KR102378834B1 - 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템 - Google Patents

졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템에 관한 것으로, 상부면이 개방된 중공구조의 본체 케이싱과; 상기 본체 케이싱의 외주면에 제공된 밴드스트랩과; 상기 본체 케이싱에 내장된 진동모터와; 상기 본체 케이싱의 상부면에 제공된 디스플레이와; 상기 본체 케이싱에 제공된 이산화탄소 센서와; 상기 진동모터, 상기 디스플레이 및 상기 이산화탄소 센서를 각기 제어하도록 상기 본체 케이싱에 내장되어 있으며 유무선 통신모듈을 구비한 제어기로 구성됨으로써, 차량의 차실 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 운전자의 손목이나 팔목에 진동이나 저주파 마사지를 구현하여 졸음 쫓겨나 환기를 유도하여 졸음운전으로 인한 사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.

Description

졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템 {Driver's notification IoT vibration band system with carbon dioxide sensors to prevent drowsy driving accidents}
본 발명은 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템에 관한 것이다.
대한민국 등록실용신안 제0483102호(등록일자: 2017.3.29., 고안의 명칭: 차량 운전자용 손목시계형 밴드)는 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 제어처리부가 내장되는 몸체부(300); 상기 몸체부(300)에 결합되는 밴드 형태로 구성되어 상기 몸체부(300)를 운전자의 손목에 착용할 수 있도록 기능하는 손목밴드부(400); 제1 전극(231)과 제2 전극(232)을 포함하고 상기 몸체부(300)에 구비되는 GSR 센서; 및 상기 몸체부(300) 하면의 중심부에 상기 하면에 대해 단차지게 돌출형성된 융기부(310)를 포함하는 차량 운전자용 손목시계형 밴드가 개시되어 있다. 이러한 종래 기술은, 운전자의 졸음 상태뿐만 아니라 다양한 생체 정보를 종합적으로 감시 및 고려하여 운전자 상태 감시가 가능하고, 이에 따라 안전사고 방지의 극대화가 가능한 효과가 있으나, 졸음 방지를 구현할 수 없는 근원적인 문제점이 있었다.
또한, 대한민국 등록실용신안 제0390826호(등록일자: 2005.7.15, 고안의 명칭: 졸음방지 밴드)는 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 참숯과 냉매제가 혼합충진된 3개의 내곡냉매제탱크; 상기 냉매제탱크는 내측표면에 각각 돌기를 형성하고 상부중앙에는 주입구를 부설하고, 상기 냉매제탱크를 연결하는 2개의 삼각요부; 상기 삼각요부는 3개의 냉매제탱크(2.2´.2˝)를 연결하며 양단부에 고정끈을 연결 두부에 접착고정케함을 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음방지밴드가 개시되어 있다. 이러한 종래 기술은, 중,고,대학생과 고시생,연구원의 학습력과 연구력을 향상시키며,장거리 운전기사들이 졸음으로 인한 많은 안전사고를 예방하며, 생리적인 졸림보다 전자파의 영향으로 가중되는 졸음을 예방하여 우수한 인재양성 과 안저사고 방지에 본 고안이 크게 기여 하는 효과가 있다고 주장하는 반면, 실제 사용자의 상태나 환경의 요인을 감지할 수 없는 근원적인 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 차량의 차실 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 운전자의 손목이나 팔목에 진동이나 저주파 마사지를 구현하여 졸음 쫓겨나 환기를 유도할 수 있는 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템을 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 상부면이 개방된 중공구조의 본체 케이싱과; 상기 본체 케이싱의 외주면에 제공된 밴드스트랩과; 상기 본체 케이싱에 내장된 진동모터와; 상기 본체 케이싱의 상부면에 제공된 디스플레이와; 상기 본체 케이싱에 제공된 이산화탄소 센서와; 상기 진동모터, 상기 디스플레이 및 상기 이산화탄소 센서를 각기 제어하도록 상기 본체 케이싱에 내장되어 있으며 유무선 통신모듈을 구비한 제어기로 이루어진 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 밴드스트랩은 복수 개의 간격조절공이 형성되어 있으며 상기 본체 케이싱의 일측에 일단이 제공된 제 1 스트랩과, 상기 본체 케이싱의 타측에 일단이 제공된 제 2 스트랩과, 상기 간격조절공에 선택적으로 삽입되어 상기 제 1 및 제 2 스트랩을 고정하도록 제공된 고정구로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 본체 케이싱의 배면에 상기 제어기에 의해 제어되는 산소포화도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 제어기에 제어되는 복수 개의 저주파 패드와, 상기 저주파 패드를 링 형태로 연결하는 고무밴드로 이루어진 팔목 장착형 저주파 마사지기를 더 포함하고, 상기 팔목 장착형 저주파 마사지기를 수용하는 통상(筒狀)의 토시본체와, 상기 토시본체의 양단에 제공된 토시 고정밴드로 이루어진 망사토시를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 상기 저주파 패드의 상부면에 제공되어 상기 토시본체의 내주면에 부착되는 토시고정용 벨크로부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명은 차량의 차실 내부의 이산화탄소 농도를 측정하여 운전자의 손목이나 팔목에 진동이나 저주파 마사지를 구현하여 졸음 쫓겨나 환기를 유도하여 졸음운전으로 인한 사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 일부 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템이 운전자 손목 및 팔목에 착용된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 1의 블록도이다.
도 5는 종래 기술의 일 실시예에 의한 차량 운전자용 손목시계형 밴드를 나타내는 사시도이다.
도 6은 종래 기술의 다른 실시예에 의한 졸음방지 밴드를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템(100)는 본체 케이싱(10), 디스플레이(DP), 밴드스트랩(30), 이산화탄소 센서(CO2), 진동모터(VM) 및 제어기(CTB)로 이루어져 있다.
또한, 본 발명에 의한 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템(100)은 산소포화도 센서(BOS)를 더 포함한다. 또한, 본 발명에 의한 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템(100)은 팔목 장착형 저주파 마사지기(50)를 더 포함한다. 또한, 본 발명에 의한 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템(100)은 망사토시(70)를 더 포함한다.
본체 케이싱(10)은 상부면이 개방된 중공구조로서, 금속재 또는 합성수지재로 제작되어 있다. 또한, 본체 케이싱(10)은 측면에 조작 스위치(SW)가 제공되어 있다. 또한, 본체 케이싱(10)은 배면 모서리 부분에 실리콘 패드(TS)가 제공되어 있다. 실리콘 패드(TS)는 사용자의 손목에 밀착되어 움직이지 않도록 제공된 것이다.
이산화탄소 센서(CO2)는 본체 케이싱(10)의 상부면에 제공되어 있다.
산소포화도 센서(BOS)는 본체 케이싱(10)의 배면에 제공되어 있다.
여기서, 이산화탄소 센서(CO2) 및 산소포화도 센서(BOS)는 공지의 부품에 불과하기 때문에 이에 대한 상세한 설명이나 도시는 생략하기로 한다.
진동모터(VM)는 본체 케이싱(10)에 내장되어 있다.
디스플레이(DP)는 본체 케이싱(10)의 상부면에 제공된 LCD 패널, LED 패널 또는 OLED 패널이다.
밴드스트랩(30)은 복수 개의 간격조절공(31a)이 형성되어 있으며 본체 케이싱(10)의 일측에 일단이 제공된 제 1 스트랩(31)과, 본체 케이싱(10)의 타측에 일단이 제공된 제 2 스트랩(33)과, 간격조절공(31a)에 삽입되어 제 1 및 제 2 스트랩(31)(33)을 고정하도록 제공된 고정구(35)로 이루어져 있다.
여기서, 본 실시예의 밴드스트랩(30)은 길이조절이 가능한 구성을 가지며, 이러한 구성 이외에 고무밴드 타입으로도 변형실시가 가능함을 미리 밝혀둔다.
팔목 장착형 저주파 마사지기(50)는 복수 개의 저주파 패드(51)와, 저주파 패드(51)를 링 형태로 연결하는 고무밴드(53)로 이루어져 있다. 본 실시예에서는 저주파 패드(51)가 3개로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 사용목적에 따라 4개 이상으로 구성될 수도 있다.
또한, 고무밴드(53)는 사용자의 팔목 두께에 따라 자연스럽게 연신되어 팔목에 밀착고정될 수 있도록 제공된 것이다.
망사토시(70)는 팔목 장착형 저주파 마사지기(50)를 수용하는 통상(筒狀)의 토시본체(73)와, 토시본체(73)의 양단에 제공된 토시 고정밴드(71)로 이루어져 있다. 여기서, 망사토시(70)는 팔목 장착형 저주파 마사지기(50)가 사용자의 팔목에 안정되게 고정될 수 있도록 제공된 것으로, 망사 구조를 가지기 때문에 시원하면서도 운전 중 햇볕을 차단할 수 있는 효과가 있다.
토시고정용 벨크로부재(60)는 저주파 패드(51)의 상부면에 제공되어 있다.
여기서, 토시고정용 벨크로부재(60)는 망사토시(70)를 벌려 팔목에 장착되는 경우에 망사토시(71)의 내주면에 부착되어 망사토시(70)의 이탈이나 분리를 방지한다.
제어기(CTB)는 디스플레이(DP), 이산화탄소 센서(CO2), 진동모터(VM), 산소포화도 센서(BOS), 조작 스위치(SW) 및 팔목 장착형 저주파 마사지기(50)를 각기 제어하도록 본체 케이싱(10)에 내장되어 있다. 또한, 제어기(CTB)는 유무선 통신모듈(도시안됨)을 구비하고 있어 외부의 서버, 센서들로부터 다양한 정보를 수신하거나 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템(100)에 수집된 정보를 역으로 송신할 수도 있다.
도 4는 자동차의 차실(200) 내부에 탑재된 차량컴퓨터(CSR)와 운전자(도시안됨)의 손목이나 팔목에 장착된 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템(100)의 상호 데이터 링크를 보여주는 모식도이다.
차실(200)에 탑재된 차량컴퓨터(CSR)는 유무선 통신모듈(도시안됨)을 구비하고 있어 메인 이산화탄소 센서(CCO2)로부터 실시간으로 차실 내부의 이산화탄소 농도치를 입력받으며, 차량 전자제어장치(ECU)와도 실시간으로 연동되어 있다. 본 발명에 의한 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템(100)는 자체의 이산화탄소 센서(CO2)로부터 차실의 이산화탄소 농도치를 입력받거나 차량컴퓨터(CSR)로부터 제공된 이산화탄소 농도치를 입력받는다.
따라서, 이산화탄소 센서들(C02)(CCO2)로부터 차실(200) 내부의 기준치 이상의 이산화탄소 농도치를 감지한 경우에, 제어기(CTB)는 진동모터(VM)를 작동시켜 운전자의 손목에 진동을 인가함으로써 졸음을 쫓거나 운전자가 졸지 않도록 주의를 준다. 여기서, 운전자는 졸음이 쫓아지거나 또는 졸지 않도록 창문을 내려 환기를 하게되고 그로 인해, 이산화탄소의 농도치가 기준치 이하로 떨어지면 진동모터(VM)의 진동을 해제한다. 진동모터(VM)에 의한 진동이 운전자의 손목에 가해지더라도 이산화탄소 농도치가 기준치 이하로 떨어지지 않으면, 제어기(CTB)는 팔목 장착형 저주파 마사지기(50)를 작동시켜 진동모터(VM)에 의한 진동보다 강력한 저주파 마사지 효과를 팔목에 인가함으로써 졸음을 완전히 쫓거나, 주의를 환기시키게 한다.
강력한 저주파 마사지 효과에 의해, 운전자가 환기를 시켜 이산화탄소 농도치가 기준치 이하로 떨어지면 제어기(CTB)는 팔목 장착형 저주파 마사지기(50)와 진동모터(VM)를 작동해제한다.
또한, 제어기(CTB)는 이산화탄소 농도치 이외에 차량 전자제어장치(ECU)로부터 제공되는 차량 긴급상황(차선이탈, 차간거리 미확보 등)에 대응하도록 진동모터(VM)를 작동시키거나 또는 팔목 장착형 저주파 마사지기(50)를 작동시킬 수 있다.
제어기(CTB)는 조작 스위치(SW)에 조작에 의해 이산화탄소 농도치, 산소포화도 등을 디스플레이(DP)에 표출시켜 운전자로 하여금 육안 확인토록 한다. 더 나아가, 제어기(CTB)는 디스플레이(DP)에 직접 '환기 요망', '환기 필수', '졸음중' 등의 문자를 자동 표출시킬 수도 있다.
이상과 같은 본 발명은 일 실시예에 한정되어 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 토대로 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함이 분명하다.
10 : 본체 케이싱 30 : 밴드스트랩
DP : 디스플레이 CO2 : 이산화탄소 센서
VM : 진동모터 CTB : 제어기
100 : 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템

Claims (5)

  1. 상부면이 개방된 중공구조의 본체 케이싱과;
    상기 본체 케이싱의 외주면에 제공된 밴드스트랩과;
    상기 본체 케이싱에 내장된 진동모터와;
    상기 본체 케이싱의 상부면에 제공된 디스플레이와;
    상기 본체 케이싱에 제공된 이산화탄소 센서와;
    상기 진동모터, 상기 디스플레이 및 상기 이산화탄소 센서를 각기 제어하도록 상기 본체 케이싱에 내장되어 있으며 유무선 통신모듈을 구비한 제어기로 이루어지되,
    상기 밴드스트랩은 복수 개의 간격조절공이 형성되어 있으며 상기 본체 케이싱의 일측에 일단이 제공된 제 1 스트랩과, 상기 본체 케이싱의 타측에 일단이 제공된 제 2 스트랩과, 상기 간격조절공에 선택적으로 삽입되어 상기 제 1 및 제 2 스트랩을 고정하도록 제공된 고정구로 이루어지고,
    상기 제어기에 제어되는 복수 개의 저주파 패드와, 상기 저주파 패드를 링 형태로 연결하는 고무밴드로 이루어진 팔목 장착형 저주파 마사지기를 더 포함하되,
    상기 팔목 장착형 저주파 마사지기를 수용하는 통상(筒狀)의 토시본체와, 상기 토시본체의 양단에 제공된 토시 고정밴드로 이루어진 망사토시를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체 케이싱의 배면에 상기 제어기에 의해 제어되는 산소포화도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 저주파 패드의 상부면에 제공되어 상기 토시본체의 내주면에 부착되는 토시고정용 벨크로부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 사고 예방을 위한 이산화탄소 센서가 탑재된 운전자 알림 IoT 진동밴드시스템.
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