KR19980015903A - Drowsiness driving prevention device and drowsiness driving detection method for vehicle - Google Patents

Drowsiness driving prevention device and drowsiness driving detection method for vehicle Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 구비되는 차량용 졸음운전 방지장치 및 졸음운전 감지방법에 관한 것으로서, 종래에는 운전자가 졸음운전으로 인해 앞차가 정지되어 있는 것을 알지 못하고 브레이크를 적절하게 작동하지 못하는 경우에 앞차와 충돌사고를 일으킬 수 있게 되어 안전운행이 보장되지 못하는 문제점을 해소하기 위하여, 차량 선바이저(50)의 일측 소정부위에 CCD 카메라(100)를 구비하여 운전자가 눈을 감고 있는지를 감지하고, 상기 감지된 정보에 따라 차량의 내부에 구비된 마이크로 콘트롤러(200)에서는 운전자가 일정시간이상 눈을 감고 있는 경우 자동적으로 차량의 카 오디오(20), 실내등(30), 사이드 윈도우(40) 및 경보기(400)를 작동시켜 운전자의 졸음운전을 방지하는 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus for preventing drowsiness in a vehicle and a method of detecting drowsiness in a vehicle, and more particularly, A CCD camera 100 is provided at a predetermined position on one side of the vehicle sun visor 50 to detect whether the driver is closing his or her eyes, The microcontroller 200 provided in the interior of the vehicle automatically detects the car audio 20, the interior light 30, the side window 40 and the alarm 400 of the vehicle when the driver closes his / So that the sleeping operation of the driver can be prevented.

Description

차량용 졸음운전 방지장치 및 졸음운전 감지방법Drowsiness driving prevention device and drowsiness driving detection method for vehicle

본 발명은 차량에 구비되는 졸음운전 방지장치 및 졸음운전 감지방법에 관한 것으로서, 특히 차량의 선바이저 일측 소정부위에 CCD 카메라를 구비하여 운전자가 눈을 감고 있는지을 감지하고, 운전자가 일정시간이상 눈을 감고 있는 경우 차량내에 구비된 마이크로 콘트롤러를 통해 자동적으로 차량의 카 오디오, 실내등, 사이드 윈도우 및 경보기를 작동시키도록 하게 한 차량용 졸음운전 방지장치 및 졸음운전 감지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drowsiness driving prevention device and a drowsiness driving detection method provided in a vehicle. More particularly, the present invention relates to a drowsiness driving prevention device, And more particularly to a vehicle drowsiness driving prevention device and a drowsiness driving detection method in which a car audio, an interior light, a side window and an alarm are automatically operated through a microcontroller provided in a vehicle.

일반적으로, 도로에서 차량주행시 각 차선 별로 여러 차량들이 동시에 주행하기 때문에 운전자는 브레이크 조작과 조향핸들 조작을 주의 깊게 해야 만이 옆차선의 차량과 충돌하지 않고 안전한 주행을 할수 있다.Generally, since several vehicles run at the same time in each lane when driving a vehicle on the road, the driver must pay attention to the brake operation and the steering wheel operation so that the driver can run safely without colliding with the vehicle in the next lane.

그러나, 운전자가 졸음운전으로 인해 앞차가 정지되어 있는 것을 알지 못하고 브레이크를 적절하게 작동하지 못하는 경우에 앞차와 추돌사고를 일으킬 수 있으며, 졸음운전중 무의식적으로 조향핸들을 좌우측으로 조작하는 경우에는 주행 중인 차량이 옆차선으로 진입하여 해당 차선의 다른 차량과 충돌하게 되어 안전운행을 보장하지 못하게 되는 문제점이 있었다.However, when the driver does not know that the vehicle ahead is stopped due to drowsy driving and can not operate the brakes appropriately, it can cause a collision with the front car. In case of steering the steering wheel to the left and right unconsciously during the drowsiness operation, The vehicle enters the side lane and collides with another vehicle in the lane of the lane, failing to guarantee safe driving.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 차량을 주행하는 중에 졸음운전을 하는 경우 차량 선바이저의 일측 소정부위에 CCD 카메라를 구비하여 운전자가 눈을 감고 있는지를 감지하고, 운전자가 일정시간이상 눈을 감고 있는 경우 차량내의 마이크로 콘트롤러를 통해 차량의 카오디오, 실내등, 사이드 윈도우 및 경보기를 작동시킴으로써 졸음운전을 하고 있는 운전자에게 주의를 주기 위한 차량용 졸음운전 방지장치 및 졸음운전 감지방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a CCD camera in a predetermined position on one side of a vehicle sun visor to detect whether a driver closes his / her eyes, A vehicle sleeping driving prevention device and a drowsiness driving detection device for giving attention to a driver who is driving in drowsiness by activating a vehicle car audio, an interior light, a side window and an alarm through a microcontroller in the vehicle when the driver closes his / The present invention has been made in view of the above problems.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 졸음운전방지장치의 개략적인 사시도,1 is a schematic perspective view of an apparatus for preventing sleepiness of a vehicle according to the present invention,

도 2는 본 발명에 의한 차량용 졸음운전 방지장치의 개략적인 구성도,Fig. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus for preventing sleepiness of a vehicle according to the present invention. Fig.

도 3은 본 발명에 의한 졸음운전 방지장치의 CCD 카메라에서 운전자의 얼굴을 촬영하는 개략적인 동작도 및 히스토그램(Histogram)이다.3 is a schematic operation diagram and a histogram for photographing the driver's face in the CCD camera of the drowsiness driving prevention device according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10: 인스트루먼트 패널20: 카 오디오10: Instrument panel 20: Car audio

30: 실내등 40: 사이드 윈도우30: interior light 40: side window

50: 선바이저 100: CCD 카메라50: Sun visor 100: CCD camera

200: 마이크로 콘트롤러 300: 타이머 스위치200: Microcontroller 300: Timer switch

400: 경보기400: Alarm

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량 선바이저의 일측 소정부위에 구비되어 운전자가 눈을 감고 있는 지를 감지하는 CCD 카메라와, 상기 CCD 카메라의 감지신호를 전달받아 운전자가 일정시간이상 눈을 감고 있는 경우 차량의 카오디오, 실내등, 사이드윈도우 및 경보기에 소정의 제어신호를 보내는 마이크로 콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러의 제어신호를 소정의 시간동안만 통과시키는 타이머 스위치로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a vehicle, including a CCD camera mounted on a predetermined portion of a vehicle sun visor to detect whether a driver closes his or her eyes, A microcontroller for sending a predetermined control signal to a car audio, an interior light, a side window and an alarm of the vehicle when the motor is wound, and a timer switch for passing a control signal of the microcontroller only for a predetermined time.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2에 도시된 바와같이, 차량용 인스트루먼트 패널(10)의 하측 소정부위에 구비되는 카 오디오(20)와, 차량의 루프(도시되지 않음) 내측 소정부위에 구비되는 실내등(30)과, 차량의 운전석측 사이드 도어(도시되지 않음)에 구비되는 사이드 윈도우(40)를 갖는 차량에 있어서, 차량 선바이저(50)의 일측 소정부위에 구비되는 CCD 카메라(100)에서 운전자가 눈을 감고 있는 지를 감지하여 영상신호를 발생하고 차량내에 구비된 마이크로 콘트롤러(200)에 전달한다. 상기 마이크로 콘트롤러(200)에서는 상기 CCD 카메라(100)에서 전달된 영상신호에 따라 운전자가 소정의 시간이상 눈을 감고 있는 경우 타이머 스위치를 통해 소정의 시간동안 제어신호를 차량의 카 오디오(20), 실내등(30), 사이드윈도우(40) 및 경보기(400)에 보내게 된다.As shown in FIGS. 1 and 2, a car audio 20 provided at a predetermined lower portion of the instrument panel 10 for a vehicle, an interior light 30 provided at a predetermined portion inside a loop (not shown) of the vehicle, And a side window 40 provided on a side door (not shown) of the driver's seat of the vehicle, the driver closes his / her eyes in the CCD camera 100 provided at a predetermined position on one side of the vehicle sun visor 50 And transmits the generated video signal to the microcontroller 200 provided in the vehicle. In the microcontroller 200, when the driver winds his or her eyes over a predetermined time according to the video signal transmitted from the CCD camera 100, the microcontroller 200 transmits a control signal to the car audio 20, To the interior light 30, the side window 40 and the alarm 400.

이에 따라, 차량용 인스트루먼트 패널(10)의 하측 소정부위에 구비되는 카오디오(20)가 작동되고, 차량의 루프 내측 소정부위에 구비되는 실내등(30)이 점등되고, 상기 차량의 운전석측 사이드 도어에 구비되는 사이드윈도우(40)가 열리게 되며, 차량 대쉬보드의 일측 소정부위에 구비된 경보기(400)가 작동하여 소정 크기의 경보음을 발생한다.Thus, the car audio 20 provided at a predetermined lower portion of the vehicle instrument panel 10 is operated, the interior light 30 provided at a predetermined portion inside the roof of the vehicle is turned on, and the vehicle door side door The side window 40 is opened and an alarm 400 provided at a predetermined portion of the vehicle dashboard is operated to generate an alarm sound of a predetermined size.

특히, 상기 CCD 카메라(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 운전자의 얼굴을 촬영하여 2개의 2진 영상을 만들어 내고, 상기 2개의 2진 영상에 해당하는 영상신호를 마이크로 콘트롤러(200)에 전달한다. 첫 번째 2진 영상은 운전자의 얼굴에서 y축상 같은 좌표내의 값중 2진수 값이 1인 점의 수를 히스토그램(Histogram)으로 그린 것이고, 두 번째 2진 영상은 운전자의 얼굴에서 x축상 같은 좌표내의 값중 2진수 값이 1인 점의 수를 히스토그램(Histogram)으로 그린 것이다.In particular, the CCD camera 100 photographs the face of the driver to produce two binary images as shown in FIG. 3, and transmits the image signals corresponding to the two binary images to the microcontroller 200 do. The first binary image is a histogram of the number of points having a binary value of 1 in the same coordinate value on the y axis of the driver's face and the second binary image is a value in the same coordinates on the x axis of the driver's face The number of points with a binary value of 1 is plotted as a histogram.

또한, 상기 마이크로 콘트롤러(200)에서는 상기 CCD 카메라(100)로부터의 2진 영상값을 다음과 같은 함수를 이용하여 히스토그램으로 표현한다. 즉, 운전자의 얼굴에서 y축상 같은 좌표내의 값중 2진수 값이 1인 점의 수를 합산하여으로 히스토그램상에 나타내고, 운전자의 얼굴에서 x축상 같은 좌표내의 값중 2진수 값이 1인 점의 수를 합산하여으로 히스토그램상에 나타낸다. 여기에서 상기는 임의의 x,y 좌표값에서 일정 명도 이상인 짙은 색깔의 영상이 있는 경우, 예를 들면 머리카락, 눈썹 또는 눈동자의 영상이 감지된 경우 1의 값을 취하고, 일정 명도 이하인 영상이 있는 경우에는 0의 값을 취한다.In the microcontroller 200, a binary image value from the CCD camera 100 is represented by a histogram using the following function. That is, the number of points having a binary value of 1 among the values within the same coordinates on the y axis in the driver's face are added up , And the number of points having a binary value of 1 among the values within the same coordinates on the x-axis in the face of the driver are summed On the histogram. Herein, For example, a value of 1 when an image of a hair, an eyebrow, or a pupil is sensed, and a value of 0 when there is an image of a certain brightness or less from an arbitrary x, y coordinate value Value.

즉, 상기 마이크로 콘트롤러(200)에서는 상기 CCD 카메라(100)의 영상신호를 이용하여 만들어진 y축 히스토그램의 3번째 피크(peak)와 x축 히스토그램의 2번째 피크를 미리 설정되어 있는 히스토그램의 해당 피크와 비교하고, 상기 비교값이 일정한 범위이상인 경우 타이머 스위치(300)를 통해 소정의 시간동안 카 오디오(20)를 작동시켜 라디오를 켜고, 실내등(30)을 점등시키고, 사이드 윈도우(40)를 열어 외부의 공기를 실내로 유입시키며, 차량 대쉬보드의 일측 소정부위에 구비된 경보기(400)를 작동시켜 운전자의 주의를 환기시킨다.That is, in the microcontroller 200, the third peak of the y-axis histogram and the second peak of the x-axis histogram made using the video signal of the CCD camera 100 are set to a corresponding peak of the histogram When the comparison value is equal to or more than a predetermined range, the car audio 20 is operated for a predetermined time through the timer switch 300 to turn on the radio, turn on the interior light 30, open the side window 40, And draws attention of the driver by operating the alarm 400 provided at a predetermined portion of one side of the vehicle dashboard.

위와 같이 본 발명에 의한 차량용 졸음운전 방지장치 및 졸음운전 감지방법은, 차량 선바이저(50) 일측 소정부위에 CCD 카메라(100)를 구비하여 운전자의 눈이 감겨 있는지를 감지하여 영상신호를 발생하고, 상기 CCD 카메라(100)의 영상신호에 따라 마이크로 콘트롤러(200)에서는 운전자가 일정시간이상 눈을 감고 있는 경우 차량의 카 오디오(20),실내등(30), 사이드윈도우(40) 및 경보기(400)가 작동되어 운전자의 졸음운전을 방지하는 효과가 있다.As described above, the drowsiness driving prevention apparatus and drowsiness driving detection method for a vehicle according to the present invention include a CCD camera 100 at a predetermined position on one side of a vehicle sun visor 50 to detect whether a driver's eye is wound and generate a video signal The microcontroller 200 controls the car audio 20, the interior light 30, the side window 40, and the alarm 400 (see FIG. 1) Is operated to prevent the driver from drowsing.

Claims (2)

차량용 인스트루먼트 패널(10)의 하측 소정부위에 구비되는 카오디오(20)와, 차량의 루프 내측 소정부위에 구비되는 실내등(30)과, 차량의 운전석측 사이드 도어에 구비되는 사이드 윈도우(40)를 갖는 차량에 있어서,A car audio 20 provided at a predetermined lower portion of the instrument panel 10 for a vehicle, an interior light 30 provided at a predetermined portion inside a roof of the vehicle, and a side window 40 provided at a driver's side door of the vehicle In the vehicle having the above- 차량 선바이저(50)의 일측 소정부위에 구비되어 운전자의 얼굴을 촬영하여 소정의 영상신호를 발생하는 CCD 카메라(100)와, 상기 CCD 카메라(100)로 부터의 영상신호를 전달받아 운전자가 일정시간이상 눈을 감고 있는 경우 일정한 제어신호를 발생하는 마이크로 콘트롤러(200)와, 상기 마이크로 콘트롤러의 제어신호를 전달받아 일정시간동안만 통과시키는 타이머 스위치와 상기 타이머 스위치의 제어신호에 따라 일정시간동안만 라디오를 작동시키는 카오디오(20)와, 일정시간동안만 점등되는 실내등(30)과, 일정시간동안만 열리는 사이드 윈도우(40)와, 일정시간동안만 경보음을 발생하는 경보기(400)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 졸음운전 방지장치.A CCD camera 100 provided at a predetermined position on one side of the vehicle sun visor 50 to generate a predetermined image signal by photographing a face of a driver, A microcomputer 200 for generating a constant control signal when the eye is closed for a predetermined time or longer, a timer switch for receiving a control signal of the microcontroller and passing the control signal only for a predetermined time, A car audio 20 for operating the radio, an interior light 30 for lighting only for a predetermined time, a side window 40 opened only for a predetermined time, and an alarm 400 for generating a warning sound for a predetermined period of time Wherein the vehicle is driven by the vehicle. 차량용 졸음운전 방지장치에 있어서,An apparatus for preventing drowsiness in a vehicle, 상기 마이크로 콘트롤러(200)에서는 상기 CCD 카메라(100)로부터의 2진 영상값을 임의의 x,y 좌표값에서 머리카락, 눈썹 또는 눈동자의 영상이 감지된 경우 1의 값을 취하고, 그 외의 영상이 감지된 경우에는 0의 값을 취하는 함수를 이용하여 운전자의 얼굴에서 y축상 같은 좌표내의 값중 2진수 값이 1인 점의 수를 합산하여으로 히스토그램상에 나타내고, 운전자의 얼굴에서 x축상 같은 좌표내의 값중 2진수 값이 1인 점의 수를 합산하여으로 히스토그램상에 나타내고, 상기 y축상 히스토그램의 3번째 피크(peak)와 x축상 히스토그램의 2번째 피크를 미리 설정되어 있는 히스토그램의 해당 피크와 비교하고, 상기 비교값이 일정한 범위이상인 경우 일정한 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 차량용 졸음운전 감지방법.In the microcontroller 200, a binary image value from the CCD camera 100 is set to a value of 1 when an image of a hair, an eyebrow, or a pupil is detected at an arbitrary x, y coordinate value, A function that takes a value of 0 , The number of points having a binary value of 1 among the values in the same coordinates on the y axis on the driver's face are added up , And the number of points having a binary value of 1 among the values within the same coordinates on the x-axis in the face of the driver are summed And a third peak of the y-axis histogram and a second peak of the histogram of the x-axis are compared with a corresponding peak of the histogram. If the comparison value is equal to or more than a predetermined range, Wherein the vehicle is driven by the vehicle.
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