KR101844243B1 - 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템 및 그 방법 - Google Patents

스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

스마트폰의 카메라를 이용하여 실시간으로 운전자의 영상을 촬영하여 차량 제어장치로 전송하고, 차량 제어장치에서 운전자의 영상 분석을 통해 사고 위험 요인(예를 들어, 전방주시태만, 졸음운전, 기타)으로 판단되면 자동으로 알람을 발생하여 사고를 방지할 수 있도록 한 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 차량의 내부에서 장착된 카메라를 이용하여 운전자를 촬영하고, 촬영 영상을 차량 장치로 전송하는 스마트폰; 및 상기 스마트폰으로부터 전송된 촬영 영상을 분석하여 운전자의 상태를 판별하고, 상기 판별 결과 차량사고 위험요인의 우려가 있으면 차량에 설치된 구동장치를 자동으로 동작시켜 운전자에게 사고 위험을 경고해주는 차량장치를 포함하고, 상기 구동장치는 계기판, 핸들 제어기, 운전자 시트 제어기 및 공조 제어기 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하여, 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템을 구현한다.

Description

스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템 및 그 방법{Driver status check system using a smart-phone camera and method thereof}
본 발명은 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 스마트폰의 카메라를 이용하여 실시간으로 운전자의 영상을 촬영하여 차량 제어장치로 전송하고, 차량 제어장치에서 운전자의 영상 분석을 통해 사고 위험 요인(예를 들어, 전방주시태만, 졸음운전, 기타)으로 판단되면 자동으로 알람을 발생하여 사고를 방지할 수 있도록 한 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
운전자가 차량을 운전함에 있어 전방주시 의무는 사고를 방지하고, 자신과 가족의 안전을 위해서 당연히 지켜야 할 의무이다.
하지만, 졸음운전과 같은 어쩔 수 없는 원인에 의한 전방주시태만, 운전 중 대중화된 스마트폰과 같은 스마트 기기의 조작 및 주시에 따른 전방주시태만 등 안전을 위협하는 상황이 최근 급증하고 있으며, 이는 교통사고를 유발하는 사회적 문제가 되고 있다.
이러한 문제를 해결하고자 최근 제안되는 기술은 차량에 카메라를 장착하여 운전자의 상태를 실시간으로 영상 촬영하고, 별도의 컨트롤 유닛을 설치하여 상기 촬영 영상을 분석하고, 그 분석 결과 사고 유발이 가능한 경우에 경고 명령을 발생하도록 한다.
예컨대, 카메라를 통한 촬영 영상의 분석을 통해 운전자를 상시 확인하고, 전방주시태만과 같이 사고를 유발할 우려가 있는 경우에 해당하면 각종 경고(경고음, 경고메시지, 핸들진동, 의자진동, 차량 실내공기 자동 순환, 기타)를 발생하여, 사고의 위험으로부터 회피할 수 있도록 한다.
한편, 운전자의 상태를 이용하여 차량을 제어하기 위한 종래의 기술들이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 3> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 카메라, 카메라 제어부, 차량 제어부를 구비하고, 카메라에 의해 촬영된 운전자의 얼굴 영상을 통해 운전자 식별, 눈감음 상태 또는 얼굴 방향과 같은 운전자의 상태를 감지하고, 감지된 운전자의 상태에 따라 요구되는 다양한 기능을 수행하도록 한다. 이를 통해 운전자에게 편리함을 제공함과 동시에 주행 중 사고를 미리 방지한다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 차량 내 침입자 발생 시 차량 내 설치 구성된 카메라 모듈을 동작시켜 이미지 혹은 동영상 정보를 이동통신단말기에서 전달받아 이를 실시간으로 확인할 수 있으며, 이를 통해 경보 기능 동작 및 원격 제어의 거리 제한을 제거하여 사용상의 편리성을 제공한다.
또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 카메라를 통해 탑승자를 인식하고, 인식된 탑승자의 설정 정보를 기반으로 좌석, 룸미러, 사이드미러 등의 위치를 재설정하거나, 사용자에게 적합한 위치를 편리하게 조절해준다.
대한민국 공개특허 10-2012-0074820호(2012.07.06. 공개)(얼굴 인식 기능을 이용한 차량 제어 시스템) 대한민국 공개특허 10-2012-0010489호(2012.02.03. 공개)(이동통신단말기를 이용한 차량 경보 및 원격 제어 시스템) 대한민국 등록특허 10-1442641호(2014.09.15. 등록)(차량용 좌석 및 미러 조정 장치 및 방법)
그러나 상기와 같은 종래기술은 차량에 탑승한 운전자를 촬영하여 영상 분석을 통해 다양한 기능 제어는 가능하나, 차량에 별도의 카메라 및 컨트롤 유닛을 설치해야 하므로, 추가적인 장비의 장착에 따른 공간 활용성이 떨어지고, 차량에 손상을 입히거나 고가의 장비 사용으로 일반화하기 어려운 단점이 있었다.
특히, 종래기술들은 기존 양산차량에 적용할 경우, 차량 IP 모든 part 들의 변경을 유발하므로, 운전자 감시 장비의 설치 비용이 많이 들고, 공간의 제약도 발생하는 문제점도 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 운전자가 일반적으로 사용하는 스마트폰의 카메라를 이용하여 실시간으로 운전자의 영상을 촬영하여 차량 제어장치로 전송하고, 차량 제어장치에서 운전자의 영상 분석을 통해 사고 위험 요인(예를 들어, 전방주시태만, 졸음운전, 기타)으로 판단되면 자동으로 알람을 발생하여 사고를 방지할 수 있도록 한 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 운전자가 보편적으로 사용하는 스마트폰의 카메라를 이용하여 운전자 영상을 촬영하기 때문에, 차량에 카메라 장치나 제어 장치를 별도로 설치할 필요가 없어 공간적인 제약 문제를 해소할 수 있도록 한 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템은 차량의 내부에서 장착된 카메라를 이용하여 운전자를 촬영하고, 촬영 영상을 차량 장치로 전송하는 스마트폰; 상기 스마트폰으로부터 전송된 촬영 영상을 분석하여 운전자의 상태를 판별하고, 상기 판별 결과 차량사고 위험요인의 우려가 있으면 차량에 설치된 구동장치를 자동으로 동작시켜 운전자에게 사고 위험을 경고해주는 차량장치를 포함하고,
상기 구동장치는 계기판, 핸들 제어기, 운전자 시트 제어기 및 공조 제어기 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 차량장치는 상기 스마트폰과 통신을 통해 촬영 영상을 수신하며, 영상 분석 알고리즘을 이용하여 운전자 상태를 판별하는 운전자 상태 분석부를 포함하며, 상기 운전자 상태는 전방 주시 태만 또는 졸음운전 상태인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인방법은 (a) 차량에 시동이 온(on) 되면, 스마트폰에서 장착된 스마트폰 카메라를 이용하여 차량 내부의 운전자를 촬영하고, 촬영된 영상을 통신을 통해 차량 장치에 전송하는 단계; (b) 상기 차량 장치에서 상기 스마트폰으로부터 전송된 운전자 영상을 수신하고, 영상 분석 알고리즘을 이용하여 운전자의 상태를 판별하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 운전자 상태 판별 결과, 차량사고 위험요인의 우려가 있으면 차량에 설치된 구동장치를 자동으로 동작시켜 운전자에게 사고 위험을 경고해주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (c)단계의 구동장치는 계기판, 핸들 제어기, 운전자 시트 제어기 및 공조 제어기 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하며,
상기 차량사고 위험요인은 운전자 상태가 전방 주시 태만 또는 졸음운전 상태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 운전자 상태 확인 시스템을 차량에 적용할 경우, 일반적으로 운전자가 휴대하는 스마트폰을 이용하여 운전자를 촬영하고, 이를 차량 장치에 전송함으로써, 차량 내부에 카메라 및 영상 분석 장치를 별도로 설치할 필요가 없어, 공간적인 제약을 해소할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 차량 IP 관련 part의 변경 없이 기존 차량에 적용할 수 있어, 운전자 상태 확인 시스템의 개발비를 절감할 수 있고, 차량의 손상도 방지할 수 있으며, 전체적인 운전자 상태 확인 시스템의 구현 비용도 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템의 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인방법을 보인 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템의 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템은 스마트폰(100) 및 차량 장치(200) 간의 연동을 통해 구현된다. 이렇게 스마트폰(100)과 차량 장치(200)를 연동하여, 운전자 상태 확인 시스템을 구현하면, 차량 내부에 별도의 카메라 모듈이나 영상 분석 장치를 설치할 필요가 없어, 카메라 설치 공간의 제약도 해결할 수 있으며, 고가의 카메라 모듈도 사용할 필요가 없어, 운전자 상태 확인 시스템의 구현 비용을 절감할 수 있게 된다.
상기 스마트폰(100)은 운전자가 기본적으로 휴대하는 스마트 기기로서, 영상 촬영이 가능한 스마트폰 카메라가 구비된 것으로 가정한다.
운전자는 차량에 탑승하여 운전을 하고자 하면, 차량의 내부 중 자신의 얼굴을 촬영하기 알맞은 곳에 카메라를 설치대를 이용하여 설치하고, 자신을 촬영하는 것이 바람직하다. 차량 내부에 설치대를 이용하여 스마트폰을 설치하는 방법은 기존 다양한 설치대가 시판중이므로, 이를 그대로 채택하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 차량 장치(200)는 상기 스마트폰(100)으로부터 전송된 촬영 영상을 분석하여 운전자의 상태를 판별하고, 상기 판별 결과 차량사고 위험요인의 우려가 있으면 차량에 설치된 구동장치를 자동으로 동작시켜 운전자에게 사고 위험을 경고해주는 역할을 한다. 이러한 차량 장치(200)는 외부 기기와 통신이 가능하며, 차량 제어를 위해 기본적으로 차량에 구비된 제어 장치(ECU, TCU, 기타)를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 구동장치는 계기판(220), 핸들 제어기(230), 운전자 시트 제어기(240) 및 공조 제어기(250) 중 적어도 어느 하나 이상을 이용할 수 있다.
본 발명은 상기 언급된 구동장치에 한정되는 것은 아니고, 차량에서 운전자에게 사고위험을 알려줄 수 있는 기존에 차량에 설치된 모든 장치를 이용할 수 있음은 당해 분야의 종사자라면 자명하다 할 것이다.
아울러 상기 차량 장치(200)는 상기 스마트폰(100)과 통신을 통해 촬영 영상을 수신하며, 영상 분석 알고리즘을 이용하여 운전자 상태를 판별하는 운전자 상태 분석부(210)를 포함한다. 여기서 운전자 상태는 전방 주시 태만 또는 졸음운전 상태를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차량을 운전하고자 하는 운전자는 자신이 필수적으로 구비한 스마트폰(100)을 차량 실내의 적당한 위치에 고정한다. 여기서 스마트폰(100)의 카메라가 자신의 얼굴을 촬영할 수 있는 방향으로 설치하는 것이 바람직하다. 스마트폰(100)을 차량의 내부에 설치하기 위해서는 설치대가 필요한 데, 이것은 기존에 스마트폰을 설치할 수 있는 상용화된 설치대를 이용할 수 있다.
스마트폰(100)을 차량의 적당한 위치에 설치한 상태에서, 운전자가 차량 시동을 걸면, 스마트폰(100)과 차량 장치(200) 간에는 통신을 통해 상호 접속한다.
여기서 스마트폰(100)과 차량 장치(200)는 근거리 무선 통신을 이용하여 데이터 통신을 하는 것이 바람직하며, 근거리 무선 통신으로는 블루투스, 와이-파이 등의 무선 통신 프로토콜을 이용할 수 있다.
상기 스마트폰(100)과 차량 장치(200) 간에 통신으로 접속이 이루어지면, 스마트폰(100)에서 카메라를 이용하여 운전자를 촬영하고, 촬영된 운전자 영상을 실시간으로 차량 장치(200)로 전송한다.
상기 차량 장치(200)는 운전자 상태 분석부(210)에서 실시간으로 수신되는 운전자 영상을 저장함과 동시에 영상 인식 분야에 이미 널리 알려진 영상 분석 알고리즘을 이용하여 분석을 한다.
여기서 영상 분석 알고리즘은 수신한 영상으로부터 복수의 특징 포인트를 추출하고, 추출한 다수개의 특징 포인트를 기준으로 윤곽선 추출 기법을 이용하여 얼굴 윤곽선을 추출한다. 이어, 추출한 얼굴 윤곽선의 위치 정보와 내부 영역의 특정 정보(눈의 위치에 해당하는 정보)를 추출하고, 이것의 변화 유무를 기반으로 운전자의 상태 즉, 전방 주시 태만 또는 졸음운전 등을 판별한다.
영상 분석 알고리즘을 수행하기 이전에 스마트폰(100)을 설치한 상태에서 운전석에서 정면을 주시하면서 운전하는 상태를 미리 촬영하고, 이를 추후 차량 장치(200)에 기준 운전자 정보로 전송하여 등록해 놓으면, 운전자의 상태 판별이 매우 용이 해진다.
예컨대, 기준으로 촬영된 운전자 영상 정보로부터 얼굴 윤곽선을 추출하여 기준 얼굴 윤곽선 정보로 저장해 놓고, 아울러 얼굴 윤곽선 내부 영역의 특정 정보(눈의 위치에 해당하는 정보)를 영상 처리하여 기준 눈 정보로 저장해 놓는다.
이어, 실제 운전이 시작되면서 실시간으로 운전자 영상 정보가 수신되면, 얼굴 윤곽선을 추출하고, 이를 상기 기준 얼굴 윤곽선 정보와 비교하여, 일치하는지 아니면 각도가 얼마나 틀어졌는지 등을 이용하여 전방 주시 태만을 판별할 수 있다. 아울러 추출한 윤곽선의 내부 영역 정보를 추출하고 이를 기준 눈 정보와 비교하여, 화소 변화 상태를 기반으로 졸음운전을 판단한다.
운전자 상태를 분석한 결과, 전방 주시 태만이나 졸음운전으로 판단이 되면, 운전자 상태 분석부(210)는 차량에 기본적으로 설치된 구동장치를 동작시켜 운전자에게 사고 위험을 알려준다.
여기서 구동장치는 계기판(220), 핸들 제어기(230), 운전자 시트 제어기(240) 및 공조 제어기(250)를 포함할 수 있다.
운전자에게 사고위험을 알려주는 방법으로는, 계기판(220)에 사고 위험 정보를 표출해주거나 계기판의 컬러를 변경해주는 방식, 핸들 제어기(230)를 이용하여 핸들에 진동을 발생시키는 방식, 운전자 시트 제어기(240)를 이용하여 운전자 시트를 진동시키는 방식, 공조 제어기(250)를 이용하여 에어컨이나 히터를 자동으로 가동시켜 환기를 하는 방식 등을 이용할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 운전자가 기본적으로 사용하는 스마트폰의 카메라를 이용하여 운전자 영상을 촬영하고, 이를 차량장치에서 분석하여 운전자 상태를 판별한 후, 차량사고 위험이 존재할 경우 차량에 기본적으로 장착된 구동장치를 이용하여 운전자에게 차량사고 위험을 안내해 줌으로써, 차량을 손상하지 않으면서도 간단하게 운전자 상태 확인 시스템을 구현할 수 있게 되는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인방법을 도시한 흐름도로서, (a) 차량에 시동이 온(on) 되면, 스마트폰(100)에서 장착된 스마트폰 카메라를 이용하여 차량 내부의 운전자를 촬영하고, 촬영된 영상을 통신을 통해 차량 장치(200)에 전송하는 단계(S101 ~ S102); (b) 상기 차량 장치(200)에서 상기 스마트폰(100)으로부터 전송된 운전자 영상을 수신하고, 영상 분석 알고리즘을 이용하여 운전자의 상태를 판별하는 단계(S103); (c) 상기 (b)단계의 운전자 상태 판별 결과, 차량사고 위험요인의 우려가 있으면 차량에 설치된 구동장치를 자동으로 동작시켜 운전자에게 사고 위험을 경고해주는 단계(S104 ~ S109)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차량을 운전하고자 하는 운전자는 자신이 필수적으로 구비한 스마트폰(100)을 차량 실내의 적당한 위치에 고정한다. 여기서 스마트폰(100)의 카메라가 자신의 얼굴을 촬영할 수 있는 방향으로 설치하는 것이 바람직하다.
스마트폰(100)을 차량의 적당한 위치에 설치한 상태에서, 단계 S101에서 운전자가 차량 시동을 걸면, 스마트폰(100)과 차량 장치(200) 간에는 통신을 통해 상호 접속한다. 여기서 스마트폰(100)과 차량 장치(200)는 근거리 무선 통신을 이용하여 데이터 통신을 하는 것이 바람직하며, 근거리 무선 통신으로는 블루투스, 와이-파이 등의 무선 통신 프로토콜을 이용할 수 있다.
이어, 단계 S102에서 상기 스마트폰(100)과 차량 장치(200) 간에 통신으로 접속이 이루어지면, 스마트폰(100)에서 카메라를 이용하여 운전자를 촬영하고, 촬영된 운전자 영상을 실시간으로 차량 장치(200)로 전송한다.
상기 차량 장치(200)는 단계 S103에서 운전자 상태 분석부(210)에서 실시간으로 수신되는 운전자 영상을 저장함과 동시에 영상 인식 분야에 이미 널리 알려진 영상 분석 알고리즘을 이용하여 영상을 분석한다.
여기서 영상 분석 알고리즘은 수신한 영상으로부터 복수의 특징 포인트를 추출하고, 추출한 다수개의 특징 포인트를 기준으로 윤곽선 추출 기법을 이용하여 얼굴 윤곽선을 추출한다. 이어, 추출한 얼굴 윤곽선의 위치 정보와 내부 영역의 특정 정보(눈의 위치에 해당하는 정보)를 추출하고, 이것의 변화 유무를 기반으로 운전자의 상태 즉, 전방 주시 태만 또는 졸음운전 등을 판별한다.
영상 분석 알고리즘을 수행하기 이전에 스마트폰(100)을 설치한 상태에서 운전석에서 정면을 주시하면서 운전하는 상태를 미리 촬영하고, 이를 추후 차량 장치(200)에 기준 운전자 정보로 전송하여 등록해 놓으면, 운전자의 상태 판별이 매우 용이 해진다.
예컨대, 기준으로 촬영된 운전자 영상 정보로부터 얼굴 윤곽선을 추출하여 기준 얼굴 윤곽선 정보로 저장해 놓고, 아울러 얼굴 윤곽선 내부 영역의 특정 정보(눈의 위치에 해당하는 정보)를 영상 처리하여 기준 눈 정보로 저장해 놓는다.
이어, 실제 운전이 시작되면서 실시간으로 운전자 영상 정보라 수신되면, 얼굴 윤곽선을 추출하고, 이를 상기 기준 얼굴 윤곽선 정보와 비교하여, 일치하는지 아니면 각도가 얼마나 틀어졌는지 등을 이용하여 전방 주시 태만을 판별할 수 있다. 아울러 추출한 윤곽선의 내부 영역 정보를 추출하고 이를 기준 눈 정보와 비교하여, 화소 변화 상태를 기반으로 졸음운전을 판단한다.
운전자 상태를 분석한 결과, 단계 S104와 같이 전방 주시 태만이나 졸음운전으로 판단이 되면, 단계 S105에서 운전자 상태 분석부(210)는 차량에 기본적으로 설치된 구동장치를 동작시켜 운전자에게 사고 위험을 알려준다. 여기서 구동장치는 계기판(220), 핸들 제어기(230), 운전자 시트 제어기(240) 및 공조 제어기(250)를 포함할 수 있다.
운전자에게 사고위험을 알려주는 방법으로는, 단계 S107과 같이 계기판(220)에 사고 위험 정보를 표출해주거나 계기판의 컬러를 변경해주거나 알람을 발생하는 방식, 단계 S108과 같이 핸들 제어기(230)를 이용하여 핸들에 진동을 발생시키는 방식, 단계 S109와 같이 운전자 시트 제어기(240)를 이용하여 운전자 시트를 진동시키는 방식, 단계 S106과 같이 공조 제어기(250)를 이용하여 에어컨이나 히터를 자동으로 가동시켜 환기를 하는 방식 등을 이용할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 운전자가 기본적으로 사용하는 스마트폰의 카메라를 이용하여 운전자 영상을 촬영하고, 이를 차량장치에서 분석하여 운전자 상태를 판별한 후, 차량사고 위험이 존재할 경우 차량에 기본적으로 장착된 구동장치를 이용하여 운전자에게 차량사고 위험을 안내해 줌으로써, 차량을 손상하지 않으면서도 간단하게 운전자 상태 확인 시스템을 구현할 수 있게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
100: 스마트폰 200: 차량 장치
210: 운전자 상태 분석부 220: 계기판
230: 핸들 제어기 240: 운전자 시트 제어기
250: 공조 제어기

Claims (4)

  1. 스마트폰 카메라를 이용하여 차량에서 운전자의 상태를 확인하기 위한 시스템으로서,
    차량의 내부에서 장착된 카메라를 이용하여 운전자를 촬영하고, 촬영 영상을 차량 장치로 전송하는 스마트폰(100); 및
    상기 스마트폰(100)으로부터 전송된 촬영 영상을 분석하여 운전자의 상태를 판별하고, 상기 판별 결과 차량사고 위험요인의 우려가 있으면 차량에 설치된 구동장치를 자동으로 동작시켜 운전자에게 사고 위험을 경고해주는 차량장치(200)를 포함하고,
    상기 구동장치는 계기판(220), 핸들 제어기(230), 운전자 시트 제어기(240) 및 공조 제어기(250) 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하며,
    상기 계기판(220)을 이용할 경우 사고 위험 정보를 표출해주거나 컬러를 변경해주는 방식으로 사고 위험을 경고해주고, 상기 핸들 제어기(230)를 이용할 경우 핸들에 진동을 발생시키는 방식으로 사고 위험을 경고해주며, 상기 운전자 시트 제어기(240)를 이용할 경우 운전자 시트를 진동시키는 방식으로 사고 위험을 경고해주며, 공조 제어기(250)를 이용할 경우 에어컨이나 히터를 자동으로 가동시켜 환기를 하는 방식으로 사고 위험을 경고해주며,
    상기 차량장치(200)는 상기 스마트폰(100)과 통신을 통해 촬영 영상을 수신하며, 영상 분석 알고리즘을 이용하여 운전자 상태를 판별하는 운전자 상태 분석부(210)를 포함하며, 상기 운전자 상태는 전방 주시 태만 또는 졸음운전 상태이며,
    상기 차량장치(200)와 상기 스마트폰(100) 간에는 근거리 무선 통신을 통해 촬영 영상을 송수신하며,
    상기 차량장치(200)의 운전자 상태 분석부(210)는 영상 분석 알고리즘을 수행하기 이전에 스마트폰(100)을 설치한 상태에서 운전석에서 정면을 주시하면서 운전하는 운전자를 미리 촬영하고, 촬영 영상을 기준으로 촬영된 운전자 영상 정보로부터 얼굴 윤곽선을 추출하여 기준 얼굴 윤곽선 정보로 저장해 놓고, 얼굴 윤곽선 내부 영역의 특정 정보(눈의 위치에 해당하는 정보)를 영상 처리하여 기준 눈 정보로 저장해 놓은 후, 실제 운전이 시작되면서 실시간으로 운전자 영상 정보가 수신되면, 얼굴 윤곽선을 추출하고, 상기 기준 얼굴 윤곽선 정보와 비교하여, 일치하는지 아니면 각도가 얼마나 틀어졌는지를 분석하여 전방 주시 태만을 판별하고, 상기 추출한 윤곽선의 내부 영역 정보를 추출하고 이를 기준 눈 정보와 비교하여, 화소 변화 상태를 기반으로 졸음운전을 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인시스템.
  2. 삭제
  3. 스마트폰 카메라를 이용하여 차량에서 운전자의 상태를 확인하기 위한 방법으로서,
    (a) 차량에 시동이 온(on) 되면, 스마트폰(100)에 장착된 스마트폰 카메라를 이용하여 차량 내부의 운전자를 촬영하고, 촬영된 영상을 통신을 통해 차량 장치(200)에 전송하는 단계;
    (b) 상기 차량 장치(200)에서 상기 스마트폰(100)으로부터 전송된 운전자 영상을 수신하고, 영상 분석 알고리즘을 이용하여 운전자의 상태를 판별하는 단계; 및
    (c) 상기 (b)단계의 운전자 상태 판별 결과, 차량사고 위험요인의 우려가 있으면 차량에 설치된 구동장치를 자동으로 동작시켜 운전자에게 사고 위험을 경고해주는 단계를 포함하고,
    상기 (c)단계의 구동장치는 계기판, 핸들 제어기, 운전자 시트 제어기 및 공조 제어기 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하며,
    상기 (c)단계는 계기판(220)을 이용할 경우 사고 위험 정보를 표출해주거나 컬러를 변경해주는 방식으로 사고 위험을 경고해주고, 상기 핸들 제어기(230)를 이용할 경우 핸들에 진동을 발생시키는 방식으로 사고 위험을 경고해주며, 상기 운전자 시트 제어기(240)를 이용할 경우 운전자 시트를 진동시키는 방식으로 사고 위험을 경고해주며, 공조 제어기(250)를 이용할 경우 에어컨이나 히터를 자동으로 가동시켜 환기를 하는 방식으로 사고 위험을 경고해주며,
    상기 차량사고 위험요인은 운전자 상태가 전방 주시 태만 또는 졸음운전 상태이며,
    상기 (b)단계는 상기 차량장치(200)의 운전자 상태 분석부(210)가 영상 분석 알고리즘을 수행하기 이전에 상기 스마트폰(100)을 설치한 상태에서 운전석에서 정면을 주시하면서 운전하는 운전자를 미리 촬영하고, 촬영 영상을 기준으로 촬영된 운전자 영상 정보로부터 얼굴 윤곽선을 추출하여 기준 얼굴 윤곽선 정보로 저장해 놓고, 얼굴 윤곽선 내부 영역의 특정 정보(눈의 위치에 해당하는 정보)를 영상 처리하여 기준 눈 정보로 저장해 놓은 후, 실제 운전이 시작되면서 실시간으로 운전자 영상 정보가 수신되면, 얼굴 윤곽선을 추출하고, 상기 기준 얼굴 윤곽선 정보와 비교하여, 일치하는지 아니면 각도가 얼마나 틀어졌는지를 분석하여 전방 주시 태만을 판별하고, 상기 추출한 윤곽선의 내부 영역 정보를 추출하고 이를 기준 눈 정보와 비교하여, 화소 변화 상태를 기반으로 졸음운전을 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 카메라를 이용한 운전자 상태 확인방법.


  4. 삭제
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