KR19980017571A - Drowsiness driving prevention device and method of automobile - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차에 관한 것으로, 특히 자동차의 운행중에 운전자가 졸음 운전을 할 경우 이를 감지하여 경보음과 향기를 발생함으로써 운전자의 졸음 운전을 방지하는 자동차의 졸음 운전 방지장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile, and more particularly, to an apparatus and method for preventing drowsiness driving of a driver to prevent drowsy driving of a driver by detecting a driver's drowsy driving while driving and generating an alarm sound and aroma.

종래에는 자동차를 운행함에 있어서 고속도로와 같은 도로에서의 주행은, 자동차의 잦은 기어 변속이나 브레이크 조작, 급회전이 많은 일반 시내 주행과는 달리 기어변속이나 브레이크 조작이 거의 없고, 또한 도로의 굴곡이 완만하여 핸들을 많이 조작할 필요가 없는 바, 운전자는 몸의 움직임이 거의 없고 주위 시야의 변화가 거의 없으므로 졸음이 오기 쉽다. 따라서 운전자가 졸음운전을 함에 기인하여 대형사고가 유발될 수 있는 문제점이 있다.Conventionally, when driving a car, driving on a road such as a highway has little gear shifting or brake operation unlike general city driving, in which there are frequent gear shifts, brake operations, and rapid turns of cars, and the road curvature is smooth. There is no need to operate the steering wheel a lot, so the driver has little movement and there is little change in the field of view, making it easy to get sleepy. Therefore, there is a problem that a large accident can be caused due to the drowsy driving of the driver.

본 발명은 자동차의 운행중에 운전자가 졸음 운전을 할 경우 이를 감지하여 경보음과 향기를 발생하여 운전자의 졸음 운전을 방지 하므로, 운전자의 졸음운전에 기인한 자동차의 사고를 미연에 예방하게 된다.The present invention prevents the driver's drowsy driving by detecting the driver's drowsy driving while generating a warning sound and aroma when the driver's drowsy driving, thus preventing the accident of the car due to the driver's drowsy driving.

Description

자동차의 졸음운전방지 장치 및 방법Drowsiness driving prevention device and method of automobile

본 발명은 자동차에 관한 것으로, 특히 자동차의 운행중에 운전자가 졸음 운전을 할 경우 이를 감지하여 경보음과 향기를 발생함으로써 운전자의 졸음 운전을 방지하는 자동차의 졸음 운전 방지장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile, and more particularly, to an apparatus and method for preventing drowsiness driving of a driver to prevent drowsy driving of a driver by detecting a driver's drowsy driving while driving and generating an alarm sound and aroma.

종래에는 자동차를 운행함에 있어서 고속도로와 같은 도로에서의 주행은, 자동차의 잦은 기어 변속이나 브레이크 조작, 급회전이 많은 일반 시내 주행과는 달리 기어변속이나 브레이크 조작이 거의 없고, 또한 도로의 굴곡이 완만하여 핸들을 많이 조작할 필요가 없는 바, 운전자는 몸의 움직임이 거의 없고 주위 시야의 변화가 거의 없으므로 졸음이 오기 쉽다. 따라서 운전자의 졸음운전에 기인하여 대형사고가 유발될 수 있는 문제점이 있다.Conventionally, when driving a car, driving on a road such as a highway has little gear shifting or brake operation unlike general city driving, in which there are frequent gear shifts, brake operations, and rapid turns of cars, and the road curvature is smooth. There is no need to operate the steering wheel a lot, so the driver has little movement and there is little change in the field of view, making it easy to get sleepy. Therefore, there is a problem that can cause a large accident due to the drowsy driving of the driver.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 자동차의 운전석에 카메라를 장착하여 운전자의 상태를 체크하다가 운전자가 졸음운전을 하게되면 경보음과 함께 향기를 발생하여 운전자의 주의를 환기 시킴으로써 운전자의 졸음운전을 방지하는 장치를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-described problems, by mounting the camera in the driver's seat of the car to check the driver's condition while the driver drowsy driving to generate a scent with an alarm sound to alert the driver's attention An object of the present invention is to provide a device for preventing drowsy driving of a driver.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차의 졸음운전 방지 장치에 있어서, 운전자의 얼굴을 촬영하여 화상을 출력하는 카메라와; 상기 카메라로 부터 인가되는 화상에서 운전자의 눈을 샘플링하여 소정의 데이터로 변환하여 출력하는 화상 처리부와; 상기 화상 처리부로 부터 인가되는 소정의 데이터를 초기값으로 설정하거나, 초기값이 설정되어 있으면 화상 처리부로 부터 인가되는 소정의 데이터와 초기값을 비교하여 그에 대응하는 제어신호를 출력하는 ECU와; 상기 ECU로 부터 인가되는 제어신호에 따라 향을 발생하는 향 발생부와; 상기 ECU로 부터 인가되는 제어신호에 따라 경보음을 발생한후 증폭하여 스피커로 출력하는 음향 증폭부와; 상기 음향 증폭부와 향 발생부의 동작을 정지 시키는 신호를 상기 ECU로 출력하는 리셋 스위치를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for preventing drowsy driving of a vehicle, the apparatus including: a camera photographing a driver's face and outputting an image; An image processor for sampling the driver's eyes from the image applied from the camera and converting the driver's eyes into predetermined data; An ECU configured to set predetermined data applied from the image processing unit as an initial value or, if an initial value is set, compare an initial value with predetermined data applied from the image processing unit and output a control signal corresponding thereto; A fragrance generating unit generating fragrance according to a control signal applied from the ECU; An amplifying unit for generating an alarm sound and amplifying the alarm sound according to a control signal applied from the ECU and outputting the amplified sound to a speaker; And a reset switch for outputting a signal for stopping the operation of the sound amplifier and the perfume generator to the ECU.

한편, 자동차의 졸음운전 방지 방법에 있어서, 운전자의 얼굴을 촬영하여 화상을 입력하는 제1과정과; 상기 제1과정 이후, 입력된 화상에서 운전자의 눈의 크기를 샘플링하여 소정의 데이터로 변환한 후에 출력하는 제2과정과; 상기 제2과정 이후, 운전 눈의 크기에 대한 초기값이 설정되었는지를 검사하여 초기값이 설정되어 있으면, 샘플링된 데이터와 초기 데이터를 비교하는 제3과정과; 상기 제3과정에서 샘플링된 데이터보다 초기 데이터가 크면 경보음을 울리고 향을 발생하는 제4과정과; 상기 제4과정이후, 리셋 스위치가 입력되었는지를 검사하여 리셋 스위치가 입력되었으면 상기 제1과정으로 귀환하는 제5과정과; 상기 제5과정에서 리셋 스위치가 입력되지 않않았으면 상기 제4과정으로 귀환하는 제6과정과; 상기 제3과정에서 운전자의 눈의 크기에 대한 초기 데이터가 설정되어 있지 않으면 샘플링된 데이터를 초기 데이터로 설정하고 상기 제1과정으로 귀환하는 제7과정과; 상기 제3과정에서 샘플링된 데이터가 초기 데이터보다 작지 않으면 상기 제1과정으로 귀환하는 제8과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the drowsiness driving prevention method of a vehicle, comprising: a first process of photographing a driver's face and inputting an image; A second step of sampling the size of the driver's eyes from the input image and converting the size of the driver's eyes into predetermined data and then outputting the predetermined data; A third step of comparing the sampled data with the initial data if the initial value is set by checking whether an initial value for the driving eye size is set after the second step; A fourth step of generating an alarm and generating an aroma when the initial data is larger than the data sampled in the third step; A fifth step of checking whether the reset switch is input after the fourth step and returning to the first step if the reset switch is input; A sixth step of returning to the fourth step if the reset switch is not input in the fifth step; A seventh step of setting the sampled data as the initial data and returning to the first step if the initial data of the driver's eye size is not set in the third step; And the eighth step of returning to the first step if the data sampled in the third step is not smaller than the initial data.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 졸음방지 장치의 구성 블록도1 is a block diagram of a device for preventing drowsiness of a vehicle according to the present invention

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 졸음방지 장치의 작동 예시도이다.2 is an exemplary view illustrating the operation of the drowsiness preventing device for a vehicle according to the present invention.

도 3는 본 발명에 따른 자동차의 졸음방지 장치의 동작 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an operation of the drowsiness preventing device for a vehicle according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 카메라20 : 화상 처리부10 camera 20 image processing unit

30 : ECU40 : 향 발생부30: ECU40: fragrance generating unit

50 : 음향 증폭부60 : 스피커50: sound amplifier 60: speaker

70 : 리셋 스위치80 : 운전자70: reset switch 80: driver

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 자동차의 졸음운전 방지 장치는 첨부된 도면 도1에 도시된 바와 같이 카메라(10), 화상처리부(20), ECU(30), 향 발생부(40), 음향 증폭부(50), 리셋 스위치(70), 스피커(60)를 구비하며, 카메라(10)는 운전자의 얼굴을 촬영하여 화상을 출력하고, 화상 처리부(20)는 카메라(10)로 부터 인가되는 화상에서 운전자의 눈을 샘플링하여 소정의 데이터로 변환하여 출력한다. ECU(30)는 화상 처리부(20)로 부터 인가되는 소정의 데이터를 초기값으로 설정하거나, 초기값이 설정되어 있으면 화상 처리부(20)로 부터 인가되는 소정의 데이터와 초기값을 비교하여 그에 대응하는 제어신호를 출력한다. 향 발생부(40)는 ECU(30)로 부터 인가되는 제어신호에 따라 향을 발생하고, 음향 증폭부(50)는 ECU(30)로 부터 인가되는 제어신호에 따라 경보음을 발생한후 증폭하여 스피커(60)로 출력한다. 리셋 스위치(70)는 음향 증폭부(50)와 향 발생부(40)의 동작을 정지 시키는 신호를 ECU(70)로 출력한다.An apparatus for preventing drowsiness driving of a vehicle according to the present invention includes a camera 10, an image processing unit 20, an ECU 30, an aroma generator 40, and an acoustic amplifier 50 as shown in FIG. 1. And a reset switch 70 and a speaker 60. The camera 10 photographs the driver's face to output an image, and the image processor 20 receives the driver's eye in the image applied from the camera 10. Sampling is converted into predetermined data and output. The ECU 30 sets predetermined data applied from the image processing unit 20 as an initial value, or compares the initial value with predetermined data applied from the image processing unit 20 when the initial value is set. Outputs a control signal. The fragrance generating unit 40 generates fragrance according to a control signal applied from the ECU 30, and the acoustic amplifying unit 50 generates and amplifies an alarm sound according to the control signal applied from the ECU 30. Output to the speaker 60. The reset switch 70 outputs a signal to the ECU 70 to stop the operation of the acoustic amplifier 50 and the perfume generator 40.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.

예를들어 첨부된 도면 도2와 같이 운전자가 운전석에 앉아서 자동차의 시동을 걸면 본 발명은 첨부된 도면 도3의 순서대로 동작을 한다.For example, when the driver sits in the driver's seat and starts the vehicle as shown in FIG. 2, the present invention operates in the order of FIG. 3.

먼저, 카메라(10)가 운전자(80)의 얼굴을 촬영하여 그 화상을 화상 처리부(20)로 출력한다(스텝 S1). 화상 처리부(20)는 운전자(80)의 얼굴중에서 눈을 샘플링하여 소정의 데이터로 변환 하여 출력하는데(스텝 S2), 소정의 데이터는 눈의 면적을 수치적으로 나타낸 것이다. ECU(30)는 화상 처리부(20)로부터 입력된 데이터를 초기 데이터로 설정했는지를 검사하는데(스텝 S3), 초기 데이터가 설정되어 있지 않으므로, 처음 입력된 데이터를 초기 데이터로 설정하고(스텝 S8) 다시 스텝 S1으로 귀환한다. 그후에 화상 처리부(20)는 카메라가 촬영한 운전자의 얼굴 화상중에서 운전자(80)의 눈을 샘플링하여 소정의 데이터로 변환한 후에 ECU(30)로 출력 한다(스텝 S2). ECU(30)는 화상 처리부(20)로부터 인가된 소정의 데이터를 기설정된 초기 데이터와 비교하는데(스텝 S4), 운전자(80)가 졸지 않고 운전을 하면 운전자의 눈의 크기는 기설정된 초기 운전자의 눈의 크기 보다 작아지지 않으므로 다시 스텝 S1으로 귀환한다(스텝 S5).First, the camera 10 photographs the face of the driver 80 and outputs the image to the image processing unit 20 (step S1). The image processing unit 20 samples the eyes from the face of the driver 80 and converts them into predetermined data (step S2). The predetermined data numerically represents the area of the eyes. The ECU 30 checks whether the data input from the image processing unit 20 is set as initial data (step S3). Since the initial data is not set, the ECU 30 sets the first input data as initial data (step S8). It returns to step S1 again. Thereafter, the image processing unit 20 samples the eyes of the driver 80 from the driver's face image photographed by the camera, converts the eyes of the driver 80 into predetermined data, and outputs them to the ECU 30 (step S2). The ECU 30 compares predetermined data applied from the image processing unit 20 with preset initial data (step S4). If the driver 80 does not sleep, the size of the driver's eyes is determined by the preset initial driver. Since it does not become smaller than the size of the eye, the flow returns to step S1 (step S5).

한편, 운전자(80)가 졸음운전을 하는 경우, 카메라(10)가 운전자(80)의 얼굴을 촬영하여 그 화상을 화상 처리부(20)에 출력하고(스텝 S1), 화상 처리부(20)는 운전자(80)의 얼굴 화상중에서 눈을 샘플링하여 눈의 면적을 소정의 데이터로 변환하여 ECU(30)로 출력한다(스텝 S2). ECU(30)는 운전자(80)의 눈의 크기를 기설정된 초기 운전자의 눈의 크기와 비교하는데(스텝 S4), 운전자(80)는 졸음 운전을 하고 있으므로 초기에 설정된 눈의 크기 보다 작아지게 되어(스텝 S5), ECU(30)는 음향 증폭부(50)와 향 발생부(40)로 제어신호를 출력하게 된다. 따라서 음향 증폭부(50)는 ECU(30)로부터 인가되는 제어신호에 따라 경보음을 발생하여 스피커(60)로 출력함과 동시에 향 발생부(40)는 ECU(30)로부터 인가되는 제어신호에 따라 향을 발생하는데(스텝 S6), 예를 들면 박하향과 같은 향을 발생하게 된다. 경보음과 향은 운전자(80)가 리셋스위치(70)를 입력하기 전까지 계속 발생된다. 따라서 운전자(80)가 졸음 운전에서 깨어나 리셋 스위치(70)를 입력함으로써(스텝 S7), 음향 증폭부(50)와 향 발생부(40)는 경보음과 향의 발생을 중지하게 된다.On the other hand, when the driver 80 performs a drowsy driving, the camera 10 photographs the face of the driver 80 and outputs the image to the image processing unit 20 (step S1). The eye is sampled from the face image at 80, the area of the eye is converted into predetermined data, and output to the ECU 30 (step S2). The ECU 30 compares the size of the eye of the driver 80 with the size of the eye of the predetermined initial driver (step S4). Since the driver 80 is drowsy driving, it becomes smaller than the size of the initially set eye. (Step S5), ECU 30 outputs a control signal to the acoustic amplification part 50 and the fragrance | flavor generation part 40. FIG. Therefore, the acoustic amplifier 50 generates an alarm sound according to the control signal applied from the ECU 30 and outputs it to the speaker 60, while the fragrance generation unit 40 responds to the control signal applied from the ECU 30. Aroma is generated (step S6), for example, such as mint. The alarm sound and aroma continue to be generated until the driver 80 inputs the reset switch 70. Therefore, when the driver 80 wakes up from the drowsy driving and inputs the reset switch 70 (step S7), the sound amplifier 50 and the perfume generator 40 stop the generation of the alarm sound and the perfume.

전술한 바와 같이, 본 발명은 자동차의 운행중에 운전자가 졸음 운전을 할 경우 ECM(30)이 이를 감지하여 경보음과 향기를 발생하여 운전자의 졸음 운전을 방지 하므로, 운전자의 졸음운전에 기인한 자동차의 사고를 미연에 예방하게 된다.As described above, according to the present invention, when the driver makes a drowsy driving while driving the vehicle, the ECM 30 detects this and generates an alarm sound and a scent to prevent the driver's drowsy driving. Will prevent accidents.

Claims (2)

자동차의 졸음운전 방지 장치에 있어서, 운전자의 얼굴을 촬영하여 화상을 출력하는 카메라(10)와; 상기 카메라(10)로 부터 인가되는 화상에서 운전자의 눈을 샘플링하여 소정의 데이터로 변환하여 출력하는 화상 처리부(20)와; 상기 화상 처리부(20)로 부터 인가되는 소정의 데이터를 초기값으로 설정하거나, 초기값이 설정되어 있으면 화상 처리부(20)로 부터 인가되는 소정의 데이터와 초기값을 비교하여 그에 대응하는 제어신호를 출력하는 ECU(30)와; 상기 ECU(30)로 부터 인가되는 제어신호에 따라 향을 발생하는 향 발생부(40)와; 상기 ECU(30)로 부터 인가되는 제어신호에 따라 경보음을 발생한후 증폭하여 스피커(60)로 출력하는 음향 증폭부(50)와; 상기 음향 증폭부(50)와 향 발생부(40)의 동작을 정지 시키는 신호를 상기 ECU(30)로 출력하는 리셋 스위치(70)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 졸음운전 방지 장치.An apparatus for preventing drowsy driving of a vehicle, comprising: a camera (10) for photographing a driver's face and outputting an image; An image processing unit 20 for sampling the driver's eyes from the image applied from the camera 10 and converting the driver's eyes into predetermined data; The predetermined value applied from the image processing unit 20 is set to an initial value, or if the initial value is set, the predetermined value is compared with the predetermined data applied from the image processing unit 20 and a control signal corresponding thereto is obtained. An ECU 30 for outputting; A fragrance generating unit 40 generating fragrance according to a control signal applied from the ECU 30; An acoustic amplifier 50 for generating an alarm sound and amplifying the alarm sound according to a control signal applied from the ECU 30 and outputting the amplified sound to the speaker 60; And a reset switch (70) for outputting a signal for stopping the operation of the acoustic amplifier (50) and the perfume generator (40) to the ECU (30). 자동차의 졸음운전 방지 방법에 있어서, 운전자의 얼굴을 촬영하여 화상을 입력하는 제1과정과; 상기 제1과정 이후, 입력된 화상에서 운전자의 눈의 크기를 샘플링하여 소정의 데이터로 변환한 후에 출력하는 제2과정과; 상기 제2과정 이후, 운전 눈의 크기에 대한 초기값이 설정되었는지를 검사하여 초기값이 설정되어 있으면, 샘플링된 데이터와 초기 데이터를 비교하는 제3과정과; 상기 제3과정에서 샘플링된 데이터보다 초기 데이터가 크면 경보음을 울리고 향을 발생하는 제4과정과; 상기 제4과정이후, 리셋 스위치(70)가 입력되었는지를 검사하여 리셋 스위치(70)가 입력되었으면 상기 제1과정으로 귀환하는 제5과정과; 상기 제5과정에서 리셋 스위치(70)가 입력되지 않않았으면 상기 제4과정으로 귀환하는 제6과정과; 상기 제3과정에서 운전자의 눈의 크기에 대한 초기 데이터가 설정되어 있지 않으면 샘플링된 데이터를 초기 데이터로 설정하고 상기 제1과정으로 귀환하는 제7과정과; 상기 제3과정에서 샘플링된 데이터가 초기 데이터보다 작지 않으면 상기 제1과정으로 귀환하는 제8과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 졸음운전 방지 방법.A method of preventing drowsy driving of a vehicle, comprising: a first process of photographing a face of a driver and inputting an image; A second step of sampling the size of the driver's eyes from the input image and converting the size of the driver's eyes into predetermined data and then outputting the predetermined data; A third step of comparing the sampled data with the initial data if the initial value is set by checking whether an initial value for the driving eye size is set after the second step; A fourth step of generating an alarm and generating an aroma when the initial data is larger than the data sampled in the third step; A fifth process of checking whether the reset switch 70 is input after the fourth process, and returning to the first process if the reset switch 70 is input; A sixth process of returning to the fourth process if the reset switch 70 is not input in the fifth process; A seventh step of setting the sampled data as the initial data and returning to the first step if the initial data of the driver's eye size is not set in the third step; If the data sampled in the third step is less than the initial data, the method comprising the eighth step of returning to the first step.
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KR20010092748A (en) * 2001-06-07 2001-10-26 김학재 Protection device of neck

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