KR20210158525A - 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템 - Google Patents

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김인수
염명기
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 탑승객 마다 상이한 멀미 발생의 민감한 정도를 고려하여 멀미가 실제 발생됨을 예측할 수 있고, 발생된 멀미를 신속하게 제거할 수 있는 새로운 형태의 발명을 제시하고자 한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로, 탑승자의 뇌파를 측정하는 머리착용부; 차량 센서를 통해 탑승자의 시선 정보, 멀미 발생이 가능한 차량의 경로 정보 및 차량의 거동 정보 중 어느 하나 이상을 감지하는 모니터링부; 상기 모니터링부에서 감지된 정보를 기반으로 멀미 발생 조건이 충족되었는지 판단하는 판단부; 상기 멀미 발생 조건 충족 전후의 뇌파 변화를 분석하여 탑승객의 상태 정보에 따라 멀미 민감도를 수치화한 멀미 발생 지수와 비교하는 뇌파 분석부; 및 상기 머리착용부에 장착되고, 탑승자에게 멀미가 발생되면 상기 뇌파 변화를 상쇄시키도록 반대파를 생성하여 탑승자에게 송출하는 멀미 제거부;를 포함한다.

Description

자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템{SYSTEM FOR REDUCTING MORTION SICKNESS FOR DRIVING OF AUTONOMOUS VEHICLE}
본 발명은 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템으로서, 더욱 자세하게는 탑승객의 멀미 발생 조건을 모니터링 하여 뇌파 변화의 크기를 연산하되 탑승객 상태에 따라 멀미가 발생하면 뇌파 변화를 상쇄시키도록 반대파를 송출하여 멀미를 제거할 수 있는 멀미 저감 시스템에 관한 것이다.
자율주행차는 미리 지정된 목적지까지 운전자의 의도 없이도 주변 상황 및 차량 상태를 인식하여 자동 운전이 가능한 차량이다. 따라서, 자율주행차에 탑승한 탑승자는 차량 내에서 책, 스마트폰을 보는 등 다양한 비운전 업무 수행이 가능하다. 그러나 이러한 행위는 자율주행차에 탑승한 탑승객에게 멀미를 유발할 수 있는 문제도 가지고 있다.
차량에 탑승했을 때 어지러움, 구토 등을 수반하는 멀미는 평형을 유지하거나 운동과 자세를 감지하는 감각기관들(시각, 전정기관 등) 사이의 입력의 불일치가 있을 때 뇌가 일시적인 혼란을 일으키게 되는데 기인한다.
사람은 근육의 움직임에 대한 눈, 귀 등의 감각기관계의 반응이 머릿속에 기억되는데 나중에 이와 유사한 움직임이 생기면 기억된 정보를 가지고 감각기관들이 미리 예측을 하여 준비하고 반응한다. 그러나 차량에 탑승한 상태에서는 이동에 따른 근육의 움직임이 없거나, 기존의 기억과는 다른 움직임을 보이므로 감각의 불일치가 일어나 멀미 현상이 발생하는 것이다.
또한, 멀미는 차량의 흔들림에 진폭 또는 주파수와도 관련된다. 멀미를 유발하는 차량의 진동은 탑승객에게 익숙하지 않은 저주파 진동 또는 매우 낮거나 높은 가속도에 노출되는 상황에서 발생된다. 알려진 바에 따르면, 멀미를 유발하는 주파수는 대략 0.2 Hz 전후이다.
한편, 차량 내의 탑승객에게 발생되는 멀미를 방지하기 위해, 다양한 기술이 개시되어 있다.
한국 공개특허 제10-2019-0126198호(승객 편안함을 위해 경로 및 운전 스타일을 결정하고 동적으로 업데이트하기 위한 방법 및 시스템)는, 제1 경로로 차량이 주행 중 사용자가 멀미 증상들을 경험하면 사용자의 입력에 의해 결정된 멀미 값에 기초하여 멀미를 방지하도록 제2 경로를 따라 차량이 운행되도록 하는 방법을 제시하고 있다.
또한, 한국 공개특허 제10-2018-0123697호(보편적인 멀미 대처 시스템)는, 사용자의 시야에 시각적인 자극을 주는 광 어레이 시스템과, 운동 수단의 외부를 응시하는 경우 수신되는 시각적인 입력을 모방하여 광 어레이 시스템을 활성화하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하여, 운송 수단의 움직임에 따라 광 어레이의 활성 순서를 변화시켜 사용자의 시각을 자극함으로써 멀미 방지를 도모하고 있다.
그러나, 한국 공개특허 제10-2019-0126198호는 제1 경로로 차량 주행 중에 멀미가 발생되면 사용자가 수동으로 멀미 발생을 입력하여 경로를 변경해야 하므로 수동으로 조작해야 하는 불편함이 있으며, 멀미 발생의 대처 시간이 긴 문제가 있다.
또한, 한국 공개특허 제10-2018-0123697호는 탑승객이 느끼는 멀미의 민감한 정도를 고려하지 않은 채 운송 수단의 움직임에 따라 일률적으로 탑승객의 시각을 자극하는 문제가 있다.
한국 공개특허 제10-2019-0126198호(승객 편안함을 위해 경로 및 운전 스타일을 결정하고 동적으로 업데이트하기 위한 방법 및 시스템) 한국 공개특허 제10-2018-0123697호(보편적인 멀미 대처 시스템)
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 탑승객 마다 상이한 멀미 발생의 민감한 정도를 고려하여 멀미가 실제 발생됨을 예측할 수 있고, 발생된 멀미를 신속하게 제거할 수 있는 새로운 형태의 발명을 제시하고자 한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로, 탑승자의 뇌파를 측정하는 머리착용부; 차량 센서를 통해 탑승자의 시선 정보, 멀미 발생이 가능한 차량의 경로 정보 및 차량의 거동 정보 중 어느 하나 이상을 감지하는 모니터링부; 상기 모니터링부에서 감지된 정보를 기반으로 멀미 발생 조건이 충족되었는지 판단하는 판단부; 상기 멀미 발생 조건 충족 전후의 뇌파 변화를 분석하여 탑승객의 상태 정보에 따라 멀미 민감도를 수치화한 멀미 발생 지수와 비교하는 뇌파 분석부; 및 상기 머리착용부에 장착되고, 탑승자에게 멀미가 발생되면 상기 뇌파 변화를 상쇄시키도록 반대파를 생성하여 탑승자에게 송출하는 멀미 제거부;를 포함한다.
여기서, 상기 모니터링부에 의한 정보에 따라 상기 멀미 발생 조건이 충족될 것이 예상되면 상기 뇌파를 측정하는 주기가 빨라지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판단부는 차량이 멀미 발생 진동수로 진동하고, 탑승자의 시선이 고정되어 있으면 상기 멀미 발생 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 뇌파 분석부는 상기 멀미 발생 조건 충족 전후의 뇌파를 FFT(Fast Fourier Transform) 방식으로 신호 처리하여 비교한 후 주파수 별 뇌파 변화량의 크기를 연산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탑승객의 상태 정보는 탑승객의 연령, 성별, 인종, 차량 내 좌석 위치 및 좌석 각도 중 어느 하나 이상을 포함한다.
또한, 상기 멀미 발생 지수는 상기 차량 센서를 통해 탑승객의 상태를 실시간으로 모니터링함으로써 업데이트 된다.
또한, 상기 뇌파 분석부는, 상기 멀미 발생 지수를 이용하여 연산된 스레스홀드값과 상기 뇌파 변화의 크기를 비교한다.
만일, 복수의 멀미 발생 지수를 이용하여 스레스홀드값들이 연산되면 상기 스레스홀드값들을 미리 정해진 방식으로 조합함으로써 최종 스레스홀드값이 계산된다.
여기서, 상기 멀미 제거부는 상기 뇌파 변화의 크기가 상기 스레스홀드값 보다 크면 상기 반대파에 해당하는 전기 신호를 연산한다.
본 발명에 따르면, 탑승객 마다 상이한 멀미 발생 지수를 고려함으로써 동일한 멀미 발생 조건이 충족되더라도 멀미 제거의 선택이 가능하며, 멀미 발생시 뇌파 변화와 반대되는 전기 신호를 자동으로 송출함으로써 신속한 멀미 제거가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a는 멀미 발생 조건 충족 전후의 뇌파 변화를 비교하는 그래프이고, 도 2b는 멀미 발생 조건 충족 전후의 뇌파 변화량을 나타낸 그래프이다.
도 3a는 성별에 따른 멀미 발생 지수의 스레스홀드값의 차이를 나타낸 도면이고, 도 3b는 인종에 따른 멀미 발생 지수의 스레스홀드값의 차이를 나타낸 도면이며, 도 3c는 연령에 따른 멀미 발생 지수의 스레스홀드값의 차이를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 멀미 발생 여부를 확인하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템의 작동 과정을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템은, 탑승객의 머리에 연결된 머리착용부(10)와 이를 제어하는 제어부(20)로 구성되며, 제어부(20)는 모니터링부(22), 멀미 발생 조건 판단부(24), 뇌파 분석부(26) 및 멀미 제거부(28)를 포함한다.
머리착용부(10)는 머리에 착용되어 자율주행차가 주행 중에 실시간으로 탑승객의 뇌파를 측정할 수 있다. 머리착용부(10)는 헤드셋 형태로 구성될 수 있다. 머리착용부(10)는 유선 또는 무선 방식으로 제어부(20)와 연결된다. 머리착용부(10)에 의해 측정된 뇌파 정보는 메모리부(14)에 저장되어 제어부(20)의 연산과정에 사용될 수 있다.
모니터링부(22)는 탑승객의 멀미 발생이 예측되는 정보를 실시간으로 모니터링 하기 위해 센서부(12)와 연결된다. 센서부(12)는 차량 내외부 환경을 센싱할 수 있는 각종 센서를 포함한다. 예를 들어, 센서부(12)는 차량 내부 환경을 센싱하는 센서로서 휠속 센서, 요레이트 센서, 조향각 센서, 가감속도 센서, 차량 내 카메라 등을 포함할 수 있으며, 차량 외부 환경을 센싱하는 센서로서 RADAR, LIDAR, 영상 센서, GPS, 네비게이션 등을 포함할 수 있다.
탑승객의 멀미 발생이 예측되는 정보는, 동공의 움직임에 의한 멀미 유발 정보인 탑승객의 시선 정보, 전정기관의 흔들림에 의한 멀미 유발 정보인 차량의 경로 정보 및 차량의 거동 정보를 포함할 수 있다.
탑승객의 시선 정보는 차량 내 탑재된 카메라 등을 통해 탑승객의 시선을 추적함으로써 얻어질 수 있다. 탑승객의 시선 방향에 따라 멀미 발생의 예측 정도가 달라질 수 있는데, 일례로, 탑승객의 시선 정보 중 책 또는 스마트폰 등에 고정된 탑승객의 시선 정보는 창문을 통해 주변 환경을 향하고 있는 탑승객의 시선 정보 보다 멀미 발생이 더 예측되는 정보로 볼 수 있다.
차량의 경로 정보는 네비게이션, GPS, 실외 카메라 등을 통해 멀미 발생이 예측되는 차로의 굴곡 정보, 노면의 기울기 정보 등을 측정함으로써 얻어질 수 있다. 차량의 경로 변화로 인해 전정기관의 흔들림 정도에 따라 멀미 발생의 예측 정도가 달라질 수 있는데, 일례로, 차량의 경로 정보 중 네비게이션을 통해 차로의 굴곡이 심한 구간에 대한 차량의 경로 정보는 멀미 발생이 예측되는 정보로 볼 수 있다.
차량의 거동 정보는 휠속 센서, 가속도 센서, 조향각 센서 등을 통해 멀미 발생이 예측되는 차량의 방향 정보, 차속 정보, 차량의 진동수 정보 등을 측정함으로써 얻어질 수 있다. 차량의 거동 변화로 인해 전정기관의 흔들림 정도에 따라 멀미 발생의 예측 정도가 달라질 수 있는데, 일례로, 급제동 또는 급조향이 수행되는 상황에 대한 차량의 거동 정보는 멀미 발생이 예측되는 정보로 볼 수 있다.
모니터링부(22)에서 수집된 각종 정보는 메모리부(14)에 저장된다.
멀미 발생 조건 판단부(24)는 멀미 발생 조건이 충족되었는지 여부를 판단한다. 여기서 멀미 발생 조건이란 모니터링부(22)에서 수집된 탑승객의 시선 정보, 차량의 경로 정보 및 차량의 거동 정보 중 멀미 발생이 예측되는 정보들을 기반으로 멀미가 유발될 것으로 예측되는 상황을 가정하여 미리 설정된 조건을 의미한다. 예를 들어, 멀미 발생 조건은 차량의 진동수 중 멀미를 유발할 수 있는 진동수(이하, '멀미 발생 진동수'라 한다) 조건으로 설정될 수도 있고, 멀미 발생 진동수 조건 및 탑승객의 시선 고정 조건으로 설정될 수도 있다. 즉, 멀미 발생 조건은 다양하게 설정될 수 있다.
한편, 멀미 발생 조건이 충족되었다는 것이 탑승객에게 실제로 멀미가 발생되었다는 것을 의미하는 것은 아니다. 따라서, 멀미 발생 조건 충족 전후의 탑승객의 뇌파 변화를 분석하여 멀미가 실제로 발생하는지 확인하는 것이 필요하다.
탑승객의 뇌파는 머리착용부(10)를 통해 일정한 주기로 측정되어 메모리부(14)에 저장된다. 이때, 메모리부(14)에는 멀미 발생 조건 충족 시점 이전의 뇌파 정보와 멀미 발생 충족 시점의 뇌파 정보가 저장된다. 한편, 모니터링부(22)에 의해 멀미 발생이 예상되는 경로를 미리 추정하여 멀미 발생 조건 충족 시점 이전의 측정 주기를 짧게 함으로써 뇌파 측정의 정확성을 높일 수 있다.
도 2a는 멀미 발생 조건 충족 전후의 뇌파 변화를 비교하는 그래프이고, 도 2b는 멀미 발생 조건 충족 전후의 뇌파 변화량을 나타낸 그래프이다. 도 2a 및 도 2b는 FFT(Fast Fourier Transform) 연산된 뇌파 정보를 주파수 영역에 따른 진폭의 크기로 나타내고 있다.
한편, 탑승객의 뇌파 정보는 신호 강도가 약하고 노이즈와 측정 오차에 의해 분석하기가 어렵다. 따라서, 멀미 발생 조건을 충족 전후의 탑승객 뇌파 변화를 분석하기 위해, 뇌파 분석부(26)는 뇌파 검출부, 신호 전처리부 및 FFT 연산부를 포함한다.
뇌파 검출부는 멀미 발생 조건 충족 시점 이전의 뇌파 정보와 멀미 발생 조건 충족 시점의 뇌파 정보를 검출한다. 신호 전처리부는 머리착용부(10)로부터 측정된 뇌파 신호를 증폭하며, 필터링을 통해 관찰하고자 하는 주파수 대역(멀미 발생 진동수가 포함된 주파수 대역)을 얻고 노이즈를 제거한다. FFT 연산부는 뇌파 변화량의 크기를 정량화하기 위해 뇌파 정보에 대해 FFT 연산을 수행하여 시간 영역의 뇌파 신호를 주파수 영역의 뇌파 신호로 변환한다.
도 2a를 참조하면, 뇌파 분석부(26)는 멀미 발생 조건 충족 시점의 각 주파수에 따른 뇌파 변화(도 2a의 'A' 참조)와 멀미 발생 조건 충족 시점 이전의 각 주파수에 따른 뇌파 변화(도 2a의 'B' 참조)를 비교한다. 도 2a에 도시된 바에 따르면 멀미 발생 조건 충족 시점에 특정 주파수 대역에서 뇌파의 진폭이 증가함을 알 수 있다. 도 2b를 참조하면, 뇌파 분석부(26)는 멀미 발생 조건 충족 시점 전후로 비교된 뇌파 정보를 기반으로 각 주파수에서의 뇌파 변화량(진폭 변화량)을 연산한다.
한편, 자율주행차에 탑승한 탑승객의 상태 정보에 따라 멀미 발생 민감도는 상이할 수 있다. 예를 들어, 멀미 발생 조건이 충족되어 동일한 뇌파 변화량이 발생되어도 제1 탑승객에게는 멀미가 발생되지만 제2 탑승객에게는 멀미가 발생되지 않을 수 있다. 따라서, 탑승객 마다 멀미 방지 제어를 다르게 수행하기 위해 본 발명의 일 실시예예서는 멀미 발생 지수 개념이 도입된다.
멀미 발생 지수는 자율주행차의 주행 전에 미리 시험을 통해 탑승객의 상태 정보에 따라 멀미 발생의 민감 정도를 수치화한 지수로서, 스레스홀드값이 연산되어 메모리부(14)에 저장된다. 여기서, 탑승객의 상태 정보란 멀미 발생의 민감 정도에 영향을 미치는 모든 요소로서, 탑승객의 성별, 인종, 연령, 탑승객이 앉을 좌석 위치 및 좌석 각도 등을 포함한다. 또한, 스레스홀드값은 멀미가 실제 발생될 것으로 예측되는 값이다.
도 3a는 성별에 따른 멀미 발생 지수의 스레스홀드값의 차이를 나타낸 도면이고, 도 3b는 인종에 따른 멀미 발생 지수의 스레스홀드값의 차이를 나타낸 도면이며, 도 3c는 연령에 따른 멀미 발생 지수의 스레스홀드값의 차이를 나타낸 도면이다.
도 3a를 참조하면, 주행 중 차량에 동일한 멀미 발생 진동수가 발생되어도 일반적으로 여성이 남성 보다 멀미 발생에 더 취약하다. 따라서, 탑승객의 연령에 따른 멀미 발생 지수에서는 제1 스레스홀드값이 연산된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 여성 보다 남성의 제1 스레스홀드값이 큼을 알 수 있다.
도 3b를 참조하면, 주행 중 차량에 동일한 멀미 발생 진동수가 발생되어도 일반적으로 동양인이 서양인 보다 멀미 발생에 더 취약하다. 따라서, 탑승객의 인종에 따른 멀미 발생 지수에서는 제2 스레스홀드값이 연산된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 동양인 보다 서양인의 제2 스레스홀드값이 큼을 알 수 있다.
도 3c를 참조하면, 주행 중 차량에 동일한 멀미 발생 진동수가 발생되어도 일반적으로 특정 저연령층이 노년층 보다 멀미 발생에 더 취약하다. 따라서, 탑승객의 연령에 따른 멀미 발생 지수에서는 제3 스레스홀드값이 연산된다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 특정 저 연령층(16세와 20세 사이) 보다 노년층의 제3 스레스홀드값이 큼을 알 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 탑승객의 상태 정보 중 탑승객이 앉을 좌석 위치와 관련하여, 역방향으로 위치한 좌석에 앉은 탑승객은 정방향으로 위치한 좌석에 앉은 탑승객 보다 멀미 발생에 더 취약하다. 따라서, 탑승객이 앉을 좌석 위치에 따른 멀미 발생 지수에서는 제4 스레스홀드값이 연산될 수 있다.
본 명세서에서는 탑승객의 상태 정보 중 일부만 설명되었으나, 멀미 발생의 민감 정도에 영향을 미치는 모든 요소가 멀미 발생 지수의 스레스홀드값으로 연산될 수 있다. 예를 들어, 탑승객의 개인 컨디션을 고려하여 다른 스레스홀드값이 연산될 수 있다.
탑승객의 상태 정보에 따라 상술한 스레스홀드값이 복수로 산출되는 경우, 상기 복수의 스레스홀드값을 미리 정해진 방식으로 조합하여 최종 스레스홀드값을 계산한다. 예를 들어, 각 스레스홀드값을 단순히 곱하거나 더하는 등의 사칙 연산을 통해 최종 스레스홀드값이 선정될 수 있다.
한편, 멀미 발생 지수는 자율주행차의 주행 전에 미리 시험되어 메모리부(14)에 저장되나, 주행 중 차량의 특정 진동수에서 뇌파의 변동이 크게 발생한다면 그 주파수에서의 멀미 발생 지수는 실시간으로 조정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 멀미 발생 여부를 확인하는 과정을 나타낸 도면이다.
뇌파 분석부(26)는 탑승자에게 멀미가 발생되는지 확인하기 위하여, 멀미 발생 조건 충족 시점 전후를 비교하여 연산된 각 주파수에서의 뇌파 변화량과 멀미 발생 지수에서의 스레스홀드값을 비교한다.
도 4를 참조하면, 뇌파 분석부(26)에서 분석한 뇌파 변화량(진폭)의 크기는 주파수 별로 복수로 구성될 수 있다. 이때, 뇌파 분석부(26)는 각 주파수 중 가장 큰 값을 갖는 뇌파 변화량의 크기와 스레스홀드값의 크기를 비교한다. 만일, 뇌파 변화량의 크기가 스레스홀드값의 크기 보다 크다면 실제 발생됨이 추정될 수 있다.
멀미 제거부(28)는 탑승자에게 멀미가 발생되면 머리착용부(10)를 통해 멀미가 제거되는 전기신호가 송출되도록 제어한다. 여기서 탑승자의 멀미 발생의 확인은 뇌파 변화량의 크기가 스레스홀드값의 크기 보다 큰 경우로 유추될 수 있다. 이때, 멀미 제거부(28)는 뇌파 분석부(26)에서 분석된 뇌파 변화량의 크기와 반대되는 전기적 신호를 연산한 후, 연산된 전기적 신호에 따른 반대파를 생성하여 머리착용부(10)를 통해 탑승자에게 송출되도록 제어한다. 여기서 반대파가 송출되는 위치는 귀의 전정신경 측을 향하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템의 작동 과정을 나타낸 순서도이다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템의 작동 과정을 설명한다.
우선, 자율주행차의 주행 중 모니터링부(22)는 차량의 경로 정보, 차량의 거동 정보 및 탑승객의 시선 정보를 실시간을 감지하고(S11, S12, S13), 머리착용부(10)는 탑승자의 뇌파를 실시간으로 측정한다(S14).
이후, 상술한 정보를 바탕으로 멀미 발생 조건 판단부(24)는 미리 설정된 멀미 발생 조건이 충족되었는지 판단한다(S20). 만일, 멀미 발생 조건이 충족되지 않았다면 현 시점에서의 제어를 종료하고 다시 시작 단계로 이동한다. 반대로, 멀미 발생 조건이 충족되었다면, 뇌파 분석부(26)는 머리착용부(10)를 통해 멀미 발생 조건 충족 시점에서의 뇌파 정보를 입력받아(S22), FFT 방식으로 주파수 별로 멀미 발생 조건 충족 전후의 뇌파 변화량을 연산하고(S24), 탑승객의 상태 정보에 따른 멀미 발생 지수에 의해 산출된 스레스홀드값과 비교한다(S26).
이는 탑승객에게 실제 멀미가 발생하는지 확인하는 것으로(S30), 만일, 뇌파 변화량이 스레스홀드값 보다 작으면 현 시점에서의 제어를 종료하고 다시 시작 단계로 이동한다. 반대로, 뇌파 변화량이 스레스홀드값 보다 크면 탑승객에게 멀미가 발생하는 것으로 판단하고, 뇌파 변화량에 상응하는 반대파를 연산하여(S32) 머리착용부(10)를 통해 송출되도록 제어한다(S34).
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.
10 : 머리착용부 12 : 센서부
14 : 메모리부 20 : 제어부
22 : 모니터링부 24 : 멀미 발생 조건 판단부
26 : 뇌파 분석부 28 : 멀미 제거부

Claims (9)

  1. 탑승자의 뇌파를 측정하는 머리착용부;
    차량 센서를 통해 탑승자의 시선 정보, 멀미 발생이 가능한 차량의 경로 정보 및 차량의 거동 정보 중 어느 하나 이상을 감지하는 모니터링부;
    상기 모니터링부에서 감지된 정보를 기반으로 멀미 발생 조건이 충족되었는지 판단하는 판단부;
    상기 멀미 발생 조건 충족 전후의 뇌파 변화를 분석하여 탑승객의 상태 정보에 따라 멀미 민감도를 수치화한 멀미 발생 지수와 비교하는 뇌파 분석부; 및
    상기 머리착용부에 장착되고, 탑승자에게 멀미가 발생되면 상기 뇌파 변화를 상쇄시키도록 반대파를 생성하여 탑승자에게 송출하는 멀미 제거부;를 포함하는, 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터링부에 의한 정보에 따라 상기 멀미 발생 조건이 충족될 것이 예상되면 상기 뇌파를 측정하는 주기가 빨라지는 것을 특징으로 하는 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단부는 차량이 멀미 발생 진동수로 진동하고, 탑승자의 시선이 고정되어 있으면 상기 멀미 발생 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 뇌파 분석부는 상기 멀미 발생 조건 충족 전후의 뇌파를 FFT(Fast Fourier Transform) 방식으로 신호 처리하여 비교한 후 주파수 별 뇌파 변화량의 크기를 연산하는 것을 특징으로 하는 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑승객의 상태 정보는 탑승객의 연령, 성별, 인종, 차량 내 좌석 위치 및 좌석 각도 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀미 발생 지수는 상기 차량 센서를 통해 탑승객의 상태를 실시간으로 모니터링함으로써 업데이트 되는 것을 특징으로 하는 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 뇌파 분석부는, 상기 멀미 발생 지수를 이용하여 연산된 스레스홀드값과 상기 뇌파 변화의 크기를 비교하는 것을 특징으로 하는 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    복수의 멀미 발생 지수를 이용하여 스레스홀드값들이 연산되면 상기 스레스홀드값들을 미리 정해진 방식으로 조합함으로써 최종 스레스홀드값이 계산되는 것을 특징으로 하는 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 멀미 제거부는 상기 뇌파 변화의 크기가 상기 스레스홀드값 보다 크면 상기 반대파에 해당하는 전기 신호를 연산하는 것을 특징으로 하는 자율주행차 주행 시 멀미 저감 시스템.
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CN114812793A (zh) * 2022-03-25 2022-07-29 优跑汽车技术(上海)有限公司 一种自动驾驶模式下的防晕车控制方法、系统及汽车

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