KR20230101980A - 차량용 이더넷에 기반한 졸음 운전 방지용 운전 보조 방법 및 장치 - Google Patents

차량용 이더넷에 기반한 졸음 운전 방지용 운전 보조 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 졸음 운전 방지용 운전 보조 방법 및 장치에 관한 것으로 보다 상세하게 차량용 이더넷에 기반한 졸음 운전 방지용 운전 보조 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 장치는 차량 내부에 배치되어 차량에 탑승한 상기 운전자의 모션을 감지하는 모션 인식 모듈, 차량의 외부 객체를 인식하고, 상기 차량과 상기 외부 객체와의 거리를 비교하여 상기 차량의 이상 동작 여부를 판별하는 이상 동작 감지 모듈, 운전자의 모션 및 상기 이상 동작 결과에 기초하여 웨이크업(Wake-up), 슬립(Sleep) 또는 전원 오프(Power_off)의 전기 신호를 선택적으로 생성하여 전송하는 신호 제어부 및 전기 신호에 따라 상기 운전자에게 구동 장치를 통해 서로 다른 알림 동작을 수행하는 구동부를 포함한다.

Description

차량용 이더넷에 기반한 졸음 운전 방지용 운전 보조 방법 및 장치{DRIVING ASSISTANCE METHOD AND APPARATUS FOR PREVENTING DROWSY DRIVING BASED ON IN-VEHICLE ETHERNET}
본 명세서는 졸음 운전 방지용 운전 보조 방법 및 장치에 관한 것으로 보다 상세하게 차량용 이더넷에 기반한 졸음 운전 방지용 운전 보조 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 자동차는 이동수단으로써 단순히 내연기관 및 구동장치만으로 구성되었던 기존과 대비하여 차량에 탑재된 컴퓨터를 통해 정교하게 차량 내부의 각종 기능을 조절함으로써 차량 안정성 및 효율성을 향상시키는 등 전자 제어 영역에서 비약적인 발전이 이루어졌다.
이러한 전자 제어 영역에서 활용되는 차량 컴퓨팅은 모터 제어를 위한 파워트레인 네트워크, 에어백이나 도어 컨트롤 등을 위한 바디 안전 네트워크, 인포테인먼트 분야를 제어하는 네트워크 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다.
기존에는 차량 컴퓨팅을 지원하기 위해 CAN(Controller Area Network), LIN(Loacal Interconnect Network), 플렉스 레이(FlexRay), MOST(Media Oriented Systems Transport)와 같은 다양한 통신 방식이 차량에 적용되었다.
그러나, 종래의 CAN의 경우 최대 데이터 전송 속도가 1Mbps인데 반해, 자율주행 기반의 운전 보조 시스템의 경우 많은 센서 데이터의 통신, 데이터 처리가 요구되므로 CAN 통신으로는 요구되는 데이터 전송량을 충족시키지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 운전 보조 시스템에서 영상 데이터 등의 전송을 위해 충분한 데이터 전송 대역폭을 지원하고, 실시간 양방향 통신이 가능한 차량용 기가비트 이더넷 기술이 필요한 실정이다.
또한, 운전 보조 시스템의 경우 차량 자동 항법 장치 (In-vehicle navigation system), 적응형 순향 제어 장치 (Adaptive Cruise Control or Smart Cruise Control), 차선 유지 보조 시스템 (Lane Departure Warning System or Lane Keeping Assist System) 등 다양한 기술을 통해 운전자의 운전 피로도를 감소시키고, 안전한 운전을 돕는다.
그러나, 이러한 기술들은 차량 외부에서 획득한 정보들에 기반할 뿐, 차량 내부의 운전자 상태를 고려하여 운전 보조 기능을 수행하지는 않는다. 졸음운전의 경우 교통 규제나 경찰 등의 외부 단속으로 해결할 수 없는 요소로써, 운전자의 졸음운전을 방지하고, 운전자 상태에 따라 운전 보조 기능을 수행하는 기술의 필요성이 높아지고 있다.
본 명세서의 목적은 차량용 이더넷 네트워크를 이용하여 주행 중 운전자의 졸음 운전을 방지할 수 있는 운전 보조 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서의 목적은 차량의 내부 카메라 및 차선 이탈 감지 모듈을 이용하여 운전자의 졸음 여부를 실시간으로 정확하게 판별할 수 있는 운전 보조 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 명세서의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 명세서의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 명세서의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 장치는 차량 내부에 배치되어 차량에 탑승한 상기 운전자의 모션을 감지하는 모션 인식 모듈, 차량의 외부 객체를 인식하고, 상기 차량과 상기 외부 객체와의 거리를 비교하여 상기 차량의 이상 동작 여부를 판별하는 이상 동작 감지 모듈, 운전자의 모션 및 상기 이상 동작 결과에 기초하여 웨이크업(Wake-up), 슬립(Sleep) 또는 전원 오프(Power_off)의 전기 신호를 선택적으로 생성하여 전송하는 신호 제어부 및 전기 신호에 따라 상기 운전자에게 구동 장치를 통해 서로 다른 알림 동작을 수행하는 구동부를 포함한다.
본 명세서의 일 실시예에서 신호 제어부는 MAC 계층(Medium Access Control Layer)과 PHY 계층(Physical Layer)을 포함하고, 상기 웨이크업 또는 슬립 전기 신호는 상기 MAC 계층 및 상기 PHY 계층간 GMII(gigabit MII), RGMII(reduced GMII), SGMII(serial GMII) 및 XGMII(10 GMII) 중 적어도 하나를 포함하는 매체 독립 인터페이스(MII)를 통해 전송된다.
본 명세서의 일 실시예에서 매체 독립 인터페이스는 GMII에 상기 RGMII의 전기 신호 매핑을 통해 형성된다.
본 명세서의 일 실시예에 구동부는 전기 신호에 따라 웨이크업 상태 변수, 절전 상태 변수, 전원 오프 상태 변수 및 슬립 상태 변수 중 적어도 하나를 변경하여 상기 운전자에게 서로 다른 알림 동작을 수행한다.
본 명세서의 일 실시예에서 운전자의 모션은 운전자의 눈 깜빡임 특성, 빈도, 회수, 얼굴 방향, 목과 어깨의 각도 및 머리의 기울어짐 정도 중 적어도 하나를 포함한다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 장치는 차량의 주행 속도를 측정하는 속도 측정 모듈을 포함하고, 이상 동작 감지 모듈은 상기 차량의 속도가 미리 설정된 기준 속도를 초과하는 경우 상기 차량과 상기 외부 객체와의 거리를 비교하여 상기 차량의 이상 동작 여부를 판별한다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 방법은 모션 인식 모듈이 차량 내부에서 차량에 탑승한 상기 운전자의 모션을 감지하는 단계, 이상 동작 감지 모듈이 상기 차량의 외부 객체를 인식하고, 상기 차량과 상기 외부 객체와의 거리를 비교하여 상기 차량의 이상 동작 여부를 판별하는 단계, 신호 제어부가 상기 운전자의 모션 및 상기 이상 동작 결과에 기초하여 웨이크업(Wake-up), 슬립(Sleep) 또는 전원 오프(Power_off)의 전기 신호를 선택적으로 생성하여 전송하는 단계 및 구동부가 상기 전기 신호에 따라 상기 운전자에게 구동 장치를 통해 서로 다른 알림 동작을 수행하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시예에서 신호 제어부는 MAC 계층(Medium Access Control Layer)과 PHY 계층(Physical Layer)을 포함하고, 상기 웨이크업 또는 슬립 전기 신호는 상기 MAC 계층 및 상기 PHY 계층간 GMII(gigabit MII), RGMII(reduced GMII), SGMII(serial GMII) 및 XGMII(10 GMII) 중 적어도 하나를 포함하는 매체 독립 인터페이스(MII)를 통해 전송된다.
본 명세서의 일 실시예에서 매체 독립 인터페이스는 GMII에 상기 RGMII의 전기 신호 매핑을 통해 형성된다.
본 명세서의 일 실시예에서 구동부는 전기 신호에 따라 웨이크업 상태 변수, 절전 상태 변수, 전원 오프 상태 변수 및 슬립 상태변수 중 적어도 하나를 변경하여 상기 운전자에게 서로 다른 알림 동작을 수행한다.
본 명세서의 일 실시예에서 운전자의 모션은 운전자의 눈 깜빡임 특성, 빈도, 회수, 얼굴 방향, 목과 어깨의 각도 및 머리의 기울어짐 정도 중 적어도 하나를 포함한다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 방법은 속도 측정 모듈이 상기 차량의 주행 속도를 측정하는 단계를 포함하고, 이상 동작 감지 모듈은 상기 차량의 속도가 미리 설정된 기준 속도를 초과하는 경우 상기 차량과 상기 외부 객체와의 거리를 비교하여 상기 차량의 이상 동작 여부를 판별한다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 방법 및 장치는 차량용 이더넷 네트워크를 이용하여 주행 중 운전자의 졸음 운전을 방지할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 방법 및 장치는 차량의 내부 카메라 및 차선 이탈 감지 모듈을 이용하여 운전자의 졸음 여부를 실시간으로 정확하게 판별할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 장치의 블록도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에서 신호 제어부의 MAC 계층과 PHY 계층을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 명세서의 일 실시예에서 GMII 및 RGMII의 전기 신호 매핑 테이블을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에서 상태 변수를 나타낸 표이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에서 웨이크업, 슬립 전기 신호의 동작 알고리즘을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 방법의 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 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 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 장치의 블록도이고, 도 2는 본 명세서의 일 실시예에서 신호 제어부의 MAC 계층과 PHY 계층을 나타낸 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 명세서의 일 실시예에서 GMII 및 RGMII의 전기 신호 매핑 테이블을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 명세서의 일 실시예에서 상태 변수를 나타낸 표이고, 도 6은 본 명세서의 일 실시예에서 웨이크업, 슬립 전기 신호의 동작 알고리즘을 나타낸 도면이다. 이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 명세서의 운전 보조 장치를 설명하도록 한다.
운전 보조 장치(100)는 차량용 기가비트(Gigabit) 이더넷 네트워크를 이용하여 주행 중 운전자의 졸음운전을 방지하는 장치로써 첨단운전자보조시스템(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) 또는 운전자 상태 경고 시스템(Driver State Warning, DSW)일 수 있다. 일 실시예에서 도 1을 참조하면, 운전 보조 장치(100)는 모션 인식 모듈(110), 이상 동작 감지 모듈(120), 속도 측정 모듈(130), 신호 제어부(140), 구동부(150)를 포함할 수 있다.
모션 인식 모듈(110)은 차량 내부에 배치되어 차량에 탑승한 운전자의 모션을 감지한다. 이때, 모션 인식 모듈(110)은 운전자 상태 감지 시스템(Driver State Monitoring System, DSM) 또는 적외선이나 차량 내부 카메라를 이용한 얼굴 인식 시스템 또는 운전자의 심박수 등의 신체 정보를 획득하는 생체 시스템일 수 있다. 그러나, 모션 인식 모듈(110)은 이에 한정되지 않고, 운전자 신체에 부착되거나 부착되지 않고 운전자의 모션을 인식할 수 있는 모든 장치를 포함할 수 있다.
운전자의 모션은 운전자의 눈 깜빡임 특성, 빈도, 회수, 얼굴 방향, 목과 어깨의 각도 및 머리의 기울어짐 정도 중 적어도 하나를 포함한다. 모션 인식 모듈(110)은 운전자의 모션에 기반하여 졸음 운전을 감지할 수 있다. 예컨대, 모션 인식 모듈(110)은 운전자의 눈 깜빡임 횟수, 주기 및 심박수를 기준 횟수, 기준 주기, 기준 심박수와 비교하여 10%이상 차이 나면 졸음 운전으로 판단할 수 있다.
이상 동작 감지 모듈(120)은 차량의 외부 객체를 인식하고, 차량과 상기 외부 객체와의 거리를 비교하여 차량의 이상 동작 여부를 판별한다. 이상 동작 감지 모듈(120)은 차량이 주행 중인 차선으로부터 기준 거리를 초과하여 이탈했는지 여부를 감지하는 차선 이탈 감지 센서 또는 차량 전방에 장착된 레이다를 사용하여 앞차와의 간격을 인식하는 적응형 순향 제어 장치 또는 사각지대나 보행자와의 거리가 특정 거리 이하인 경우 동작하는 보행자 보호 장치일 수 있다. 이때, 차량의 외부 객체는 각각 차선, 앞차, 보행자 또는 사각지대 지형물일 수 있다.
속도 측정 모듈(130)은 차량의 주행 속도를 측정한다. 속도 측정 모듈(130)은 레이저를 이용한 거리 센서 모듈이거나 또는 차량 바퀴의 단위시간당 회전 수를 측정하여 차량의 주행 속도를 측정할 수 있다. 이때, 이상 동작 감지 모듈(120)은 차량의 주행 속도가 미리 설정된 기준 속도를 초과하는 경우 차량과 외부 객체와의 거리를 비교하여 차량의 이상 동작 여부를 판별한다.
예컨대, 주차 등의 이유로 저속에서 차량이 차선을 일시적으로 이탈하는 경우에도 이상 동작으로 판단하는 경우 원치 않은 알림 동작이 수행될 수 있다. 따라서, 이상 동작 감지 모듈(120)은 이상 동작으로 판단할 때 속도 제한 조건을 부여함으로써 보다 정확하게 차량의 이상 동작을 판별할 수 있다.
신호 제어부(140)는 운전자의 모션 및 이상 동작 결과에 기초하여 전기 신호를 선택적으로 생성한다. 보다 상세하게, 본 명세서의 운전 보조 장치는 차량용 기가비트(Gigabit) 이더넷 네트워크를 이용한 장치로써 신호 제어부(140)는 MAC 계층(Medium Access Control Layer)과 PHY 계층(Physical Layer)을 포함하고, 웨이크업 또는 슬립 전기 신호는 MAC 계층 및 상기 PHY 계층간 매체 독립 인터페이스(MII)를 통해 전송된다. 여기서, 매체 독립 인터페이스는 GMII(gigabit MII), RGMII(reduced GMII), SGMII(serial GMII) 및 XGMII(10 GMII) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, MAC 계층에 포함된 RS 계층(Reconciliation sub-layer)과 PHY 계층에 포함된 PCS 계층(Physical Coding Sub-layer)은 GMII 및 RGMII를 통해 전기 신호를 전송한다. 즉, RS 계층에서 PCS 계층으로의 전송 경로(transmit path)와 PCS 계층에서 RS 계층으로의 수신 경로(receive path)를 통해 전기 신호가 전송된다.
RGMII 인터페이스의 경우 GMII 인터페이스에 비해 절반의 전기 신호 라인을 사용한다. 따라서, GMII의 일부 구간을 RGMII로 대체하는 경우 신호 제어부(140) 제작시 비용을 절감하고 경제성을 향상시킬 수 있다.
한편, GMII 및 RGMII를 통해 전기 신호를 전송하기 위해서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 매핑 테이블(Mapping Table)을 통해 전기 신호 라인을 매핑시켜야 한다.
구체적으로, 도 3의 (a)는 전송 경로에서 RGMII의 전송측(transmitter side) 전기 신호 매핑 테이블을 나타내며, 도 3의 (b)는 전송 경로에서 RGMII의 수신측(receiver side) 전기 신호 매핑 테이블을 나타낸다. 또한, 도 4의 (a)는 수신 경로에서 RGMII의 수신측(receiver side) 전기 신호 매핑 테이블을 나타내며, 도 3의 (b)는 수신 경로에서 RGMII의 전송측(transmitter side) 전기 신호 매핑 테이블을 나타낸다
한편, 전기 신호는 웨이크업(Wake-up), 슬립(Sleep) 또는 전원 오프(Power_off) 전기 신호가 포함될 수 있다. 웨이크업, 슬립, 전원 오프 전기 신호는 후술할 구동부(150)가 운전자에게 알림 동작을 수행할 수 있도록 구동부(150)의 상태 변수를 변경한다.
구동부(150)는 웨이크업 전기 신호에 따라 운전자에게 구동 장치를 통해 서로 다른 알림 동작을 수행한다. 여기서, 구동 장치 및 구동부는 복수일 수 있으며, 웨이크업 전기 신호를 수신한 특정 구동부는 다른 구동부에 전기 신호를 전달함으로써 복수의 구동부에서 서로 다른 알림 동작을 수행하도록 할 수 있다. 이때, 구동부 간의 전기 신호는 전달 글루 로직(Fowarding glue logic)을 통해 전달될 수 있다.
알림 동작은 이상 동작 감지 모듈 및 구동 장치에 따라 서로 다를 수 있으며, 복수의 구동 장치를 통해 수행될 수 있다.
예컨대, 이상 동작 감지 모듈이 차선 이탈 감지 센서인 경우 구동부(150)는 구동 장치인 차량 조향 장치에 대해 차선을 유지하도록 제어할 수 있고, 이와 동시에 구동 장치인 창문 제어 모듈에 대해 차량 윈도우를 열어 운전자에게 외부 공기를 제공하도록 제어할 수 있다.
또한, 이상 동작 감지 모듈이 보행자 보호 장치인 경우 구동부(150)는 구동 장치인 브레이크 모듈에 대해 급정거를 하도록 제어할 수 있고, 이와 동시에 구동 장치인 스피커 모듈에 대해 운전자에 알림음을 제공하도록 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 명세서의 운전 보조 장치(100)는 종래 차량용 CAN 통신과 달리 기가비트 이더넷 기술을 차량에 적용함으로써 충분한 데이터 전송 대역폭을 기반으로 다수의 모션 인식 모듈로부터 생성되는 영상 데이터 등의 대용량 데이터 및 다수의 이상 동작 감지 모듈로부터 생성되는 데이터를 동시에 전송할 수 있고, 실시간 양방향 통신을 구현할 수 있다.
한편, 구동부(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 전기 신호에 따라 웨이크업 상태 변수(WakeUp_request), 절전 상태 변수(pd_status), 전원 오프 상태 변수(power_off_entity) 및 슬립 상태 변수(link_sleep_success) 중 적어도 하나에 대하여 상태값을 변경하여 상기 운전자에게 서로 다른 동작 모드를 수행할 수 있다.
웨이크업 상태 변수(WakeUp_request)는 웨이크업 전기 신호를 수신하지 않으면 FALSE의 상태값을 갖고, 웨이크업 전기 신호를 수신하면 TRUE의 상태값으로 변경된다.
전원 오프 상태 변수(power_off_entity)는 전원 오프 신호를 수신하지 않으면 FALSE의 상태값을 갖고, 전원 오프 신호를 수신하면 TRUE의 상태값으로 변경된다.
슬립 상태 변수(link_sleep_success)는 슬립 전기 신호를 수신하지 않으면 FALSE의 상태값을 갖고, 슬립 전기 신호를 수신하면 TRUE의 상태값으로 변경된다.
절전 상태 변수(pd_status)는 구동 장치의 동작 모드에 따라 TRUE 또는 FALSE의 상태값을 갖는다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 구동 장치의 동작 모드는 슬립(sleep) 모드 및 노말(normal) 모드를 포함하며, 웨이크업 상태 변수의 상태값이 TRUE이거나, 전원 오프 상태 변수의 상태값이 FALSE인 경우 절전 상태 변수는 TRUE의 상태값을 가져 구동 장치가 슬립 모드로 동작한다.
이와 달리, 슬립 상태 변수의 상태값이 TRUE이거나, 전원 오프 상태 변수의 상태값이 TRUE인 경우 절전 상태 변수는 FALSE의 상태값을 가져 구동 장치가 노말 모드로 동작한다.
이와 같이, 본 명세서의 운전 보조 장치(100)는 대기 상태에서 슬립 모드 변경을 통해 구동 장치의 전력 소비량을 효율적으로 절감할 수 있다.
도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 방법의 순서도이다.
도면을 참조하면, 본 명세서의 운전 보조 방법은 차량용 기가비트(Gigabit) 이더넷 네트워크를 이용하여 주행 중 운전자의 졸음운전을 방지하는 방법에 관한 것으로써, 운전 보조 장치는 차량 내부에서 차량에 탑승한 운전자의 모션을 감지한다(S110).
또한, 운전 보조 장치는 차량의 외부 객체를 인식하고, 차량과 외부 객체와의 거리를 비교하여 차량의 이상 동작 여부를 판별한다(S120).
이후, 운전 보조 장치는 운전자의 모션 및 이상 동작 결과에 기초하여 웨이크업(Wake-up), 슬립(Sleep) 또는 전원 오프(Power_off)의 전기 신호를 선택적으로 생성하고(S140), 전기 신호에 따라 운전자에게 구동 장치를 통해 서로 다른 알림 동작을 수행한다(S150).
이와 같이, 본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 방법 및 장치는 차량용 이더넷 네트워크를 이용하여 주행 중 운전자의 졸음 운전을 방지할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 운전 보조 방법 및 장치는 차량의 내부 카메라 및 차선 이탈 감지 모듈을 이용하여 운전자의 졸음 여부를 실시간으로 정확하게 판별할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims (12)

  1. 차량용 기가비트(Gigabit) 이더넷 네트워크를 이용하여 주행 중 운전자의 졸음운전을 방지하는 장치에 있어서,
    차량 내부에 배치되어 차량에 탑승한 상기 운전자의 모션을 감지하는 모션 인식 모듈;
    상기 차량의 외부 객체를 인식하고, 상기 차량과 상기 외부 객체와의 거리를 비교하여 상기 차량의 이상 동작 여부를 판별하는 이상 동작 감지 모듈;
    상기 운전자의 모션 및 상기 이상 동작 결과에 기초하여 웨이크업(Wake-up), 슬립(Sleep) 또는 전원 오프(Power_off)의 전기 신호를 선택적으로 생성하여 전송하는 신호 제어부; 및
    상기 전기 신호에 따라 상기 운전자에게 구동 장치를 통해 서로 다른 알림 동작을 수행하는 구동부를 포함하는
    운전 보조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 제어부는
    MAC 계층(Medium Access Control Layer)과 PHY 계층(Physical Layer)을 포함하고, 상기 웨이크업 또는 슬립 전기 신호는 상기 MAC 계층 및 상기 PHY 계층간 GMII(gigabit MII), RGMII(reduced GMII), SGMII(serial GMII) 및 XGMII(10 GMII) 중 적어도 하나를 포함하는 매체 독립 인터페이스(MII)를 통해 전송되는
    운전 보조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 매체 독립 인터페이스는
    상기 GMII에 상기 RGMII의 전기 신호 매핑을 통해 형성되는
    운전 보조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 전기 신호에 따라 웨이크업 상태 변수, 절전 상태 변수, 전원 오프 상태 변수 및 슬립 상태 변수 중 적어도 하나를 변경하여 상기 운전자에게 서로 다른 알림 동작을 수행하는
    운전 보조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 운전자의 모션은
    상기 운전자의 눈 깜빡임 특성, 빈도, 회수, 얼굴 방향, 목과 어깨의 각도 및 머리의 기울어짐 정도 중 적어도 하나를 포함하는
    운전 보조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 주행 속도를 측정하는 속도 측정 모듈을 포함하고,
    상기 이상 동작 감지 모듈은 상기 차량의 속도가 미리 설정된 기준 속도를 초과하는 경우 상기 차량과 상기 외부 객체와의 거리를 비교하여 상기 차량의 이상 동작 여부를 판별하는
    운전 보조 장치.
  7. 차량용 기가비트(Gigabit) 이더넷 네트워크를 이용하여 주행 중 운전자의 졸음운전을 방지하는 방법에 있어서,
    모션 인식 모듈이 차량 내부에서 차량에 탑승한 상기 운전자의 모션을 감지하는 단계;
    이상 동작 감지 모듈이 상기 차량의 외부 객체를 인식하고, 상기 차량과 상기 외부 객체와의 거리를 비교하여 상기 차량의 이상 동작 여부를 판별하는 단계;
    신호 제어부가 상기 운전자의 모션 및 상기 이상 동작 결과에 기초하여 웨이크업(Wake-up), 슬립(Sleep) 또는 전원 오프(Power_off)의 전기 신호를 선택적으로 생성하여 전송하는 단계; 및
    구동부가 상기 전기 신호에 따라 상기 운전자에게 구동 장치를 통해 서로 다른 알림 동작을 수행하는 단계를 포함하는
    운전 보조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 신호 제어부는
    MAC 계층(Medium Access Control Layer)과 PHY 계층(Physical Layer)을 포함하고, 상기 웨이크업 또는 슬립 전기 신호는 상기 MAC 계층 및 상기 PHY 계층간 GMII(gigabit MII), RGMII(reduced GMII), SGMII(serial GMII) 및 XGMII(10 GMII) 중 적어도 하나를 포함하는 매체 독립 인터페이스(MII)를 통해 전송되는
    운전 보조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 매체 독립 인터페이스는
    상기 GMII에 상기 RGMII의 전기 신호 매핑을 통해 형성되는
    운전 보조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 전기 신호에 따라 웨이크업 상태 변수, 절전 상태 변수, 전원 오프 상태 변수 및 슬립 상태 변수 중 적어도 하나를 변경하여 상기 운전자에게 서로 다른 알림 동작을 수행하는
    운전 보조 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 운전자의 모션은
    상기 운전자의 눈 깜빡임 특성, 빈도, 회수, 얼굴 방향, 목과 어깨의 각도 및 머리의 기울어짐 정도 중 적어도 하나를 포함하는
    운전 보조 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    속도 측정 모듈이 상기 차량의 주행 속도를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 이상 동작 감지 모듈은 상기 차량의 속도가 미리 설정된 기준 속도를 초과하는 경우 상기 차량과 상기 외부 객체와의 거리를 비교하여 상기 차량의 이상 동작 여부를 판별하는
    운전 보조 방법.

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