KR20230143246A - Health care system and method for driver - Google Patents
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Abstract
실시예에 따르면, 위치 데이터 생성부, 가속도 센서, 카메라, 레이다, 마이크 및 광 센서 중 적어도 하나를 포함하며, 사용자의 헬스 케어 관련 정보를 수집하는 스마트 디바이스; 및 상기 스마트 디바이스에서 수집한 상기 헬스 케어 관련 정보를 이용하여 상기 사용자의 활동량, 수면 상태 및 생체 신호 중 적어도 하나를 포함하는 건강 상태를 분석하고, 상기 건강 상태에 따라 차량 시동 잠금 기능을 활성화하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템을 제공한다.According to an embodiment, a smart device includes at least one of a location data generator, an acceleration sensor, a camera, a radar, a microphone, and an optical sensor, and collects information related to the user's healthcare; and a vehicle that analyzes the user's health status including at least one of the user's activity level, sleep state, and biosignal using the health care-related information collected by the smart device, and activates the vehicle ignition lock function according to the health status. Provides a health care system for drivers.
Description
본 발명의 실시예는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템 및 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a health care system and method for vehicle drivers.
현대인들은 차량 수 증가 및 활용성 증가에 따라 차량에서 보내는 시간이 길어지고 있다. 또한 차량에서의 장기간 운행으로 인한 운전자의 건강관리 문제와 사고발생을 초래한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 일부 자동차에서는 운전자의 운전습관, 감정상태 정보, 건강상태 정보, 음주측정, 등을 수집하여 데이터 분석을 통해 건강관리 및 운전자 맞춤형 서비스를 제공하고 있다.Modern people are spending more time in vehicles as the number and usability of vehicles increases. In addition, long-term driving in a vehicle causes health management problems and accidents for drivers. To solve these problems, some automobiles collect the driver's driving habits, emotional state information, health status information, alcohol intake test, etc. and provide health management and customized services to the driver through data analysis.
특히, 장시간의 운전으로 인해 발생하는 운전피로는 운전자의 건강을 위협하고 교통사고를 발생시키는 주요 원인으로 작용하기에 운전자, 탑승자 및 보행자 모두에게 위험하다. 운전자의 심박변동신호(heart rate variability, HRV)를 분석한 연구에 따르면, 운전한지 1시간이 경과된 이후부터 피로도가 가시적으로 나타나기에, 이 시간을 기준으로 운전자에게 일정한 휴식이 필요하다고 권고하고 있다. 따라서 차량의 운전 중 운전자의 건강 상태를 실시간으로 진단하여, 건강 상태에 따라 후속 조치를 취하여 운전자의 안전을 도모하고, 운전자의 건강 상태로 인한 차량 사고를 예방하도록 해야 한다.In particular, driving fatigue caused by long-term driving threatens the driver's health and is a major cause of traffic accidents, making it dangerous for drivers, passengers, and pedestrians. According to a study that analyzed drivers' heart rate variability (HRV), fatigue becomes visible after one hour of driving, and it is recommended that drivers need a certain amount of rest based on this time. . Therefore, it is necessary to diagnose the driver's health status in real time while driving the vehicle and take follow-up measures according to the health status to promote the driver's safety and prevent vehicle accidents caused by the driver's health status.
그러나 종래 기술은 스티어링 휠을 감싸는 핸들 커버에 GSR 센서, 체온 센서, 심장 박동 센서 및 압력센서를 구비하여 운전자가 핸들커버를 파지해야지만 운전자의 생체신호를 검출할 수 있으며, 운전자가 핸들커버를 파지하기 전에는 운전자의 상태를 파악할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 운전자가 장갑을 낀 경우에도 운전자의 생체신호를 검출할 수 없는 문제점이 있다.However, in the prior art, the steering cover surrounding the steering wheel is equipped with a GSR sensor, body temperature sensor, heart rate sensor, and pressure sensor, so that the driver's biological signals can be detected only when the driver holds the steering wheel cover, and the driver's vital signs can be detected only when the driver holds the steering wheel cover. Before doing so, there is a problem in that it is impossible to determine the driver's condition. Additionally, there is a problem in that the driver's biological signals cannot be detected even when the driver is wearing gloves.
따라서, 운전자의 생체 신호를 정확하고 용이하게 검출하며, 이를 활용하여 차량 사고를 미연에 방지함과 동시에 운전자의 헬스 케어를 수행할 수 있는 기술이 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need for technology that can accurately and easily detect the driver's biosignals and utilize them to prevent vehicle accidents and provide driver health care at the same time.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 스마트 디바이스를 활용하여 운전자의 건강 상태를 체크할 수 있는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a health care system and method for vehicle drivers that can check the driver's health status using a smart device.
또한, 운전자의 건강 상태에 따라 차량 조작 권한을 제어할 수 있는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.In addition, the goal is to provide a health care system and method for vehicle drivers that can control vehicle operation authority according to the driver's health status.
또한, 운전자의 건강 상태에 따른 능동적 운전 환경을 제공할 수 있는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.Additionally, the goal is to provide a health care system and method for vehicle drivers that can provide an active driving environment according to the driver's health status.
실시예에 따르면, 위치 데이터 생성부, 가속도 센서, 카메라, 레이다, 마이크 및 광 센서 중 적어도 하나를 포함하며, 사용자의 헬스 케어 관련 정보를 수집하는 스마트 디바이스; 및 상기 스마트 디바이스에서 수집한 상기 헬스 케어 관련 정보를 이용하여 상기 사용자의 활동량, 수면 상태 및 생체 신호 중 적어도 하나를 포함하는 건강 상태를 분석하고, 상기 건강 상태에 따라 차량 시동 잠금 기능을 활성화하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템을 제공한다.According to an embodiment, a smart device includes at least one of a location data generator, an acceleration sensor, a camera, a radar, a microphone, and an optical sensor, and collects information related to the user's healthcare; and a vehicle that analyzes the user's health status including at least one of the user's activity level, sleep state, and biosignal using the health care-related information collected by the smart device, and activates the vehicle ignition lock function according to the health status. Provides a health care system for drivers.
상기 제어부는 상기 수면 상태 또는 상기 생체 신호 분석 결과가 판별 기준 상태 이하인 경우 상기 시동 잠금 기능을 활성화할 수 있다.The control unit may activate the ignition lock function when the sleep state or the bio-signal analysis result is below the determination standard state.
상기 제어부는 상기 위치 데이터 생성부 및 상기 가속도 센서에서 수집한 정보를 이용하여 상기 사용자의 활동량을 판별할 수 있다.The control unit may determine the amount of activity of the user using information collected from the location data generator and the acceleration sensor.
상기 제어부는 상기 활동량에 따라 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 상기 차량으로 제공할 수 있다.The control unit may provide a walking recommendation guidance function, a driving route providing function, and a parking lot guidance function to the vehicle according to the amount of activity.
상기 제어부는 상기 활동량을 기 설정된 기준 활동량과 비교하여 상기 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 상기 차량으로 제공할 수 있다.The controller may compare the amount of activity with a preset reference amount of activity and provide the walking recommendation guidance function, driving route provision function, and parking lot guidance function to the vehicle.
상기 제어부는 상기 활동량을 과거 평균 활동량과 비교하여 상기 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 상기 차량으로 제공할 수 있다.The control unit may compare the amount of activity with the past average amount of activity and provide the walking recommendation guidance function, driving route provision function, and parking lot guidance function to the vehicle.
상기 제어부는 상기 활동량을 데이터 베이스에 저장된 유사 집단의 평균 활동량과 비교하여 상기 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 상기 차량으로 제공할 수 있다.The controller may compare the amount of activity with the average amount of activity of similar groups stored in a database and provide the walking recommendation guidance function, driving route provision function, and parking lot guidance function to the vehicle.
상기 제어부는 상기 활동량과 기 설정된 기준 활동량의 차이값이 최소화가 되도록 상기 주차장 안내 기능을 제공할 수 있다.The control unit may provide the parking lot guidance function so that the difference between the activity amount and a preset reference activity amount is minimized.
상기 제어부는 상기 카메라, 상기 레이다 및 상기 마이크에서 수집한 정보를 이용하여 상기 사용자의 상기 수면 상태를 판별할 수 있다.The control unit may determine the sleeping state of the user using information collected from the camera, the radar, and the microphone.
상기 제어부는 상기 수면 상태가 데이터 베이스에 저장된 평균 수면 상태보다 낮은 상태인 경우, 휴게소 또는 졸음 쉼터를 경유하는 운전 경로를 제공할 수 있다.If the sleep state is lower than the average sleep state stored in the database, the controller may provide a driving route that passes through a rest area or drowsiness rest area.
상기 제어부는 상기 수면 상태를 데이터 베이스에 저장된 평균 수면 상태와 비교하여 운전 경로를 상이하게 설정하여 제공할 수 있다.The control unit may compare the sleep state with an average sleep state stored in a database and provide a different driving route.
상기 제어부는 상기 수면 상태에 따라 차량 내부의 조명, 공조 장치, 차량 시트 및 AVN 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The controller may control at least one of lights, air conditioning, vehicle seats, and AVN inside the vehicle according to the sleeping state.
상기 제어부는 상기 수면 상태에 따라 자율 주행 보조 기능의 동작을 제어할 수 있다.The controller may control the operation of the autonomous driving assistance function according to the sleep state.
상기 제어부는 상기 광 센서에서 혈당 및 맥박 수를 수집하고, 수집한 정보를 이용하여 상기 사용자의 상기 생체 신호를 판별할 수 있다.The control unit may collect blood sugar and pulse rate from the optical sensor and determine the biosignal of the user using the collected information.
상기 제어부는 상기 사용자의 차량 탑승 전 상기 혈당 및 맥박 수 측정을 유도하는 알림 신호를 외부로 출력할 수 있다.The control unit may externally output a notification signal that induces the user to measure blood sugar and pulse rate before boarding the vehicle.
상기 제어부는 상기 혈당 및 맥박 수가 기 설정된 기준 범위를 벗어난 경우 병원을 경유하는 운전 경로를 제공할 수 있다.The control unit may provide a driving route via a hospital when the blood sugar and pulse rate are outside a preset standard range.
상기 제어부는 상기 생체 신호 판별 결과에 따라 차량 내부의 조명, 공조 장치, 차량 시트 및 AVN 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The controller may control at least one of lights, air conditioning, vehicle seats, and AVN inside the vehicle according to the bio-signal determination result.
상기 제어부는 운전 중인 차량에 사고가 발생한 것으로 판단되는 경우 가장 최근에 수집한 혈당 및 맥박 수를 병원으로 전송할 수 있다.If it is determined that an accident has occurred in the vehicle being driven, the control unit may transmit the most recently collected blood sugar and pulse rate to the hospital.
상기 스마트 디바이스는 웨어러블 형태로 상기 사용자의 신체에 장착될 수 있다.The smart device may be mounted on the user's body in a wearable form.
실시예에 따르면, 스마트 디바이스가 사용자의 헬스 케어 관련 정보를 수집하는 단계; 및 제어부가 상기 스마트 디바이스에서 수집한 상기 헬스 케어 관련 정보를 이용하여 상기 사용자의 활동량, 수면 상태 및 생체 신호 중 적어도 하나를 포함하는 건강 상태를 분석하고, 상기 건강 상태에 따라 차량 시동 잠금 기능을 활성화하는 단계를 포함하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 방법을 제공한다.According to an embodiment, a smart device collects user's healthcare-related information; And the control unit analyzes the user's health status including at least one of the user's activity level, sleep state, and biological signals using the health care-related information collected from the smart device, and activates the vehicle ignition lock function according to the health status. Provides a healthcare method for vehicle drivers that includes the steps of:
실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템 및 방법은 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 스마트 디바이스를 활용하여 운전자의 건강 상태를 체크할 수 있다.The health care system and method for vehicle drivers according to the embodiment can check the driver's health status using a smart device.
또한, 운전자의 건강 상태에 따라 차량 조작 권한을 제어할 수 있다.Additionally, vehicle operation authority can be controlled depending on the driver's health condition.
또한, 운전자의 건강 상태에 따른 능동적 운전 환경을 제공할 수 있다.Additionally, it is possible to provide an active driving environment according to the driver's health status.
도1은 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 개념도이다.
도2는 실시예에 따른 스마트 키의 개념도이다.
도3은 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 구성 블록도이다.
도4 내지 도8은 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도9는 실시예에 따른 스마트 디바이스의 개념도이다.
도10은 다른 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a health care system for vehicle drivers according to an embodiment.
Figure 2 is a conceptual diagram of a smart key according to an embodiment.
Figure 3 is a block diagram of a health care system for vehicle drivers according to an embodiment.
Figures 4 to 8 are diagrams for explaining the operation of a health care system for vehicle drivers according to an embodiment.
Figure 9 is a conceptual diagram of a smart device according to an embodiment.
Figure 10 is a conceptual diagram of a health care system for vehicle drivers according to another embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in various different forms, and as long as it is within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components may be optionally used between the embodiments. It can be used by combining and replacing.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention, unless explicitly specifically defined and described, are generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. It can be interpreted as meaning, and the meaning of commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, can be interpreted by considering the contextual meaning of the related technology.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.Additionally, the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this specification, the singular may also include the plural unless specifically stated in the phrase, and when described as "at least one (or more than one) of A and B and C", it is combined with A, B, and C. It can contain one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.Additionally, when describing the components of an embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only used to distinguish the component from other components, and are not limited to the essence, sequence, or order of the component.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.And, when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to that other component, but also is connected to that component. It can also include cases where other components are 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between them.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.Additionally, when described as being formed or disposed "above" or "below" each component, "above" or "below" refers not only to cases where two components are in direct contact with each other, but also to one This also includes cases where another component described above is formed or placed between two components. In addition, when expressed as "top (above) or bottom (bottom)", it may include not only the upward direction but also the downward direction based on one component.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings, but identical or corresponding components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.
도1은 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 개념도이고, 도2는 실시예에 따른 스마트 키의 개념도이고, 도3은 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 구성 블록도이다.Figure 1 is a conceptual diagram of a health care system for a vehicle driver according to an embodiment, Figure 2 is a conceptual diagram of a smart key according to an embodiment, and Figure 3 is a block diagram of a health care system for a vehicle driver according to an embodiment. .
도 1 내지 도3을 참조하면, 실시예에 따른 차량(1)은, 도로나 선로 위를 주행하는 수송 수단으로 정의될 수 있다. 차량(1)은, 자동차, 기차, 오토바이를 포함하는 개념이다. 차량(1)은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다. 차량(1)은 개인이 소유한 차량일 수 있다. 또한, 차량(1)은, 공유형 차량일 수 있다. 또한, 차량(1)은 자율 주행 차량일 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3 , the
차량(1)은, 내부 통신 시스템을 포함할 수 있다. 차량(1)에 포함되는 복수의 전자 장치는 내부 통신 시스템을 매개로 신호를 교환할 수 있다. 신호에는 데이터가 포함될 수 있다. 내부 통신 시스템은, 적어도 하나의 통신 프로토콜(예를 들면, CAN, LIN, FlexRay, MOST, 이더넷)을 이용할 수 있다.
실시예에서, 차량(1)은, 차량(1)용 내부 조명, 차량용 시트, AVN 장치, HUD 장치를 포함할 수 있다.In an embodiment,
내부 조명은 룸 램프 및 무드 램프를 포함할 수 있다. 룸 램프는 자동차 실내의 천정 부위 등에 위치하여 자동차 실내를 전체적으로 밝혀주기 위한 램프로서, 상시 온(ON)되는 온모드(On-Mode)와 상시 오프(OFF)되는 오프모드(Off-Mode)와 자동차 도어가 열린 상태에서 온(ON)되는 도어모드(Door-Mode)를 기본적으로 갖고 있다. 또한, 자동차의 무드 램프는 여린 조도와 다양한 색상으로 운행시 차량 실내에 은은한 분위기를 연출하기 위한 램프로서 자동차 실내의 소정 위치에 장착될 수 있다. Interior lighting may include room lamps and mood lamps. The room lamp is a lamp located on the ceiling of the car interior to illuminate the entire car interior. It has an on-mode that is always on, an off-mode that is always off, and a It basically has a door-mode that turns on when the door is open. In addition, the mood lamp of a car is a lamp used to create a soft atmosphere in the car interior when driving with soft illumination and various colors, and can be installed at a predetermined location in the car interior.
AVN(Audio, Video, Navigation)은 차량(1)의 실내에 설치되어, 멀티미디어 파일 재생 등의 인포테인먼트 기능을 수행하고, 경로 안내와 같은 네비게이션 기능을 수행할 수 있다. AVN을 통하여, 차량(1)의 현재 위치를 감지할 수 있고, 목표지점까지의 예상 주행경로를 산출하여 표시할 수 있다. 또한, AVN을 통하여, 운전자 입력을 수행할 수 있다. AVN은 통상적으로 화면이 터치패널이므로, 화면에 운전자의 입력이 가능하도록 버튼, 키패드 등을 활성화시켜, 주차시간, 주행거리 등을 운전자가 입력할 수 있도록 한다.AVN (Audio, Video, Navigation) is installed inside the vehicle (1) and can perform infotainment functions such as playing multimedia files and navigation functions such as route guidance. Through AVN, the current location of the
HUD(Head-Up Display)는 차량(1)의 전방 표시 장치로 운전자의 안전과 편의성을 높여 주기 위한 자동차 전자 장비 기술을 의미하 수 있다. HUD는 차량(1) 주행에 필요한 정보를 자동차 앞 유리에 표시하기 위해 정보를 나타내는 그래픽 데이터를 차량(1) 앞 유리창에 반사시키는 방법으로 계기 정보를 한눈에 파악할 수 있도록 한다. 이를 통하여 운전자가 계기 정보 등을 확인하기 위해 시선을 돌리지 않을 수 있도록 하므로 주행중 안전을 확보하는 역할을 수행할 수 있다.HUD (Head-Up Display) is a front display device of a vehicle (1) and can refer to automotive electronic equipment technology to increase driver safety and convenience. HUD allows you to understand instrument information at a glance by reflecting graphic data representing information on the windshield of the vehicle (1) in order to display the information necessary for driving on the windshield of the vehicle (1). This allows the driver to avoid looking away to check instrument information, etc., thus playing a role in ensuring safety while driving.
시트는 차량의 내부에 장착되어 운전자 및 탑승자의 위치와 자세를 편안하게 유지하며, 탑승자가 차량을 장시간 승차할 수 있도록 도움을 주는 장치이다. 시트는 차량의 바닥(floor)에 고정된 의자 형태의 부품으로 시트 상단부에 머리를 지지하는 헤드 레스트(head rest)와 시트 백(seat back), 시트 쿠션(seat cushion)으로 구성되어 있으며, 이를 세부적으로 보게 되면 시트를 구성하는 프레임(frame)에는 백프레임(back frame), 리클라이너(ricliner), 바톰 프레임(bottom frame), 슬라이드 레일(slide rail) 등으로 구성되어 있다. 제어부(20)는 시트 내부에 배치된 액츄에이터를 제어하여 헤드 레스트, 시트 백 등의 기울기를 각각 조절할 수 있다.The seat is a device that is installed inside the vehicle to maintain a comfortable position and posture for the driver and passengers, and to help the occupants ride the vehicle for a long time. The seat is a chair-shaped part fixed to the floor of the vehicle and consists of a head rest, a seat back, and a seat cushion at the top of the seat to support the head. If you look at it, the frame that makes up the seat is composed of a back frame, a recliner, a bottom frame, and a slide rail. The
실시예에서, 스마트 디바이스는 스마트 키, 스마트 폰, 웨어러블 기기 등으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 스마트 키를 일실시예로 하여 설명하며, 웨어러블 기기 등에 대한 실시예는 도 9에서 설명하기로 한다.In embodiments, a smart device may consist of a smart key, a smart phone, a wearable device, etc. In this embodiment, a smart key will be described as an example, and an embodiment of a wearable device, etc. will be described with reference to FIG. 9 .
스마트 키 시스템은, 운전자가 차량의 키 박스에 별도의 키를 삽입하거나, 작동을 위한 특별한 조작 없이도 외부에서 차량 도어의 개폐 및 차량의 시동이 가능하게 하는 시스템으로서, 휴대가 용이한 카드 형태의 스마트 키(10)나 포브키(FOB key)가 사용된다.The smart key system is a system that allows the driver to open and close the vehicle door and start the vehicle from the outside without having to insert a separate key into the vehicle's key box or perform any special operation. It is a smart card in the form of an easy-to-carry card.
실시예에서는 포브키도 스마트 키와 동일한 장치인 것으로 기재하여 설명한다.In the embodiment, the fob key is described as being the same device as the smart key.
스마트 키(즉, FOB key)(10)를 소지한 운전자가 차량에 접근하면, 차량(1)(즉, 차량 내의 스마트 키 시스템)은 스마트 키(즉, FOB key)와의 알에프(RF : Radio Frequency) 통신(통상 315/433MHz 사용)을 통하여 잠금이 자동으로 해제되어 별도의 키를 삽입하지 않더라도 도어를 열 수 있고, 차량(1)에 탑승한 후 시동키를 삽입하는 과정 없이도 시동을 걸 수 있게 된다.When a driver holding a smart key (i.e. FOB key) 10 approaches the vehicle, the vehicle 1 (i.e. the smart key system within the vehicle) communicates with the smart key (i.e. FOB key) RF (Radio Frequency) ) The lock is automatically released through communication (normally using 315/433 MHz), allowing the door to be opened without inserting a separate key, and allowing the vehicle to be started without inserting the ignition key after boarding the vehicle (1). do.
구체적으로 스마트 키 시스템은, 차량(즉, 차량 내의 스마트 키 시스템)에서 스마트 키(10)의 위치를 파악하기 위한 인증 요구(LF 주파수: 보통 125/134.2KHz를 사용)와, 이에 대하여 스마트 키(10)가 회신을 주는 인증 응답(RF 주파수)을 차량에서 수신하여 이루어지게 된다.Specifically, the smart key system requests authentication to determine the location of the smart key 10 in the vehicle (i.e., the smart key system within the vehicle) (LF frequency: usually 125/134.2 KHz is used) and a smart key ( 10) This is achieved by receiving an authentication response (RF frequency) from the vehicle.
실시예에 따른 스마트 키(10)는 위치 데이터 생성부(11), 가속도 센서(12), 카메라(13), 레이다(14), 마이크(15), 광 센서(16), 통신부(17), 데이터 베이스(18) 중 적어도 하나를 포함하며, 사용자의 헬스 케어 관련 정보를 수집할 수 있다. 스마트 키(10)는 수집한 헬스 케어 관련 정보를 제어부(20)로 전달할 수 있다.The smart key 10 according to the embodiment includes a
위치 데이터 생성부(11)는 차량(1)에 장착되어 차량(1)의 위치 정보를 검출할 수 있다. 위치 데이터 생성부(11)는, GPS(Global Positioning System) 및 DGPS(Differential Global Positioning System) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 위치 데이터 생성부(11)는, GPS 및 DGPS 중 적어도 어느 하나에서 생성되는 신호에 기초하여 차량(1)의 위치 정보를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 위치 데이터 생성부(11)는, IMU(Inertial Measurement Unit) 및 오브젝트 검출부(12)의 카메라 중 적어도 어느 하나에 기초하여 위치 데이터를 보정할 수 있다. 위치 데이터 생성부(11)는, GNSS(Global Navigation Satellite System)로 명명될 수 있다.The
실시예에서, 위치 데이터 생성부(11)는 사용자의 위치를 주기적으로 검출하고, 제어부(20)는 이를 이용하여 사용자의 활동량을 판단할 수 있다.In an embodiment, the
가속도 센서(12)는 물체의 가속도나 충격의 세기를 측정하는 센서로서, 사용자의 가속도를 측정할 수 있다. 가속도 센서(12)는 적당한 질량을 가진 가동 부분이 움직인 양을 자석과 코일의 기전력에 의하여 측정하는 전자식 가속도 센서일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 가속도 센서(12)는 임의의 적절한 방식에 의해 사용자의 가속도를 측정할 수 있는 센서라면 제한 없이 해당될 수 있다. 예를 들어, 가속도 센서(12)는 압력을 가하면 전압이 발생되는 압전 소자를 이용하여, 가해진 압력으로부터 가속도를 측정하는 전압식 가속도 센서일 수도 있다.The
실시예에서, 가속도 센서(12)는 사용자의 움직임을 주기적으로 검출하고, 제어부(20)는 이를 분석하여 사용자의 활동량을 판단할 수 있다.In an embodiment, the
카메라(13)는 COMS(complementary metal-oxide semiconductor) 모듈 또는 CCD(charge coupled device) 모듈 등을 이용하여 피사체를 촬영하는 이미지 센서일 수 있다. 이때, 입력되는 영상 프레임은 렌즈를 통해 카메라(12) 내의 COMS 모듈 또는 CCD 모듈로 제공되고, COMS 모듈 또는 CCD 모듈은 렌즈를 통과한 피사체의 광신호를 전기적 신호(영상 데이터)로 변환하여 출력한다. The
카메라(13)는 시야각이 넓은 어안렌즈 또는 광각렌즈를 포함할 수 있다. 이에 따라, 하나의 카메라(13)가 넓은 내부 공간 전체를 촬영하는 것이 가능하다. The
실시예에서, 카메라(13)는 사용자의 수면 상황을 촬영하고, 제어부(20)는 이를 분석하여 수면 상태에서의 사용자의 움직임 분석을 통하여 사용자의 수면 상태를 판단할 수 있다.In an embodiment, the
레이다(14)는 전파를 이용하여 차량(1) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 레이다(14)는, 전자파 송신부, 전자파 수신부 및 전자파 송신부 및 전자파 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 레이다(14)는 전파 발사 원리상 펄스 레이다(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이다(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다(14)는 연속파 레이다 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다(14)는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
실시예에서, 레이다(14)는 수면 상태의 사용자를 검출하고, 제어부(20)는 이를 분석하여 수면 상태에서의 사용자의 움직임 분석을 통하여 사용자의 수면 상태를 판단할 수 있다.In an embodiment, the
마이크(Mic 또는 Microphone)(15)는 소리 에너지를 전기 에너지로써 변환하는 장치로, 변환기(Transducer)의 일종이다. 오늘날 사용하는 대부분의 마이크는 자기 또는 전기를 이용하여 변환하는 방식을 취한다.A microphone (15) is a device that converts sound energy into electrical energy and is a type of transducer. Most microphones used today use magnetic or electrical conversion methods.
실시예에 따른 마이크(15)는 콘덴서, 다이나믹(무빙코일 및 리본), 압전소자, MEMS 방식의 변환 장치가 이용될 수 있다. The
실시예에서, 마이크(15)는 수면 상태에서 발생되는 사용자의 음성 신호 또는 환경 소음 등을 검출하고, 제어부(20)는 이를 분석하여 수면 상태에서 사용자의 음성 신호와 환경 소음 분석을 통하여 사용자의 수면 상태를 판단할 수 있다.In an embodiment, the
광 센서(16)는 적외선 광원 및 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터를 포함할 수 있다. 투과형 맥파 센서는 인체의 표면에서 적외선 및 적색광을 조사 (照射)하여, 심장의 맥동에 따라 변화하는 혈류량의 변화를 체내를 투과하는 빛의 변화량으로 계측함으로써 맥파를 측정할 수 있다. 해당 방식은 손가락 끝이나 귓불 등 투과하기 쉬운 부분을 통하여 사용자의 생체 신호를 계측할 수 있다.The
반사형 맥파 센서는 적외선 및 적색광, 550nm 부근의 녹색 파장의 빛을 생체에 조사하고, 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터를 사용하여 생체 내부에서 반사된 빛을 계측할 수 있다. 동맥의 혈액에는 산화 헤모글로빈이 존재하여 입사광을 흡수하는 특성이 있으므로, 심장의 맥동에 따라 변화하는 혈류량(혈관의 용적 변화)을 시계열 (time series)로 센싱함으로써 맥파 신호를 계측할 수 있다.Reflective pulse wave sensors irradiate infrared light, red light, and green wavelength light around 550 nm to a living body, and can measure the light reflected inside the living body using a photo diode or photo transistor. Since oxidized hemoglobin exists in arterial blood and has the characteristic of absorbing incident light, pulse wave signals can be measured by sensing the blood flow (change in blood vessel volume) that changes according to heart pulsation in a time series.
제어부(20)는 맥파 센서의 측정에서 얻어지는 파형을 통해 변동의 주기를 모니터링함으로써, 심박수 (맥박수)를 계측할 수 있다. 또한, 적외선과 적색광의 2가지 파장을 사용하여 맥동 (변화량)을 모니터링하여 동맥의 혈중 산소 포화도 (SpO2)를 계측할 수 있다. 또한, 맥파 센서 측정의 응용으로서, 고속 샘플링 및 고정밀도 측정에 대응함으로써, HRV 해석 (스트레스 레벨) 및 혈관 연령 등 다양한 바이탈 사인을 추가적으로 계측할 수 있다.The
실시예에서, 제어부(20)는 차량(1)의 적어도 하나의 전자적 제어 장치(예를 들면, 제어 ECU(Electronic Control Unit))를 포함할 수 있으며, 차량(1) 내에 구비되는 적어도 하나의 전자 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.In an embodiment, the
또한, 제어부(20)는, 차량(1)내 각종 차량(1) 구동 장치를 전기적으로 제어할 수 있다. 제어부(20)는, 파워 트레인 구동 제어 장치, 샤시 구동 제어 장치, 도어/윈도우 구동 제어 장치, 안전 장치 구동 제어 장치, 램프 구동 제어 장치, AVN구동 제어 장치, HUD구동 제어 장치 및 공조 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 파워 트레인 구동 제어 장치는, 동력원 구동 제어 장치 및 변속기 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 샤시 구동 제어 장치는, 조향 구동 제어 장치, 브레이크 구동 제어 장치 및 서스펜션 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 한편, 안전 장치 구동 제어 장치는, 안전 벨트 제어를 위한 안전 벨트 구동 제어 장치를 포함할 수 있다.Additionally, the
또한, 제어부(20)는 자율 주행을 위한 전자장치로부터 수신되는 신호에 기초하여, 차량(1) 구동 장치를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(20)는, 자율 주행을 위한 전자장치에서 수신되는 신호에 기초하여, 파워 트레인, 조향 장치 및 브레이크 장치를 제어할 수 있다.Additionally, the
자율 주행 장치는, 획득된 데이터에 기초하여, 자율 주행을 위한 패스를 생성할 수 있다. 자율 주행 장치는, 생성된 경로를 따라 주행하기 위한 드라이빙 플랜을 생성 할 수 있다. 자율 주행 장치는, 드라이빙 플랜에 따른 차량의 움직임을 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 자율 주행 장치는, 생성된 신호를 구동 제어 장치에 제공할 수 있다.The autonomous driving device may generate a pass for autonomous driving based on the acquired data. The autonomous driving device can create a driving plan for driving along the generated route. The autonomous driving device can generate signals to control the movement of the vehicle according to the driving plan. The autonomous driving device may provide the generated signal to the driving control device.
제어부(20)는 스마트 키(10)에서 수집한 헬스 케어 관련 정보를 이용하여 사용자의 활동량, 수면 상태 및 생체 신호 중 적어도 하나를 포함하는 건강 상태를 분석하고, 건강 상태에 따라 차량 시동 잠금 기능을 활성화시킬 수 있다.The
차량(1)의 운전 조작 장치는, 운전을 위한 사용자 입력을 수신하는 장치이다. 메뉴얼 모드인 경우, 차량(1)은, 운전 조작 장치에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다. 운전 조작 장치는, 조향 입력 장치(예를 들면, 스티어링 휠), 가속 입력 장치(예를 들면, 가속 페달) 및 브레이크 입력 장치(예를 들면, 브레이크 페달)를 포함할 수 있다.The driving control device of the
스마트 키 시스템은 브레이크 페달 온 상태에서, 스타트/스톱 버튼이 조작되면, 차량 내 인증된 FOB이 있는지를 확인하고, 차량 내 인증된 FOB이 있으면, 차량 제1 릴레이 박스 내 스타너 제1 릴레이를 제어하여 차량 시동을 건다.The smart key system checks whether there is an authenticated FOB in the vehicle when the start/stop button is operated with the brake pedal on, and if there is an authenticated FOB in the vehicle, it controls the Starner first relay in the first relay box of the vehicle. Then start the vehicle.
또한, 스마트 키 시스템은 브레이크 페달 오프 상태에서, 스타트/스톱 버튼이 조작되면, 차량 전원은 차량 액세서리 전원 온 후(ACC ON), 이그니션 온(Ignition ON)된다.In addition, in the smart key system, when the start/stop button is operated with the brake pedal off, the vehicle power is turned on (ACC ON) and then the ignition is turned on (Ignition ON).
이를 통하여 스마트 키(10)는 차량의 시동을 제어할 수 있다.Through this, the smart key 10 can control the starting of the vehicle.
도4는 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.Figure 4 is a diagram for explaining the operation of a health care system for vehicle drivers according to an embodiment.
도4를 참조하면, 제어부(20)는 수면 상태 또는 생체 신호 분석 결과가 판별 기준 상태 이하인 경우 시동 잠금 기능을 활성화시킬 수 있다. 제어부(20)는 사용자의 수면 상태를 분석하여 복수개의 등급으로 구분할 수 있으며(S401), 구분된 수면 상태의 등급이 기 설정된 기준 수면 상태의 등급 보다 낮은 경우, 시동 잠금 기능을 활성화시킬 수 있다(S402).Referring to Figure 4, the
또는, 제어부(20)는 사용자의 생체 신호를 분석하여 복수개의 등급으로 구분할 수 있으며, 구분된 생체 신호 분석 결과의 등급이 기 설정된 기준 생체 신호 등급 보다 낮은 경우, 시동 잠금 기능을 활성화시킬 수 있다(S403~404).Alternatively, the
시동 잠금 기능이 활성화 된 상태에서 사용자는 스마트 키(10)를 이용하여 차량(1)의 시동을 인가할 수 없게 된다. 시동 잠금 기능은 수동으로 제어될 수 있으며, 해당 기능이 작동하지 않도록 토글 방식으로 온/오프 조작이 가능하다.When the ignition lock function is activated, the user cannot start the
도5는 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.Figure 5 is a diagram for explaining the operation of a health care system for vehicle drivers according to an embodiment.
도5를 참조하면, 제어부(20)는 위치 데이터 생성부(11) 및 가속도 센서(12)에서 수집한 정보를 이용하여 사용자의 활동량을 판별할 수 있다. 실시예에서, 위치 데이터 생성부(11)는 사용자의 위치를 주기적으로 검출하고, 제어부(20)는 이를 이용하여 사용자의 활동량을 판단할 수 있다. 또한, 가속도 센서(12)는 사용자의 움직임을 주기적으로 검출하고, 제어부(20)는 이를 분석하여 사용자의 활동량을 판단할 수 있다(S501).Referring to Figure 5, the
제어부(20)는 활동량에 따라 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 차량으로 제공할 수 있다. The
예를 들면, 제어부(20)는 활동량을 기 설정된 기준 활동량과 비교하여 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 차량으로 제공할 수 있다. 제어부(20)는 사용자의 활동량이 기 설정된 활동량 보다 적은 경우 활동량을 증가시킬 수 있도록 도보를 권장하는 음성 신호를 출력할 수 있다. 또는, 제어부(20)는 사용자의 활동량이 기 설정된 활동량 보다 적은 경우 활동량을 증가시킬 수 있도록 운전 경로를 다양하게 변경하여 제공할 수 있다. 또는, 제어부(20)는 사용자의 활동량이 기 설정된 활동량 보다 적은 경우 활동량을 증가시킬 수 있도록 목적지에서 떨어진 지점으로 주차장을 안내하는 기능을 제공할 수 있다. 즉, 제어부(20)는 사용자의 활동량과 기 설정된 활동량과의 차이값이 최소화가 될 수 있도록 전술한 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 차량으로 제공할 수 있다(S502, 505).For example, the
또는, 제어부(20)는 활동량을 과거 평균 활동량과 비교하여 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 차량으로 제공할 수 있다. 제어부(20)는 사용자의 활동량이 과거 평균 활동량 보다 적은 경우 활동량을 증가시킬 수 있도록 도보를 권장하는 음성 신호를 출력할 수 있다. 또는, 제어부(20)는 사용자의 활동량이 과거 평균 활동량 보다 적은 경우 활동량을 증가시킬 수 있도록 운전 경로를 다양하게 변경하여 제공할 수 있다. 또는, 제어부(20)는 사용자의 활동량이 과거 평균 활동량 보다 적은 경우 활동량을 증가시킬 수 있도록 목적지에서 떨어진 지점으로 주차장을 안내하는 기능을 제공할 수 있다. 즉, 제어부(20)는 사용자의 활동량과 과거 평균 활동량과의 차이값이 최소화가 될 수 있도록 전술한 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 차량으로 제공할 수 있다(S503, 505).Alternatively, the
또는, 제어부(20)는 활동량을 데이터 베이스에 저장된 유사 집단의 평균 활동량과 비교하여 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 차량으로 제공할 수 있다. 제어부(20)는 사용자의 활동량이 유사 집단의 평균 활동량 보다 적은 경우 활동량을 증가시킬 수 있도록 도보를 권장하는 음성 신호를 출력할 수 있다. 또는, 제어부(20)는 사용자의 활동량이 유사 집단의 평균 활동량 보다 적은 경우 활동량을 증가시킬 수 있도록 운전 경로를 다양하게 변경하여 제공할 수 있다. 또는, 제어부(20)는 사용자의 활동량이 유사 집단의 평균 활동량 보다 적은 경우 활동량을 증가시킬 수 있도록 목적지에서 떨어진 지점으로 주차장을 안내하는 기능을 제공할 수 있다. 즉, 제어부(20)는 사용자의 활동량과 유사 집단의 평균 활동량과의 차이값이 최소화가 될 수 있도록 전술한 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 차량으로 제공할 수 있다(S504, 505).Alternatively, the
도6은 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.Figure 6 is a diagram for explaining the operation of a health care system for vehicle drivers according to an embodiment.
도6을 참조하면, 제어부(20)는 카메라(13), 레이다(14) 및 마이크(15)에서 수집한 정보를 이용하여 사용자의 수면 상태를 판별할 수 있다. Referring to Figure 6, the
실시예에서, 카메라(13)는 사용자의 수면 상황을 촬영하고, 제어부(20)는 이를 분석하여 수면 상태에서의 사용자의 움직임 분석을 통하여 사용자의 수면 상태를 판단할 수 있다. 또한, 레이다(14)는 수면 상태의 사용자를 검출하고, 제어부(20)는 이를 분석하여 수면 상태에서의 사용자의 움직임 분석을 통하여 사용자의 수면 상태를 판단할 수 있다. 또한, 마이크(15)는 수면 상태에서 발생되는 사용자의 음성 신호 또는 환경 소음 등을 검출하고, 제어부(20)는 이를 분석하여 수면 상태에서 사용자의 음성 신호와 환경 소음 분석을 통하여 사용자의 수면 상태를 판단할 수 있다. 이를 통하여 제어부는 사용자의 호흡수, 호흡음, 몸 움직임 정도, 몸 움직임 소리 등을 종합적으로 분석하여 수면 상태를 단계별로 구분할 수 있다(S601).In an embodiment, the
제어부(20)는 수면 상태가 데이터 베이스에 저장된 평균 수면 상태보다 낮은 상태인 경우, 휴게소 또는 졸음 쉼터를 경유하는 운전 경로를 제공할 수 있다. 제어부(20)는 사용자의 수면 상태를 복수개의 등급으로 구분하고, 구분된 등급을 기 설정된 평균 수면 상태와 비교하고, 평균 수면 상태 미만의 등급으로 판별되는 경우 휴게소 또는 졸음 쉼터를 경유하는 운전 경로를 제공할 수 있다(S602).If the sleep state is lower than the average sleep state stored in the database, the
또한, 제어부(20)는 수면 상태에 따라 자율 주행 보조 기능의 동작을 제어할 수 있다.Additionally, the
예를 들면, 제어부(20)는 수면 상태를 데이터 베이스에 저장된 평균 수면 상태와 비교하여 운전 경로를 상이하게 설정할 수 있다. 제어부(20)는 사용자의 수면 상태의 등급과 평균 수면 상태와의 등급 차이에 따라 운전 경로를 상이하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(20)는 사용자의 수면 상태의 등급이 평균 수면 상태의 등급 보다 3단계 이하로 떨어지는 경우 운전이 불가한 것으로 판단하여 자율 주행을 권장할 수 있다. 사용자가 자율 주행을 사용하지 않는 경우 제어부는 자동으로 전방 충돌 방지 보조 기능, 후측방 충돌 방지 보조 기능, 차선 유지 보조 기능, 스마트 크루즈 컨트롤 기능, 고속도로 주행 보조 기능 등 첨단 운전자 보조 시스템 기능을 온 상태로 제어할 수 있다(S603~604). For example, the
또는, 제어부(20)는 사용자의 수면 상태의 등급이 평균 수면 상태의 등급 보다 2단계 이하로 떨어지는 경우 고속도로 운전이 불가한 것으로 판단하여 시내 주행, 국도 주행을 통한 운전 경로를 제공할 수 있다(S605~606). Alternatively, the
또는, 제어부(20)는 사용자의 수면 상태의 등급이 평균 수면 상태의 등급 보다 1단계 이하로 떨어지는 경우 휴게소 또는 졸음 쉼터를 경유하도록 운전 경로를 제공할 수 있다(S60607~608).Alternatively, the
또는, 제어부(20)는 수면 상태에 따라 차량 내부의 조명, 공조 장치, 차량 시트 및 AVN 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 제어부(20)는 사용자의 수면 상태의 등급과 평균 수면 상태와의 등급 차이에 따라 차량 내부 조명의 조도, 공조 장치의 세기, 차량 시트의 기울기 및 AVN의 안내 기능 등을 제어하여 사용자가 졸음 운전을 하지 않도록 유도할 수 있다. 예를 들면, 제어부는 차량 내부의 무드 램프를 이용하여 졸음이 방지되도록 조도가 높은 색으로 조절하고, 공조 장치에 배치된 라벤더 향기가 차량 내부로 방사될 수 있도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 AVN을 제어하여 운전자의 졸음을 방지하는 주파수 대역의 음원을 재생할 수 있다(S609).Alternatively, the
도7은 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.Figure 7 is a diagram for explaining the operation of a health care system for vehicle drivers according to an embodiment.
도7을 참조하면, 제어부(20)는 광 센서(16)에서 혈당 및 맥박 수를 수집하고, 수집한 정보를 이용하여 사용자의 생체 신호를 판별할 수 있다. 맥파는 심장 수축과 이완에 의하여 맥동성 파형으로 전파되면서 혈관의 용적 변화가 나타난다. 광용적맥파 측정법(photoplethysmograph, 이하 "PPG"라 한다)은 빛을 이용하여 맥파를 측정하는 방법으로, 혈관의 용적 변화시 나타나는 생체조직의 반사, 흡수 투과비 등의 광학적 특성의 변화를 광 센서에서 감지하여 측정한다. 심전도와는 달리 말초혈관에 전달된 혈류의 변화를 측정하게 되지만 심전도전극을 사용하지 않고 손가락, 이마, 귓불 등에 광 센서를 적용하여 간편하게 맥파를 측정할 수 있다. Referring to Figure 7, the
예를 들면, 제어부(20)는 사용자의 차량 탑승 전 혈당 및 맥박 수 측정을 유도하는 알림 신호를 외부로 출력할 수 있다. 제어부(20)는 스마트 키가 차량에 접근하는 경우 또는 차량 도어의 잠금 기능이 해제되는 경우 음성 신호 또는 진동 신호 등을 출력하여 사용자의 혈당 및 맥박 측정을 유도하고, 광 센서(16)에서 혈당 및 맥박 수를 수집하고, 수집한 정보를 이용하여 사용자의 생체 신호를 판별할 수 있다(S701~702)For example, the
제어부(20)는 혈당 및 맥박 수가 기 설정된 기준 범위를 벗어난 경우 병원을 경유하는 운전 경로를 제공할 수 있다. 제어부(20)는 사용자의 혈당 및 맥박 수가 기 설정된 정상 기준치를 벗어나는 경우에는 현재 위치와 목적지 사이에 위치한 병원을 경유하도록 운전 경로를 제공할 수 있다(S703~704).The
또는, 제어부(20)는 생체 신호 판별 결과에 따라 차량 내부의 조명, 공조 장치, 차량 시트 및 AVN 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 제어부(20)는 사용자의 생체 신호 판별 결과에 따라 차량 내부 조명의 조도, 공조 장치의 세기, 차량 시트의 기울기 및 AVN의 안내 기능 등을 제어하여 사용자의 자율신경계가 최적의 상태가 될 수 있도록 유도하고, 이를 통하여 사용자의 신체가 항상성을 유지하도록 유도할 수 있다. 예를 들면, 제어부는 차량 내부의 무드 램프를 이용하여 조명색을 보라색으로 조절하고, 공조 장치에 배치된 아로마 향기가 차량 내부로 방사될 수 있도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 AVN을 제어하여 운전자의 심리 상태가 평상시 상태를 유지할 수 있도록 하는 주파수 대역의 음원(자연의 소리, 화이트 노이즈 등)을 재생할 수 있다(S705).Alternatively, the
또한, 제어부(20)는 운전 중인 차량에 사고가 발생한 것으로 판단되는 경우 가장 최근에 수집한 혈당 및 맥박 수를 병원으로 전송할 수 있다(S706~707).Additionally, if it is determined that an accident has occurred in the vehicle being driven, the
도8은 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram for explaining the operation of a health care system for vehicle drivers according to an embodiment.
도8을 참조하면, 제어부(20)는 스마트 키 내 위치 데이터 생성부(11)와 연동하여 긴급 신고 기능을 수행할 수 있다. 스마트 키(10)에 배치되어 있는 긴급신고 버튼이 활성화되면(S801), 제어부(20)는 위치 데이터 생성부(11)에서 측정된 현재 위치를 자동으로 검출하여, 112 또는 119로 긴급 신고 메시지와 함께 전송할 수 있다(S802). 해당 기능은 차량 사고 발생시 차량 고장시에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 평상시 차량 외부에서 긴급 상황이 발생한 경우에도 활용될 수 있다. Referring to Figure 8, the
통신부(17)는 외부 장치 또는 외부 서버 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다. 또한, 통신부(17)는 차량(1) 외부에 위치하는 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 통신부(17)는 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The
예를 들어, 통신부(17)는 C-V2X(Cellular V2X) 기술을 기반으로 외부 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 예를들어, C-V2X 기술은 LTE 기반의 사이드링크 통신 및/또는 NR 기반의 사이드링크 통신을 포함할 수 있다. For example, the
예를 들어, 통신 장치는 IEEE 802.11p PHY/MAC 계층 기술과 IEEE 1609 Network/Transport 계층 기술 기반의 DSRC(Dedicated Short Range Communications) 기술 또는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 표준을 기반으로 외부 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. DSRC (또는 WAVE 표준) 기술은 차량(1) 탑재 장치 간 혹은 노변 장치와 차량(1) 탑재 장치 간의 단거리 전용 통신을 통해 ITS(Intelligent Transport System) 서비스를 제공하기 위해 마련된 통신 규격이다. DSRC 기술은 5.9GHz 대역의 주파수를 사용할 수 있고, 3Mbps~27Mbps의 데이터 전송 속도를 가지는 통신 방식일 수 있다. IEEE 802.11p 기술은 IEEE 1609 기술과 결합되어 DSRC 기술 (혹은 WAVE 표준)을 지원할 수 있다.For example, communication devices can communicate with external devices and signals based on DSRC (Dedicated Short Range Communications) technology based on IEEE 802.11p PHY/MAC layer technology and IEEE 1609 Network/Transport layer technology, or WAVE (Wireless Access in Vehicular Environment) standard. can be exchanged. DSRC (or WAVE standard) technology is a communication standard designed to provide ITS (Intelligent Transport System) services through short-distance dedicated communication between devices mounted on a vehicle (1) or between a roadside device and a device mounted on a vehicle (1). DSRC technology can use a frequency in the 5.9GHz band and can be a communication method with a data transmission speed of 3Mbps to 27Mbps. IEEE 802.11p technology can be combined with IEEE 1609 technology to support DSRC technology (or WAVE standard).
데이터 베이스(18)는, 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory: ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. 데이터 베이스(18)는 사용자의 활동량, 수면 상태, 생체 신호 상태 등을 판별하기 위한 알고리즘과 다양한 기준치 등이 저장될 수 있다.The
도9는 다른 실시예에 따른 스마트 디바이스의 개념도이다.Figure 9 is a conceptual diagram of a smart device according to another embodiment.
실시예에 따른 스마트 디바이스(100)는 스마트 워치와 같이 웨어러블 형태로 사용자의 신체에 장착되도록 구현될 수 있다. 예를 들면, 사용자의 손목에 감겨서 장착되는 형태로 구현될 수 있다. 스마트 디바이스(100)가 웨어러블 형태로 구현될 경우 사용자의 활동량을 판단하기 위한 데이터를 보다 정확하게 수집할 수 있으며, 사용자의 생체 신호를 판별하기 위한 별도의 안내기능 없이도 광 센서를 이용하여 혈당 및 맥박 수를 수시로 수집할 수 있다. 이 경우, 광 센서는 사용자의 손목과 접촉되는 내면을 따라 배치될 수 있다.The
또한, 스마트 키가 웨어러블 형태로 구현되어 사용자의 신체에 장착됨과 동시에 포브 키의 기능을 수행할 수도 있다.Additionally, the smart key can be implemented in a wearable form and be mounted on the user's body to simultaneously perform the function of a fob key.
또한, 스마트 폰이 스마트 디바이스의 기능을 수행할 수도 있다.Additionally, a smart phone may perform the function of a smart device.
도10은 다른 실시예에 따른 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템의 개념도이다. 도9를 참조하면, 전술한 제어부가 차량의 제어 ECU로 구현되지 않고, 별도의 MCU(Micro Processor Unit)으로 스마트 키 내부에 구현될 수 있다. 제어부(30)가 스마트 디바이스에 일체로 구현되는 경우 스마트 디바이스는 수집한 헬스 케어 관련 정보를 이용하여 자체적으로 활동량, 수면 상태 및 생체 신호 등을 포함하는 건강 상태를 분석할 수 있다. 이 경우, 스마트 디바이스의 제어부(30)는 분석 결과를 차량의 제어 ECU로 제공할 수 있으며, 차량의 제어 ECU는 분석 결과를 이용하여 차량의 각종 동작을 제어할 수 있다.Figure 10 is a conceptual diagram of a health care system for vehicle drivers according to another embodiment. Referring to Figure 9, the above-described control unit may not be implemented as a control ECU of the vehicle, but may be implemented inside the smart key as a separate MCU (Micro Processor Unit). When the
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.The term '~unit' used in this embodiment refers to software or hardware components such as FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and the '~unit' performs certain roles. However, '~part' is not limited to software or hardware. The '~ part' may be configured to reside in an addressable storage medium and may be configured to reproduce on one or more processors. Therefore, as an example, '~ part' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided within the components and 'parts' may be combined into a smaller number of components and 'parts' or may be further separated into additional components and 'parts'. Additionally, components and 'parts' may be implemented to regenerate one or more CPUs within a device or a secure multimedia card.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can do it.
1: 차량
10, 100: 스마트 디바이스
11: 위치 데이터 생성부
12: 가속도 센서
13: 카메라
14: 레이다
15: 마이크
16: 광 센서
17: 통신부
18: 데이터 베이스
20, 30: 제어부1: vehicle
10, 100: Smart device
11: Location data generation unit
12: Acceleration sensor
13: Camera
14: Radar
15: microphone
16: light sensor
17: Department of Communications
18: Database
20, 30: Control unit
Claims (20)
상기 스마트 디바이스에서 수집한 상기 헬스 케어 관련 정보를 이용하여 상기 사용자의 활동량, 수면 상태 및 생체 신호 중 적어도 하나를 포함하는 건강 상태를 분석하고, 상기 건강 상태에 따라 차량 시동 잠금 기능을 활성화하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
A smart device that includes at least one of a location data generator, an acceleration sensor, a camera, a radar, a microphone, and an optical sensor, and collects information related to the user's healthcare; and
A vehicle driver who uses the healthcare-related information collected by the smart device to analyze the user's health status, including at least one of the user's activity level, sleep status, and biosignals, and activates the vehicle ignition lock function according to the health status. healthcare system for.
상기 제어부는 상기 수면 상태 또는 상기 생체 신호 분석 결과가 판별 기준 상태 이하인 경우 상기 시동 잠금 기능을 활성화하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to paragraph 1,
A healthcare system for a vehicle driver wherein the control unit activates the ignition lock function when the sleep state or the bio-signal analysis result is below a discrimination standard state.
상기 제어부는 상기 위치 데이터 생성부 및 상기 가속도 센서에서 수집한 정보를 이용하여 상기 사용자의 활동량을 판별하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to paragraph 1,
A health care system for a vehicle driver in which the control unit determines the amount of activity of the user using information collected from the location data generator and the acceleration sensor.
상기 제어부는 상기 활동량에 따라 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 상기 차량으로 제공하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to paragraph 3,
A health care system for a vehicle driver wherein the control unit provides a walking recommendation guidance function, a driving route provision function, and a parking lot guidance function to the vehicle according to the amount of activity.
상기 제어부는 상기 활동량을 기 설정된 기준 활동량과 비교하여 상기 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 상기 차량으로 제공하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to paragraph 4,
The control unit compares the activity amount with a preset reference activity amount and provides the walking recommendation guidance function, driving route provision function, and parking lot guidance function to the vehicle.
상기 제어부는 상기 활동량을 과거 평균 활동량과 비교하여 상기 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 상기 차량으로 제공하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to paragraph 4,
The control unit compares the activity level with the past average activity level and provides the walking recommendation guidance function, driving route provision function, and parking lot guidance function to the vehicle.
상기 제어부는 상기 활동량을 데이터 베이스에 저장된 유사 집단의 평균 활동량과 비교하여 상기 도보 권장 안내 기능, 운전 경로 제공 기능 및 주차장 안내 기능을 상기 차량으로 제공하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to paragraph 4,
The control unit compares the amount of activity with the average amount of activity of similar groups stored in a database and provides the walking recommendation guidance function, driving route provision function, and parking lot guidance function to the vehicle. A health care system for a vehicle driver.
상기 제어부는 상기 활동량과 기 설정된 기준 활동량의 차이값이 최소화가 되도록 상기 주차장 안내 기능을 제공하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to paragraph 4,
The control unit is a health care system for a vehicle driver that provides the parking lot guidance function so that the difference between the activity amount and a preset reference activity amount is minimized.
상기 제어부는 상기 카메라, 상기 레이다 및 상기 마이크에서 수집한 정보를 이용하여 상기 사용자의 상기 수면 상태를 판별하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to paragraph 1,
A health care system for a vehicle driver wherein the control unit determines the sleeping state of the user using information collected from the camera, the radar, and the microphone.
상기 제어부는 상기 수면 상태가 데이터 베이스에 저장된 평균 수면 상태보다 낮은 상태인 경우, 휴게소 또는 졸음 쉼터를 경유하는 운전 경로를 제공하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to clause 9,
A health care system for a vehicle driver in which the control unit provides a driving route via a rest area or a drowsiness rest area when the sleep state is lower than the average sleep state stored in the database.
상기 제어부는 상기 수면 상태를 데이터 베이스에 저장된 평균 수면 상태와 비교하여 운전 경로를 상이하게 설정하여 제공하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to clause 9,
A health care system for a vehicle driver in which the control unit compares the sleep state with an average sleep state stored in a database and sets and provides a different driving route.
상기 제어부는 상기 수면 상태에 따라 차량 내부의 조명, 공조 장치, 차량 시트 및 AVN 중 적어도 하나를 제어하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to clause 9,
The control unit is a health care system for a vehicle driver that controls at least one of lights, air conditioning, vehicle seats, and AVN inside the vehicle according to the sleep state.
상기 제어부는 상기 수면 상태에 따라 자율 주행 보조 기능의 동작을 제어하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
In paragraph 9,
The control unit is a health care system for a vehicle driver that controls the operation of an autonomous driving assistance function according to the sleep state.
상기 제어부는 상기 광 센서에서 혈당 및 맥박 수를 수집하고, 수집한 정보를 이용하여 상기 사용자의 상기 생체 신호를 판별하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to paragraph 1,
The control unit collects blood sugar and pulse rate from the optical sensor, and uses the collected information to determine the biosignal of the user.
상기 제어부는 상기 사용자의 차량 탑승 전 상기 혈당 및 맥박 수 측정을 유도하는 알림 신호를 외부로 출력하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to clause 14,
A health care system for a vehicle driver wherein the control unit outputs a notification signal to the outside to induce measurement of the blood sugar and pulse rate before the user boards the vehicle.
상기 제어부는 상기 혈당 및 맥박 수가 기 설정된 기준 범위를 벗어난 경우 병원을 경유하는 운전 경로를 제공하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to clause 14,
The control unit is a healthcare system for a vehicle driver that provides a driving route via a hospital when the blood sugar and pulse rate are outside a preset standard range.
상기 제어부는 상기 생체 신호 판별 결과에 따라 차량 내부의 조명, 공조 장치, 차량 시트 및 AVN 중 적어도 하나를 제어하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to clause 14,
A healthcare system for a vehicle driver wherein the control unit controls at least one of lights, air conditioning, vehicle seats, and AVN inside the vehicle according to the bio-signal determination results.
상기 제어부는 운전 중인 차량에 사고가 발생한 것으로 판단되는 경우 가장 최근에 수집한 혈당 및 맥박 수를 병원으로 전송하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to clause 14,
The control unit is a health care system for vehicle drivers that transmits the most recently collected blood sugar and pulse rate to the hospital when it is determined that an accident has occurred in the vehicle being driven.
상기 스마트 디바이스는 웨어러블 형태로 상기 사용자의 신체에 장착되는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 시스템.
According to paragraph 1,
The smart device is a health care system for a vehicle driver that is mounted on the user's body in a wearable form.
제어부가 상기 스마트 디바이스에서 수집한 상기 헬스 케어 관련 정보를 이용하여 상기 사용자의 활동량, 수면 상태 및 생체 신호 중 적어도 하나를 포함하는 건강 상태를 분석하고, 상기 건강 상태에 따라 차량 시동 잠금 기능을 활성화하는 단계를 포함하는 차량 운전자를 위한 헬스 케어 방법.A smart device collecting user's healthcare-related information; and
The control unit analyzes the user's health status including at least one of the user's activity level, sleep state, and biological signals using the health care-related information collected from the smart device, and activates the vehicle ignition lock function according to the health status. Healthcare method for vehicle drivers including steps.
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KR1020220041490A KR20230143246A (en) | 2022-04-04 | 2022-04-04 | Health care system and method for driver |
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