KR102599311B1 - 차량 탑승자 안전 관리 장치 및 방법 - Google Patents

차량 탑승자 안전 관리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 탑승자 안전 관리 장치 및 방법에 대한 것이다. 본 발명은, 차량 내 탑승자의 위치 또는 상태를 감지하기 위하여 초광대역(UWB) 신호를 발생하고 수신하도록 차량 내에 설치되는 UWB 모듈; 및 상기 UWB 모듈에서 수신된 신호를 바탕으로 상기 탑승자의 위치 또는 상태를 판단하고, 상기 탑승자의 안전을 위한 제어를 수행하는 주제어부;를 포함하고, 상기 주제어부는, 상기 차량에 차량 사고가 발생한 경우 또는 상기 탑승자의 상태에 이상이 발생한 경우, 상기 탑승자의 위치 또는 상태 정보와 상기 차량의 위치 정보가 응급 구호기관에 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자 안전 관리 장치를 제공한다.

Description

차량 탑승자 안전 관리 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING SAFETY OF VEHICLE OCCUPANTS}
본 발명은 차량 탑승자 안전 관리 장치 및 방법에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 차량 탑승자의 상태 및 위치를 인식하고 사고 발생시 차량 탑승자의 안전을 확보하기 위한 차량 탑승자 안전 관리 장치 및 방법에 대한 것이다.
자율 주행차는 IT·센서 등 첨단기술을 융합해 스스로 주변 환경을 인식하고 위험을 판단해 주행 경로를 계획하면서 운전자나 승객의 조작 없이 안전하게 운행할 수 있는 자동차를 말한다. 자율 주행차의 자동화 단계에 따라 자율 주행 기능을 구분하고 있다.
한편, 운전자의 이상 증후로 인한 차량 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 운전중 운전자의 실신 등으로 인해 차량의 충돌이나 전복 등의 사고가 발생할 수 있다. 또한, 사고 발생시 운전자 또는 동승자에 대하여 신속하고 적절한 구호 조치의 필요성이 존재한다.
운전자의 졸음이나 건강 상태에 대하여 판단하는 기술이 다수 개발되고 있다. 일례로 공개특허 제10-2019-0083155호는 차량 주행 중 운전자의 졸림 상태 및 부주의 상태를 판단하고 운전자에게 경고하는 운전자 상태 검출 장치를 개시한다.
그런데, 운전자를 비롯한 차량 탑승자의 상태를 확인할 뿐만 아니라 사고 발생시 운전자와 동승자의 상태와 위치 정보를 고려한 구호조치를 제공하는 기술은 제시되지 않은 상태이다.
본 발명은, 운전자 및 동승자 등 차량 탑승자들의 차량 내 위치와 상태 정보를 모니터링하고 사고 발생시, 차량 탑승자의 정보를 응급 구호기관에 전달하여 효과적인 구호 조치를 취하도록 하는 차량 탑승자 안전 관리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 차량 내 탑승자의 위치 또는 상태를 감지하기 위하여 초광대역(UWB) 신호를 발생하고 수신하도록 차량 내에 설치되는 UWB 모듈; 및 상기 UWB 모듈에서 수신된 신호를 바탕으로 상기 탑승자의 위치 또는 상태를 판단하고, 상기 탑승자의 안전을 위한 제어를 수행하는 주제어부;를 포함하고, 상기 주제어부는, 상기 차량에 차량 사고가 발생한 경우 또는 상기 탑승자의 상태에 이상이 발생한 경우, 상기 탑승자의 위치 또는 상태 정보와 상기 차량의 위치 정보가 응급 구호기관에 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자 안전 관리 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 차량 탑승자 안전 관리 장치는, 외부 통신망과 통신하는 무선 통신망, 또는 상기 차량에 구비되는 비상 호출 시스템과 연결되는 차량 내부 통신망을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주제어부는 상기 UWB 모듈에서 수신된 신호를 바탕으로 상기 탑승자의 호흡수 또는 심박수를 판단하여 모니터링할 수 있다.
또한, 상기 UWB 모듈은 UWB 신호를 발생하고 수신하는 적어도 하나의 UWB 송수신부를 구비하고, 상기 UWB 송수신부로부터 상기 탑승자까지의 거리 또는 방위에 의해 상기 탑승자의 위치가 판단될 수 있따.
일 실시예에 있어서, 상기 주제어부는, 상기 차량에 차량 사고가 발생한 경우, 상기 탑승자의 수, 상기 탑승자의 위치 및 상태 정보를 응급 구호기관에 전달되도록 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 주제어부는, 상기 탑승자 중 운전자에게 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 차량의 자율 주행 레벨에 따라 상기 차량의 긴급 정지, 노변 이동 또는 응급시설을 목적지로 한 자율주행 중 적어도 하나가 수행되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 주제어부는, 상기 탑승자 중 운전자가 아닌 동승자에게 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 운전자에게 알람을 발생하고, 상기 동승자의 상태 정보가 상기 응급 구호기관에 전송되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 주제어부는, 응급시설이 목적지가 되도록 상기 차량에 탑재된 네비게이션 시스템에 요청하고, 상기 네비게이션 시스템이 상기 응급시설로 길안내가 되도록 제어될 수 있다.
또한, 본 발명은, 차량 내에 탑재된 UWB 모듈을 이용하여 탑승자를 검출하는 탑승자 검출 단계; 주제어부가 상기 차량 또는 상기 탑승자에게 긴급 상황이 발생하는지를 모니터링하는 단계; 및 상기 긴급 상황이 발생한 경우, 상기 주제어부가 상기 탑승자의 위치 또는 상태 정보가 응급 구호기관에 전송되도록 제어하는 정보 전송 단계;를 포함하는 차량 탑승자 안전 관리 방법을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 탑승자 검출 단계는, 적어도 하나의 UWB 송수신부에서 발생된 UWB 신호에 의해 상기 UWB 송수신부로부터 상기 탑승자까지의 거리 또는 방위에 의해 상기 탑승자의 위치를 판단하고, 상기 UWB 신호에 의해 상기 탑승자의 호흡수 또는 심박수의 생체 정보를 검출할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 정보 전송 단계는, 상기 차량에 차량 사고가 발생한 경우, 상기 탑승자의 수, 상기 탑승자의 위치 및 상태 정보를 응급 구호기관에 전달될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 주제어부가, 상기 탑승자 중 운전자에게 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 차량의 자율 주행 레벨에 따라 상기 차량의 긴급 정지, 노변 이동 또는 응급시설을 목적지로 한 자율주행 중 적어도 하나가 수행되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 탑승자 중 운전자가 아닌 동승자에게 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 주제어부가 상기 운전자에게 알람을 발생하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주제어부가 응급시설이 목적지가 되도록 상기 차량에 탑재된 네비게이션 시스템에 요청하는 단계를 더 포함하고, 상기 네비게이션 시스템이 상기 응급시설로 길안내가 되도록 제어될 수 있다.
본 발명은, 사고 발생 시점부터 사후 인명 구조, 이후 사고 원인판단 등에 대한 방법을 제시한다. 본 발명에 따르면, 탑승자의 위치 및 생체 정보를 바탕으로 탑승자를 특정하고 추적하며, 응급 상황 발생시 탑승자에 대한 적절한 구호조치를 가능하게 함으로써 신속하게 인명을 구조할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탑승자 안전 관리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탑승자 안전 관리 장치에 있어서, 탑승자의 위치를 판단하는 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탑승자 안전 관리 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탑승자 안전 관리 방법에 있어서, 탑승자를 검출하고 위치를 특정하는 과정을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탑승자 안전 관리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탑승자 안전 관리 장치(10)는, 차량 내 탑승자의 위치 및/또는 상태를 감지하기 위하여 초광대역(Ultra-Wide Band: UWB) 신호를 발생하고 수신하는 UWB 모듈(110)과, 상기 UWB 모듈(110)의 신호 처리 결과를 수신하여 차량 내 탑승자의 유무, 탑승자의 위치 및 탑승자의 상태를 판단하고 탑승자 안전을 위한 제어를 수행하는 주제어부(100), 및 탑승자 정보를 저장하는 메모리(120)를 포함한다.
차량 탑승자 안전 관리 장치(10)는, 차량 배터리(27)로부터 전력을 공급받아 장치의 작동 전력을 공급하는 전력 공급부(130)를 포함할 수 있고, 비상시 전력 공급을 위한 수퍼커패시터와 같은 비상 전원(132)을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 차량 탑승자 안전 관리 장치는, 차량에 구비된 다른 장치, 시스템, 또는 센서와 통신을 위한 차량 내부 통신부(150)와, 외부 통신망(30)(WiFi, 4G, 5G, V2X 통신 등)과의 통신을 위한 무선 통신부(140)를 더 포함할 수 있다.
차량 내부 통신부(150)는, 차량 내에 별도로 구비된 비상 호출 시스템(21)(eCall System), 차량의 위치 정보를 제공하는 GPS(22), 차량 운전을 위한 지도 정보를 제공하는 네비게이션 시스템(23), 차량의 운행 정보를 저장하는 차량용 블랙박스(24), 차량의 제어를 위한 기타 차량 제어기(25) 및 기타 차량 센서(26)와 통신할 수 있다. 기타 차량 제어기(25)에는, 차량의 조향, 제동, 엔진, 변속기 등의 제어를 위한 제어기가 포함될 수 있다. 기타 차량 센서(26)에는, 가속도 센서, 에어백 제어를 위한 충돌 센서, 기타 차량 상태 정보를 센싱하는 다수의 차량 센서가 포함될 수 있다.
UWB는 초광대역 무선통신 방식으로 저전력이며, 넓은 주파수 대역을 이용하는 것을 특징으로 하는 기술이다. UWB 기술을 이용하여 탐지 및 측위를 할 수 있으며, 이를 이용하여 인체의 호흡 또는 심박수 감지를 통해 생체 정보를 획득할 수 있다. UWB 모듈(110)은 차량 내에서 초광대역 신호를 발신 및 수신하고, 주제어부(100)는 UWB 모듈(110)에서 제공된 신호를 바탕으로 차량 내의 탑승자의 위치를 판단하고 탑승자의 생체 정보를 바탕으로 탑승자의 이상 유무를 판단한다.
이를 위해 주제어부(100)는 탑승자 위치 판단부(102) 및 탑승자 상태 판단부(104)를 포함할 수 있다. 탑승자 위치 판단부(102)는, UWB 신호를 바탕으로 탑승자가 차량 내에 존재하는지 여부 및 탑승자의 승차 위치를 판단할 수 있다. 만약, 차량의 좌석 내에 탑승자를 센싱하는 별도의 센서(예를 들면, 차량 시트 내에 장착된 압력 센서)가 존재하는 경우, 탑승자 위치 판단부(102)는 탑승자 센싱을 위한 별도의 센서로부터 센싱 정보를 입력받아 탑승자의 승차 위치를 판단할 수 있다. 탑승자 상태 판단부(104)는 UWB 신호를 바탕으로 탑승자의 상태 정보를 판단할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 탑승자 상태 판단부(104)는 탑승자의 시간당 호흡수 또는 심박수를 기준으로 탑승자의 상태가 정상인지 여부를 판단할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시에 있어서, 탑승자 위치 판단부(102)와 탑승자 상태 판단부(104)는 UWB 모듈(110)에 통합되어 구비되는 것도 가능할 수 있다. 또한, UWB 모듈(110)에 탑승자 위치 판단부(102)와 탑승자 상태 판단부(104)가 구비되는 경우에도, 주제어부(100)에 포함된 구성으로 이해될 수 있다.
주제어부(100)는 탑승자의 상태가 정상이 아니라고 판단된 경우(예를 들면, 호흡수나 심박수가 정상 범위를 벗어난 경우)에는 탑승자의 이상을 외부로 전달되도록 제어 또는 요청할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 주제어부(100)는 기타 차량 제어기(25) 또는 기타 차량 센서(26)로부터 차량의 사고 유무에 대한 판단 또는 센싱 정보를 전달받고, 탑승자의 위치 또는 탑승자의 상태에 대한 탑승자 정보를 외부로 전달하도록 제어할 수 있다. 일례로, 차량의 가속도가 급격하게 변한 경우, 차량 전복으로 판단된 경우, 차량에 장착된 충돌 센서로부터 충돌이 발생한 것으로 판단된 경우, 에어백이 작동한 것으로 판단된 경우 등 차량에 사고가 발생한 것으로 판단될 수 있는 상황에서, 주제어부(100)는 탑승자 정보가 외부로 전달되도록 제어 또는 요청할 수 있다.
주제어부(100)는 차량의 비상 호출 시스템을 통해 탑승자의 이상 발생 또는 사고 발생 사실이 응급 구호기관(병원 또는 소방서 등)에 전달되도록 요청할 수 있다. 이 경우, 주제어부(100)는 차량 내 탑승자의 수, 탑승자의 위치, 탑승자의 상태 등 탑승자 정보가 응급 구호기관에 같이 전달되도록 할 수 있다.
자체적으로 무선 통신부(140)가 구비되는 경우, 주제어부(100)는 무선 통신부(140)를 통해 탑승자의 이상 발생 또는 사고 발생 사실이 응급 구호기관에 전달되도록 할 수 있다.
차량이 자율 주행이 가능한 경우, 주제어부(100)는 네비게이션 시스템(23)을 통해 공간적 또는 시간적으로 가까운 응급 구호기관으로의 경로를 확인하고 자율 주행을 통해 차량이 이동되도록 요청할 수 있다. 운전자가 운전이 불가능한 상황에서, 자율 주행이 가능하다면 운전자의 구호를 위한 조치가 수행될 수 있다. 이 경우, 응급 구호기관으로 이동중인 환자의 수와 상태, 도착 예정 시간이 전달될 수 있다.
주제어부(100)는 차량이 주행중인 상황에서, 탑승자의 이상 발생시, 탑승자가 운전자인지 아니면 동승자(즉, 운전자가 아닌 승객)인지에 따라 다른 제어가 수행되도록 할 수 있다.
이상이 발생한 탑승자가 운전자인 경우에는, 주제어부(100)는 차량의 자율주행 가능 레벨에 따라 차량의 안전 상태 확보를 위한 주행 제어를 네비게이션 시스템(23) 등 차량 주행 제어 시스템으로 요청할 수 있다. 주제어부(100)는 차량의 제동을 요청하거나, 노변으로 이동 후 제동하도록 요청할 수 있다. 자율주행 레벨이 높은 경우, 주제어부(100)는 네비게이션 시스템(23)에 목적지를 최단 거리 또는 최단 시간 내에 위치한 응급실로 변경하고, 자율 주행을 통해 차량이 응급실로 이동되도록 요청하는 한편, 운전자의 상태 정보 및 도착 예정 시간을 응급실 등의 응급 구호기관에 송신되도록 할 수 있다.
이상이 발생한 탑승자가 동승자인 경우, 차량 내의 디스플레이 또는 알람 기능을 통해 운전자에게 통지하는 한편, 네비게이션 시스템(23)에 목적지를 최단 거리 또는 최단 시간 내에 위치한 응급실로 변경하도록 요청하여 운전자에게 안내되도록 할 수 있다. 또한, 주제어부(100)는 운전자의 상태 정보 및 도착 예정 시간을 응급실 등의 응급 구호기관에 송신되도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탑승자 안전 관리 장치에 있어서, 탑승자의 위치를 판단하는 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2의 (a)를 참조하면, 차량(20) 내에는 UWB 신호 송수신을 위한 하나의 UWB 송수신부(112)가 구비될 수 있다. UWB 송수신부(112)는 UWB 신호 송수신을 위한 안테나일 수 있고, UWB 모듈(110)의 일부를 구성할 수 있다.
하나의 UWB 송수신부(112)가 구비되는 경우, 복수의 탑승자(P1~P5)의 위치는 UWB 송수신부(112)로부터의 거리 및 방위에 의해 식별될 수 있다.
일 실시예에 있어서 UWB 송수신부(112)는 차량 내부의 전방측 중앙 천장에 위치할 수 있다. 이 경우, 운전석 탑승자(P1)와 조수석 탑승자(P2)는 대략 동일 거리에 위치하나 신호의 반사 방위가 다른 것에 의해 식별될 수 있다. 후방석 탑승자(P3, P4, P5) 역시 거리와 방위에 의해 식별될 수 있다.
도 2의 (b)를 참조하면, 복수의 UWB 송수신부(112a, 112b, 112c)가 차량(20)내에 구비될 수 있다. 복수의 UWB 송수신부(112a, 112b, 112c)는 차량 실내의 천장이나 도어 측에 구비될 수 있으며, 위치는 제한되지 않는다.
일 실시예에 있어서, 3개의 UWB 송수신부(112a, 112b, 112c)에 수신되는 UWB 신호에 근거하여 탑승자(P1~P5)의 차량 내 위치가 식별될 수 있다.
차량(20)이 시동되면, UWB 모듈(110)은 UWB 신호를 발생하여 반사된 신호를 수신하도록 제어하고, 주제어부(100)는 차량(20) 내의 탑승자의 위치를 파악한 후 메모리에 저장할 수 있다.
한편, UWB 모듈(110)의 신호로부터 주제어부(100)는 탑승자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 정보는 탑승자의 호흡수 또는 심박수이거나 둘 모두일 수 있다. 호흡수와 심박수는 분당 횟수에 차이가 있으므로(예를 들어 정상적인 분당 호흡수는 12~20회, 정상적인 분당 심박수는 60~100회), 수신된 UWB 신호에 대해 적절한 밴드패스 필터를 이용하여 호흡수와 심박수의 분리가 가능할 수 있다.
또한, 복수의 탑승자가 존재하는 경우, 주제어부(100)는 수신된 UWB 신호를 복수의 신호로 분리하여 복수의 탑승자에 대한 생체정보를 추출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 복수의 탑승자의 생체 정보는 중첩될 수 있고, 중첩된 신호를 분리함으로써 개별 탑승자의 생체 정보가 획득될 수 있다. 또한, 수신되는 UWB 신호의 거리 또는 방위 정보를 이용하여 탑승자별로 신호를 분리하는 것도 가능할 수 있다. 경우에 따라서는 UWB 송수신부(112, 112a~112c)는 특정 방향으로 RF 신호가 방사되고 수신되도록 신호 송수신 방향이 제어됨으로써, 특정 위치에 탑승자가 존재하는지 유무 및 특정 위치의 탑승자의 생체정보가 획득되도록 하는 것도 가능하다. 또한 경우에 따라서는 차량 내의 좌석마다 UWB 송수신부를 구비하여, 각 좌석마다 탑승자의 생체정보를 취득하는 것도 가능할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탑승자 안전 관리 방법을 도시한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탑승자 안전 관리 방법에 있어서, 탑승자를 검출하고 위치를 특정하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 탑승자 안전 관리 방법을 설명한다.
차량이 시동되면, UWB 모듈(110)이 UWB 신호를 발생하여 차량 내의 탑승자로부터 반사된 신호를 수신하고, 주제어부(100)는 탑승자를 검출한다(S10). 주제어부(100)는 수신된 UWB 신호로부터 탑승자의 위치를 확인하고 탑승자의 생체정보를 검출할 수 있다. 탑승자의 생체정보는 탑승자의 호흡수 또는 심박수일 수 있다.
차량 운행이 시작되고(S12), UWB 모듈(110)이 지속적으로 작동되며 주제어부(100)는 차량 또는 탑승자에 긴급 상황이 발생하는지는 모니터링한다(S14). 긴급 상황으로는 차량에 구비된 센서 정보를 바탕으로 차량의 충돌 또는 전복 등의 차량 사고나, 탑승자의 생체정보가 이상인 것으로 판단되는 상황이 포함될 수 있다.
긴급 상황이 발생하지 않은 경우, 차량이 목적지 도착하면 운행이 종료되며 탑승자 정보는 초기화된다(S16, S18, S20).
주제어부(100)는, 긴급 상황이 발생한 것으로 판단된 경우 차량 사고가 발생하였는지 판단하고(S22), 차량 사고로 판단된 경우 UWB 모듈(110)의 신호를 바탕으로 탑승자의 상태를 확인한다(S24). 또한 주제어부(100)는 차량의 GPS 정보를 바탕으로 차량의 위치를 확인할 수 있다.
주제어부(100)는 무선 통신부(140)를 통해 또는 차량 내부 통신부(150)와 연결된 비상 호출 시스템(21)을 통해 응급 구호기관에 사고 사실을 통보한다(S26). 응급 구호기관에 전달되는 정보에는 탑승자의 생체정보에 따른 상태와 차량의 위치 정보가 포함될 수 있다.
이후, 응급 구호기관 등의 구급차 등이 출동되면 탑승자가 이송된다(S28).
S22 단계에서, 긴급 상황이 차량 사고에 따른 것이 아니라고 판단되면, 탑승자에게 이상이 있는지가 판단될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 운전자에게 이상이 발생하였는지가 판단될 수 있다(S30).
운전자에게 이상이 발생한 경우, 운전자의 상태 정보와 차량 위치가 확인되고(S24), 응급 구호기관에 사고 사실이 통보된 후(S26), 구급차 등을 통해 운전자가 이송되도록 할 수 있다(S28).
일 실시예에 있어서, 운전자에게 이상이 발생한 경우, 차량이 자율 주행이 가능한지가 판단될 수 있다(S32). 이 경우, 차량의 자율 주행 레벨이 고려될 수 있다. 일례로서, 차량이 제동되고 비상등이 켜질 수 있다. 또는 차량이 노변으로 이동되도록 제어된 후 정차될 수 있다.
완전 자율 주행이 가능한 경우, 주제어부(100)는 네비게이션 시스템(23)을 통해 응급 시설로 목적지를 설정하고 자율 주행하도록 요청한다(S34).
한편, 주제어부(100)는 응급 시설에 운전자의 상태 정보 및 도착 예정시간이 통보되도록 무선 통신부(140) 또는 차량 내부 통신부(150)를 제어할 수 있다(S36).
이후, 차량은 자율 주행을 통해 응급 시설에 도착한다(S38).
운전자가 아닌 동승자에게 이상이 발생한 것으로 판단되면(S40), 주제어부(100)는 이상 상황을 운전자에게 시각 또는 청각을 통해 통지한다(S42).
주제어부(100)는 응급 시설로 목적지가 설정되도록 네비게이션 시스템(23)에 요청하고, 응급 시설로 경로 안내가 시작된다(S44).
또한, 주제어부(100)는 응급 시설에 동승자의 상태 정보는 도착 예정시간을 통보할 수 있다(S46).
S14 단계에서, 긴급 상황이 발생한 것으로 판단되었으나, 사고 발생 및 탑승자 이상이 아닌 것으로 판단되었다면, 차량 상태나 탑승자의 상태에 대한 확인이 이루어지도록 운전자에게 알릴 수 있다(S48).
도 4를 참조하여, UWB 모듈(110)과 주제어부(100)에 의한 탑승자 검출 과정에 대하여 보다 상세히 설명한다.
UWB 모듈(110)은 UWB 신호를 송출하고 반사된 신호를 수신한다(S100). 주제어부(100)는 인체로부터 반사된 UWB 신호로 탑승자를 감지한다(S110). 탑승자의 존재가 확인되면, 탑승자의 위치가 판단된다(S120). 주제어부(100)는 탑승자의 생체정보를 감지하고(S130), 지속적 또는 주기적으로 탑승자의 위치와 생체정보를 모니터링한다(S140).
이러한 본 발명에 따르면, 차량 사고 발생시, 사전에 특정되어진 탑승자의 위치 및 생체정보를 모니터링한 데이터를 바탕으로 탑승자의 위치와 생체정보의 급격한 변화를 UWB 모듈(110)에서 감지하고, 차량에 구비된 기타 센서 정보를 바탕으로 충돌에 의한 사고 유무를 판단한다. 차량 사고로 판단되면 탑승자의 위치 및 생체정보와 차량의 현재위치(GPS) 정보를 무선 통신으로 응급 구호기관에 전달한다. 응급구호기관에서는 출동하는 응급구조사에게 환자 수와 생체 정보를 전달하여 인명 구조에 필요한 장비등을 사전에 준비하여 적절하고 신속하게 인명 구조를 할 수 있게 된다.
또한, 운전자가 주행중 또는 정차중 심장마비와 같은 응급상황 발생 시 UWB 모듈(110)에서 운전자의 이상 상태를 인지하면 무선 통신부(140)에서 응급 구호기관에 환자의 호흡 및 심박수 등의 생체정보와 차량의 현재위치(GPS) 정보를 전달한다. 응급 구호기관에서는 출동하는 응급구조사에게 해당 정보를 전달하여 적절하고 신속하게 인명 구조를 할 수 있게 된다. 또한, 차량이 자율주행이 가능한 경우에는 주행에 따른 추가 사고가 발생되지 않도록 정차 또는 노변 이동 등의 제어가 수행되도록 하거나, 자율 주행을 통해 차량이 응급시설이 이동될 수 있도록 함으로써 운전자가 구호될 수 있도록 한다.
또한, 운전자가 운전중 실시간으로 동승자의 이상상태를 파악 할 수 없는 상황에서 동승자에게 응급상황이 발생한 경우, 클러스터나 AVN(Audio, Video, Navigation)에 동승자의 탑승 위치와 이상 상태를 알람으로 표출하고 자동으로 가까운 응급시설(병원 등)을 목적지로 설정하여 길안내를 한다. 응급 시설로 이동중 환자 수와 상태, 도착 예정시간을 무선 통신부(140)에서 응급 시설로 전달하여 환자 도착전 응급 구호 준비를 하게 하여 적절하고 신속하게 인명 구조를 할 수 있도록 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 차량 탑승자 안전 관리 장치
100 : 주제어부
102 : 탑승자 위치 판단부
104 : 탑승자 상태 판단부
110 : UWB 모듈
112, 112a, 112b, 112c : UWB 송수신부
120 : 메모리
130 : 전력 공급부
140 : 무선 통신부
150 : 차량 내부 통신부

Claims (14)

  1. 차량 내 탑승자의 위치 또는 상태를 감지하기 위하여 초광대역(UWB) 신호를 발생하고 수신하도록 차량 내에 설치되는 UWB 모듈; 및
    상기 UWB 모듈에서 수신된 신호를 바탕으로 상기 탑승자의 위치 또는 상태를 판단하고, 상기 탑승자의 안전을 위한 제어를 수행하는 주제어부;
    를 포함하고,
    상기 UWB 모듈은 상기 UWB 신호를 발생하고 수신하는 적어도 하나의 UWB 송수신부를 구비하고, 상기 UWB 송수신부로부터 상기 탑승자까지의 거리 또는 방위에 의해 상기 탑승자의 위치가 판단되고,
    상기 주제어부는,
    상기 UWB 모듈에서 수신된 신호를 바탕으로 상기 탑승자의 호흡수 또는 심박수를 판단하여 모니터링하고,
    상기 차량에 차량 사고가 발생한 경우 또는 상기 탑승자의 상태에 이상이 발생한 경우, 상기 탑승자의 위치 또는 상태 정보와 상기 차량의 위치 정보가 응급 구호기관에 전송되도록 제어하고,
    상기 차량에 차량 사고가 발생한 경우, 상기 탑승자의 수, 상기 탑승자의 위치 및 상태 정보를 상기 응급 구호기관에 전달하고,
    상기 탑승자 중 운전자에게 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 차량의 자율 주행 레벨에 따라 상기 차량의 긴급 정지, 노변 이동 또는 응급시설을 목적지로 한 자율주행 중 적어도 하나가 수행되도록 제어하고,
    상기 탑승자 중 운전자가 아닌 동승자에게 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 운전자에게 알람을 발생하고, 상기 동승자의 상태 정보가 상기 응급 구호기관에 전송되도록 제어하고, 상기 응급시설이 목적지가 되도록 상기 차량에 탑재된 네비게이션 시스템에 요청하고, 상기 네비게이션 시스템이 상기 응급시설로 길안내가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자 안전 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    외부 통신망과 통신하는 무선 통신망, 또는 상기 차량에 구비되는 비상 호출 시스템과 연결되는 차량 내부 통신망을 더 포함하는 차량 탑승자 안전 관리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
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  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 차량 내에 탑재된 UWB 모듈을 이용하여 탑승자를 검출하는 탑승자 검출 단계;
    주제어부가 상기 차량 또는 상기 탑승자에게 긴급 상황이 발생하는지를 모니터링하는 단계; 및
    상기 긴급 상황이 발생한 경우, 상기 주제어부가 상기 탑승자의 위치 또는 상태 정보가 응급 구호기관에 전송되도록 제어하는 정보 전송 단계;를 포함하고,
    상기 탑승자 검출 단계는, 적어도 하나의 UWB 송수신부에서 발생된 UWB 신호에 의해 상기 UWB 송수신부로부터 상기 탑승자까지의 거리 또는 방위에 의해 상기 탑승자의 위치를 판단하고, 상기 UWB 신호에 의해 상기 탑승자의 호흡수 또는 심박수의 생체 정보를 검출하고,
    상기 정보 전송 단계는, 상기 차량에 차량 사고가 발생한 경우 또는 상기 탑승자의 상태에 이상이 발생한 경우, 상기 탑승자의 위치 또는 상태 정보와 상기 차량의 위치 정보가 응급 구호기관에 전달되도록 하고,
    상기 정보 전송 단계는, 상기 차량에 차량 사고가 발생한 경우, 상기 탑승자의 수, 상기 탑승자의 위치 및 상태 정보를 상기 응급 구호기관에 전달하고
    상기 탑승자 중 운전자에게 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 주제어부가, 상기 차량의 자율 주행 레벨에 따라 상기 차량의 긴급 정지, 노변 이동 또는 응급시설을 목적지로 한 자율주행 중 적어도 하나가 수행되도록 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 탑승자 중 운전자가 아닌 동승자에게 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 주제어부가 상기 운전자에게 알람을 발생하는 단계와, 상기 주제어부가 응급시설이 목적지가 되도록 상기 차량에 탑재된 네비게이션 시스템에 요청하는 단계를 더 포함하고, 상기 네비게이션 시스템이 상기 응급시설로 길안내가 되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자 안전 관리 방법.
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