차량인간공학 실험실
Humans and Vehicle Automation Laboratory
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특허
내비게이션 시스템 기반의 방향 지시 기능을 수행하는 조명 시스템을 포함하는 개인형 이동 장치 시스템
등록번호: 10-2024-0134085 / 등록일자: 2024.10.02
본 발명은 내비게이션에 설정된 주행 경로를 바탕으로 방향 지시 기능을 수행하는 조명 시스템을 포함하는 개인형 이동 장치 시스템에 관한 것이다. 내비게이션 시스템과 연동된 방향 지시등을 출력하는 조명 시스템을 통해 개인형 이동 장치가 주행 중 방향을 변경할 때, 운전자가 별도의 수동 조작을 하지 않아도 자동으로 방향 지시등을 점등시킨다. 이로 인해 차량 운전자나 보행자가 더 쉽게 방향 전환을 인지할 수 있어, 특히 야간 주행 시 사고 위험이 줄어들어 안전성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 주행 중 별도의 수동 입력이나 조작 없이 내비게이션 안내에 따라 방향 지시등이 자동으로 작동하므로, 사용자가 주행에 집중할 수 있어 복잡한 조작을 최소화해 사용자의 편의성을 높인다.
운전자의 핸들 파지 여부에 따라 스티어링 휠을 제어하기 위한 방법
등록번호: 10-2620416 / 등록일자: 2023.12.28
본 발명은 사용자의 스티어링 휠 파지에 따른 스티어링 휠을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 이는 특히 자율주행 차량에서 운전자의 스티어링 휠 접촉을 검출하기 위해 설계되었다. 본 발명은 스티어링 휠의 특정 영역에 배치된 전도체를 통해 정전용량 변화를 검출하는 센싱 신호를 획득하는 방식을 포함한다. 이러한 센싱 신호는 운전자의 스티어링 휠 조작 습관과 주행 중인 도로의 조건을 기반으로 스티어링 휠을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
운전자의 핸즈 온/오프 검출(HOD, Hands On/Off Detection) 장치 및 방법
등록번호: 10-2527171 / 등록일자: 2023.04.25
본 발명은 사용자의 파지를 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 자율주행 차량에서 운전자의 스티어링 휠 파지 여부를 검출하는 장치 및 방법을 포함한다. 종래의 스티어링 휠 파지 검출 방법인 스티어링 휠 조향 토크 기반 방법 혹은 스티어링 휠 내부에 부착한 전도성 섬유에 기반한 방법이 일반적이다. 그러나, 조향 토크 기반 방법은 사용자가 스티어링 휠을 실수로 건드릴 경우 사용자의 의도와 관계없이 파지 여부가 검출될 수 있다. 본 발명은 종래의 방법과 달리, 스티어링 휠 내부 전도체를 활용하여, 추가 전도성 섬유의 부착 없이 정전식 센서로 사용자의 파지 여부를 판단하는 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명은 스티어링 휠 내부에 추가 부착물이 없어 다양한 차종의 스티어링 휠 형태에 적용할 수 있다. 이러한 간단한 구조로, 시스템을 간소화하는데 효과적이며, 결과적으로 생산비용을 절감할 수 있다.
운전자의 핸들 파지 여부에 따라 복수의 주행 모드를 제공하기 위한 방법
등록번호: 10-2527164 / 등록일자: 2023.04.25
본 발명은 운전자의 핸들 파지 여부를 판단하고, 핸들 파지 여부에 따라 복수의 주행 모드를 제공하기 위한 방법을 제시한다. 본 발명을 통해 자율주행 차량에서 사용자의 운전 습관과 유사한 주행 모드 제공, 사용자가 심리적 안정감을 느낄 수 있는 주행 모드를 제공이 가능하다. 상기 주행 모드를 제공하기 위해 복수의 센싱 신호 취득, 복수의 센싱 신호 활용 핸들 파지 여부 결정, 운전자 상기 습관 정보 및 상기 운전 셋팅값 비교, 및 상기 운전 셋팅값이 상기 습관 정보에 대응되도록 상기 운전 셋팅값을 보정하는 단계를 포함한다.
사용자 관점의 자율주행 정보 제공 장치 및 방법
등록번호: 10-2255595 / 등록일자: 2021.05.18
본 발명은 레벨 3 자율주행 시스템환경을 드라이빙 시뮬레이터 내에서 도심로 및 전용도로로 구현하여 운전자에게 제공하는 정보의 적정 수준을 분석하는 방법을 제시함으로써 자율주행차량 사용자 관점에서 주행상황 인지를 위해 필요한 정보의 양을 효과적으로 제시할 수 있고 자율주행 시스템에서 사용자 관점 인터페이스 정보를 효과적으로 설계할 수 있는 가이드라인을 제시할 수 있는 사용자 관점의 자율주행 정보 제공 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
부분자율주행차량 제어권 전환 알림 장치 및 방법
등록번호: 10-2047296 / 등록일자: 2019.11.15
본 발명은 부분자율주행차량 제어권 전환 알림 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량의 제어권 전환 요청을 수신하는 제어권 전환 요청 수신부, 상기 제어권 전환 요청이 수신되면 제어권 전환 상황에 따른 운전자 알림의 유형을 결정하여 운전자에게 제공하는 운전자 알림 제공부 및 상기 운전자 알림에 대한 운전자 반응을 검출하여 상기 운전자 반응이 특정 시간 내에 검출되지 않는 경우에는 상기 운전자 알림의 유형 변경 또는 상기 운전자 알림의 정도를 다시 결정하는 운전자 반응 피드백 처리부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 자율주행차량의 제어권이 운전자에게 전환되는 상황에서 운전자에게 효과적인 알림을 제공할 수 있다. 관련 논문: J. Lee, H. Yun, J. Kim, S. Baek, H. Han, S. Maryam FakhrHosseini, Eric Vasey, O. Lee, M. Jeon, and J. Yang, "Design of Single-modal Take-over Request in SAE Level 2 & 3 Automated Vehicle", 2019 한국자동차공학회 춘계 학술대회, 제주, 5월 9~11일, 2019.
운전자 특성을 고려한 운전 지원 장치 및 방법
등록번호: 10-1866768 / 등록일자: 2018.06.05
본 발명은 운전자 특성을 고려한 운전 지원 기술에 관한 것으로, 운전자를 촬상하여 운전자 이미지를 생성하는 카메라 센서, 운전자의 음성을 수신하는 음성 센서 및 차량의 운행상태를 수신하는 차량 센서를 포함하 는 운전환경 센싱부, 상기 운전자 이미지를 기초로 운전자 특성을 결정하여 특정 운전자 모델을 선택하는 운전자 모델 결정부 및 상기 운전자 이미지를 통해 획득된 운전자 제스처, 상기 운전자의 음성 및 상기 차량의 운행상태 를 상기 특정 운전자 모델에 반영하여 상기 운전자의 운전 의도와 운전 상태를 결정하는 운전자 상태 결정부를 포함한다. 관련 논문: H. Jeong, J.Han*, and J. Yang, "A Study on Development and Evaluation of Estimation Algorithm of Drivers’ State Considering Various Age and Gender", 2016 한국자동차공학회 춘계 학술대회 발표, 제주, 5월 19~21일, 2016
차량 운전자와 관련될 수 있는 센싱 데이터의 효용성 결정 장치 및 방법
등록번호: 10-1740983 / 등록일자: 2017.05.23
본 발명은 상황에 따른 셍싱 데이터의 효용성을 분석하여 통계적 유의성이 검증된 센서들만 피검체의 상태 결정에 반영함으로써 정보 처리의 속도 및 효율성을 향상시킬 수 있는 차량 운전자와 관련될 수 있는 센싱 데이터의 효용성 결정 장치 및 방법에 관한 것이다. 운전자 상태 판단 시스템에 차량, 영상, 음성 및 운전자의 생체 정보 등 많은 센싱 데이터들이 사용된다. 하지만 수많은 센싱 데이터들을 고려하여 판단하는 과정에서 불필요하게 많은 시간이 소요되고 있어 그만큼 효율성이 저하되는 단점이 있다. 상황에 따른 센싱 데이터의 효용성을 분석하여 통계적 유의성이 검증된 센서들만 피검체의 상태 결정에 반영함으로써 정보 처리의 속도 및 효율성을 향상시킬 수 있는 차량 운전자와 관련될 수 있는 센싱 데이터의 효용성 결정 장치 및 방법을 제공하고자 한다. 관련 논문: H. Jeong, J.Han*, and J. Yang, "A Study on Development and Evaluation of Estimation Algorithm of Drivers’ State Considering Various Age and Gender", 2016 한국자동차공학회 춘계 학술대회 발표, 제주, 5월 19~21일, 2016.
컴퓨터 수행 가능한 성능 기반의 차량 경보 제공 방법 및 그 시스템
등록번호: 10-1718381 / 등록일자: 2017.03.15
본 발명은 컴퓨터 수행 가능한 성능 기반의 차량 경보 제공 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 운전자의 행동 특성을 고려하여 최적의 경보를 제공하는 컴퓨터 수행 가능한 성능 기반의 차량 경보 제공 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 최근까지의 차량 능동안전시스템(Active safety system) 또는 운전자지원시스템(Advanced driver assistance system, ADAS) 등 차량 안전과 관련된 시스템들은 차량 및 환경 관련 요소에 대한 기술 개발에 집중되어 있고, 운전자 요소를 통합적으로 고려한 연구는 그 중요성에 비해 상대적으로 주목을 덜 받고 있는 실정이고 중요성에 대한 인식도 미흡한 편이다. 운전자의 행동 특성을 반영하여 능동 안전시스템의 성능을 개선하고, 자율주행차량의 자동화 단계에 따라 운전자에게 외부 환경 정보 알람을 제공하는 경우에도 운전자 특성을 반영하여 운전자가 적절한 대응을 할 수 있게 하는 컴퓨터 수행 가능한 성능 기반의 차량 경보 제공 방법 및 그 시스템을 제공하고자 한다. 관련 논문: H. Kim*, J. Yang, "Basic Research on the Human-Vehicle Interaction of Adaptive Autonomous Driving", 2015 한국HCI학회 학술대회, 서울, 12월 10~12일, 2014.
컴퓨터 수행 가능한 운전자 의도 판단 방법, 이를 수행하는 장치 및 이를 저장하는 기록매체
등록번호: 10-1710982 / 등록일자: 2017.02.22
본 발명은 운전자 의도 판단 기술에 관한 것으로, 차량 상태정보 및 운전자 상태정보를 기초로 차량 운전자의 기기조작 의도를 판단 할 수 있는 컴퓨터 수행 가능한 운전자 의도 판단 방법 및 이를 수행하는 장치에 관한 것이다. 운전자 의도 판단 방법은 차량의 주행 과정에서 측정되는 차량정보 및 운전자 상태정보를 수신하는 단계, 수신된 정보를 전처리하는 단계, 전처리된 정보로 개인화된 운전자 모델을 생성하는 단계를 포함한다. 컴퓨터 수행 가능한 운전자 의도 판단 방법 및 이를 수행하는 장치는 차량 상태정보 및 운전자 상태정보를 기초로 차량 운전자의 기기조작 의도를 판단할 수 있다.또한 운전자 상태정보를 종합하여 운전자의 개인적 특성을 고려한 개인화된 운전자 모델을 제공할 수 있다. 관련 논문: H. Jeong*, J. Yang, "Inference of Driver's Intent toward In-Vehicle Equipment Control Using Voice, Video, Physiological Signals and Vehicle State Information", 2014 한국CADCAM학회 하계 학술대회, 무주, 8월 19~21일, 2014.
멀티모달 차량 제어 장치 및 그 방법
등록번호: 10-1709129 / 등록일자: 2017.02.16
본 발명은 멀티모달 차량 제어 장치에 관한 것으로, 사용자의 시선과 제스처를 이용하여 차량 인포테인먼트 시스템을 조작할 수 있는 멀티모달 차량 제어 장치 및 그방법에 관한 것이다. 종래의 인포테인먼트 시스템은 대부분 차량 센터페이아에 위치한 디스플레이나 버튼으로 조작되고 있다. 따라서 인포테인먼트 시스템을 조작하려는 경우 전방을 주시하지 못하는 문제점이 있었다. 운전 중 시각적 주의 분산을 최소화할 수 있고, 차량 인포테인먼트 조작을 위해 직접 센터페이아에 위치한 디스플레이나 버튼을 손으로 터치할 필요가 없도록 하여 사용자의 안전을 보호하는 멀티모달 차량 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다. 관련 논문: S. Kim*, J. Yang, "Development of gesture control interface to prevent distracted driving", 2014 한국자동차공학회 춘계 학술대회, 부산, 5월 29~31일, 2014.
운전자 졸음, 부주의 및 과부하 통합 판단 알고리즘
출원번호: 10-2014-0129384
운전자 상태를 모니터링하는 시스템으로서, 주행중인 운전자와 차량의 정보를 이용하여 운전자의 상태를 판단할 수 있도록 하는 알고리즘에 관한 것이다. 기존에 운전자의 졸음이나 부주의를 판단하는 알고리즘은 존재하지만, 운전자 영상, 음성, 생체 정보와 차량 정보를 이용하여 졸음, 부주의 및 과부하를 통합 판단하는 알고리즘은 없었다. 본 발명의 기술적 과제는, 운전자의 영상, 음성, 생체 정보와 차량정보를 이용하여 운전자의 졸음, 부주의 및 과부하를 통합 판단하여, 주행 안전에 도움을 줄 수 있도록 하는 운전자 상태 통합 판단 알고리즘을 제공하는 것이다. 관련 논문: D. Ryu*, J. Yang, "Development of Integrated Assessment Algorithm of Drivers' State Based on Hybrid Bayesian Network", 2014 한국자동차공학회 춘계 학술대회, 부산, 5월 29~31일, 2014.
소프트웨어
Human-Vehicle 상호작용 연구를 위한 임베디드 기반 양방향 통합 인터페이스
등록: 한국저작권위원회; 제C-2015-015127호
차량정보/생체/영상/음성인식을 활용하여 운전자와 차량의 최적화된 상호작용을 제공하기 위한 임베디드 기반의 양방향 통합 인터페이스를 개발했다. 인간-차량 상호작용 연구에서 연구자가 차량 시뮬레이터 외에 다수의 센서 모듈을 통합적으로 제어하고, 모니터링하면서 통합 데이터를 제공하는 등 실험 진행 임베디드 기반 인터페이스를 제공하는 역할을 한다. 개발한 임베디드 기반 양방향 통합 인터페이스는 컴퓨터에서 MATLAB/SIMULINK, PreScan, Face Tracking SDK, x-webkit-speech 프로그램을 이용하여 차량, 영상, 음성 정보를 입력 받아서 임베디드 시스템에서 프로그램의 모든 기능을 통합적으로 작동한다. 관련 논문: S. Park*, J. Yang, "Design of an Embedded Integrated Model for Human-Vehicle Interaction", 2015 한국정보처리학회 추계 학술대회, 제주, 10월 30~31일, 2015.
Human-Vehicle 상호작용 연구를 위한 PC 기반 양방향 통합 인터페이스
등록: 한국저작권위원회; 제C-2015-012459호
차량 정보, 영상 정보, 생체 정보와 음성 정보를 통합한 인간-차량 상호작용 연구로 양방향 통합 인터페이스를 개발하였다. 인간-차량 상호작용 연구에서 연구자가 차량 시뮬레이터 외에 다수의 센서 모듈을 통합적으로 제어하고, 모니터링하면서 통합 데이터를 제공하는 등 실험 진행 인터페이스를 제공하는 역할을 한다. 개발한 양방향 통합 인터페이스는 컴퓨터에서 MATLAB/SIMULINK와 PreScan, Face Tracking SDK, x-webkit-speech 프로그램을 이용하여 차량, 영상, 음성 정보를 입력받아서 각 프로그램의 모든 기능을 통합적으로 작동한다. 관련 논문: S. Park*, and J. Yang, "Development of a PC-based Interactive Interface for HVI Research", 2015 한국자동차공학회 부분종합 학술대회, 광주, 5월 28~30일, 2015.
상호적운전자 모델링 모듈
등록: 한국저작권위원회; 제C-2015-012458호
개인화된 운전자 반응시간 변경/운전자의 나이 설정/운전자 수면부족시간 설정/운전자 혈중알콜농도 설정/개인화된 운전자 행태 관찰 연구로 상호적 운전자 모델링 모듈을 개발하였다. 운전자의 주행에 영향을 끼치는 다양한 요소인 나이, 수면시간, 혈중알콜 농도 등을 운전자 반응시간으로 반영하여 시뮬레이션 상의 운전자 특성을 모델링하여 주행환경에 통합할 수 있도록 하는 역할을 한다. 개발한 상호적 운전자 모듈은 MATLAB/SIMULINK 와 PreScan내 구현된 교통환경에서 한 차량에 본 프로그램을 삽입하여 실행시킨다. 실행 시, 실험 사용자가 관찰 하고 싶은 운전 형태를 인터페이스를 조작하여 관찰한다. 관련 논문: H. Kim, and J. Yang*, "Development of an Interactive Driver Module Focusing on Personalized Control Characteristics," IEEE Int. Conf. on Systems, Man, and Cybernetics, 2015
