KR20100080136A - 졸음운전에 의한 충돌 회피장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주행패턴을 분석하여 졸음운전으로 판단되면 조향장치 및 브레이크, 경보기 등을 자동 제어함으로써 졸음운전으로 인한 충돌 사고를 미리 방지할 수 있도록 한 졸음운전에 의한 충돌 회피장치에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 내비게이션으로부터 읽어들인 도로정보에 대응하여 현 주행정보를 저장하기 위한 주행기록부와, 주행기록부로부터 특정 도로정보에 따라 발생하는 주행정보를 적산하여 주행패턴을 분석하기 위한 주행패턴분석부와, 주행패턴분석부로부터 분석된 주행패턴의 도로정보와 내비게이션으로부터 읽어들인 도로정보가 매칭될 경우 주행패턴의 주행정보와 현 주행정보를 비교하여 졸음운전 여부를 판단하기 위한 판단부 및, 판단부에 의해 졸음운전으로 판단되면 충돌 회피 동작을 수행하기 위한 제어수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 구성에 따르면, 주행패턴을 분석하여 졸음운전으로 판단되면 조향장치 및 브레이크, 경보기 등을 자동 제어함으로써 졸음운전으로 인한 충돌 사고를 미리 방지할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 차량 운전자의 주행패턴을 분석하여 현(現) 주행정보가 주행패턴으로부터 벗어나는 경우 이를 졸음운전으로 판단하므로, 운전자 개개인의 특성에 맞는 장치를 제공할 수 있다는 효과가 있다.
졸음운전, 주행패턴, 충돌 회피, 주행기록부, 주행패턴분석부

Description

졸음운전에 의한 충돌 회피장치{SLEEPINESS PREVENTION DEVICE FOR CARS}
본 발명은 졸음운전에 의한 충돌 회피장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행패턴을 분석하여 졸음운전으로 판단되면 조향장치 및 브레이크, 경보기 등을 자동 제어함으로써 졸음운전으로 인한 충돌 사고를 미리 방지할 수 있도록 한 졸음운전에 의한 충돌 회피장치에 관한 것이다.
일반적으로 졸음운전의 원인으로는 식후 일시적 졸음현상을 비롯하여 심야운전과 같은 바이오리듬 역행운전, 겨울철 차내 환기 미흡, 피로누적 등이 있다.
또한, 고속도로에서는 주행속도와 단조로운 외부환경으로 인한 인지기능 저하 등이 졸음운전을 유발하는 것으로 나타나고 있다.
이에 따라, 졸음운전에 의한 사고를 방지하기 위하여 운전자의 눈꺼풀상태나 각망상태를 디지털카메라로 촬영하여 분석하고, 관련 소프트웨어를 통하여 졸음운전으로 판단되면 경보동작을 수행하는 졸음운전 방지장치가 제안되고 있다.
그러나 종래 졸음운전 방지장치는 별도의 영상처리장치를 구입하여야 하므로 경제적 부담이 클 뿐만 아니라 관련 소프트웨어의 미비로 정확성이 떨어지고, 선글 라스를 쓴 경우 영상분석이 어려워 실효성이 낮다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 주행패턴을 분석하여 졸음운전으로 판단되면 조향장치 및 브레이크, 경보기 등을 자동 제어함으로써 졸음운전으로 인한 충돌 사고를 미리 방지할 수 있도록 한 졸음운전에 의한 충돌 회피장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 내비게이션으로부터 읽어들인 도로정보에 대응하여 현 주행정보를 저장하기 위한 주행기록부와, 주행기록부로부터 특정 도로정보에 따라 발생하는 주행정보를 적산하여 주행패턴을 분석하기 위한 주행패턴분석부와, 주행패턴분석부로부터 분석된 주행패턴의 도로정보와 내비게이션으로부터 읽어들인 도로정보가 매칭될 경우 주행패턴의 주행정보와 현 주행정보를 비교하여 졸음운전 여부를 판단하기 위한 판단부 및, 판단부에 의해 졸음운전으로 판단되면 충돌 회피 동작을 수행하기 위한 제어수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 주행기록부는 주행정보로서 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보를 입력받고, 주행패턴분석부는 특정 도로정보에 따라 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보에 따른 주행패턴을 분석하고, 판단부는 분석된 주행패턴의 도로정보와 내비게이션으로부터 읽어들인 도로정보가 매칭될 경우 주행패턴의 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보와 현 주행정보로서 획득한 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보를 비교하여 졸음운전 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기의 제어수단은 판단부로부터 졸음운전으로 판단되고, 차량 외부에 설치된 센서로부터 기 설정된 값보다 가깝게 장애물이 감지된 경우, 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 방향으로 스티어링 휠이 제어되고, 감속할 수 있도록 브레이크가 제어되며, 운전자에게 경보할 수 있도록 경보기를 제어하기 위한 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 주행패턴을 분석하여 졸음운전으로 판단되면 조향장치 및 브레이크, 경보기 등을 자동 제어함으로써 졸음운전으로 인한 충돌 사고를 미리 방지할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 차량 운전자의 주행패턴을 분석하여 현(現) 주행정보가 주행패턴으로부터 벗어나는 경우 이를 졸음운전으로 판단하므로, 운전자 개개인의 특성에 맞는 장치를 제공할 수 있다는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 졸음운전에 의한 충돌 회피장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 졸음운전에 의한 충돌 회피장치의 개략도, 도 2는 본 발명에 따른 졸음운전에 의한 충돌 회피장치의 예시도이다.
본 발명은 도 1에 도시한 바와 같이, 크게 내비게이션(10)으로부터 읽어들인 도로정보에 대응하여 현 주행정보를 저장하기 위한 주행기록부(20)와, 주행기록부(20)로부터 특정 도로정보에 따라 발생하는 주행정보를 적산하여 주행패턴을 분석하기 위한 주행패턴분석부(30)와, 주행패턴분석부(30)로부터 분석된 주행패턴의 도로정보와 내비게이션(10)으로부터 읽어들인 도로정보가 매칭될 경우 주행패턴의 주행정보와 현 주행정보를 비교하여 졸음운전 여부를 판단하기 위한 판단부(40) 및, 판단부(40)에 의해 졸음운전으로 판단되면 충돌 회피 동작을 수행하기 위한 제어수단(50)이 구비된다.
여기서, 내비게이션(10)은 도로정보(도로의 커브, 직선, 도로 좁아짐 등의 선형정보, 제한속도 정보, 과속카메라, 안개구역, 빗길, 눈길, 교량 등) 갖는 맵이 탑재되고, GPS수신을 통하여 맵 상에 차량의 위치를 표시하며, 마이크로컴퓨터(100)와 통신 가능하게 접속된다.
주행기록부(20)는 주행정보로서 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보를 차량 ECU(1)로부터 입력받는다.
주행패턴분석부(30)는 특정 도로정보에 따라 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보에 따른 주행패턴을 분석한다.
판단부(40)는 분석된 주행패턴의 도로정보와 내비게이션(10)으로부터 읽어들인 도로정보가 매칭될 경우 주행패턴의 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보와 현 주행정보로서 획득한 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보를 비교하여 졸음운전 여부를 판단한다.
상기의 기술적 구성에 따르면, 운전자는 특정 도로정보에 대하여 다양한 반응을 나타내게 되는데, 본 발명에서는 이러한 운전자의 습관으로부터 주행패턴을 분석하고, 현 주행정보가 주행패턴을 벗어나는 경우 졸음운전으로 판단하게 된다.
일례로, 특정 도로정보로서 급격한 커브길을 주행하는 경우 커브길에 들어섰을 때 스티어링 휠의 조향각과, 브레이크의 조작 타이밍, 차속의 감속 변화가 이루어지고, 커브길을 빠져나갈 때 스티어링 휠의 조향각과, 액셀러레이터의 조작 타이밍, 차속의 가속 변화가 나타나게 된다.
이러한 변화는 운전자의 특성에 따라 다양하게 나타나므로, 이러한 데이터를 계속적으로 적산할 경우 특정 도로정보에서 운전자 특유의 주행패턴을 얻을 수 있게 된다.
따라서, 주행 중 도로정보에 따른 주행패턴을 벗어날 경우 인지기능의 저하에 의한 졸음운전으로 판단할 수 있게 된다.
다음, 상기의 제어수단(50)은 판단부(40)로부터 졸음운전으로 판단되고, 차량 외부에 설치된 센서(60; 일례로 초음파 거리감지센서)로부터 기 설정된 값보다 가깝게 장애물(다른 차량 또는 중앙분리대, 가이드레일 등)이 감지된 경우, 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 방향으로 스티어링 휠이 제어되고, 감속할 수 있도록 브레이크가 제어되며, 운전자에게 경보할 수 있도록 경보기(70)를 제어하기 위한 신호를 출력한다.
즉, 제어수단(50)은 졸음운전으로 인한 충돌 위험이 있는 경우 스티어링 휠 과 브레이크, 경보기(70)를 강제 구동할 수 있도록 차량 ECU(1)와 경보기(70)에 제어신호를 출력하고, 차량 ECU(1)는 이에 따라 스티어링 휠 구동모터(2)를 구동하거나 브레이크 시스템(3)의 유압밸브를 제어함으로써 대응할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 주행패턴 예시도로서, 동 도면에 도시한 바와 같이 특정 도로정보에 대응하여 운전자는 운전자 고유의 주행패턴을 갖는다.
분석된 주행패턴과 대비하여 직선구간에서 현 주행정보로부터 평균보다 낮은 주행속도에서 가감속이 빈번히 발생한 경우 이를 졸음운전으로 판단할 수 있다.
또, 분석된 주행패턴과 대비하여 커브구간에서 브레이크의 작동 타이밍이 늦거나 빠르고, 조향각이 설정값 범위를 벗어날 경우 이를 졸음운전으로 판단할 수 있고, 액셀러레이터의 작동 타이밍이 늦거나 빠르고, 조향각이 설정값 범위를 벗어날 경우 이를 졸음운전으로 판단할 수 있다.
또한, 분석된 주행패턴과 대비하여 과속단속구간에서 브레이크의 작동 타이밍이 늦거나 빠르고, 액셀러레이터의 작동 타이밍이 늦거나 빠른 경우 이를 졸음운전으로 판단할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 졸음운전 판단은 운전자가 졸음운전을 예방하기 위하여 그 기능을 선택하였을 때만 수행될 수 있도록 함으로써, 정상적인 주행에서는 제어수단의 빈번한 작동을 제한할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 실시 예로서 본 발명은 한정하는 것은 아니며, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 사항의 범위 내에서 다양하게 변경, 실시할 수 있음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명에 따른 졸음운전에 의한 충돌 회피장치의 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 주행패턴 예시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 내비게이션
20: 주행기록부
30: 주행패턴분석부
40: 판단부
50: 제어수단
60: 센서
70: 경보기

Claims (3)

  1. 내비게이션으로부터 읽어들인 도로정보에 대응하여 현 주행정보를 저장하기 위한 주행기록부와,
    상기 주행기록부로부터 특정 도로정보에 따라 발생하는 주행정보를 적산하여 주행패턴을 분석하기 위한 주행패턴분석부와,
    상기 주행패턴분석부로부터 분석된 주행패턴의 도로정보와 상기 내비게이션으로부터 읽어들인 도로정보가 매칭될 경우 상기 주행패턴의 주행정보와 현 주행정보를 비교하여 졸음운전 여부를 판단하기 위한 판단부 및,
    상기 판단부에 의해 졸음운전으로 판단되면 충돌 회피 동작을 수행하기 위한 제어수단이 구비된 것을 특징으로 하는 졸음운전에 의한 충돌 회피장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 주행기록부는 주행정보로서 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보를 입력받고,
    상기 주행패턴분석부는 특정 도로정보에 따라 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보에 따른 주행패턴을 분석하고,
    상기 판단부는 분석된 주행패턴의 도로정보와 상기 내비게이션으로부터 읽어들인 도로정보가 매칭될 경우 상기 주행패턴의 스티어링 휠 조작 여부, 브레이크 조작 여부, 차량 속도 정보와 현 주행정보로서 획득한 스티어링 휠 조작 여부, 브 레이크 조작 여부, 차량 속도 정보를 비교하여 졸음운전 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 졸음운전에 의한 충돌 회피장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 판단부로부터 졸음운전으로 판단되고, 차량 외부에 설치된 센서로부터 기 설정된 값보다 가깝게 장애물이 감지된 경우, 상기 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 방향으로 스티어링 휠이 제어되고, 감속할 수 있도록 브레이크가 제어되며, 운전자에게 경보할 수 있도록 경보기를 제어하기 위한 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 졸음운전에 의한 충돌 회피장치.
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