KR20070036952A

KR20070036952A - 졸음 방지 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20070036952A
Application number: KR1020050092046A
Authority: KR
Inventors: 성창훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-04

Abstract

본 발명은 사용자의 고개 숙임을 감지하여 미리 설정된 기준 데이터를 초과하는 경우 경보 제어 신호를 출력함으로써, 운전 또는 학습 또는 회의중에 졸음이 오는 것을 방지할 수 있도록 하는 졸음 방지 기능을 갖는 이동 통신 단말기, 졸음 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 사용자의 졸음 여부를 판별하기 위한 기준 데이터를 저장하는 메모리와, 상기 사용자의 고개 숙임을 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의해 감지된 감지 데이터와 상기 메모리에 저장된 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하고, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

졸음, 자이로센서, 감지 데이터, 모드, 경보, 서버

Description

졸음 방지 기능을 갖는 이동 통신 단말기, 졸음 방지 장치 및 그 방법{mobile phone with anti-sleep function, apparatus and method for preventing sleep}

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 졸음 방지 장치를 설명하기 위한 블록도.

도 2 는 도 1 에 도시된 이동 통신 단말기의 구성을 상세하게 설명하기 위한 블륵도.

도 3 은 도 2에 도시된 제어부를 상세하게 설명하기 위한 블록도.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 장치에서의 졸음 방지 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.

도 5 는 사용자의 고개 숙임을 도시한 도면.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 감지부 50 : 이어폰

100 : 이동 통신 단말기 110 : 키입력부

120 : 제어부 121 : 이동 통신 처리부

122 : 모드 설정부 123 : 데이터 처리부

124 : 비교 판별부 125 : 출력 처리부

126 : 전송 처리부 127 : 차량 제어 처리부

130 : 메모리 140 : 표시부

150 : 음성 처리부 160 : 스피커

170 : 마이크로폰 180 : 근거리 무선 통신부

190 : 셀룰라 통신부 200 : 정보통신망

300 : 교통 통제 관리 서버

본 발명은 졸음 방지 기능을 갖는 이동 통신 단말기, 졸음 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 사용자의 고개 숙임을 감지하여 미리 설정된 기준 데이터를 초과하는 경우 경보 제어 신호를 출력함으로써, 운전 또는 학습 또는 회의중에 졸음이 오는 것을 방지할 수 있도록 하는 졸음 방지 기능을 갖는 이동 통신 단말기, 졸음 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 졸음은 수면의 부족이나 피로 등의 이유로 대부분 정신과 신체가 이완되어지는 현상을 칭하는 것으로, 이는 신체가 체력 또는 정신력의 한계에 도달하였음을 알려주는 경고 메시지이며 생리적인 현상이다.

이러한 졸음은 정신과 신체가 이완되어지는 현상이기 때문에 신체의 이완으로 인하여 온몸에 힘이 빠지게 되고, 대부분의 사람들은 졸 때 자신들도 모르는 사이에 이 과정을 거칠 수밖에 없으므로 정신력으로 이를 제어하기 힘들며 대다수의 경우 육체에 쌓여 있는 피로를 풀어주는 것이 바람직하다.

그러나, 일상생활에 있어 졸음이 온다고 해서 수면을 취할 수 있는 경우는 극히 드물며, 더욱이 졸아서는 안 되는 상황이 많이 존재한다.

즉, 장시간 단조로운 운행을 하거나 몸이 지나치게 피로한 상태에서 운전을 하게 되면, 대부분 정신과 신체가 이완되어 졸음이 오게 된다. 뿐만 아니라 장시간 단조로운 수업이나 회의를 하게 되는 경우도 마찬가지로 졸음이 온다.

따라서, 전술한 졸음의 현상을 분석하여 졸음으로 인한 교통 사고들을 예방하기 위해 개발된 차량용 방지 장치들이 개발된 바 있는데, 제안된 기술들은 대체적으로 운전자의 동공 변화를 감지하여 작용하는 방식을 채택하고 있다. 이와 같은 방식은 운전자가 졸음이 올 때 동공이 축소되는 현상과 눈의 깜박거림을 감지하여 작동하도록 구성되어 있으므로, 그 감지방식이 복잡하고 단가가 높으며 실제적으로 운전자가 불편해 하는 문제점이 있다.

또한, 구조적으로 해당 방식에 따른 기기가 설치되면 운전자의 동공의 변화를 감지할 수 있는 범위가 매우 제한적이라는 근본적인 문제점이 있으므로 그 사용의 제한이 따르게 되는 한계성이 있다.

그리고, 동공의 변화를 감지하는 방식외에 하품의 빈도수, 맥박 등을 감지하는 방식은 사용자의 움직임에 따른 감지 범위의 한계와 방대한 데이터 처리에 필요한 장치에 대한 기술적, 공간적 한계로 인해 소형화가 어려울 뿐만 아니라, 외부로 데이터를 송출하기 위해서 추가적인 송수신 장치가 필요하므로 추가적인 장비 설치에 따른 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자의 고개 숙임을 감지하여 미리 설정된 기준 데이터를 초과하는 경우 경보 제어 신호를 출력함으로써, 운전 또는 학습 또는 회의중에 졸음이 오는 것을 방지할 수 있도록 함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 졸음 방지 장치는 사용자의 졸음 여부를 판별하기 위한 기준 데이터를 저장하는 메모리와, 상기 사용자의 고개 숙임을 감지하는 감지부와, 상기 감지부에 의해 감지된 감지 데이터와 상기 메모리에 저장된 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하고, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 감지부는 이어폰에 설치되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는 상기 감지부는 자이로 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 더 바람직하게는 상기 제어부는 사용자에 의해 운전모드 또는 학습모드 중 어느 하나의 모드를 설정하는 모드 설정부와, 상기 모드 설정부에 의해 해당 모드로 설정된 상태에서 상기 감지부에 의해 감지된 감지 데이터를 미리 설정된 형식에 맞게 신호 처리를 수행하는 데이터 처리부와, 상기 데이터 처리부에 의해 처리된 감지 데이터와 상기 메모리에 저장된 해당 모드의 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하는 비교 판별부와, 상기 비교 판별부에 의해 졸음으로 판별된 경우, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 경보제어신호를 출력하는 출력 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 더 바람직하게는 상기 비교 판별부는 졸음으로 판별된 횟수가 소정횟수만큼 카운트되는 경우 1차 졸음 상태로 판별하고, 그 판별결과에 따라 스피커, 램프, 진동 중 적어도 하나를 통해 경보제어신호를 출력한 상태에서 경보 전환 버튼이 선택되지 않은 경우 2차 졸음 상태로 판별하는 것을 특징으로 한다.

더욱 더 바람직하게는 상기 제어부는 상기 비교 판별부에 의해 2차 졸음 상태로 판별된 경우, 상기 감지 데이터와 해당 졸음 방지 장치의 식별정보를 포함하는 정보를 교통 통제 관리 서버로 전송하거나 또는 미리 설정된 상대방의 전화번호로 전송하는 전송 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 더 바람직하게는 상기 경보제어신호는 스피커를 통하여 경보음을 출력하기 위한 제어신호, 진동모터를 구동시키기 위한 제어신호, 램프를 구동시키기 위한 제어신호 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.

더욱 더 바람직하게는 상기 제어부는 상기 비교 판별부에 의해 졸음으로 판별된 경우, 상기 사용자가 탑승한 차량의 ECU를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 차량 제어 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 졸음 방지 기능을 갖는 이동 통신 단말기는 사용자의 졸음 여부를 판별하기 위한 기준 데이터를 저장하는 메모리와, 상기 사용자의 고개 숙임을 감지한 감지 데이터를 수신하여 수신된 감지 데이터와 상기 메모리에 저장된 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하고, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 제어부는 이어폰에 설치되어 상기 사용자의 고개 숙임을 감지하는 감지부에 의해 감지된 감지 데이터를 유무선 인터페이스를 통하여 수신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 졸음 방지 방법은 사용자의 고개 숙임을 감지한 감지 데이터를 수신하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계에 의해 수신된 감지 데이터를 메모리에 미리 저장된 기준 데이터와 비교하여 졸음 여부를 판별하고, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 제어신호를 출력하는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 제 1 단계는 이어폰에 설치되어 상기 사용자의 고개 숙임을 감지하는 감지부에 의해 감지된 감지 데이터를 유무선 인터페이스를 통하여 수신하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는 상기 제 2 단계는 사용자에 의해 운전모드 또는 학습모드 중 어느 하나의 모드를 설정하는 모드 설정단계와, 상기 모드 설정단계에 의해 해당 모드로 설정된 상태에서 상기 제 1 단계에 의해 감지된 감지 데이터를 미리 설정된 형식에 맞게 신호 처리를 수행하는 데이터 처리단계와, 상기 데이터 처리단계 에 의해 처리된 감지 데이터와 상기 메모리에 저장된 해당 모드의 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하는 비교 판별단계와, 상기 비교 판별단계에 의해 졸음으로 판별된 경우, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 경보제어신호를 출력하는 출력 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 더 바람직하게는 상기 비교 판별단계는 졸음으로 판별된 횟수가 소정횟수만큼 카운트되는 경우 1차 졸음 상태로 판별하고, 그 판별결과에 따라 스피커, 램프, 진동 중 적어도 하나를 통해 경보제어신호를 출력한 상태에서 경보 전환 버튼이 선택되지 않은 경우 2차 졸음 상태로 판별하는 것을 특징으로 한다.

더욱 더 바람직하게는 상기 제 2 단계는 상기 비교 판별단계에 의해 2차 졸음 상태로 판별된 경우, 상기 감지 데이터와 해당 졸음 방지 장치의 식별정보를 포함하는 정보를 교통 통제 관리 서버로 전송하거나 또는 미리 설정된 상대방의 전화번호로 전송하는 전송 처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 더 바람직하게는 상기 비교 판별단계 이후에, 상기 졸음으로 판별된 경우, 상기 사용자가 탑승한 차량의 ECU를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 차량 제어 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 졸음 방지 방법을 수행하는 졸음 방지 장치를 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 졸음 방지 장치를 설명하기 위한 블록도 이고, 도 2 는 도 1 에 도시된 이동 통신 단말기의 구성을 상세하게 설명하기 위한 블륵도이며, 도 3 은 도 2 에 도시된 제어부를 상세하게 설명하기 위한 블록도이다.

도 1 을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 졸음 방지 방법을 수행하는 졸음 방지 장치는 사용자의 고개 숙임을 감지하기 위한 감지부(10)가 설치된 이어폰(50)과, 감지부(10)에 의해 감지된 감지 데이터를 수신하여 졸음 여부를 판별하고, 판별된 결과에 따라 해당 제어신호를 출력하는 이동 통신 단말기(100) 등을 포함한다.

여기서, 이어폰(50)에 설치되는 감지부(10)는 자이로 센서이나, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.

또한, 본 실시예에서는 이어폰(50)에 감지부(10)가 설치되어 있는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 졸음 방지 방법을 수행하는 졸음 방지 장치는 차량의 안전 운행을 관리하기 위한 교통 통제 관리 서버(300)와 연동하여, 감지부(10)에 의해 감지된 감지 데이터와 메모리(130)에 저장된 기준 데이터를 비교하여 졸음으로 판별된 경우에 감지된 감지 데이터와 해당 단말기의 식별정보를 포함하는 졸음 운전 정보를 정보 통신망(200)을 거쳐 교통 통제 관리 서버(300)로 전송하거나, 상대방의 전화번호를 미리 메모리(130)에 저장해 놓고, 졸음으로 판별될 경우에 메모리(130)에 저장된 상대방의 전화번호로 졸음 운전 정보를 전송한다.

이동 통신 단말기(100)는 이어폰(50)에 설치된 감지부(10)에 의해 감지된 감 지 데이터를 메모리(130)에 저장된 기준 데이터와 비교하여 졸음 여부를 판별하고, 그 판별된 결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 제어신호를 출력한다. 이때, 미리 설정된 출력 형태는 스피커, 램프, 진동 중 적어도 하나를 말한다.

정보통신망(200)은 유선으로 접속할 수 있는 TCP/IP 프로토콜과 무선으로 접속할 수 있는 WAP 프로토콜 등을 사용한 인터넷망 등으로 포함한다. 여기서, 이동 통신 단말기(100)는 정보통신망(200)(예를 들면, 인터넷망)을 통해 연결되어 있다.

교통 통제 관리 서버(300)는 중앙처리장치, 램(RAM), 롬(ROM), 네트워크 인터페이스, 데이터 기억장치 등을 포함하는 컴퓨터 시스템이다. 일정수준 이상의 메모리와 처리능력을 갖춘 전통적인 개인 컴퓨터나 워크스테이션 등이 서버 컴퓨터로 사용될 수 있다.

교통 통제 관리 서버(300)는 이동 통신 단말기(100)로부터 정보통신망(200)을 거쳐 전송된 졸음 운전 정보를 수신하여 수신된 졸음 운전 정보를 기초로 운전자의 위치 정보를 파악하여 파악된 위치에서 가까운 경찰서, 검문소 등에 설치된 단말기(미도시)로 졸음 운전 정보를 전송한다. 이에 따라, 운전자의 졸음 운전을 조기에 통제할 수 있다.

도 2 를 참조하여 전술된 이동 통신 단말기(100)를 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예에 따른 졸음 방지 기능을 갖는 이동 통신 단말기(100)는 해당 이동 통신 단말기의 각종 단말기정보를 저장하고 있으며, 사용자의 졸음 여부를 판별하기 위한 기준 데이터를 각 모드별로 분류시켜 저장한 메모리(130)와, 사 용자의 고개 숙임을 감지한 감지 데이터를 수신하여 졸음 여부를 판별하고, 판별결과에 따라 경보제어신호를 출력하는 제어부(120)와, 버튼으로 구성되는 키입력부(110)와, 외부 화면창 및/또는 내부 화면창을 제공하는 표시부(140)와, 음성처리부(150)와, 스피커(160)와, 마이크로폰(170)과, 근거리 무선통신을 이용하여 무선 신호처리를 수행하기 위한 근거리 무선 통신부(180)와, 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 무선 신호처리를 수행하는 셀룰라 통신부(190) 등을 포함하여 구성된다.

여기서, 사용자의 고개 숙임은 상하좌우방향으로 소정 각도(예를 들면, 30도)로 사용자의 고개가 기울어지는 것을 말하며, 그 기울어짐이 반복하여 소정횟수만큼 발생하거나 소정각도를 벗어나게 되면 졸음으로 판별한다.

이와 같이 소정 각도의 기울어짐이 소정횟수만큼 반복될 경우 1차 졸음 상태로 판별하여 스피커, 램프, 진동 중 적어도 하나로 경보음 제어신호를 출력한 후에 사용자에 의해 경보 전환 버튼이 입력되지 않을 경우 2차 졸음 상태로 판별한다. 여기서, 스피커는 차량의 스피커를 말하나, 이동 통신 단말기의 스피커(160)로도 출력 가능하다.

2차 졸음 상태로 판별되는 경우에는 감지 데이터와 해당 단말기의 식별정보를 포함하는 졸음 운전 정보를 정보통신망(200)을 거쳐 교통 통제 관리서버(300)로 전송하거나 미리 설정된 상대방의 전화번호로 전송한다.

메모리(130)에는 제어부(120)의 동작 프로그램, 시스템 프로그램이 저장되며, 동작 프로그램이나 시스템 프로그램은 통상 포함된 롬(ROM) 영역에 저장되고 필요에 의해 소거가 가능하다. 전기적으로 소거 가능한 롬으로는 이이피롬 (EEPROM), 플래시 메모리 등이 있다. 그리고, 메모리(130)는 또한 여러 동작 프로그램 수행중에 발생하는 데이터를 일시 저장하는 램(RAM)을 포함한다.

또한, 메모리(130)에는 사용자의 졸음 여부를 판별하기 위한 기준 데이터를 저장하고 있다. 이때, 기준 데이터는 일정시간 동안의 고개 숙임의 빈도와 고개 숙인 각도를 데이터베이스화하여 각 모드별로 수치화된 데이터를 말한다. 즉, 이동 통신 단말기(100)의 동작모드가 운전모드로 설정된 경우에는 감지된 감지 데이터와 운전모드에 적용될 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하고, 그 동작 모드가 학습모드로 설정된 경우에는 감지된 감지 데이터와 학습모드에 적용될 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별한다.

운전모드의 기준 데이터는 운전자의 고개 숙임의 각도가 전방 30도, 후방 30도를 적용시키는 것이 바람직하고, 학습모드의 기준 데이터는 학습자의 고개 숙임의 각도가 전방 60도, 후방 30도를 적용시키는 것이 바람직하다.

운전모드인 경우에는 10초 단위로 카운트하여 10초당 3회이상 3번 반복하면 1차 졸음 상태로 판별하고 그 후에 경보 전환 버튼을 누르지 않은 경우 2차 졸음 상태로 판별한다. 학습모드인 경우에는 15초 단위로 카운트하여 15초당 3회이상 5번 반복하면 1차 졸음 상태로 판별하고 그후에 경보 전환 버튼을 누르지 않은 경우 2차 졸음 상태로 판별한다.

본 실시예에서는 운전모드와 학습모드 중 어느 하나의 모드로 설정하는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.

이동 통신 단말기와 유/무선 인터페이스를 통하여 이어폰(50)에 설치된 감지 부(10)에 의해 감지된 데이터를 수신하게 되는데, 이러한 감지부(10)는 이어폰(50)을 사용자의 귀에 착용한 상태에서 전방 30도 또는 후방 30도로 기울임이 발생하는지를 감지하게 된다. 감지부(10)는 사용자의 고개 숙임을 감지할 수 있는 예를 들면 자이로 등의 각속도 측정 센서를 사용한다.

자이로 등의 각속도 측정 센서는 감지부(10)가 설치된 이어폰(50)이 기준 상태에서 임의의 방향으로 기울어진 각도를 측정한다. 이에 따라, 임의의 방향으로 기울어진 각도를 메모리(130)에 저장된 해당 모드의 기준 데이터와 비교하여 졸음인지 여부를 판별하고 그 판별결과에 따라 경보제어신호를 출력한다.

제어부(120)는 이동 통신 단말기(10)의 전반적인 동작을 제어함과 동시에, 사용자의 고개 숙임을 감지한 감지 데이터를 수신하고 수신된 감지 데이터와 메모리(130)에 저장된 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별한다.

이와 같이 졸음으로 판별된 횟수가 미리 설정된 횟수를 초과하는 경우 제어부(120)는 미리 설정된 출력 형태로 경보제어신호를 출력한다.

여기서, 경보음 제어신호는 스피커를 통하여 경보음을 출력하기 위한 제어신호, 진동 모터(미도시)를 구동시키기 위한 제어신호, 램프(미도시)를 구동시키기 위한 제어신호 중 적어도 하나를 포함한다.

근거리 무선 통신부(180)는 근거리 무선통신 구간에 있는 이어폰(50)과 통신을 수행하기 위해 제어부(120)로부터 출력되는 신호를 근거리 무선통신 방식의 무선신호로 변환한다. 또한, 근거리 무선 통신부(180)는 근거리 무선 통신 구간에 있는 이어폰(50)으로부터 수신된 근거리 무선 통신 방식의 무선신호를 원하는 신호로 변환하여 출력한다. 이와 같은 근거리 무선 통신부(180)는 무선 이어폰인 경우에만 사용하는 구성요소로서, 유선 이어폰인 경우에는 사용되지 않는다.

여기에서는, 근거리 무선 통신부(180)는 블루투스 통신 방식으로 통신을 수행하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 기타 다른 통신(예를 들면, 적외선 통신, RF 통신 등과 같은) 방식으로 통신을 수행할 수 있다.

셀룰라 통신부(190)는 제어부(120)의 제어를 받으며, 제어부(120)로부터 출력되는 신호를 무선신호로 변환한다. 또한, 셀룰라 통신부(190)는 안테나(ANT)를 통해 수신된 무선신호를 원하는 신호로 변환하여 출력한다.

음성 처리부(150)는 마이크로폰(microphone)(170)으로부터 입력된 음성 신호를 변조하여 음성 데이터로 변환하고, 셀룰라 통신부(190)로부터 입력된 음성 데이터 및 메모리(130)에 저장된 음성 데이터를 음성신호로 복조하여 스피커(speaker)(160)를 통해 음성으로 출력한다.

키 입력부(110)는 다수의 숫자 키와 메뉴 키 및 각종 기능을 수행하기 위한 기능 키로 이루어지며, 외부의 조작에 의해 제어부(120)로 키 데이터를 출력한다.

특히, 키입력부(110)는 사용자에 의해 미리 설정된 모드 설정절차에 따라 운전모드 또는 학습 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하기 위한 키입력을 입력받아 제어부(120)로 해당 키 데이터를 출력한다.

따라서, 제어부(120)는 키입력부(110)에 의한 사용자의 메뉴 표시 요구에 따라 해당 메뉴를 메모리(130)로부터 독출하여 표시부(140)에 표시한다. 즉, 키입력부(110)는 통상적인 사용자 정보 입력 수단으로, 다수의 숫자 키와 기능키 등 적용 되는 이동통신단말기에 적절한 다수의 키들을 구비하며, 구비된 각 키들의 입력이 있으면 입력 키 각각에 있어 해당되는 고유의 키 데이터를 출력하여 제어부(120)로 전달함으로써, 키입력부(110)의 키 입력 동작을 통해 메뉴 표시 모드로의 진입 및 메뉴의 선택이 이루어지게 된다. 그러면, 제어부(120)에서 해당 키 입력에 따른 메뉴를 메모리(130)에서 독출하여 표시부(140)에 표시하게 된다.

표시부(140)는 액정표시장치(LCD) 등과 같은 표시장치로서, 제어부(120)의 제어를 받아 이동 통신 단말의 상태나 프로그램의 진행 상황을 표시한다. 즉, 이동 통신 단말기의 전반적인 상태 및 입력되는 사용자 정보 등을 표시한다.

도 3 을 참조하면, 제어부(120)는 이동 통신 서비스를 수행하기 위한 신호 처리를 수행하는 이동 통신 처리부(121)와, 모드 설정부(122)와, 데이터 처리부(123)와, 비교 판별부(124)와, 출력 처리부(125)와, 전송 처리부(126)와, 차량 제어 처리부(127) 등을 포함한다.

이동 통신 처리부(120a)는 이동 통신 단말기에서 무선 자원을 활용하여 이동 통신 서비스를 수행하기 위한 모듈로서 공지의 이동 통신 기술을 사용하여 구성되어 동작함에 따라 여기에서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.

모드 설정부(122)는 사용자에 의해 입력된 요청신호에 따라 운전모드 또는 학습모드 중 어느 하나의 모드를 설정하는 역할을 수행한다. 이때, 사용자에 의해 미리 설정된 모드 설정절차에 따라 운전모드로 설정된 경우 운전 모드시의 기준 데이터를 적용하고, 학습모드로 설정된 경우 학습모드시의 기준 데이터를 적용한다.

또한, 운전모드시에는 진동모터를 구동시키지 않고 경보제어신호를 차량의 스피커 및/또는 램프를 통하여 출력하고, 학습모드시에는 스피커(160)로 경보음을 출력하지 않고 경보제어신호를 진동 및/또는 램프로 출력한다.

데이터 처리부(123)는 모드 설정부(122)에 의해 운전모드 또는 학습모드 중 어느 하나로 설정된 상태에서 감지부(10)에 의해 감지된 감지 데이터를 미리 설정된 형식에 맞게 신호 처리를 수행한다.

이때, 감지부(10)는 사용자의 고개 숙임을 감지하기 위하여 이어폰(50)에 설치되어, 이동 통신 단말기(100)와의 유무선 인터페이스를 통하여 감지된 감지 데이터를 송신한다.

즉, 데이터 처리부(123)는 이어폰(50)에 설치되는 감지부(10)를 통하여 감지된 감지 데이터를 유무선 인터페이스를 통하여 수신하여 수신된 감지 데이터를 미리 설정된 형식에 맞게 신호 처리를 수행한다.

비교 판별부(124)는 데이터 처리부(123)에 의해 처리된 감지 데이터와 메모리(130)에 저장된 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하는 역할을 수행한다.

더 자세하게 설명하면 비교 판별부(124)는 각 모드별로 메모리(130)에 미리 저장된 기준 데이터를 기초로 운전 모드인 경우 일례로 운전자의 고개 숙임의 각도가 전방 30도 또는 후방 30도이고, 10초당 3회이상 3번 카운트되면 1차 졸음 상태로 판별하고, 그 후에 경보 전환 버튼이 입력되지 않은 경우 2차 졸음 상태로 판별한다. 또한, 학습 모드인 경우 일례로 학습자의 고개 숙임의 각도가 전방 60도 또는 후방 30도 이고, 15초당 3회이상 5번 카운트되면 1차 졸음 상태로 판별하고, 그 후에 경보 전화 버튼이 입력되지 않은 경우 2차 졸음 상태로 판별한다.

출력 처리부(125)는 비교 판별부(124)에 의해 졸음으로 판별된 경우, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 경보제어신호를 출력한다.

더 자세하게 설명하면, 출력 처리부(125)는 이동 통신 단말기(100)의 동작 모드가 운전모드로 설정된 경우, 비교 판별부(124)에 의해 1차 졸음상태로 판별되면 램프 및/또는 스피커를 통하여 램프 및/또는 경보음을 출력하고, 동작 모드가 학습모드로 설정된 경우, 비교 판별부(124)에 의해 1차 졸음 상태로 판별되면 램프 및/또는 진동모터를 구동시켜 램프 및/또는 진동으로 출력한다. 이에 따라, 운전자나 학습자는 졸음에서 깨어날 수 있게 된다.

전송 처리부(126)는 비교 판별부(124)에 의해 2차 졸음 상태로 판별된 경우, 감지부(10)에 의해 감지된 감지 데이터와 해당 단말기의 식별정보를 포함하는 졸음 운전 정보를 정보통신망(200)을 거쳐 교통 통제 관리 서버(300)로 전송하거나 미리 설정된 상대방의 전화번호로 전송한다. 이에 따라, 운전자나 학습자는 상대방의 도움으로 졸음에서 깨어날 수 있게 된다.

차량 제어 처리부(127)는 비교 판별부(124)에 의해 졸음으로 판별된 경우, 사용자가 탑승한 차량의 ECU(Electric Control Unit)를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 역할을 수행한다. 이에 따라, 해당 차량의 속도를 조절하여 졸음 운전시에 사고를 미연에 방지할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 졸음 방지 장치에서의 졸음 방지 방법을 설명하도록 한다.

도 4 을 참조하면, 이동 통신 단말기(100)의 메모리(130)는 사용자의 졸음 여부를 판별하기 위한 기준 데이터가 각 모드별로 저장되어 있다(S101).

제어부(120)의 모드 설정부(122)는 사용자에 의해 미리 설정된 설정절차에 따라 운전모드/학습모드 중 어느 하나의 모드를 설정받는다(S103).

다음, 제어부(120)의 데이터 처리부(123)는 운전모드/학습모드 중 어느 하나의 모드로 설정된 상태에서 감지된 감지 데이터가 수신되었는지 여부를 판단한다(S105). 여기서, 감지 데이터는 이어폰(50)에 설치된 감지부(10)에서 감지된 사용자의 고개 숙임을 감지한 데이터를 말한다. 즉, 도 5에서 보듯이 기준 상태(a)에 위치한 감지부(10)가 전방으로 기울어진 각도(θ)를 측정하여 측정된 각도 데이터를 이동 통신 단말기(100)와의 유무선 인터페이스를 통해 송신한다.

상기 S105 단계의 판단결과, 감지된 감지 데이터가 수신되지 않은 경우, 프로세스를 종료한다.

상기 S105 단계의 판단결과, 감지된 감지 데이터가 수신된 경우, 데이터 처리부(123)는 수신된 감지 데이터를 미리 설정된 형식에 맞게 신호 처리를 수행한다(S107).

다음, 제어부(120)의 비교 판별부(124)는 신호 처리된 감지 데이터와 메모리(130)에 저장된 기준 데이터를 비교한다(S109). 이때, 운전모드로 설정된 경우에는 운전 모드에 해당하는 기준 데이터와 감지 데이터를 비교하고, 학습모드로 설정된 경우에는 학습 모드에 해당하는 기준 데이터와 감지 데이터를 비교한다.

다음, 비교 판별부(124)는 감지 데이터와 기준 데이터의 비교결과, 졸음으로 판별되었는지 여부를 판단한다(S111).

졸음의 판단방법은 운전모드인 경우에 고객 숙임의 각도가 전방 30도 또는 후방 30도이고, 10초당 3회이상 3번 카운트 되면 1차 졸음 상태로 판단하게 되고, 그후에 경보 전환 버튼이 입력되지 않은 경우에 2차 졸음 상태로 판단한다. 학습모드인 경우에 학습자의 고개 숙임의 각도가 전방 60도 또는 후방 30도 이고, 15초당 3회이상 5번 카운트 되면 1차 졸음 상태로 판단하고, 그 후에 경보 전화 버튼이 입력되지 않은 경우 2차 졸음 상태로 판단한다.

상기 S111 단계의 판단결과, 졸음으로 판별되지 않은 경우, 프로세스를 종료한다.

상기 S111 단계의 판단결과, 졸음으로 판별된 경우, 제어부(120)는 판별된 횟수를 카운트한다(S113). 이때, 졸음으로 판별될 때마다 1회씩 카운트한다.

다음, 제어부(120)는 졸음으로 판별된 횟수가 소정횟수(예를 들면, 3회)만큼 카운트되었는지 여부를 판단한다(S115).

상기 S115 단계의 판단결과, 졸음으로 판별된 횟수가 소정횟수만큼 카운트되지 않은 경우, 제어부(120)는 소정시간이 경과되었는지 여부를 판단한다(S116).

상기 S116 단계의 판단결과, 소정시간이 경과된 경우, 프로세스를 종료하고, 상기 S116 단계의 판단결과, 소정시간이 경과되지 않은 경우, 상술한 S111 단계로 프로세스를 이동한다.

이와 같이 졸음으로 카운트된 횟수가 소정횟수만큼 카운트되지 않은 경우는는 소정시간이 경과되지 않은 상태이거나 졸음에서 깨어난 상태인 경우에 해당한다.

상기 S115 단계의 판단결과, 졸음으로 판별된 횟수가 소정횟수만큼 카운트된 경우, 즉 졸음으로 판별된 횟수가 카운트되어 소정횟수만큼 카운트된 경우 제어부(120)의 출력 처리부(125)는 미리 설정된 출력 형태로 제어신호를 출력한다(S117).

즉, 동작모드가 운전모드로 설정된 경우에는 차량의 스피커 및/또는 램프를 통하여 경보음 및/또는 램프로 출력하고, 동작모드가 학습모드로 설정된 경우에는 진동모터(미도시) 및/또는 램프를 구동시켜 진동 및/또는 램프로 출력한다.

또한, 동작모드가 운전모드로 설정된 경우, 1차 졸음 상태에 대한 경보제어신호를 출력한 상태에서 경보 전환 버튼이 입력되지 않으면 2차 졸음 상태로 판별하여 제어부(120)의 전송 처리부(126)는 감지된 감지 데이터와 해당 단말기의 식별정보를 포함하는 졸음 운전 정보를 교통 통제 관리 서버(300)로 전송한다.

마찬가지로, 동작모드가 학습모드로 설정된 경우, 1차 졸음 상태에 대한 경보제어신호를 출력한 상태에서 경보 전환 버튼이 입력되지 않으면 2차 졸음상태로 판별하여 제어부(120)의 전송 처리부(126)는 감지된 감지 데이터와 해당 단말기의 식별정보를 포함하는 졸음 운전 정보를 미리 설정된 상대방의 전화번호로 전송한다.

또한, 동작모드가 운전모드로 설정된 경우, 제어부(120)의 차량 제어 처리부(127)는 사용자가 탑승한 차량의 ECU를 제어하기 위한 제어신호를 출력한다.

이렇게 함으로써, 사용자의 졸음으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 학습이나 회의중에도 졸음을 방지하여 일의 집중도와 능률을 향상시킬 수 있다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 사용자의 졸음으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 학습이나 회의중에도 졸음을 방지하여 일의 집중도와 능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면 이어폰에 설치된 자이로 센서를 통하여 감지된 감지 데이터를 수신하여 졸음 여부를 판별함으로써 종래 기술에서 나타난 기술적, 공간적, 경제적 한계를 극복할 수 있는 효과도 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면 별도의 송수신 장치를 설치하지 않더라도 졸음 운전 정보를 교통 통제 관리 서버로 전송할 수 있는 효과도 있다.

Claims

사용자의 졸음 여부를 판별하기 위한 기준 데이터를 저장하는 메모리와,

상기 사용자의 고개 숙임을 감지하는 감지부와,

상기 감지부에 의해 감지된 감지 데이터와 상기 메모리에 저장된 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하고, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 감지부는

이어폰에 설치되는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 감지부는

자이로 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부는

사용자에 의해 운전모드 또는 학습모드 중 어느 하나의 모드를 설정하는 모드 설정부와,

상기 모드 설정부에 의해 해당 모드로 설정된 상태에서 상기 감지부에 의해 감지된 감지 데이터를 미리 설정된 형식에 맞게 신호 처리를 수행하는 데이터 처리부와,

상기 데이터 처리부에 의해 처리된 감지 데이터와 상기 메모리에 저장된 해당 모드의 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하는 비교 판별부와,

상기 비교 판별부에 의해 졸음으로 판별된 경우, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 경보제어신호를 출력하는 출력 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 비교 판별부는

졸음으로 판별된 횟수가 소정횟수만큼 카운트되는 경우 1차 졸음 상태로 판별하고, 그 판별결과에 따라 스피커, 램프, 진동 중 적어도 하나를 통해 경보제어신호를 출력한 상태에서 경보 전환 버튼이 선택되지 않은 경우 2차 졸음 상태로 판별하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 장치.
청구항 5에 있어서, 상기 제어부는

상기 비교 판별부에 의해 2차 졸음 상태로 판별된 경우, 상기 감지 데이터와 해당 졸음 방지 장치의 식별정보를 포함하는 정보를 교통 통제 관리 서버로 전송하거나 또는 미리 설정된 상대방의 전화번호로 전송하는 전송 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 경보제어신호는

스피커를 통하여 경보음을 출력하기 위한 제어신호, 진동모터를 구동시키기 위한 제어신호, 램프를 구동시키기 위한 제어신호 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 졸음 방지 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 제어부는

상기 비교 판별부에 의해 졸음으로 판별된 경우, 상기 사용자가 탑승한 차량의 ECU를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 차량 제어 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 장치.
졸음 방지 기능을 갖는 이동 통신 단말기로,

사용자의 졸음 여부를 판별하기 위한 기준 데이터를 저장하는 메모리와,

상기 사용자의 고개 숙임을 감지한 감지 데이터를 수신하여 수신된 감지 데이터와 상기 메모리에 저장된 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하고, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 기능을 갖는 이동 통신 단말기.
청구항 9에 있어서, 상기 제어부는

이어폰에 설치되어 상기 사용자의 고개 숙임을 감지하는 감지부에 의해 감지된 감지 데이터를 유무선 인터페이스를 통하여 수신하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 기능을 갖는 이동 통신 단말기.
청구항 10에 있어서, 상기 감지부는

자이로 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 기능을 갖는 이동 통신 단말기.
사용자의 고객 숙임을 감지하여 졸음을 방지하는 졸음 방지 장치의 졸음 방지 방법으로,

사용자의 고개 숙임을 감지한 감지 데이터를 수신하는 제 1 단계와,

상기 제 1 단계에 의해 수신된 감지 데이터를 메모리에 미리 저장된 기준 데이터와 비교하여 졸음 여부를 판별하고, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 제어신호를 출력하는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 제 1 단계는

이어폰에 설치되어 상기 사용자의 고개 숙임을 감지하는 감지부에 의해 감지된 감지 데이터를 유무선 인터페이스를 통하여 수신하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 제 2 단계는

사용자에 의해 운전모드 또는 학습모드 중 어느 하나의 모드를 설정하는 모드 설정단계와,

상기 모드 설정단계에 의해 해당 모드로 설정된 상태에서 상기 제 1 단계에 의해 감지된 감지 데이터를 미리 설정된 형식에 맞게 신호 처리를 수행하는 데이터 처리단계와,

상기 데이터 처리단계에 의해 처리된 감지 데이터와 상기 메모리에 저장된 해당 모드의 기준 데이터를 비교하여 졸음 여부를 판별하는 비교 판별단계와,

상기 비교 판별단계에 의해 졸음으로 판별된 경우, 그 판별결과에 따라 미리 설정된 출력 형태로 경보제어신호를 출력하는 출력 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 방법.
청구항 14에 있어서, 상기 비교 판별단계는

졸음으로 판별된 횟수가 소정횟수만큼 카운트되는 경우 1차 졸음 상태로 판별하고, 그 판별결과에 따라 스피커, 램프, 진동 중 적어도 하나를 통해 경보제어신호를 출력한 상태에서 경보 전환 버튼이 선택되지 않은 경우 2차 졸음 상태로 판별하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 방법.
청구항 15에 있어서, 상기 제 2 단계는

상기 비교 판별단계에 의해 2차 졸음 상태로 판별된 경우, 상기 감지 데이터와 해당 졸음 방지 장치의 식별정보를 포함하는 정보를 교통 통제 관리 서버로 전송하거나 또는 미리 설정된 상대방의 전화번호로 전송하는 전송 처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 방법.
청구항 14에 있어서, 상기 비교 판별단계 이후에,

상기 졸음으로 판별된 경우, 상기 사용자가 탑승한 차량의 ECU를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 차량 제어 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 방법.