KR100206205B1

KR100206205B1 - 음성 인식 기능을 이용한 음주운전 방지장치 및 방법

Info

Publication number: KR100206205B1
Application number: KR1019950055301A
Authority: KR
Inventors: 기정도
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-12-23
Filing date: 1995-12-23
Publication date: 1999-07-01
Also published as: KR970038004A

Abstract

본 발명은 음성 인식 기능을 이용하여 평상시의 운전자의 음성을 전기신호로 변환하여 메모리에 저장시키고, 음주운전시의 운전자 음성 신호를 정상 음성 신호와 비교함으로써 운전자가 음주를 하였다면 자동차의 시동이 걸리지 않도록 하여 음주운전에 의한 사고를 미연에 방지하기 위한 음성 인식 기능을 이용한 음주운전방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 운전자의 정상 음성신호를 전기 신호로 변환하여 이를 메모리에 미리 저장시켜 놓으며, 다음에 운전자의 음성 신호를 전기적인 신호로 변환하여 메모리에 저장된 정상 음성 신호와 비교하며, 상기 정상 음성 신호와 다음의 음성신호의 차가 일정값을 초과하면 운전자의 상태가 정상적인 상태가 아닌 것으로 판단하고(음주상태로 판단), 운전자가 시동키이를 돌려도 스타트 모터의 전원을 자동으로 차단함으로써 음주 운전자가 자동차를 주행시키지 못하도록 하는 효과를 가진다.

Description

음성 인식 기능을 이용한 음주운전 방지장치 및 방법

제1도는 본 발명에 따른 장치의 블록회로도.

제2도는 본 발명에 따른 장치의 동작을 나타내는 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 마이크로폰 200 : 증폭기

300 : 마이컴 400 : 스타트 모터 제어 릴레이

500 : 스타트 모터 600 : 전원

본 발명은 자동차에서 음성 인식 기능을 이용한 음주운전방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음성 인식 기능을 이용하여 평상시의 운전자의 음성을 전기신호로 변환하여 메모리에 저장시키고, 음주운전시의 운전자 음성 신호를 정상 음성 신호와 비교함으로써 운전자가 음주를 하였다면 자동차의 시동이 걸리지 않도록 하여 음주운전에 의한 사고를 미연에 방지하기 위한 음성 인식 기능을 이용한 음주운전방지 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 사고중 음주운전에 의한 사고의 발생률이 상당히 높으며, 특히 음주 운전에 의한 사고는 사망률이 높다. 그러나 운전자는 자신이 어느 정도 취했는지를 알 수 없으며, 또한 운전자 자신이 술에 어느 정도 취했다는 것을 인식하여도 자동차에는 이를 인식하여 음주 운전자가 자동차를 주행하는 것을 방지할 만한 방지 수단이 구비되어 있지 못하다. 종래에 개발된 장치중에 하나는 음주운전에 의한 졸음 또는 피로에 의해 운전자가 졸음운전을 할 경우 이를 경고하는 장치가 개발되어 있다. 상기 종래 개발된 장치는 운전자의 동공을 센서로 측정함으로써 운전자가 현재 졸음 운전을 하고 있는 지를 감지한다. 따라서 운전자가 졸음운전을 하고 있으면 이를 경보음을 통하여 경고해준다. 그러나 상기와 같은 종래의 장치는 운전자의 음주상태는 감지하지 못할 뿐만 아니라 설사 감지한다고 하여도 운전자가 이미 자동차를 운행하고 있기 때문에 사로를 미연에 방지하지 못하는 문제점을 가진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 음성 인식 기능을 이용하여 평상시의 운전자의 음성을 전기신호로 변환하여 메모리에 저장시키고, 음주운전시의 운전자 음성 신호를 정상 음성 신호와 비교함으로써 운전자가 음주를 하였다면 자동차의 시동이 걸리지 않도록 하여 음주운전에 의한 사고를 미연에 방지하기 위한 음성 인식 기능을 이용한 음주운전방지 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 운전자의 정상 음성신호를 전기 신호로 변환하여 이를 메모리에 미리 저장시켜 놓으며, 다음에 운전자의 음성 신호를 전기적인 신호로 변환하여 메모리에 저장된 정상 음성 신호와 비교하며, 상기 정상 음성 신호와 다음의 음성신호의 차가 일정한 값을 초과하면 운전자의 상태가 정상적인 상태가 아닌 것으로 판단하고(음주상태로 판단), 운전자가 시동키이를 돌려도 스타트 모터의 전원을 자동으로 차단함으로써 음주 운전자가 자동차를 주행시키지 못하도록 하는 음성 인식 기능을 음주운전방지 장치 및 방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 음성 인식 기능을 이용한 음주운전방지 장치 및 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 따른 장치의 구성도로서, 음성신호를 받아들여 이를 전기적인 신호로 변환시키는 마이크로폰(100)과, 상기 마이크로폰(100)으로부터의 음성신호의 강도를 증폭시키는 증폭기(200;amp)와, 상기 음성신호를 정규화하여 자체내의 메모리에 저장하고 비교대상이 되는 음성 신호 역시 정규화하여 메모리에 저장된 정상음성신호와 비교하여 음주상태를 판단하는 마이컴(300)과, 상기 마이컴(300)에 연결되어 상기 마이컴(300)의 제어 신호에 따라 배터리(600)로부터의 전원이 스타트 모터(500)로 공급되는 것을 차단하는 스타트 모터 제어 릴레이(400)로 구성된다.

제2도는 본 발명에 따른 방법의 흐름도로서, 음성신호의 피크 전압을 측정하는 단계(10)와, 소정 시간동안 음성신호의 전체 전압을 측정하는 단계(20)와, 상기 전체 음성신호 전압을 피크 전압으로 나누어 정규화하는 단계(30)와, 정상음성신호에 대하여 일정시간동안 마이컴의 메모리에 저장하는 단계(40)와, 상기 마이컴의 메모리에 저장된 정상음성신호와 상기 단계(30)를 거친 비교대상의 음성 신호를 비교하는 단계(50)와, 상기 단계(50)의 비교결과치가 소정 값을 초과하는지 즉 σ=√{(V_t-V_정상)²/n}≥α인지를 판단하는 단계(60)와, 상기 단계(60)에서 σ가 α보다 작으면 정상상태로 판단하여 스타트 모터의 시동을 온 시킬 수 있는 단계(70)와, 상기 단계(60)에서 σ가 α보다 크면 음주상태로 판단하여 스타트 모터 제어 릴레이를 구동시켜 스타트 모터로 공급되는 전원을 차단하는 단계(80)로 구성된다.

상기 도면들을 참조로 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다. 우선 먼저 운전자의 정상상태에 대한 음성신호를 마이크로폰(100)을 통하여 입력시킨다. 상기 마이크로폰(100)을 통과한 음성신호의 전기적 신호가 약하므로 이를 증폭기(200)를 통하여 증폭시킨다. 마이컴(300)에서는 상기 마이크로폰(100)을 통하여 입력된 음성신호의 피크 전압을 측정한다(단계 10). 다음에 상기 음성신호의 전체 전압을 소정시간(Δt)동안 측정한다(단계20). 상기 전체 전압측정값을 피크 값으로 나누어 정규화한다(단계30). 마이컴(300)은 상기 정규화된 정상음성신호의 패턴을 일정시간동안(t1에서 t2)자체의 메모리에 저장시킨다(단계40). 비교의 대상이 되는 음성이 들어오면 상기 단계(10,20,30)를 수행한 후에 단계(50)에서 마이컴(300)의 메모리에 저장된 정상음성신호와 비교한다. 비교결과치가 소정 값을 초과하는지 즉 σ=√{(V_t-V_정상)²/n}≥α인지를 판단한다(단계60). 상기 단계(60)에서 σ가 α보다 작으면 정상상태로 판단하여 스타트 모터의 시동을 온 시킬 수 있도록 한다(단계70). 그러나 만약 상기 단계(60)에서 σ가 α보다 크면 음주상태로 판단하여 마이컴(300)은 스타트 모터 제어 릴레이(400)에 제어명령을 보내 스타트 모터 제어 릴레이(400)를 구동시켜 스타트 모터(500)로 공급되는 전원을 차단시켜 자동차의 시동이 걸리지 않도록 한다.

이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 음성 인식 기능을 이용하여 평상시의 운전자의 음성을 전기신호로 변환하여 메모리에 저장시키고, 음주운전시의 운전자 음성 신호를 정상 음성 신호와 비교함으로써 운전자가 음주를 하였다면 자동차의 시동이 걸리지 않도록 하여 음주운전에 의한 사고를 미연에 방지하는 효과를 가진다.

Claims

음성신호를 받아들여 이를 전기적인 신호로 변환시키는 마이크로폰(100)과, 상기 마이크로폰(100)으로부터의 음성신호의 강도를 증폭시키는 증폭기(200;amp)와, 상기 음성신호를 정규화하여 자체내의 메모리에 저장하고 비교대상이 되는 음성 신호 역시 정규화하여 메모리에 저장된 정상음성신호와 비교하여 음주상태를 판단하는 마이컴(300)과, 상기 마이컴(300)에 연결되어 상기 마이컴(300)의 제어 신호에 따라 배터리(600)로부터의 전원이 스타트 모터(500)로 공급되는 것을 차단하는 스타트 모터 제어 릴레이(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 음성 인식 기능을 이용한 음주운전 방지장치.
음성신호의 피크 전압을 측정하는 단계(10)와, 소정 시간동안 음성신호의 전체전압을 측정하는 단계(20)와, 상기 전체 음성신호 전압을 피크 전압으로 나누어 정규화하는 단계(30)와, 정상음성신호에 대하여 일정시간동안 마이컴의 메모리에 저장하는 단계(40)와, 상기 마이컴의 메모리에 저장된 정상음성신호와 상기 단계(30)를 거친 비교대상의 음성 신호를 비교하는 단계(50)와, 상기 단계(50)의 비교결과치가 소정 값을 초과하는지 즉 σ=√{(V_t- V_정상)²/n} ≥ α인지를 판단하는 단계(60)와, 상기 단계(60)에서 σ가 α보다 작으면 정상상태로 판단하여 스타트 모터의 시동을 온 시킬 수 있는 단계(70)와, 상기 단계(60)에서 σ가 α보다 크면 음주상태로 판단하여 스타트 모터 제어 릴레이를 구동시켜 스타트 모터로 공급되는 전원을 차단하는 단계(80) 구성되는 것을 특징으로 하는 음성 인식 기능을 이용한 음주운전 방지방법.