KR101693709B1

KR101693709B1 - 헤드서포트시스템

Info

Publication number: KR101693709B1
Application number: KR1020150100012A
Authority: KR
Inventors: 이수웅; 권순오; 이강원
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2017-01-09

Abstract

본 발명의 일실시예는 헤드레스트(11)에 장착되어 운전자의 상태를 감지 및 판단하는 헤드서포트(10)를 이용한 헤드서포트시스템에 있어서, 내부에 공기가 충진되어 있는 에어쿠션(100), 에어쿠션(100) 내부 일면에 소정의 방식으로 배열되어 설치되는 복수개의 마커(20), 운전자와 에어쿠션(100)의 접촉상태와 움직임에 대해서 복수개의 마커(20)의 변화를 촬영한 마커이미지를 수집하는 촬상장치(30), 마커이미지를 스마트기기(50)로 송신하는 무선모듈(31)을 포함하여 이루어지는 헤드서포트(10), 마커이미지를 응용정보로 가공 또는 저장하고 무선통신하는 스마트기기(50), 또는 스마트기기(50)와 연결되는 서버(80)를 포함하여 이루어져 운전자의 상태를 분석 또는 판단하여 경보해주는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템을 제공한다.

Description

헤드서포트시스템 {Head Support System}

본 발명은 운전시 운전자의 상태를 체크하는 헤드서포트를 이용한 헤드서포트시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 마커, 촬상장치, 프로세서부를 구비한 헤드서포트와 헤드서포트와 연동되는 스마트기기 또는 서버를 포함하여 운전자의 상태를 분석 또는 판단하며, 이때 스마트기기 또는 서버와 연동하여 운전자에게 보다 상세하고 정확한 정보를 제공하기 위한 헤드서포트시스템에 관한 것이다.

종래기술에는 통상적으로 졸음운전 경고장치가 차량 내 운전자의 졸음운전 여부를 판단하여 운전자가 졸음운전을 판단하면 경고음을 울리거나 창문을 내려서 운전자를 깨워 졸음운전으로 인한 교통사고를 예방한다. 이와 같은 졸음운전 경고장치는 대체적으로 졸음운전을 판단할 때, 카메라로부터 입력되는 운전자영상에서 눈영상을 검출하고 검 출한 눈영상을 이용하여 졸음운전 여부를 판단하기에 졸음운전 여부에 대한 판단이 불명확하고 이에 따라서 운전자가 운전상황에서 불편함을 격어야 한다는 문제점이 있었다. 본 발명은 내부에 공기가 충진되어 있고 내부 일면에 복수의 패턴이 배열되어 있는 에어 쿠션, 에어 쿠션 내부의 공기압을 감지하여 해당하는 공기압 감지 신호를 출력하는 공기압 감지부, 에어 쿠션 내부의 온도를 감지하여 해당하는 온도 감지 신호를 출력하는 온도 감지부, 에어 쿠션 하부에 위치하여 상기 복수의 패턴을 촬영하여 촬영된 각 패턴에 대한 패턴 영상을 출력하는 촬영부, 그리고 공기압 감지부, 온도감지부 및 촬영부에 연결되어 있고, 상기 공기압 감지 신호를 이용해 에어 쿠션 내부의 공기압을 판정하고, 온도 감지 신호를 이용하여 에어 쿠션 내부의 온도를 판정하며, 촬영된 패턴 영상과 초기 패턴 영상을 비교하여 에어 쿠션과 에어 쿠션 외부에 압력을 인가하는 압력 인가부와의 접촉면의 면적과 접촉면에 대한 X 방향과 Y 방향에 대한 이동량을 판정하고, 판정된 온도, 공기압 및 접촉면의 면적을 이용하여 에어 쿠션에 Y 방향으로 인가되는 힘의크기를 판정하고, 판정된 접촉면의 이동량을 이용하여 상기 에어 쿠션에 X 방향으로 인가되는 힘의 크기를 판정하는 제어부를 포함하는 에어 쿠션 동작 감지 장치를 자동차 운전석의 헤드레스트(11)에 장착하여 운전자의 운전패턴과 관련된 정보를 수집 또는 분석하여 졸음운전을 예방할 수 있다.

대한민국 특허 제10-1031485호 (발명의 명칭 : “안구전도에 기반한 졸음방지 시스템 및 그 방법”, 이하 종래기술1이라 한다.)에 안구전도를 이용한 졸음방지 시스템에 있어서, 사용자의 안구전도값을 측정하기 위한 적어도 하나의 안구전도 측정 장치와 안구전도 측정 장치가 측정한 안구전도값을 이용하여 사용자의 졸음 상태를 감지하고, 그에 따라 선택적으로 알람을 출력하도록 제어하는 졸음방지 장치를 포함하되, 졸음방지 장치는 안구전도값을 이용하여 사용자의 눈 깜박임 횟수를 측정하고, 소정의 구간 동안의 눈 깜박임 횟수가 기준횟수 이상인 경우 졸음 상태로 판단하는데, 소정의 구간 동안 안구전도값의 변화율을 체크하고, 아래 수식으로 계산되는 변화율의 기준값(STD) 초과 여부에 따라 사용자의 눈 깜박임 여부를 판단하는 것을 특징으로 하고, 안구전도 측정 장치는 두 개의 안구전도 감지부를 포함하며, 안구전도 감지부 중 하나는 사용자의 눈 밑 부위에 접촉되고, 다른 하나의 안구전도 감지부는 사용자의 관자놀이 부위에 접촉되는 것을 특징으로 하고, 안구전도 측정 장치는 사용자를 식별하기 위한 ID 태그를 저장하고, 저장된 ID 태크와 측정된 사용자의 안구전도를 통신 인터페이스를 이용하여 졸음방지 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 시스템이 개시되어 있다.

대한민국 특허 제10-1031485호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래기술은 졸음운전의 여부만을 판단하고 시스템의 구성이 단순하여 시간이나 날씨 등의 상황을 고려하지 않은 정확하지 않은 정보를 제공하는 제1문제점, 시스템을 설치하는데 있어서 불편하고 복잡한 작업과 설치비용이 비싸다는 제2문제점, 운전자의 졸음여부만을 판단하고 운전자의 자세나 운전자의 신체적특징을 고려하지 않는다는 제3문제점을 해결하려 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 헤드레스트(11)에 장착되어 운전자의 상태를 감지 및 판단하는 헤드서포트(10)를 이용한 헤드서포트시스템에 있어서, 내부에 공기가 충진되어 있는 에어쿠션(100), 에어쿠션(100) 내부 일면에 소정의 방식으로 배열되어 설치되는 복수개의 마커(20), 운전자와 에어쿠션(100)의 접촉상태와 움직임에 대해서 복수개의 마커(20)의 변화를 촬영한 마커이미지를 수집하는 촬상장치(30), 마커이미지를 스마트기기(50)로 송신하는 무선모듈(31)을 포함하여 이루어지는 헤드서포트(10), 마커이미지를 응용정보로 가공 또는 저장하고 무선통신하는 스마트기기(50)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템을 제안한다.

또한, 본 발명의 헤드레스트(11)에 장착되어 운전자의 상태를 감지 및 판단하는 헤드서포트(10)를 이용한 헤드서포트시스템에 있어서, 내부에 공기가 충진되어 있는 에어쿠션(100), 에어쿠션(100) 내부 일면에 위치하여 소정의 방식으로 배열되어 설치되는 복수개의 마커(20), 운전자와 에어쿠션(100)의 접촉상태와 움직임에 대해서 복수개의 마커(20)의 변화를 촬영한 마커이미지를 수집하는 촬상장치(30), 마커이미지를 스마트기기(50)로 송신하는 제1무선모듈(31)을 포함하여 이루어지는 헤드서포트(10), 마커이미지를 응용정보로 가공 및 저장하고 무선통신하는 스마트기기(50), 응용정보를 저장 또는 제공하기 위한 서버(80)를 포함하여 이루어지고 상기 스마트기기(50)는 상기 서버(80)와 이동통신망 또는 인터넷망으로 연결되어 상기 마커이미지와 상기 응용정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템을 제안한다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 서버(80)는 기준데이터를 정상패턴정보로 구성하여 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 서버(80)는 저장된 정상패턴정보를 벗어나는 마커이미지를 전송 받으면 경보해주는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 서버(80)는 기준데이터를 비정상패턴정보로 구성하여 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 서버(80)는 저장된 비정상패턴정보와 일치하는 마커이미지를 전송 받으면 경보해주는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 서버(80)는 저장된 응용정보를 분석하여 제공하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 서버(80)는 별도의 외부데이터(82)를 더 포함하여 응용정보를 분석하여 사용자에게 정보를 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 서버(80)는 클라우드시스템(81)에 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 스마트기기(50)는 무선모듈(31)로부터 전송 받은 마커이미지의 패턴변화를 기존데이터와 비교 및 분석하여 알려주는 기능을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 무선모듈(31)은 Wi-fi, Bluetooth 또는 Zig-bee중 어느 하나에 의해 스마트기기(50)와 무선통신하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 헤드서포트(10)는 응용정보를 시각적, 촉각적, 후각적, 및 청각적 방법으로부터 선택되는 하나이상의 방법으로 경보하는 기능을 수행하는 인터페이스부(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 인터페이스부(70)는 운전자의 상태를 경보하기 위한 골전도스피커(71)를 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 무선모듈(31)은 인터페이스부(70)와 무선통신으로 스마트기기(50)를 연결하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 헤드서포트(10)는 온도 및 습도를 감지하는 감지부(60)를 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 헤드서포트시스템의 기준데이터는 응용정보를 활용하여 계속 업데이트되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 는 종래기술은 졸음운전의 여부만을 판단하고 시스템의 구성이 단순하여 시간이나 날씨등의 상황을 고려하지 않은 정확하지 않은 정보를 제공하는 제1문제점, 시스템을 설치하는데 있어서 불편하고 복잡한 작업과 설치비용이 비싸다는 제2문제점, 운전자의 졸음여부만을 판단하고 운전자의 자세나 운전자의 신체적특징을 고려하지 않는다는 제3문제점을 해결하려 하는 것이다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 본 발명의 헤드서포트(10) 구성의 모식도이다
도2는 본 발명의 헤드서포트시스템의 일실시예를 나타내는 모식도이다.
도3은 본 발명의 헤드서포트시스템의 일실시예를 나타내는 모식도이다.
도4는 본 발명의 헤드서포트시스템의 일실시예를 나타내는 모식도이다.
도5는 본 발명의 마커이미지의 배열변화의 일실시예를 나타내는 모식도이다.
도6은 본 발명의 헤드서포트시스템이 서버(80)를 포함하는 일실시예를 나타내는 모식도이다.
도7은 본 발명의 헤드서포트시스템이 클라우드시스템(81)을 포함하는 일실시예를 나타내는 모식도이다.
도8은 본 발명의 헤드서포트시스템이 외부데이터(82)를 포함하는 일실시예를 나타내는 모식도이다.
도9는 본 발명의 헤드서포트시스템이 웨어러블기기(90)를 포함하는 일실시예를 나타내는 모식도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

헤드레스트(11)에 장착되어 운전자의 상태를 감지 및 판단하는 헤드서포트(10)를 이용한 헤드서포트시스템에 있어서, 내부에 공기가 충진되어 있는 에어쿠션(100), 에어쿠션(100) 내부 일면에 소정의 방식으로 배열되어 설치되는 복수개의 마커(20), 운전자와 에어쿠션(100)의 접촉상태와 움직임에 대해서 복수개의 마커(20)의 변화를 촬영한 마커이미지를 수집하는 촬상장치(30), 마커이미지를 스마트기기(50)로 송신하는 무선모듈(31)을 포함하여 이루어지는 헤드서포트(10), 마커이미지를 응용정보로 가공 또는 저장하고 무선통신하는 스마트기기(50)를 주요 구성요소로 갖는다.

이하 각 주요 구성요소에 대하여 상술하기로 한다.

헤드서포트(10)는 에어쿠션(100)의 형상을 유지시켜주는 형상유지프레임(100)을 더 구비할 수 있다. 에어쿠션(100)은 공기를 충진하는데 있어서, 공기를 주입 및 배출 할 수 있는데 이로 인해 운전자가 편의에 따라 공기의 양을 조절하여 에어쿠션(100)의 부피를 조절 할 수 있다. 또한 형상유지프레임(100)이 플렉서블(Flexible)하기 때문에 운전자의 목 두께에 따라서 에어쿠션(100)의 부피를 조절하여도 에어쿠션(100)의 형상이 비정상적인 상태로 형성되지는 않는다.

도1과 도3에 도시된 일실시예를 보면 장착부(40)가 헤드레스트로드(111)에 장착되어지는 것을 확인할 수 있다. 헤드레스트로드결착부(112)의 형상에 있어서 두개의 원모양을 갖거나 스트랩의 형태로 구성될 수 있음을 배제하지는 않는다.

또한, 에어쿠션(100) 내부 일면에는 복수개의 마커(20)가 소정의 방식으로 배열되어 있다. 마커(20)의 형상에 있어서는 바람직하게는 원형이 좋으나 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 에어쿠션(100)의 소재에 있어서 빛이 일정량 투과될 수 있는 소재를 사용하는 것이 바람직하지만, 착용감을 위해 다른 소재를 사용할 수 있다. 그러나 이때는 에어쿠션(100)내부를 촬영하기 위해 광원이 필요한데 광원은 후술하는 카메라 모듈에 더 구비될 수 있다. 광원은 LED와 같은 휘도와 광도가 좋은 것들을 배제하지는 않는다.

에어쿠션(100)의 오염과 같은 문제가 생기는 것에 대하여 에어쿠션(100)을 감싸는 커버(Cover) 또는 필름(Film)을 이용하여 이를 해결 하는 방법이 있을 수 있다.

운전자가 에어쿠션(100)에 접촉했을 때 변화하는 복수개의 마커(20)의 위치가 변화하게 되는데 이때, 위치의 변화를 촬상장치(30)가 촬영하여 마커이미지를 수집하여 패턴의 변화를 확인할 수 있게 한다. 이때, 촬상장치(30)가 복수개의 마커(20)를 촬영하는데 있어서, 실제로 복수개의 마커(20)의 크기나 형상이 거시적으로 크게 변화하지는 않지만, 촬상장치(30)는 고정되어 있고 복수개의 마커(20)의 위치가 변화함에 따라 촬상장치(30)가 수집한 이미지는 복수개의 마커(20)의 형상과 크기가 변화한 것처럼 나오게 될 수 있다. 도3과 도5에 도시된 일실시예를 통하여 확인할 수 있다.

스마트기기(50)는 촬상장치(30)와 무선통신으로 연결되어 수집된 마커이미지와 패턴들을 저장하고 운전자의 상태를 분석하는 기능을 실질적으로 수행할 수 있는데, 촬상장치(30)가 운전자의 접촉상태에 따른 마커이미지를 스마트기기(50)로 전송하면 마커이미지가 수집되어 마커이미지의 패턴변화를 확인 또는 저장하고, 기준데이터로써 활용할 수 있다. 또는 제조사에서 저장해둔 표준데이터를 이용하여 마커이미지의 패턴변화와 비교하여 운전자의 상태를 비교 또는 분석할 수 있다. 또한, 비교 또는 분석하여 생성된 응용정보를 저장하여 사용할 수 있다. 이를 위하여 스마트기기(50)는 소정의 어플리케이션(Application)을 구비하여 사용할 수 있다.

스마트기기(50)의 어플리케이션은 스마트기기(50)에서 사용되는 네비게이션 어플리케이션과 연동되어 GPS기능이 활용되며 실시간으로 도로상황을 업데이트하여 운전자와 에어쿠션(100)과의 접촉상태뿐만 아니라 도로상황 또는 교통상황을 고려하여 운전자의 상태를 분석 또는 판단할 수 있다.

예를 들어 운전자가 운전을 시작함으로 헤드서포트(10)가 작동되고 이때 운전자와 에어쿠션(100)의 접촉으로 복수개의 마커(20)의 위치가 변화하고 촬상장치(30)는 이를 촬영하게 된다. 촬영된 마커이미지들은 무선모듈(31)을 통해 스마트기기(50)로 전송되고 전송된 마커이미지들이 모여서 마커이미지의 패턴변화를 확인할 수 있다. 스마트기기(50)는 패턴변화를 저장함으로 졸음운전 여부에 대한 기준데이터를 확보하게 된다. 이후에 운전자의 접촉상태가 변화하여 복수개의 마커(20)의 위치가 기준데이터와 상이하게 변화한 것이 촬영되면 스마트기기(50)가 이를 졸음운전으로 판단하여 응용정보로 저장하고 인터페이스부(70)를 통하여 운전자에게 경보하게 되어 졸음운전을 방지할 수 있다.

차량의 차선이탈방지 시스템을 이용할 수 도 있는데 이때는 차량의 차선이탈방지 시스템, 스마트기기(50), 헤드서포트(10)가 모두 연동되어 스마트기기(50)로 정보를 전송하여 스마트기기(50)가 이를 처리하고 인터페이스부(70)를 통하여 운전자에게 정보를 제공할 수 있다.

또한, 차량의 조향장치에 소정의 센서를 구비하여 운전중 차량의 조향장치가 이유없이 심하게 힌들리거나 한쪽으로 심하게 기울어진다면 이에 대한정보를 스마트기기로 전송하여 운전자의 상태를 판단하는데 더욱 정확한 정보를 제공하게 할 수 있다.

또한, 스마트기기(50)는 마커이미지의 패턴변화를 낮과 밤에 따라 더욱 세밀하게 운전자의 상태를 분석 또는 판단할 수 있다. 이에 따라 판단의 정확성이 향상될 수 있다.

스마트기기(50)는 마커이미지와 응용정보를 수집하여 기준데이터로 저장 하고 이를 정상패턴정보로 구성하여 저장할 수 있다. 이에 따라서, 정상패턴정보를 벗어나는 마커이미지를 전송 받으면 경보하기 위해 인터페이스부(70)로 신호를 줄 수 있다.

기준데이터에 있어서 몇 가지 실시예들이 존재할 수 있는데 이에 대해서는 후술하기로 한다.

또한, 스마트기기(50)는 기준데이터를 비정상패턴정보로 구성하여 저장할 수 있다. 이때는 스마트기기(50)가 저장된 비정상패턴정보와 일치하는 마커이미지를 전송 받으면 경보할 수 있다.

물론 스마트기기(50)가 직접 경보할 수 있지만 바람직하게는 스마트폰에 무선통신으로 연결되는 인터페이스부(70)를 통해 경보할 수 있다.

또한, 스마트기기(50)를 사용함에 있어 환자 및 사용자의 개인정보가 전송되고 저장되기 때문에 개인정보를 보호하기 위해 본인인증을 통하여 개인정보를 보호하는 수단인 Log-in, 아이핀(I-pin), 핸드폰번호 인증 및 ARS인증과 같은 기능을 구비할 수 있다.

장착부(40)는 헤드레스트로드(111)에 장착되며, 에어쿠션(100)과 연결해주는 기능을 할 수 있다. 장착부(40)에는 완충부(41)가 포함되어 운전자가 에어쿠션(100)과 접촉했을 때 주는 압력에 의해 생기는 반발력을 줄여 운전자가 운전을 할 때 불편함을 느끼지 않도록 할 수 있으며, 운전시 생기는 헤드레스트(11)와 에어쿠션(100)간의 충격에 대비하여 유동적으로 움직일 수 있다. 그리고 자동차 사고가 발생했을 때, 완충부(41)는 충격을 흡수하여 운전자의 목부상을 방지 또는 줄여주는 기능도 할 수 있다. 또한, 완충부(41)는 스프링, 댐퍼, 또는 쇼크업소버(Shock absorber)로 이루어지지만 이에 한정하는 것은 아니다. 바람직하게는 쇼크업소버(Shock absorber)로 구성할 수 있다.

도2 에 도시된 일실시예에는 스프링을 도시하였지만 이에 한정하는 것은 아니다.

헤드서포트시스템의 헤드서포트(10)는 운전자에게 응용정보를 시각적, 촉각적, 후각적, 또는 청각적 방법으로부터 선택되는 하나 이상의 방법으로 경보하는 인터페이스부(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

시각적으로 운전자에게 경보하는 방법에 있어서, 빛을 이용하여 운전자에게 신호를 주어 현재 운전자의 상태를 경보하는 방법이 있을 수 있다.

촉각적으로 운전자에게 경보하는 방법에 있어서, 미세한전류를 흘리거나 바이브레이터를 통하여 운전자에게 정보를 전달하는 방법이 있을 수 있다.

후각적으로 운전자에게 경보하는 방법에 있어서, 매운냄새와 등의 방법으로 운전자에게 정보를 전달하는 방법이 있을 수 있다.

청각적으로 운전자에게 경보하는 방법에 있어서, 스피커를 통하여 경보음을 내는 방법 등으로 운전자에게 정보를 전달하는 방법이 있을 수 있다.

위와 같은 방법들이 있으나 이네 한정하는 것은 아니다.

바람직하게는 골전도스피커(71)와 골전도마이크(72)를 통하여 운전자에게 정보를 전달하는 방법이 있을 수 있는데, 골전도스피커(71)와 골전도마이크(72)는 경보하는 기능뿐만 아니라 핸즈프리의 기능도 수행할 수 있다. 이때, 골전도스피커(71)와 골전도마이크(72)는 제2무선모듈(73)을 별도로 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

헤드서포트(10)는 차량내부의 온도 또는 습도를 감지하는 감지부(60)를 더 구비할 수 있는데, 감지부(60)를 통하여 획득된 정보가 추가되어 스마트기기(50)가 운전자의 상태를 판단하는 효율이 상승하는 효과를 갖을 수 있다.

감지부(60)가 설치되는 위치는 헤드서포트(10)의 장착부(40), 에어쿠션(100) 또는 헤드서포트(10)의 형상유지프레임(100)에 위치할 수 있다. 또한 감지부(60)는 스마트기기(50)와 무선통신으로 연결될 수 있다. 도4에 도시된 일실시예를 통하여 확인할 수 있다.

무선통신의 방법으로는 Wi-fi, Bluetooth 또는 Zig-bee중 어느 하나에 의해 스마트기기(50)와 연동하는 것을 포함할 수 있지만 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 헤드서포트(10)의 무선모듈(31), 스마트기기(50)의 무선모듈(미도시) 또는 인터페이스부(70)의 제2무선모듈(73)이 무선통신으로 연결될 수 있다.

(스마트기기의 무선모듈은 기본적으로 장착되기 때문에 따로 도시하지 않는다)

전술한 기준데이터의 실시예들로는 첫번째, 제조사에서 장시간 운전을 하는 직종에 종사하는 사람들을 대상으로 헤드서포트(10)에서 촬영되는 마커이미지를 수집하고 이를 바탕으로 표준데이터를 만들어 헤드서포트시스템에 사용되는 스마트기기(50)의 어플리케이션이나 기기에 직접 저장해두고 이를 활용하는 방법, 둘째, 운전자가 운전을 시작함과 동시에 헤드서포트(10)에서 촬영된 마커이미지들을 계속해서 모으고 스마트기기(50)의 어플리케이션으로 운전자가 직접 운전자의 상태가 정상인지 비정상인지를 확인하여 저장하고 이를 기준데이터로 활용하는 방법 등이 있지만 이에 한정하는 것은 아니다.

헤드레스트(11)에 장착되어 운전자의 상태를 감지 및 판단하는 헤드서포트(10)를 이용한 헤드서포트시스템에 있어서, 내부에 공기가 충진되어 있는 에어쿠션(100), 에어쿠션(100) 내부 일면에 위치하여 소정의 방식으로 배열되어 설치되는 복수개의 마커(20), 운전자와 에어쿠션(100)의 접촉상태와 움직임에 대해서 복수개의 마커(20)의 변화를 촬영한 마커이미지를 수집하는 촬상장치(30), 마커이미지를 스마트기기(50)로 송신하는 무선모듈(31)을 포함하여 이루어지는 헤드서포트(10), 마커이미지를 응용정보로 가공 및 저장하고 무선통신하는 스마트기기(50), 응용정보를 저장 또는 제공하기 위한 서버(80)를 포함하여 이루어지고 스마트기기(50)는 서버(80)와 이동통신망 또는 인터넷망으로 연결되어 마커이미지와 응용정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템을 제안한다.

이동통신망 또는 인터네망은 2G, 3G, 또는 LTE 등을 의미할 수 있지만 이에 한정하는 것은 아니다.

헤드서포트(10), 복수개의 마커(20), 촬상장치(30), 및 스마트기기(50)에 대한 설명은 전술한 바와 같으며, 이하 서버(80)를 이용하는 헤드서포트시스템에 대해 상술하기로 한다.

촬상장치(30)가 촬영한 마커이미지가 스마트기기(50)로 전송되면 스마트기기(50)는 서버(80)와 연동하여 전술한 스마트기기(50)의 기능을 실행하고 생성된 기준데이터를 서버(80)로 전송할 수 있다. 서버(80)로 전송된 기준데이터는 정상패턴과 비정상패턴으로 구분되어 저장되고 이를 활용하여 정상패턴 또는 비정상패턴에 대한 비교 또는 판단을 할 수 있다.

서버(80)는 기준데이터를 정상패턴정보로 구성하여 저장하고, 계속해서 기준데이터를 새로 업데이트하여 정보의 정확성을 올려줄 수 있다.

이때, 스마트기기(50)는 저장된 정상패턴정보를 벗어나는 마커이미지를 전송 받으면 인터페이스부(70)를 통하여 경보해줄 수 있다.

서버(80)는 기준데이터를 비정상패턴정보로 구성하여 저장하고 계속해서 기준데이터를 새로 업데이트하여 정확성을 올려줄 수 있다.

이때, 스마트기기(50)는 저장된 상기 비정상패턴정보와 일치하는 상기 마커이미지를 전송 받으면 인터페이스부(70)를 통하여 경보해줄 수 있다.

또한, 서버(80)는 저장된 응용정보를 분석하여 제공하는 스마트기기(50)로 제공하는 방식을 선택할 수 있다.

서버(80)는 별도의 외부데이터(82)를 더 포함할 수 있는데 별도의 외부데이터(82)는 교통정보센터등의 공공기관의 실실간 도로교통정보를 제공받아 응용하여 사용할 수 있음을 말하지만 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 서버(80)는 클라우드시스템(81)을 선택하여 스마트기기(50)가 갖고 있는 용량의 한계를 극복할 수 있기 때문에 저장용량의 한계에 구애 받지 않고 축적하여 저장할 수 있다. 이때는 대용량의 정보를 저장함으로 누적된 데이터의 양이 스마트기기(50)를 사용하거나 헤드서포트(10)만을 사용할 때 보다 많기 때문에 정보의 정확성에 있어서 더욱 효율적일 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 헤드서포트시스템을 구동시스템을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 에어쿠션(100)과 접촉하고 헤드서포트(10)가 스마트기기(50)와 연동되었는지 확인한다.

그 다음, 스마트기기(50)의 어플리케이션을 통해 헤드서포트(10)의 작동을 시작한다.

그 다음, 헤드서포트(10)의 촬상장치(30)가 복수개의 마커(20)를 촬영하고 디지털화하여 무선모듈(31)을 통해 스마트기기(50)로 전송한다.

그 다음, 스마트기기(50)는 마커이미지를 모아 마커(20)의 패턴변화를 확인한다.

그 다음, 스마트기기(50)는 기준데이터와 마커(20)의 패턴변화를 비교 또는 분석하고 운전자의 상태를 확인한다.

또한, 서버(80)가 스마트기기(50)와 연동되었다면 이 정보를 서버(80)에 저장하여 사용할 수 있다.

또한, 외부데이터(82)를 갖음으로 정보의 정확성을 향상시킬수 있다.

그 다음, 분석한 응용정보를 통해 스마트기기(50)는 무선통신으로 연결되 인터페이스부(70)를 통해 운저자에게 운전자의 상태에 대해 경보해준다.

스마트기기(50)가 헤드서포트(10)로부터 받은 마커이미지를 응용정보로 가공할 때, 심박센서를 탑재한 웨어러블기기(90)를 통하여 추가정보를 더 제공받을 수 있다.

바람직하게는 시계종류의 웨어러블기기(90)를 사용하지만, 웨어러블기기(90)에 대해서는 팔찌, 밴드 및 안경과 같은 액세서리형태 또는 패치 등의 신체부착형의 기기들을 배제하는 것은 아니다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 헤드서포트
100 : 에어쿠션
101 : 형상유지프레임
11 : 헤드레스트
111 : 헤드레스트로드
112 : 헤드레스트로드결착부
20 : 마커
30 : 촬상장치
31 : 무선모듈
40 : 장착부
41 : 완충부
50 : 스마트기기
60 : 감지부
70 : 인터페이스부
71 : 골전도스피커
72 : 골전도마이크
73 : 제2무선모듈
80 : 서버
81 : 클라우드시스템
82 : 외부데이터
90 : 웨어러블기기

Claims

헤드레스트(11)에 장착되어 운전자의 상태를 감지 및 판단하는 헤드서포트(10)를 이용한 헤드서포트시스템에 있어서,
내부에 공기가 충진되어 있는 에어쿠션(100), 상기 에어쿠션(100) 내부 일면에 소정의 방식으로 배열되어 설치되는 복수개의 마커(20), 운전자와 상기 에어쿠션(100)의 접촉상태와 움직임에 대해서 상기 복수개의 마커(20)의 변화를 촬영한 마커이미지를 수집하는 촬상장치(30), 상기 마커이미지를 스마트기기(50)로 송신하는 무선모듈(31)을 포함하여 이루어지는 헤드서포트(10);
상기 마커이미지를 응용정보로 가공 또는 저장하고 무선통신하는 스마트기기(50);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항1에 있어서,
상기 스마트기기(50)는 상기 무선모듈(31)로부터 전송 받은 상기 마커이미지의 패턴변화를 기준데이터와 비교 및 분석하여 제공하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 무선모듈(31)은 Wi-fi, Bluetooth 또는 Zig-bee중 어느 하나에 의해 상기 스마트기기(50)와 무선통신하는 것을 포함하는 헤드서포트시스템.
청구항1에 있어서,
상기 헤드서포트(10)는 상기 응용정보를 시각적, 촉각적, 후각적, 및 청각적 방법으로부터 선택되는 하나 이상의 방법으로 경보하는 기능을 수행하는 인터페이스부(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 인터페이스부(70)는 운전자의 상태를 경보하기 위한 골전도스피커(71)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 무선모듈(31)은 상기 인터페이스부(70)와 상기 스마트기기(50)를 무선통신으로 연결하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 헤드서포트(10)는 차량내부 온도 및 습도를 감지하는 감지부(60)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 기준데이터는 정상패턴정보로 구성되어 상기 스마트기기(50)에 저장되는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 8에 있어서,
상기 스마트기기(50)는 저장된 상기 정상패턴정보를 벗어나는 상기 마커이미지를 전송 받으면 경보하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 기준데이터는 비정상패턴정보로 구성되어 상기 스마트기기(50)에 저장되는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 스마트기기(50)는 저장된 상기 비정상패턴정보와 일치하는 상기 마커이미지를 전송 받으면 경보하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 기준데이터는 상기 응용정보를 활용하여 계속 업데이트되는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
헤드레스트(11)에 장착되어 운전자의 상태를 감지 및 판단하는 헤드서포트(10)를 이용한 헤드서포트시스템에 있어서,
내부에 공기가 충진되어 있는 에어쿠션(100), 상기 에어쿠션(100) 내부 일면에 위치하여 소정의 방식으로 배열되어 설치되는 복수개의 마커(20), 운전자와 상기 에어쿠션(100)의 접촉상태와 움직임에 대해서 상기 복수개의 마커(20)의 변화를 촬영한 마커이미지를 수집하는 촬상장치(30), 상기 마커이미지를 스마트기기(50)로 송신하는 무선모듈(31)을 포함하여 이루어지는 헤드서포트(10);
상기 마커이미지를 응용정보로 가공 및 저장하고 무선통신하는 스마트기기(50);
상기 응용정보를 저장 또는 제공하기 위한 서버(80);
를 포함하여 이루어지고 상기 스마트기기(50)는 상기 서버(80)와 이동통신망 또는 인터넷망으로 연결되어 상기 마커이미지와 상기 응용정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 13에 있어서,
상기 서버(80)는 상기 스마트기기(50)로부터 전송 받은 상기 마커이미지의 패턴변화를 기준데이터와 비교 및 분석하여 제공하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 기준데이터는 정상패턴정보로 구성되어 상기 스마트기기(50) 또는 상기 서버(80)에 저장하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 15에 있어서,
상기 서버(80)는 저장된 상기 정상패턴정보를 벗어나는 상기 마커이미지를 전송 받으면 경보해주는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 기준데이터는 비정상패턴정보로 구성되어 상기 스마트기기(50) 또는 상기 서버(80)에 저장되는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 17에 있어서,
상기 서버(80)는 저장된 상기 비정상패턴정보와 일치하는 상기 마커이미지를 전송 받으면 경보해주는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 서버(80)는 저장된 상기 응용정보를 분석하여 제공하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 14에있어서,
상기 서버(80)는 별도의 외부데이터(82)를 더 포함하여 상기 응용정보를 분석하여 사용자에게 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 서버(80)는 클라우드시스템(81)에 구성되는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 스마트기기(50)는 상기 무선모듈(31)로부터 전송 받은 상기 마커이미지의 패턴변화를 기존데이터와 비교 및 분석하여 알려주는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 무선모듈(31)은 Wi-fi, Bluetooth 또는 Zig-bee중 어느 하나에 의해 상기 스마트기기(50)와 무선통신하는 것을 포함하는 헤드서포트시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 헤드서포트(10)는 상기 응용정보를 시각적, 촉각적, 후각적, 및 청각적 방법으로부터 선택되는 하나이상의 방법으로 경보하는 기능을 수행하는 인터페이스부(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 24에 있어서,
상기 인터페이스부(70)는 운전자의 상태를 경보하기 위한 골전도스피커(71)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 24에 있어서,
상기 인터페이스부(70)와 상기 스마트기기(50)는 상기 무선모듈(31)을 통해 무선통신으로 연결되는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 헤드서포트(10)는 차량내부의 온도 및 습도를 감지하는 감지부(60)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 기준데이터는 상기 응용정보를 활용하여 계속 업데이트되는 것을 특징으로 하는 헤드서포트시스템.