KR19990050660A

KR19990050660A - Drowsy driving alarm

Info

Publication number: KR19990050660A
Application number: KR1019970069794A
Authority: KR
Inventors: 여정학
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1999-07-05

Abstract

차량의 운행중 운전자의 졸음운전을 판단하여 경보하여 주는 졸음운전 경보장치에 관한 것으로, 운전자의 거동 상태를 검출하는 CCD 카메라의 영상 정보와 차속, 브레이크 조작, 조향 스위치 조작 등과 같은 운전자의 조작에 따른 각종 운행 조건에 따라 운전자의 졸음운전을 판단하여 각종 경보를 출력하여 운전자의 졸음운전을 방해함으로써 안정된 차량 운행을 할 수 있으며, 운전자의 거동 상태 분석과 동시에 차량의 운행 조건을 이용하여 졸음운전을 판정하기 때문에 졸음운전 판정에 신뢰성을 줄 수 있다.The present invention relates to a drowsiness driving warning device that determines and alerts a driver's drowsy driving while the vehicle is in operation. The image information of the CCD camera that detects the driver's behavior and various kinds of driver's operations such as vehicle speed, brake operation, steering switch operation According to the driving conditions, the driver's drowsy driving can be judged by outputting various alarms to prevent the driver's drowsy driving and stable vehicle driving can be performed. Therefore, it is possible to give reliability to the determination of drowsy driving.

Description

Drowsy driving alarm

본 발명은 차량의 운행중 운전자의 졸음운전을 판단하여 경보하여 주는 졸음운전 경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drowsiness driving warning device that determines and alerts a driver's drowsy driving while a vehicle is running.

현대 사회에서 차량의 폭발적인 증가와 더불어 각종 교통사고에 의한 사망자도 증가하는 추세다. 이러한 교통사고 사망자를 최대한 줄이기 위하여 세계 각국은 ASV(advanced safety vehicle;선진 안전 자동차) 개발에 많은 노력을 하고 있다.In addition to the explosion of vehicles in modern society, the number of deaths from traffic accidents is increasing. To minimize the number of traffic accident deaths, countries around the world are making great efforts to develop advanced safety vehicles (ASVs).

ASV는 교통사고 사망자를 줄이는 차, 운전자의 피로를 덜어주는 차, 운전하기 쉬운 차로서 자동차의 안정성 향상과 보행자 보호를 위해 사고를 미리 방지하는 것을 그 기본 개념으로 하고 있다. 그리고 이에 적용된 안전 기술은 졸음운전 경보 시스템, 야간 장애물 감지 시스템, 차의 위험상태 경보 시스템 등이 있다.ASV is a car that reduces traffic fatalities, reduces driver fatigue, and is easy to drive. Its basic concept is to prevent accidents in order to improve vehicle stability and protect pedestrians. Safety technologies applied to the vehicle include drowsiness driving alarm systems, night obstacle detection systems, and danger warning systems for cars.

이중 졸음운전 경보 시스템은 CCD 카메라를 통한 운전자의 상태 즉, 운전자 눈 깜박임 등의 거동 상태에 따른 영상 분석을 이용하여 졸음운전을 판단한 뒤 운전자에게 경보하여 준다.The dual drowsy driving alarm system alerts the driver after determining the drowsy driving by using the image analysis according to the driver's state through the CCD camera, that is, the driver's eye blink.

전술한 바와 같은 종래의 졸음운전 경보 시스템은 단지 CCD 카메라를 통한 운전자의 거동 상태에 따른 영상 분석을 이용하여 졸음운전을 경보하였기 때문에 차량의 운행 조건에 따른 정확한 졸음운전 판정을 하지 못하는 문제점이 있었다.The conventional drowsy driving warning system described above has a problem in that it is impossible to accurately determine the drowsy driving according to the driving conditions of the vehicle since the drowsy driving is alerted using the image analysis according to the driver's behavior through the CCD camera.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 CCD 카메라를 통한 영상 분석과 동시에 차량의 운행 조건을 이용하여 졸음운전 판정에 신뢰성을 부가하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to add reliability to drowsy driving determination using the vehicle's operating conditions simultaneously with image analysis through a CCD camera.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전 경보장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing a drowsiness operation warning device according to an embodiment of the present invention.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량 운행중의 운전자 거동 상태와 운전자의 조작에 다른 차량의 운행 조건을 검출하여 그에 다른 소정의 신호를 출력하는 운행정보 검출수단과;In order to achieve the above object, the present invention includes a driving information detection means for detecting a driving condition of the vehicle while driving the vehicle and a driving condition of the vehicle different from the operation of the driver and outputs a predetermined signal thereto;

상기 운행정보 검출수단의 신호를 분석하여 운전자의 졸음운전을 판판한 후 이를 운전자에게 경보하여 주기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 제어수단과;A control means for analyzing a signal of the driving information detecting means and determining a drowsy driving of a driver and outputting a predetermined control signal for alerting the driver of the drowsy driving;

상기 제어수단의 신호에 따라 동작되어 각종 경보를 출력함으로써 운전자의 졸음운전을 방해하는 경보수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is made in accordance with the signal of the control means made by the alarm means for interrupting the drowsy driving of the driver by outputting various alarms.

상기와 같이 구성된 본 발명은 운행정보 검출수단에서 차량 운행중 운전자의 거동상태에 따른 영상 정보와 운전자의 조작에 따른 각종 운행 조건을 검출하여 출력하면 제어수단은 상기 영사 정보에 다른 운전자의 눈 깜박임과 각종 운행 조건에 따라 졸음운전을 판단하여, 졸음운전으로 판단되면 경보수단을 동작하여 운전자의 졸음운전을 방해하여 안정된 차량 운행을 할 수 있도록 한다.According to the present invention configured as described above, when the driving information detecting means detects and outputs image information according to the driver's behavior state and various driving conditions according to the driver's operation, the control means controls the projection information and other driver's eyes blink. The drowsy driving is judged according to the driving conditions, and when it is determined that the drowsy driving is performed, an alarm means is operated to prevent the drowsy driving of the driver so that the vehicle can be stably operated.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 졸음운전 경보장치는 운행정보 검출부(10)와 제어부(20), 경보부(30)로 이루어진다.As can be seen in FIG. 1, the drowsiness driving warning device according to an embodiment of the present invention includes a driving information detecting unit 10, a control unit 20, and an alarm unit 30.

운행정보 검출부(10)는 차량 운행중 운전자의 거동 상태를 검출하는 CCD 카메라(11)와, 차량 운행중 제동을 하기 위한 운전자의 브레이크 조작에 따라 스위칭 접점이 선택되어 그에 따른 소정의 신호를 출력하는 브레이크 스위치(12), 차량 운행중 주행 방향 변경을 조향등의 점등을 통해 제 3자에게 알리기 위한 운전자의 접점 선택에 따른 소정의 신호를 출력하는 조향 스위치(13), 차량의 속도를 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력하는 차속 센서(14), 졸음운전 경보중 이를 해제하기 위한 운전자의 스위칭 접점 선택에 따른 소정의 신호를 출력하는 경보해제 스위치(15)로 이루어지며, 차량 운행중의 운전자 거동 상태와 운행 조건을 검출하여 그에 다른 소정의 신호를 출력한다.The driving information detection unit 10 includes a CCD camera 11 for detecting a driver's behavior while driving a vehicle, and a brake switch for selecting a switching contact according to a driver's brake operation for braking while driving a vehicle and outputting a predetermined signal accordingly. (12), a steering switch 13 for outputting a predetermined signal according to the driver's contact selection for informing the third party of the change of the driving direction while the vehicle is running by turning on a steering light, and detecting the speed of the vehicle accordingly The vehicle speed sensor 14 outputs a signal, and an alarm release switch 15 outputting a predetermined signal according to the driver's switching contact selection for releasing it during the drowsy driving warning. Is detected and another predetermined signal is output thereto.

제어부(20)는 운행정보 검출부(10)의 브레이크 스위치(12), 조향 스위치(13), 차속 센서(14), 경보 해제 스위치(15)의 신호를 디지털 신호로 변환하는 인터페이스(22)와, 운행정보 검출부(10)의 CCD 카메라(11)로부터 인가되는 운전자 거동 상태에 따른 영상과 인터페이스(22)로부터 인가되는 운행정보 신호를 분석하여 졸음운전을 판단한 뒤, 경보 출력 및 해제를 하기 위한 소정의 신호를 출력하는 CPU(21)와, CPU(21)의 신호에 따라 스위칭 접점이 온/오프 되는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)로 이루어지며, 운행정보 검출부(10)의 신호를 분석하여 경보 출력 및 해제를 하기 위한 소정의 신호를 출력한다.The control unit 20 includes an interface 22 for converting signals of the brake switch 12, the steering switch 13, the vehicle speed sensor 14, and the alarm release switch 15 of the driving information detection unit 10 into digital signals, After analyzing the image according to the driver's behavior state applied from the CCD camera 11 of the driving information detection unit 10 and the driving information signal applied from the interface 22 to determine drowsy driving, a predetermined alarm output and release is performed. CPU 21 for outputting a signal and the first, second, third, and fourth transistors TR1, TR2, TR3, TR4 in which the switching contact is turned on / off according to the signal of the CPU 21, The signal of the driving information detector 10 is analyzed to output a predetermined signal for alarm output and release.

경보부(30)는 CPU(21) 신호에 의한 제 1 트랜지스터(TR1)의 스위칭 동작에 따라 동작되어 음성 경보를 출력하는 스피커(31)와, CPU(21) 신호에 의한 제 2 트랜지스터(TR2)의 스위칭 동작에 따라 동작되어 향료를 분사하는 향료분사 펌프(32)와, CPU(21) 신호에 의한 제 3 트랜지스터(TR3)의 스위칭 동작에 따라 동작되어 경보음을 발생하는 부저(33)와, CPU(21) 신호에 의한 제 4 트랜지스터(TR4)의 스위칭 동작에 따라 접점이 온 되어 에어컨 스위치(A/S)를 통해 에어컨을 동작시키는 에어컨 릴레이(34)로 이루어지며, 제어부(20)의 신호에 따라 운전자의 졸음을 방해하는 각종 경보를 출력한다.The alarm unit 30 is operated according to the switching operation of the first transistor TR1 by the CPU 21 signal to output a voice alarm, and the second transistor TR2 by the CPU 21 signal. A perfume injection pump 32 which is operated in accordance with the switching operation and injects perfume, a buzzer 33 which is operated in accordance with the switching operation of the third transistor TR3 by the CPU 21 signal to generate an alarm sound, and the CPU The contact point is turned on according to the switching operation of the fourth transistor TR4 by the signal 21 and the air conditioner relay 34 operates the air conditioner through the air conditioner switch A / S. Therefore, various alarms that interfere with the drowsiness of the driver are output.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예인 졸음운전 경보장치를 그 동작과정에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.The drowsiness operation warning device according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail according to its operation process as follows.

차량의 운행중 CPU(21)는 인터페이스(22)를 통해 신호 변환된 차속 센서(14)의 신호를 분석하여 차량의 속도를 검출하고, 그에 따라 졸음운전 판단 시점을 결정한다. 그리고, CCD 카메라(11)로부터 인가되는 운전자의 거동 상태에 따른 영상 신호를 처리한 뒤, 운전자의 눈 깜박임을 분석하여 운전자가 눈을 감고 있는 시간이 길어 일정 시간 이상이 되면 졸음운전으로 판정하고, 졸음운전을 경보하기 위한 소정의 신호를 출력한다.While driving the vehicle, the CPU 21 analyzes the signal of the vehicle speed sensor 14 signal-converted through the interface 22 to detect the speed of the vehicle and, accordingly, determines a drowsy driving determination time. Then, after processing the image signal according to the driver's behavior state applied from the CCD camera 11, the eyes blink of the driver is analyzed to determine the drowsiness operation when the driver closes the eyes longer than a certain time, A predetermined signal is output to alert the drowsy operation.

그러나, 졸음운전으로 판정하기 직전에 브레이크 스위치(12)나 조향 스위치(13)의 신호가 검출되거나 그 검출빈도가 높을 경우에는 졸음운전으로 판정하지 않아 경보가 출력되지 않게 한다. 조향 스위치(13)와 브레이크 등을 작동하는 것은 운전자가 깨어있다는 것을 암시하기 때문이다.However, if a signal of the brake switch 12 or the steering switch 13 is detected immediately before the determination of the drowsy operation or the detection frequency is high, the alarm is not outputted because it is not determined as the drowsy operation. This is because the operation of the steering switch 13, the brakes, and the like implies that the driver is awake.

상기에서 CCD 카메라(11)의 영상 신호 분석을 통해 운전자가 눈을 감고 있는 시간이 길어 일정 시간 이상이 되며, 이때 브레이크 스위치(12)나 조향 스위치(13)의 신호가 검출되지 않을 뿐만 아니라 그 빈도가 낮을 경우 CPU(21)는 졸음운전으로 판정하여 운전자에게 경보하기 위한 소정의 신호를 출력한다.The driver's eyes are closed for a long time by analyzing the image signals of the CCD camera 11, and the signals of the brake switch 12 and the steering switch 13 are not detected and their frequency. When is low, the CPU 21 determines that it is a drowsy operation and outputs a predetermined signal for alerting the driver.

그러면, 제 1 트랜지스터(TR1)의 스위칭 접점이 온 되어 스피커(31)를 통해 "졸지 마세요, 졸지 마세요"와 같은 설정된 음성 경보가 출력 되게 한다. 이와 동시에 CPU(21)의 신호는 인터페이스(22)를 통해 각각 제 2, 제 3, 제 4 트랜지스터(TR2, TR3, TR4)의 스위칭 접점을 온 시킨다.Then, the switching contact of the first transistor TR1 is turned on so that the set voice alarm such as "Do not sleep, do not sleep" is output through the speaker 31. At the same time, the signal of the CPU 21 turns on the switching contacts of the second, third, and fourth transistors TR2, TR3, and TR4 through the interface 22, respectively.

이때, 제 2 트랜지스터(TR2)의 스위칭 접점이 온 되면 향료분사 펌프(32)가 동작하여 차량의 실내에 향료가 분사되도록 하고, 제 3 트랜지스터(TR3)의 스위칭 접점이 온 되면 부저(33)가 동작되어 경보음을 출력하고, 제 4 트랜지스터(TR4)의 스위칭 접점이 온 되면 에어컨 릴레이(34)의 접점이 온 됨에 따라 에어컨 스위치(A/S)가 조작되어 차량의 에어컨을 동작시켜 운전자의 졸음운전을 방해하여 안정된 차량 운행을 할 수 있도록 한다.At this time, when the switching contact of the second transistor TR2 is turned on, the fragrance injection pump 32 is operated so that the fragrance is injected into the vehicle interior. When the switching contact of the third transistor TR3 is turned on, the buzzer 33 is turned on. When the switching contact of the fourth transistor TR4 is turned on and the alarm contact is turned on, the air conditioner switch A / S is operated as the contact point of the air conditioner relay 34 is turned on to operate the vehicle's air conditioner to make the driver sleepy. Interfere with driving to ensure stable vehicle operation.

이후, 운전자가 깨어 출력되는 각종 경보를 해제하기 위하여 경보해제 스위치(15)를 조작하면 CPU(21)는 인터페이스(22)를 통해 인가되는 경보해제 신호에 따라 출력되는 경보를 해제하기 위한 소정의 신호를 출력한다. 그러면 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)의 스위칭 접점이 오프 되어 경보 출력 및 향료 분사가 중단된다.Subsequently, when the driver operates the alarm release switch 15 to release various alarms that are awakened and output, the CPU 21 receives a predetermined signal for releasing the alarm output according to the alarm release signal applied through the interface 22. Outputs Then, the switching contacts of the first, second, third, and fourth transistors TR1, TR2, TR3, and TR4 are turned off to stop the alarm output and the perfume injection.

이와 같이 본 발명은 CCD 카메라를 통한 영상 분석과 동시에 차량의 운행 조건을 이용하여 졸음운전을 판정하기 때문에 졸음운전 판정에 신뢰성을 줄 수 있다.As described above, since the present invention determines the drowsy driving by using the driving conditions of the vehicle at the same time as analyzing the image through the CCD camera, it is possible to give reliability to the drowsy driving determination.

Claims

Image detection means for detecting a driver's behavior while the vehicle is running;

Driving condition detecting means for detecting a vehicle driving condition by the driver while the vehicle is running;

Control means for determining a drowsy driving according to the signals of the image detecting means and the driving condition detecting means and outputting a predetermined control signal thereto;

Drowsiness operation warning device comprising an alarm means for operating in accordance with the signal of the control means to interfere with the drowsy operation of the driver.

The drowsiness driving alarm device according to claim 1, further comprising: alarm canceling means for outputting a predetermined signal according to the driver's contact selection for releasing the alarm among the alarm outputs that hinder the drowsy driving of the driver.

According to claim 1 or 2, The driving condition detecting means includes a brake switch for selecting a switching contact in accordance with the brake operation of the driver for braking while driving the vehicle and outputs a predetermined signal accordingly;

A steering switch for outputting a predetermined signal according to the driver's contact selection for informing the third party of the change of the driving direction while the vehicle is running by turning on a steering light;

Drowsiness driving warning device comprising a vehicle speed sensor for detecting the speed of the vehicle and outputs a predetermined signal accordingly.

The apparatus of claim 1 or 2, wherein the control means comprises: an interface for converting signals of the driving condition detecting means and the alarm canceling means into digital signals;

The drowsiness driving alarm device comprising a CPU for analyzing the signals of the driving condition detection means signal converted through the image detection means and the interface to determine the drowsy driving and output a predetermined signal for alarm output and release .

The system according to claim 1 or 2, wherein the alarm means comprises: a speaker for operating a signal of the control means and outputting a voice alarm;

A perfume injection pump operating in response to a signal from the control means to inject perfume;

A buzzer operating according to a signal of the control means to generate an alarm sound;

Drowsy driving alarm device characterized in that consisting of an air conditioning relay for operating in accordance with the signal of the control means for operating the air conditioner.

The drowsiness driving alarm device according to claim 4, wherein the control means further comprises first, second, third, and fourth transistors in which a switching contact is turned on / off according to a signal of the CPU.