KR20160104245A - 운전자의 졸음운전을 방지하는 알고리즘 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 운전자들의 졸음운전을 막기위한 알고리즘이다. 운전자가 졸음운전을 가장 많이 하는 곳은 고속도로이다. 고속도로에서는 불가피하게 장시간동안 핸들을 잡고 액셀러레이터를 밟고 있는데, 졸음운전을 하게 되면 저절로 핸들과 액셀러레이터에 전해지는 압력이 줄어드는 점에서 착안하였다. 본래 나온 제품들은 운전자의 졸음운전을 강압적이고 강제적으로 막아 오히려 운전에 악영향을 미칠 수 있었다. 크게 압력센서와 메인 프로세스, 진동장치로 이루어진다. 메인프로세스에서 운전자의 졸음운전 판단과 그에따른 행동을 지시를 내리게 되면, 각 내부에 장치들은 그 행동들을 안전하고 공정하게 실행하여 운전자의 졸음운전을 방지한다. 운전자가 설정한 날짜동안 액셀러레이터와 핸들에 압력을 계산하여 평균을 입력하고, 그 뒤 계속해서 개인의 압력 평균을 쌓아간다. 만약 평균보다 낮은 압력이 2초간 계속될 경우, 운전자는 졸음운전을 하고 있다고 판단하여 순차적으로 차창을 열고, 시트와 핸들에 진동을 일으킨 뒤, 소음을 내어 운전자를 깨운다. 마지막 상황은 위험할수도 있는 상황이므로 비상깜빡이를 켜게 된다. 메인프로세스는 자동차의 라디오와 연동되어 기상정보를 받아들이고 그에 따른 경고 멘트를 출력한다.

Description

운전자의 졸음운전을 방지하는 알고리즘 {The driver's algorithm to prevent a sleepy drivers}
본 발명은 운전자의 졸음운전을 막기위한 알고리즘에 관한 것으로, 상세하게는 핸들과 액셀러레이터에 있는 압력 측정 소자가 운전자의 평균 압력을 측정하여 평균보다 적은 압력 수치가 나타날 경우 자동으로 핸들이 떨리거나 창문을 여는 등의 졸음운전을 효과적으로 방지할 수 있는 행동을 스스로 제어하는 알고리즘에 관한 것이다.
일반적으로 기존의 졸음운전방지장치는 버튼을 눌러 소리가 나지 않게하거나 머리의 각도가 내려오는 즉시 경보음이 나는것이였다. 위 장치들은 운전자가 졸음운전을 할 때 강하고 높은 소리가 나서 졸음을 깨웠지만 시중에 잘 알려지지 않아 대중들에게 효과를 검증받지 못했으며, 강한 소리를 막기위하여 목을 꼿꼿이 세우거나 지속적으로 버튼을 눌러 소리가 나오는 것을 억제해야만 했다. 사람들이 졸음운전을 하는 이유들은 기상의 악화와 함께 고속도로에서 오래 지루한 운전때문이다. 고속도로는 신호 없이 핸들과 액셀러레이터만 밟고있어야만 하는 상황이므로 운전자는 지루함을 느낄 수 밖에 없는 상황이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 감각센서, 그중에서 압력을 감지하는 센서를 이용하여 운전자의 졸음을 방지하고 그 졸음 상태를 3단계로 나눠 각 상황에 맞는 행동으로 대처하여 졸음운전으로 인한 사고를 조금이나마 막고자 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 알고리즘은 운전자의 졸음운전을 막기위한 것으로 압력을 감지하는 센서가 운전자가 설정한 기간동안 운전자가 주행할 때 핸들과 액셀러레이터가 받는 압력을 평균으로 계산하여 압력이 평균 압력보다 낮을 경우에는 총 3단계로 나누어 운전자에게 피드백을 준다.
1. 운전자의 졸음이 의심될 경우(평균 압력보다 낮을 때) 자동차 스스로 앞쪽 좌석 왼쪽 창문을 열어 운전자의 졸음을 깨운다.
2. 그래도 압력이 계속 유지된다면 핸들에 진동을 주어 운전자가 졸음에서 깨어나도록 유도한다.
3. 비상상황에 대비하여 깜빡이를 켜고, 소음을 유발하고 운전자와 붙어있는 차체 일부를 진동시켜 운전자를 깨운다.

이상과 같이 본 발명에 따르면 졸음운전을 하고 있는 운전자의 상태를 파악하여 보다 효과적으로 졸음운전을 방지하고 잠을 깨울 수 있는 특성을 향상시킬 수 있다.
도1 은 운전자의 졸음을 방지할 수 있는 효과적인 메인 프로세서 작동 알고리즘이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 운전자의 졸음운전을 방지하는 순차적 알고리즘으로, 핸들과 액셀러레이터로부터 전해지는 압력수치를 근거로 하여 운전자의 졸음운전을 판단하고, 졸음운전을 막는 단계중 하나인 차창을 열며, 운전자가 졸음을 깰 수 있도록 운전자와 맞닿아있는 차체 내부를 진동시키고, 깜빡이를 키고 라디오의 주파수를 조절하여 소음을 일으키는 단계가 나타내져 있다.
운전자의 졸음운전을 방지하는 알고리즘은 운전자가 졸음운전을 하게 되면 힘이 빠지게 되어 핸들을 잡고 있거나 액셀러레이터를 밟고잇는 압력이 줄어들게 되는 점에서 착안되었다. 액셀러레이터와 핸들에 부착되어있는 압력센서가 운전자로부터 전해져오는 압력을 받아들여 메인프로세서에 보내게 되면, 메인프로세서는 압력을 평균으로 나타내어 매번 주어지는 압력과 비교해 운전자의 졸음운전을 판단한다. 만약 운전자가 졸음운전을 한다고 판단이 되면 운전석 차창을 내리거나 운전자와 맞닿아있는 차체내 요소들을 진동시키고 라디오 채널을 조절하여 소음을 일으키는 등의 행동을 제어부에 명령하게 되고, 이로 인해 운전자의 졸음운전으로 인해 일어나는 사고를 효과적으로 방지할 수 있게된다.
압력센서는 핸들과 액셀러레이터와 부착되어 있어 일정한 주기마다 압력 수치를 메인프로세서에 보내고, 졸음운전을 판단하는 근거인 데이터베이스를 구축하는 역할을 한다.
제어부는 졸음운전 방지 시스템과 연동되는 자동차 차체를 제어하여 차창을 열고 깜빡이를 키거나 라디오 주파수를 조절하여 소음을 일으킬 수 있도록 하는 역할을 한다. 평소에는 작동하지 않다가 메인프로세서로부터 운전자가 졸음운전을 하고 있다라는 명령을 받았을 때 작동한다.
메인 프로세서는 압력수치를 근거로 하여 운전자의 졸음운전을 판단하고, 이에 따라 운전자의 졸음을 쫓도록 유도한다.
이는 예시에 불과한 것이며 본발명의 기술적 사상의 범주내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다. 따라서 본발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정하여 져야 할것이다.
S10은 일정한 기간동안 운전자의 압력 크기를 평균을 내는 단계이다.
S20은 상기 입력된 평균 압력보다 낮은 압력이 검출되는지를 확인하고, 1초이상의 시간동안 낮은 수치가 기록될 경우에는 운전자의 졸음운전을 판단하는 단계이다.
S30은 상기 단계에서 운전자의 졸음운전이 판단될 경우에 경보장치를 이용하여 운전자를 깨우는 단계이다.

Claims (2)


  1. 운전자의 졸음운전을 막기위한 알고리즘에 있어서,
    핸들과 액셀러레이터에 전해지는 압력에 관한 정보를 받아들이는 압력센서, 상기 입력된 압력 수치 정보를 이용해 운전자의 졸음운전을 판단하는 메인 프로세서, 상기와 같이 운전자의 졸음운전이 판단될 때 운전자의 졸음운전을 막는 행동을 수행하는 제어부, 제어부를 통해 운전자의 졸음을 깨우는 경보장치가 구비되고,
    상기 운전자의 졸음운전을 방지할 수 있는 순차적 알고리즘은 운전자가 정한 주기동안 압력센서를 통해 압력의 평균을 구해내고, 그 주기가 지난 뒤 정상적으로 작동된다. 운전자의 압력이 평균 압력보다 1초이상 낮을 경우 상기 메인 프로세서는졸음운전으로 판단하고, 상기 제어부는 운전자를 깨울 수 있도록 상기 경보장치에 명령을 내려 운전자의 졸음을 깨우는 졸음 운전 방지 시스템.

  2. 차량을 운전하는 운전자로부터 전해지는 압력을 통해 운전자의 졸음운전을 판단하고 그에따른 행동을 수행하는 졸음 운전 방지 시스템에 있어서,
    운전자가 선택한 기간동안 압력을 계산하여 평균을 내고, 그 기간이 지난 뒤에도 압력수치를 저장하여 개인마다 정확한 압력의 평균을 계산해 내는 단계;
    압력의 평균과 입력된 수치를 비교하고, 입력된 수치가 압력의 평균 수치보다 1초 이상동안 낮을 경우 운전자의 졸음운전을 판단하는 단계;
    경보장치를 통해 운전자의 졸음을 깨울 수 있도록 하는 단계;
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