KR19980085351A - Sleepiness alarm device and its control method using global positioning system of automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 글로벌 포지션닝 시스템(GPS)을 이용한 졸음 경보 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, GPS 위성으로부터 자동차의 정확한 위치 정보를 수신하는 GPS 수신부와, 자동차의 주행 각도 및 좌우 흔들림을 감지하는 자이로 센서와, 운전자가 조작한 핸들의 조작 각도를 감지하는 조향 각도 센서와, 상기 GPS 수신부, 자이로 센서, 조향 각도 센서의 출력 신호를 입력 신호로 하여 이를 일정한 절차에 의해 처리하는 전자 제어부와, 상기 전자 제어부의 출력 신호에 의해 운전자가 졸음운전중이면 경고음 등을 발생시키는 경고 수단과, 상기 경고음이 발생된 후에 자동차의 속도가 감속되지 않았을 경우 강제로 자동차를 감속시키는 브레이크 엑츄에이터로 이루어져, 보다 안전한 주행 환경을 제공하는 자동차의 GPS를 이용한 졸음 경보 장치 및 그 제어 방법.The present invention relates to a drowsiness alarm device using a global positioning system (GPS) of a vehicle, and a control method thereof. The present invention relates to a GPS receiver for receiving accurate position information of a vehicle from a GPS satellite, and a gyro for detecting a driving angle and shaking of the vehicle. A sensor, a steering angle sensor for sensing an operation angle of a steering wheel operated by a driver, an electronic control unit which processes an output signal of the GPS receiver, a gyro sensor, a steering angle sensor as an input signal, and processes the same by a predetermined procedure, and the electronic The driver's drowsy driving means is provided with warning means for generating a warning sound or the like and a brake actuator for forcibly decelerating the vehicle when the speed of the car is not decelerated after the warning sound is generated. Drowsiness alarm device using GPS of a car that provides Control method.
Description
본 발명은 자동차의 글로벌 포지션닝 시스템(Global Positioning system, 이하 GPS라 칭함)을 이용한 졸음 경보 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 GPS, 자이로 센서 및 조향 각도 센서 등을 이용하여 운전자의 행동을 감시함으로서 졸음 운전이라고 판단될 때 음성 안내 기능 등을 이용하여 운전자에게 주의를 환기시킬 수 있는 자동차의 GPS를 이용한 자동차의 졸음 경보 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drowsiness alarm device using a global positioning system (hereinafter referred to as GPS) of a vehicle and a control method thereof, and more specifically, to a driver using a GPS, a gyro sensor and a steering angle sensor. The present invention relates to a drowsiness alarm device for a vehicle using GPS of a vehicle that can call attention to a driver using a voice guidance function or the like when it is determined that the driver is drowsy by monitoring behavior.
통상 자동차의 주행중 운전자는 외부의 상황을 주로 시력에 의해 관찰하고 상기 관찰된 상황에 적절히 대응하여 신체를 움직임으로서 조향 핸들, 가속 페달, 제동 페달 등 다수의 조작 기구들을 조작하면서 자동차를 목적하는 방향으로 주행한다. 그러나 운전자가 주행중 졸게되면 상기와 같은 총체적인 제어 행동이 불가능하게 됨으로서 자동차 사고의 직접적인 원인이 되고 있는 실정이다.In general, while driving a vehicle, a driver observes an external situation mainly by eyesight and moves a body in response to the observed situation to manipulate a plurality of operating mechanisms such as a steering wheel, an accelerator pedal, and a brake pedal in a desired direction. Drive. However, when the driver becomes sleepy while driving, the overall control action as described above becomes impossible, which is a direct cause of the car accident.
종래에는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 대부분 운전자의 눈동자나 맥박 반응 등의 생태 변화를 감시하여 운전자에게 졸음 운전을 경고하는 수단 및 방법의 개발이 진행되고 있으나 이는 그 졸음 판단을 위한 장치의 설치가 매우 복잡하게 되고 또한 비용이 고가인 문제점이 있다.Conventionally, in order to solve the above problems, development of a means and a method of warning drowsy driving to a driver by monitoring an ecological change such as the driver's eyes or pulse response is being progressed. There is a problem that becomes very complicated and expensive.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 기존의 GPS, 자이로 센서 및 조향 각도 센서 등을 이용하여 운전자의 행동을 감시함으로서 졸음 운전이라고 판단될 때 음성 안내 기능 등을 이용하여 운전자에게 주의를 환기시킬 수 있는 자동차의 GPS를 이용한 자동차의 졸음 경보 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, by using the existing GPS, gyro sensor and steering angle sensor to monitor the driver's behavior by using the voice guidance function when determined to be drowsy driving The present invention provides a drowsiness alarm device for a vehicle using a GPS of a vehicle that can draw attention to a driver and a control method thereof.
도 1 은 일반적인 GPS 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a general GPS device.
도 2 는 본 발명에 의한 자동차의 GPS를 이용한 졸음 경보 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.2 is a block diagram showing the configuration of the drowsiness warning device using the GPS of the vehicle according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 의한 자동차의 GPS를 이용한 졸음 경보 장치 제어 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of controlling a drowsiness alarm device using a GPS of a vehicle according to the present invention.
도 4 는 본 발명에 의한 자동차의 GPS를 이용한 졸음 경보 장치의 졸음 판단 방법을 나타낸 그래프이다.4 is a graph illustrating a drowsiness determination method of the drowsiness warning device using a GPS of a vehicle according to the present invention.
- 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
10 ; GPS 수신부20 ; 자이로 센서10; GPS receiver 20; Gyro sensor
30 ; 조향 각도 센서40 ; 전자 제어부30; Steering angle sensor 40; Electronic controller
51 ; 경고 수단52 ; 브레이크 엑츄에이터51; Warning means 52; Brake actuator
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자동차의 GPS를 이용한 자동차의 졸음 경보 장치는, GPS 위성으로부터 자동차의 정확한 위치 정보를 수신하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 GPS 수신부와, 자동차의 주행 각도 및 좌우 흔들림을 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 자이로 센서와, 운전자가 조작한 핸들의 조작 각도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 조향 각도 센서와, 상기 GPS 수신부, 자이로 센서, 조향 각도 센서의 출력 신호를 입력 신호로 하여 이를 일정한 디지털 신호로 변환하고 각종 연산, 기억, 제어 처리하여 일정한 전기적 신호로 출력하는 전자 제어부와, 상기 전자 제어부의 출력 신호를 입력 신호로 하여 운전자가 졸음운전중이라고 판단될 때 운전자에게 주위를 환기 시키기 위해 일정한 경고음 등을 발생시키는 경고 수단과, 상기 경고음이 발생된 후에 자동차의 속도가 감속되지 않았을 경우 강제로 자동차를 감속시키기 위한 브레이크 엑츄에이터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a car drowsiness alarm device using the GPS of the vehicle according to the present invention, the GPS receiver for receiving the exact position information of the car from the GPS satellites and converts it into a constant electrical signal, and driving the car A gyro sensor that detects an angle and left and right shake and converts it into a constant electrical signal, and a steering angle sensor that detects an operating angle of a steering wheel operated by a driver and converts it into a constant electrical signal and outputs the same, the GPS receiver and a gyro An electronic controller which converts the output signal of the sensor and the steering angle sensor into an input signal and converts it into a constant digital signal, and outputs a constant electrical signal by performing various calculations, memories and control processes, and the driver using the output signal of the electronic controller as an input signal. The driver when it is determined that the car is drowsy And warning means for generating a constant warning sound, and a brake actuator for forcibly decelerating the vehicle when the speed of the vehicle is not decelerated after the warning sound is generated.
또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자동차의 GPS를 이용한 졸음 경보 장치는 전원이 인가되어 동작이 시작되면 모든 메모리 변수를 초기화하는 단계와, 자동차의 주행위치/속도/방향과 주행 각도/좌우 흔들림과 핸들 조작 각도를 감지하는 단계와, 상기 감지된 결과를 서로 비교하여 운전자가 졸음 운전 중인지를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 졸음 운전중이라고 판단되면 경고음을 발생시키는 단계와, 자동차가 감속 중인지를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 자동차가 감속중이 아니면 자동차의 속도를 강제로 감속시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, to achieve the above object, the drowsiness alarm device using the GPS of the vehicle according to the present invention initializes all memory variables when power is applied and operation starts, and the driving position / speed / direction and driving angle / Detecting left and right shake and steering wheel steering angle, comparing the detected results with each other to determine whether the driver is drowsy driving, generating a beep when determining that the driver is drowsy driving; Determining the step and, if the determination result is not the vehicle is decelerating, characterized in that it consists of the step of forcibly decelerating the speed of the vehicle.
이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 첨부된 도면에 의해 가장 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
먼저 본 발명에 이용된 GPS의 구성을 도 1 에 도시했으며 이를 바탕으로 GPS의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.First, the configuration of the GPS used in the present invention is shown in FIG. 1, and the operation relationship of the GPS is described as follows.
통상 항공기와 선박은 전파항법(2군데 이상의 전파 발신원으로부터 전파를 수신하여 전파의 도달 시간차, 위상차, 도플러 쉬프트 등에 의해 전파 발신원으로부터의 거리를 구하는 것으로 현재 위치를 알 수 있다)에 의해 넓은 하늘과 바다를 안전하게 항행하고 있다. 같은 이동체인 자동차도 지금 현재 지도상의 어디를 주행하고 있는 지를 알 수 있다는 것은 승객에 있어서의 오랜 꿈이었으며 이와 같이 자동차의 현재 위치를 알 수 있는 장치로서 현재 실용화된 것이 도 1 에 도시한 구성도에서와 같이 GPS 위성(1), GPS 수신부(2), 컴퓨터(3), 지도 데이터 베이스(5), 표시 장치(4)로 구성된 GPS 장치이다. 이러한 GPS 장치는 GPS 위성(1)으로부터 발사된 전파의 도달 시간을 계측하여 위성으로부터의 거리를 계산함에 따라 자동차의 주행 위치/속도/방향 등을 알 수 있는 것이다. 상기 GPS 위성(1)은 미국 국무성에서 관할하는 것으로서 군사용과 민간용의 목적이 있으며, 민간용의 전파는 일반적으로 개방되어 있다.In general, aircraft and ships receive a radio wave from two or more radio sources and find their current location by obtaining the distance from the radio source by time difference, phase difference, Doppler shift, etc. of the radio wave. Is flying safely. It has long been a dream for passengers to know where the same mobile chain car is currently driving on the map, and as a device for knowing the current position of the car, it is now practically used in the configuration shown in FIG. As described above, the GPS device includes a GPS satellite 1, a GPS receiver 2, a computer 3, a map database 5, and a display device 4. Such a GPS device can know the driving position / speed / direction of the vehicle, etc. by measuring the arrival time of the radio wave emitted from the GPS satellite 1 and calculating the distance from the satellite. The GPS satellite 1 has jurisdiction over the US State Department for military and civilian purposes, and civilian radio waves are generally open.
이러한 GPS 위성을 이용한 GPS 장치는 지구 상공 20183Km의 6궤도면에 각각 3개씩 18개의 궤도 위성을 등간격으로 배치하여 지구상의 어디에서나 항상 4개의 위성으로부터 전파의 수신이 가능하도록 설계되어 있으며 자동차 위치의 산출은 위치를 기준으로 한 삼각 측량의 원리에 의해 이루어진다. GPS 위성에는 고정밀도의 시계가 탑재되어 있어 전파 발사 시각 신호가 발신되므로 GPS 수신부(2) 쪽에서는 GPS 수신부(2)의 시계에 의해 전파의 수신 시각을 알 수 있음으로 전파 도달 소요 시간을 알 수 있다. 이렇게 하여 3개의 위성으로부터 전파 도달 소요 시간을 측정하여 각각 전파의 전반 속도를 나눈 값이 위성과 자동차와의 거리가 된다.The GPS device using these GPS satellites is designed to receive radio waves from four satellites at all times anywhere on the earth by arranging 18 orbiting satellites at three equal intervals on the six orbits of 20183Km above the earth. The calculation is based on the principle of triangulation based on location. GPS satellites are equipped with a high-precision clock, so that the radio wave time signal is transmitted. On the GPS receiver 2 side, the GPS receiver 2 can know the reception time of the radio wave. have. In this way, the time required for radio wave arrival from three satellites is measured, and the total velocity of the radio wave is divided by the distance between the satellite and the vehicle.
동시에 각 GPS 위성의 궤도 위치도 송신되어 오기 때문에 수신점은 3개의 위성을 각각 중심으로 한 3개 구면의 교점으로 구할 수 있다. 그러나 위성 쪽과 GPS 수신부(2)간에는 시계의 오차가 있으면 3개의 구면이 1점에서 교차되지 않게 된다. 그러므로, 4개째의 위성 전파를 수신하여 3개의 구면이 1점에서 교차되는 점을 계산함으로서 4개째의 위성 시각을 기준으로 하여 GPS 수신부(2)의 시계를 수정함으로서 현재 자동차의 주행 위치/속도/방향뿐만 아니라 위도/경도/고도 등도 알 수 있는 것이다.At the same time, the orbital position of each GPS satellite is also transmitted, so the receiving point can be obtained by the intersection of three spheres centered on three satellites. However, if there is an error in the clock between the satellite and the GPS receiver 2, the three spheres do not intersect at one point. Therefore, by receiving the fourth satellite radio wave and calculating the point at which three spheres intersect at one point, the GPS receiver 2's clock is corrected based on the fourth satellite time and the current vehicle's driving position / speed / Not only the direction, but also the latitude / longitude / altitude.
이러한 GPS를 이용한 졸음 경보 장치의 구성은 도 2 에 도시되어 있으며 이를 자세하게 설명하면 다음과 같다.The configuration of the drowsiness warning device using GPS is illustrated in FIG. 2, which will be described in detail as follows.
먼저 상기한 바와 같이 현재 자동차의 주행위치/속도/방향 등을 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 GPS 수신부(10)와, 자동차의 주행 각도 및 좌우 흔들림 등을 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 자이로 센서(20)와, 운전자가 조작한 핸들의 조작 각도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 조향 각도 센서(30)가 입력부로서 구성되어 있다.First, as described above, the GPS receiver 10 which detects the current driving position / speed / direction and the like and converts it into a constant electrical signal and detects the driving angle and the left and right shake of the vehicle and outputs it as a constant electrical signal. The gyro sensor 20 to convert and output, and the steering angle sensor 30 for sensing the operation angle of the steering wheel operated by the driver and converts it into a constant electrical signal and outputs the input.
여기서 상기 GPS 수신부(10)는 앞에서 GPS 장치를 언급하며 설명했음으로서 생략하고 자이로 센서(20) 및 조향 각도 센서(30)를 설명하면 다음과 같다.Here, the GPS receiver 10 will be omitted by referring to the GPS device described above, and will be described below with reference to the gyro sensor 20 and the steering angle sensor 30.
자이로 센서(20)는 진동 자이로, 광섬유 자이로, 가스 레이트 자이로 등의 자이로 컴퍼스를 이용한 것으로서 통상 고속으로 회전하는 회전체의 회전축은 외력이 가해지지 않는 한 공간에 대해 항상 일정 방향을 유지하려고 하는데, 이때 외력을 가하면 그 축과 직교하는 축 주위에 회전 운동을 일으키는 성질을 이용한 것이다. 이 성질을 이용하여 공간에서 물체의 자세 즉, 롤, 피칭, 요잉(좌우 흔들림) 등과 속도의 검출을 할 수 있으며 선박, 항공기 및 로켓 등의 자동 조종 장치와 동요 안정 장치 등에 응용되고 있다. 특히 자동차의 주행 각도를 알기 위해 상기 여러 종류의 자이로 컴퍼스에 의해 자동차의 요 레이트(회전 각속도)를 검출한 다음 적분하여 방위를 구하면 된다. 이 자이로 센서(20)는 외부에 의한 영향이 없기 때문에 높은 정밀도의 방위를 구할 수 있으며 절대적인 방위밖에 얻을 수 없기 때문에 최초에 초기의 절대 방위를 줄 필요가 있기도 하다.The gyro sensor 20 uses a gyro compass such as a vibrating gyro, an optical fiber gyro, a gas rate gyro, and the like, and a rotation axis of a rotating body that rotates at a high speed usually tries to maintain a constant direction with respect to space unless an external force is applied. The external force is used to generate a rotational motion around an axis perpendicular to the axis. By using this property, it is possible to detect the posture of an object in space, such as roll, pitching, yawing (left and right shake), and speed, and it is applied to automatic steering devices such as ships, aircrafts, and rockets, and to stabilization devices. In particular, in order to know the driving angle of the vehicle, the yaw rate (rotational angular velocity) of the vehicle may be detected by the various types of gyro compasses, and then integrated to obtain an orientation. Since the gyro sensor 20 has no influence from the outside, it is possible to obtain a bearing with high precision, and since only an absolute bearing can be obtained, it may be necessary to first give an initial absolute bearing.
또한 조향 각도 센서(30)는 통상 스티어링 샤프트에 설치되어 회전하는 슬릿 디스크와 LED(Light Emitting Diode ; 발광 다이오드) 및 포토 트랜지스터로 이루어지는 포토 인터럽트가 스티어링 칼럼 튜브에 두쌍이 고정되어 있는 구조로서 스티어링 샤프트가 회전하면 포토 인터럽트는 슬릿 디스크에 의해 발광 다이오드에서 발생된 빛의 투과, 차단에 따라 스티어링 조향각이 약 9°마다 온/오프의 펄스가 발생되며 2쌍의 포토 인터럽트에는 4.5°의 위상차를 만들어 스티어링 샤프트의 회전 방향을 판별할 수 있도록 한 것이다.In addition, the steering angle sensor 30 is a structure in which two pairs of photo interrupts, which are usually installed on the steering shaft and rotated by a slit disk, a light emitting diode (LED) and a photo transistor, are fixed to the steering column tube. When rotated, the photo interrupt is turned on / off by a steering steering angle of approximately 9 ° according to the transmission and blocking of light generated by the slit disk, and the steering shaft generates 4.5 ° of phase difference between the two pairs of photo interrupts. It is to be able to determine the direction of rotation.
한편 상기의 GPS 수신부(10), 자이로 센서(20) 및 조향각도 센서의 출력단에는 전자 제어부(40)의 입력단이 연결되어 있으며 이는 다시 입력 인터페이스(41), 마이크로 컴퓨터(42), 지도 데이터 베이스가 내장된 CD-ROM(43) 및 출력 처리 회로(44)로 크게 구성되어 있다. 여기서 상기 입력 인터페이스(41)는 아날로그/디지털 컨버터 및 디지털 버퍼 등으로 구성되어 입력 신호의 증폭 및 성형을 담당하고 있으며 마이크로 컴퓨터(42)는 소정의 프로그램 및 각종 참조 데이터 등이 기억된 메모리와 각종 명령어의 해독 및 연산, 기억, 제어 처리하는 중앙처리장치(CPU) 등으로 구성되어 본 발명의 핵심이 되는 부분이기도 하다. 또한 상기 마이크로 컴퓨터(42)에는 방대한 지도 데이터 베이스를 읽어올수 있도록 CD-ROM(43)이 연결되어 있으며 상기 마이크로 컴퓨터(42)의 출력 신호를 아날로그 신호로 변환 증폭하기 위해 디지털/아날로그 컨버터 및 증폭부가 내장된 출력 처리 회로(44)가 출력단에 연결되어 있다.Meanwhile, input terminals of the electronic controller 40 are connected to the output terminals of the GPS receiver 10, the gyro sensor 20, and the steering angle sensor, which are again connected to the input interface 41, the microcomputer 42, and the map database. It consists largely of the built-in CD-ROM 43 and the output processing circuit 44. Here, the input interface 41 is composed of an analog / digital converter, a digital buffer, and the like, which is responsible for amplifying and shaping an input signal. The microcomputer 42 stores a memory and various instructions for storing a predetermined program and various reference data. And a central processing unit (CPU) for decoding, calculating, storing, and controlling the data. In addition, the microcomputer 42 has a CD-ROM 43 connected to read a large map database, and a digital / analog converter and amplification unit are used to convert and amplify the output signal of the microcomputer 42 into an analog signal. The built-in output processing circuit 44 is connected to the output terminal.
마지막으로 상기 전자 제어부(40)의 출력단에는 전자 제어부(40)에 제어 신호에 의해 실제 물리적 상황을 발생시키는 경고 수단(51) 및 브레이크 엑츄에이터(52)가 연결되어 있다. 상기 경고 수단(51)은 GPS 장치를 장착한 자동차에 기본적으로 제공되는 음성 안내 기능을 이용하여 졸음 운전 주의 라는 음성 메시지를 출력하게 하거나 또는 오디오를 온시켜 볼륨을 높임으로서 운전자에게 경고 메시지를 전달할 수 있다. 그리고 상기 브레이크 엑츄에이터(52)는 브레이크를 제어하는 브레이크 제어부에 일정한 전기적 신호를 전달하는 매개체로서 운전자가 브레이크 페달을 조작하지 않더라도 강제로 자동차의 주행속도를 감속시키도록 도모한 것이다.Finally, the warning means 51 and the brake actuator 52 for generating the actual physical situation by the control signal are connected to the output terminal of the electronic controller 40. The warning means 51 may output a voice message of drowsy driving attention or increase the volume by turning on the audio to transmit a warning message to the driver by using a voice guidance function basically provided in a car equipped with a GPS device. have. The brake actuator 52 is a medium for transmitting a constant electrical signal to the brake control unit for controlling the brake to force the driving speed of the vehicle even if the driver does not operate the brake pedal.
그리고 도 3 은 본 발명에 의한 자동차의 GPS을 이용한 졸음 경보 장치 제어 방법을 도시한 순서도로서 그 구성은 다음과 같다.3 is a flowchart illustrating a method for controlling a drowsiness alarm device using a GPS of a vehicle according to the present invention, the configuration of which is as follows.
전원이 인가되어 동작이 시작되면 모든 메모리 변수를 초기화하는 단계와(s1), 자동차의 주행위치/속도/방향과 주행 각도/좌우 흔들림과 핸들 조작 각도를 감지하는 단계와(s2), 상기 감지된 결과를 서로 비교하여 운전자가 졸음 운전 중인지를 판단하는 단계와(s3), 상기 판단 결과 졸음 운전중이라고 판단되면 경고음을 발생시키는 단계와(s4), 자동차가 감속 중인지를 판단하는 단계와(s5), 상기 판단 결과 자동차가 감속중이 아니면 자동차의 속도를 강제로 감속시키는 단계(s6)로 구성되어 있다.Initializing all memory variables when power is supplied (s1), detecting driving position / speed / direction and driving angle / left and right shake and steering wheel steering angle of the vehicle (s2), and detecting the detected Comparing the results with each other to determine whether the driver is drowsy driving (s3), if it is determined that the driver is drowsy driving, generating a warning sound (s4), determining whether the vehicle is decelerating (s5), As a result of the determination, if the vehicle is not decelerating, it is configured to forcibly decelerate the speed of the vehicle (s6).
이와 같은 구성을 하는 본 발명에 의한 자동차의 GPS를 이용한 졸음 경보 장치 및 그 제어 방법의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the drowsiness alarm device and control method using the GPS of the vehicle according to the present invention having such a configuration as follows.
먼저 전원이 인가되어 동작이 시작되면 전자 제어부(40)는 메모리의 모든 메모리 변수를 초기화하고 소정의 프로그램을 순차적으로 로딩하면서 본 발명에 의한 GPS를 이용한 졸음 경보 장치가 작동되도록 하며(s1), 상기 GPS 수신부(10), 자이로 센서(20), 조향각도 센서를 이용하여 자동차의 주행위치/속도/방향, 자동차의 주행 각도/좌우 흔들림 및 운전자가 조작한 핸들 조작 각도를 감지한다.(s2)First, when power is applied and operation starts, the electronic control unit 40 initializes all memory variables of the memory and sequentially loads a predetermined program while operating the drowsiness alarm device using the GPS according to the present invention (s1). The GPS receiver 10, the gyro sensor 20, and the steering angle sensor detect the driving position / speed / direction of the vehicle, the driving angle / left and right shaking of the vehicle, and the steering wheel manipulation angle operated by the driver.
그런 후 전자 제어부(40)는 상기 감지된 데이터를 정해진 연산절차를 통하여 일정한 데이터로 변환하고 이를 참조 데이터와 비교함으로서 운전자가 졸음 운전 중인지를 판단한다. 예를 들면 도 4 에 도시한 시간에 따른 연산 데이터의 변화율 그래프에서와 같이 외부의 상황에 따라 적절히 대응하는 데이터(a)인 경우에는 졸음 운전이 아니라고 판단하고 만약에 연산 데이터의 변화율이 외부의 상황에 관계없이 거의 0에 가깝게 접근하면(b) 졸음 운전이라고 판단하여 소정의 신호를 출력하는 것이다.(s3)Thereafter, the electronic controller 40 determines whether the driver is drowsy by converting the sensed data into constant data through a predetermined calculation procedure and comparing the detected data with reference data. For example, when the data (a) appropriately responds to the external situation as shown in the graph of the rate of change of the calculation data with respect to time shown in FIG. 4, it is determined that it is not a drowsy operation. Regardless of whether or not it approaches near zero (b), it is determined that it is drowsy driving and outputs a predetermined signal. (S3)
상기와 같이 판단한 결과 졸음 운전중이라고 판단되면 전자 제어부(40)는 즉각 경고 수단(51)에 일정한 전기적 신호를 출력하여 졸음 운전 주의 라는 음성 메시지 수회 전달하거나 또는 오디오 볼륨을 높여서 운전자의 주위를 환기시키고 운전자에게 휴식을 취할 것을 권한다.(s4)As a result of the determination as described above, if it is determined that the driver is drowsy driving, the electronic control unit 40 immediately outputs a constant electrical signal to the warning means 51 to deliver a voice message several times of drowsy driving attention or to raise the audio volume to ventilate the driver's surroundings and I recommend to relax. (S4)
상기와 같이 경고 수단(51)을 작동시킨 후에 전자 제어부(40)는 자동차의 속도 변화에 변화가 있는지 판단하여 즉, 자동차의 속도가 감속되었는지를 판단하여(s5), 자동차의 속도가 감속되질 않았을 때 브레이크 엑츄에이터(52)를 이용하여 자동차의 속도를 강제로 감속시킴으로서 본 발명에 의한 자동차의 GPS를 이용한 졸음 경보 장치가 작동되는 것이다.After operating the warning means 51 as described above, the electronic control unit 40 determines whether there is a change in the speed change of the vehicle, that is, determines whether the speed of the vehicle is reduced (s5), and the speed of the vehicle has not been reduced. When the speed of the vehicle by forcibly decelerating by using the brake actuator 52, the drowsiness alarm device using the GPS of the vehicle according to the present invention is operated.
이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형된 실시예가 가능할 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the above embodiments, various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the present invention.
따라서 본 발명은 GPS, 자이로 센서 및 조향각도 센서 등을 이용하여 운전자의 행동을 감시함으로서 졸음 운전이라고 판단될 때 음성 안내 기능 등을 이용하여 운전자에게 주의를 환기시킬 수 있는 자동차의 GPS를 이용한 자동차의 졸음 경보 장치 및 그 제어 방법을 제공함으로서 보다 안전한 주행 환경을 마련하는 것이다.Therefore, the present invention is to monitor the driver's behavior by using GPS, gyro sensor and steering angle sensor, etc. By providing a drowsiness alarm device and a control method thereof, a safer driving environment is provided.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970021409A KR19980085351A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Sleepiness alarm device and its control method using global positioning system of automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970021409A KR19980085351A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Sleepiness alarm device and its control method using global positioning system of automobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980085351A true KR19980085351A (en) | 1998-12-05 |
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ID=65988723
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019970021409A KR19980085351A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Sleepiness alarm device and its control method using global positioning system of automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19980085351A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101146013B1 (en) * | 2010-04-16 | 2012-05-15 | 장종명 | Sleepiness prevention device for cars |
| US8711003B2 (en) | 2011-10-11 | 2014-04-29 | Hyundai Motor Company | Vehicle location information-based abnormal driving determination and warning system |
-
1997
- 1997-05-28 KR KR1019970021409A patent/KR19980085351A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101146013B1 (en) * | 2010-04-16 | 2012-05-15 | 장종명 | Sleepiness prevention device for cars |
| US8711003B2 (en) | 2011-10-11 | 2014-04-29 | Hyundai Motor Company | Vehicle location information-based abnormal driving determination and warning system |
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