KR100992807B1 - 졸음방지 및 차선이탈 경보시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로상에 감지기를 부착하여 설정된 시간대에 차량 검출시 졸음을 방지하기 위한 경보음을 송출함과 아울러 차선 이탈시 이를 경보할 수 있는 졸음방지 및 차선 이탈 경보시스템에 관한 것이다.
본 발명의 시스템은 차량이 지나가는 도로상에 매설되어 차량을 감지하기 위한 차량 감지용 루프센서; 상기 루프센서를 통과하는 차량을 검출하기 위한 차량 감지용 제어기; 차량이 지나가는 도로상의 바깥 차선 아래에 매설되어 차선을 이탈하는 차량을 검출하기 위한 차선이탈 감지센서; 제어신호에 따라 소정의 메시지를 디스플레이하는 전광판; 운전자에게 경각심을 촉구하는 경보음을 발생하는 스피커; 운전자에게 경각심을 촉구하는 경보램프를 구동하는 경광등; 및 상기 전광판을 제어하여 메시지를 표출하게 하고, 상기 차량 감지용 제어기로부터 차량 감지신호를 입력받아 설정된 시간대이면 졸음방지를 위해 상기 경광등을 구동함과 상기 스피커를 통해 경보음을 발생하도록 제어하며, 상기 차선이탈 감지센서로부터 차선이탈이 감지되면 상기 경광등을 구동함과 상기 스피커를 통해 경보음을 발생하도록 제어하는 졸음방지 및 차선이탈 경보 제어기로 구성된다.

Description

졸음방지 및 차선이탈 경보시스템{ALARM SYSTEM FOR SAFETY DRIVING}

본 발명은 졸음방지 및 차선이탈 경보시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로상에 감지기를 부착하여 설정된 시간대에 차량 검출시 졸음을 방지하기 위한 경보음을 송출함과 아울러 차선 이탈시 이를 경보할 수 있는 졸음방지 및 차선 이탈 경보시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차량을 운행하는 중에 운전자가 장시간 운전을 하거나 피로로 인하여 순간적으로 조는 경우, 또는 고속도로를 오랜시간 동안 운전자 혼자서 운전을 하게 되면 단조로운 도로 상황으로 인하여 쉽게 조는 경우 등이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 불의의 사고가 발생하게 되면 인명피해는 물론 막대한 재산피해를 가져오게 된다.

따라서 고속도로 일부 구간에는 졸음이 많이 오는 시간대에 차량이 지나갈 경우에 졸음 방지를 위한 경보음을 발생하는 졸음 방지 경보장치가 설치되어 있다. 이때 차량을 검출하기 위한 루프 센서는 교통정보를 수집하기 위한 교통제어기와 함께 사용하게 되는데, 종래의 졸음 방지 경보장치는 기능이 가동될 경우에 교통 제어기로 가는 신호가 약해져 교통정보 수집기능은 사용하지 못하게 되는 문제점이 있다.

또한 종래의 졸음 방지 경보장치는 차선 이탈을 검출하기 위한 설비가 없어 차선 이탈을 경보하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 도로상에 차량 감지기를 설치하여 설정된 시간대에 차량 검출시 졸음을 방지하기 위한 경보음을 송출함과 아울러 차선 이탈시 이를 경보할 수 있는 졸음방지 및 차선 이탈 경보시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 시스템은 차량이 지나가는 도로상에 매설되어 차량을 감지하기 위한 차량 감지용 루프센서; 상기 루프센서를 통과하는 차량을 검출하기 위한 차량 감지용 제어기; 차량이 지나가는 도로상의 바깥 차선 아래에 매설되어 차선을 이탈하는 차량을 검출하기 위한 차선이탈 감지센서; 제어신호에 따라 소정의 메시지를 디스플레이하는 전광판; 운전자에게 경각심을 촉구하는 경보음을 발생하는 스피커; 운전자에게 경각심을 촉구하는 경보램프를 구동하는 경광등; 및 상기 전광판을 제어하여 메시지를 표출하게 하고, 상기 차량 감지용 제어기로부터 차량 감지신호를 입력받아 설정된 시간대이면 졸음방지를 위해 상기 경광등을 구동함과 상기 스피커를 통해 경보음을 발생하도록 제어하며, 상기 차선이탈 감지센서로부터 차선이탈이 감지되면 상기 경광등을 구동함과 상기 스피커를 통해 경보음을 발생하도록 제어하는 졸음방지 및 차선이탈 경보 제어기로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 졸음방지 및 차선이탈 경보 제어기는 루프센서의 신호를 입력받기 위한 루프신호입력부와, 상기 루프신호입력부로부터 입력된 전류신호를 전압신호로 변환하여 루프센서의 전류를 감소시키지 않으면서 차량을 검출하는 전류신호변환기와, 상기 차선이탈 감지센서로부터 감지신호를 입력받기 위한 차선이탈 감지센서 입력부와, 제어신호에 따라 릴레이를 동작시켜 증폭된 경보음을 상기 스피커로 출력되게 하고 일정시간 후 경보음을 오프되게 하는 경보음 온/오프 타이머와, 제어신호에 따라 상기 경광등을 구동하는 경광등출력부와, 제어신호에 따라 상기 전광판에 메시지를 표출하는 전광판 구동부와, 상기 전광판 구동부를 통해 상기 전광판에 미리 정의된 메시지가 표출되게 하고, 설정된 시간대가 되면 상기 전류신호변환기의 루프센서 신호를 모니터링하여 차량이 감지되면 상기 경보음 온/오프 타이머를 구동하여 졸음을 방지하기 위한 경보음을 상기 스피커로 출력하게 함과 아울러 상기 경광등출력부를 통해 경광등을 구동하며, 상기 차선이탈 감지센서 입력부를 통해 차선이탈이 감지되면, 상기 경보음 온/오프 타이머를 구동하여 경보음을 상기 스피커로 출력하게 함과 아울러 상기 경광등출력부를 통해 경광등을 구동하도록 제어하는 컨트롤러로 구성된다.

상기 졸음방지 및 차선이탈 경보 제어기는 함체 내부의 온도를 감지하기 위한 온도센서와, 함체의 내부 공기를 순환시켜 온도를 찾추기 위한 냉각팬과, 제어신호에 따라 상기 냉각팬을 구동하기 위한 냉각팬 구동부를 더 구비하고, 상기 컨트롤러가 상기 온도센서를 통해 감지된 온도가 소정의 기준치를 넘으면 상기 냉각팬 구동부를 통해 상기 냉각팬을 구동하여 함체 내의 온습도를 조절한다.

상기 루프센서는 디텍터를 통해 기존의 교통제어기와 연결되고, 상기 컨트롤러는 차선이탈시 기존의 교통제어기로 차선이탈정보를 전송하여 교통정보센터로 전송할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보시스템은 설정된 졸음 시간대에 차량이 검출되면 경보음과 경광등을 출력하여 안전운행을 도모함과 아울러 차량이탈을 감지하면 경보음과 경광등을 출력하여 교통사고를 예방할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 시스템은 교통정보 수집기능과 경보기능을 동시에 사용할 수 있도록 함으로써 교통정보수집을 방해하지 않으면서도 졸음방지 및 차량이탈 경보기능을 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보시스템의 설치예,
도 2는 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보시스템의 정면도,
도 3은 도 1에 도시된 졸음방지 및 차선이탈 경보 제어기의 내부 구성 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보 제어기 함체의 모듈 배치도,
도 5는 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보시스템의 졸음방지 경보 동작 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보시스템의 차선이탈 경보 동작 순서도이다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보 시스템의 설치예이고, 도 2는 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보 시스템의 정면도이다.

본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보 시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차량이 지나가는 도로(12)상에 매설되어 차량을 감지하기 위한 차량 감지용 루프센서(20)와, 차량(20)이 지나가는 도로상의 바깥 차선 아래에 매설되어 차선을 이탈하는 차량을 검출하기 위한 차선이탈 감지센서(30)와, 루프센서(20)를 통과하는 차량을 검출하기 위한 차량 감지용 제어기(22)와, 차선이탈 주의 메시지를 디스플레이하는 전광판(45)과, 운전자에게 경각심을 촉구하는 경보음을 발생하는 스피커(44)와, 경보램프를 구동하는 경광등(46)과, 상기 전광판(45)에 경고문자를 표출하고 상기 차량 감지용 제어기(22)로부터 차량 감지신호를 입력받아 설정된 시간대가 되면 졸음방지를 위해 상기 경광등(46)을 동작시키고 상기 스피커(44)로 경보음을 발생하며 상기 차선이탈 감지센서(30)로부터 차선이탈이 감지되면 상기 경광등(46)을 동작시키고 상기 스피커(44)로 경보음을 발생하는 졸음방지 및 차선이탈 경보 제어기(43)로 구성된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 차량을 감지하기 위한 루프센서(20)와 차선이탈 감지용 센서(30)가 도로(12)에 매설되어 있고, 이로부터 소정 위치 떨어져 기초(41) 위에 설치된 폴대(42)에 졸음방지 및 차선이탈 경보제어기의 함체(43)와 스피커(44), 전광판(45), 경광등(46)이 장착되어 있다. 전광판(45)에는 '차선이탈 주의'나 '졸음운전 주의'를 촉구하는 문자가 표출되고 있으며, 차선이탈이나 설정된 시간대에 차량이 감지되면 경광등(46)이 동작함과 아울러 스피커(44)를 통해 경보음이 출력되어 운전자에게 경각심을 주게 된다.

전광판이나 경광등과 같은 경보시설의 설치 위치는 차량의 속도를 고려하여 루프센서(20)로부터 적당히 떨어진 위치에 설치하여 루프를 통과한 차량의 운전자가 식별하기 쉽도록 한다.

도 3은 도 1에 도시된 졸음방지 및 차선이탈 경보제어기의 내부 구성 블럭도이고, 도 4는 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보제어기 함체의 모듈 배치도이다.

본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보제어기는 도 4에 도시된 바와 같이 함체(43)에 내장되어 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 루프센서(20)의 신호를 입력받기 위한 루프신호 입력부(402)와, 전류신호 변환기(404), 차선이탈 감지센서(30)의 신호를 입력받기 위한 차선이탈 센서 감지입력부(406)와, 온도센서(408)와, 경보음 온/오프 타이머(412)와, 릴레이(414)와 증폭기(416), 경광등 출력부(418), 전광판 구동부(420), 냉각팬 구동부(422), 컨트롤러(410)로 구성된다. 또한 루프센서(20)의 출력은 디텍터(51)를 거쳐 기존의 교통제어기(52)로 입력되는데, 기존의 교통제어기(52)는 통신장치(53,54)를 통해 교통정보센터(55)와 통신하여 교통정보센터(55)가 각종 교통정보를 실시간으로 수집할 수 있도록 되어 있다.

도 3을 참조하면, 루프센서(20)는 차량이 통과할 때 자기장이 변화하여 전류값이 변화되는데, 전류신호 입력부(402)는 루프센서(20)로부터 전류값을 입력받고, 전류신호 변환기(404)는 전류신호를 전압신호로 변환하여 컨트롤러(410)로 전달하며, 차선이탈센서 감지입력부(406)는 차선이탈 감지센서(30)가 감지한 신호를 컨트롤러(410)로 전달한다. 이때 본 발명에서는 전류신호 변환기(404)가 디텍터(51)의 동작을 방해하지 않도록 되어 있어 졸음방지기능과 교통정보 수집기능이 동시에 동작될 수 있다.

온도센서(408)는 함체 내부의 현재온도를 감지하고, 경보음 온/오프 타이머(412)는 제어신호에 따라 릴레이(414)를 동작시켜 재생된 경보음이 증폭기(416)에서 크게 증폭된 후 스피커(414)를 통해 출력되게 한다. 경광등 출력부(418)는 제어신호에 따라 경광등(46)을 구동하고, 전광판 구동부(420)는 제어신호에 따라 전광판(45)에 메시지를 표출하며, 냉각팬 구동부(422)는 제어신호에 따라 냉각팬(424)을 구동한다.

그리고 컨트롤러(410)는 전광판 구동부(420)를 통해 전광판(45)에 미리 정의된 메시지가 표출되게 하고, 설정된 시간대가 되면 전류신호변환기(404)로 감지된 루프센서 신호를 모니터링하여 차량이 감지되면 졸음을 방지하기 위한 경보음을 스피커(44)로 출력함과 아울러 경광등(46)을 구동하며, 온도센서(408)를 통해 감지된 온도가 소정의 기준치를 넘으면 냉각팬 구동부(422)를 통해 냉각팬(424)을 구동하여 함체 내의 온습도를 제어한다. 또한 차선이탈센서 감지입력부(406)를 통해 차선이탈이 감지되면, 경보음을 스피커(44)로 출력함과 아울러 경광등(46)을 구동하고, 필요시 기존의 교통제어기(52)로 차선이탈정보를 전송하여 교통정보센터(55)에 전송할 수 있도록 한다.

이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보 시스템의 동작 순서도이다.

도 5는 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선이탈 경보시스템의 졸음방지 경보 동작 순서도이고, 도 6은 본 발명에 따른 졸음방지 및 차선 이탈 경보시스템의 차선이탈 경보 동작 순서도이다.

도 5를 참조하면, 졸음방지 및 차선이탈 경보시스템에서 졸음방지시설은 24시간 타이머의 동작을 모니터링하여 미리 설정된 경보시간이 되면 루프센서 감지를 모니터링한다(S101~S103). 즉, 경보음이나 경광등은 소음을 발생시키므로 운전자가 가장 졸리는 시간대, 예컨대 오후 1시부터 오후 3시까지만 졸음방지기능이 온되게 한다.

차량이 감지되면, 경보 타이머를 동작시킴과 아울러 경보음과 경광등을 온하여 경보를 울리고, 타이머 종료시간을 체크하여 타이머가 종료되면 경보음과 경광등을 오프한다(S104~S108). 이때 경보음과 함께 전광판(45)에는 "졸음 운전 주의"라는 문구를 표출하게 되고, 시간이 지나 경보음을 오프할 경우에는 "안전운행하세요"라는 문구를 표출한다.

도 6을 참조하면, 졸음방지 및 차선이탈 경보시스템에서 차량이탈 감지 시설은 차선이탈 감지센서를 모니터링한다(S201,S202).

차선 이탈이 감지되면, 경보 타이머를 동작시킴과 아울러 경보음과 경광등을 온하여 경보를 울리고, 타이머 종료시간을 체크하여 타이머가 종료되면 차선회복 여부를 확인하여 차선을 회복하면 경보음과 경광등을 오프한다(S203~208). 또한 차선이탈시 기존의 교통제어기(52)로 차선이탈정보를 전송하여 교통정보센터(55)로 전송할 수 있도록 한다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

12: 도로 14: 차선
20: 루프센서 22: 차량 감지용 제어기
30: 차선이탈 감지센서 40: 졸음방지 및 차선이탈 경보설비
41: 기초 42: 폴대
43: 제어기 함체 44: 스피커
45: 전광판 46: 경광등

Claims (5)

1. 차량이 지나가는 도로상에 매설되어 차량을 감지하기 위한 차량 감지용 루프센서;
   상기 루프센서를 통과하는 차량을 검출하기 위한 차량 감지용 제어기;
   차량이 지나가는 도로상의 바깥 차선 아래에 매설되어 차선을 이탈하는 차량을 검출하기 위한 차선이탈 감지센서;
   제어신호에 따라 소정의 메시지를 디스플레이하는 전광판;
   운전자에게 경각심을 촉구하는 경보음을 발생하는 스피커;
   운전자에게 경각심을 촉구하는 경보램프를 구동하는 경광등; 및
   상기 전광판을 제어하여 메시지를 표출하게 하고, 상기 차량 감지용 제어기로부터 차량 감지신호를 입력받아 설정된 시간대이면 졸음방지를 위해 상기 경광등을 구동함과 상기 스피커를 통해 경보음을 발생하도록 제어하며, 상기 차선이탈 감지센서로부터 차선이탈이 감지되면 상기 경광등을 구동함과 상기 스피커를 통해 경보음을 발생하도록 제어하는 졸음방지 및 차선이탈 경보 제어기로 구성되고,
   상기 졸음방지 및 차선이탈 경보 제어기는
   루프센서의 신호를 입력받기 위한 루프신호입력부와,
   상기 루프신호입력부로부터 입력된 전류신호를 전압신호로 변환하여 루프센서의 전류를 감소시키지 않으면서 차량을 검출하는 전류신호변환기와,
   상기 차선이탈 감지센서로부터 감지신호를 입력받기 위한 차선이탈 감지센서 입력부와,
   제어신호에 따라 릴레이를 동작시켜 증폭된 경보음을 상기 스피커로 출력되게 하고 일정시간 후 경보음을 오프되게 하는 경보음 온/오프 타이머와,
   제어신호에 따라 상기 경광등을 구동하는 경광등출력부와,
   제어신호에 따라 상기 전광판에 메시지를 표출하는 전광판 구동부와,
   함체 내부의 온도를 감지하기 위한 온도센서와, 함체의 내부 공기를 순환시켜 온도를 찾추기 위한 냉각팬과,
   제어신호에 따라 상기 냉각팬을 구동하기 위한 냉각팬 구동부와,
   상기 전광판 구동부를 통해 상기 전광판에 미리 정의된 메시지가 표출되게 하고, 설정된 시간대가 되면 상기 전류신호변환기의 루프센서 신호를 모니터링하여 차량이 감지되면 상기 경보음 온/오프 타이머를 구동하여 졸음을 방지하기 위한 경보음을 상기 스피커로 출력하게 함과 아울러 상기 경광등출력부를 통해 경광등을 구동하며, 상기 차선이탈 감지센서 입력부를 통해 차선이탈이 감지되면, 상기 경보음 온/오프 타이머를 구동하여 경보음을 상기 스피커로 출력하게 함과 아울러 상기 경광등출력부를 통해 경광등을 구동하도록 제어하고, 상기 온도센서를 통해 감지된 온도가 소정의 기준치를 넘으면 상기 냉각팬 구동부를 통해 상기 냉각팬을 구동하여 함체 내의 온습도를 조절하는 컨트롤러로 구성되며,
   상기 루프센서는 디텍터를 통해 기존의 교통제어기와 연결되고,
   상기 컨트롤러는 차선이탈시 기존의 교통제어기로 차선이탈정보를 전송하여 교통정보센터로 전송할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 졸음방지 및 차선 이탈 경보시스템.
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