어장치(20)는 차량 상태 또는 운전자 상태를 직접 수신 가능할 경우, 판단하는 과정 없이 벨트 진동장치(10)에 직접 전달할 수 있다.
벨트 진동장치(10)는 운전자 경고제어장치(20)로부터 차량 상태 또는 운전자 상태를 수신하면, 수신된 차량 상태 또는 운전자 상태에 따라 진동 제어정보를 생성하고, 생성된 진동 제어정보에 따라 진동모터(13)를 구동시켜 운전자에게 진동을 전달함으로써 위험요소를 운전자에게 알릴 수 있다.
벨트 진동장치(10)는 차량의 상태 또는 운전자의 상태에 따라 경고레벨을 결정하고, 결정된 경고레벨에 따라 진동 제어정보를 생성하고, 생성된 진동 제어정보에 따라 진동모터(13)를 구동시켜 운전자에게 진동을 전달할 수 있다.
10 : 진동 경고장치 11 : 송수신부
12 : 진동제어부 13 : 진동모터
14 : 전원부 20 : 운전자 경고제어장치
21 : 송수신부 22 : 경고제어부
23 : 통신부 24 : 표시부

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 운전자의 상태를 판단하여 외부에 제공하는 운전자 경고제어장치; 및
    안전벨트에 마련되고, 상기 운전자 경고제어장치에 의해 제공된 운전자 상태에 따라 운전자에게 진동을 전달하는 벨트 진동장치를 포함하고,
    상기 벨트 진동장치는 운전자의 쇄골 부위에 대응하는 안전벨트 위치상에 장착되고, 상기 운전자 경고제어장치로부터 운전자 상태에 따른 진동 제어정보를 무선 수신하는 송수신부와, 상기 안전벨트에 마련된 진동모터와, 상기 송수신부에 의해 수신된 진동 제어정보에 따라 상기 진동모터를 구동시키는 벨트제어부와, 상기 벨트제어부 및 상기 진동모터에 전원을 공급하는 전원부를 포함하고,
    상기 운전자 경고제어장치는 운전자의 맥박 정보, 동공 정보 및 운전자의 스티어링 휠 작동 여부를 근거로 운전자의 상태를 판단하고, 상기 판단된 운전자의 상태에 따라 경고레벨을 결정하고, 상기 결정된 경고레벨에 따라 서로 다른 진동 강도와 진동 패턴의 진동 제어정보를 생성하되, 동일 경고레벨에서 상기 진동 강도와 상기 진동 패턴에 의해 경고정보가 구별되도록 상기 진동 제어정보를 생성하고, 상기 생성된 진동 제어정보를 상기 벨트 진동장치에 무선 송신하는 운전자 보조 시스템.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 벨트 진동장치는 상기 안전벨트의 장착 위치를 변경 가능하도록 상기 안전벨트에 이동 가능하게 마련된 운전자 보조 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
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