KR100925219B1 - 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법은, 차량의 핸들에 부착되어 운전자의 맥박, 호흡, 혈압을 포함하는 생체신호를 측정하는 바이탈 사인 센서:와, 상기 바이탈 사인 센서로부터 측정된 측정값을 디지털 신호로 변환하는 신호변환부:와, 운전자의 평상시 맥박, 호흡, 혈압을 포함하는 생체정보를 기준으로 피로도가 기저장되는 저장부:와, 상기 신호 변환부에서 변환된 디지털 신호의 값과 상기 저장부에 저장된 기설정값을 비교하여 상기 디지털 신호의 값이 기설정값보다 클 경우 위험신호를 생성하는 제어부:와, 상기 제어부의 위험신호를 차량에 부착된 단말기로 전송하는 송신부:를 포함하는 바이탈 사인 신호처리부; 및 상기 차량용 단말기로부터 위험신호를 수신하며, 상기 위험신호를 송신한 차량용 단말기로 위험상황을 알리는 관제센터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법에 의하면, 바이탈 사인을 통해 운전자의 피로도를 추출하여 일정 기준 이상의 피로도가 측정될 경우 관제센터에서 운전자에게 위험을 통보하여 사고발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.

바이탈 사인 신호처리부, 차량용 단말기, 관제센터

Description

차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법{Safety accident preventing system for vehicle and method thereof}

본 발명은 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 바이탈 사인을 통해 운전자의 피로도를 추출하여 일정 기준 이상의 피로도가 측정될 경우 관제센터에서 운전자에게 위험을 통보하여 사고발생을 방지할 수 있는 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

바이탈 사인이란 인체의 활력징후에 해당하는 맥박, 호흡, 체온, 혈압과 같은 요소를 말하는 것으로서, 일반적으로 병원에서 환자를 진찰할때 바이탈 사인을 측정하여 인체의 이상유무를 판단하고, 인체의 변화를 예측하는데 사용되고 있다.

상기와 같은 바이탈 사인은 최근에는 병원뿐만 아니라, 운동 중의 몸의 변화를 체크하여 운동량을 조절하는 등 다양한 산업분야에 이용되고 있으며, 향후 바이탈 사인을 이용한 다양한 시스템이 개발될 것으로 예측되고 있다.

한편, 현재까지 운전자의 졸음운전을 방지하기 위해 다양한 장치들이 개발되고 있으나, 바이탈 사인을 이용하여 운전자의 피로도를 확인함으로써 졸음운전을 방지할 수 있는 방안은 제공되지 않고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 바이탈 사인을 통해 운전자의 피로도를 추출하여 일정 기준 이상의 피로도가 측정될 경우 관제센터에서 운전자에게 위험을 통보하여 사고발생을 방지할 수 있는 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

또한, 가속도 센서를 통하여 핸들의 급작스러운 이동이 감지될 경우 운전자가 졸음운전을 하고 있는 것으로 판단하여 핸들에 부착된 진동판을 통해 경고함으로써, 안전운행이 가능한 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 차량 안전사고 방지 시스템은 차량의 핸들에 부착되어 운전자의 맥박, 호흡, 혈압을 포함하는 생체신호를 측정하는 바이탈 사인 센서:와, 상기 바이탈 사인 센서로부터 측정된 측정값을 디지털 신호로 변환하는 신호변환부:와, 운전자의 평상시 맥박, 호흡, 혈압을 포함하는 생체정보를 기준으로 피로도가 기저장되는 저장부:와, 상기 신호 변환부에서 변환된 디지털 신호의 값과 상기 저장부에 저장된 기설정값을 비교하여 상기 디지털 신호의 값이 기설정값보다 클 경우 위험신호를 생성하는 제어부:와, 상기 제어부의 위험신호를 차량에 부착된 단말기로 전송하는 송신부:를 포함하는 바이탈 사 인 신호처리부; 및 상기 차량용 단말기로부터 위험신호를 수신하며, 상기 위험신호를 송신한 차량용 단말기로 위험상황을 알리는 관제센터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바이탈 사인 센서는 상기 핸들의 좌, 우 양측에 한쌍이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 핸들에는 핸들의 순간적인 움직임을 감지하는 가속도센서; 상기 가속도센서에서 핸들의 급작스러운 변위가 감지될 경우 구동되는 모터; 및 상기 모터의 구동에 따라 진동되어 운전자에게 위험상황을 알리는 진동판;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 송신부는 상기 제어부의 위험신호를 차량의 엔진제어장치(ECU)로 전송하며, 상기 엔진제어장치(ECU)는 차량의 비상등을 점등하여 외부로 위험상황을 통보하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 차량 안전사고 방지방법은 차량의 핸들에 부착된 바이탈 사인 센서를 통하여 운전자의 맥박, 호흡, 혈압을 포함하는 생체신호를 측정하는 바이탈 사인 측정단계; 상기 바이탈 사인 측정단계에서 측정된 바이탈 사인을 디지털 신호로 변환하는 신호변환단계; 상기 신호변환단계에서 변환된 디지털 신호값과 운전자의 평상시 맥박, 호흡, 혈압을 포함하는 생체정보를 기준으로 피로도가 기저장된 저장부의 기설정값을 비교하여 상기 디지털 신호값이 기설정값보다 클 경우에 제어부에서 위험신호를 생성하여 차 량용 단말기를 통해 관제센터로 위험신호를 송출하는 신호송출단계; 상기 관제센터에서 차량용 단말기로 전화 또는 메세지를 통하여 위험상황을 알리는 통보단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 신호송출단계에서 상기 제어부의 위험신호는 송신부를 통하여 차량의 엔진제어장치(ECU)로 전송되며, 상기 엔진제어장치(ECU)는 차량의 비상등을 점등시키는 것을 특징으로 한다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 바이탈 사인을 통해 운전자의 피로도를 추출하여 일정 기준 이상의 피로도가 측정될 경우 관제센터에서 운전자에게 위험을 통보하여 사고발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 가속도 센서를 통하여 핸들의 급작스러운 이동이 감지될 경우 운전자가 졸음운전을 하고 있는 것으로 판단하여 핸들에 부착된 진동판을 통해 경고함으로써, 안전운행이 가능한 장점이 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지 시스템의 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지 시스템의 바이탈 사인 신호처리부의 구성을 보인 블록도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법의 신호처리과정을 보인 설명도이다.

도 1, 2 및 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지 시스템은 바이탈 사인 신호처리부(100), 관제센터(200)가 포함된다.

상기 바이탈 사인 신호처리부(100)는 운전자의 바이탈 사인(Vital signs)을 측정하고 상기 바이탈 사인으로부터 운전자의 피로도를 검출하여 일정 기준 이상의 피로도가 검출되었을 경우 차량에 부착된 단말기를 통하여 관제센터로 위험신호를 송출하는 것으로서, 바이탈 사인 센서(110), 신호변환부(120), 제어부(130), 저장부(140), 송신부(150)를 포함한다.

상기 바이탈 사인 센서(110)는 차량의 핸들(170)에 부착되어 운전자의 맥박, 호흡, 혈압, 체온 등의 생체신호를 측정하는 것으로서, 정확한 측정을 위하여 양손이 위치하는 상기 핸들(170)의 좌, 우 양측에 한쌍이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 신호변환부(120)는 상기 바이탈 사인 센서(110)로부터 측정된 측정값을 디지털 신호로 변환하는 것으로서, 후술할 제어부(130)로 변환된 디지털 신호값을 전송하여 운전자의 피로도 상태를 비교할 수 있도록 한다.

상기 제어부(130)는 상기 신호변환부(120)에서 변환된 디지털 신호의 값과 후술할 저장부(140)에 저장된 기설정값을 비교하는 것으로서, 상기 기설정값은 운전자의 평상시 맥박, 호흡, 혈압, 체온 등의 생체정보를 기준으로 피로도의 수치를 추출하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(130)는 디지털 신호로 변환된 값이 저장부(140)에 저장된 기설정값보다 클 경우 운전자의 피로도가 높은 것으로 판단하여 위험신호를 생성하게 되며, 후술할 송신부(150)를 통하여 차량용 단말기(160) 또는 차량의 엔진제어장치(ECU)(미도시)로 위험신호를 전송한다.

한편, 본 발명에 있어서 상기 차량의 핸들(170)에는 핸들의 순간적인 움직임을 감지하여 운전자에게 위험상황을 경고하는 가속도센서, 모터, 진동판(미도시)이 구비되는 것이 특징으로서, 상기 제어부(130)에서 상기 가속도센서로부터 입력되는 핸들의 움직임 속도에 따라 운전자의 졸음운전 여부를 감지할 수 있게 된다.

자세히 설명하면, 평상시 운행상황에서는 돌발상황을 제외하고는 핸들의 급작스러운 움직임이 발생하지 않게 된다. 그러나, 졸음운전을 하게 될 경우 운전자가 차선이 변경되고 있는 것을 감지하거나, 앞차와의 충돌이 발생할 수 있는 상황을 감지할 경우 반사적으로 핸들을 급작스럽게 움직이게 되는 경우가 발생한다.

따라서, 상기 가속도센서로부터 입력되는 핸들의 변화속도에 따라 상기 제어부(130)는 평상시 핸들의 움직임 속도와 다른 급작스럽게 변하는 핸들의 움직임으로 판된될 경우에 운전자가 졸음 운전을 하고 있는 것으로 판단하여 모터(미도시)를 구동하여 핸들에 부착된 진동판(미도시)을 진동시킴으로써, 운전자에게 경고를 하여 안전운전을 가능하게 한다.

상기 저장부(140)는 운전자의 평상시 맥박, 호흡, 혈압, 체온 등의 생체정보를 기준으로 피로도의 수치를 추출한 값이 저장되는 것으로서, 운전자의 피로도를 검출하기 위하여 그 범위를 세분화하여 저장하는 것이 바람직하다.

이로 인하여, 제어부(130)를 통해 상기 바이탈 사인 센서(100)로부터 측정되는 측정값과 비교하여 운전자의 현재 피로도 상태를 정확하게 파악하는 것이 가능하게 되며, 피로도가 높을 경우 관제센터(200)로 위험상황을 통보하여 운행 및 작업 등을 멈추게 함으로써 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

상기 송신부(150)는 상기 제어부(130)에서 생성되는 위험신호를 차량용 단말기(160) 또는 엔진제어장치(ECU)로 전송하는 것으로서, 차량에 부착된 단말기(160)로 전송할 경우에는 상기 차량용 단말기(160)에서 관제센터(200)로 운전자의 피로도가 높다는 위험신호를 송출하게 된다.

또한, 엔진제어장치(ECU)로 위험신호를 전송할 경우에는 상기 엔진제어장치(ECU)에서 차량용 비상등을 점등하여 외부 차량에게 위험상황을 통보하게 된다. 일반적으로 차량에서 비상등이 점등될 경우에는 특수한 상황임을 알리는 것이므로 주변에 운행중인 차량들이 비상등이 점등된 차량을 인지하고 안전거리를 확보하고 운행을 하게 함으로써, 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 것이다.

상기 관제센터(200)는 상기 차량용 단말기(160)로부터 위험신호를 수신하며, 상기 위험신호를 송신한 차량용 단말기(160)로 위험상황을 통보하는 것으로서, 상기 위험상황 통보는 운행중인 사용자일 경우에는 위험신호를 송신한 차량용 단말기(160)로 전화 또는 문자메세지를 송신하여 사용자에게 위험상황을 통보하는 것도 가능하며, 특정공간에서 작업중인 사용자일 경우에는 상기 관제센터(200)에 등록된 다른 작업자에게 위험상황을 통보하는 것이 가능하다.

이하에서는 도 3 및 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지방법에 관하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지방법의 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법의 신호처리과정을 보인 설명도이다.

도 3 및 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지방법은 먼저, 차량의 핸들에 부착된 바이탈 사인 센서(110)를 통하여 운전자의 맥박, 호흡, 혈압을 포함하는 생체신호를 측정(S100)한다. 다음으로, 신호변환부(120)를 통해 상기 바이탈 사인 센서(110)에서 측정된 바이탈 사인을 디지털 신호로 변환(S200)하고, 제어부(130)를 통해 변환된 디지털 신호값과 운전자의 평상시 맥박, 호흡, 혈압을 포함하는 생체정보를 기준으로 피로도 수치가 기저장된 저장부(140)의 기설정값을 비교한다.

이때, 상기 디지털 신호값이 저장부(140)의 기설정값보다 클 경우에 제어 부(130)에서 위험신호를 생성하여 차량용 단말기(160)를 통해 관제센터(200)로 위험신호를 송출(S300)하게 되며, 위험신호를 수신한 관제센터(200)에서 차량용 단말기로 전화 또는 메세지를 통하여 운전자에게 위험상황을 통보(S400)하게 된다.

한편, 상기 신호송출단계(S300)에서 상기 제어부(130)의 위험신호는 송신부(150)를 통하여 차량의 엔진제어장치(ECU)로 전송되는 것이 가능한데, 이 경우 상기 엔진제어장치(ECU)는 차량의 비상등을 점등시켜 운행중인 다른 외부 차량에게 위험상황을 통보하여 안전거리를 확보하도록 함으로써 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지 시스템의 시스템 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지 시스템의 바이탈 사인 신호처리부의 구성을 보인 블록도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지방법의 흐름도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전사고 방지 시스템 및 그 방법의 신호처리과정을 보인 설명도이다.

*도면의 주요부위에 대한 부호의 설명*

100: 바이탈 사인 신호처리부 110: 센서

120: 신호변환부 130: 제어부

140: 저장부 150: 송신부

160: 차량용 단말기 200: 관제센터

S100: 바이탈 사인 측정단계 S200: 신호변환단계

S300: 신호송출단계 S400: 통보단계

Claims (6)

1. 차량의 핸들에 부착되어 운전자의 맥박, 호흡, 혈압을 포함하는 생체신호를 측정하는 바이탈 사인 센서:와, 상기 바이탈 사인 센서로부터 측정된 측정값을 디지털 신호로 변환하는 신호변환부:와, 운전자의 평상시 맥박, 호흡, 혈압을 포함하는 생체정보를 기준으로 피로도가 기저장되는 저장부:와, 상기 신호 변환부에서 변환된 디지털 신호의 값과 상기 저장부에 저장된 기설정값을 비교하여 상기 디지털 신호의 값이 기설정값보다 클 경우 위험신호를 생성하는 제어부:와, 상기 제어부의 위험신호를 차량에 부착된 단말기로 전송하는 송신부:를 포함하는 바이탈 사인 신호처리부; 및

   상기 차량용 단말기로부터 위험신호를 수신하며, 상기 위험신호를 송신한 차량용 단말기로 위험상황을 알리는 관제센터;를 포함하여 구성되되,

   상기 핸들에는 핸들의 순간적인 움직임을 감지하는 가속도센서와, 상기 가속도센서에서 핸들의 급작스러운 변위가 감지될 경우 구동되는 모터와, 상기 모터의 구동에 따라 진동되어 운전자에게 위험상황을 알리는 진동판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 안전사고 방지 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images