KR20000020113A

KR20000020113A - 졸음 운전 경보 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20000020113A
Application number: KR1019980038541A
Authority: KR
Inventors: 김진기
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2000-04-15

Abstract

본 발명은 졸음 운전 경보 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명은 예시된 도면과 같이, CCD 카메라(11)로부터 운전자 눈꺼풀의 움직임 및 그 위치를 센싱하며 스티어링 휠(40)에 장착된 응력 센서(12)로부터 그 응력을 감지하기 위한 감지부(10)를 설치하고, 감지부(10)로부터 인가되는 신호를 증폭 및 변환하며 설정된 로직에 따라 운전자의 졸음 운전을 판단하여 제어 신호를 출력하는 제어부(20)와, 제어부(20)로부터 출력되는 제어 신호에 의해 운전자의 졸음 운전을 스피커(31)를 통해 경고하는 경보부(30)가 구비되게 하되, 특히 스티어링 휠(40)에 장착되는 응력 센서(12)는 스티어링 휠(40)의 둘레를 2분하여 설치되는 각각의 고무 튜브(13) 와 그 에어압을 센싱하는 각각의 압력 센서(12-1,12-2)가 구비되게 하고, 제어부(20)의 프로세서(21)에는 설치된 CCD 카메라(11)로부터 입력되는 신호와 응력 센서(12)로부터 감지된 응력(가압력) 신호가 일정 조건에 의해 동시에 만족될 경우 졸음 운전으로 판단하여 제어 신호를 출력하여 졸음 운전을 운전자에게 경고 할 수 있게 구성한 것이다.

Description

졸음 운전 경보 장치 및 방법

본 발명은 졸음 운전 경보 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 스티어링 휠에 설치된 고무 튜브 및 압력 센서로부터 감지된 응력 신호와 CCD 카메라로부터 감지된 운전자의 눈꺼풀 신호를 입력하는 프로세서가 설정된 로직에 따라 졸음 운전을 판단하여 이를 스피커를 통해 경고 할 수 있게 한 졸음 운전 경보 장치 및 방법에 관한 것이다.

운전자의 졸음 운전을 방지하기 위해 이용되는 일반적인 장치 및 매체는 여러 형태로 소개되고 있으며, 특히 카메라를 통해 운전자의 눈동자를 감시하거나 혹은 눈꺼풀이 깜박이는 횟수에 의해 졸음 운전을 감지하여 이를 경고하거나 혹은 운전자의 고개가 숙여지는 각도를 감지하여 이를 경고하는 장치는 널리 알려진 사실이다.

또한, 운전자의 눈꺼풀이 깜박이는 정도를 나타내는 지수를 숫자로 표시하게 되면 각성도(覺醒度)라 지칭 할 수 있다.

또한, 운전자는 차량을 주행하기 위하여 스티어링 휠을 항시 쥔 채 이를 조작하게 되는데, 졸음 운전을 하는 운전자는 대개 붙잡는 스티어링 휠을 놓치거나 혹은 잡는 응력(가압력)이 미비하게 된다.

즉, 종래의 졸음 운전 판단 장치는 단일한 방법을 통해 운전자의 졸음 운전을 판단함에 따라 정확한 판단을 하지 못하여 오류를 범하는 사례를 발생하고, 제어 알고리즘이 난해하여 설치 및 이용에 어려움에 있었으며, 제조 원가가 고가로 소비되어 이용에 실효를 거두지 못하였다.

즉, 종래에는 운전자의 졸음 운전을 판단하여 이를 경고하기 위한 장치가 효율적으로 설치되지 못하여 이를 이용하는데 어려움을 발생하는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로써, 운전자 눈꺼풀의 움직임과 스티어링 휠로부터 감지되는 그 응력을 통해 운전자의 졸음 운전을 정확하게 판별하게 하고, 제어 알고리즘이 단순되게 함으로써 이용에 편리가 도모될 수 있게 하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명의 장치가 제어되는 상태를 보이기 위한 작용 블럭도.

도 2 는 본 발명이 적용된 압력 센서의 설치 및 작용 상태를 보인 작용 블럭도.

도 3 은 본 발명에 의해 핸들 응력 센서의 신호가 처리되는 순서를 보인 흐름도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 **

10 : 감지부 11 : CCD 카메라

12 : 핸들 응력 센서 12-1 : 압력 센서 1

12-2 : 압력 센서 2 13 : 고무 튜브

20 : 제어부 21 : 프로세서

22 : 프레임 그로버(frame grabber) 23 : A/D 컨버터

24 : 증폭기 30 : 경보부

31 : 스피커(졸음 경보) 40 : 스티어링 휠

따라서, 본 발명은 예시된 도면과 같이, CCD 카메라로부터 운전자 눈꺼풀의 움직임 및 그 위치를 센싱하며 스티어링 휠에 장착된 응력 센서로부터 그 응력을 감지하기 위한 감지부를 설치하고, 상기 감지부로부터 인가되는 신호를 증폭 및 변환하며 설정된 로직에 따라 운전자의 졸음 운전을 판단하여 제어 신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 의해 운전자의 졸음 운전을 스피커를 통해 경고하는 경보부가 구비되게 하되, 특히 스티어링 휠에 장착되는 응력 센서는 스티어링 휠의 둘레를 2분하여 설치되는 각각의 고무 튜브 및 그 에어압을 센싱하는 각각의 압력 센서가 구비되게 하고, 상기 제어부의 프로세서에는 설치된 CCD 카메라로부터 입력되는 신호와 응력 센서로부터 감지된 응력(가압력) 신호가 일정 조건에 의해 동시에 만족될 경우에만 졸음 운전으로 판단하여 제어 신호를 출력 할 수 있게 구성하는 것을 그 특징으로 한다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 구성에 대하여 예시한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

예시된 도면의 도 1 은 본 발명의 장치가 제어되는 상태를 보이기 위한 작용 블록도이며, 도 2 는 본 발명이 적용된 압력 센서(12-1,12-2)의 설치 및 작용 상태를 보인 작용 블록도이며, 도 3 은 본 발명에 의해 핸들 응력 센서(12)의 신호가 처리되는 순서를 보인 흐름도이다.

즉, 본 발명은 CCD 카메라(11)로부터 운전자 눈꺼풀의 움직임 및 그 특성과 그 위치를 센싱하게 하고, 스티어링 휠(40)에 장착된 응력 센서(12)로부터 운전자가 스티어링 휠(40)을 쥐는 응력(가압력)을 감지하게 하는 감지부(10)를 설치한다.

특히, 상기 감지부(10)의 응력 센서(12)는 스티어링 휠(40)의 둘레를 2분하는 각각의 고무 튜브(13)를 설치하고, 그 일편의 고무 튜브(13)에는 공기를 통하게 하고 다른 한편에는 공기가 통하지 않게 함으로써 측정되는 압력의 발생 오류를 배제 할 수 있게 하며, 상기 설치된 각각의 고무 튜브(13)로부터 변화되는 에어압을 센싱하여 운전자의 응력을 감지하는 각각의 압력 센서(12-1,12-2)를 소정의 방법으로 각각 설치한다.

또한, 상기 감지부(10)의 신호를 입력하여 운전자의 졸음운전을 판단하고 판단된 결과에 따라 제어 신호를 출력하는 제어부(20)를 설치하되, 제어부(20)는 상기 감지부(10)로부터 인가되는 각각의 신호를 증폭하는 증폭기(24)와, 상기 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 각각의 A/D 컨버터(23)와, 상기 설치된 각각의 A/D 컨버터(23)로부터 출력되는 신호를 인가하여 설정된 로직에 따라 운전자의 졸음 운전을 판단하여 제어 신호를 출력하는 프로세서(21)가 구비되게 한다.

또한, 상기 제어부(20)로부터 출력되는 제어 신호에 의해 운전자에게 졸음 운전을 경고하는 스피커(31) 및 관련 부품이 설치될 수 있는 경보부(30)를 설치하여 본 발명의 장치를 구성한다.

또한, 상기 제어부(20)에 설치된 프로세서(21)에는 설치된 CCD 카메라(11)로부터 입력되는 운전자 눈꺼풀의 움직임 및 그 위치 신호와 스티어링 휠(40)에 설치된 응력 센서(12)로부터 감지된 응력(가압력) 신호를 비교/분별하여 운전자의 졸음 운전을 판별하는 단계가 설정되게 하되, 특히 입력되는 2개의 신호가 동시에 일정 조건에 만족될 경우 졸음 운전을 판단하게 하며, 상기 판단된 결과에 따라 제어 신호를 출력하여 졸음 운전을 경고하는 제어 단계가 구비되게 한다.

상기한 본 발명의 구성에 대한 작용 및 효과는 다음과 같다.

즉, 본 발명이 적용된 제어부(20)의 프로세서(21)에는 설치된 CCD 카메라(11)로부터 입력되는 운전자 눈꺼풀의 움직임 및 그 위치 신호와 스티어링 휠(40)에 설치된 응력 센서(12)로부터 감지된 응력(가압력) 신호를 통해 운전자의 졸음 운전을 판단하여 이를 운전자에게 경고하는 작용을 한다.

특히, 프로세서(21)는 CCD 카메라(11)와 응력 센서(12)의 신호가 동시에 운전자의 졸음 운전으로 판별될 경우 경고를 위한 제어 신호를 출력하게 됨으로써 종래 장치에 비해 그 분별 로직이 간단하여 지고, 판별된 신호가 정확성을 갖게 됨으로써 이용의 효율을 증대함은 물론 설치를 간단하게 하며, 제조 원가를 저감되게 하여 널리 이용될 수 있게 하는 편리를 제공한다.

또한, 상기 감지부(10)의 응력 센서(12)는 주행시 운전자가 조작하는 스티어링 휠(40)로부터 쥐여지는 압력을 센싱하는 작용을 하는 것으로, 특히 스티어링 휠(40)의 둘레를 2분하여 설치된 각각의 고무 튜브(13)는 한편은 공기를 통하는 반면 다른 한편은 공기를 통하지 않도록 구별 설치됨으로써, 운전자의 양손으로부터 감지되는 그 압력이 비교되게 하여 발생 오류를 배제하게 되는 작용을 한다.

또한, 상기 설치된 각각의 고무 튜브(13)로부터 변화되는 에어압을 센싱하는 각각의 압력 센서(12-1,12-2)는 상기 고무 튜브(13)의 하부에 설치되어 운전자가 가압하는 고무 튜브(13)가 변화하는 에어압을 정확하게 측정하여 이를 제어부(20)에 인가함으로써 제어부(20)의 프로세서(21)가 운전자의 졸음 운전을 정확하게 판별하여 제어 신호를 출력 할 수 있게 하는 작용을 한다.

이와 같이, 본 발명의 장치는 운전자의 졸음 운전을 복합적으로 판단함에 따라 그 정확성이 증대되며, 그 설치 및 판단 로직이 간단하여 설치 및 이용에 여러 편리를 제공한다.

Claims

CCD 카메라로부터 운전자의 눈꺼풀 위치를 센싱하며 스티어링 휠에 장착된 응력 센서로부터 그 응력을 감지하기 위한 감지부와, 상기 감지부로부터 인가되는 신호를 증폭 및 변환하고 설정된 로직에 따라 운전자의 졸음 운전을 판단하여 제어 신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 의해 운전자의 졸음 운전을 스피커를 통해 경고하는 경보부로 구성되어짐을 특징으로 하는 졸음 운전 경보 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 감지부는 운전자의 눈꺼풀에 대한 움직임 및 그 위치를 감지하기 위한 CCD 카메라와, 주행시 조작하는 스티어링 휠로부터 쥐는 압력(응력 또는 가압력)을 감지하기 위한 핸들 응력 센서로 구성되어짐을 특징으로 하는 졸음 운전 경보 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 핸들 응력 센서는 스티어링 휠의 둘레를 2분하여 그 일편에는 공기를 통하게 하고 다른 한편에는 공기가 통하지 않도록 각각 설치됨으로써 측정되는 압력의 발생 오류가 배제되게 하는 고무 튜브와, 상기 설치된 각각의 고무 튜브로부터 변화되는 에어압을 센싱하여 운전자의 응력을 감지하는 각각의 압력 센서로 구성되어짐을 특징으로 하는 졸음 운전 경보 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 감지부로부터 인가되는 신호를 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 각각의 A/D 컨버터와, 상기 설치된 각각의 A/D 컨버터로부터 출력되는 신호를 인가하여 설정된 로직에 따라 운전자의 졸음 운전을 판단하여 제어 신호를 출력하는 프로세서로 구성되어짐을 특징으로 하는 졸음 운전 경보 장치.
설치된 CCD 카메라로부터 입력되는 운전자 눈꺼풀의 움직임 및 그 위치 신호와 스티어링 휠에 설치된 응력 센서로부터 감지된 응력(가압력) 신호를 비교/분별하여 일정 조건이 동시에 만족될 경우 졸음 운전으로 판단하는 판단 단계와, 상기 판단된 결과에 따라 제어 신호를 출력하여 졸음 운전을 경고하는 제어 단계가 구비됨을 특징으로 하는 졸음 운전 경보 방법.