KR100283321B1 - 졸음 운전 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 졸음 운전 방지 장치에 관한 것으로, 운전자의 눈 운동과 맥박을 감지하는 감지부(10)와, 상기 감지부(10)에 의한 입력치와 미리 세팅된 기준치를 비교하여 운전자의 졸음 운전이 판단되면 제어 신호를 출력하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 제어 신호에 따라 구동되어 차량을 제동시키는 구동부(30)로 구성되어, 디지털 신호 처리 프로세서(digital signal processor)를 이용한 감지부를 통하여 운전자의 졸음 운전 여부를 보다 정확히 감지하고 순간적으로 차량을 제동하여 운전자에게 경고함으로써, 운전자의 주위를 환기시킴과 동시에 차량의 주행 속도를 저감시켜 졸음 운전으로 인하여 발생될 수 있는 차량의 사고 위험성을 감소시키는 효과가 있다.

Description

졸음 운전 방지 장치

본 발명은 졸음 운전 방지 장치에 관한 것으로, 상세하게는 디지털 신호 처리 프로세서(digital signal processor)(DSP)를 이용한 감지부에 의하여 운전자의 졸음 운전이 감지되면 운전자에게 이를 경고하도록 한 졸음 운전 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 장시간의 주행 특히, 고속도로 등에서의 장시간 주행은 운전자의 긴장을 무너트리고 그로 인해 졸음이 오는 경우가 빈번하다.

운전자는 이러한 경우 차창을 열어 환기를 시키고 잠시 휴식을 취해야 하는 것이 원칙이다.

그러나, 운전자가 이를 무시하고 차량을 운전하는 경우에는 순간적인 작은 실수에도 사고가 일어날 확률이 높다.

또, 일단 사고가 발생되면 운전자의 순발력이나 대처 능력이 졸음으로 인하여 저하된 상태임으로 대형사고로 발전할 가능성이 높다.

이러한 이유로 차량에는 졸음 운전 방지 장치가 적용된다.

도3은 종래의 대표적인 졸음 운전 방지 장치의 블록 구성도이다.

도면에서, 참조부호 1은 차량의 스티어링 휠에 소정의 간격으로 다수개 설치한 압전 센서이고, 2는 상기 압전 센서(1)의 감지값에 따라 경고기능을 제어하는 컨트롤러이며, 3은 상기 컨트롤러(2)의 출력 신호에 따라 경고음을 발산하는 경고부저이다.

통상 사람은 졸리는 경우 손의 악력이 줄어들게 됨으로 상기 압전센서(1)가 운전자의 악력을 감지하여 컨트롤러(2)에 출력하며, 상기 컨트롤러(2)는 운전자의 악력을 바탕으로 졸음 운전을 판단하면 출력단으로 제어 신호를 출력하며, 상기 경고 부저(3)는 상기 컨트롤러(2)의 제어 신호에 따라 작동되어 경고음을 발산시켜 운전자에게 졸음 운전을 경고한다.

그러나, 상기한 종래의 졸음 운전 방지 장치는 운전자가 차량의 운전 중 쌓인 피로를 풀기 위하여 핸들에 가하는 악력을 고의적으로 저하시킬 경우에도 경고부저가 경고음을 발산시켜 운전자에게 불쾌감을 주었다.

또, 경고 부저의 경고음이 미약하여 운전자가 졸음을 바로 떨치지 못할 경우에는 여전히 사고 발생의 위험성을 내재하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, DSP를 이용한 감지부를 통하여 운전자의 졸음 운전 여부를 보다 정확히 감지하고 순간적으로 차량을 제동하여 운전자에게 경고함으로써 첫째, 경고 장치가 오동작되지 않게 하고 둘째, 차량의 주행 속도를 저감시키는데 그 목적이 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 졸음 운전 방지 장치의 블록 구성도.

도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 졸음 운전 방지 장치의 구성도.

도3은 종래의 대표적인 졸음 운전 방지 장치의 블록 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 ; 압전 센서 2 ; 컨트롤러

3 ; 경고 부저 10 ; 감지부

11 ; 눈 운동 감지 센서 12 ; 맥박 감지 센서

13 ; DSP 20 ; 제어부

30 ; 구동부 31 ; 엑추에이터

32 ; 브레이크 페달 33 ; 스텝 모터

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 졸음 운전 방지 장치는, 운전자의 눈 운동과 맥박을 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의한 입력치와 미리 세팅된 기준치를 비교하여 운전자의 졸음 운전이 판단되면 제어 신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 구동되어 차량을 제동시키는 구동부로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 졸음 운전 방지 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 졸음 운전 방지 장치의 블록 구성도이다.

도면에서, 참조부호 10은 운전자의 눈 운동과 맥박을 감지하는 감지부이다.

본 발명의 상기 감지부(10)는 예컨대 운전석의 전방 루프(roof)에 설치되어 눈꺼풀에 의한 눈동자 가림 정도를 감지하는 눈 운동 감지 센서(11)와, 예컨대 스티어링 휠의 상부에 설치되어 맥박의 횟수와 세기를 감지하는 맥박 감지 센서(12)와, 상기 눈 운동 감지 센서와 상기 맥박 감지 센서에 의한 입력 신호를 디지털적으로 처리하는 DSP(13)로 구성된다.

동 도면에서, 20은 상기 감지부(10)에 의한 입력치와 미리 세팅된 기준치를 비교하여 운전자의 졸음 운전이 판단되면 제어 신호를 출력하는 제어부로서, 예컨대 마이크로컴퓨터(microcomputer)(MICOM)로 구성된다.

30은 상기 제어부(20)의 제어 신호에 따라 구동되어 차량을 제동시키는 구동부로서, 상기 제어 신호에 따라 구동되는 엑추에이터(31)와 이에 연동되는 브레이크 페달(32)로 구성된다.

도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 졸음 운전 방지 장치의 구성도이다.

도면에서, (10), (20), (32)는 상기 도1에 도시된 실시예의 것과 같다.

동 도면에서, 33은 제어부(20)의 제어 신호에 따라 작동되어 브레이크 페달(32)을 구동시키는 스텝 모터이다.

이하, 이러한 실시예에 따른 본 발명인 졸음 운전 방지 장치의 작용을 먼저 도1의 실시예에 기초하여 설명한다.

일반적으로 사람은 졸게 되면 눈꺼풀의 힘이 풀려 눈을 작게 뜨게 되고, 긴장이 풀려 맥박의 횟수는 일상시보다 저하된다. 본 발명은 이러한 사람의 생리 현상을 이용하여 운전자의 졸음 운전을 파악하게 된다.

감지부(10)의 눈 운동 감지 센서(11)에 의하여 운전자의 눈꺼풀에 의한 눈동자의 가림 정도가 감지되어 DSP(13)에 입력되고, 맥박 감지 센서(12)에 의하여 운전자의 맥박 횟수와 세기가 감지되어 상기 DSP(13)에 입력된다.

상기 DSP(13)는 입력 신호를 디지털 값의 대수 연산에 의해 처리하여 제어부(20)에 출력한다.

상기 제어부(20)는 상기 DSP(13)에 의하여 처리된 상기 감지부(10)의 감지 신호가 입력되면 미리 세팅된 기준치와 비교하여 운전자의 졸음 운전 여부를 판단한다.

이에, 상기 제어부(20)는 운전자의 졸음 운전이 판단되면 출력단에 접속된 구동부(30)에 미리 세팅된 소정 시간 동안 브레이크 구동 신호를 출력한다.

상기 구동부(30)의 엑추에이터(31)는 상기 제어부(20)가 출력한 브레이크 구동 신호에 의하여 구동되며, 이에 연동되어 브레이크 페달(32)이 미리 세팅된 소정 시간 동안 구동된다.

이때, 엔진의 동력은 차단되지 않은 상태이므로 차체가 심하게 진동하게 되며, 이는 운전자의 주위를 환기시키는 역할을 한다.

이하, 도2에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 졸음 운전 방지 장치의 작용을 설명한다.

본 실시예는 상기 도1에 도시된 실시예에 따라 운전자의 졸음 운전시 브레이크 페달(32)을 구동시키는 엑추에이터(31)를 대체하여 도2에 도시된 스텝 모터(33)를 사용한 예이다.

상기 스텝 모터(33)는 제어부(20)의 제어 신호에 의하여 정/역회전하여 브레이크 페달(32)을 구동시키거나 원상태로 복귀시킨다.

상술한 바와 같이 본 발명의 졸음 운전 방지 장치는, DSP를 이용한 감지부를 통하여 운전자의 졸음 운전 여부를 보다 정확히 감지하고 순간적으로 차량을 제동하여 운전자에게 경고함으로써, 운전자의 주위를 환기시킴과 동시에 차량의 주행 속도를 저감시켜 졸음 운전으로 인하여 발생될 수 있는 차량의 사고 위험성을 감소시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 운전자의 눈 운동과 맥박을 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의한 입력치와 미리 세팅된 기준치를 비교하여 운전자의 졸음 운전이 판단되면 제어 신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 구동되어 차량을 제동시키는 구동부로 구성됨을 특징으로 하는 졸음 운전 방지 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 감지부는 눈꺼풀에 의한 눈동자 가림 정도를 감지하는 눈 운동 감지 센서와, 맥박의 횟수와 세기를 감지하는 맥박 감지 센서와, 상기 눈 운동 감지 센서와 상기 맥박 감지 센서에 의한 입력 신호를 디지털적으로 처리하는 디지털 신호 처리 프로세서로 구성됨을 특징으로 하는 졸음 운전 방지 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제어부의 제어 신호에 따라 구동되는 엑추에이터와, 상기 엑추에이터의 구동에 연동되는 브레이크 페달로 구성됨을 특징으로 하는 졸음 운전 방지 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제어부의 제어 신호에 따라 구동되는 스텝 모터와, 상기 스텝 모터의 구동에 연동되는 브레이크 페달로 구성됨을 특징으로 하는 졸음 운전 방지 장치.