KR20230004991A

KR20230004991A - 차량의 운전자 오조작 방지 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20230004991A
Application number: KR1020210085456A
Authority: KR
Inventors: 장화용
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2023-01-09

Abstract

차량의 운전자 오조작 방지 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른, 차량의 운전자 오조작 방지 시스템은, 차량의 전방과 후방에 존재하는 물체와 그 거리를 감지하는 초음파 센서, 상기 차량의 운행에 따른 적어도 하나의 센서로부터 각종 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부, 상기 운전정보를 수집하여 차량의 저속주행 시 운전자 오조작 제한 로직에 진입하여 상기 초음파 센서를 통해 차량 주변에 물체가 존재하는 것으로 인식되면 운전자의 오조작에 판단에 따른 출력 제한 모드를 제어하여 급가속을 제한하는 제어부, 및 상기 출력 제한 모드로 동작하는 경고상황을 운전자에게 표출하는 경고부를 포함한다.

Description

차량의 운전자 오조작 방지 시스템 및 그 방법{VEHICLE DRIVER ERRONEOUS OPERATION PREVENTION SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 차량의 운전자 오조작 방지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 인구 고령화 현상에 따른 고령 운전자의 교통사고가 증가하여 사회적 문제로 대두되면서 주요 국가에서는 고령 운전자에 대한 신체 및 적성 검사를 강화하거나 운전면허에 제한을 두는 정책을 마련하고 있다.

일반적으로 고령자는 나이가 들면서 신체 구조 및 시청각적 인지 능력이 저하됨에 따라 판단력 부족, 집중력 저하, 반응 속도가 느려 지고 이로 인하여 운전 중 사고 위험도가 높게 발생한다. 특히, 고령 운전자들은 자신이 인지하지 못하는 상황에서 치매, 파킨슨병, 뇌졸증 등의 신경계 질환이 진행될 수 있으며 이로 인한 사고 유발 시 치사율이 높게 나타난다. 예컨대, 고령 운전자의 교통사고는 주로 브레이크 페달을 밟아야 하는 상황에서 악셀 페달을 밟는 오조작 사례가 많고, 순간적으로 방향 감각을 상실하여 차도가 아닌 인도로 차를 몰고 가거나 역주행을 하는 등의 사례가 많다.

한편, 차량 관점에서는 IT기술의 발전에 따라 운전자의 안전운전을 돕는 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) 기술이 개발되어 있다.

그러나, ADAS 기술은 일부 고사양 차종에만 적용되어 파급 효과가 제한적이고 ADAS 기술이 미적용된 일반 차량의 운전자에게는 안전운전을 지원할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 이미 고객이 운행중인 대부분의 기존 차량(미적용)에는 별도의 안전운전을 제공할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 고령 운전자의 교통사고를 줄이기 위해서는 ADAS 기능이 없는 일반 차량 및 기존 운행중인 모든 차량에서도 고령자의 안전운전을 지원할 수 있는 방안이 필요하다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 차량의 저속주행 시 운전자 오조작 제한 로직에 진입하여 초음파 센서를 통해 주변에 물체가 인식되면 운전자의 오조작에 따른 급가속을 제한하고 브레이크를 작동하는 차량의 운전자 오조작 방지 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 운전자 오조작 방지 시스템은, 차량의 전방과 후방에 존재하는 물체와 그 거리를 감지하는 초음파 센서; 상기 차량의 운행에 따른 적어도 하나의 센서로부터 각종 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 상기 운전정보를 수집하여 차량의 저속주행 시 운전자 오조작 제한 로직에 진입하여 상기 초음파 센서를 통해 차량 주변에 물체가 존재하는 것으로 인식되면 운전자의 오조작에 판단에 따른 출력 제한 모드를 제어하여 급가속을 제한하는 제어부; 및 상기 출력 제한 모드로 동작하는 경고상황을 운전자에게 표출하는 경고부;를 포함한다.

여기에, 차량의 운전자 오조작 방지 시스템은, 상기 운전자 오조작 제한 로직에 필요한 프로그램과 데이터를 저장하는 저장부; 및 상기 제어부로부터 인가되는 제어신호에 따라 제동력을 발생하는 제동부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 운전정보 검출부는 상기 초음파 센서와 영상 인식기술을 통해 물체와 그 거리를 감지하는 카메라 센서를 포함하며, 차속 센서, 악셀 페달 센서, 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS) 및 변속단 센서(Transmission Position Sensor, TPS) 중 적어도 하나로부터 측정된 운전정보를 검출하여 상기 제어부로 전달할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 운전정보를 분석 하여 차량이 기준 차속 미만의 저속 주행 조건, 변속단이 전진(D단) 혹은 후진(R단)인 진행조건 및 악셀 페달 작동량이 기준치를 초과하는 조건을 모두 충족하면 상기 운전자 오조작 제한 로직에 진입할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 단위 시간당 상기 초음파 센서의 출력 신호가 연속적으로 "1"이면 차량 주변에 인식된 물체가 지속적으로 존재하는 것으로 판단하고, 상기 출력 제한 모드로 진입하여 차량 구동원의 출력을 제한하고 그 경고상황을 표출할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 단위 시간당 시간에 따른 상기 초음파 센서의 출력 신호가 일시적으로 "1"이면 차량 주변에 물체가 간헐적으로 인식된 것으로 판단하고, 상기 단위 시간동안 간헐적으로 인식된 물체 인식 감지 비율이 일정값 이상이면, 상기 출력 제한 모드로 진입하여 차량 구동원의 출력을 제한하고 그 경고상황을 표출할 수 있다.

또한, 상기 물체 인식 감지 비율은 상기 초음파 센서의 출력 신호를 감지한 전체 시간(T_Total) 중에서 상기 출력 신호가 "1"로 인식된 시간(Thigh_N)의 합(Sum)을 비율로 연산하여 도출할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 차량의 운전자 오조작 방지 방법은, a) 주행 중 운전정보 검출부로부터 운전자 오조작 방지 로직에 필요한 운전정보를 수집하는 단계; b) 상기 운전정보를 분석 하여 상기 차량이 기준 차속 미만의 저속 주행 조건과 변속단이 전진(D단) 혹은 후진(R단)인 진행 조건을 모두 충족하면 상기 운전자 오조작 제한 로직으로 진입하는 단계; c) 단위 시간당 초음파 센서의 출력 신호가 연속적으로 "1"이면 차량 주변에 인식된 물체가 지속적으로 존재하는 것으로 판단하고 출력 제한 모드로 진입하는 단계; 및 d) 상기 출력 제한 모드로 진입하면 차량 구동원의 출력을 제한하고 그 경고상황을 운전자에게 표출하는 단계;를 포함한다.

또한, 상기 b) 단계는, 악셀 페달 작동량이 기준치를 초과하는 조건을 더 충족하면 상기 운전자 오조작 제한 로직에 진입할 수 있다.

또한, 상기 c) 단계는, 상기 단위 시간당 시간에 따른 상기 초음파 센서의 출력 신호가 일시적으로 "1"이면 차량 주변에 물체가 간헐적으로 인식된 것으로 판단하는 단계; 및 상기 단위 시간동안 간헐적으로 인식된 물체 인식 감지 비율이 일정값 이상이면 상기 출력 제한 모드로 진입하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 출력 제한 모드로 진입하는 단계는, 상기 단위 시간당 초음파 센서의 출력 신호를 감지한 전체 시간(T_Total) 중에서 상기 출력 신호가 "1"로 인식된 시간(Thigh_N)의 합(Sum)을 비율로 연산하여 상기 상기 물체 인식 감지 비율을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계는, 운전자가 악셀 페달을 작동하더라도 스로틀 작동량을 "0"으로 입력하여 급가속을 제한하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 차량과 물체와의 거리가 일정거리 미만이면 제동부를 통해 제동력을 발생하여 차량을 정지 시키는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 c) 단계와 d) 단계는, 상기 초음파 센서보다 감지 거리가 긴 카메라 센서의 출력 신호를 더 이용하여 상기 물체와의 거리에 따라 상기 출력 제한 모드를 단계적으로 제어하되, 상기 차량과 인식된 물체와의 거리가 상기 초음파 센서의 최대 감지 거리를 초과하면, 스로틀 작동량을 "0"보다 큰 일정량 이하로 제한하여 차량의 급가속 조작을 제한하는 단계; 및 상기 차량과 인식된 물체와의 거리가 상기 초음파 센서의 최대 감지 거리 이하이면, 상기 스로틀 작동량을 "0"으로 하여 운전자의 가속 조작을 제한하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 저속주행 시 운전자 오조작 제한 로직에 진입하여 초음파 센서를 통한 물체 인식 시 급가속을 사전에 제한함으로써 고령 운전자의 악셀 페달 오조작으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 하드웨어의 추가 없이 초음파 센서가 구비된 일반 차량에 소프트웨어만 추가하여 운전자 오조작 방지 로직을 간단히 구현하여 고령 운전자의 사고를 지원할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존 고객 차량에도 소프트웨어 업그레이드를 통해 운전자 오조작 방지 로직을 간단히 구현할 수 있어 정책적인 고령 운전자의 안전운전을 지원할 수 있는 파급효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 운전자 오조작 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 운전자 오조작 방지 로직을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 운전자 오조작 방지 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 센서 출력 신호에 따른 물체 인식방법을 나타낸다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

여기에서 사용되는 용어는 오직 특정 실시 예들을 설명하기 위한 목적이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은, 문맥상 명시적으로 달리 표시되지 않는 한, 복수 형태들을 또한 포함하는 것으로 의도된다. "포함하다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 본 명세서에서 사용되는 경우, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 다른 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들, 컴포넌트들 및/또는 이들의 그룹들 중 하나 이상의 존재 또는 추가를 배제하지는 않음을 또한 이해될 것이다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은, 연관되어 나열된 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다.

여기에서 사용되는 바와 같은 "차량" 또는 "차량의"와 같은 용어 또는 다른 유사한 용어는 철도 차량뿐만 아니라 스포츠 유틸리티 차량(sports utility vehicles; SUVs)를 포함하는 승용차들, 버스들, 트럭들, 다양한 상업용 차량들을 포함하는 것으로 이해된다.

명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.

명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다

추가적으로, 아래의 방법들 또는 이들의 양상들 중 하나 이상은 적어도 하나 이상의 제어기에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. "제어기"이라는 용어는 메모리 및 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 지칭할 수 있다. 메모리는 프로그램 명령들을 저장하도록 구성되고, 프로세서는 아래에서 더욱 자세히 설명되는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위해 프로그램 명령들을 실행하도록 특별히 프로그래밍된다. 제어기는, 여기에서 기재된 바와 같이, 유닛들, 모듈들, 부품들, 장치들, 또는 이와 유사한 것의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 아래의 방법들은, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 하나 이상의 다른 컴포넌트들과 함께 제어기를 포함하는 장치에 의해 실행될 수 있음이 이해된다.

또한, 본 개시의 제어기는 프로세서에 의해 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 비일시적인 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체들의 예들은 롬(ROM), 램(RAM), 컴팩트 디스크(CD) 롬, 자기 테이프들, 플로피 디스크들, 플래시 드라이브들, 스마트 카드들 및 광학 데이터 저장 장치들을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 또한 컴퓨터 네트워크 전반에 걸쳐 분산되어 프로그램 명령들이, 예를 들어, 텔레매틱스 서버(telematics server) 또는 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network; CAN)와 같은 분산 방식으로 저장 및 실행될 수 있다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 오조작 방지 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 운전자 오조작 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 운전자 오조작 방지 로직을 나타낸 개념도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 운전자 오조작 방지 시스템(100)은 운전정보 검출부(110), 제동부(120), 경고부(130), 저장부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.

운전정보 검출부(110)는 차량의 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 본 발명의 운전자 오조작 방지 제어에 필요한 각종 운전정보를 검출하여 제어부(150)로 전달한다.

예컨대, 운전정보 검출부(110)는 차량의 운행에 따른 초음파 센서(111), 카메라 센서(112), 차속 센서(113), 악셀 페달 센서(114), 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS)(115) 및 변속단 센서(Transmission Position Sensor, TPS)(116) 중 적어도 하나로부터 측정된 운전정보를 검출할 수 있다.

초음파 센서(111)는 차량 전방과 후방 범퍼에 복수로 장착되어 초음파 신호를 통해 전/후방에 존재하는 물체(즉, 장애물)와 그 거리를 감지한다.

카메라 센서(112)는 차량의 전진(D단) 또는 후진(R단) 시 해당 전/후방 영상을 촬영하여 영상인식기술을 통해 물체와 그 거리를 감지한다. 여기서, 초음파 센서(111)는 설정된 제1 거리(예; 3M)이내에 존재하는 물체를 감지할 수 있고, 카메라 센서(112)의 경우 상기 제1 거리보다 긴 제2 거리를 감지할 수 있다. 카메라 센서(112)는 차량의 전방과 후방에 장착되거나 블랙박스의 카메라 모듈을 활용할 수 있다.

악셀 페달 센서(114)는 운전자의 조작에 따른 악셀 페달 작동 상태와 그 작동량을 측정한다.

악셀 페달 센서(114)는 운전자에 의해 악셀 페달이 밟힌 위치를 측정하는 APS(Accelerator Position Sensor)이거나, APS가 없는 차량의 경우 운전자의 악셀 페달 조작에 따라 동작하는 스로틀 밸브의 개방 각도를 측정하는 TPS(Throttle Position Sensor)를 활용할 수 있다.

BPS(115)는 운전자의 조작에 따른 브레이크 페달 작동상태와 그 작동량(%)을 측정한다.

TPS(116)는 운전자의 변속단 조작 및 자율주행에 따른 차량의 후진(R단) 상태를 파악한다.

제동부(120)는 제어부(150)로부터 인가되는 제어신호에 따라 제동력을 발생한다.

경고부(130)는 운전자 오조작 방지 시스템(100)의 운용에 따라 생성되는 각종정보를 운전자에게 시각적 및 청각적으로 표출한다. 예컨대, 경구부(130)는 출력 제한 모드로 진입하거나 출력 제한 모드로 동작하는 경고상황을 AVN(Audio Video Navigation system), 클러스터 및 HUD를 통해 운전자에게 표출하여 인지시킬 수 있다.

저장부(140)는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 오조작 방지 시스템(100)의 운용을 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하고, 그 운용에 따라 생성되는 데이터를 저장한다.

제어부(150)는 본 발명의 실시 예에 따라 차량에 적용된 운전자 오조작 방지 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어하며 차량의 종류에 따른 구동원을 제어하는 전자제어장치(Electronic Control Unit)이다. 예컨대, 운전자 오조작 방지 시스템(100)은 내연기관 차량, 전기차, 하이브리드 차량 및 수소차 등 모든 차종에 적용될 수 있다.

특히, 제어부(150)는 하드웨어의 추가 없이 ADAS 기술이 미적용된 해당 차종의 구동원인 엔진이나 모터 등을 제어하는 ECU에 운전자 오조작 방지 로직을 위한 소프트웨어만 탑재하고, 차량에 기본 장착된 초음파 센서를 할용하여 간단히 운전자 오조작 방지 기능을 구현할 수 있는 이점이 있다.

이러한 본 발명의 실시 예에 따른, 제어부(150)는 차량의 저속주행 시 운전자 오조작 제한 로직에 진입하여 초음파 센서(111)를 통해 차량 주변에 물체가 존재하는 것으로 인식되면, 운전자의 오조작에 판단에 따른 출력 제한 모드를 제어하여 급가속을 제한하고 필요시 브레이크를 작동하는 안전운전을 지원하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 위하여 제어기는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 운전자 오조작 방지 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.

이러한 차량의 운전자 오조작 방지 방법은 아래의 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 운전자 오조작 방지 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 제어부(150)는 차량의 주행 중 운전정보 검출부(110)로부터 실시간으로 검출된 운전정보를 수집하고(S10), 상기 운전정보를 분석하여 운전자 오조작 방지 로직 진입 여부를 판단한다(S20).

예컨대, 제어부(150)는 상기 운전정보를 분석 하여 차량이 기준 차속(예; 10kps) 미만의 저속 주행 조건과 변속단이 D단(전진) 혹은 R단(후진)인 진행조건을 충족하면(S20; 예), 운전자 오조작 제한 로직으로 진입한다(S50).

여기서, 추가 조건으로, 제어부(150)는 악셀 페달 작동량이 기준치(예; 10%)를 초과하는 조건을 모두 충족하면(S30; 예), 운전자 오조작 제한 로직에 진입할 수 있다(S50).

다만, 제어부(150)는 상기한 조건들 중 어느 하나라도 충족되지 않으면(S20/S30; 아니오), 운전자 오조작 제한 로직에 진입 미진입 한다(S40).

제어부(150)는 상기 전자 오조작 제한 로직에 진입하면(S50), 상기 운전정보로 수집된 초음파 센서(111)의 출력 신호에 기초하여 차량의 진행방향에 물체(장애물)가 존재하는지 여부를 파악한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 센서 출력 신호에 따른 물체 인식방법을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 제어부(150)는 상기 운전정보를 토대로 전진(D단) 혹은 후진(D단)의 진행방향에서 측정된 초음파 센서(111)의 출력 신호가 "1"이면 인식된 물체가 존재하고, 상기 출력 신호가 없거나 "0"이면 인식된 물체가 없는 것으로 파악한다.

제어부(150)는 단위시간당 초음파 센서(111)의 출력 신호가 연속적으로 "1"이면 차량 주변에 인식된 물체가 지속적으로 존재하는 것으로 판단하고(S60), 출력 제한 모드로 진입하여 차량 구동원의 출력을 제한하고 그 경고를 운전자에게 표출한다(S90). 이 때, 제어부(150)는 운전자가 악셀 페달을 작동하더라도 스로틀 작동량을 "0"으로 입력하여 급가속을 제한 할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 차량과 물체와의 거리가 일정거리 미만이면 제동부(120)의 제어로 제동력을 발생하여 차량을 정지 시킬 수 있다.

이와 같이, 초음파 센서(111)를 통해 인식된 물체는 고정된 구조물이거나 정지상태의 이동체 혹은 사람일 수 있으므로 충돌위험이 있는 위험상황에서 안전운전을 최우선으로 제어한다. 그리고 현재 제어 상황을 운전자에게 표출하여 위험상황을 인지시킴과 동시에 현재 차량 출력(가속)이 제한되고 있는 상황에 대하여 납득시킬 수 있다.

또한, 제어부(150)는 단위시간당 시간에 따른 초음파 센서(111)의 출력 신호가 일시적으로 "1"이면 차량 주변에 물체가 간헐적으로 인식된 것으로 판단한다(S70). 이 때, 제어부(150)는 일정 시간동안 간헐적으로 인식된 물체 인식 감지 비율이 일정값(예; 95%) 이상이면(S80; 예), 출력 제한 모드로 진입하여 차량 구동원의 출력을 제한하고 그 경고를 운전자에게 표출한다(S90). 여기서, 상기 물체 인식 감지 비율은 상기 초음파 센서(111)의 출력 신호를 감지한 전체 시간(T_Total) 중에서 상기 출력 신호가 "1"로 인식된 시간(Thigh_N)의 합(Sum)을 비율로 연산하여 도출할 수 있다.

반면, 상기 S80 단계에서, 제어부(150)는 상기 일정 시간동안 간헐적으로 인식된 물체 인식 감지 비율이 일정값(예; 95%) 미만이면(S80; 아니오), 상기 출력 제한 모드로 진입하지 않고 리턴 한다.

또한, 상기 S90 단계이후에, 제어부(150)는 실시간으로 수집된 운전정보의 분석하는 흐름을 반복하되, 상기 운전자의 오조작 방지 로직 진입 조건을 충족하지 않거나(S20/S30; 아니오), 상기 출력 제한 모드 진입 조건을 충족하지 않으면(S80; 아니오), 상기 출력 제한 모드를 해제할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 저속주행 시 운전자 오조작 제한 로직에 진입하여 초음파 센서를 통한 물체 인식 시 급가속을 사전에 제한함으로써 고령 운전자의 악셀 페달 오조작으로 인한 사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

나아가, 기존 고객 차량에도 소프트웨어 업그레이드를 통해 운전자 오조작 방지 로직을 간단히 구현할 수 있어 정책적인 고령 운전자의 안전운전을 지원할 수 있는 파급효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.

예컨대, 도 3에 도시한 본 발명의 실시 예에서는 초음파 센서(111)의 출력 신호를 이용한 차량 주변의 물체를 인식하여 출력 제한 모드 진입 시 스로틀 작동량을 "0"으로 하여 급가속을 제한하는 것으로 설명하였다. 여기서, 초음파 센서(111)는 감지 거리가 약 3~4M로 짧기 때문에 안전운전을 위해서는 스로틀 작동량을 "0"으로 제한함으로 실질적인 가속 없이 크립 주행감으로 주행할 수 밖에 없다.

하지만, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 제어부(150)는 카메라 센서(112)를 더 활용하여 차량의 운전자 오조작 방지 방법을 수행할 수 있고, 이를 통해 운전자 오조작 방지로직 진입 조건을 확대하고 출력 제한 모드를 단계적으로 제어할 수 있다.

도 5는 본 발명의 추가 실시 예에 따른 차량의 운전자 오조작 방지 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 추가 실시 예는 앞서 설명한 도 3과 유사하므로 동일한 부분은 생략하고 차이점을 위주로 설명하되 이해를 돕기 위해 단계별 부호는 동일하게 기재하였다.

앞서 차량의 운전자 오조작 방지 시스템(100) 구성에서 설명한 것과 같이, 초음파 센서(111)는 설정된 제1 거리(예; 3M)이내에 존재하는 물체를 감지할 수 있고, 카메라 센서(112)는 상기 제1 거리보다 긴 제2 거리를 감지할 수 있다.

예컨대, 제어부(150)는 카메라 센서(112)를 이용하면 상기 제1 거리보다 긴 제2 거리의 물체를 감지할 수 있으므로, 운전자 오조작 제한 로직 진입 조건의 기준 차속을 10kps에서 20kps로 늘리고(S20), 악셀 페달 작동량의 기준치를 10%에서 15%로 확대할 수 있다.

따라서, S50 단계의 운전자 오조작 방지 로직의 진입 구간을 확대할 수 있다.

또한, 상기 S90 단계의 출력 제한 모드로 진입 시 제어부(150)는 카메라 센서(112)와 초음파 센서(111)를 이용한 물체와의 거리에 따라 출력 제한 모드를 단계적으로 제어할 수 있다.

예컨대, 제어부(150)는 현재 차량과 인식된 물체의 거리가 제1 거리를 초과하면(S91; 예), 스로틀 작동량을 일정량(예; 10%) 이하로 제한하여 차량의 급가속조작을 제한한다(S92). 여기서, 상기 제1 거리는 초음파 센서(111)의 최대 감지 거리 상기 일정량은 "0"보다큰 상수로 설정될 수 있다.

또한, 제어부(150)는 현재 차량과 인식된 물체의 거리가 제1 거리 이하이(S93; 예), 스로틀 작동량을 "0"으로 제한하여 운전자의 가속 조작을 제한하고 크립 주행 모드로 제어할 수 있다.

이로써, 운전자 오조작 방지 로직의 진입 구간을 확대하고 물체와의 거리에 따라 출력 제한 모드의 작동 범위를 단계적으로 확대할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 운전자 오조작 방지 시스템
110: 운전정보 검출부
111: 초음파 센서
112: 카메라 센서
113: 차속 센서
114: 악셀 페달 센서
115: 브레이크 센서(BPS)
116: 변속단 센서(TPS)

Claims

차량의 전방과 후방에 존재하는 물체와 그 거리를 감지하는 초음파 센서;
상기 차량의 운행에 따른 적어도 하나의 센서로부터 각종 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부;
상기 운전정보를 수집하여 차량의 저속주행 시 운전자 오조작 제한 로직에 진입하여 상기 초음파 센서를 통해 차량 주변에 물체가 존재하는 것으로 인식되면 운전자의 오조작에 판단에 따른 출력 제한 모드를 제어하여 급가속을 제한하는 제어부; 및
상기 출력 제한 모드로 동작하는 경고상황을 운전자에게 표출하는 경고부;
를 포함하는 차량의 운전자 오조작 방지 시스템.
제1항에 있어서,
상기 운전자 오조작 제한 로직에 필요한 프로그램과 데이터를 저장하는 저장부; 및
상기 제어부로부터 인가되는 제어신호에 따라 제동력을 발생하는 제동부;
를 더 포함하는 차량의 운전자 오조작 방지 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 운전정보 검출부는
상기 초음파 센서와 영상 인식기술을 통해 물체와 그 거리를 감지하는 카메라 센서를 포함하며, 차속 센서, 악셀 페달 센서, 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS) 및 변속단 센서(Transmission Position Sensor, TPS) 중 적어도 하나로부터 측정된 운전정보를 검출하여 상기 제어부로 전달하는 차량의 운전자 오조작 방지 시스템.
제3항에 있어서,
상기 제어부는
상기 운전정보를 분석 하여 차량이 기준 차속 미만의 저속 주행 조건, 변속단이 전진(D단) 혹은 후진(R단)인 진행조건 및 악셀 페달 작동량이 기준치를 초과하는 조건을 모두 충족하면 상기 운전자 오조작 제한 로직에 진입하는 차량의 운전자 오조작 방지 시스템.
제3항에 있어서,
상기 제어부는
단위 시간당 상기 초음파 센서의 출력 신호가 연속적으로 "1"이면 차량 주변에 인식된 물체가 지속적으로 존재하는 것으로 판단하고, 상기 출력 제한 모드로 진입하여 차량 구동원의 출력을 제한하고 그 경고상황을 표출하는 차량의 운전자 오조작 방지 시스템.
제3항에 있어서,
상기 제어부는
단위 시간당 시간에 따른 상기 초음파 센서의 출력 신호가 일시적으로 "1"이면 차량 주변에 물체가 간헐적으로 인식된 것으로 판단하고, 상기 단위 시간동안 간헐적으로 인식된 물체 인식 감지 비율이 일정값 이상이면, 상기 출력 제한 모드로 진입하여 차량 구동원의 출력을 제한하고 그 경고상황을 표출하는 차량의 운전자 오조작 방지 시스템.
제6항에 있어서,
상기 물체 인식 감지 비율은
상기 초음파 센서의 출력 신호를 감지한 전체 시간(T_Total) 중에서 상기 출력 신호가 "1"로 인식된 시간(Thigh_N)의 합(Sum)을 비율로 연산하여 도출하는 차량의 운전자 오조작 방지 시스템.
a) 주행 중 운전정보 검출부로부터 운전자 오조작 방지 로직에 필요한 운전정보를 수집하는 단계;
b) 상기 운전정보를 분석 하여 차량이 기준 차속 미만의 저속 주행 조건과 변속단이 전진(D단) 혹은 후진(R단)인 진행 조건을 모두 충족하면 상기 운전자 오조작 제한 로직으로 진입하는 단계;
c) 단위 시간당 초음파 센서의 출력 신호가 연속적으로 "1"이면 차량 주변에 인식된 물체가 지속적으로 존재하는 것으로 판단하고 출력 제한 모드로 진입하는 단계; 및
d) 상기 출력 제한 모드로 진입하면 차량 구동원의 출력을 제한하고 그 경고상황을 운전자에게 표출하는 단계;
를 포함하는 차량의 운전자 오조작 방지 방법.
제8항에 있어서,
상기 b) 단계는,
악셀 페달 작동량이 기준치를 초과하는 조건을 더 충족하면 상기 운전자 오조작 제한 로직에 진입하는 차량의 운전자 오조작 방지 방법.
제8항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 단위 시간당 시간에 따른 상기 초음파 센서의 출력 신호가 일시적으로 "1"이면 차량 주변에 물체가 간헐적으로 인식된 것으로 판단하는 단계; 및
상기 단위 시간동안 간헐적으로 인식된 물체 인식 감지 비율이 일정값 이상이면 상기 출력 제한 모드로 진입하는 단계;
를 포함하는 차량의 운전자 오조작 방지 방법.
제10항에 있어서,
상기 출력 제한 모드로 진입하는 단계는,
상기 단위 시간당 초음파 센서의 출력 신호를 감지한 전체 시간(T_Total) 중에서 상기 출력 신호가 "1"로 인식된 시간(Thigh_N)의 합(Sum)을 비율로 연산하여 상기 상기 물체 인식 감지 비율을 도출하는 단계를 포함하는 차량의 운전자 오조작 방지 방법.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
운전자가 악셀 페달을 작동하더라도 스로틀 작동량을 "0"으로 입력하여 급가속을 제한하는 단계를 포함하는 차량의 운전자 오조작 방지 방법.
제12항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 차량과 물체와의 거리가 일정거리 미만이면 제동부를 통해 제동력을 발생하여 차량을 정지 시키는 단계를 포함하는 차량의 운전자 오조작 방지 방법.
제8항에 있어서,
상기 c) 단계와 d) 단계는,
상기 초음파 센서보다 감지 거리가 긴 카메라 센서의 출력 신호를 더 이용하여 물체와의 거리에 따라 상기 출력 제한 모드를 단계적으로 제어하되,
상기 차량과 인식된 물체와의 거리가 상기 초음파 센서의 최대 감지 거리를 초과하면, 스로틀 작동량을 "0"보다 큰 일정량 이하로 제한하여 차량의 급가속 조작을 제한하는 단계; 및
상기 차량과 인식된 물체와의 거리가 상기 초음파 센서의 최대 감지 거리 이하이면, 상기 스로틀 작동량을 "0"으로 하여 운전자의 가속 조작을 제한하는 단계;
를 포함하는 차량의 운전자 오조작 방지 방법.