KR19990050660A - 졸음운전 경보장치 - Google Patents

Abstract

차량의 운행중 운전자의 졸음운전을 판단하여 경보하여 주는 졸음운전 경보장치에 관한 것으로, 운전자의 거동 상태를 검출하는 CCD 카메라의 영상 정보와 차속, 브레이크 조작, 조향 스위치 조작 등과 같은 운전자의 조작에 따른 각종 운행 조건에 따라 운전자의 졸음운전을 판단하여 각종 경보를 출력하여 운전자의 졸음운전을 방해함으로써 안정된 차량 운행을 할 수 있으며, 운전자의 거동 상태 분석과 동시에 차량의 운행 조건을 이용하여 졸음운전을 판정하기 때문에 졸음운전 판정에 신뢰성을 줄 수 있다.

Description

졸음운전 경보장치

본 발명은 차량의 운행중 운전자의 졸음운전을 판단하여 경보하여 주는 졸음운전 경보장치에 관한 것이다.

현대 사회에서 차량의 폭발적인 증가와 더불어 각종 교통사고에 의한 사망자도 증가하는 추세다. 이러한 교통사고 사망자를 최대한 줄이기 위하여 세계 각국은 ASV(advanced safety vehicle;선진 안전 자동차) 개발에 많은 노력을 하고 있다.

ASV는 교통사고 사망자를 줄이는 차, 운전자의 피로를 덜어주는 차, 운전하기 쉬운 차로서 자동차의 안정성 향상과 보행자 보호를 위해 사고를 미리 방지하는 것을 그 기본 개념으로 하고 있다. 그리고 이에 적용된 안전 기술은 졸음운전 경보 시스템, 야간 장애물 감지 시스템, 차의 위험상태 경보 시스템 등이 있다.

이중 졸음운전 경보 시스템은 CCD 카메라를 통한 운전자의 상태 즉, 운전자 눈 깜박임 등의 거동 상태에 따른 영상 분석을 이용하여 졸음운전을 판단한 뒤 운전자에게 경보하여 준다.

전술한 바와 같은 종래의 졸음운전 경보 시스템은 단지 CCD 카메라를 통한 운전자의 거동 상태에 따른 영상 분석을 이용하여 졸음운전을 경보하였기 때문에 차량의 운행 조건에 따른 정확한 졸음운전 판정을 하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 CCD 카메라를 통한 영상 분석과 동시에 차량의 운행 조건을 이용하여 졸음운전 판정에 신뢰성을 부가하는데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전 경보장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량 운행중의 운전자 거동 상태와 운전자의 조작에 다른 차량의 운행 조건을 검출하여 그에 다른 소정의 신호를 출력하는 운행정보 검출수단과;

상기 운행정보 검출수단의 신호를 분석하여 운전자의 졸음운전을 판판한 후 이를 운전자에게 경보하여 주기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 제어수단과;

상기 제어수단의 신호에 따라 동작되어 각종 경보를 출력함으로써 운전자의 졸음운전을 방해하는 경보수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 운행정보 검출수단에서 차량 운행중 운전자의 거동상태에 따른 영상 정보와 운전자의 조작에 따른 각종 운행 조건을 검출하여 출력하면 제어수단은 상기 영사 정보에 다른 운전자의 눈 깜박임과 각종 운행 조건에 따라 졸음운전을 판단하여, 졸음운전으로 판단되면 경보수단을 동작하여 운전자의 졸음운전을 방해하여 안정된 차량 운행을 할 수 있도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 졸음운전 경보장치는 운행정보 검출부(10)와 제어부(20), 경보부(30)로 이루어진다.

운행정보 검출부(10)는 차량 운행중 운전자의 거동 상태를 검출하는 CCD 카메라(11)와, 차량 운행중 제동을 하기 위한 운전자의 브레이크 조작에 따라 스위칭 접점이 선택되어 그에 따른 소정의 신호를 출력하는 브레이크 스위치(12), 차량 운행중 주행 방향 변경을 조향등의 점등을 통해 제 3자에게 알리기 위한 운전자의 접점 선택에 따른 소정의 신호를 출력하는 조향 스위치(13), 차량의 속도를 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력하는 차속 센서(14), 졸음운전 경보중 이를 해제하기 위한 운전자의 스위칭 접점 선택에 따른 소정의 신호를 출력하는 경보해제 스위치(15)로 이루어지며, 차량 운행중의 운전자 거동 상태와 운행 조건을 검출하여 그에 다른 소정의 신호를 출력한다.

제어부(20)는 운행정보 검출부(10)의 브레이크 스위치(12), 조향 스위치(13), 차속 센서(14), 경보 해제 스위치(15)의 신호를 디지털 신호로 변환하는 인터페이스(22)와, 운행정보 검출부(10)의 CCD 카메라(11)로부터 인가되는 운전자 거동 상태에 따른 영상과 인터페이스(22)로부터 인가되는 운행정보 신호를 분석하여 졸음운전을 판단한 뒤, 경보 출력 및 해제를 하기 위한 소정의 신호를 출력하는 CPU(21)와, CPU(21)의 신호에 따라 스위칭 접점이 온/오프 되는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)로 이루어지며, 운행정보 검출부(10)의 신호를 분석하여 경보 출력 및 해제를 하기 위한 소정의 신호를 출력한다.

경보부(30)는 CPU(21) 신호에 의한 제 1 트랜지스터(TR1)의 스위칭 동작에 따라 동작되어 음성 경보를 출력하는 스피커(31)와, CPU(21) 신호에 의한 제 2 트랜지스터(TR2)의 스위칭 동작에 따라 동작되어 향료를 분사하는 향료분사 펌프(32)와, CPU(21) 신호에 의한 제 3 트랜지스터(TR3)의 스위칭 동작에 따라 동작되어 경보음을 발생하는 부저(33)와, CPU(21) 신호에 의한 제 4 트랜지스터(TR4)의 스위칭 동작에 따라 접점이 온 되어 에어컨 스위치(A/S)를 통해 에어컨을 동작시키는 에어컨 릴레이(34)로 이루어지며, 제어부(20)의 신호에 따라 운전자의 졸음을 방해하는 각종 경보를 출력한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예인 졸음운전 경보장치를 그 동작과정에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

차량의 운행중 CPU(21)는 인터페이스(22)를 통해 신호 변환된 차속 센서(14)의 신호를 분석하여 차량의 속도를 검출하고, 그에 따라 졸음운전 판단 시점을 결정한다. 그리고, CCD 카메라(11)로부터 인가되는 운전자의 거동 상태에 따른 영상 신호를 처리한 뒤, 운전자의 눈 깜박임을 분석하여 운전자가 눈을 감고 있는 시간이 길어 일정 시간 이상이 되면 졸음운전으로 판정하고, 졸음운전을 경보하기 위한 소정의 신호를 출력한다.

그러나, 졸음운전으로 판정하기 직전에 브레이크 스위치(12)나 조향 스위치(13)의 신호가 검출되거나 그 검출빈도가 높을 경우에는 졸음운전으로 판정하지 않아 경보가 출력되지 않게 한다. 조향 스위치(13)와 브레이크 등을 작동하는 것은 운전자가 깨어있다는 것을 암시하기 때문이다.

상기에서 CCD 카메라(11)의 영상 신호 분석을 통해 운전자가 눈을 감고 있는 시간이 길어 일정 시간 이상이 되며, 이때 브레이크 스위치(12)나 조향 스위치(13)의 신호가 검출되지 않을 뿐만 아니라 그 빈도가 낮을 경우 CPU(21)는 졸음운전으로 판정하여 운전자에게 경보하기 위한 소정의 신호를 출력한다.

그러면, 제 1 트랜지스터(TR1)의 스위칭 접점이 온 되어 스피커(31)를 통해 "졸지 마세요, 졸지 마세요"와 같은 설정된 음성 경보가 출력 되게 한다. 이와 동시에 CPU(21)의 신호는 인터페이스(22)를 통해 각각 제 2, 제 3, 제 4 트랜지스터(TR2, TR3, TR4)의 스위칭 접점을 온 시킨다.

이때, 제 2 트랜지스터(TR2)의 스위칭 접점이 온 되면 향료분사 펌프(32)가 동작하여 차량의 실내에 향료가 분사되도록 하고, 제 3 트랜지스터(TR3)의 스위칭 접점이 온 되면 부저(33)가 동작되어 경보음을 출력하고, 제 4 트랜지스터(TR4)의 스위칭 접점이 온 되면 에어컨 릴레이(34)의 접점이 온 됨에 따라 에어컨 스위치(A/S)가 조작되어 차량의 에어컨을 동작시켜 운전자의 졸음운전을 방해하여 안정된 차량 운행을 할 수 있도록 한다.

이후, 운전자가 깨어 출력되는 각종 경보를 해제하기 위하여 경보해제 스위치(15)를 조작하면 CPU(21)는 인터페이스(22)를 통해 인가되는 경보해제 신호에 따라 출력되는 경보를 해제하기 위한 소정의 신호를 출력한다. 그러면 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)의 스위칭 접점이 오프 되어 경보 출력 및 향료 분사가 중단된다.

이와 같이 본 발명은 CCD 카메라를 통한 영상 분석과 동시에 차량의 운행 조건을 이용하여 졸음운전을 판정하기 때문에 졸음운전 판정에 신뢰성을 줄 수 있다.

Claims (6)

1. 차량 운행중 운전자의 거동 상태를 검출하는 영상 검출수단과;

   차량 운행중 운전자에 의한 차량 운행 조건을 검출하는 운행 조건 검출수단과;

   상기 영상 검출수단과 운행 조건 검출수단의 신호에 따라 졸음운전을 판정하여 그에 소정의 제어신호를 출력하는 제어수단과;

   상기 제어수단의 신호에 따라 동작하여 운전자의 졸음운전을 방해하는 경보수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 졸음운전 경보장치.
2. 청구항 1 에 있어서, 운전자의 졸음운전을 방해하는 경보 출력중 이를 해제하기 위한 운전자의 접점선택에 따른 소정의 신호를 출력하는 경보해제 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 경보장치.
3. 청구항 1 또는 2 에 있어서, 상기 운행 조건 검출수단은 차량 운행중 제동을 하기 위한 운전자의 브레이크 조작에 따라 스위칭 접점이 선택되어 그에 따른 소정의 신호를 출력하는 브레이크 스위치와;

   차량 운행중 주행 방향 변경을 조향등의 점등을 통해 제 3자에게 알리기 위한 운전자의 접점 선택에 따른 소정의 신호를 출력하는 조향 스위치와;

   차량의 속도를 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력하는 차속 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 졸음운전 경보장치.
4. 청구항 1 또는 2 에 있어서, 상기 제어수단은 상기 운행 조건 검출수단 및 경보해제 수단의 신호를 디지털 신호로 변환하는 인터페이스와;

   상기 영상 검출수단과 상기 인터페이스를 통해 신호 변환된 운행 조건 검출수단의 신호를 분석하여 졸음운전을 판단한 뒤 경보 출력 및 해제를 하기 위한 소정의 신호를 출력하는 CPU로 이루어지는 것을 특징으로 하는 졸음운전 경보장치.
5. 청구항 1 또는 2 에 있어서, 상기 경보수단은 상기 제어수단의 신호에 따라 동작하여 음성 경보를 출력하는 스피커와;

   상기 제어수단의 신호에 따라 동작하여 향료를 분사하는 향료분사 펌프와;

   상기 제어수단의 신호에 따라 동작하여 경보음을 발생하는 부저와;

   상기 제어수단의 신호에 따라 동작하여 에어컨을 동작시키는 에어컨 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 졸음운전 경보장치.
6. 청구항 4 에 있어서, 상기 제어수단은 상기 CPU의 신호에 따라 스위칭 접점이 온/오프 되는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 경보장치.