KR20160009423A

KR20160009423A - 운전자의 운전상태 판단장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160009423A
Application number: KR1020140089987A
Authority: KR
Inventors: 김진권; 정호철; 이병준; 김삼용
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2016-01-26

Abstract

본 발명은, 횡방향 위치 변화량을 이용한 운전자의 운전상태 판단장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 운전상태 판단장치는, 시점(始點)과 종점(終點) 사이의 구간에서, 차량의 주행방향과 수직인 횡방향의 위치 변화량인 횡위치 변화량을 검출하는 횡위치 검출 모듈, 상기 횡위치 변화량을 수신하고, 상기 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰 경우로서 소정의 예외조건을 만족하는 경우 상기 차량의 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단하는 판단 모듈을 구비할 수 있다.

Description

운전자의 운전상태 판단장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING DRIVING STATUS OF A DRIVER}

본 발명은 운전자의 운전상태 판단장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 차량의 횡방향 위치 변화량을 이용한 운전상태 판단장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 운전자는 차량 주행중에 차선이탈을 하지 않고 해당 주행차선을 계속 유지하도록 주의를 기울이면서 운전할 것이 기대된다. 이와 같이, 주행중에 운전자는 해당 주행차선을 유지하면서 운전을 해야 하지만, 운전자가 육체적으로 또는 정신적으로 피곤하여 졸음 운전을 하는 경우 주행방향과 수직방향(이하 횡방향)으로 차량이 좌우로 움직이는 이른바 지그재그(zigzag) 주행을 할 수 있다.

운전자의 차선 추종 능력 저하에 기인한 지그재그 주행은 피로 운전 또는 부주의 운전의 대표적인 패턴으로, 주행차선을 이탈하는 경우 대형 교통사고를 일으킬 수 있고, 주행차선 안쪽이라 하더라도 뒷 차량은 상당한 불안감을 느끼게 된다.

이에 따라서, 주행하고 있는 차량의 운전자가 과연 실제로 피로 운전 혹은 졸음 운전을 하고 있는지 신뢰도 높게 판단하는 것이 요청된다. 운전자의 상태를 신뢰도 높게 판단하기 위해 운전자의 신체로부터 얻어지는 정보를 이용하는 방법과 차량의 주행상태(예를 들어, 차선 인식을 통한 차선 이탈 방지 기술)로부터 얻어지는 정보를 이용하는 방법 등이 연구되고 있다.

그러나, 종래의 운전자의 신체로부터 얻어지는 정보를 이용하는 방법과 차량의 주행상태로부터 얻어지는 정보를 이용하는 방법은 수많은 외부변수에 의하여 정확히 운전자의 상태를 판단하기에 신뢰도가 높지 않은 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량 위치변화의 시점(始點)과 종점(終點) 사이의 구간에서 횡위치 변화량을 검출하고, 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 크면 졸음 혹은 부주의 운전으로 판단하되, 소정의 예외조건을 만족하는 경우 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단하는 운전상태 판단장치 및 판단방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 운전상태 판단장치는, 시점(始點)과 종점(終點) 사이의 구간에서, 차량의 주행방향과 수직인 횡방향의 위치 변화량인 횡위치 변화량을 검출하는 횡위치 검출 모듈, 상기 횡위치 변화량을 수신하고, 상기 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰 경우로서 소정의 예외조건을 만족하는 경우 상기 차량의 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단하는 판단 모듈을 구비할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전상태 판단장치에 있어서, 상기 횡위치 검출 모듈은 상기 차량의 횡방향 위치값을 더 검출하고, 상기 소정의 예외조건은 상기 종점에 있어서 상기 횡방향 위치값이 차로의 중앙영역 내에 있는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전상태 판단장치에 있어서, 상기 소정의 예외조건은 상기 시점에서 상기 종점으로 횡방향 위치를 변화시키는데 소요되는 시간이 소정의 시간보다 긴 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전상태 판단장치는, 상기 주행방향에 있어서의 주행속도를 검출하여 상기 판단 모듈로 전송하는 속도검출 모듈을 더 구비하고, 상기 소정의 예외조건은 상기 시점과 상기 종점 사이의 평균 주행속도가 소정의 속도 이하인 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전상태 판단장치는, 상기 횡방향에 있어서의 횡속도를 검출하여 상기 판단 모듈로 전송하는 횡속도검출 모듈을 더 구비하고, 상기 소정의 예외조건은 상기 시점과 상기 종점 사이의 평균 횡속도가 소정의 속도 이상인 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전상태 판단장치는, 상기 차량의 이동경로 상의 차선변경위치 또는 주행방향변경위치를 탐색하여 상기 판단 모듈로 전송하는 경로탐색모듈을 더 구비하고, 상기 소정의 예외조건은 상기 시점 또는 상기 종점에서 상기 차량이 상기 차선변경위치 또는 상기 주행방향변경위치에 있는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전상태 판단장치는, 상기 운전자의 조작에 의하여 생성되는 신호를 수신하여 상기 판단 모듈로 전송하는 수신 모듈을 더 구비하고, 상기 소정의 예외조건은 상기 시점과 상기 종점 사이에 상기 신호를 수신하는 것일 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 의하면 차량의 횡위치 정보를 활용하여 운전자의 부주의/피로 운전 상황을 검출할 수 있다. 또한, 소정의 예외조건을 만족하는 경우 졸음 혹은 부주의 운전으로 판단하지 않으므로 운전자 상태 판단의 신뢰도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서의 횡위치 변화량을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서의 예외조건을 도식적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단방법을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단장치를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 예외조건을 도식적으로 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단방법을 나타낸다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단장치(1000A)를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서의 횡위치 변화량을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 운전상태 판단장치(1000A)는 판단 모듈(100)과 횡위치 검출 모듈(200)을 구비할 수 있다. 한편 도시하지는 않았으나, 운전상태 판단장치(1000A)는 차량 내에 구비된 전자장치에 하드웨어적으로 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 포함될 수 있다.

횡위치 검출 모듈(200)은 차량 위치변화의 시점(始點)과 종점(終點) 사이의 구간에서, 차량의 주행방향과 수직인 횡방향의 위치 변화량인 횡위치 변화량을 검출할 수 있다.

도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면, 횡위치 변화량은 위치 변화의 시점(始點)과 종점(終點) 사이에서 차량의 주행방향과 수직인 방향, 즉 횡방향에 있어서 차량이 이동한 거리를 나타낸다. 이때, 차량 위치변화의 "시점(始點)"과 "종점(終點)"은 횡방향에 있어서의 위치변화가 급격하게 이루어지는 "시작 시점(時點)"과 "종료 시점(時點)", 혹은 횡방향에 있어서의 위치변화가 급격하게 이루어진 "시작 위치점"과 "종료 위치점"을 의미할 수 있다. 횡방향의 위치 변화량이 실질적으로 미미한 경우는 시점 또는 종점으로 보지 않는다.

횡위치 검출 모듈(200)은 예를 들어 차량 전면에 구비된 카메라와 차선 인식 모듈 등으로 구현될 수 있으며, 실시형태에 따라서는 횡방향의 위치값을 검출할 수도 있다. 이때 횡방향의 위치값은 차로의 양측 차선을 표준으로 한, 차량 전폭의 중간 위치를 상대적으로 나타낸 위치값을 의미할 수 있다.

판단 모듈(100)은 횡위치 검출 모듈(200)이 검출한 횡위치 변화량을 수신하고, 상기 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰 경우로서 소정의 예외조건을 만족하는 경우 상기 차량의 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 판단 모듈(100)은 수신한 횡위치 변화량이 미리 설정된 값(예를 들어 40cm)을 초과하는 경우 차량의 운전자가 부주의/졸음 운전을 한 것으로 판단할 수 있다. 그러나, 단순히 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과하는 경우를 부주의/졸음 운전한 경우로 판단하는 것은, 운전자의 운전 성향 또는 차량의 주행 환경에 기인한 정상운전임에도 부주의/졸음 운전으로 오판할 가능성이 높다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 크다 하더라도 소정의 예외조건을 만족하는 경우 상기 차량의 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다.

소정의 예외조건이란, 일반적으로 횡방향의 위치 변화가 차량의 운전자의 의도에 의한 것일 경우, 주행함에 있어서 차선변경이 필요하거나 급격한 방향전환이 필요한 경우 등을 지칭하는 것으로서 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 크더라도 부주의/졸음 운전으로 보기 어려운 경우(조건)를 나타낸다. 예외조건의 일례가 도 3에 도시되어 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서의 예외조건을 도식적으로 나타낸다.

도 3(a)를 참조하면, 차량은 차로의 가장자리(시점)에서부터 차로의 중앙영역(종점)으로 이동하였다. 이러한 경우는, 예컨대 차로의 가장자리에서 주행하는 차량의 운전자가 보다 안전한 운전을 위하여 차로의 중앙에 접근한 경우로 상정할 수 있다. 즉, 이러한 경우는 부주의/졸음 운전이 아니라 오히려 안전운전을 위한 것이므로 정상운전으로 판단할 필요가 있다.

따라서, 차량의 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과한다 하더라도, 소정의 예외조건 즉, 차량 위치변화의 종점에 있어서 횡방향 위치값이 차로의 중앙영역 내에 있는 경우, 판단 모듈(100)은 운전자가 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다. 이때 차로의 중앙영역이란, 차로의 정 중앙 및 정 중앙에서 일정한 범위 내에 있는 영역으로서, 가령, 차로가 2m인 경우 0.85m~1.15m의 범위를 차로의 중앙영역으로 볼 수 있다.

도 3(b)를 참조하면, 차량은 장거리의 구간에 있어서 차로의 중앙부근(시점)에서부터, 상대적으로 긴 시간에 걸쳐서 차로의 가장자리(종점)까지 갔다가 다시 차로의 중앙부근까지 이동하였다. 이러한 경우는, 예컨대 차량의 운전자의 운전습관이 다소 느슨한 경향이 있는 경우, 혹은 고속도로와 같이 긴 직선 주행로를 주행하는 경우 등을 상정할 수 있다. 즉, 이러한 경우는 부주의/졸음 운전이 아닌 운전자의 운전습관에 기인한 것으로, 정상운전으로 판단할 필요가 있다.

따라서, 위와 같이 차량의 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과하였다 하더라도, 소정의 예외조건 즉, 차량 위치변화의 시점에서 종점으로 횡방향 위치를 변화시키는데 소요되는 시간이 소정의 시간보다 긴 경우, 판단 모듈(100)은 운전자가 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다. 이때 소정의 시간이란, 차량 위치변화의 시점에서 종점으로 횡방향 위치를 변화시키는데 통상적으로 기대되는 시간일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단장치(1000A)의 구성은 상술한 바와 같다. 이하에서는 운전상태 판단장치(1000A)를 이용한 운전상태 판단방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단방법을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단방법은 시점과 종점 사이의 구간에서, 상기 차량의 주행방향과 수직인 횡방향의 위치 변화량인 횡위치 변화량을 검출하는 단계(S401), 및 상기 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰 경우로서(S402) 소정의 예외조건을 만족하는 경우(S403) 상기 차량의 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단하는(S405) 단계를 포함할 수 있다.

단계 S401에서, 횡위치 검출 모듈(200)은 차량 위치변화의 시점과 종점 사이의 구간에서, 차량의 주행방향과 수직인 횡방향의 위치 변화량인 횡위치 변화량을 검출할 수 있다.

단계 S402에서, 판단 모듈(100)은 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰지 여부를 판정할 수 있다. 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰 경우(단계 S402에서 Yes) 단계 S403으로 진행하고, 그러하지 않은 경우(단계 S402에서 No) 단계 S405로 진행한다.

단계 S403에서, 판단 모듈(100)은 소정의 예외조건을 만족하는지 여부를 판정할 수 있다. 소정의 예외조건을 만족하는 경우(단계 S403에서 Yes) 단계 S405로 진행하고, 그러하지 않은 경우(단계 S403에서 No) 단계 S404로 진행한다.

단계 S404에서, 판단 모듈(100)은 차량의 운전자가 정상운전을 한 것으로 판단한다.

단계 S405에서, 판단 모듈(100)은 차량의 운전자기 정상운전을 한 것으로 판단한다.

한편, 다른 실시형태에 의하면, 단계 S401에서 횡위치 검출 모듈(200)은 차량의 횡방향 위치값을 더 검출할 수 있고, 단계 S403에서 소정의 예외조건은 차량 위치변화의 종점에 있어서의 차량의 횡방향 위치값이 차로의 중앙영역 내에 있는 것일 수 있다.

또한, 또다른 실시형태에 의하면, 단계 S403에서 소정의 예외조건은 차량 위치변화의 시점에서 종점으로 횡방향 위치를 변화시키는데 소요되는 시간이 소정의 시간보다 긴 것일 수 있다.

위 실시형태들의 소정의 예외조건은 AND 조건으로 하여 동시에 적용할 수도 있으며 그러한 경우 운전자의 운전상태 판단에 신뢰도를 더욱 높일 수 있게 된다.

또한, 운전상태 판단방법은 예컨대 단계 S404에 있어서 판단 모듈(100)이 부주의/졸음 운전으로 판단하면, 운전자에게 정상운전을 촉구하는 경고를 하도록 구현할 수도 있다. 이때 경고는 차량에 구비된 디스플레이에 표시하거나, 음성으로 알리거나, 운전대에 구비된 진동모듈을 통해 진동으로서 운전자에게 전달하는 형태가 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 운전상태 판단장치 및 방법에 의하면, 차량의 횡위치 정보를 활용하여 부주의/졸음 운전상태를 검출할 수 있다. 특히, 소정의 예외조건을 만족하는 경우 부주의/졸음 운전으로 판단하지 않으므로 운전자 상태 판단의 신뢰도를 높일 수 있다.

또한, 소정의 예외조건을 '차량 위치변화의 종점에 있어서의 차량의 횡방향 위치값이 차로의 중앙영역 내에 있는 것'으로 하는 실시형태에 의하면, 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과하여도 이것은 안전운전을 하려는 운전자의 의도에 부합하는 것인바, 당해 운전자는 정상운전을 하는 것으로 판단한다. 이로써, 운전자 상태 판단의 신뢰도를 높일 수 있다.

또한, 소정의 예외조건을 '차량 위치변화의 시점에서 종점으로 횡방향 위치를 변화시키는데 소요되는 시간이 소정의 시간보다 긴 것'으로 하는 실시형태에 의하면, 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과하여도 이것은 운전자의 운전습관이나 운전패턴에 기인하는 것이므로 당해 운전자는 정상운전을 하는 것으로 판단한다. 이로써 운전자 상태 판단의 신뢰도를 높일 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단장치(1000B)를 나타내고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 예외조건을 도식적으로 나타낸다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단장치(1000B)는 판단 모듈(100), 횡위치 검출 모듈(200), 속도 검출 모듈(310), 횡속도 검출 모듈(320), 경로 탐색 모듈(400), 및 수신 모듈(500)을 포함할 수 있다. 판단 모듈(100) 및 횡위치 검출 모듈(200)은 전술한 운전상태 판단장치(1000A)의 판단 모듈(100) 및 횡위치 검출 모듈(200)과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

속도 검출 모듈(310)은 차량의 주행방향에 있어서의 주행속도를 검출하여 상기 판단 모듈(100)로 전송할 수 있다. 판단 모듈(100)은 횡위치 검출 모듈(200)이 검출한 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰 경우로서, 차량 위치변화의 시점과 종점 사이의 평균 주행속도가 소정의 속도 이하인 경우 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 판단 모듈(100)은 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과한다 하더라도, 속도 검출 모듈(310)이 검출한 평균 주행속도가 소정의 속도(예컨대 20km/h) 이하인 경우 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다. 이것은, 차량이 저속으로 주행하는 경우 일반적으로 운전자는 위협을 적게 느끼기 때문에 횡위치 변화를 크게 일으키는 경우가 많고, 또한 주차할 때는 급격한 횡위치 변화가 당연히 예정되어 있기 때문이기도 하다. 따라서 이 경우에는 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과한다 하더라도 운전자가 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있어, 보다 정확하게 운전자의 운전상태를 판단해 낼 수 있다.

횡속도 검출 모듈(320)은 차량의 횡방향에 있어서의 횡속도를 검출하여 판단 모듈(100)로 전송할 수 있다. 판단 모듈(100)은 횡위치 검출 모듈(200)이 검출한 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰 경우로서, 차량 위치변화의 시점과 종점 사이의 평균 횡속도가 소정의 속도 이상인 경우 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 판단 모듈(100)은 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과한다 하더라도, 횡속도 검출 모듈(320)이 검출한 평균 횡속도가 소정의 속도(예컨대 30cm/s) 이상인 경우 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다. 이것은, 운전자가 과격한 운전습관을 가진 경우 운전자의 의사에 따라 횡속도는 매우 높아질 수 있기 때문이며, 부주의/졸음 운전을 하는 경우에는 그와 같이 높은 평균 횡속도를 기대할 수 없기 때문이다. 또한, 차로 이탈 방지 시스템(Lane Departure Warning System; LDWS)을 구비한 차량의 경우 상기 차로 이탈 방지 시스템이 차선을 불안정하게 검출하는 경우에도 극히 높은 평균 횡속도가 검출될 수도 있다. 따라서, 이러한 경우에는 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과한다 하더라도 운전자가 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있어, 보다 정확한 운전자의 운전상태를 판단해 낼 수 있다.

경로 탐색 모듈(400)은 차량의 이동경로 상의 차선변경위치 또는 주행방향변경위치를 탐색하여 판단 모듈(100)로 전송할 수 있다. 경로 탐색 모듈(400)은 예를 들어 자체에 구비된 GPS센서 및 네트워크 수단 등을 통해, 이동경로 상의 도로정보, 교통정보 등을 두루 취득할 수 있는 네비게이팅 장치로 구현될 수 있다. 한편 경로 탐색 모듈(400)은 운전상태 판단장치(1000B) 내에 구비되지 않고 외부에 구비되어, 탐색한 차선변경위치 또는 주행방향변경위치를 판단 모듈(100)로 전송하여도 무방하다.

경로 탐색 모듈(400)이 차선변경위치 또는 주행방향변경위치를 판단 모듈(100)로 전송하면, 횡위치 검출 모듈(200)이 검출한 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰 경우로서, 차량 위치변화의 시점 또는 종점에서 차량이 차선변경위치 또는 주행방향변경위치에 있는 경우 판단 모듈(100)은 운전자가 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어 도 6(a)을 참조하면, 도로 확장 구간(차선변경위치)에 있어서 차량은 차로(또는 차선)를 변경하고 있다. 이러한 경우는, 예컨대 운전자가 목적지에 도착하기 위하여 운전자의 의사로 변경하는 경우로 상정할 수 있다. 즉, 이러한 경우는 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 크다 하더라도, 목적지에 도착하기 위한 의도된 위치 변경이므로 정상운전으로 판단할 필요가 있다.

따라서, 차량의 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과한다 하더라도, 소정의 예외조건 즉, 차량 위치변화의 시점 또는 종점에서 차량이 차선변경위치에 있는 경우 판단 모듈(100)은 운전자가 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 차선변경위치란, 예를 들어 도 6(a)와 같은 도로가 확장되는 구간 전후 10m의 영역으로 설정할 수 있다. 또한, 차선변경위치에는 도 6(a)와 반대로 도로의 병목 구간을 포함할 수 있고, 나아가 경로 탐색 모듈(400)에서 탐색된 이동 경로 상에서 차선 변경이 이루어져야 하는 위치일 수도 있다.

한편, 위 예에 더하여, 도 6(b)를 참조하면, 곡선로(주행방향변경위치)에 있어서 차량은 곡선로에 진입하여도 한동안 직선 주행한 이후, 급격히 주행 방향을 조향하고 있다. 이것은 예를 들어, 곡선로에서는 차량의 횡위치를 곧잘 유지하려고 하지 않는 차량의 운전자의 운전습관에 기인한 것으로 볼 수 있다. 즉, 이러한 경우는 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 크다 하더라도, 운전자의 의사에 기한 횡위치 변경이므로 정상운전으로 판단할 필요가 있다.

따라서, 위와 같이 차량의 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과한다 하더라도, 소정의 예외조건 즉, 차량 위치변화의 시점 또는 종점에서 차량이 주행방향변경위치에 있는 경우 판단 모듈(100)은 운전자가 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 주행방향변경위치는, 예를 들어 도 6(b)와 같은 곡선로이거나, 교차로일 수 있고, 나아가 경로 탐색 모듈(400)에서 탐색된 이동 경로 상에서 주행 방향 변경이 이루어져야 하는 위치일 수도 있다.

다시 도 5로 되돌아와서, 수신 모듈(500)은 운전자의 조작에 의하여 생성되는 신호를 수신하여 상기 판단 모듈로 전송할 수 있다. 다시 말해, 수신 모듈(500)은 당해 차량에 구비된 각종 장치에서 생성된 신호를 수신할 수 있다. 이때, 신호는 운전자의 조작에 의하여 생성된 신호로서, 운전자의 정상운전상태를 추정할 수 있는 신호를 의미한다. 운전자의 정상운전상태를 추정할 수 있는 신호의 예로는 운전자의 브레이크 조작 신호, 방향 지시등 조작 신호, 및 기어 변속 조작 신호를 들 수 있다.

차량 위치변화의 시점과 종점 사이에 수신 모듈(500)이 운전자의 조작에 의하여 생성된 신호를 수신하면, 판단 모듈(100)은 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과하였다고 하더라도 운전자가 정상운전을 한 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우는 횡위치 변화량이 미리 설정된 값을 초과한 것이 운전자가 의도한 경우라 강하게 추정되기 때문이다. 이로써, 더욱 정확한 운전자의 운전상태를 판단해 낼 수 있게 된다.

한편, 도 5의 경우 횡위치 검출 모듈(200), 속도 검출 모듈(310), 횡속도 검출 모듈(320), 경로 탐색 모듈(400), 및 수신 모듈(500)은 운전상태 검출장치(1000B) 내에 모두 구비되어 있는 것으로 설명하였으나, 실시형태에 따라서 운전상태 검출장치는 상기 모듈들 중 하나 또는 그 이상과 판단 모듈(100)의 조합으로 구성될 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단장치(1000B)의 구성은 상술한 바와 같다. 이하에서는 운전상태 판단장치(1000B)를 이용한 운전상태 판단방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단방법을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 운전자의 운전상태 판단방법은 시점과 종점 사이의 구간에서, 상기 차량의 주행방향과 수직인 횡방향의 위치 변화량인 횡위치 변화량을 검출하는 단계(S701), 상기 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰지 판정하는 단계(S702), 횡방향 위치값이 중앙영역에 있는지 판정하는 단계(S703), 시점과 종점 사이의 위치변화에 소요된 시간이 소정의 시간보다 큰지 판정하는 단계(S704), 시점과 종점 사이의 평균 주행속도가 소정의 주행속도보다 작은지 판정하는 단계(S705), 시점과 종점 사이의 평균 횡속도가 소정의 횡속도보다 큰지 판정하는 단계(S706), 차량이 차선변경위치 또는 주행방향변경위치에 있는지 판정하는 단계(S707), 운전자의 정상운전상태를 추정할 수 있는 조작 신호가 수신되었는지 판정하는 단계(S708), 단계 S702에서 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 크고(S702에서 Yes), 단계 S703~S708의 예외 조건이 성립하지 않는 경우(S703~S708에서 모두 No) 부주의/졸음 운전으로 판단하는 단계(S709), 및 단계 S702에서 횡위치 변화량이 미리 설정된 값 이하이거나(S702에서 No), 단계 S703~S708의 예외 조건이 성립한 경우(S703~S708에서 각각 Yes) 정상운전으로 판단하는 단계(S710)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 운전상태 판단방법은 예컨대 단계 S709에 있어서 판단 모듈(100)이 부주의/졸음 운전으로 판단하면, 운전자에게 정상운전을 촉구하는 경고를 하도록 구현할 수도 있다. 이때 경고는 차량에 구비된 디스플레이에 표시하거나, 음성으로 알리거나, 운전대에 구비된 진동모듈을 통해 진동으로서 운전자에게 전달하는 형태가 될 수 있다.

한편, 도 7의 경우, 단계 S703~S708의 각각의 예외 조건은 모두 AND 조건인 것으로 설명하였으나, 실시형태에 따라서 운전상태 검출방법의 예외 조건 판정(단계 S703~S708)은 상기 단계 S703 내지 단계 S708 중 어느 하나 또는 그 이상을 제외하여 구성될 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 운전상태 판단장치 및 방법에 의하면, 차량의 횡위치 정보를 활용하여 피로/부주의 운전상태를 검출할 수 있고, 수 개의 예외조건을 만족하는 경우 부주의/졸음 운전으로 판단하지 않으므로 운전자 상태 판단의 신뢰도를 더욱더 높일 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로도 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현할 수 있다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100 : 판단 모듈
200 : 횡위치 검출 모듈
310 : 속도 검출 모듈
320 : 횡속도 검출 모듈
400 : 경로 탐색 모듈
500 : 수신 모듈
1000A, 1000B : 운전상태 검출 모듈

Claims

시점(始點)과 종점(終點) 사이의 구간에서, 차량의 주행방향과 수직인 횡방향의 위치 변화량인 횡위치 변화량을 검출하는 횡위치 검출 모듈;
상기 횡위치 변화량을 수신하고, 상기 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰 경우로서 소정의 예외조건을 만족하는 경우 상기 차량의 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단하는 판단 모듈을 구비하는 운전상태 판단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 횡위치 검출 모듈은 상기 차량의 횡방향 위치값을 더 검출하고,
상기 소정의 예외조건은 상기 종점에 있어서 상기 횡방향 위치값이 차로의 중앙영역 내에 있는 것을 특징으로 하는 운전상태 판단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 소정의 예외조건은 상기 시점에서 상기 종점으로 횡방향 위치를 변화시키는데 소요되는 시간이 소정의 시간보다 긴 것을 특징으로 하는 운전상태 판단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 주행방향에 있어서의 주행속도를 검출하여 상기 판단 모듈로 전송하는 속도검출 모듈을 더 구비하고,
상기 소정의 예외조건은 상기 시점과 상기 종점 사이의 평균 주행속도가 소정의 속도 이하인 것을 특징으로 하는 운전상태 판단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 횡방향에 있어서의 횡속도를 검출하여 상기 판단 모듈로 전송하는 횡속도검출 모듈을 더 구비하고,
상기 소정의 예외조건은 상기 시점과 상기 종점 사이의 평균 횡속도가 소정의 속도 이상인 것을 특징으로 하는 운전상태 판단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 차량의 이동경로 상의 차선변경위치 또는 주행방향변경위치를 탐색하여 상기 판단 모듈로 전송하는 경로탐색모듈을 더 구비하고,
상기 소정의 예외조건은 상기 시점 또는 상기 종점에서 상기 차량이 상기 차선변경위치 또는 상기 주행방향변경위치에 있는 것을 특징으로 하는 운전상태 판단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 운전자의 조작에 의하여 생성되는 신호를 수신하여 상기 판단 모듈로 전송하는 수신 모듈을 더 구비하고,
상기 소정의 예외조건은 상기 시점과 상기 종점 사이에 상기 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 운전상태 판단장치.
시점(始點)과 종점(終點) 사이의 구간에서, 상기 차량의 주행방향과 수직인 횡방향의 위치 변화량인 횡위치 변화량을 검출하는 단계; 및
상기 횡위치 변화량이 미리 설정된 값보다 큰 경우로서 소정의 예외조건을 만족하는 경우 상기 차량의 운전자는 정상운전을 한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 운전상태 판단방법.
청구항 8에 있어서,
상기 차량의 횡방향 위치값을 검출하는 단계를 더 포함하고,
상기 소정의 예외조건은 상기 종점에 있어서 상기 횡방향 위치값이 차로의 중앙영역 내에 있는 것을 특징으로 하는 운전상태 판단방법.
청구항 8에 있어서,
상기 소정의 예외조건은 상기 시점에서 상기 종점으로 횡방향 위치를 변화시키는데 소요되는 시간이 소정의 시간보다 긴 것을 특징으로 하는 운전상태 판단방법.
청구항 8에 있어서,
상기 주행방향에 있어서의 주행속도를 검출하는 단계를 더 포함하고,
상기 소정의 예외조건은 상기 시점과 상기 종점 사이의 평균 주행속도가 소정의 속도 이하인 것을 특징으로 하는 운전상태 판단방법.
청구항 8에 있어서,
상기 횡방향에 있어서의 횡속도를 검출하는 단계를 더 포함하고,
상기 소정의 예외조건은 상기 시점과 상기 종점 사이의 평균 횡속도가 소정의 속도 이상인 것을 특징으로 하는 운전상태 판단방법.
청구항 8에 있어서,
상기 차량의 이동경로 상의 차선변경위치 또는 주행방향변경위치를 탐색하는 단계를 더 포함하고,
상기 소정의 예외조건은 상기 시점 또는 상기 종점에서 상기 차량이 상기 차선변경위치 또는 상기 주행방향변경위치에 있는 것을 특징으로 하는 운전상태 판단방법.
청구항 8에 있어서,
상기 운전자의 조작에 의하여 생성되는 신호를 수신하는 단계를 더 구비하고,
상기 소정의 예외조건은 상기 시점과 상기 종점 사이에 상기 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 운전상태 판단방법.