KR20230099497A - Headlamp position control system and control method using adaptive careless judgment function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기 양산된 카메라 기반 운전자 부주의(전방영역 이탈, 눈감음) 판단 시스템 정해진 판단 룰을 기반으로 운전자 부주의 상황을 판단하고 경고할 수 있는 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an air conditioning/ventilation control system using an adaptive inattention judgment function, and more particularly, to a mass-produced camera-based driver carelessness (departure from the front area, eyes closed) judgment system, based on predetermined judgment rules, to determine driver carelessness situations. It relates to an air conditioning/ventilation control system using an adaptive inattention judgment function capable of determining and warning.
기존의 카메라 기반 운전자 상태 분석을 통한 부주의 경고 시스템은 운전자 부주의 상황의 레벨 변화 및 경고 시점을 결정하기 위하여 부주의 판단 파라미터를 임의 영역으로 정의하였다. In the existing camera-based driver condition analysis system, inattention warning system defines an inattention judgment parameter as an arbitrary area to determine the level change and warning time of the driver's inattention situation.
이에, 종래 카메라 기반 운전자 상태 분석을 통한 부주의 경고 시스템은 전방영역 이탈 판단 시, 생산사에서 정의된 전방 영역/차속/이탈 시간을 기반으로 경고하고, 눈감김 판단 시 생산사에서 정의된 눈 감김 시간에 따른 경고한다. Therefore, the conventional camera-based driver condition analysis based carelessness warning system warns based on the forward area/vehicle speed/departure time defined by the manufacturer when determining departure from the front area, and the eye closing time defined by the manufacturer when determining whether eyes are closed. warn according to
이와 같이, 종래 카메라 기반 운전자 상태 분석을 통한 부주의 경고 시스템은 설계자가 정의한 판단 파라미터에 따라서, 부주의 레벨 변화 및 경고 시점이 일반화되기 때문에 잘 못된 판단으로 잦은 오 경고 발생하고, 경고 및 레벨 변화 조건에 들어가지 못하여 부주의 경고를 하지 못하는 경우 발생할 수 밖에 없어, 전세계 수 억명의 운전자를 수용할 수 없는 문제점으로 운전자에게 불편함을 부여할 수 밖에 없는 문제점이 있다. In this way, in the conventional camera-based driver condition analysis based inattention warning system, since the inattention level change and warning time point are generalized according to the decision parameter defined by the designer, frequent false warnings occur due to incorrect judgment, and the warning and level change conditions are met. There is a problem inevitably giving inconvenience to drivers as a problem that cannot accommodate hundreds of millions of drivers around the world.
본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 카메라 기반 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템에서 부주의를 판단하는 파라미터 값을 최초 설계 시 고정하여 결정하지 않고, 수집되는 운전자의 생물학 기반의 운전자 상태 분석과 외부 주행 환경 정보를 분석하여 운전자 적응적 판단 파라미터를 자동으로 결정하고, 운전자에게 최적의 부주의 경고 시점 및 부주의 레벨 변화 시점을 제공할 수 있는 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템을 제공하고자 한다. The present invention is to solve the conventional problem, and in an air conditioning/ventilation control system using a camera-based adaptive inattention judgment function, a parameter value for determining inattention is not fixed and determined at the time of initial design, but a biologically based driver of the collected driver Air conditioning/ventilation control system using an adaptive inattention judgment function that can automatically determine driver adaptive judgment parameters by analyzing state analysis and external driving environment information and provide the driver with the optimal carelessness warning time and carelessness level change time want to provide
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템은 운전자의 응시 방향을 촬영하는 전방 영상 촬영부; 운전자를 촬영하는 운전자 영상 촬영부; 운전자를 촬영한 영상에서 운전자의 동공 정보를 검출하고, 운전자의 동공 정보를 이용하여 운전자의 부주의 판단을 위한 적응형 기준 영역 파라미터를 설정하는 적응형 기준 영역 파라미터 설정부; 상기 운전자의 동공 정보와 상기 운전자의 응시 방향을 이용하여 운전자의 시선 위치를 검출하는 시선 추적부; 운전자의 시선 위치와 상기 운전자의 응시 방향 영상에 설정된 상기 적응형 기준 영역 파라미터를 통해 운전자의 부주의를 판단하는 부주의 판단부; 및 In order to achieve the above object, an air conditioning/ventilation control system using an adaptive inattention judgment function according to an embodiment of the present invention includes a front image capture unit for capturing a driver's gaze direction; a driver image capturing unit that photographs the driver; an adaptive reference region parameter setting unit that detects pupil information of the driver from an image of the driver and sets an adaptive reference region parameter for determining the driver's negligence using the driver's pupil information; a gaze tracking unit that detects a driver's gaze position using the driver's pupil information and the driver's gaze direction; a driver's negligence determination unit for determining driver's negligence based on the driver's gaze position and the adaptive reference region parameter set in the driver's gaze direction image; and
상기 운전자의 차량 주행 상태에 따라 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 공조/환기 제어부를 포함한다. and an air conditioning/ventilation control unit controlling an air conditioning/ventilation control system according to the driver's vehicle driving state.
상기 공조/환기 제어부는, 공조/환기 제어 시스템 구동 전, 졸음 운전 여부를 판단하여 졸음 경고를 발생시킨다. 여기서, 상기 졸음 경고는, 햅틱, 부저, 팝업 중 하나의 기능을 통해 경고하는 것이 바람직하다. The air conditioning/ventilation control unit determines whether the air conditioning/ventilation control system is driven while drowsy and generates a drowsiness warning. Here, the drowsiness warning is preferably provided through one of haptic, buzzer, and pop-up functions.
상기 공조/환기 제어부는, 운전자의 졸음 경고의 단계에 따라 공조기의 작동 기능을 상이하게 제어하는 것이 바람직하다. Preferably, the air conditioning/ventilation control unit differently controls the operation function of the air conditioner according to the driver's drowsiness warning level.
졸음 경고 단계가 1 단계이면, 공조 상태가 내기 순환 상태이면, 외기 순환 상태로 변환한다. 이를 통해 차량 내부의 이산화탄소 밀도를 낮추어 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. If the drowsiness warning step is level 1, if the air-conditioning state is the internal circulation state, it is converted to the outside air circulation state. This lowers the carbon dioxide density inside the vehicle, allowing the driver to escape from drowsiness.
졸음 경고 단계가 2 단계이면, 차량의 에어컨을 제어하여 기설정된 온도 이하의 공기가 차량 내부에 유입될 수 있도록 제어한다. 이를 통해 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. If the drowsiness warning level is the second level, the vehicle's air conditioner is controlled so that air below a predetermined temperature is introduced into the vehicle. This allows the driver to get out of a drowsy situation.
졸음 경고 단계가 3 단계이면, 차량의 창문을 개방하여 차량 내부 전체를 환기시킨다. 이를 통해 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. 상기 졸음 경고 단계는 누적되어 발생될 수 있다. When the drowsiness warning level is level 3, the vehicle windows are opened to ventilate the entire interior of the vehicle. This allows the driver to get out of a drowsy situation. The drowsiness warning step may be cumulatively generated.
본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 방법은 부주의 판단 기준 설정부에 의해, 운전자의 동공 정보와 차량의 주행 환경 정보를 이용하여 운전자의 부주의 판단을 위한 적응형 기준 영역 파라미터를 설정하는 단계; 운전자의 시선 정보를 검출하는 단계; 상기 적응형 기준 영역 파라미터와 운전자의 시선 정보를 이용하여 운전자의 부주의 여부를 판단하는 단계; 차량의 외부 주행 환경 정보를 검출하는 단계; 및 상기 운전자의 차량 주행 상태에 따라 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 단계를 포함한다. An air conditioning/ventilation control method using an adaptive inattention judgment function according to an embodiment of the present invention is an adaptive method for determining driver's carelessness by using driver's pupil information and driving environment information of a vehicle by a carelessness judgment criterion setting unit. setting reference area parameters; detecting driver's gaze information; determining whether the driver is careless by using the adaptive reference area parameter and the driver's gaze information; detecting external driving environment information of the vehicle; and controlling an air conditioning/ventilation control system according to the driving state of the driver.
상기 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 단계는, 공조/환기 제어 시스템 구동 전, 졸음 운전 여부를 판단하여 졸음 경고를 발생시킨다. 여기서, 상기 졸음 경고는, 햅틱, 부저, 팝업 중 하나의 기능을 통해 경고하는 것이 바람직하다. In the controlling of the air conditioning/ventilation control system, a drowsiness warning is generated by determining whether drowsy operation is performed before the air conditioning/ventilation control system is operated. Here, the drowsiness warning is preferably provided through one of haptic, buzzer, and pop-up functions.
상기 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 단계는, 운전자의 졸음 경고의 단계에 따라 공조기의 작동 기능을 상이하게 제어하는 것이 바람직하다. In the step of controlling the air conditioning/ventilation control system, it is preferable to differently control the operating function of the air conditioner according to the driver's drowsiness warning step.
상기 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 단계에서, 졸음 경고 단계가 1 단계이면, 공조 상태가 내기 순환 상태이면, 외기 순환 상태로 변환한다. 이를 통해 차량 내부의 이산화탄소 밀도를 낮추어 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. In the step of controlling the air conditioning/ventilation control system, if the drowsiness warning step is the first step, and the air conditioning state is the internal circulation state, the air conditioning state is converted to the outside air circulation state. This lowers the carbon dioxide density inside the vehicle, allowing the driver to escape from drowsiness.
졸음 경고 단계가 2 단계이면, 차량의 에어컨을 제어하여 기설정된 온도 이하의 공기가 차량 내부에 유입될 수 있도록 제어한다. 이를 통해 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. If the drowsiness warning level is the second level, the vehicle's air conditioner is controlled so that air below a predetermined temperature is introduced into the vehicle. This allows the driver to get out of a drowsy situation.
졸음 경고 단계가 3 단계이면, 차량의 창문을 개방하여 차량 내부 전체를 환기시킨다. 이를 통해 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. 상기 졸음 경고 단계는 누적되어 발생될 수 있다. When the drowsiness warning level is level 3, the vehicle windows are opened to ventilate the entire interior of the vehicle. This allows the driver to get out of a drowsy situation. The drowsiness warning step may be cumulatively generated.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부주의 판단 위한 운전자 적응적 판단 파라미터 자동 튜닝을 통한 편의성 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, there is an effect of improving convenience through automatic tuning of driver-adaptive judgment parameters for negligent judgment.
또한 본 발명은 운전자 적응적 부주의 경고 시점/부주의 레벨 변화 시점 결정을 통한 판단 로직 성능 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has an effect of improving the performance of the decision logic through determining the driver adaptive inattention warning time/inattention level change time.
그리고 본 발명은 기존 타사의 정해진 부주의 판단 파라미터 대비 운전자의 상태를 분석하여 최적의 판단 파라미터 튜닝 기술을 확보할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has an effect of securing an optimal judgment parameter tuning technology by analyzing the driver's condition compared to the negligent judgment parameter determined by other companies.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템을 설명하기 위한 구성블록도.
도 2는 도 1의 부주의 판단 기준 설정부를 설명하기 위한 참고도.
도 3은 도 2의 생체 정보 검출부의 세부 구성을 설명하기 위한 참고도.
도 4는 도 1의 주행 외부 환경 검출부를 설명하기 위한 참고도.
도 5는 도 1의 부주의 판단 기준 설정부의 적응형 기준 영역 파라미터를 설정하는 예를 설명하기 위한 참고도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 7은 도 6에서 운전자의 동공 정보 검출을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a block diagram illustrating an air conditioning/ventilation control system using an adaptive inattention judgment function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a reference diagram for explaining a negligent judgment criterion setting unit of FIG. 1 ;
3 is a reference diagram for explaining the detailed configuration of the biometric information detection unit of FIG. 2;
FIG. 4 is a reference view for explaining a driving external environment detection unit of FIG. 1;
FIG. 5 is a reference diagram for explaining an example of setting an adaptive reference region parameter of the negligent judgment criterion setting unit of FIG. 1;
6 is a flowchart illustrating an air conditioning/ventilation control method using an adaptive inattention judgment function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating driver's pupil information detection in FIG. 6 .
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Meanwhile, terms used in this specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" means that a stated component, step, operation, and/or element is the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements. or do not rule out additions.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템을 설명하기 위한 구성블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an air conditioning/ventilation control system using an adaptive inattention judgment function according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템은 전방 영상 촬영부(100), 운전자 영상 촬영부(200), 부주의 판단 기준 설정부(300), 시선 추적부(400), 차량 외부 주행 환경 정보 검출부(500), 부주의 판단부(600) 및 공조/환기 제어부(700)를 포함한다. As shown in FIG. 1 , the air conditioning/ventilation control system using the adaptive inattention judgment function according to an embodiment of the present invention includes a front
전방 영상 촬영부(100)는 전방 촬영 카메라로, 운전자가 응시하는 방향을 촬영한다. The front
운전자 영상 촬영부(200)는 운전자를 촬영하는 카메라로, 운전자의 정보를 획득할 수 있도록 운전자를 촬영한다. The driver
적응형 기준 영역 파라미터 설정부(300)는 운전자를 촬영한 영상에서 운전자의 동공 정보를 검출하고, 운전자의 동공 정보를 이용하여 운전자의 부주의 판단을 위한 적응형 기준 영역 파라미터를 설정한다. 여기서, 상기 운전자의 동공 정보는, 운전자의 중심시/주변시를 포함하는 동공 크기 정보와, 초점 거리 변화 검출을 위해 중심시와 주변시의 동공 크기 변화 정보 중 하나 이상의 정보이다. The adaptive reference region
이러한 부주의 판단 기준 설정부(300)는 운전자의 동공 크기 정보뿐만 아니라, 운전자 및 외부환경/차량운행 정보를 융합하여 주행 적응적 전방 영역 파라미터 변경할 수 있다. 여기서, 운전자의 부주의 단계에 따라 부주의 경고 시점(시간) 및 부주의 레벨 변화 시점(시간)을 변경할 수도 있다. The inattention determination
즉, 부주의 판단 기준 설정부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 동공 크기(301), 차량 속도(302), 차량 상태(303) 및 주행 외부 환경(304)을 이용하여 적응형 기준 영역 파라미터(305)를 설정하거나 변경한다. 한편, 부주의 판단 기준 설정부(300)에 의해 설정되는 적응형 기준 영역 파라미터는 전방 영상에 일정 크기를 갖는 영역을 설정되는 것이 바람직하다. 이에, 운전자의 시선이 적응형 기준 영역 파라미터에 의해 설정된 영역을 벗어나는 경우 운전자의 부주의 상태를 부주의 상태로 판단하고, 설정 영역 내부에 운전자의 시선이 위치하는 경우 운전자의 부주의 상태를 정상 상태로 판단할 수 있게 된다. 이에, 운전자의 부주의 상태를 등급화하고, 차량의 속도에 따라 다르게 응급 브레이킹 시스템을 적용할 수도 있다. That is, as shown in FIG. 5 , the inattention determination
이와 같이, 부주의 판단 기준 설정부(300)는 물체의 상이 망막의 중앙에 맺혀져 가장 선명, 정확하게 사물을 볼 수 있는 시야가 맺히는 중심시와, 초점을 맞추지 않고 있는 시선의 바깥쪽 범위의 시각 정보를 받아들이는 주변시를 통해 검출되는 운전자 시야각 특징을 반영하여 적응형 기준 영역 파라미터를 적용할 수 있다. In this way, the inattention judgment
또한 부주의 판단 기준 설정부(300)는 운전자가 두 눈을 사용하여 색체까지 확인 가능한 범위를 검출하는 운전자 시야각 특징을 반영하여 적응형 기준 영역 파라미터를 적용할 수 있다. In addition, the inattention determination
그리고 부주의 판단 기준 설정부(300)는 차량의 주행 속도에 따라 변화되는 운전자 시각의 초점거리 및 시야각 특징 정보를 반영하여 적응형 기준 영역 파라미터를 적용할 수 있다. In addition, the inattention determination
또한 부주의 판단 기준 설정부(300)는 차량 속도별 시야각(중심시/주변시) 변화 및 사람이 느껴지는 상대적인 시력 정보 특징을 반영하여 적응형 기준 영역 파라미터를 적용할 수 있다. 즉, 시야는 차량의 속도가 빨라지면 좁아지게 된다. In addition, the inattention judgment
한편, 부주의 판단 기준 설정부(300)는 야간 운전시 동공 크기가 커짐으로써 빛 번짐 현상 발생 및 포커싱되는 거리 범위를 주간 운전시 보다 제한되는 공동 크기 변화에 따른 초점 거리 변화 정보를 반영하여 적응형 기준 영역 파라미터를 적용할 수 있다. 여기서, 동공은 카메라 조리계와 같이, 동공 크기가 좁아지면 초점의 거리가 길어지고, 동공 크기가 넓어지면 초점의 거리가 짧아지는 사람의 동공 크기 변화 조건과 동일하다. On the other hand, the inattention judgment
그 뿐만 아니라, 부주의 판단 기준 설정부(300)는 초점거리간의 상관 관계를 반영하여 적응형 기준 영역 파라미터를 적용할 수 있다. 예를 들어, 동공의 크기가 좁아지면 초점 거리는 길어지고, 이에, 중심시는 좁아지고, 동공의 크기가 넓어지면 초점 거리는 짧아지고, 이에 중심시는 넓어진다. In addition, the careless judgment
이에, 적응형 기준 영역 파라미터 설정부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이, 생체 정보 검출부(310), 차량 정보 검출부(320) 및 외부 환경 검출부(330)를 포함한다. Accordingly, the adaptive reference area
생체 정보 검출부(310)는 운전자 영상 촬영부(200)를 통해 촬영된 영상에서, 운전자의 동공 정보를 검출한다. 여기서, 생체 정보 검출부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 운전자의 중심시/주변시를 포함하는 동공 크기 정보(311), 초점 거리 변화 검출을 위해 중심시와 주변시의 동공 변화 정보(312)를 포함하는 동공 정보를 검출한다. The
차량 정보 검출부(320)는 차량의 상태 정보를 검출한다. 본 실시예에서는 대표적으로 차량의 속도를 검출하는 것이 바람직하다. 여기서, 차량의 상태 정보는 차량의 속도 정보, 스티어링 휠 정보, 방향 지시등 정보 중 하나이다. The
그리고 외부 환경 검출부(330)는 도 4에 도시된 바와 같이, 지도 정보(331), 날씨 정보(332), 운전자의 선글라스 착용 정보(333) 및 조도 정보(334) 중 하나 이상의 정보를 검출한다. 이러한 주행 외부 환경 검출부(330)는 GPS 장치와 연동되는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 4 , the
또한 부주의 판단 기준 설정부(300)는 운전자의 생체 정보와 차량의 상태 정보를 융합하여 부주의 경고 시스템 적응적 알람 발생에 적용할 수 있다. In addition, the inattention determination
또한 시선 추적부(400)는 전방 영상 촬영부(100)와 운전자 영상 촬영부(200)를 통해 촬영되는 영상간 캘리브레이션을 수행하고, 운전자의 응시 위치를 검출한다. In addition, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 운전자의 동공의 특성, 차량의 주행 특성 및 주행 외부 환경 특성을 반영하여 부주의 판단 위한 운전자 적응적 판단 파라미터를 자동으로 조절함으로써, 보다 정확하고, 정밀한 운전자 부주의를 판단할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, by reflecting the characteristics of the driver's pupil, the driving characteristics of the vehicle, and the external driving environment characteristics to automatically adjust the driver's adaptive determination parameter for determining inattention, more accurate and precise determination of driver's carelessness. can do.
차량 외부 주행 환경 정보 검출부(500)는 차량의 외부 주행 환경 정보를 검출한다. 본 실시예에서의 차량 외부 주행 환경 정보는 차량의 주행 방향 정보이다. 차량의 주행 방향 정보는 스티어링의 회전 반경을 통해 획득할 수 있다. The vehicle external driving
부주의 판단부(600)는 운전자의 시선이 상기 결정된 적응형 기준 영역 파라미터를 벗어나는지의 여부를 통해 운전자의 부주의를 판단한다. 이를 위해, 부주의 판단부(600)는 운전자의 시선 위치와 상기 운전자의 응시 방향 영상에 설정된 적응형 기준 영역 파라미터를 통해 운전자의 부주의를 판단한다. The
공조/환기 제어부(700)는 상기 운전자의 차량 주행 상태에 따라 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 공조/환기 제어부를 포함한다. The air conditioning/
상기 공조/환기 제어부(700)는 공조/환기 제어 시스템 구동 전, 졸음 운전 여부를 판단하여 졸음 경고를 발생시킨다. 여기서, 상기 졸음 경고는, 햅틱, 부저, 팝업 중 하나의 기능을 통해 경고하는 것이 바람직하다. The air conditioning/
상기 공조/환기 제어부(700)는 운전자의 졸음 경고의 단계에 따라 공조기의 작동 기능을 상이하게 제어하는 것이 바람직하다. It is preferable that the air conditioning/
졸음 경고 단계가 1 단계이면, 공조 상태가 내기 순환 상태이면, 외기 순환 상태로 변환한다. 이를 통해 차량 내부의 이산화탄소 밀도를 낮추어 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. If the drowsiness warning step is level 1, if the air-conditioning state is the internal circulation state, it is converted to the outside air circulation state. This lowers the carbon dioxide density inside the vehicle, allowing the driver to escape from drowsiness.
졸음 경고 단계가 2 단계이면, 차량의 에어컨을 제어하여 기설정된 온도 이하의 공기가 차량 내부에 유입될 수 있도록 제어한다. 이를 통해 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. If the drowsiness warning level is the second level, the vehicle's air conditioner is controlled so that air below a predetermined temperature is introduced into the vehicle. This allows the driver to get out of a drowsy situation.
졸음 경고 단계가 3 단계이면, 차량의 창문을 개방하여 차량 내부 전체를 환기시킨다. 이를 통해 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. 상기 졸음 경고 단계는 누적되어 발생될 수 있다. When the drowsiness warning level is level 3, the vehicle windows are opened to ventilate the entire interior of the vehicle. This allows the driver to get out of a drowsy situation. The drowsiness warning step may be cumulatively generated.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 방법에 대하여 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, an air conditioning/ventilation control method using an adaptive inattention judgment function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 .
먼저, 부주의 판단 기준 설정부에 의해, 운전자의 동공 정보와 차량의 주행 환경 정보를 이용하여 운전자의 부주의 판단을 위한 적응형 기준 영역 파라미터를 설정한다(S100). First, the driver's pupil information and the driving environment information of the vehicle are used by the inattention judgment criterion setting unit to set an adaptive reference region parameter for driver's careless judgment (S100).
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 기준 영역 파라미터를 설정하는 단계(S100)의 세부 단계에 대하여 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, detailed steps of setting an adaptive reference region parameter ( S100 ) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 .
먼저, 전방 영상 촬영부에 의해, 운전자의 응시 방향을 촬영하여 전방 영상을 획득한다(S110). First, a front image is obtained by photographing the driver's gaze direction by the front image capturing unit (S110).
그리고, 운전자 영상 촬영부에 의해, 운전자를 촬영하여 운전자의 영상을 획득한다(S120). Then, the driver's image is obtained by photographing the driver by the driver's image capture unit (S120).
생체 정보 검출부에 의해, 운전자를 촬영한 영상에서 운전자의 동공 정보를 검출한다(S130). 여기서, 운전자의 동공 정보는 동공의 크기 정보와 동공의 크기 변화 정보를 포함한다. 상기 부주의 판단 기준 설정부에 의해, 상기 전방 촬영 카메라를 통해 촬영된 운전자의 응시 방향 영상에 상기 적응형 기준 영역 파라미터를 설정한다. The driver's pupil information is detected from the driver's photographed image by the biometric information detector (S130). Here, the driver's pupil information includes pupil size information and pupil size change information. The adaptive reference region parameter is set to the driver's gaze direction image captured through the front-facing camera by the inattention judgment criterion setting unit.
또한, 본 발명의 일 실시예에서의 운전자 동공의 크기와 본 발명의 다른 실시예에서의 운전자 동공의 크기가 동일하나, 다른 실시예에서는 차량의 속도에 따라 적응형 기준 영역 파라미터를 변경하게 된다. 예를 들어 차량의 속도가 증가하면, 운전자 시각의 초점 거리 및 시야각이 좁아지기 때문에 적응형 기준 영역 파라미터를 축소시켜 설정하게 된다. In addition, the size of the driver's pupil in one embodiment of the present invention is the same as the size of the driver's pupil in another embodiment of the present invention, but in the other embodiment, the adaptive reference region parameter is changed according to the speed of the vehicle. For example, when the speed of the vehicle increases, the focal distance and viewing angle of the driver's vision narrow, so the adaptive reference area parameter is reduced and set.
이에 반해, 주행 환경 정보가 획득되었는지를 판단하는 단계에서 주행 환경 정보가 획득되면(YES), 획득한 운전자의 동공 정보, 차량의 속도 정보, 주행 환경 정보를 이용하여 운전자의 부주의 판단을 위한 적응형 기준 영역 파라미터를 설정한다.On the other hand, if the driving environment information is acquired (YES) in the step of determining whether the driving environment information has been obtained, the driver's pupil information, vehicle speed information, and driving environment information are used to determine the driver's negligence. Set the standard area parameters.
한편, 차량의 속도 정보가 획득되었는지를 판단하는 단계에서 차량의 속도 정보는 획득되지 않고, 주행 환경 정보만 획득하면(YES), 운전자의 동공 정보와 주행 환경 정보를 이용하여 운전자의 부주의 판단을 위한 적응형 기준 영역 파라미터를 설정한다. 여기서, 주행 환경 정보는 시간, 도로, 터널, 날씨 정보 중 하나 이상의 정보이다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서의 운전자 동공의 크기와 본 발명의 또 다른 실시예에서의 운전자 동공의 크기가 동일하나, 또 다른 실시예에서는 주행 외부 환경에 따라 적응형 기준 영역 파라미터를 변경하게 된다. 예를 들어 날씨가 흐려지거나, 비 또는 눈이 오는 등 날씨가 바뀌거나, 터널 내부로 차량이 들어오거나 나가거나, 저녁이 되거나 하는 등의 주행 외부 환경이 변경되면, 운전자 시각의 초점 거리 및 시야각 또한 변경되기 때문에 적응형 기준 영역 파라미터를 변경한다. On the other hand, in the step of determining whether vehicle speed information is acquired, if vehicle speed information is not obtained and only driving environment information is obtained (YES), the driver's careless judgment is performed using the driver's pupil information and driving environment information. Set the adaptive reference zone parameters. Here, the driving environment information is information of one or more of time, road, tunnel, and weather information. That is, the size of the driver's pupil in one embodiment of the present invention and the size of the driver's pupil in another embodiment of the present invention are the same, but in another embodiment, the adaptive reference region parameter is changed according to the driving environment. do. For example, when the weather changes, such as cloudy weather, rain or snow, vehicles entering or exiting tunnels, or the driving environment changes, such as evening, the focal length and viewing angle of the driver's vision also change. change the adaptive reference region parameter.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 적응형 기준 영역 파라미터를 운전자의 동공, 차량의 속도 및 주행 외부 환경에 따라 변경함으로써, 보다 정확한 운전자의 부주의 판단을 가능하게 하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by changing the adaptive reference region parameter according to the driver's pupil, vehicle speed, and driving environment, it is possible to more accurately determine the driver's negligence.
그리고, 상기 운전자의 동공 정보와 상기 운전자의 응시 방향을 이용하여 전방 영상내 운전자의 시선 위치를 검출한다(S200). Then, the driver's gaze position in the front image is detected using the driver's pupil information and the driver's gaze direction (S200).
이후, 상기 적응형 기준 영역 파라미터와 운전자의 시선 정보를 이용하여 운전자의 부주의 여부를 판단한다(S300). Then, it is determined whether the driver is careless by using the adaptive reference area parameter and the driver's gaze information (S300).
이어서, 차량 외부 주행 환경 정보 검출부(500)는 차량의 외부 주행 환경 정보를 검출한다(S400). 여기서 차량의 외부 주행 환경 정보는 차량의 속도 정보이다. Subsequently, the vehicle external driving environment
상기 운전자의 차량 주행 상태에 따라 공조/환기 제어 시스템을 제어한다(S500).An air conditioning/ventilation control system is controlled according to the driving state of the driver (S500).
상기 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 단계는, 공조/환기 제어 시스템 구동 전, 졸음 운전 여부를 판단하여 졸음 경고를 발생시킨다. 여기서, 상기 졸음 경고는, 햅틱, 부저, 팝업 중 하나의 기능을 통해 경고하는 것이 바람직하다. In the controlling of the air conditioning/ventilation control system, a drowsiness warning is generated by determining whether drowsy operation is performed before the air conditioning/ventilation control system is operated. Here, the drowsiness warning is preferably provided through one of haptic, buzzer, and pop-up functions.
이하, 하기에서는 본 발명의 상기 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 단계(S500)의 세부 단계에 대하여 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, detailed steps of the step (S500) of controlling the air conditioning/ventilation control system of the present invention will be described with reference to FIG. 7.
공조/환기 제어부(700)는 외부 환경 검출부(330)를 통해 주행 중인 조도 환경이 기설정된 조도 정보 이하인지의 여부를 판단한다(S510).The air conditioning/
상기 판단 결과, 주행 중인 조도 환경이 기설정된 조도 정보 이하이면(YES), 운전자의 시선 방향 정보와 차량의 주행 방향 정보를 이용하여 차량의 고속 주행 파일럿 위치를 제어하기 위해, 운전자의 시선 방향과 차량의 주행 방향 정보가 일치하는지를 판단한다(S520).As a result of the determination, if the driving illumination environment is equal to or less than the predetermined illumination intensity information (YES), the driver's gaze direction and the vehicle driving direction information are used to control the high-speed driving pilot position of the vehicle using the driver's gaze direction information and the vehicle driving direction information. It is determined whether the driving direction information of the match (S520).
만약, 운전자의 시선 방향과 차량의 주행 방향 정보가 일치하면(YES), 운전자의 졸음 경고의 단계에 따라 공조기의 작동 기능을 상이하게 제어하는 것이 바람직하다. If the driver's gaze direction and the driving direction information of the vehicle match (YES), it is preferable to differently control the operation function of the air conditioner according to the level of the driver's drowsiness warning.
상기 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 단계에서, 졸음 경고 단계가 1 단계이면, 공조 상태가 내기 순환 상태이면, 외기 순환 상태로 변환한다. 이를 통해 차량 내부의 이산화탄소 밀도를 낮추어 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. In the step of controlling the air conditioning/ventilation control system, if the drowsiness warning step is the first step, and the air conditioning state is the internal circulation state, the air conditioning state is converted to the outside air circulation state. This lowers the carbon dioxide density inside the vehicle, allowing the driver to escape from drowsiness.
졸음 경고 단계가 2 단계이면, 차량의 에어컨을 제어하여 기설정된 온도 이하의 공기가 차량 내부에 유입될 수 있도록 제어한다. 이를 통해 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. If the drowsiness warning level is the second level, the vehicle's air conditioner is controlled so that air below a predetermined temperature is introduced into the vehicle. This allows the driver to get out of a drowsy situation.
졸음 경고 단계가 3 단계이면, 차량의 창문을 개방하여 차량 내부 전체를 환기시킨다. 이를 통해 운전자가 졸음 상황에서 벗어날 수 있도록 한다. 상기 졸음 경고 단계는 누적되어 발생될 수 있다. When the drowsiness warning level is level 3, the vehicle windows are opened to ventilate the entire interior of the vehicle. This allows the driver to get out of a drowsy situation. The drowsiness warning step may be cumulatively generated.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다. In the above, the configuration of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, but this is only an example, and various modifications and changes within the scope of the technical idea of the present invention to those skilled in the art to which the present invention belongs Of course this is possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be defined by the description of the claims below.
Claims (8)
운전자를 촬영하는 운전자 영상 촬영부;
운전자를 촬영한 영상에서 운전자의 동공 정보를 검출하고, 운전자의 동공 정보를 이용하여 운전자의 부주의 판단을 위한 적응형 기준 영역 파라미터를 설정하는 적응형 기준 영역 파라미터 설정부;
상기 운전자의 동공 정보와 상기 운전자의 응시 방향을 이용하여 운전자의 시선 위치를 검출하는 시선 추적부;
운전자의 시선 위치와 상기 운전자의 응시 방향 영상에 설정된 상기 적응형 기준 영역 파라미터를 통해 운전자의 부주의를 판단하는 부주의 판단부; 및
상기 운전자의 차량 주행 상태에 따라 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 공조/환기 제어부를 포함하는 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템.
a front image capture unit for capturing a driver's gaze direction;
a driver image capturing unit that photographs the driver;
an adaptive reference region parameter setting unit that detects pupil information of the driver from an image of the driver and sets an adaptive reference region parameter for determining the driver's negligence using the driver's pupil information;
a gaze tracking unit that detects a driver's gaze position using the driver's pupil information and the driver's gaze direction;
a driver's negligence determination unit for determining driver's negligence based on the driver's gaze position and the adaptive reference region parameter set in the driver's gaze direction image; and
An air conditioning/ventilation control system using an adaptive negligence judgment function including an air conditioning/ventilation control unit controlling the air conditioning/ventilation control system according to the driver's vehicle driving state.
상기 공조/환기 제어부는,
상기 공조/환기 제어부는, 공조/환기 제어 시스템 구동 전, 졸음 운전 여부를 판단하여 졸음 경고를 발생시키는 것을 특징으로 하는 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템.
According to claim 1,
The air conditioning / ventilation control unit,
The air conditioning/ventilation control system using an adaptive inattention judgment function, characterized in that the air conditioning/ventilation control unit determines whether drowsy operation is performed before driving the air conditioning/ventilation control system and generates a drowsiness warning.
상기 공조/환기 제어부는,
상기 졸음 경고는, 햅틱, 부저, 팝업 중 하나의 기능을 통해 경고하는 것을 특징으로 하는 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템.
According to claim 2,
The air conditioning / ventilation control unit,
The drowsiness warning is an air conditioning / ventilation control system using an adaptive inattention judgment function, characterized in that to warn through one of the functions of haptic, buzzer, pop-up.
상기 공조/환기 제어부는,
운전자의 졸음 경고의 단계에 따라 공조기의 작동 기능을 상이하게 제어하되,
졸음 경고 단계가 1 단계이면, 공조 상태가 내기 순환 상태이면, 외기 순환 상태로 변환하고,
졸음 경고 단계가 2 단계이면, 차량의 에어컨을 제어하여 기설정된 온도 이하의 공기가 차량 내부에 유입될 수 있도록 제어하고,
졸음 경고 단계가 3 단계이면, 차량의 창문을 개방하여 차량 내부 전체를 환기시키는 것을 특징으로 하는 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 시스템.
According to claim 1,
The air conditioning / ventilation control unit,
Control the operation function of the air conditioner differently according to the level of the driver's drowsiness warning,
If the drowsiness warning level is level 1, if the air-conditioning state is the internal circulation state, it is converted to the external air circulation state,
If the drowsiness warning level is level 2, the air conditioner of the vehicle is controlled so that air below a predetermined temperature is introduced into the vehicle,
An air conditioning/ventilation control system using an adaptive inattention judgment function, characterized in that when the drowsiness warning level is the third level, the window of the vehicle is opened to ventilate the entire interior of the vehicle.
운전자의 시선 정보를 검출하는 단계;
상기 적응형 기준 영역 파라미터와 운전자의 시선 정보를 이용하여 운전자의 부주의 여부를 판단하는 단계; 및
상기 운전자의 차량 주행 상태에 따라 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 단계를 포함하는 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 방법.
setting an adaptive reference region parameter for determining the driver's inattention by using the driver's pupil information and the driving environment information of the vehicle, by the inattention judgment criterion setting unit;
detecting driver's gaze information;
determining whether the driver is careless by using the adaptive reference area parameter and the driver's gaze information; and
An air conditioning/ventilation control method using an adaptive inattention judgment function comprising the step of controlling an air conditioning/ventilation control system according to the driving state of the driver.
상기 제어하는 단계는,
상기 공조/환기 제어 시스템을 제어하는 단계는, 공조/환기 제어 시스템 구동 전, 졸음 운전 여부를 판단하여 졸음 경고를 발생시키는 것을 특징으로 하는 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 방법.
According to claim 5,
The control step is
In the step of controlling the air conditioning/ventilation control system, before driving the air conditioning/ventilation control system, it is determined whether drowsy operation is performed and a drowsiness warning is generated.
상기 졸음 경고는,
햅틱, 부저, 팝업 중 하나의 기능을 통해 경고하는 것을 특징으로 하는 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 방법.
According to claim 6,
The drowsiness warning,
An air conditioning/ventilation control method using an adaptive inattention judgment function, characterized in that a warning is given through one of haptic, buzzer, and pop-up functions.
상기 제어하는 단계는,
운전자의 졸음 경고의 단계에 따라 공조기의 작동 기능을 상이하게 제어하되,
졸음 경고 단계가 1 단계이면, 공조 상태가 내기 순환 상태이면, 외기 순환 상태로 변환하고,
졸음 경고 단계가 2 단계이면, 차량의 에어컨을 제어하여 기설정된 온도 이하의 공기가 차량 내부에 유입될 수 있도록 제어하며,
졸음 경고 단계가 3 단계이면, 차량의 창문을 개방하여 차량 내부 전체를 환기시키는 것을 특징으로 하는 적응형 부주의 판단 기능을 이용한 공조/환기 제어 방법.According to claim 7,
The control step is
Control the operation function of the air conditioner differently according to the level of the driver's drowsiness warning,
If the drowsiness warning level is level 1, if the air-conditioning state is the internal circulation state, it is converted to the external air circulation state,
If the drowsiness warning level is level 2, the air conditioner of the vehicle is controlled so that air below a preset temperature is introduced into the vehicle,
An air conditioning/ventilation control method using an adaptive inattention judgment function, characterized in that when the drowsiness warning step is the third step, opening the vehicle windows to ventilate the entire interior of the vehicle.
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