KR200325726Y1 - 이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이동 통신 단말기에 자동차의 방향과 움직임을 검출하기 위한 수단 및 운전자의 움직임을 검출하기 위한 수단을 장착하고, 그 자동차의 움직임과 운전자의 움직임에 의해 졸음 운전 여부를 판단할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치에 관한 것으로, 자동차의 이동 방향을 검출하기 위한 지자기 센서부와; 상기 이동 방향에 따른 차량의 움직임을 측정하기 위한 자이로 센서부와; 운전자의 몸이나 머리와 같은 특정 부위를 감시하여 그 움직임을 검출하기 위한 카메라부와; 상기 지자기 센서부와 자이로 센서부를 통해 검출된 차량의 이동 방향과 움직임에 대한 변화를 판단하는 차량 움직임 계산부와; 상기 카메라부를 통해 검출된 정보로 운전자의 움직임이나 흔들림 패턴의 이상을 판단하는 운전자 움직임 계산부와; 상기 차량 움직임 계산부와 운전자 움직임 계산부의 판단 결과에 의해 졸음 여부를 최종 결정하는 졸음 운전 판단부와; 상기 졸음 운전 판단부에서 졸음 운전으로 판단될 경우, 영상이나 음향에 의해 운전자를 경고하기 위한 경고신호 출력부를 포함하여 구성함으로써 달성할 수 있다.

Description

이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치{SLEEPINESS DETECTION APPARATUS FOR MOBILE COMMUNICATION DEVICE}

본 고안은 이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치에 관한 것으로, 특히 이동 통신 단말기에 자동차의 방향과 움직임을 검출하기 위한 수단 및 운전자의 움직임을 검출하기 위한 수단을 장착하고, 그 자동차의 움직임과 운전자의 움직임에 의해 졸음 운전 여부를 판단할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 졸음 방지 시스템은 자동차 회사들이 졸음 운전으로 인한 대형 사고를 방지하기 위한 차원에서 꾸준한 연구와 개발이 이루어지고 있는 분야로, 졸음 방지 시스템을 구축하기 위한 최우선 과제는 졸음을 정확히 감지하는 방법에 관한 것인데, 현재까지는 사람의 뇌파를 분석하는 방법과 운전대를 잡은 손아귀의 힘을 분석하여 졸음을 판단하는 방법이 주가 되고 있으며, 최근의 경우 카메라 인식 시스템을 통한 안구의 움직임을 이용하여 졸음을 감지하는 방법까지 연구되고 있다.

특히, 졸음에 의해 발생하는 여러 가지 생리적 현상 중 가장 대표적인 것은 눈이 감기는 현상으로, 종래의 경우 도1에 도시된 바와 같이 눈이 완전히 열린 상태에서 형성되는 타원형의 눈꺼풀의 접선과 눈의 중심점을 관통하는 수평선과 이루는 각(θ)의 변화량을 검출하여 눈의 개폐를 판단하는 방법이 있다.

그러나, 상기 방법들은 졸음에 의해 발생할 수 있는 여러 가지 생리적 특성들 중 한 두 가지 정도를 졸음 감지 수단으로 이용하는 것으로, 그 정확성에 한계가 있으며 부피가 크고 고가인 별도의 장치를 구비해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 이동 통신 단말기에 자동차의 방향과 움직임을 검출하기 위한 수단 및 운전자의 움직임을 검출하기 위한 수단을 장착하고, 그 자동차의 움직임과 운전자의 움직임에 의해 졸음 운전 여부를 판단할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 자동차의 이동 방향을 검출하기 위한 지자기 센서부와; 상기 이동 방향에 따른 차량의 움직임을 측정하기 위한 자이로 센서부와; 운전자의 몸이나 머리와 같은 특정 부위를 감시하여 그 움직임을 검출하기 위한 카메라부와; 상기 지자기 센서부와 자이로 센서부를 통해 검출된 차량의 이동 방향과 움직임에 대한 변화를 판단하는 차량 움직임 계산부와; 상기 카메라부를 통해 검출된 정보로 운전자의 움직임이나 흔들림 패턴의 이상을 판단하는 운전자 움직임 계산부와; 상기 차량 움직임 계산부와 운전자 움직임 계산부의 판단 결과에 의해 졸음 여부를 최종 결정하는 졸음 운전 판단부와; 상기 졸음 운전 판단부에서 졸음 운전으로 판단될 경우, 영상이나 음향에 의해 운전자를 경고하기 위한 경고신호 출력부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 눈꺼풀 기울기에 의해 눈의 개폐 정도를 검출하기 위한 방법의 설명을 위한 예시도.

도 2는 본 고안에 의한 이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치의 구성을 보인 블록도.

도 3은 본 고안에 의한 졸음 검출 장치가 장착된 이동 통신 단말기의 예시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 지자기 센서부 200 : 자이로 센서부

300 : 카메라부 400 : 차량 움직임 계산부

500 : 운전자 움직임 계산부 600 : 졸음 운전 판단부

700 : 경고신호 출력부

본 고안은 이동 통신 단말기 내부에 지자기 센서를 내장하여 자동차의 이동 방향을 감지하고, 자이로(GYRO) 센서를 내장하여 속도 및 움직임을 감지하고, 내장된 카메라를 통해 운전자의 상태를 감지하고, 차량의 움직임에 따른 운전자의 상태에 따라 졸음운전 여부를 판단하여, 음향 신호와 영상 신호로 운전자에게 신속히 경고를 해줌으로써 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 특징이 있다.

여기서, 영상 신호란 감겨있는 사용자의 눈에 순간적으로 강한 빛을 발사하여 놀라게 함으로써, 눈을 뜨게 하기 위한 것으로 싸이키 조명이나 레이저 다이오드를 이용할 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도2는 본 고안에 의한 이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치의 구성을 보인 블록도로서, 자동차의 이동 방향을 검출하기 위한 지자기 센서부(100)와, 상기 이동 방향에 따른 차량의 움직임을 측정하기 위한 자이로 센서부(200)와, 운전자의 몸이나 머리와 같은 특정 부위를 감시하여 그 움직임을 검출하여 카메라부(300)와, 상기 지자기 센서부(100)와 자이로 센서부(200)를 통해 검출된 차량의 이동 방향과 움직임에 대한 변화를 판단하는 차량 움직임 계산부(400)와, 상기 카메라부(300)를 통해 검출된 정보로 운전자의 움직임이나 흔들림 패턴의 이상을 판단하는 운전자 움직임 계산부(500)와, 상기 차량 움직임 계산부(400)와 운전자 움직임 계산부(500)의 판단 결과에 의해 졸음 여부를 최종 결정하는 졸음 운전 판단부(600)와, 상기 졸음 운전 판단부(600)에서 졸음 운전으로 판단될 경우, 영상이나 음향에 의해 운전자를 경고하기 위한 경고신호 출력부(700)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 장치의 동작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 지자기 센서부(100)는 차량의 진행 방향을 검출하기 위한 것으로, 시골길과 같이 구불구불한 도로를 제외하고 갑작스럽게 도로의 방향이 바뀌지 않는 특성을 이용하여 차량의 진행 방향(방위)을 검출하는 역할을 한다. 즉, 지자기 센서부(100)에서 검출된 방향을 기준 방향으로 설정하는 것이다.

다음, 자이로 센서부(200)는 상기 지자기 센서부(100)를 통해 검출된 방향에 대해 차량이 좌/우로 방향을 선회하는 것을 검출하기 위한 것으로, 졸음 운전을 할 경우 좌우로 차량이 흔들리는 현상을 검출하는 것이다. 즉, 정상적인 경우 차량이 일정각도 이상 흔들리지 않는데, 졸음 운전을 할 경우 반듯한 길에서도 좌/우로 흔들리는 현상을 검출하는 것이다.

다음, 카메라부(300)는 정상 운전을 할 때의 운전자의 머리 각도를 기준으로 설정해 주고, 졸음 운전 시 운전자의 머리가 좌/우 또는 앞/뒤로 일정하게 흔들리는 현상을 검출하기 위한 것이다.

다음, 차량 움직임 계산부(400)는 상기 지자기 센서부(100)를 통해 검출된 방향 정보와, 자이로 센서부(200)를 통해 검출된 차량 흔들림 정보를 취합하여, 차량의 진행 방향이 일정한데 좌/우로 흔들리는 경우나 차량의 진행 방향이 바뀜에 따라 차량이 한쪽 방향으로 기울어지는 경우 등의 움직임 상태를 검출하여 출력한다.

다음, 운전자 움직임 계산부(500)는 운전자의 머리나 몸이 일정한 패턴으로 앞/뒤 또는 좌/우로 움직이는 경우나 한쪽 방향으로만 기울어지는 경우 등의 움직임 상태를 검출하여 출력한다.

다음, 졸음운전 판단부(600)는 상기 차량 움직임 계산부(400)와 운전자 움직임 계산부(500)의 검출 결과를 종합적으로 판단하여, 정상적인 운전에 의해 차량이나 운전자가 흔들리는 것인지, 졸음 운전에 의해 차량이나 운전자가 흔들리는 것인지를 판단한다.

즉, 차량의 진행 방향이 전체적으로 바뀜으로써 차량이나 운전자가 반대 방향으로 기울어지는 경우에는 정상적인 운전으로 판단하고, 차량의 진행 방향은 바뀌지 않았는데 차량이 흔들리거나 운전자의 몸이 흔들리는 경우에는 졸음운전으로 판단하는 것이다.

상기와 같이 사용자가 졸음 운전을 하는 것으로 판단되면 경고신호 출력부(700)는 음향이나 영상(강한 빛)에 의해 운전자가 정신을 차리도록 경고신호를 출력한다.

도3은 본 고안에 의한 졸음 검출 장치가 장착된 이동 통신 단말기의 예시도로서, 카메라나 각종 센서의 부착 위치는 단말기에 따라 다를 수 있으며 외관의 형태도 다르게 변경될 수 있을 것이다.

그러나, 상기와 같이 단말기가 차량 내부에 장착되어 정면에 운전자를 향하도록 부착되고, 카메라 및 영상 신호 출력을 위한 경고신호 출력부는 운전자를 향하도록 장착되어야 한다.

다시 말해, 종래의 이동 통신 단말기는 다양한 센서를 이용하여 졸음을 판단할 수 있도록 하는 기능이 없으며, 또한 종래의 졸음 방지를 위한 장치들은 이동 통신 단말기에 내장된 것이 아니고, 별도의 장치를 차량이나 운전자의 몸에 직접 부착하는 방식이었기 때문에, 편의성이 낮고 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었으나, 본 고안에서는 각종 센서가 내장된 단말기를 이용해 간편하게 졸음을 검출할 수 있도록 하여 사용자의 편의성을 높이고 별도의 추가 비용이 소요되지 않도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안 이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치는, 이동 통신 단말기에 자동차의 방향과 움직임을 검출하기 위한 수단 및 운전자의 움직임을 검출하기 위한 수단을 장착하고, 그 자동차의 움직임과 운전자의 움직임에 의해 졸음 운전 여부를 판단할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 고안은 이동 통신 단말기의 내부에 졸음 검출을 위한 다양한 센서 및 카메라를 장착함으로써, 어느 차량에서나 손쉽게 장착할 수 있어 쉽고 저렴한 비용으로 졸음방지 시스템을 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 자동차의 이동 방향을 검출하기 위한 지자기 센서부와;

   상기 이동 방향에 따른 차량의 움직임을 측정하기 위한 자이로 센서부와;

   운전자의 몸이나 머리와 같은 특정 부위를 감시하여 그 움직임을 검출하기 위한 카메라부와;

   상기 지자기 센서부와 자이로 센서부를 통해 검출된 차량의 이동 방향과 움직임에 대한 변화를 판단하는 차량 움직임 계산부와;

   상기 카메라부를 통해 검출된 정보로 운전자의 움직임이나 흔들림 패턴의 이상을 판단하는 운전자 움직임 계산부와;

   상기 차량 움직임 계산부와 운전자 움직임 계산부의 판단 결과에 의해 졸음 여부를 최종 결정하는 졸음 운전 판단부와;

   상기 졸음 운전 판단부에서 졸음 운전으로 판단될 경우, 영상이나 음향에 의해 운전자를 경고하기 위한 경고신호 출력부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 영상에 의한 경고 신호는 싸이키 조명이나 레이저 조명과 같이 사용자의 감긴 눈을 자극할 수 있는 강한 빛을 발사하는 조명에 의한 신호인 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 졸음 검출 장치.