KR20160078020A - Apparatus and Method for determining condition of driver based on a signal of heartbeat - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a device and a method to determine the condition of a driver based on a heartbeat signal, capable of determining whether a driving situation is dangerous or not by using a driving vehicle signal and a heartbeat signal among bio signals of a driver, and providing a service and a solution, which are suitable for the determined situation. According to an embodiment of the present invention, the device includes: a heartbeat measuring part outputting a heartbeat signal corresponding to a detected heart rate of a driver; a vehicle signal measuring part outputting a vehicle signal corresponding to a measured driving state of a vehicle; a cardiac interval calculating part calculating a heart rate and cardiac intervals from the heartbeat signal received from the heartbeat measuring part; a driver condition determining part determining the condition of the driver by using the vehicle signal and the heart rate or cardiac intervals; and a service providing part providing a service depending on whether the driving state and the condition of the driver are changed or not.

Description

심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치 및 방법{Apparatus and Method for determining condition of driver based on a signal of heartbeat}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for determining a driver's condition based on a heart-

본 발명은 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 심박 신호와 차량 신호를 이용하여 주행위험상황을 판단하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for determining a driver's heart condition based on a heartbeat signal, and more particularly, to a technique for determining a driving condition using a heartbeat signal and a vehicle signal.

교통사고의 원인은 운전자의 부주의나 도로 환경에 의한 돌발적인 위험 상황의 발생 등 여러 가지 요인이 관련되어 있을 수 있으나, 이 가운데 과속 또는 졸음 운전에 의한 사고의 비중은 해마다 늘어나는 추세에 있으며, 대부분 인명사고로 이어지는 대형사고를 야기하게 되므로 심각한 사회문제로 부각되고 있다.The causes of traffic accidents may be related to various factors such as driver 's carelessness or sudden dangerous situation caused by road environment, but the proportion of accidents due to speeding or drowsiness driving is increasing year by year, It causes serious accidents that lead to accidents, and it is becoming a serious social problem.

이러한 문제점을 해소하기 위한 노력으로 주요 자동차 제조업체들은 차량의 안전 운행을 보조할 다양한 신규 시스템을 지속적으로 개발하여 차량에 적용하고 있다.In an effort to solve these problems, major automobile manufacturers continue to develop various new systems to support the safe operation of vehicles and apply them to vehicles.

한편, 종래의 졸음 운전 판정기술은 주로 카메라를 기반으로 운전자의 상태를 감지하거나 센서 등을 통해 운전자의 맥박 수를 모니터링 함으로써 졸음 운전 여부를 판정하도록 된 것이 대부분이다.On the other hand, most of the conventional drowsiness determination techniques are mainly used to determine whether or not drowsiness is caused by monitoring the driver's condition based on a camera or monitoring the pulse number of a driver through a sensor or the like.

즉, 전자의 경우, 차량 내부에 설치된 실내 카메라를 통해 운전자의 얼굴을 촬영하여 운전자의 눈꺼풀 개폐 정도, 깜빡임, 눈동자의 움직임 등을 파악하고 이를 근거로 졸음 운전 여부를 판정한다.That is, in the case of the former, the face of the driver is photographed through the indoor camera installed in the interior of the vehicle to determine the degree of opening / closing of the eyelids of the driver, the blinking, and the motion of the pupil.

후자의 경우, 졸음 상태에서는 운전자의 맥박 수가 줄어들게 되는 현상을 근거로 판정한다. In the latter case, it is judged based on the phenomenon that the driver's pulse number is reduced in the drowsy state.

따라서, 상술한 종래 기술의 경우, 운전자의 맥박 수를 검출하기 위한 센서와 분석 알고리즘 또는 눈동자 움직임을 촬영할 카메라와 영상을 처리할 H/W 및 분석할 S/W 등, 복잡한 추가적인 구성이 반드시 필요할 뿐만 아니라, 이러한 구성을 모두 갖추고도 단지 졸음 운전에 의한 비정상 운행만을 감지해낼 수 있는 것이어서, 시스템을 구현하는데 소요되는 비용에 비하여 얻을 수 있는 효과가 적은 경제적 비효율의 문제가 있다.Therefore, in the case of the above-described conventional technique, a complicated additional configuration such as a sensor for detecting the pulse number of the driver and an analysis algorithm or a camera for capturing the pupil movement, H / W for processing the image and S / W for analysis However, there is a problem of economic inefficiency, which is less effective than the cost of implementing the system, because only the abnormal operation due to drowsiness operation can be detected even if all of the above configurations are satisfied.

본 발명은 운전자의 생체 신호 중 심박 신호와 주행 중인 차량 신호를 이용하여 주행위험 상황 여부를 판단하고, 판단된 상황에 적합한 조치 및 서비스가 제공되도록 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치 및 방법을 제공한다. The present invention provides an apparatus and method for determining a driver's heart condition based on a heartbeat signal and a vehicle signal in a driver's biomedical signal, .

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It is to be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by means of the means shown in the claims and combinations thereof.

본 발명의 일실시예에 따른 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치는 운전자의 심박수를 검출하여 검출된 심박수에 대응되는 심박 신호를 출력하는 심박 측정부, 차량의 주행 상태를 측정하여 측정된 주행 상태에 대응되는 차량 신호를 출력하는 차량신호 측정부, 상기 심박 측정부로부터 수신되는 상기 심박 신호에서 심박 간격 및 심박수를 계산하는 심박 간격 계산부, 계산된 상기 심박 간격 또는 심박수 및 상기 차량 신호를 이용하여 상기 운전자의 상태를 판단하는 운전자 상태 판단부 및 판단된 상기 운전자의 상태와 상기 차량의 주행 상태의 변동 여부에 따라 서비스를 제공하는 서비스 제공부를 포함한다.A heart rate signal-based driver condition determining apparatus according to an embodiment of the present invention includes a heart rate measuring unit that detects a heart rate of a driver and outputs a heart rate signal corresponding to a detected heart rate, measures a running state of the vehicle, A heart rate interval calculating unit for calculating a heart rate interval and a heart rate in the heart rate signal received from the heart rate measuring unit, a heart rate interval calculating unit for calculating a heart rate interval and a heart rate using the calculated heart rate interval or heart rate and the vehicle signal, And a service providing unit for providing a service according to the state of the driver determined and whether the traveling state of the vehicle varies.

또한, 상기 운전자 상태 판단부에서는 상기 운전자의 상태 여부를 판단하여 졸음운전상황, 스트레스상황, 단발성 부정맥상황 및 부정맥지속상황으로 분류할 수 있다.In addition, the driver state determination unit may determine whether the driver is in a state of drowsiness, a stress state, a single arrhythmia state, and an arrhythmia persistence state.

또한, 상기 졸음운전상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 피로 여부를 질문하거나, 휴식을 권유하거나 졸음쉼터를 안내하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 졸음 운전을 경보하거나, 졸음쉼터를 안내할 수 있다.If there is no change in the running state of the vehicle during the drowsy driving state, the driver is asked to ask for fatigue, to recommend a rest or to guide the drowsiness shelter, and if there is a change in the driving state of the vehicle, Alarm, or guide the drowsy shelter.

또한, 상기 스트레스상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 스트레스 여부를 질문하거나, 휴식을 권유하거나 노래 또는 안마 기능을 추천하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 휴식을 권유하거나, 노래 또는 안마 기능을 추천할 수 있다.If there is no change in the running state of the vehicle in the stressed state, the driver is asked whether he or she is stressed, recommends a rest, recommends a song or massage function, and if there is a change in the running state of the vehicle, You can recommend a song, massage or massage function.

또한, 상기 단발성부정맥상황은 운전자에게 가까운 병원 방문을 권유 또는 예약하거나, 차량에 심박 신호를 기록할 수 있다.In addition, the single-limb arrhythmia condition can invite or reserve a hospital visit to the driver, or record a heartbeat signal on the vehicle.

또한, 상기 부정맥지속상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 병원 방문을 권유 또는 예약하거나 차량에 심박 신호를 기록하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 차량의 정상운전 가능 여부를 질문하거나, 자동정차 또는 응급신고를 할 수 있다.When there is no change in the running state of the vehicle during the arrhythmia continuation state, the driver is recommended to visit or book a hospital visit, or a heartbeat signal is recorded on the vehicle. If there is a change in the running state of the vehicle, You can ask if it is possible, or if you want to make an automatic stop or emergency report.

본 발명의 일실시예에 따른 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법은 운전자의 심박수를 검출하여 검출된 심박수에 대응되는 심박 신호를 출력하고, 상기 심박 신호에서 심박 간격 및 심박수를 계산하는 단계, 차량의 주행 상태를 측정하여 측정된 주행 상태에 대응되는 차량 신호를 출력하는 단계, 계산된 상기 심박 간격 또는 심박수 및 상기 차량 신호를 이용하여 상기 운전자의 상태를 판단하는 단계 및 판단된 상기 운전자의 상태와 상기 차량의 주행 상태의 변동 여부에 따라 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a heart rate signal-based driver condition determination method comprising: detecting a driver's heart rate, outputting a heart rate signal corresponding to a detected heart rate, calculating a heart rate interval and a heart rate in the heart rate signal, Determining a state of the driver using the calculated heartbeat interval or the heart rate and the vehicle signal, and comparing the determined state of the driver with the state of the vehicle And providing the service according to whether the running state of the vehicle is fluctuating.

또한, 상기 운전자의 상태를 판단하는 단계는 상기 운전자의 상태를 판단하여 졸음운전상황, 스트레스상황, 단발성 부정맥상황 및 부정맥지속상황으로 분류할 수 있다.In addition, the step of determining the state of the driver may classify the state of the driver into a drowsiness driving state, a stress state, a single arrhythmia state, and an arrhythmia continuation state.

또한, 상기 졸음운전상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 피로 여부를 질문하거나, 휴식을 권유하거나 졸음쉼터를 안내하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 졸음 운전을 경보하거나, 졸음쉼터를 안내할 수 있다.If there is no change in the running state of the vehicle during the drowsy driving state, the driver is asked to ask for fatigue, to recommend a rest or to guide the drowsiness shelter, and if there is a change in the driving state of the vehicle, Alarm, or guide the drowsy shelter.

또한, 상기 스트레스상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 스트레스 여부를 질문하거나, 휴식을 권유하거나 노래 또는 안마 기능을 추천하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 휴식을 권유하거나, 노래 또는 안마 기능을 추천할 수 있다.If there is no change in the running state of the vehicle in the stressed state, the driver is asked whether he or she is stressed, recommends a rest, recommends a song or massage function, and if there is a change in the running state of the vehicle, You can recommend a song, massage or massage function.

또한, 상기 단발성부정맥상황은 운전자에게 가까운 병원 방문을 권유 또는 예약하거나, 차량에 심박 신호를 기록할 수 있다.In addition, the single-limb arrhythmia condition can invite or reserve a hospital visit to the driver, or record a heartbeat signal on the vehicle.

또한, 상기 부정맥지속상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 병원 방문을 권유 또는 예약하거나 차량에 심박 신호를 기록하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 차량의 정상운전 가능 여부를 질문하거나, 자동정차 또는 응급신고를 할 수 있다.When there is no change in the running state of the vehicle during the arrhythmia continuation state, the driver is recommended to visit or book a hospital visit, or a heartbeat signal is recorded on the vehicle. If there is a change in the running state of the vehicle, You can ask if it is possible, or if you want to make an automatic stop or emergency report.

또한, 상기 차량의 주행 상태는 차량의 횡방향을 제어하는 조향각, 조향토크 또는 횡위치 측정카메라를 참조하여 판단되고, 차량의 종방향을 제어하는 속도 페달, 레이더 또는 카메라를 참조하여 판단될 수 있다.Further, the running state of the vehicle can be judged with reference to a steering angle, a steering torque or a lateral position measuring camera for controlling the lateral direction of the vehicle, and can be judged with reference to a speed pedal, a radar or a camera controlling the longitudinal direction of the vehicle .

본 기술은 심박 신호를 이용하여 운전자의 긴급 상황에 맞도록 설계된 서비스를 이용할 수 있다.This technology can use a service designed to meet the emergency situation of the driver by using the heartbeat signal.

아울러, 본 기술은 심박 신호를 이용하여 운전자가 주행 중에 주행위험상황을 정확하게 판단할 수 있고, 위험 발생 여부를 사전에 판단하여 서비스가 제공될 수 있다.In addition, the present technology can accurately determine the risk of running while the driver is driving by using the heartbeat signal, and the service can be provided by determining beforehand whether or not a risk has occurred.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치를 설명하는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법 및 그에 따른 서비스 제공 방법을 구체적으로 설명하는 그래프이다.1 is a block diagram illustrating a heart rate signal-based driver condition determining apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a heartbeat signal-based driver condition determination method according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph illustrating a method for determining a driver's heart condition based on a heartbeat signal and a method for providing a service according to an embodiment of the present invention.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치를 설명하는 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a heart rate signal-based driver condition determining apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치는 심박 측정부(100), 차량 신호 측정부(110), 심박 간격 계산부(120), 운전자 상태 판단부(130) 및 서비스 제공부(140)를 포함한다.1, the heart rate signal-based driver condition determination apparatus includes a heart rate measurement unit 100, a vehicle signal measurement unit 110, a heart rate interval calculation unit 120, a driver status determination unit 130, and a service provider 140 ).

심박 측정부(100)는 운전자의 심박(맥박) 수를 검출하여 검출된 심박 수에 대응되는 심박 신호를 심박 간격 계산부(120)에 전송한다. 이러한 심박 측정부(100)는 웨어러블(wearable) 형태 또는 차량에 탑재되는 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 심박 측정부(100)는 조향휠 상에 설치된 복수의 전극을 포함할 수 있다. 운전자의 오른손과 왼손이 각각 전극과 접촉할 때, 두 전극 간에 운전자의 심전위에 대응하는 전위차가 발생하는데, 심박 측정부(100)는 이러한 두 전극 간에 발생한 전위차를 검출함으로써 운전자의 심박 신호를 획득할 수 있다. 또는 손목시계, 반지 등의 형상의 펄스파 센서(pulse wave sensor)를 운전자에게 장착하여 심박 신호(심박 신호에 대응하는 신호)를 검출할 수도 있다.The heart rate measuring unit 100 detects the heart rate (pulse rate) of the driver and transmits a heart rate signal corresponding to the detected heart rate to the heart rate interval calculating unit 120. The heart rate measuring unit 100 may be formed in a wearable form or in a form mounted on a vehicle. For example, the heartbeat measuring unit 100 may include a plurality of electrodes provided on the steering wheel. When the right hand and the left hand of the driver come into contact with the electrodes, a corresponding potential difference is generated between the two electrodes on the driver's heartbeat. The heartbeat measuring unit 100 acquires the heartbeat signal of the driver by detecting the potential difference generated between these two electrodes . Alternatively, a pulse wave sensor in the form of a wristwatch, a ring, or the like may be attached to the driver to detect a heartbeat signal (a signal corresponding to a heartbeat signal).

차량 신호 측정부(110)는 차량에 설치된 각종 센서들(조향 센서, 토크 센서 등)을 이용하여 차량의 주행 상태를 측정하고, 그 결과를 운전자 상태 판단부(130)에 전송한다. 예컨대, 차량 신호 측정부(110)는 차량의 조향각(조향 정도) 및 차량의 횡위치 등을 측정하여 차량의 주행 상태를 알려주는 신호(차량 신호)를 운전자 상태 판단부(130)에 전송한다.The vehicle signal measuring unit 110 measures the running state of the vehicle by using various sensors (steering sensor, torque sensor, etc.) installed in the vehicle, and transmits the result to the driver state judging unit 130. For example, the vehicle signal measuring unit 110 measures a steering angle (degree of steering) of the vehicle and a lateral position of the vehicle, and transmits a signal (vehicle signal) indicating the running state of the vehicle to the driver state judging unit 130.

심박 간격 계산부(120)는 심박 측정부(100)로부터 수신되는 심박 신호 중에서 심박 간격 및 심박수를 계산한다. 특히, 심박 간격 계산부(120)는 운전자의 정상상태에서의 심박 신호의 범위를 계산하고, 운전자 별 심박 신호 기준 범위를 설정할 수 있다. 예를 들어, 운전자의 정상상태에서의 심박 신호의 심박 간격은 느림, 정상, 빠름 또는 매우 빠름으로 분류될 수 있고, 심박수는 40bpm ~ 55bpm(느림), 55bpm ~ 75bpm(정상), 75bpm ~ 120bpm(빠름) 또는 120bpm ~ 170bpm(매우 빠름)으로 분류될 수 있다. The heartbeat interval calculating unit 120 calculates a heartbeat interval and a heart rate from the heartbeat signals received from the heartbeat measuring unit 100. [ In particular, the heartbeat interval calculating unit 120 calculates the range of the heartbeat signal in the steady state of the driver and can set the heartbeat signal reference range for each driver. For example, heart rate intervals of a heart rate signal in a driver's normal state can be classified as slow, normal, fast or very fast, and heart rate can be classified as 40 bpm to 55 bpm (slow), 55 bpm to 75 bpm (normal), 75 bpm to 120 bpm Fast) or 120 bpm to 170 bpm (very fast).

운전자 상태 판단부(130)는 심박 간격 계산부(120)로부터 수신되는 심박 신호(특히, 심박 간격 및 심박수)와 차량 신호 측정부(110)로부터 수신되는 차량 신호를 이용하여 운전자의 졸음운전상황, 스트레스상황, 단발성 부정맥상황 또는 부정맥 지속상황 여부를 파악하고 그 결과에 따라 운전자에게 경보 신호와 같은 서비스를 제공할 수 있다.The driver state determination unit 130 determines the sleep state of the driver based on the heartbeat signal received from the heartbeat interval calculating unit 120 (in particular, the heartbeat interval and the heart rate) and the vehicle signal received from the vehicle signal measuring unit 110, A stress situation, a single arrhythmia condition, or an arrhythmia persistence state, and provide a service such as an alarm signal to the driver according to the result.

서비스 제공부(140)는 운전자 상태 판단부(130)에서 수신된 심박 간격 및 심박수의 변화에 따른 운전자 상태와 차량의 주행 상태의 변동 여부에 따라 적절한 서비스를 제공한다.The service providing unit 140 provides an appropriate service according to the driver state according to the change of the heartbeat interval and the heart rate received by the driver state determination unit 130 and the change of the driving state of the vehicle.

여기서, 운전자 상태와 차량의 주행 상태의 변동 여부에 따라 달라지는 서비스 제공 방법은 도 3에서 구체적으로 설명한다. Here, a service providing method that varies depending on whether the driver state and the running state of the vehicle are varied will be described in detail with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법을 설명하는 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a heartbeat signal-based driver condition determination method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 심박 신호 기반 운전자 상태를 판단하는 방법에 관한 것으로서, 운전자 상태 판단부에 따른 운전자의 상태는 심박 간격 및 심박수에 따라 졸음운전상황, 스트레스 상황(긴장지속상황), 단발성 부정맥상황(심방/심실 조기수축상황) 및 부정맥지속상황(빈맥 또는 세동상황)으로 분류될 수 있다.Referring to FIG. 2, a method of determining a driver's condition based on a heart-beating signal is provided. The driver's state according to a driver's state determination unit is determined according to a heart rate interval and a heart rate, a drowsiness driving state, a stress state (Atrial / ventricular premature contraction) and arrhythmia persistence (tachycardia or fibrillation).

여기서, 서비스 제공부는 운전자 상태 판단부에 의해 판단된 운전자의 상태 및 차량 신호 측정부에 의해 판단된 차량 신호(주행 패턴)의 변동에 따라 적합한 서비스를 제공한다.Here, the service providing unit provides a suitable service according to the state of the driver determined by the driver state determination unit and the variation of the vehicle signal (traveling pattern) determined by the vehicle signal measurement unit.

첫째, 졸음운전상황에서, 운전자는 졸음운전에 대한 경보를 받거나, 휴식을 권유받거나, 졸음쉼터를 안내받는 등을 포함하는 안내 또는 서비스를 제공받을 수 있다. First, in a drowsy driving situation, the driver may be provided with a guidance or service including receiving an alert for drowsy driving, being invited to rest, or being informed of a sleeping shelter.

둘째, 스트레스상황에서, 운전자는 휴식을 권유하는 서비스를 제공받을 수 있다.Second, in a stressful situation, a driver can be provided with a service to encourage relaxation.

셋째, 단발성 부정맥상황에서, 운전자는 병원 방문을 권유 또는 예약받거나, 심박 신호를 기록하는 서비스를 제공받을 수 있다.Third, in the case of a single arrhythmia, the driver may be offered a service to invite a patient to visit a hospital, to make a reservation, or to record a heartbeat signal.

넷째, 부정맥 지속상황에서, 운전자는 정상운전 가능 여부를 확인받거나, 자동정차 또는 응급신호처리와 같은 서비스를 제공받을 수 있다.Fourth, in the arrhythmia sustained situation, the driver can be checked whether the normal operation is possible, or services such as automatic stop or emergency signal processing can be provided.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법 및 그에 따른 서비스 제공 방법을 구체적으로 설명하는 그래프이다.3 is a graph illustrating a method for determining a driver's heart condition based on a heartbeat signal and a method for providing a service according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 운전자의 심박 간격은 느림, 정상, 빠름 및 매우 빠름으로 분류될 수 있고, 분류된 심박 간격에 따라 심박수의 변동 상황을 그래프로 설명할 수 있다.Referring to FIG. 3, the heartbeat interval of the driver can be classified as slow, normal, fast, and very fast, and the change in heart rate according to the classified heartbeat interval can be graphically illustrated.

첫째, 운전자의 심박수가 설정된 운전자의 정상 상태의 심박수보다 낮거나, 설정된 운전자의 정상 상태의 심박수보다 빠르거나 느린 경우가 교번적으로 나타나면 졸음운전상황으로 판단된다.First, if the driver's heart rate is lower than the normal heart rate of the driver who is set, or if the driver's heart rate is faster or slower than the set driver's normal heart rate,

여기서, 운전자는 졸음운전상황에 따른 서비스를 제공받을 수 있다. 즉, 차량의 주행패턴의 변동이 없는 경우에 운전자는 피로 여부를 확인받거나, 휴식을 권유받거나, 졸음 쉼터를 안내받을 수 있고, 차량의 주행패턴의 변동이 있는 경우에 운전자는 졸음 운전 경보를 받거나, 졸음 쉼터를 안내받을 수 있다.Here, the driver can be provided with the service according to the drowsy driving situation. That is, in the case where there is no change in the driving pattern of the vehicle, the driver can be checked for fatigue, recommended to relax, or can be guided to the drowsiness shelter. If there is a change in the driving pattern of the vehicle, , And drowsy shelter.

둘째, 운전자의 심박수가 설정된 운전자의 정상 상태의 심박수보다 계속 높은 심박수를 유지하는 경우에는 스트레스상황으로 판단된다.Second, if the heart rate of the driver maintains a heart rate that is higher than the driver's normal heart rate, it is determined that the driver is in a stress state.

여기서, 운전자는 스트레스상황에 따른 서비스를 제공받을 수 있다. 즉, 차량의 주행패턴의 변동이 없는 경우에 운전자는 스트레스 여부를 질문받거나, 휴식을 권유받거나 노래 또는 마사지 기능이 추천될 수 있고, 차량의 주행패턴의 변동이 있는 경우에 운전자는 휴식을 권유받거나 노래 또는 마사지 기능이 추천될 수 있다.Here, the driver can be provided with the service according to the stress situation. That is, in the case where there is no change in the driving pattern of the vehicle, the driver may be asked to stress, be invited to relax, recommend a song or massage function, and if the driving pattern of the vehicle changes, A song or massage function can be recommended.

셋째, 운전자의 심박수가 설정된 운전자의 정상 상태의 심박수보다 간헐적으로 매우 빠르게 나타나는 경우에는 단발성 부정맥상황으로 판단된다. Third, if the driver's heart rate appears intermittently more rapidly than the driver's normal heart rate, it is judged to be a single arrhythmia.

여기서, 운전자는 단발성 부정맥상황에 따른 서비스를 제공받을 수 있다.Here, the driver can be provided with a service according to a single arrhythmia condition.

즉, 차량의 주행패턴의 변동 여부를 확인하지 않고, 운전자는 가까운 병원 방문을 권유 또는 예약받거나, 차량에 심박 신호를 기록하는 서비스를 제공받을 수 있다.That is, without confirming whether the traveling pattern of the vehicle changes, the driver can be provided with a service for soliciting or reserving a visit to a nearby hospital, or recording a heartbeat signal on the vehicle.

넷째, 운전자의 심박수가 설정된 운전자의 정상 상태의 심박수보다 가장 빠르게 나타나는 경우에는 부정맥지속상황으로 판단된다.Fourth, if the heart rate of the driver is faster than the set heart rate of the driver, the arrhythmia persistence state is determined.

여기서, 운전자는 부정맥지속상황에 따른 서비스를 제공받을 수 있다Here, the driver can be provided with the service according to the arrhythmia continuation condition

즉, 차량의 주행패턴의 변동이 없는 경우에는 운전자는 병원 방문을 권유 또는 예약받거나, 차량에 심박 신호를 기록하는 서비스를 제공받을 수 있고, 차량의 주행패턴의 변동이 있는 경우에는 운전자는 차량의 정상운전 가능 여부를 질문받거나, 자동정차 또는 응급신호처리와 같은 서비스를 제공받을 수 있다.That is, when there is no change in the traveling pattern of the vehicle, the driver can be offered a service for inviting or booking a visit to the hospital, or recording a heartbeat signal to the vehicle. If there is a variation in the traveling pattern of the vehicle, You may be asked whether you can operate normally, or you may be provided with services such as automatic stop or emergency signal processing.

전술한 바와 같이, 본 기술은 심박 신호를 이용하여 운전자의 긴급 상황에 맞도록 설계된 서비스를 이용할 수 있다.As described above, the present technique can utilize a service designed to meet the emergency situation of a driver by using a heartbeat signal.

아울러, 본 기술은 심박 신호를 이용하여 운전자가 주행 중에 주행위험상황을 정확하게 판단할 수 있고, 위험 발생 여부를 사전에 판단하여 서비스가 제공될 수 있다.In addition, the present technology can accurately determine the risk of running while the driver is driving by using the heartbeat signal, and the service can be provided by determining beforehand whether or not a risk has occurred.

이상, 본 발명은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Various modifications and variations may be made without departing from the scope of the appended claims.

Claims (13)

운전자의 심박수를 검출하여 검출된 심박수에 대응되는 심박 신호를 출력하는 심박 측정부;
차량의 주행 상태를 측정하여 측정된 주행 상태에 대응되는 차량 신호를 출력하는 차량신호 측정부;
상기 심박 측정부로부터 수신되는 상기 심박 신호에서 심박 간격 및 심박수를 계산하는 심박 간격 계산부;
계산된 상기 심박 간격 또는 심박수 및 상기 차량 신호를 이용하여 상기 운전자의 상태를 판단하는 운전자 상태 판단부; 및
판단된 상기 운전자의 상태와 상기 차량의 주행 상태의 변동 여부에 따라 서비스를 제공하는 서비스 제공부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치.A heartbeat measuring unit for detecting a driver's heart rate and outputting a heartbeat signal corresponding to the detected heart rate;
A vehicle signal measuring unit measuring a running state of the vehicle and outputting a vehicle signal corresponding to the measured running state;
A heartbeat interval calculating unit for calculating a heartbeat interval and a heart rate in the heartbeat signal received from the heartbeat measuring unit;
A driver state determiner for determining the state of the driver using the calculated heartbeat interval or heart rate and the vehicle signal; And
A service providing unit for providing a service according to the determined state of the driver and the driving state of the vehicle,
Wherein the heart rate signal-based driver condition determining device includes: 청구항 1에 있어서,
상기 운전자 상태 판단부에서는
상기 운전자의 상태 여부를 판단하여 졸음운전상황, 스트레스상황, 단발성 부정맥상황 및 부정맥지속상황으로 분류하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치.The method according to claim 1,
The driver state determination unit
Wherein the driver is classified into a drowsiness driving state, a stress state, a single arrhythmia state, and an arrhythmia continuation state by determining whether or not the driver is in a state. 청구항 2에 있어서,
상기 졸음운전상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 피로 여부를 질문하거나, 휴식을 권유하거나 졸음쉼터를 안내하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 졸음 운전을 경보하거나, 졸음쉼터를 안내하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치.The method of claim 2,
If there is no change in the running state of the vehicle in the drowsy driving state, the driver is asked to ask for fatigue, to recommend a rest, to guide the drowsiness shelter, to alert the driver to the drowsy driving when there is a change in the driving state of the vehicle , And a drowsiness shelter is guided. 청구항 2에 있어서,
상기 스트레스상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 스트레스 여부를 질문하거나, 휴식을 권유하거나 노래 또는 안마 기능을 추천하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 휴식을 권유하거나, 노래 또는 안마 기능을 추천하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치.The method of claim 2,
If there is no change in the running state of the vehicle in the stressed state, the driver is asked whether the driver is stressed, recommending a rest, recommending a song or massage function, recommending the driver to relax if there is a change in the running state of the vehicle , A song or massage function is recommended. 청구항 2에 있어서,
상기 단발성부정맥상황은 운전자에게 가까운 병원 방문을 권유 또는 예약하거나, 차량에 심박 신호를 기록하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치.The method of claim 2,
Wherein the single-limb arrhythmia state is for soliciting or reserving a hospital visit to the driver, or for recording a heartbeat signal on the vehicle. 청구항 2에 있어서,
상기 부정맥지속상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 병원 방문을 권유 또는 예약하거나 차량에 심박 신호를 기록하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 차량의 정상운전 가능 여부를 질문하거나, 자동정차 또는 응급신고를 하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 장치.The method of claim 2,
If there is no change in the driving state of the vehicle during the arrhythmia continuation state, the driver is recommended to visit or book a hospital visit or a heartbeat signal is recorded on the vehicle. If there is a change in the driving state of the vehicle, , Or an automatic stop or emergency report is made. 운전자의 심박수를 검출하여 검출된 심박수에 대응되는 심박 신호를 출력하고, 상기 심박 신호에서 심박 간격 및 심박수를 계산하는 단계;
차량의 주행 상태를 측정하여 측정된 주행 상태에 대응되는 차량 신호를 출력하는 단계;
계산된 상기 심박 간격 또는 심박수 및 상기 차량 신호를 이용하여 상기 운전자의 상태를 판단하는 단계; 및
판단된 상기 운전자의 상태와 상기 차량의 주행 상태의 변동 여부에 따라 서비스를 제공하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법.Detecting a driver's heart rate, outputting a heart rate signal corresponding to the detected heart rate, and calculating a heart rate interval and a heart rate in the heart rate signal;
Measuring a running state of the vehicle and outputting a vehicle signal corresponding to the measured running state;
Determining a state of the driver using the calculated heartbeat interval or heart rate and the vehicle signal; And
A step of providing a service according to the determined state of the driver and whether the traveling state of the vehicle varies,
Based on the heart rate signal. 청구항 7에 있어서,
상기 운전자의 상태를 판단하는 단계는,
상기 운전자의 상태를 판단하여 졸음운전상황, 스트레스상황, 단발성 부정맥상황 및 부정맥지속상황으로 분류하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법.The method of claim 7,
The step of determining the state of the driver may include:
Wherein the driver is classified into a drowsiness driving state, a stress state, a single arrhythmia state, and an arrhythmia continuation state based on the state of the driver. 청구항 8에 있어서,
상기 졸음운전상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 피로 여부를 질문하거나, 휴식을 권유하거나 졸음쉼터를 안내하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 졸음 운전을 경보하거나, 졸음쉼터를 안내하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법.The method of claim 8,
If there is no change in the running state of the vehicle in the drowsy driving state, the driver is asked to ask for fatigue, to recommend a rest, to guide the drowsiness shelter, to alert the driver to the drowsy driving when there is a change in the driving state of the vehicle , And a sleeping shelter is guided. 청구항 8에 있어서,
상기 스트레스상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 스트레스 여부를 질문하거나, 휴식을 권유하거나 노래 또는 안마 기능을 추천하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 휴식을 권유하거나, 노래 또는 안마 기능을 추천하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법.The method of claim 8,
If there is no change in the running state of the vehicle in the stressed state, the driver is asked whether the driver is stressed, recommending a rest, recommending a song or massage function, recommending the driver to relax if there is a change in the running state of the vehicle , A song or massage function is recommended. 청구항 8에 있어서,
상기 단발성부정맥상황은 운전자에게 가까운 병원 방문을 권유 또는 예약하거나, 차량에 심박 신호를 기록하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법.The method of claim 8,
Wherein the single-limb arrhythmia condition recommends or reserves a hospital visit to the driver, or records a heartbeat signal on the vehicle. 청구항 8에 있어서,
상기 부정맥지속상황에서 차량의 주행 상태의 변동이 없는 경우에는 운전자에게 병원 방문을 권유 또는 예약하거나 차량에 심박 신호를 기록하고, 차량의 주행 상태의 변동이 있는 경우에는 운전자에게 차량의 정상운전 가능 여부를 질문하거나, 자동정차 또는 응급신고를 하는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법.The method of claim 8,
If there is no change in the driving state of the vehicle during the arrhythmia continuation state, the driver is recommended to visit or book a hospital visit or a heartbeat signal is recorded on the vehicle. If there is a change in the driving state of the vehicle, , Or an automatic stop or emergency report is made. 청구항 7에 있어서,
상기 차량의 주행 상태는 차량의 횡방향을 제어하는 조향각, 조향토크 또는 횡위치 측정카메라를 참조하여 판단되고, 차량의 종방향을 제어하는 속도 페달, 레이더 또는 카메라를 참조하여 판단되는 것을 특징으로 하는 심박 신호 기반 운전자 상태 판단 방법.The method of claim 7,
The running state of the vehicle is judged with reference to a steering angle, a steering torque or a lateral position measuring camera for controlling the lateral direction of the vehicle, and is judged with reference to a speed pedal, a radar or a camera for controlling the longitudinal direction of the vehicle A method for determining driver status based on heart rate signals.
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