KR100218725B1 - 졸음방지기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사람의 졸음을 규칙적인 머리 숙임으로 감지하고, 일정시간의 규칙성이 있으면 이를 졸음으로 판단하고 이 졸음을 일시적으로 퇴치하는 수단으로 냉각기나 진동 모터를 이용하며, 버스, 전철, 등을 이용하는 경우에 졸리움으로 인하여 목적지를 지나치는 일이 생기지 않도록 일정 구간에 대한 예상시간을 선택한 뒤 잠을 깨울 수 있게 하는 구조를 취했다.

졸음이 많이 올 경우에는 TIMER 기능으로 일정시간동안 잠을 잘 수 있게 하는 구조를 취했다.

따라서 본 발명의 장치는 수험생이나 운전자들도 저렴한 가격으로 구입이 가능하고 간편하게 휴대용으로 제작하여 이동중에 잠깐씩의 수면을 취할 수 있는 등의 장점이 있다.

Description

졸음방지기

본 발명은 인간의 졸음을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 학생들이 수업시간 동안이나 운전자들의 운전시 졸음이 오게 되었을 때 머리를 숙이면 이를 센서가 졸음으로 감지하여 경보음을 발생시켜 졸음에서 깨어나도록 하는 장치에 관한 것이다.

수업시간 도중에, 또는 야간에 공부하다가, 또는 운전도중에 조는 경우가 많이 있는데, 이때 이를 감지하여 잠을 깨워줄 수 있는 장치가 요망되고 있다.

제1도는 본 발명의 졸음방지기의 일실시예의 외관도.

제2도는 본 발명의 졸음방지기의 본체의 내부와 외관을 함께 보여주는 투시도.

제3도는 본 발명의 졸음방지기의 본체의 일실시예의 회로도.

제4도는 본체에 내장되는 마이크로프로세서의 동작을 보여주는 흐름도.

제5도는 귀걸이부의 내부모습을 보여주는 일부절개 단면도.

제6도는 본 발명의 졸음방지기의 작동시의 신호의 타임챠트.

제7도는 본 발명의 졸음방지기의 본체의 오디오앰프의 입력을 절단하는 뮤팅(muting)회로도.

제8도는 본 발명의 졸음방지기의 본체의 다른 실시예의 회로도이다.

본 발명의 졸음 방지기는, 사림이 졸 때는 머리를 어느 정도의 각도로 숙이게 되므로 이것을 감지하여 음성이나 진동, 냉각 등의 수단으로 졸음에서 깨어날 수 있도록 경보해 주도록 구성되어 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도에 본 발명의 졸음방지기의 일실시예의 외관도가 도시되어 있다.

본 발명의 졸음방지기는 사람의 귀에 걸어서 고개가 숙여지는 것을 감지하는 귀걸이부(9)와, 귀걸이부(9)로부터의 졸음감지신호를 받아서 졸음을 깨기 위한 각종 신호를 발생시키고 또한 사용자가 여러 가지 설정을 할 수 있는 본체(1)와, 본체(1)에 연결도어 본체(1)로부터의 신호에 따라 바람을 일으키는 팬(6)과, 본체(1)와 귀걸이부(9)에 연결되어 귀걸이부(9)로부터의 검지신호를 본체(1)로 전달하고, 또한 본체(1)로부터의 잠을 깨우기 위한 음성신호를 소리로 변환시켜주기 위한 이어폰부(5)와, 본체(1)에 전원을 공급하기 위한 어댑터(7)를 구비하고 있다.

사용시에 귀걸이부(9)는 사용자의 귀에 걸도록 되어 있다. 귀걸이부(9)의 연결잭에는 이어폰부(5)의 두 플러그 중의 하나(15)가 연결되며, 나머지 하나의 플러그(16)는 본체(1)의 연결잭(14)에 연결된다. 팬(6)은 본체(1)의 연결잭(13)에 연결되며, 어댑터(7)의 직류출력 플러그는 본체(1)의 연결잭(12)에 연결된다.

귀걸이부(9)는 졸음을 감지하는 역할을 한다. 즉, 사용자가 조는 경우에는 고개를 끄덕이게 되는데 이때 사용자의 귀에 걸려있는 귀걸이부(9)도 함께 움직이게 된다.

귀걸이부(9)는 이 움직임을 감지하여 졸음감지신호를 연결잭으로 내보낸다. 이 신호는 , 이 연결잭에 연결되어 있는 이어폰부(5)의 플러그(15)를 통해 이어폰부(5)로 전달되고, 다시 플러그(16)를통해 본체(1)의 연결잭(14)으로 전해진다. 본체(1)는 이 졸음감지신호를 받아서 팬(6)을 작동시켜 바람을 일으키거나, 음성신호를 발생시켜 사용자의 귀에 꽂혀 있는 어어폰부(6)을 통해 잠을 깨우기 위한 소리를 발생시킨다. 또한, 귀걸이부(9)에는 제5도에서 볼 수 있는 것처럼 진동소자(34)가 마련되어 있어서, 졸음시에 진동으로서 사용자의 졸음을 퇴치하도록 하고 있다.

제2도는 본 발명의 졸음방지기의 본체(1)의 내부와 외관을 함께 보여주는 투시도이다.

본체(1)에는 전면에 졸음방지기의 조작을 위한 스위치 패널(2)이 있는데, 이 패널(2)에는 현재 가동되고 있는 기능을 표시하는 표시부(3)와, 3개의 기능 스위치(10) 및 5개의 프로그램 스위치(11)가 배치되어 있다. 이들은 커넥터(17)에 의해 그 아래쪽의 PCB와 연결된다.

위쪽에는 3개의 잭(12,13,14)이 배치되어 있으며, 책은 PCB 상에 배치된다,

PCB의 가장자리에는 PCB 및 상하 케이스를 조립하는 4개의 나사(21)가 체결된다.

PCB의 오른쪽 윗부분에는 음량을 조절하는 볼륨(4)이 있으며, 그 아래쪽으로는 건전지(20)의 단자를 PCB의 회로와 접속시키는 스프링 단자(22) 및 건전지 커버(8)에서 건전지(20)의 직렬 접속을 위해 +와 -를 쇼트시키는 스냅단자(19)가 마련되어 있다.

제3도는 본 발명의 졸음방지기의 본체의 일실시예의 회로도로서, 주요 부분으로서는 5개의 IC와 1개의 표시부 및 기타 부품으로 구성되어 있다. 본체에 어댑터(7)의 플러그를 꽂으면, 잭(12)을 통해 12V 2A의 전원이 인가되어 트랜지스터(Q1)의 에미터에 공급된다.

U1은 전압 비교기로 Q1의 컬렉터 출력 전압이 5V보다 높으면 Q1을 오프시키며 5V보다 낮으면 온시킴으로써 5V 전압을 생성한다. 이 5V 전압은 회로의 각 부분에 공급된다. 어댑터없이 건전지로 작동될 경우에도 동일한 형태로 작동되며 건전지의 전압이 저하되어 5V보다도 낮을 경우에는 낮은 전압이 그대로 Q1의 출력단으로 전달된다.

U3는 ROM의 내부에 저장된 음성합성 IC이며 SA단자의 신호에 의해서 AOUT단자로 음성이 출력된다. 이 음성은 볼륨(VR2)에 의해 레벨이 조정되어 오디오앰프(U5)의 +입력단으로 연결된다. 이 오디오앰프의 출력은 이어폰잭을 통해 어어폰부(5)로 전달된다.

U2는 원칩마이크로컴퓨터(One-Chip Micro- computer)로서 제1도와 제2도에 도시된 8개의 스위치의 On 상태를 검지하고 귀걸이부(9)로부터의 감지신호를 센서부(S1)를 통해 검지하여 동작 상태를 U4를 통해서 표시부(3)에 출력하게 된다. U4는 데이터 래치 IC로서, 한번 입력된 데이터는 다음 클록 때까지 그대로 유지된다.

또한 원칩마이크로컴퓨터(U2)는 일정 시간 동안 타이머로서의 역할도 할 수 있게 된다.

Q3는 외부 출력단자의 전원 공급을 제어하는 트랜지스터로서, 많은 전류를 제어하게 된다. 릴레이 K1의 출력단자에는 냉각 팬이나 냉각 소자가 같이 연결되어 있다.

사용자가 졸고 있다고 판단되면, 마이크로컴퓨터(U2)는 음성합성 IC(U3)를 제어하여 음성을 이어폰부(5)로 내보내거나 릴레이(K1)를 제어하여 냉각팬을 구동시킴으로써 사용자의 잠을 깨우게 된다.

제4도는 원칩마이크로컴퓨터(U2)의 프로그램 흐름도로서, 기능 스위치와 프로그램 스위치의 상태에 따라 각각 다른 루트의 작동 흐름도가 된다.

제5도는 귀걸이의 내부 구성을 나타낸 도면이다. 각도 조정 레버(31)는 자기(磁氣)감지 스위치(36)의 위치를 조절함으로써 고개 끄덕임의 각도를 사용자가 적절하게 조절할 수 있도록 해 준다. 사용자가 고개를 숙이면, 자기감지 스위치(36)내의 마그네트의 위치가 바뀌어서 자기감지 스위치(36)의 단락이 이루어진다. 자기감지 스위치(36)가 온되면 진동소자(34)에 전원이 공급되어 진동이 발생한다.

33은 수은전지로서, 전지뚜껑(32)이 닫히게 되면 수은전지(33)로부터 귀걸이부(9)에 전원이 공급되게 된다.

외부 연결용 잭(35)은 자기감지 스위치(36)의 단락을 본체에 전달하기 위한 것으로 이어폰의 플러그(15)가 여기에 연결된다.

제6도는 본체의 작동시간을 나타내는 타임챠트로써 자기감지 스위치(36)에서 감지된 신호가 본체로 전달되는 흐름과 그 지연시간을 시간에 따라 전압으로 나타낸 것이다.

제7도는 오디오앰프의 입력을 절단하는 뮤팅(Muting) 회로로서, 순방향 hfe(전류증폭)와 역방향 전류 증폭율이 다같이 높은 특성을 지닌 트랜지스터로 구성되어 있다.

이 회로는 타이머 딜레이의 시간동안 이어폰을 통해 나오는 잡은 신호를 없애는 역할을 하게 된다.

제8도는 본 발명의 예를 나타내는 또 다른 회로도로서, 제3도와 다른점은 기능상 스위치 및 표시부의 수가 대폭 감소되었다는 것이다. 즉, 스위치의 개수가 3개이며, 표시부는 LED 로 구성한다는 점이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 사용자가 졸 때 고개의 끄덕임을 감지하여 음성으로, 진동으로, 그리고 냉각팬으로 사용자의 졸음을 깨워주므로, 확실하게 사용자의 졸음을 깨울 수 있다.

Claims (1)

1. 마그네트에 의해 움직임을 감지하는 자기감지 스위치와, 진동소자와, 전지와, 잭을 구비하고, 사람의 귀에 걸 수 있는 형상으로 되어 있어서, 사용자가 귀에 걸었을 때 사용자의 머리가 숙여지는 것을 상기 자기감지 스위치를 통해 감지하여 상기 진동소자를 진동시킴과 동시에 감지신호를 상기 잭을 통해 내보내는 귀걸이부와, 다수의 연결잭과, 각종 기능설정을 위한 스위치와, 작동상태를 표시하기 위한 표시부와, 제어부와, 음성을 발생시키는 음성발생부와, 팬구동부를 구비하며, 상기 제어부는 상기 다수의 연결잭 중의 하나를 통해서 들어오는 상기 귀걸이부로 부터의 감지신호에 따라 상기 음성발생부를 제어하여 음성신호를 발생시키도록 하고, 또한 팬구동부를 구동하는 것인 본체와, 상기 본체의 상기 다수의 연결잭 중의 하나에 연결되어 상기 연결잭을 통해 들어오는 본체로부터의 제어신호에 따라 바람을 일으키는 팬과, 두 개의 플러그와 이어폰을 구비하며, 상기 두 개의 플러그중 하나는 상기 본체의 상기 다수의 연결잭 중의 하나에 연결되며, 상기 두 개의 플러그 중 다른 하나는 상기 귀걸이부의 상기 잭에 연결되어, 상기 귀걸이부로부터의 감지신호를 상기 본체로 전달하고, 또한 상기 본체로부터의 오디오신호를 이어폰을 통해 소리로 변환시켜주기 위한 이어폰부와, 상기 본체에 전원을 공급하기 위한 어댑터를 구비하는 것을 특징으로 하는 졸음방지기.

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