KR101047210B1 - Driving drowsiness driving prevention device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 운전자 졸음운전 방지장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되는 전극을 포함하고, 운전자의 신체와 비접촉된 상태로 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 감지하는 생리특성감지부와; 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되어 음파진동을 발생시키는 음파진동부와; 상기 생리특성감지부의 출력신호를 미리 설정된 기준값과 비교하여 졸음운전여부를 판단하여 상기 음파진동부를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for preventing sleepiness of a driver, and more particularly, to an apparatus for preventing drowsiness in a driver, which includes an electrode provided in a backrest of a driver's seat of a vehicle and detects a physiological characteristic including an electrocardiogram of the driver in a non- A physiological characteristic sensing unit; A sound wave vibration unit provided in a backrest of the driver's seat of the vehicle to generate a sound wave vibration; And a control unit for comparing the output signal of the physiological characteristic sensing unit with a preset reference value to determine whether or not the user is drowsy and controlling the sound wave vibration unit.

이와 같이 구성된 본 발명은 운전자의 신체와 비접촉된 상태로 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 감지한 후 음파진동을 발생시키기 때문에 운전자의 운전습관에 관계없이 운전자의 졸음운전을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention configured as described above has the effect of preventing the sleeping operation of the driver regardless of the driving habit of the driver because it detects the physiological characteristics including the electrocardiogram of the driver in a state in which the driver does not contact the body, .

생리특성감지부, 음파진동부, 제어부 A physiological characteristic sensing unit, a sound wave vibration unit,

Description

운전자 졸음운전 방지장치{PREVENTION SYSTEM OF DRIVER SLEEPINESS DRIVING}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a driving-

본 발명은 운전자의 신체와 비접촉된 상태로 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 감지한 후 음파진동을 발생시키기 때문에 운전자의 운전습관에 관계없이 운전자의 졸음운전을 방지할 수 있는 운전자 졸음운전 방지장치에 관한 것으로써,The present invention relates to a driver's drowsiness prevention device capable of preventing driver's drowsy operation regardless of a driver's driving habit because it senses physiological characteristics including an electrocardiogram of a driver in a non-contact state with the driver's body, As a matter of fact,

구체적으로, 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되는 전극을 포함하고, 운전자의 신체와 비접촉된 상태로 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 감지하는 생리특성감지부와; 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되어 음파진동을 발생시키는 음파진동부와; 상기 생리특성감지부의 출력신호를 미리 설정된 기준값과 비교하여 졸음운전여부를 판단하여 상기 음파진동부를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치에 관한 것이다.A physiological characteristic sensing unit for sensing physiological characteristics including an electrocardiogram of a driver in a state of being in contact with a body of a driver, including electrodes provided on a backrest of a driver's seat of the vehicle; A sound wave vibration unit provided in a backrest of the driver's seat of the vehicle to generate a sound wave vibration; And a control unit for comparing the output signal of the physiological characteristic sensing unit with a preset reference value to determine whether or not the user is drowsy and controlling the sound wave vibration unit.

일반적으로, 차량의 운전자가 피로한 상태에서 운전을 하거나, 장시간 운전을 할 경우 운전자는 무의식적으로 졸음운전을 하게 됨으로써, 사고가 발생하게 된다.In general, when the driver of the vehicle runs in a tired state or drives for a long time, the driver unconsciously drives the driver to sleep, thereby causing an accident.

따라서, 운전자의 운전 중 졸음을 경고하거나 이를 방지하기 위한 다양한 방법이 제안되어 있으며, 또한 이에 대한 다양한 연구 개발이 진행되고 있다.Accordingly, various methods for warning or preventing the driver from drowning during driving have been proposed, and various research and development have been conducted on the method.

한편, 최근에는 평상시의 맥박수와 운전시의 맥박수를 비교하여 졸음을 검출해내는 '공개특허 제10-2004-101941호' 등이 제안된 바 있다.Meanwhile, recently, 'Open Patent No. 10-2004-101941' which detects drowsiness by comparing the pulse rate during normal operation with the pulse rate during operation has been proposed.

그러나, 상기 '공개특허 제10-2004-101941호'는 운전자의 신체에 접촉된 상태로 운전자의 맥박수를 측정해야 하기 때문에 운전자의 운전습관에 따라 운전자의 맥박수가 정확하게 측정되기 어려울 뿐만 아니라 이로 인해 운전자의 졸음운전을 방지하기 어려운 문제점이 있다.However, since the '10-2004-101941' has to measure the pulse rate of the driver in a state of being in contact with the driver's body, it is difficult for the driver's pulse rate to be accurately measured according to the driving habit of the driver, It is difficult to prevent drowsiness of the vehicle.

본 발명자는 운전자의 신체와 비접촉된 상태로 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 감지한 후 음파진동을 발생시켜 운전자의 운전습관에 관계없이 운전자의 졸음운전을 방지할 수 있는 운전자 졸음운전 방지장치를 제안하고자 한다..The present inventors have proposed a driver's drowsiness prevention device capable of detecting a physiological characteristic including an electrocardiogram of a driver in a non-contact state with the driver's body and then generating a sound wave vibration to prevent the driver from drowsing regardless of the driver's driving habits I want to ..

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 운전자의 신체와 비접촉된 상태로 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 감지한 후 음파진동을 발생시키기 때문에 운전자의 운전습관에 관계없이 운전자의 졸음운전을 방지할 수 있는 운전자 졸음운전 방지장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a driving method and a driving method thereof, And an object of the present invention is to provide a driver's drowsiness driving prevention device capable of preventing driving.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되는 전극을 포함하고, 운전자의 신체와 비접촉된 상태로 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 감지하는 생리특성감지부와; 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되어 음파진동을 발생시키는 음파진동부와; 상기 생리특성감지부의 출력신호를 미리 설정된 기준값과 비교하여 졸음운전여부를 판단하여 상기 음파진동부를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a driver's seat, comprising: a physiological characteristic sensing unit including electrodes provided on a backrest of a driver's seat of a vehicle and sensing physiological characteristics including an electrocardiogram of the driver in a non- ; A sound wave vibration unit provided in a backrest of the driver's seat of the vehicle to generate a sound wave vibration; And a control unit for comparing the output signal of the physiological characteristic sensing unit with a preset reference value to determine whether or not the user is drowsy and controlling the sound wave vibration unit.

여기서, 상기 음파진동부는, 상부면에 진동판이 구비되고 하부면에 지지판이 구비된 에어백과; 상기 에어백 내의 상기 지지판 상에 구비되는 음파진동 발생부재와; 상기 음파진동 발생부재를 포함한 상기 지지판을 감싸는 고정시트와; 상기 고정시트와 상기 진동판 사이에 복수 형성된 진동전달 와이어;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the sound wave vibrating unit may include an air bag having a diaphragm on its upper surface and a supporting plate on its lower surface; A sound wave vibration generating member provided on the support plate in the air bag; A stationary sheet surrounding the support plate including the sound wave vibration generating member; And a plurality of vibration transmission wires formed between the fixed seat and the diaphragm.

아울러, 상기 음파진동 발생부재는 스피커 또는 압전진동자인 것이 좋다.The sound wave vibration generating member may be a speaker or a piezoelectric vibrator.

그리고, 상기 생리특성감지부는 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되는 전극과, 상기 전극에 입력된 변위전류를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부로부터 출력되는 신호를 A/D변환하는 A/D변환부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The physiological characteristic sensing unit may include an electrode provided in a backrest of the driver's seat of the vehicle, an amplifying unit amplifying the displacement current input to the electrode, and an A / D converting unit for A / D-converting the signal output from the amplifying unit. / D conversion unit.

또한, 상기 생리특성감지부의 전극은 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 복수 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of electrodes of the physiological characteristic sensing unit are provided on the backrest of the driver's seat of the vehicle.

나아가, 상기 차량의 운전석 시트에 운전자의 운전자세를 감지하는 운전자세감지부가 구비되고, 상기 제어부는 상기 운전자세감지부의 출력값에 따라 상기 생리특성감지부의 출력신호를 보정하여 졸음운전여부를 판단하는 것이 바람직하다.Furthermore, the driver's seat of the vehicle may be provided with a driver's posture sensing unit for sensing the driving posture of the driver, and the controller may correct the output signal of the physiological characteristic sensing unit according to the output value of the driver's posture sensing unit, desirable.

더불어, 상기 운전자세감지부는 압력센서로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the driving posture sensing unit is formed of a pressure sensor.

또한, 상기 운전자세감지부는 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부와 운전자의 거리를 측정하는 거리측정센서로 이루어지는 것이 바람직하다.Preferably, the driving posture sensing unit includes a distance measuring sensor for measuring a distance between a backrest of the driver's seat of the vehicle and the driver.

그리고, 상기 차량의 운전석 시트의 헤드레스트에 경보음을 출력하는 스피커가 구비되고, 상기 제어부는 운전자가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 경보음이 출력되도록 상기 스피커를 제어하는 것이 바람직하다.A speaker for outputting an alarm sound to the headrest of the driver's seat of the vehicle may be provided, and the controller may control the speaker to output an alarm sound when it is determined that the driver has performed the drowsy operation.

나아가, 상기 차량의 운전석 시트의 전방에 경보등이 구비되고, 상기 제어부는 운전자가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 상기 경보등이 발광되도록 상기 경보등을 제어하는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that an alarm lamp is provided in front of the driver's seat of the vehicle, and the controller controls the alarm lamp so that the alarm light is emitted when it is determined that the driver has performed the drowsy operation.

본 발명은 운전자의 신체와 비접촉된 상태로 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 감지할 수 있도록 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되는 생리특성감지부로부터 출력되는 신호를 수신하는 제어부의 제어에 의해 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되는 음파진동부가 음파진동을 발생시킬 수 있기 때문에 운전자의 졸음운전을 보다 용이하게 방지할 수 있는 효과가 있다. The present invention provides a method for controlling a driver's seat by controlling a control unit for receiving a signal output from a physiological characteristic sensing unit provided in a backrest of a driver's seat of a vehicle so as to sense a physiological characteristic including an electrocardiogram The sound wave oscillation provided in the backrest of the driver's seat of the vehicle can generate the sound wave vibration, so that the sleeping operation of the driver can be more easily prevented.

그리고, 상기 음파진동부가 에어백, 음파진동 발생부재, 고정시트 및 진동전달 와이어를 포함하여 이루어지기 때문에 상기 차량의 운전석 시트를 경량화시킬 수 있음은 물론, 이로 인해 상기 차량의 연비효율을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.Since the sound wave vibration unit includes the air bag, the sound vibration generating member, the fixing seat, and the vibration transmission wire, it is possible to reduce the weight of the driver's seat of the vehicle and thereby improve the fuel efficiency of the vehicle. It is effective.

아울러, 상기 음파진동 발생부재가 스피커 또는 압전진동자로 이루어지기 때문에 음파진동을 보다 용이하게 발생시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the sound wave vibration generating member is formed of a speaker or a piezoelectric vibrator, sound wave vibration can be more easily generated.

또한, 상기 생리특성감지부가 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되는 전극과, 상기 전극에 입력된 변위전류를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부로부터 출력되는 신호를 A/D변환하는 A/D변환부를 포함하여 이루어지기 때문에 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 보다 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.The physiological characteristic sensing unit may include an electrode provided in a backrest of the driver's seat of the vehicle, an amplifying unit amplifying the displacement current input to the electrode, and an A / D converting unit converting the signal output from the amplifying unit / D conversion unit. Therefore, it is possible to more accurately determine the physiological characteristics including the electrocardiogram of the driver.

나아가, 상기 생리특성감지부의 전극이 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 복수 구비되기 때문에 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 보다 더욱 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.Further, since a plurality of electrodes of the physiological characteristic sensing unit are provided on the backrest of the driver's seat of the vehicle, physiological characteristics including the electrocardiogram of the driver can be more accurately determined.

더불어, 상기 차량의 운전석 시트에 운전자의 운전자세를 감지하는 운전자세 감지부가 구비되고, 상기 제어부는 상기 운전자세감지부의 출력값에 따라 상기 생리특성감지부의 출력신호를 보정하여 졸음운전여부를 판단하기 때문에 운전자의 졸음운전여부를 보다 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.In addition, the driver's seat of the vehicle is provided with an operation posture sensing unit for sensing the driving posture of the driver, and the control unit corrects the output signal of the physiological characteristic sensing unit according to the output value of the driving posture sensing unit, It is possible to more accurately determine whether or not the driver is driving the drowsy.

그리고, 상기 운전자세감지부가 압력센서로 이루어지기 때문에 운전자의 졸음운전여부를 보다 용이하게 판단할 수 있는 효과가 있다.Further, since the operation posture sensing unit is constituted by the pressure sensor, it is possible to more easily determine whether or not the driver is sleeping.

또한, 상기 운전자세감지부가 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부와 운전자의 거리를 측정하는 거리측정센서로 이루어지기 때문에 운전자의 졸음운전여부를 보다 더욱 용이하게 판단할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the driving posture sensing unit includes the distance measuring sensor that measures the distance between the backrest unit of the driver's seat of the vehicle and the driver, it is possible to more easily determine whether the driver is sleeping.

더불어, 상기 차량의 운전석 시트의 헤드레스트에 경보음을 출력하는 스피커가 구비되고, 상기 제어부는 운전자가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 경보음이 출력되도록 상기 스피커를 제어하기 때문에 운전자의 졸음을 보다 효율적으로 깨울 수 있는 효과가 있다.In addition, a speaker for outputting an alarm sound to the headrest of the driver's seat of the vehicle is provided. The controller controls the speaker to output an alarm sound when it is determined that the driver has performed the drowsy driving operation. There is an effective effect to wake up.

또한, 상기 차량의 운전석 시트의 전방에 경보등이 구비되고, 상기 제어부는 운전자가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 상기 경보등이 발광되도록 상기 경보들을 제어하기 때문에 운전자의 졸음을 보다 더욱 효율적으로 깨울 수 있는 효과가 있다.In addition, an alarm lamp is provided in front of the driver's seat of the vehicle, and the controller controls the alarms so that the alarm light is emitted when the driver is determined to be in the drowsy driving mode, It is effective.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예인 운전자 졸음운전 방지장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 제어부(도 2의 50)의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus for preventing driver's drowsiness driving according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram schematically showing a control state of a controller (50 in FIG. 2).

본 발명의 일실시예인 운전자 졸음운전 방지장치는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 생리특성감지부(10), 음파진동부(30) 및 제어부(50)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the apparatus for preventing drowsiness in a driver according to an embodiment of the present invention includes a physiological characteristic sensing unit 10, a sound wave vibration unit 30, and a controller 50.

먼저, 상기 생리특성감지부(10)는 운전자(도 3의 5)의 신체와 비접촉된 상태로 운전자(5)의 심전도를 포함한 생리특성을 감지하기 위한 것으로써, 도 1에서 보는 바와 같이 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)에 구비되는 전극(110)을 포함한다.First, the physiological characteristic sensing unit 10 senses the physiological characteristics including the electrocardiogram of the driver 5 in a state of being in contact with the body of the driver (5 in FIG. 3). As shown in FIG. 1, And an electrode 110 provided on the backrest portion 7b of the driver's seat 7. [

여기서, 상기 생리특성감지부(10)는 상기 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)에 구비되는 전극(110)과, 상기 전극(110)에 입력된 변위전류를 증폭하는 증폭부(미도시)와, 상기 증폭부(미도시)로부터 출력되는 신호를 A/D변환하는 A/D변환부(미도시)를 포함하여 이루어지는 것이 좋다.The physiological characteristic sensing unit 10 includes an electrode 110 provided in the backrest 7b of the driver's seat 7 of the vehicle and an amplifying unit 130 for amplifying the displacement current input to the electrode 110. [ And an A / D converter (not shown) for A / D-converting a signal output from the amplifying unit (not shown).

한편, 변위전류란, 인체의 피부와 전극(110)간에 전기적 신호의 전달 방식을 의미하며, 인체의 전위가 변함에 따라 예들 들어, 옷, 이불, 가죽 등의 비전도성 물질을 사이에 둔 전극(110)에도 전압의 변화가 발생되는데, 이때 발생되는 전류를 의미한다.On the other hand, the displacement current means a method of transmitting an electric signal between the skin of the human body and the electrode 110, and the displacement current can be changed by changing the electric potential of the human body, for example, 110, a voltage is changed, which means a current generated at this time.

도 3은 차량의 운전석 시트(7)의 둔부받침부(7a)에 운전자(5)의 둔부 및 허벅지부가 안착지지된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 4는 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)에 음파진동부(30)가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.3 is a sectional view schematically showing a state in which the buttocks and the thighs of the driver 5 are seated and supported on the buttock receiving portion 7a of the driver's seat 7 of the vehicle, And is a perspective view schematically showing a state in which the sound wave vibrating unit 30 is provided on the receiving portion 7b.

보다 구체적으로, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 차량의 운전석 시트(7)의 둔부받침부(7a)에 운전자(5)의 둔부 및 허벅지부가 안착지지될 경우 운전자(5)의 신체에서 발생되는 심전도를 포함한 생리특성 신호가 변위전류를 통하여 상기 전극(110)으로 입력되도록 한다.3, when the buttocks and the thighs of the driver 5 are seated and supported on the buttock receiving portion 7a of the driver's seat 7 of the vehicle, the electrocardiogram generated in the body of the driver 5 And the physiological characteristic signal including the current is input to the electrode 110 through the displacement current.

이때, 상기 전극(110)을 통하여 입력된 심전도를 포함한 생리특성 신호가 증폭 및 임피던스 변환됨과 동시에 상기 증폭부(미도시)로 입력된다.At this time, the physiological characteristic signal including the electrocardiogram inputted through the electrode 110 is amplified and impedance-converted and inputted to the amplification unit (not shown).

이와 동시에 상기 전극(110)에서는 운전자(5)의 신체에서 발생되는 심전도를 포함한 생리특성 신호를 높은 이득값의 전압으로 변환시키기 위한 임피던스가 적용된다.At the same time, in the electrode 110, an impedance for converting a physiological characteristic signal including electrocardiogram (ECG) generated in the body of the driver 5 into a voltage of a high gain value is applied.

한편, 상기 전극(110)은 운전자(5)의 피부 표면의 전위를 감지하기 위한 센서 역할을 하기 위해 예를 들어, PCB(Printed Circuit Board)의 일측면에 동박을 입힌 후, 금도금할 수 있다.Meanwhile, the electrode 110 may be plated with a copper foil on one side of a printed circuit board (PCB) to serve as a sensor for sensing the potential of the surface of the skin of the driver 5, for example.

그리고, 상기 전극(110)에서 출력되는 운전자(5)의 신체에서 발생되는 심전도를 포함한 생리특성 신호는 상기 증폭부(미도시)로 입력된 후 필터링 및 증폭됨과 동시에 운전자(5)의 신체에서 발생되는 심전도를 포함한 생리특성 신호가 아날로그 신호로 변환되어 상기 A/D변환부(미도시)로 입력되고, 상기 A/D변환부(미도시)에 의해 디지털 신호로 변환된 후 그 신호를 제어부(50)로 출력하게 된다.The physiological characteristic signal including electrocardiogram (ECG) generated from the body of the driver 5 outputted from the electrode 110 is input to the amplification unit (not shown), filtered and amplified, and is generated in the body of the driver 5 A physiological characteristic signal including an electrocardiogram is inputted to the A / D conversion unit (not shown) after being converted into an analog signal and converted into a digital signal by the A / D conversion unit (not shown) 50).

이와 같이 상기 생리특성감지부(10)가 상기 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)에 구비되는 전극(110)과, 상기 전극(110)에 입력된 변위전류를 증폭하는 증폭부(미도시)와, 상기 증폭부(미도시)로부터 출력되는 신호를 A/D변환하는 A/D변환부(미도시)를 포함하여 이루어지기 때문에 운전자(5)의 심전도를 포함한 생리특성을 보다 정확하게 판단할 수 있는 이점이 있다.The physiological characteristic sensing unit 10 may include an electrode 110 provided in the backrest 7b of the driver's seat 7 of the vehicle and an amplifying unit And an A / D converter (not shown) for A / D-converting the signal output from the amplifying unit (not shown). Thus, the physiological characteristics including the electrocardiogram of the driver 5 There is an advantage of being able to judge accurately.

여기서, 상기 생리특성감지부(10)의 전극(110)은 상기 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)에 복수 구비되는 것이 좋다.It is preferable that the electrodes 110 of the physiological characteristic sensing unit 10 are provided in the backrest 7b of the driver's seat 7 of the vehicle.

한편, 상기 생리특성감지부(10)의 전극(110)은 상기 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)에 하나 또는 복수 구비될 수 있겠으나, 바람직하게는 운전자(5)의 심전도를 포함한 생리특성을 보다 더욱 정확하게 판단하기 위해서는 상기 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)에 복수 구비되는 것이 더욱 좋다The electrodes 110 of the physiological characteristic sensing unit 10 may be provided in the backrest 7b of the driver's seat 7 of the vehicle, It is more preferable that a plurality of these are provided on the backrest portion 7b of the driver's seat 7 of the vehicle

다음으로, 상기 음파진동부(30)는 운전자(5)를 향하여 음파진동을 발생하기 위한 것으로써, 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 상기 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)에 구비된다.3 and 4, the backrest 7b of the driver's seat 7 of the vehicle is provided with the sound wave vibrating unit 30 for generating sound waves toward the driver 5, Respectively.

도 5는 음파진동부의 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6은 음파진동부의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 7은 음파진동부의 지지판 상에 압전진동자가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Fig. 5 is a perspective view schematically showing the state of a sound wave oscillating unit, Fig. 6 is a cross-sectional view schematically showing a state of a sound wave oscillating unit, and Fig. 7 is a sectional view schematically showing a state in which a piezoelectric oscillator is provided on a support plate of a sound wave oscillating unit.

여기서, 상기 음파진동부(30)는, 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이 상부면에 진동판(312)이 구비되고 하부면에 지지판(314)이 구비된 에어백(310)과; 상기 에어백(310) 내의 상기 지지판(314) 상에 구비되는 음파진동 발생부재(330)와; 상기 음파진동 발생부재(330)를 포함한 상기 지지판(314)을 감싸는 고정시트(350)와; 상기 고정시트(350)와 상기 진동판(312) 사이에 복수 형성된 진동전달 와이어(370);를 포함하여 이루어지는 것이 좋다.5 and 6, the sound wave vibration unit 30 includes an air bag 310 having a diaphragm 312 on its upper surface and a support plate 314 on its lower surface; A sound wave vibration generating member 330 provided on the support plate 314 in the air bag 310; A fixing sheet 350 surrounding the support plate 314 including the sound wave vibration generating member 330; And a plurality of vibration transmission wires 370 formed between the fixing sheet 350 and the diaphragm 312.

보다 구체적으로, 상기 생리특성감지부(10)가 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 감지한 신호를 상기 제어부(50)로 출력할 경우 상기 제어부(50)는 상기 생리특성감지부(10)가 감지한 신호에 따라 상기 음파진동 발생부재(330)가 음파를 발생하도록 제어하게 된다.More specifically, when the physiological characteristic sensing unit 10 outputs a signal sensing the physiological characteristic including the electrocardiogram of the driver to the control unit 50, the control unit 50 determines that the physiological characteristic sensing unit 10 senses And controls the sound wave vibration generating member 330 to generate a sound wave according to a signal.

이때, 상기 진동전달 와이어(370)가 상기 음파짇동 발생부재(330)에서 발생하는 음파를 전달받음과 동시에 상기 진동판(312)으로 음파를 전달하여 상기 진동판이 진동할 수 있도록 한다.At this time, the vibration transmission wire 370 receives sound waves generated from the sound wave generating member 330 and transmits sound waves to the vibration plate 312 so that the vibration plate can vibrate.

이로 인해 운전자가 상기 음파진동부(30)로부터 발생하는 음파진동에 의해 졸음운전을 하는 것을 방지할 수 있게 된다.This makes it possible to prevent the driver from performing the drowsy operation due to the sound wave vibration generated from the sound wave vibration unit 30. [

이와 같이 상기 음파진동부(30)가 에어백(310), 음파진동 발생부재(330), 고 정시트(350) 및 진동전달 와이어(370)를 포함하여 이루어지기 때문에 상기 차량의 운전석 시트(7)를 경량화시킬 수 있음은 물론, 이로 인해 상기 차량의 연비효율을 상승시킬 수 있는 이점이 있다.Since the sound wave vibrating unit 30 includes the air bag 310, the sound wave generating member 330, the fixing seat 350, and the vibration transmitting wire 370, It is advantageous in that the fuel efficiency of the vehicle can be increased.

여기서, 상기 음파진동 발생부재(330)는 도 7에서 보는 바와 같이 예를 들어, 스피커 또는 압전진동자(332)인 것이 좋다.Here, the sound wave vibration generating member 330 may be, for example, a speaker or a piezoelectric vibrator 332 as shown in FIG.

이와 같이 상기 음파진동 발생부재(30)가 스피커 또는 압전진동자(332)로 이루어지기 때문에 음파진동을 보다 용이하게 발생시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, since the sound wave vibration generating member 30 is composed of the speaker or the piezoelectric vibrator 332, there is an advantage that the sound wave vibration can be more easily generated.

도 8은 본 발명의 일실시예인 운전자 졸음운전 방지장치의 순서도이다.8 is a flowchart of a driver's drowsiness driving prevention device, which is an embodiment of the present invention.

다음으로, 상기 제어부(50)는 상기 생리특성감지부(10)의 출력신호를 미리 설정된 기준값과 비교하여 졸음운전여부를 판단하여 상기 음파진동부(30)를 제어하는 것으로써, 전원공급부(51)로부터 전원을 공급받아 상기 음파진동부(30)를 제어한다.Next, the control unit 50 compares the output signal of the physiological characteristic sensing unit 10 with a preset reference value to determine whether or not the user is drowsy and controls the sound wave vibration unit 30, thereby controlling the power supply unit 51 And controls the sound wave vibrating unit 30.

상기 제어부(50)가 상기 생리특성감지부(10)의 출력신호를 미리 설정된 기준값과 비교하여 졸음운전여부를 판단하기 위해서는 도 8에서 보는 바와 같이 먼저, 주행여부판단부(100)에 의해 상기 차량의 주행여부가 판단되어야 한다.In order to determine whether the drowsy operation is performed by comparing the output signal of the physiological characteristic sensing unit 10 with a predetermined reference value, the control unit 50 first determines whether the drowsy operation is performed by the driving determination unit 100, Of the vehicle.

보다 구체적으로, 상기 차량이 예를 들어, 운전자(5)에 의해 주행을 할 경우 상기 주행여부판단부(100)의 차속센서(미도시)가 상기 차량의 주행을 감지한 신호를 상기 제어부(50)로 출력하게 된다.More specifically, when the vehicle is traveling by, for example, the driver 5, a vehicle speed sensor (not shown) of the driving determination unit 100 detects a traveling of the vehicle, ).

그리고, 상기 제어부(50)는 상기 주행여부판단부(100)의 차속센서(미도시)가 감지한 신호에 따라 도 4에서 보는 바와 같이 상기 생리특성감지부(10)의 출력신호를 미리 설정된 기준값과 비교하여 운전자(5)의 졸음운전여부를 판단하게 된다.4, the control unit 50 outputs the output signal of the physiological characteristic sensing unit 10 to a preset reference value (not shown) according to a signal sensed by a vehicle speed sensor (not shown) of the driving determination unit 100, It is determined whether or not the driver 5 is driving the drowsy.

이때, 상기 생리특성감지부(10)의 출력신호가 예를 들어, 미리 설정된 기준값 보다 낮을 경우 상기 제어부(50)가 도 8에서 보는 바와 같이 운전자(5)가 졸음운전을 하고 있는 것으로 판단함과 동시에 상기 음파진동부(30)가 음파진동을 발생시키도록 제어함으로써, 운전자(5)가 졸음운전을 하는 것을 방지하게 된다.In this case, if the output signal of the physiological characteristic sensing unit 10 is lower than a predetermined reference value, the controller 50 determines that the driver 5 is driving the drowsy driver as shown in FIG. At the same time, by controlling the sound wave vibration unit 30 to generate sound wave vibration, it is possible to prevent the driver 5 from performing drowsy operation.

이와 같이 운전자(5)의 신체와 비접촉된 상태로 운전자(5)의 심전도를 포함한 생리특성을 감지할 수 있도록 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)에 구비되는 상기 생리특성감지부(10)로부터 출력되는 신호를 수신하는 상기 제어부(50)의 제어에 의해 상기 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)에 구비되는 상기 음파진동부(30)가 음파진동을 발생시킬 수 있기 때문에 운전자(5)의 졸음운전을 보다 용이하게 방지할 수 있는 이점이 있다. In order to sense the physiological characteristics including the electrocardiogram of the driver 5 in a state in which the driver 5 is not in contact with the body of the driver 5 as described above, The sound wave vibration unit 30 provided in the backrest portion 7b of the driver's seat 7 of the vehicle under the control of the control unit 50 that receives the signal output from the sound wave vibration unit 10 generates the sound wave vibration There is an advantage that the sleeping operation of the driver 5 can be more easily prevented.

여기서, 상기 차량의 운전석 시트(7)에 운전자(5)의 운전자세를 감지하는 운전자세감지부(70)가 구비되고, 상기 제어부(50)는 상기 운전자세감지부(70)의 출력값에 따라 상기 생리특성감지부(10)의 출력신호를 보정하여 졸음운전여부를 판단하는 것이 좋다.Here, the driver's seat 7 of the vehicle is provided with a driving posture sensing unit 70 for sensing the driving posture of the driver 5, and the control unit 50 controls the driver's seat 7 according to the output value of the driving posture sensing unit 70 It is preferable that the output signal of the physiological characteristic sensing unit 10 is corrected to determine whether the drowsy operation is performed.

이와 같이 상기 차량의 운전석 시트(7)에 운전자(5)의 운전자세를 감지하는 운전자세감지부(70)가 구비되고, 상기 제어부(50)는 상기 운전자세감지부(70)의 출력값에 따라 상기 생리특성감지부(10)의 출력신호를 보정하여 졸음운전여부를 판단 하기 때문에 운전자(5)의 졸음운전여부를 보다 정확하게 판단할 수 있는 이점이 있다.The driver's seat 7 of the vehicle is provided with the driving posture sensing unit 70 for sensing the driving posture of the driver 5 and the control unit 50 controls the driver's seat 7 according to the output value of the driving posture sensing unit 70 Since the output signal of the physiological characteristic sensing unit 10 is corrected to determine whether or not drowsy operation is performed, it is possible to more accurately determine whether the driver 5 is in the drowsy state.

그리고, 상기 운전자세감지부(70)는 예를 들어, 압력센서로 이루어지는 것이 좋다.The operation posture sensing unit 70 may be formed of, for example, a pressure sensor.

이와 같이 상기 운전자세감지부(70)가 압력센서로 이루어지기 때문에 운전자(5)의 졸음운전여부를 보다 용이하게 판단할 수 있는 이점이 있다.As described above, since the operation posture sensing unit 70 is formed of the pressure sensor, it is possible to more easily determine whether the driver 5 is in the drowsy state.

나아가, 상기 운전자세감지부(70)는 상기 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)와 운전자(5)의 거리를 측정하는 예를 들어, 초음파센서 및 레이저센서 등의 거리측정센서로 이루어지는 것이 좋다.The driving posture sensing unit 70 may include a distance measuring sensor such as an ultrasonic sensor and a laser sensor for measuring the distance between the backrest 7b of the driver's seat 7 of the vehicle and the driver 5, .

이와 같이 상기 운전자세감지부(70)가 상기 차량의 운전석 시트(7)의 등받침부(7b)와 운전자(5)의 거리를 측정하는 거리측정센서로 이루어지기 때문에 운전자(5)의 졸음운전여부를 보다 더욱 용이하게 판단할 수 있는 이점이 있다.Since the driving posture sensing unit 70 includes the distance measuring sensor for measuring the distance between the backrest 7b of the driver's seat 7 of the vehicle and the driver 5, There is an advantage that it can be judged more easily.

또한, 상기 차량의 운전석 시트(7)의 헤드레스트(7c)에 경보음을 출력하는 스피커(80)가 구비되고, 상기 제어부(50)는 운전자(5)가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 경보음이 출력되도록 상기 스피커(80)를 제어하는 것이 좋다.A speaker 80 for outputting a warning sound to the headrest 7c of the driver's seat 7 of the vehicle is provided and when the driver 5 judges that the driver 5 has operated the drowsy operation, It is preferable to control the speaker 80 so that sound is output.

보다 구체적으로, 상기 생리특성감지부(10)의 출력신호에 의해 운전자(5)가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 상기 제어부(50)는 상기 음파진동부(30)가 음파진동을 발생시키도록 제어함과 동시에 상기 스키커에서 경보음이 출력되도록 제어한다.More specifically, when it is determined by the output signal of the physiological characteristic sensing unit 10 that the driver 5 has performed drowsy operation, the control unit 50 controls the sound wave vibration unit 30 to generate sound wave vibration And controls the buzzer to output an alarm sound.

이와 같이 상기 차량의 운전석 시트(7)의 헤드레스트(7c)에 경보음을 출력하 는 스피커(80)가 구비되고, 상기 제어부(50)는 운전자(5)가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 경보음이 출력되도록 상기 스피커(80)를 제어하기 때문에 운전자(5)의 졸음을 보다 효율적으로 깨울 수 있는 이점이 있다.As described above, the speaker 80 for outputting the alarm sound to the headrest 7c of the driver's seat 7 of the vehicle is provided. When the controller 5 determines that the driver 5 has operated the sleeping operation Since the speaker 80 is controlled to output an alarm sound, it is possible to wake up the driver 5 more efficiently.

더불어, 예를 들어 상기 차량의 운전석 시트(7)의 전방인 스티어링 휠 또는 계기판 등에 경보등(90)이 구비되고, 상기 제어부(50)는 운전자(5)가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 상기 경보등(90)이 발광되도록 상기 경보등(90)을 제어하는 것이 좋다.In addition, for example, an alarm light 90 is provided on a steering wheel or an instrument panel in front of the driver's seat 7 of the vehicle, and when the controller 5 determines that the driver 5 has operated the sleeping operation, It is preferable to control the warning light 90 so that the light source 90 emits light.

보다 구체적으로, 상기 생리특성감지부(10)의 출력신호에 의해 운전자(5)가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 상기 제어부(50)는 상기 음파진동부(30)가 음파진동을 발생시키도록 제어함과 동시에 상기 경보등(90)이 발광되도록 제어한다.More specifically, when it is determined by the output signal of the physiological characteristic sensing unit 10 that the driver 5 has performed drowsy operation, the control unit 50 controls the sound wave vibration unit 30 to generate sound wave vibration And controls the warning light 90 to emit light.

이와 같이 상기 차량의 운전석 시트(7)의 전방에 경보등(90)이 구비되고, 상기 제어부(50)는 운전자(5)가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 상기 경보등(90)이 발광되도록 상기 경보들을 제어하기 때문에 운전자(5)의 졸음을 보다 더욱 효율적으로 깨울 수 있는 이점이 있다.In this way, an alarm light 90 is provided in front of the driver's seat 7 of the vehicle, and when the controller 5 determines that the driver 5 has operated the drowsy operation, It is possible to wake the drowsiness of the driver 5 more efficiently.

도 1은 본 발명의 일실시예인 운전자 졸음운전 방지장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고,1 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus for preventing driver's drowsiness driving according to an embodiment of the present invention,

도 2는 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블럭도이고,2 is a block diagram schematically showing a control state of the control unit,

도 3은 차량의 운전석 시트의 둔부받침부에 운전자의 둔부 및 허벅지부가 안착지지된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the buttocks and the thighs of the driver are seated and supported on the buttock receiving portion of the driver's seat of the vehicle,

도 4는 차량의 운전석 시트의 등받침부에 음파진동부가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,4 is a perspective view schematically showing a state in which a sound-absorbing portion is provided on a backrest portion of a driver's seat of a vehicle,

도 5는 음파진동부의 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,5 is a perspective view schematically showing a state of a sound wave oscillating portion,

도 6은 음파진동부의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,6 is a cross-sectional view schematically showing the state of a sound wave oscillating portion,

도 7은 음파진동부의 지지판 상에 압전진동자가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,7 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a piezoelectric vibrator is provided on a support plate of a sound wave oscillating portion,

도 8은 본 발명의 일실시예인 운전자 졸음운전 방지장치의 순서도이다.8 is a flowchart of a driver's drowsiness driving prevention device, which is an embodiment of the present invention.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***DESCRIPTION OF THE REFERENCE SYMBOLS

5; 운전자, 7; 운전석 시트,5; Driver, 7; Driver's seat,

7a; 둔부받침부, 7b; 등받침부,7a; A buttock support portion, 7b; Backrest,

7c; 헤드레스트, 10; 생리특성감지부,7c; Headrest, 10; A physiological characteristic sensing unit,

110; 전극, 30; 음파진동부,110; Electrode, 30; Sound wave vibration,

310; 에어백, 312; 진동판,310; Airbag, 312; tympanum,

314; 지지판, 330; 음파진동 발생부재,314; A support plate 330; A sound wave vibration generating member,

332; 압전진동자, 350; 고정시트,332; Piezoelectric vibrator, 350; Fixed sheets,

370; 진동전달 와이어, 50; 제어부, 370; Vibration transmission wire, 50; The control unit,

51; 전원공급부, 70; 운전자세 감지부, 51; Power supply, 70; A driving posture sensing unit,

80; 스피커, 90; 경보등, 80; Speaker, 90; Alarm lights,

100; 주행여부판단부100; [0050]

Claims (10)

차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되는 전극을 포함하고, 운전자의 신체와 비접촉된 상태로 운전자의 심전도를 포함한 생리특성을 감지하는 생리특성감지부와;A physiological characteristic sensing unit that senses a physiological characteristic including an electrocardiogram of a driver in a state of being in contact with a body of a driver, including electrodes provided in a backrest of a driver's seat of the vehicle; 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되어 음파진동을 발생시키는 음파진동부와;A sound wave vibration unit provided in a backrest of the driver's seat of the vehicle to generate a sound wave vibration; 상기 생리특성감지부의 출력신호를 미리 설정된 기준값과 비교하여 졸음운전여부를 판단하여 상기 음파진동부를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치.And a control unit for comparing the output signal of the physiological characteristic sensing unit with a preset reference value to determine whether or not drowsy operation is performed and controlling the sound wave oscillation unit. 제 1항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 음파진동부는, The sound- 상부면에 진동판이 구비되고 하부면에 지지판이 구비된 에어백과;An airbag having a diaphragm on its upper surface and a supporting plate on its lower surface; 상기 에어백 내의 상기 지지판 상에 구비되는 음파진동 발생부재와;A sound wave vibration generating member provided on the support plate in the air bag; 상기 음파진동 발생부재를 포함한 상기 지지판을 감싸는 고정시트와;A stationary sheet surrounding the support plate including the sound wave vibration generating member; 상기 고정시트와 상기 진동판 사이에 복수 형성된 진동전달 와이어;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치.And a plurality of vibration transmission wires formed between the fixed seat and the diaphragm. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 음파진동 발생부재는 스피커 또는 압전진동자인 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치.Wherein the sound wave vibration generating member is a speaker or a piezoelectric vibrator. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 생리특성감지부는 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 구비되는 전극과, 상기 전극에 입력된 변위전류를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부로부터 출력되는 신호를 A/D변환하는 A/D변환부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치.The physiological characteristic sensing unit includes an electrode provided in a backrest of the driver's seat of the vehicle, an amplifying unit amplifying a displacement current input to the electrode, an A / D converting unit for A / D converting the signal output from the amplifying unit, And a converter for converting the driving signal into the driving signal. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 생리특성감지부의 전극은 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부에 복수 구비되는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치.Wherein a plurality of electrodes of the physiological characteristic sensing unit are provided in a backrest of a driver's seat of the vehicle. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 차량의 운전석 시트에 운전자의 운전자세를 감지하는 운전자세감지부가 구비되고,A driver's seat of the vehicle is provided with a driver's posture sensing unit for sensing an driver's driver's posture, 상기 제어부는 상기 운전자세감지부의 출력값에 따라 상기 생리특성감지부의 출력신호를 보정하여 졸음운전여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치.Wherein the control unit corrects an output signal of the physiological characteristic sensing unit according to an output value of the driving posture sensing unit to determine whether the driver is drowsy. 제 6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 운전자세감지부는 압력센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치.Wherein the driving posture sensing unit comprises a pressure sensor. 제 6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 운전자세감지부는 상기 차량의 운전석 시트의 등받침부와 운전자의 거리를 측정하는 거리측정센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치.Wherein the driving posture sensing unit comprises a distance measuring sensor for measuring a distance between the backrest of the driver's seat of the vehicle and the driver. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 차량의 운전석 시트의 헤드레스트에 경보음을 출력하는 스피커가 구비되고,A speaker for outputting an alarm sound to the headrest of the driver's seat of the vehicle, 상기 제어부는 운전자가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 경보음이 출력되도록 상기 스피커를 제어하는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치.Wherein the control unit controls the speaker to output an alarm sound when it is determined that the driver has performed the drowsy driving operation. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 차량의 운전석 시트의 전방에 경보등이 구비되고, An alarm lamp is provided in front of the driver's seat of the vehicle, 상기 제어부는 운전자가 졸음운전을 한 것으로 판단되는 경우 상기 경보등이 발광되도록 상기 경보등을 제어하는 것을 특징으로 하는 운전자 졸음운전 방지장치.Wherein the control unit controls the warning light so that the warning light is emitted when it is determined that the driver has performed the drowsy driving operation.
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