KR20160090943A - 차량 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

차량 제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 운전자의 상태를 모니터링하여 차량을 제어하는 차량 제어 방법에 있어서, 차량 제어 방법은 차량의 제1 조향 제어 영역, 제1 조향 경고 영역, 제동 제어 영역, 제1 제동 경고 영역을 설정하는 영역 설정 단계; 운전자의 상태를 모니터링하여 운전자의 상태를 판단하는 운전자 상태 판단 단계; 및 운전자 상태 판단 단계에서 판단한 결과 운전자 상태가 비정상인 경우 영역 설정 단계에서 설정된 차량의 제1 조향 제어 영역, 제1 조향 경고 영역, 제1 제동 경고 영역을 재설정하여 제2 조향 제어 영역, 제2 조향 경고 영역, 제2 제동 경고 영역을 설정하는 영역 재설정 단계;를 포함한다.

Description

차량 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROL OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자의 상태를 모니터링하여 차량의 조향 및 제동을 제어하는 차량 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
운전자 상태 감지(DSM; Drive State Monitoring)는 차량의 실내에 설치된 카메라를 이용하여 운전자의 얼굴 등에 관한 영상을 촬영하고, 촬영된 운전자의 얼굴 등에 관한 영상에서 얼굴의 방향, 안구의 움직임 등을 획득하여 운전자가 졸음 또는 피로로 인한 부주의 상황인지 판단하는 장치이다.
차선 유지 보조 시스템(LKAS; Lane Keeping Assist System)은 차량에 설치된 전방 카메라를 이용하여 차량의 전방에 관한 영상을 촬영하고, 촬영된 차량의 전방에 관한 영상에서 차량이 주행하는 현재 차선 정보를 획득하고, 차량이 현재 차선을 이탈하지 않도록 조향 장치를 능동적으로 제어하는 장치이다.
종래의 차선 유지 보조 시스템은 차량이 현재 차선을 이탈하거나 이탈이 예상되는지 판단하고, 차량이 현재 차선을 이탈하거나 이탈이 예상되는 경우 차량이 현재 차선을 유지할 수 있도록 차선 유지 제어를 수행하거나, 운전자에게 차량이 현재 차선을 이탈하거나 이탈이 예상된다는 것을 알릴 수 있도록 차선 이탈 경고를 수행한다.
그러나, 운전자가 졸음 또는 피로로 인한 부주의 상황인 경우, 차선 유지 보조 시스템만으로는 적시에 차량의 주행을 정상화시킬 수 없어 주행의 안전성이 확보되지 못하는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허문헌 특1999-0050660호
본 발명의 실시 예들은 운전자의 상태를 모니터링하여 운전자의 상태가 비정상인 경우 조향 제어 및 제동 제어를 수행하고, 조향 경고 및 제동 경고를 조기에 수행하는 차량 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 운전자의 상태를 모니터링하여 차량을 제어하는 차량 제어 방법에 있어서, 상기 차량 제어 방법은 상기 차량의 제1 조향 제어 영역, 제1 조향 경고 영역, 제동 제어 영역, 제1 제동 경고 영역을 설정하는 영역 설정 단계; 운전자의 상태를 모니터링하여 운전자의 상태를 판단하는 운전자 상태 판단 단계; 및 상기 운전자 상태 판단 단계에서 판단한 결과 운전자 상태가 비정상인 경우 상기 영역 설정 단계에서 설정된 차량의 제1 조향 제어 영역, 제1 조향 경고 영역, 제1 제동 경고 영역을 재설정하여 제2 조향 제어 영역, 제2 조향 경고 영역, 제2 제동 경고 영역을 설정하는 영역 재설정 단계;를 포함한다.
또한, 상기 영역 재설정 단계에서 설정한 제2 조향 제어 영역으로 상기 차량이 진입되는지 판단하는 조향 제어 영역 진입 판단 단계; 상기 조향 제어 영역 진입 판단 단계에서 판단한 결과 상기 차량이 제2 조향 제어 영역으로 진입된 경우 차량을 조향하는 조향 제어 단계; 상기 영역 재설정 단계에서 설정한 제2 조향 경고 영역으로 상기 차량이 진입되는지 판단하는 조향 경고 영역 진입 판단 단계; 상기 조향 경고 영역 진입 판단 단계에서 판단한 결과 상기 차량이 제2 조향 경고 영역으로 진입된 경우 운전자에게 경고하는 조향 경고 단계; 상기 영역 재설정 단계에서 설정한 제2 제동 경고 영역으로 상기 차량이 진입되는지 판단하는 제동 경고 영역 진입 판단 단계; 상기 제동 경고 영역 진입 판단 단계에서 판단한 결과 상기 차량이 제2 제동 경고 영역으로 진입된 경우 운전자에게 경고하는 제동 경고 단계; 상기 영역 설정 단계에서 설정한 제동 제어 영역으로 상기 차량이 진입되는지 판단하는 제동 제어 영역 진입 판단 단계; 및 상기 제동 제어 영역 진입 판단 단계에서 판단한 결과 상기 차량이 제동 제어 영역으로 진입된 경우 차량을 제동하는 제동 제어 단계;를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 조향 제어 영역, 제1 조향 경고 영역, 제2 조향 제어 영역 및 제2 조향 경고 영역은 차선을 따라 형성되고, 상기 제1 조향 제어 영역의 폭은 상기 제1 조향 경고 영역의 폭보다 넓게 설정되며, 상기 제2 조향 제어 영역의 폭은 상기 제2 조향 경고 영역의 폭보다 넓게 설정된다.
또한, 상기 제1 조향 제어 영역, 제1 조향 경고 영역, 제2 조향 제어 영역 및 제2 조향 경고 영역은 차선을 따라 형성되고, 상기 제2 조향 제어 영역의 폭은 상기 제2 조향 경고 영역의 폭보다 넓게 설정되고, 상기 제2 조향 경고 영역의 폭은 상기 제1 조향 제어 영역의 폭보다 넓게 설정되며, 상기 제1 조향 제어 영역의 폭은 상기 제1 조향 경고 영역의 폭보다 넓게 설정된다.
또한, 상기 제동 제어 영역, 제1 제동 경고 영역 및 제2 제동 경고 영역은 전방 차량과의 거리에 의해 형성되고, 제1 제동 경고 영역의 거리는 제2 제동 경고 영역의 거리보다 짧게 설정되며, 제동 제어 영역의 거리는 제1 제동 경고 영역의 거리보다 짧게 설정된다.
또한, 상기 제1 제동 경고 영역은 거리에 따라 복수의 구간으로 이루어지고, 상기 제2 제동 경고 영역은 상기 복수의 구간으로 이루어진 제1 제동 경고 영역에 대응하도록 거리에 따라 복수의 구간으로 이루어진다.
또한, 상기 제1 제동 경고 영역은 1차 경고 영역, 2차 경고 영역 및 3차 경고 영역을 포함하고, 상기 제2 제동 경고 영역은 상기 1차 경고 영역 및 2차 경고 영역보다 경고시점이 앞당겨진 1차 조기 경고 영역 및 2차 조기 경고 영역을 포함한다.
또한, 상기 제동 제어 영역의 거리는 상기 3차 경고 영역과 동일하게 설정된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면 운전자의 상태를 모니터링하여 차량을 제어하는 차량 제어 장치에 있어서, 상기 차량 제어 장치는 상기 차량의 조향각 및 차속을 감지하는 센서부; 상기 차량의 전방에 관한 영상을 촬영하는 전방 카메라; 상기 차량의 운전자에 관한 영상을 촬영하는 운전자 카메라; 상기 운전자 카메라에 의해 촬영된 영상에 따라 상기 운전자의 상태를 판단하는 운전자 상태 판단부; 상기 운전자 상태 판단부의 판단 결과에 따라 차량의 조향과 제동을 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 운전자에게 경고하는 경고부;를 포함하며, 상기 제어부에는 상기 차량의 조향 제어를 결정하는 조향 제어 영역, 상기 차량의 조향 경고를 결정하는 조향 경고 영역, 상기 차량의 제동 제어를 결정하는 제동 제어 영역 및 상기 차량의 제동 경고를 결정하는 제동 경고 영역이 설정되어 있고, 상기 제어부는 상기 운전자 상태 판단부의 판단 결과에 따라 상기 조향 제어 영역, 상기 조향 경고 영역 및 상기 제동 경고 영역을 재설정한다.
또한, 상기 제어부는 상기 운전자 상태 판단부의 판단 결과 운전자의 상태가 비정상인 경우 상기 조향 제어 영역, 상기 조향 경고 영역 및 상기 제동 경고 영역이 확장되도록 각각의 영역을 재설정한다.
또한, 상기 제동 경고 영역은 전방 차량과의 거리에 따라 1차 경고 영역, 2차 경고 영역 및 3차 경고 영역으로 이루어지고, 상기 제어부는 상기 운전자 상태 판단부의 판단 결과 운전자의 상태가 비정상인 경우 상기 1차 경고 영역 및 상기 2차 경고 영역이 확장되도록 재설정한다.
본 발명의 실시 예들은 운전자의 상태에 따라 조향 제어 영역을 재설정하기 때문에 차량을 신속하게 안정화시키는 효과가 있다.
또한, 조향 경고 영역과 제동 경고 영역을 재설정하기 위한 운전자의 상태를 동일한 기준에 따라 판단하기 때문에 조향 경고 및 제동 경고를 운전자 상태의 상태에 따라 일률적으로 하는 효과가 있다.
또한, 조향 제어와 제동 제어를 함께 수행하기 때문에 운전자가 비정상 상태인 경우에도 적시에 차량의 주행을 정상화시키는 효과가 있다.
또한, 운전자의 상태에 따라 조향 경고 영역 및 제동 경고 영역을 재설정하기 때문에 운전자가 졸음 또는 피로로 인한 비정상 상태인 경우 운전자에게 신속히 경고할 수 있는 안전한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량 제어 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량 제어 장치의 조향 경고 영역을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량 제어 장치의 조향 제어 영역을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량 제어 장치의 조향 경고 영역 및 조향 제어 영역을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량 제어 장치의 조향 토크를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량 제어 장치의 제동 경고 영역 및 제동 제어 영역을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량 제어 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량 제어 방법의 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1 내지 도 6에서, 본 발명의 실시 예에 의한 운전자의 상태를 모니터링하여 차량을 제어하는 차량 제어 장치는 센서부(110), 전방 카메라(120), 운전자 카메라(130), 운전자 상태 판단부(140), 제어부(150), 조향부(160), 제동부(170) 및 경고부(180)를 포함한다.
센서부(110)는 차량의 조향각 및 차속을 감지한다.
센서부(110)는 차량의 조향각 및 차속을 검출할 수 있다.
센서부(110)는 차속 센서 및 조향각 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
차속 센서는 차속을 감지한다. 차속 센서는 차량의 휠에 각각 설치되어 차량의 휠 속도를 기초로 차속을 감지할 수 있다. 조향각 센서는 차량의 조향 시 핸들의 조향각을 감지한다.
전방 카메라(120)는 차량의 전방에 관한 영상을 촬영한다.
전방 카메라(120)는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge-Coupled Device) 이미지 센서를 구비하여 디지털 영상 정보를 획득하거나, 아날로그 영상 정보를 획득하고 아날로그-디지털 컨버터를 이용하여 상기 아날로그 영상 정보를 디지털 영상 정보로 변환할 수 있다.
운전자 카메라(130)는 차량의 운전자에 관한 영상을 촬영한다.
운전자 카메라(130)는 차량의 실내에 설치되어, 운전자의 얼굴에 관한 영상을 촬영할 수 있다.
운전자 카메라(130)는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge-Coupled Device) 이미지 센서를 구비하여 디지털 영상 정보를 획득하거나, 아날로그 영상 정보를 획득하고 아날로그-디지털 컨버터를 이용하여 상기 아날로그 영상 정보를 디지털 영상 정보로 변환할 수 있다.
운전자 상태 판단부(140)는 운전자 카메라(130)에 의해 촬영된 영상에 따라 운전자의 상태를 판단한다.
운전자 상태 판단부(140)는 차량의 운전자의 상태를 감지하여, 운전자의 정상 상태 또는 운전자의 비정상 상태를 판단한다.
운전자의 비정상 상태는 졸음운전 또는 시선이탈 등과 같은 상태이다.
운전자 상태 판단부(140)는 운전자 카메라(130)를 이용하여 촬영된 운전자의 얼굴 등의 영상 정보를 기초로 운전자 상황을 판단할 수 있다.
예를 들어, 운전자 상태 판단부(140)는 촬영된 운전자의 얼굴 등의 영상 정보에서 운전자의 상태 정보(얼굴의 방향, 안구의 움직임 등)를 획득하고, 획득된 운전자의 상태 정보를 기초로 운전자의 졸음 또는 피로 상태를 판단할 수 있다.
운전자 상태 판단부(140)는 운전자의 전방 주시 상태를 판정하는 알고리즘을 수행하여 운전자가 졸음 또는 피로 상태로 판단되는 경우 운전자 비정상 상태로 판단할 수 있다.
운전자 상태 판단부(140)는 본 발명의 실시 예에 의한 차량 제어 장치의 설계에 따라 제어부(150)와 일체형으로 이루어질 수 있다.
제어부(150)는 운전자 상태 판단부(140)의 판단 결과에 따라 차량의 조향과 제동을 제어한다.
제어부(150)에는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 조향 제어 영역(151a,151b), 조향 경고 영역(152a,152b), 제동 제어 영역(153) 및 제동 경고 영역(154a,154b,155a,155b)이 설정되어 있다.
제어부(150)는 운전자 상태 판단부(140)의 판단 결과에 따라 조향 제어 영역(151a,151b), 조향 경고 영역(152a,152b), 제동 제어 영역(153) 및 제동 경고 영역(154a,154b,155a,155b)을 재설정한다.
제어부는(150) 운전자 상태 판단부(140)의 판단 결과 운전자의 상태가 비정상인 경우 조향 제어 영역(151a,151b), 조향 경고 영역(152a,152b) 및 제동 경고 영역(154a,154b,155a,155b)이 확장되도록 각각의 영역을 재설정할 수 있다.
조향 제어 영역(151a,151b)은 차량의 조향 제어를 결정한다.
조향 제어 영역(151a,151b)은 제1 조향 제어 영역(151a) 및 제2 조향 제어 영역(151b)으로 이루어질 수 있다.
제1 조향 제어 영역(151a) 및 제2 조향 제어 영역(151b)은 차선을 따라 형성된다.
제1 조향 제어 영역(151a) 및 제2 조향 제어 영역(151b)은 차선을 따라 일정한 폭으로 형성될 수 있으며, 제2 조향 제어 영역(151b)의 폭은 제1 조향 제어 영역(151a)의 폭보다 넓게 설정될 수 있다.
조향 경고 영역(152a,152b)은 차량의 조향 경고를 결정한다.
조향 경고 영역(152a,152b)은 제1 조향 경고 영역(152a) 및 제2 조향 경고 영역(152b)으로 이루어질 수 있다.
제1 조향 경고 영역(152a) 및 제2 조향 경고 영역(152b)은 차선을 따라 형성된다.
제1 조향 경고 영역(152a) 및 제2 조향 경고 영역(152b)은 차선을 따라 일정한 폭으로 형성될 수 있으며, 제2 조향 경고 영역(152b)의 폭은 제1 조향 경고 영역(152a)의 폭보다 넓게 설정될 수 있다.
한편, 제1 조향 제어 영역(151a)의 폭은 제1 조향 경고 영역(152a)의 폭보다 넓게 설정될 수 있으며, 제2 조향 제어 영역(151b)의 폭은 제2 조향 경고 영역(152b)의 폭보다 넓게 설정될 수 있다.
또한, 제2 조향 제어 영역(151b)의 폭은 제2 조향 경고 영역(152b)의 폭보다 넓게 설정될 수 있으며, 제2 조향 경고 영역(152b)의 폭은 제1 조향 제어 영역(151a)의 폭보다 넓게 설정될 수 있으며, 제1 조향 제어 영역(151a)의 폭은 제1 조향 경고 영역(152a)의 폭보다 넓게 설정될 수 있다.
제동 제어 영역(153)은 차량의 제동 제어를 결정한다.
제동 제어 영역(153)은 전방 차량과의 거리에 의해 형성된다.
전방 차량과의 거리는 전방 카메라(120)에서 촬영한 영상을 이용하여 제어부(150)의 연산에 따라 계산될 수 있다.
제동 경고 영역(154a,154b,155a,155b)은 차량의 제동 경고를 결정한다.
제동 경고 영역(154a,154b,155a,155b)은 제1 제동 경고 영역(154a, 155a) 및 제2 제동 경고 영역(154b,155b)으로 이루어질 수 있다.
제1 제동 경고 영역(154a,155a) 및 제2 제동 경고 영역(154b,155b)은 전방 차량과의 거리에 의해 형성된다.
제1 제동 경고 영역(154a,155a)의 전방 차량과의 거리는 제2 제동 경고 영역(154b,155b)의 전방 차량과의 거리보다 짧게 설정될 수 있다.
제동 제어 영역(153)의 거리는 제1 제동 경고 영역(154a,155a)의 거리보다 짧게 설정될 수 있다.
제1 제동 경고 영역(154a,155a)은 거리에 따라 복수의 구간으로 이루어질 수 있으며, 제2 제동 경고 영역(154b,155b)은 복수의 구간으로 이루어진 제1 제동 경고 영역(154a,155a)에 대응하도록 거리에 따라 복수의 구간으로 이루어질 수 있다.
제1 제동 경고 영역(154a,155a)은 1차 경고 영역(154a) 및 2차 경고 영역(155a)을 포함하고, 제2 제동 경고 영역(154b,155b)은 1차 경고 영역(154a) 및 2차 경고 영역(155a)보다 경고시점이 앞당겨진 1차 조기 경고 영역(154b) 및 2차 조기 경고 영역(155b)을 포함할 수 있다.
제1 제동 경고 영역(154a,155a) 및 제2 제동 경고 영역(154b,155b)은 3차 경고 영역(156)을 포함할 수 있다.
3차 경고 영역(156)은 1차 경고 영역(154a), 2차 경고 영역(155a), 1차 조기 경고 영역(154b) 및 2차 조기 경고 영역(155b)보다 경고시점이 늦춰지게 설정된다.
3차 경고 영역(156)의 전방 차량과의 거리는 제동 제어 영역(153)의 거리와 동일하게 설정될 수 있다.
제1 제동 경고 영역(154a,155a) 및 제2 제동 경고 영역(154b,155b)이 3차 경고 영역(156)을 포함하는 경우, 제어부(150)는 운전자 상태 판단부(140)의 판단 결과 운전자의 상태가 비정상일 때 1차 경고 영역(154a) 및 2차 경고 영역(155a)이 확장되도록 재설정할 수 있다.
제1 제동 경고 영역(154a,155a) 및 제2 제동 경고 영역(154b,155b)이 3차 경고 영역(156)을 포함하는 경우, 제어부(150)는 운전자 상태 판단부(140)의 판단 결과 운전자의 상태가 비정상일 때 1차 경고 영역(154a) 및 2차 경고 영역(155a)의 전방 차량과의 거리가 확장되도록 1차 경고 영역(154a) 및 2차 경고 영역(155a)을 1차 조기 경고 영역(154b) 및 2차 조기 경고 영역(155b)으로 재설정할 수 있다.
조향부(160)는 제어부(150)의 제어에 따라 차량의 조향을 제어한다.
조향부(160)는 차량의 전륜 각도를 조절하여 차량의 전륜을 조향할 수 있다.
조향부(160)는 제어부(150)로부터 전송된 조향 토크 제어 명령에 따라 차량이 현재의 차선을 유지할 수 있도록 조향 토크를 생성할 수 있다.
조향부(160)는 차량의 조향력을 조정하고 차량이 현재의 차선을 이탈하지 않도록 유지한다.
조향부(160)는 전기식 파워 스티어링 장치(EPS; Electric Power Steering)일 수 있다.
제동부(170)는 차량의 제동력을 조절한다.
제동부(170)는 차량의 휠에 가해지는 유압을 조절하여 차량의 제동력을 조절할 수 있다.
제동부(170)는 적어도 하나의 휠에 가해지는 유압을 조절하여 차량의 제동력을 조절할 수 있다.
경고부(180)는 제어부(150)로부터 전송된 경고 제어 명령에 따라 운전자에게 차량이 차선을 이탈하고 있거나 이탈이 예상된다는 것을 알린다.
경고부(180)는 제어부(150)로부터 전송된 경고 제어 명령에 따라 운전자에게 차량의 추돌이 예상된다는 것을 알린다.
경고부(180)는 제어부(150)로부터 전송된 경고 제어 명령에 따라 운전자에게 차량의 추돌이 예상된다는 것을 전방 차량과의 거리에 따라 복수회 알릴 수 있다.
경고부(180)는 일 예로 부저(buzzer)를 구동하여 경고음을 발생시킴으로써 운전자에게 차량의 차선 이탈 및 추돌을 경고하거나, 다른 일 예로 경고등을 구동하여 차량의 운전자 및 주변 차량의 운전자에게 차량의 차선 이탈 및 추돌을 경고할 수 있다
경고부(180)는 특정한 실시 예에 한정되지 않고, 운전자에게 차량의 차선 이탈을 경고할 수 있는 다양한 HMI(Human Machine Interface) 장치일 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법에 대하여 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 운전자의 상태를 모니터링하여 차량을 제어하는 차량 제어 방법은 영역 설정 단계(S101), 운전자 상태 판단 단계(S102) 및 영역 재설정 단계(S103)를 포함한다.
영역 설정 단계(S101)는 차량의 제1 조향 제어 영역(151a), 제1 조향 경고 영역(152a), 제동 제어 영역(153), 제1 제동 경고 영역(154a,155a)을 설정한다.
운전자 상태 판단 단계(S102)는 운전자의 상태를 모니터링하여 운전자의 상태를 판단한다.
영역 재설정 단계(S103)는 운전자 상태 판단 단계(S102)에서 판단한 결과 운전자 상태가 비정상인 경우 영역 설정 단계(S101)에서 설정된 차량의 제1 조향 제어 영역(151a), 제1 조향 경고 영역(152a), 제1 제동 경고 영역(154a,155a)을 재설정하여 제2 조향 제어 영역(151b), 제2 조향 경고 영역(152b), 제2 제동 경고 영역(154b,155b)을 설정한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 운전자의 상태를 모니터링하여 차량을 제어하는 차량 제어 방법은 영역 설정 단계(S201), 운전자 상태 판단 단계(S202), 영역 재설정 단계(S203), 조향 제어 영역 진입 판단 단계(S204), 조향 제어 단계(S205), 조향 경고 영역 진입 판단 단계(S206), 조향 경고 단계(S207), 1차 제동 경고 영역 진입 판단 단계(S208), 1차 제동 경고 단계(S209), 2차 제동 경고 영역 진입 판단 단계(S210), 2차 제동 경고 단계(S211), 제동 제어 영역 진입 판단 단계(S212) 및 제동 제어 단계(S213)를 포함할 수 있다.
영역 설정 단계(S201), 운전자 상태 판단 단계(S202) 및 영역 재설정 단계(S203)는 앞서 설명한 영역 설정 단계(S101), 운전자 상태 판단 단계(S102) 및 영역 재설정 단계(S103)와 동일한 단계이기 때문에 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
조향 제어 영역 진입 판단 단계(S204)는 영역 재설정 단계(S203)에서 설정한 제2 조향 제어 영역(151b)으로 차량이 진입되는지 판단한다.
조향 제어 영역 진입 판단 단계(S204)는 운전자 상태 판단 단계(S202)에서 판단한 결과 운전자 상태가 정상인 경우 영역 설정 단계(S201)에서 설정된 차량의 제1 조향 제어 영역(151a)으로 차량이 진입되는지 판단하며, 이와 같이 운전자 상태가 정상인 경우 영역 설정 단계(S201)에서 설정된 차량의 제어 영역 및 경고 영역으로 차량이 진입되는지 판단하는 내용은 후술하는 단계에서도 동일하게 적용된다.
조향 제어 단계(S205)는 조향 제어 영역 진입 판단 단계(S204)에서 판단한 결과 차량이 제2 조향 제어 영역(151b)으로 진입된 경우 차량을 조향한다.
조향 경고 영역 진입 판단 단계(S206)는 영역 재설정 단계(S203)에서 설정한 제2 조향 경고 영역(152b)으로 차량이 진입되는지 판단한다.
조향 경고 단계(S207)는 조향 경고 영역 진입 판단 단계(S206)에서 판단한 결과 차량이 제2 조향 경고 영역(152b)으로 진입된 경우 운전자에게 경고한다.
1차 제동 경고 영역 진입 판단 단계(S208)는 영역 재설정 단계(S203)에서 설정한 제2 제동 경고 영역(154b,155b) 중 1차 조기 경고 영역(154b)으로 차량이 진입되는지 판단한다.
1차 제동 경고 단계(S209)는 1차 제동 경고 영역 진입 판단 단계(S208)에서 판단한 결과 차량이 제2 제동 경고 영역(154b,155b) 중 1차 조기 경고 영역(154b)으로 진입된 경우 운전자에게 경고한다.
2차 제동 경고 영역 진입 판단 단계(S210)는 영역 재설정 단계(S203)에서 설정한 제2 제동 경고 영역(154b,155b) 중 2차 조기 경고 영역(155b)으로 차량이 진입되는지 판단한다.
2차 제동 경고 단계(S211)는 2차 제동 경고 영역 진입 판단 단계(S210)에서 판단한 결과 차량이 제2 제동 경고 영역(154b,155b) 중 2차 조기 경고 영역(155b)으로 진입된 경우 운전자에게 경고한다.
제동 제어 영역 진입 판단 단계(S212)는 영역 설정 단계(S201)에서 설정한 제동 제어 영역(153)으로 차량이 진입되는지 판단한다.
제동 제어 단계(S213)는 제동 제어 영역 진입 판단 단계(S212)에서 판단한 결과 차량이 제동 제어 영역(153)으로 진입된 경우 차량을 제동한다.
제동 제어 단계(S213)는 운전자에게 3차 경고 영역(156) 진입에 따른 경고를 할 수 있다.
110: 센서부 120: 전방 카메라
130: 운전자 카메라 140: 운전자 상태 판단부
150: 제어부 160: 조향부
170: 제동부 180: 경고부

Claims (11)

  1. 운전자의 상태를 모니터링하여 차량을 제어하는 차량 제어 방법에 있어서,
    상기 차량 제어 방법은 상기 차량의 제1 조향 제어 영역, 제1 조향 경고 영역, 제동 제어 영역, 제1 제동 경고 영역을 설정하는 영역 설정 단계;
    운전자의 상태를 모니터링하여 운전자의 상태를 판단하는 운전자 상태 판단 단계; 및
    상기 운전자 상태 판단 단계에서 판단한 결과 운전자 상태가 비정상인 경우 상기 영역 설정 단계에서 설정된 차량의 제1 조향 제어 영역, 제1 조향 경고 영역, 제1 제동 경고 영역을 재설정하여 제2 조향 제어 영역, 제2 조향 경고 영역, 제2 제동 경고 영역을 설정하는 영역 재설정 단계;를 포함하는 차량 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 영역 재설정 단계에서 설정한 제2 조향 제어 영역으로 상기 차량이 진입되는지 판단하는 조향 제어 영역 진입 판단 단계;
    상기 조향 제어 영역 진입 판단 단계에서 판단한 결과 상기 차량이 제2 조향 제어 영역으로 진입된 경우 차량을 조향하는 조향 제어 단계;
    상기 영역 재설정 단계에서 설정한 제2 조향 경고 영역으로 상기 차량이 진입되는지 판단하는 조향 경고 영역 진입 판단 단계;
    상기 조향 경고 영역 진입 판단 단계에서 판단한 결과 상기 차량이 제2 조향 경고 영역으로 진입된 경우 운전자에게 경고하는 조향 경고 단계;
    상기 영역 재설정 단계에서 설정한 제2 제동 경고 영역으로 상기 차량이 진입되는지 판단하는 제동 경고 영역 진입 판단 단계;
    상기 제동 경고 영역 진입 판단 단계에서 판단한 결과 상기 차량이 제2 제동 경고 영역으로 진입된 경우 운전자에게 경고하는 제동 경고 단계;
    상기 영역 설정 단계에서 설정한 제동 제어 영역으로 상기 차량이 진입되는지 판단하는 제동 제어 영역 진입 판단 단계; 및
    상기 제동 제어 영역 진입 판단 단계에서 판단한 결과 상기 차량이 제동 제어 영역으로 진입된 경우 차량을 제동하는 제동 제어 단계;를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 조향 제어 영역, 제1 조향 경고 영역, 제2 조향 제어 영역 및 제2 조향 경고 영역은 차선을 따라 형성되고, 상기 제1 조향 제어 영역의 폭은 상기 제1 조향 경고 영역의 폭보다 넓게 설정되며, 상기 제2 조향 제어 영역의 폭은 상기 제2 조향 경고 영역의 폭보다 넓게 설정되는 차량 제어 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 조향 제어 영역, 제1 조향 경고 영역, 제2 조향 제어 영역 및 제2 조향 경고 영역은 차선을 따라 형성되고, 상기 제2 조향 제어 영역의 폭은 상기 제2 조향 경고 영역의 폭보다 넓게 설정되고, 상기 제2 조향 경고 영역의 폭은 상기 제1 조향 제어 영역의 폭보다 넓게 설정되며, 상기 제1 조향 제어 영역의 폭은 상기 제1 조향 경고 영역의 폭보다 넓게 설정되는 차량 제어 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제동 제어 영역, 제1 제동 경고 영역 및 제2 제동 경고 영역은 전방 차량과의 거리에 의해 형성되고, 제1 제동 경고 영역의 거리는 제2 제동 경고 영역의 거리보다 짧게 설정되며, 제동 제어 영역의 거리는 제1 제동 경고 영역의 거리보다 짧게 설정되는 차량 제어 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 제동 경고 영역은 거리에 따라 복수의 구간으로 이루어지고, 상기 제2 제동 경고 영역은 상기 복수의 구간으로 이루어진 제1 제동 경고 영역에 대응하도록 거리에 따라 복수의 구간으로 이루어지는 차량 제어 방법.
  7. 제 5항에 있어서
    상기 제1 제동 경고 영역은 1차 경고 영역, 2차 경고 영역 및 3차 경고 영역을 포함하고, 상기 제2 제동 경고 영역은 상기 1차 경고 영역 및 2차 경고 영역보다 경고시점이 앞당겨진 1차 조기 경고 영역 및 2차 조기 경고 영역을 포함하는 차량 제어 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제동 제어 영역의 거리는 상기 3차 경고 영역과 동일하게 설정되는 차량 제어 방법.
  9. 운전자의 상태를 모니터링하여 차량을 제어하는 차량 제어 장치에 있어서,
    상기 차량 제어 장치는
    상기 차량의 조향각 및 차속을 감지하는 센서부;
    상기 차량의 전방에 관한 영상을 촬영하는 전방 카메라;
    상기 차량의 운전자에 관한 영상을 촬영하는 운전자 카메라;
    상기 운전자 카메라에 의해 촬영된 영상에 따라 상기 운전자의 상태를 판단하는 운전자 상태 판단부;
    상기 운전자 상태 판단부의 판단 결과에 따라 차량의 조향과 제동을 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 운전자에게 경고하는 경고부;를 포함하며,
    상기 제어부에는 상기 차량의 조향 제어를 결정하는 조향 제어 영역, 상기 차량의 조향 경고를 결정하는 조향 경고 영역, 상기 차량의 제동 제어를 결정하는 제동 제어 영역 및 상기 차량의 제동 경고를 결정하는 제동 경고 영역이 설정되어 있고, 상기 제어부는 상기 운전자 상태 판단부의 판단 결과에 따라 상기 조향 제어 영역, 상기 조향 경고 영역 및 상기 제동 경고 영역을 재설정하는 차량 제어 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 운전자 상태 판단부의 판단 결과 운전자의 상태가 비정상인 경우 상기 조향 제어 영역, 상기 조향 경고 영역 및 상기 제동 경고 영역이 확장되도록 각각의 영역을 재설정하는 차량 제어 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제동 경고 영역은 전방 차량과의 거리에 따라 1차 경고 영역, 2차 경고 영역 및 3차 경고 영역으로 이루어지고, 상기 제어부는 상기 운전자 상태 판단부의 판단 결과 운전자의 상태가 비정상인 경우 상기 1차 경고 영역 및 상기 2차 경고 영역이 확장되도록 재설정하는 차량 제어 장치.
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