KR19990041629A

KR19990041629A - 졸음운전 방지 방법 및 장치

Info

Publication number: KR19990041629A
Application number: KR1019970062248A
Authority: KR
Inventors: 박우진
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-11-24
Filing date: 1997-11-24
Publication date: 1999-06-15

Abstract

본 발명은 운전자의 졸음운전시 비상등을 점등시키면서 차량을 서행시킨 후 정차되도록 함으로써 졸음운전으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 졸음운전 방지 방법 및 장치에 관한 것으로서, 운전자의 움직임을 검출하는 움직임 검출부(110)와, 움직임 검출부(110)의 화상데이터를 처리 분석하여 졸음운전 여부를 판단하고, 졸음 운전시 엔진 제어 장치(140)로 소정의 신호를 출력하여 인젝터(130)의 연료 분사 량이 감소되도록 하면서 연료 분사 간격이 길어지도록 함과 아울러, 비상등(120)을 점등시키는 제어장치(200)를 포함하며, 부가적으로 졸음 운전시 제어장치(200)의 출력에 따라 경고음을 발생시키는 경고음 발생 장치(150)와, 시트의 내부에 장착되어 제어장치(200)의 출력에 따라 진동되는 시트 진동 장치(160)를 더 포함하는 졸음 운전 방지 장치에 의하여, 운전자의 화상데이터를 입력받아서 입력된 화상데이터를 처리, 분석하여 졸음운전 여부를 판단하고, 그 결과 졸음운전 중이면 비상등을 점등시키고, 인젝터의 연료 분사 량을 점차로 감소시키고 연료 분사 시기를 점차로 지연시켜서 차량을 서행시킨 후 정지시키도록 하여 졸음 운전을 방지하는 효과가 있다.

Description

졸음운전 방지 방법 및 장치

본 발명은 운전자의 졸음운전을 방지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 차량운전시 운전자의 움직임 정도를 모션 센서를 사용하여 감시하여 졸음운전여부를 판단하고, 그 결과가 졸음운전으로 판단되면 시트에 장착된 진동장치를 일정 시간 간격으로 동작시키고 경고음을 발생함과 아울러 차량을 감속 주행시킨 후 정지시켜 졸음 운전으로 인한 사고를 방지할 수 있는 졸음운전 방지 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 운전자가 운전을 하기 전에 충분한 휴식을 취하지 못하고 운전을 하거나 장시간 운전을 하게 될 경우에는 운전 중에 졸음이 오는 경우가 발생되고, 이로 인하여 운전자의 운전에 대한 집중력이 크게 저하되어 사고가 발생하게 되는 일이 빈번하게 발생되었다.

그러므로, 상술한 졸음 운전으로 인한 사고를 방지하기 위한 여러 가지 방안들이 제시되었고, 그 실시 예를 기 출원된 선행 기술을 참조하여 하기에서 간략하게 설명한다.

상기한 졸음 운전 방지 방안의 일실시 예로써, 대한민국 특허 출원 번호 97-23363에 졸음 운전 방지용 실내공기 제어 방법 및 그 장치가 기 출원되어 있고, 이를 첨부한 도 1을 참조하여 개략적으로 살펴본다.

도 1은 졸음 운전 방지용 실내공기 제어 장치를 나타내는 도면으로써, 졸음 운전 방지용 실내 공기 제어 장치는 운전자의 얼굴부위를 촬영하는 CCD 카메라(20)와, 상기 CCD 카메라(20)의 화상데이터를 처리 분석하여 졸음운전 여부를 판단하고 졸음 운전시 상기 공기조화장치를 구동시키는 동시에 공기를 냉각 유니트(44)의 증발기를 거쳐 실내로 송풍시키는 블로워 모터(42)의 구동을 고속으로 하며 상기 증발기를 거쳐 실내로 취출되는 공기를 모드 도어(43)를 통해 운전자 방향으로 취출되도록 하는 제어장치(10)를 포함하고, 부가적으로 상기 CCD 카메라(20)의 일측에는 졸음 운전시 상기 제어장치(10)의 출력에 따라 졸음운전 상태를 디스플레이 시키는 디스플레이어(30)가 설치되며, 제어장치(10)의 출력에 따라 경고음을 발생시키는 경고음 발생수단(35)이 구비된다.

그리고, 졸음 운전 방지용 실내 공기 제어 방법은 CCD 카메라(20)를 통하여 촬영한 운전자의 화상데이터를 입력받는 화상입력과정과, 입력된 화상데이터를 처리, 분석하여 졸음운전 여부를 판단하는 졸음판정과정과, 판단 결과 졸음운전 중이면 공기조화장치(42, 43, 44)를 구동시키는 공기조화과정을 포함하고, 부가적으로 경고음 발생 수단(35) 및 디스플레이어(30)를 동작시키는 과정을 포함하여 졸음운전이 방지되도록 하는 것이다.

또한, 졸음 운전으로 인한 사고를 방지하기 위한 다른 선행 기술이 대한민국 특허 출원 번호 제 96-50982에 기술되어 있고, 그 동작을 도 2를 참조하여 개략적으로 살펴보면 차량 핸들의 좌·우측 소정 개소에 각각 장착된 압전 센서 A,B(50,51)와, 차량의 주행 속도를 감지하는 차량 속도 센서(52)와, 상기 압전 센서 A,B(50,51)의 입력 데이터와 상기 차량 속도 센서(52)의 속도 데이터에 의해 운전자의 졸음 운전 여부를 판단하는 중앙 처리 장치(54)와, 졸음 운전시 경보음을 출력하는 경보음 출력부(56) 및 졸음 운전시 중앙 처리 장치(54)로부터 출력되는 신호에 의하여 시트를 진동시키는 시트 진동 장치(58) 및, 졸음 운전 방지 장치의 작동여부를 선택하는 모드 설정 스위치(60)로 구성되어 있으며, 모드 설정시 상기 압전 센서 A,B(50,51)가 온 상태인가를 판단하며, 압전 센서 A,B(50,51)가 오프상태이면 차량 속도가 일정 속도 이상인가를 판정하고, 차속이 일정 속도 이상이면 경보음 출력 및 시트 진동 장치를 구동함으로서 운전자의 졸음 운전으로 생길 수 있는 사고를 사전에 방지할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 졸음 운전 방지 장치 및 방법에 의하면 운전자가 경보음 발생 또는 시트의 진동 발생을 감지하지 못하게 될 경우에는 계속해서 졸음 운전을 하게 되어 사고 발생 율이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 차량운전시 운전자의 움직임 정도를 모션 센서를 사용하여 감시하여 졸음운전여부를 판단하고, 그 결과가 졸음운전으로 판단되면 시트에 장착된 진동장치를 일정 시간 간격으로 동작시키고 경고음을 발생함과 아울러 차량을 감속 주행시킨 후 정지시켜 졸음 운전으로 인한 사고를 방지할 수 있는 졸음운전 방지 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 졸음운전 방지 방법 및 장치의 일실시 예를 나타내는 블록도.

도 2는 종래의 졸음 운전 방비 방법 및 장치의 다른 실시 예를 나타내는 블록도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 졸음 운전 방지 장치를 나타내는 블록도.

도 4는 도 3의 졸음 운전 방지 장치의 동작을 나타내는 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : CCD 카메라 120 : 비상등

130 : 인젝터 140 : 엔진 제어 장치

150 : 경고음 발생 장치 160 : 시트 진동 장치

170 : 시동 스위치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 입력되는 동작 제어 신호에 따라 분사 량 및 분사 시기가 제어되어 연료를 분사하는 인젝터와, 입력되는 신호에 따라 점등이 제어되는 비상등을 구비한 자동차에 있어서, 운전자의 화상데이터를 입력받는 제 1 과정과, 상기 입력된 화상데이터를 처리, 분석하여 졸음운전 여부를 판단하는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정의 판단 결과 졸음운전 중이면 비상등을 점등시키고, 인젝터의 연료 분사 량을 점차로 감소시키고 연료 분사 시기를 점차로 지연시켜서 차량을 서행시킨 후 정지시키는 제 3 과정을 포함하는 데 있다.

그리고, 본 발명의 다른 특징은 입력되는 신호를 기준으로 하여 인젝터(130)의 연료 분사 량 및 연료 분사시기를 제어하는 엔진 제어 장치(140)와, 제어 신호에 의하여 점멸이 제어되는 비상등(112)을 포함하는 자동차에 있어서, 운전자의 움직임을 검출하는 움직임 검출부(110)와, 상기 움직임 검출부(110)의 화상데이터를 처리 분석하여 졸음운전 여부를 판단하고, 졸음 운전시 엔진 제어 장치(140)로 소정의 신호를 출력하여 인젝터(130)의 연료 분사 량이 감소되도록 하고 연료 분사 간격이 길어지도록 함과 아울러, 비상등(112)을 점등시키는 제어장치(200)를 포함하는 데 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 졸음운전 방지 장치의 구성을 보인 블록도로서, 졸음 운전 방지 장치는 크게 차량의 윈드실드(Wind shield) 상측 소정 개소에 운전자의 얼굴을 향해 장착되어 운전자의 움직임을 검출하는 모션 센서인 CCD(Charged coupled device)를 구비한 CCD 카메라(110)와, 차량의 후방 소정 개소에 장착되어 입력되는 동작 제어 신호에 의하여 점등이 제어되는 비상등(120)과, 입력되는 동작 제어 신호에 의하여 인젝터(130)의 연료 분사 량을 제어하는 엔진 제어 장치(140)및, 상기 CCD 카메라(110)의 화상데이터를 처리 분석하는 기 설정된 데이터가 기록된 메모리를 내장하여 CCD 카메라(110)로부터 출력되는 신호를 기준으로 하여 졸음운전 여부를 판단하고 그 결과에 따라 비상등(120) 및 엔진 제어 장치(140)로 해당 동작 제어 신호를 출력하는 제어장치(Control unit; 200)를 포함한다.

또한, 차량의 내부 소정 개소에 장착되어 제어장치(200)로부터 출력되는 동작 제어 신호에 의하여 동작이 제어되는 경고음 발생 장치(150)와, 차량의 시트 내부에 장착되어 입력되는 동작 제어 신호에 의하여 시트를 진동시키는 시트 진동 장치(160)를 별도로 포함한다.

그리고, 미 설명 부호 170은 사용자가 차량 키를 사용하여 온/오프를 제어하며, 온 동작될 경우 상기 제어 장치(200) 및 엔진 제어 장치(140)를 포함하는 차량의 각종 디바이스들이 동작되도록 하는 시동스위치를 나타낸다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 동작을 도 4에 도시되는 순서도를 참조하여 상세히 설명한다.

시동 스위치(170)가 온 되면 제어장치(200)는 CCD 카메라(110)를 동작(S101)시켜 운전자의 화상을 입력받은 후, 화상 데이터의 명암 및 윤곽 등을 보정하여 스텝 S102를 진행시키고, 스텝 S102에서 제어 장치(200)는 메모리에 기록되어 있는 움직임 검출 프로그램을 독출하여, CCD 카메라(110)로부터 출력되어 소정의 처리 과정을 거친 화상 데이터를 독출된 움직임 검출 프로그램에 따라 연산함으로써 운전자의 움직임 정도(시간당 위치 이동 속도 및 단위 시간 중에서 최대로 위치 이동한 거리)를 검출한다.

그리고, 제어 장치(200)는 상기한 스텝 S102에서 검출된 운전자의 움직임 데이터를 메모리로부터 독출한 졸음 여부 판단 기준 데이터와 비교하여 운전자의 졸음 여부를 판단하는데, 이때 졸음 판단 과정은 운전자의 시간당 위치 이동 속도와 기 설정된 기준 위치 이동 속도(졸지 않을 경우 정상 적인 이동 속도; X1)를 비교하는 과정(S103)과, 기 설정된 일정 시간동안 운전자가 최대로 위치 이동한 거리와 기 설정된 이동 거리(졸지 않을 경우 정상적인 이동 거리; S1)를 비교하는 과정(S104)으로 세분된다.

이때, 스텝 S103 ~ S104에서 시간당 움직임 속도가 기 설정된 일정치 이상이거나, 움직이는 거리가 기 설정된 일정치 이상이면 제어장치(200)는 운전자가 졸음 운전을 하지 않는다고 판단하여 상기 스텝S101 ~ S104의 과정을 계속해서 반복한다.

그리고, 상술한 졸음 운전 판단 과정(S103 ~ S104)에서 시간당 움직임 속도가 기 설정된 일정치 이하가 되고 움직이는 거리가 기 설정된 일정치 이하가 되면 제어장치(200)는 운전자가 졸음운전을 하는 것으로 판단하여 경고음 발생 장치(150) 및 시트 진동 장치(160)를 기 설정된 일정동안 동작(S105)시켜 사용자의 졸음을 깨워준다. 이와 동시에, 제어 장치(200)는 비상등 스위칭부(120)로 동작 신호를 출력하여 비상등을 점등(S016)시키고, 엔진 제어 장치(140)로 동작 제어 신호를 출력하여 인젝터(130)의 연료 분사 량을 서서히 감소하면서 분사 간격을 서서히 길게하여 차량이 감속되면서 정지되도록 한다(S107).

따라서, 본 발명에 의하면 운전자가 졸음 운전을 한다고 판단될 경우에 차량은 비상등이 점등되면서 서서히 감속되어 정차하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 운전자의 운전상황을 CCD 카메라로 촬영, 졸음운전 여부를 판단하여 졸음운전일 경우 비상등을 점등시키고, 인젝터의 연료 분사 량 및 연료 분사 시기를 조정하여 차량이 서행되도록 한 후 정차되도록 함으로써, 운전자의 졸음 운전을 방지할 수 있게되고, 이로 인하여 졸음 운전에 따른 사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims

입력되는 동작 제어 신호에 따라 분사 량 및 분사 시기가 제어되어 연료를 분사하는 인젝터와, 입력되는 신호에 따라 점등이 제어되는 비상등을 구비한 자동차에 있어서,

운전자의 화상데이터를 입력받는 제 1 과정과;

상기 입력된 화상데이터를 처리, 분석하여 졸음운전 여부를 판단하는 제 2 과정과;

상기 제 2 과정의 판단 결과 졸음운전 중이면 비상등을 점등시킴과 아울러, 인젝터의 연료 분사 량을 점차로 감소시키면서 연료 분사 시기를 점차로 지연시켜서 차량을 서행시킨 후 정지시키는 제 3 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 방지방법.
제 1 항에 있어서, 제 2 과정에서 졸음 운전을 한다는 판정은 운전자의 시간당 이동 속도가 기 설정된 특정치 이하이고, 운전자의 단위 시간중 최대 위치 이동 거리가 기 설정된 특정 거리 이하일 경우로 하는 것을 특징으로 하는 졸음 운전 방지 방법.
제1 항에 있어서, 상기 제 2 과정으로부터 졸음 운전을 한다고 판단되면, 경고음을 발생시키고, 시트를 진동시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 방지방법.
입력되는 신호를 기준으로 하여 인젝터(130)의 연료 분사 량 및 연료 분사시기를 제어하는 엔진 제어 장치(140)와, 제어 신호에 의하여 점멸이 제어되는 비상등(112)을 포함하는 자동차에 있어서:

운전자의 움직임을 검출하는 CCD 카메라(110)와;

입력되는 동작 제어 신호에 의하여 경고음을 발생시키는 경고음 발생 장치(150)와;

시트의 내부에 장착되어 입력되는 동작 제어 신호에 따라 진동되는 시트 진동 장치(160)와;

상기 움직임 검출부(110)로부터 출력되는 데이터를 처리 분석하여 졸음운전 여부를 판단하여 졸음 운전일 경우에, 엔진 제어 장치(140)로 소정의 신호를 출력하여 인젝터(130)의 연료 분사 량이 감소되면서 연료 분사 간격이 길어지도록 하고, 비상등(112)을 점등시키고, 경고음 발생 장치(150)를 동작시킴과 아울러, 시트 진동 장치(160)를 동작시키는 제어장치(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 방지장치.