KR20190115532A - Apparatus for preventing drowsy driving based on measuring electromyography signal - Google Patents
Apparatus for preventing drowsy driving based on measuring electromyography signalInfo
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Abstract
Description
본 발명은 사용자의 근전도 신호를 측정하여 사용자의 상태를 파악하고, 졸음 상태인 경우 적절한 조치를 취함으로써 졸음운전을 방지할 수 있는 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drowsiness operation prevention device based on the measurement of the EMG signal, which can prevent the drowsiness operation by measuring the user's EMG signal to determine the user's state and taking appropriate measures in the case of the drowsy state.
종래에는 가속페달의 가압상태와 핸들의 움직임 상태를 지속적으로 판단하여 졸음운전으로 인한 사고발생을 방지할 수 있는 졸음운전 방지장치 및 그 제어방법이 개시되었다.In the related art, a drowsiness operation preventing device and a control method thereof capable of preventing an accident caused by drowsiness operation by continuously determining the pressurized state of the accelerator pedal and the movement state of the handle are disclosed.
구체적으로 종래기술은 가속페달의 가압상태와 핸들의 움직임 상태를 지속적으로 파악하여, 가속페달의 가압상태나 핸들의 움직임 상태가 졸음운전으로 판단되는 값에 도달하였을 경우, 소정의 경보신호를 발생하여 운전자의 주의를 환기시키다가, 운전자의 주의가 환기되었을 정도의 소정의 시간이 지나도록 상태변화가 없으면 브레이크를 작동시켜 차량을 정지시킴으로써, 졸음운전은 방지한다.Specifically, the prior art continuously grasps the pressurization state of the accelerator pedal and the movement state of the handle, and generates a predetermined alarm signal when the pressurization state of the accelerator pedal or the movement state of the handle reaches a value determined as drowsy driving. When the driver's attention is called, and there is no change in the state after a predetermined time until the driver's attention is called, the brake is operated to stop the vehicle, thereby preventing drowsy driving.
다만, 종래기술의 경우, 가속페달의 가압상태와 핸들의 움직임 상태, 즉, 운전자의 행동에 대한 변화량을 측정하고, 이에 기반하여 졸음운전인지 여부를 판단하는 구성만을 개시하고 있을 뿐, 운전자의 생체 정보를 이용하여 운전자가 졸고 있는 상태인지 여부를 근본적으로 판단하는 구성은 전혀 개시하고 있지 않다.However, in the prior art, only the configuration of measuring the pressure state of the accelerator pedal and the movement state of the steering wheel, that is, the amount of change in the driver's behavior, and determining whether the driver is drowsy driving is only disclosed. The configuration of fundamentally determining whether or not the driver is dozing by using information is not disclosed at all.
가속페달의 가압상태 및 핸들의 움직임 상태를 판단한 정보는 운전자가 졸고 있는 상태인지를 유추할 수 있는 정보들일 뿐, 근본적으로 운전자가 졸고 있는지는 운전자의 생체 정보를 통해서만 정확하게 파악할 수 있다.The information that determines the pressurized state of the accelerator pedal and the movement state of the steering wheel is only information for inferring whether the driver is asleep, and basically, the biometric information of the driver can accurately determine whether the driver is asleep.
따라서 운전자의 졸음 여부를 정확하게 판단하기 위하여 운전자의 생체 정보를 이용함으로써 졸음운전을 방지할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a technology that can prevent drowsy driving by using the biometric information of the driver to accurately determine whether the driver is drowsy.
본 발명은 사용자의 근전도 신호를 측정하고, 측정된 근전도 신호를 기설정된 판단기준에 대응시킴으로써 사용자의 상태를 진단하여, 사용자가 졸음상태인지 여부를 판단하는 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for preventing drowsy driving based on an EMG signal measurement for measuring a user's EMG signal, diagnosing a user's condition by matching the measured EMG signal with a predetermined criterion, and determining whether the user is drowsy. will be.
본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치는 사용자의 피부에 접촉하여, 상기 사용자의 근전도 신호를 측정하는 측정부; 기설정된 상태분류기준에 기반하여, 상기 측정된 근전도 신호에 따른 운전상태를 판단하고, 상기 판단된 운전상태에 대하여 설정된 신호들을 생성하여, 상기 생성된 신호들을 출력하는 제어부; 및 상기 출력되는 신호들을 입력받고, 상기 입력된 신호들에 기반하여 소정의 조치를 취하는 출력부를 포함할 수 있다.Drowsiness driving prevention device based on the EMG signal measurement according to an embodiment of the present invention in contact with the user's skin, measuring unit for measuring the EMG signal of the user; A controller configured to determine an operating state according to the measured EMG signal based on a predetermined state classification criterion, generate signals set for the determined operating state, and output the generated signals; And an output unit configured to receive the output signals and take a predetermined action based on the input signals.
상기 측정된 근전도 신호를 외부 서버로 전송하고, 상기 외부 서버로부터 근전도 신호 데이터 셋을 수신하는 송수신부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a transceiver for transmitting the measured EMG signal to an external server and receiving an EMG signal data set from the external server.
상기 제어부는, 상기 수신한 근전도 신호 데이터 셋에 기반하여 상기 기설정된 상태분류기준을 설정할 수 있다.The controller may set the preset state classification criteria based on the received EMG signal data set.
상기 제어부는, 상기 수신한 근전도 신호 데이터 셋에 포함된 상기 사용자의 근전도 신호 데이터의 양이 소정의 양 이상인 경우, 상기 사용자의 근전도 신호 데이터에 기반한 제2 상태분류기준을 설정하고, 상기 기설정된 상태분류기준 및 제2 상태분류기준에 기반하여 상기 측정된 근전도 신호에 따른 운전상태를 각각 판단할 수 있다.If the amount of EMG signal data of the user included in the received EMG signal data set is greater than or equal to a predetermined amount, the controller sets a second state classification criterion based on the EMG signal data of the user and sets the preset state. The driving state according to the measured EMG signal may be determined based on the classification criteria and the second state classification criteria.
상기 제어부는, 상기 측정된 근전도 신호를 상기 기설정된 상태분류기준에 대응시켜, 상기 기설정된 상태분류기준에 따라 분류되는 운전상태들 중 상기 측정된 근전도 신호가 속하는 운전상태를 판단할 수 있다.The controller may determine the driving state to which the measured EMG signal belongs among the driving states classified according to the predetermined state classification criteria by corresponding the measured EMG signal to the predetermined state classification criteria.
상기 제어부는, 상기 판단된 운전상태가 경고상태인 경우, 창문개방 신호 또는 소리출력 신호 중 적어도 하나를 생성하고, 상기 생성된 신호를 출력할 수 있다.The controller may generate at least one of a window opening signal or a sound output signal when the determined driving state is a warning state, and output the generated signal.
상기 제어부는, 상기 판단된 운전상태가 위험상태인 경우, 창문개방 신호, 소리출력 신호 및 진동출력 신호를 생성하고, 상기 생성된 신호들을 출력할 수 있다.The controller may generate a window opening signal, a sound output signal, and a vibration output signal when the determined driving state is a dangerous state, and output the generated signals.
상기 제어부는, 상기 판단된 운전상태가 위험상태인 경우, 상기 차량의 주행모드를 자율주행모드로 변경시키기 위한 주행모드변경 신호를 생성하고, 상기 생성된 신호를 출력할 수 있다.When the determined driving state is a dangerous state, the controller may generate a driving mode change signal for changing the driving mode of the vehicle to the autonomous driving mode and output the generated signal.
상기 출력부는, 상기 생성된 진동출력 신호를 입력받은 경우, 상기 측정부 주위에 구비된 진동 센서들을 진동시켜서, 상기 접촉된 사용자의 피부에 진동을 가할 수 있다.When the output unit receives the generated vibration output signal, the output unit may vibrate the vibration sensors provided around the measurement unit to apply vibration to the skin of the contacted user.
본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치에 따르면, 사용자의 근전도 신호에 기반하여 사용자의 졸음 여부를 판단하기 때문에, 졸음 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.According to the apparatus for preventing drowsiness driving based on the EMG signal measurement according to an embodiment of the present invention, since the user's drowsiness is determined based on the EMG signal of the user, there is an advantage in that the user's drowsiness can be more accurately determined.
빅데이터 분석 기법에 기반하여 사용자의 근전도 신호 데이터 셋을 통해서 상태분류기준을 설정하고, 사용자의 측정된 근전도 신호에 따른 사용자의 운전상태를 분류하므로, 사용자 맞춤형 상태분류기준을 통해서 근전도 신호 분석을 수행할 수 있는 장점이 있다.Based on the big data analysis technique, state classification criteria are set through the user's EMG signal data set, and the user's driving state is classified according to the measured EMG signal of the user. Therefore, EMG signal analysis is performed through user-defined state classification criteria. There is an advantage to this.
또한, 기설정된 상태분류기준에 따라 분류된 사용자의 운전상태에 설정된 소정의 조치들을 통해서, 사용자를 주의를 환기시킴으로써, 사용자를 각성 상태로 유지시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the user can be kept awake by alerting the user through predetermined measures set in the driving states of the users classified according to the preset state classification criteria.
또한, 어플리케이션을 통해서 사용자가 자신의 운전상태 및 측정된 근전도 신호들을 확인할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the user can check the driving state and the measured EMG signals through the application.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치의 구성을 간략히 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치의 예시를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치의 다른 예시를 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description in order to provide a thorough understanding of the present invention, provide examples of the present invention and together with the description, describe the technical features of the present invention.
FIG. 1 is a block diagram briefly illustrating a configuration of an drowsiness operation preventing device based on an EMG signal measurement according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an example of a drowsy driving prevention device based on EMG signal measurement according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating another example of the drowsiness driving prevention apparatus based on the EMG signal measurement according to the exemplary embodiment of the present invention.
본 명세서에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 즉, 구성요소들을 상기 용어들에 의해 한정하고자 함이 아니다.In this specification, terms such as first and / or second are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. In other words, it is not intended to limit the components by the above terms.
본 명세서에서 '포함하다' 라는 표현으로 언급되는 구성요소, 특징, 및 단계는 해당 구성요소, 특징 및 단계가 존재함을 의미하며, 하나 이상의 다른 구성요소, 특징, 단계 및 이와 동등한 것을 배제하고자 함이 아니다.Components, features, and steps that are referred to herein as "comprising" mean that such components, features, and steps exist and are intended to exclude one or more other components, features, steps, and equivalents. This is not it.
본 명세서에서 단수형으로 특정되어 언급되지 아니하는 한, 복수의 형태를 포함한다. 즉, 본 명세서에서 언급된 구성요소 등은 하나 이상의 다른 구성요소 등의 존재나 추가를 의미할 수 있다.Unless otherwise specified and stated in the singular, the plural forms are included. That is, the components and the like mentioned herein may mean the presence or addition of one or more other components.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(통상의 기술자)에 의하여 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. to be.
즉, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In other words, terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and, unless expressly defined herein, are construed in ideal or overly formal meanings. It doesn't work.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the drowsiness driving prevention device based on the EMG signal measurement according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치의 구성을 간략히 도시한 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram briefly illustrating a configuration of an drowsiness operation preventing device based on an EMG signal measurement according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 졸음운전 방지 장치(100)는 측정부(101), 송수신부(103), 저장부(105), 제어부(107) 및 출력부(109)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the drowsy driving prevention device 100 may include a measurement unit 101, a transmission / reception unit 103, a storage unit 105, a control unit 107, and an output unit 109.
측정부(101)는 사용자의 신체의 일부에 접촉된 상태로 사용자의 근전도 신호(Electromyography signal)를 측정할 수 있다.The measuring unit 101 may measure an electromyography signal of the user while being in contact with a part of the user's body.
예컨대, 졸음운전 방지 장치(100)는 목 쿠션의 형태로 형성되어, 측정부(101)는 사용자의 목과 접촉되는 위치에 구성되어, 사용자의 근전도 신호를 측정할 수 있다. 이 외에도 졸음운전 방지 장치(100)는 사용자의 신체와 접촉할 수 있는 형태이면 암 밴드(Arm band) 또는 장갑 등 형태의 제한없이 형성될 수 있다.For example, the drowsiness driving prevention device 100 is formed in the form of a neck cushion, the measurement unit 101 is configured in a position in contact with the user's neck, it can measure the EMG signal of the user. In addition, the drowsiness driving prevention device 100 may be formed without limitation in the form of an arm band or gloves as long as it can be in contact with the user's body.
측정부(101)에서 측정한 사용자의 근전도 신호에 기반하여, 제어부(107)에서 사용자가 운전상태가 판단될 수 있다. 예컨대, 판단되는 운전상태는 정상상태, 사용자가 빠른 시간 내에 졸 가능성이 있는 경고상태 및 사용자가 졸고 있는 위험상태로 분류될 수 있다.The driving state of the user may be determined by the controller 107 based on the EMG signal of the user measured by the measuring unit 101. For example, the determined driving state may be classified into a normal state, a warning state in which the user may be asleep quickly, and a dangerous state in which the user is sleeping.
송수신부(103)는 외부서버로 측정부(101)를 통해 측정된 사용자의 근전도 신호 데이터를 전송할 수 있다.The transceiver 103 may transmit the EMG signal data of the user measured through the measurement unit 101 to an external server.
외부서버로 전송된 사용자의 근전도 신호 데이터는 외부서버에 저장되어, 사용자는 어플리케이션 또는 웹 등을 통해서 자신의 근전도 신호 데이터들을 확인할 수 있다. 예컨대, 사용자는 어플리케이션을 통해서 날씨별, 시간대별 또는 주행거리별로 분류된 운전상태를 파악함으로써, 운전상태의 패턴에 대해 인지할 수 있다.The EMG signal data of the user transmitted to the external server is stored in the external server, so that the user can check his EMG signal data through an application or the web. For example, the user may recognize a driving state pattern by grasping driving states classified by weather, time zone, or driving distance through an application.
송수신부(103)가 외부서버로부터 저장된 사용자의 근전도 신호 데이터들을 포함하는 근전도 신호 데이터 셋을 수집하면, 제어부(107)는 수신한 근전도 신호 데이터 셋에 기반하여 사용자의 운전상태를 분류할 수 있는 상태분류기준을 설정할 수 있다.When the transceiver 103 collects an EMG signal data set including EMG signal data of a user stored from an external server, the controller 107 may classify a driving state of the user based on the received EMG signal data set. Classification criteria can be set.
저장부(105)는 송수신부(103)에서 외부서버로부터 수신한 근전도 신호 데이터 셋에 기반하여 설정된 상태분류기준을 저장할 수 있다.The storage unit 105 may store the state classification criteria set based on the EMG signal data set received from the external server by the transceiver 103.
예컨대, 제어부(107)는 송수신부(103)가 수신한 근전도 신호 데이터들을 정상상태, 경고상태 및 위험상태로 분류한 상태분류기준을 설정하고, 설정한 상태분류기준을 저장부(105)에 저장할 수 있다. For example, the control unit 107 sets the state classification criteria that classify the EMG signal data received by the transceiver 103 into a normal state, a warning state, and a dangerous state, and stores the set state classification criteria in the storage unit 105. Can be.
저장부(105)에는 일반적인 근전도 신호 데이터들에 기반한 일반적인 상태분류기준 및 사용자의 근전도 신호 데이터들에 기반한 맞춤형 상태분류기준이 모두 저장될 수 있다. 본 실시예에서는 근전도 신호 데이터를 안전, 경고 및 위험상태로 분류한 상태분류기준을 설정하였으나, 이에 국한되는 것은 아니고, 근전도 신호의 세기에 따라 세부적으로 더 분류될 수 있다.The storage unit 105 may store both the general state classification criteria based on general EMG signal data and the customized state classification criteria based on EMG signal data of the user. In the present embodiment, the state classification criteria for classifying EMG signal data into safety, warning, and dangerous states are set. However, the present disclosure is not limited thereto, and may be further classified according to the strength of the EMG signal.
예컨대, 측정된 사용자의 근전도 신호 데이터의 양이 상태분류기준을 설정할 정도로 많지는 않은 경우에는 일반적인 근전도 신호 데이터들에 기반하여 설정된 상태분류기준에 따라 사용자의 운전상태가 판단될 수 있다. For example, when the measured amount of EMG signal data of the user is not large enough to set the state classification criteria, the driving state of the user may be determined according to the state classification criteria set based on the general EMG signal data.
반대로, 측정된 사용자의 근전도 신호 데이터의 양이 맞춤형 상태분류기준을 설정하기에 충분한 경우, 맞춤형 상태분류기준에 따라 사용자의 운전상태가 판단되기 때문에, 보다 정확하게 사용자의 운전상태가 판단될 수 있다.On the contrary, if the measured amount of EMG signal data of the user is sufficient to set the customized state classification criteria, since the driving state of the user is determined according to the customized state classification criteria, the driving state of the user can be more accurately determined.
제어부(107)는 송수신부(103)에서 수신한 근전도 신호 데이터 셋을 이용하여 사용자의 운전상태를 분류할 수 있는 상태분류기준을 설정할 수 있다. 예컨대, 제어부(107)는 정상상태, 경고상태 및 위험상태를 포함하는 상태분류기준을 설정할 수 있다.The controller 107 may set a state classification criterion for classifying a driving state of a user by using the EMG signal data set received by the transceiver 103. For example, the controller 107 may set a state classification criteria including a normal state, a warning state, and a dangerous state.
제어부(107)는 수신한 근전도 신호 데이터 셋 중 사용자의 근전도 신호 데이터가 소정의 양 이상인 경우, 사용자 맞춤형 상태분류기준을 설정할 수 있다. 예컨대, 사용자의 근전도 신호 데이터가 소정의 양 이상인 경우, 제어부(107)는 송수신부(103)가 수신한 근전도 신호 데이터 셋 전체에 기반한 상태분류기준(제1 상태분류기준)을 설정하고, 이와 별도로 사용자의 근전도 신호 데이터들에 기반한 맞춤형 상태분류기준(제2 상태분류기준)을 설정할 수 있다.If the EMG signal data of the user is greater than or equal to a predetermined amount among the received EMG signal data sets, the controller 107 may set a user-specific state classification criteria. For example, when the EMG signal data of the user is greater than or equal to a predetermined amount, the controller 107 sets a state classification criterion (first state classification criterion) based on the entire EMG signal data set received by the transceiver 103. A customized state classification criteria (second state classification criteria) may be set based on the EMG signal data of the user.
제어부(107)는 빅데이터 분석 기법을 이용하여, 수신한 근전도 신호 데이터 셋에 포함된 근전도 신호들을 분석함으로써, 측정부(101)를 통해서 측정된 근전도 신호를 통해서 사용자의 상태를 판단할 수 있는 상태분류기준을 설정할 수 있다. The controller 107 analyzes the EMG signals included in the received EMG signal data set using a big data analysis technique to determine the user's state through the EMG signal measured by the measuring unit 101. Classification criteria can be set.
예컨대, 설정된 상태분류기준에는 사용자가 각성 중인 안전상태, 사용자 졸고 있는 위험상태 및 안전상태와 위험상태의 중간 상태인 경고상태가 포함될 수 있다. For example, the set state classification criteria may include a safety state in which the user wakes up, a dangerous state in which the user slumbers, and a warning state in between the safety state and the dangerous state.
제어부(107)는 설정한 상태분류기준을 저장부(105)에 할 수 있다.The controller 107 may apply the set state classification criteria to the storage 105.
제어부(107)는 측정부(101)가 사용자의 근전도 신호를 측정하면, 측정된 근전도 신호에서 노이즈를 제거한 후, 노이즈가 제거된 근전도 신호를 저장부(105)에 저장된 상태분류기준에 대응시켜, 상태분류기준에 포함되는 운전상태들 중 대응되는 사용자의 운전상태를 판단할 수 있다. 그 후, 제어부(107)는 판단된 운전상태에 설정된 조치를 출력부(109)통해서 출력시킬 수 있다.When the measurement unit 101 measures the EMG signal of the user, the control unit 107 removes noise from the measured EMG signal, and then corresponds the state classification criteria stored in the storage unit 105 to the removed EMG signal. The driving state of the corresponding user may be determined among the driving states included in the state classification criteria. Thereafter, the control unit 107 can output the action set in the determined driving state through the output unit 109.
예컨대, 판단된 사용자의 운전상태가 정상상태인 경우, 제어부(107)는 아무런 조치를 취하지 않을 수 있다. For example, when the determined driving state of the user is in a normal state, the controller 107 may not take any action.
판단된 사용자의 운전상태가 경고상태인 경우, 제어부(107)는 차량의 창문을 열어 환기시키기 위한 창문개방 신호를 생성하고, 생성된 신호를 출력부(109)에 전달할 수 있다. 또는, 제어부(107)는 소정의 소리 신호를 출력하라는 소리출력 신호를 생성하고, 생성된 신호를 출력부(109)에 출력할 수 있다. 출력부(109)는 창문개방 신호가 입력된 경우 차량의 창문을 개방하고, 소리출력 신호가 입력된 경우 소정의 소리를 출력함으로써, 사용자의 주의를 환기시킬 수 있다.When the determined driving state of the user is in a warning state, the controller 107 may generate a window open signal for opening and ventilating a window of the vehicle and transmit the generated signal to the output unit 109. Alternatively, the controller 107 may generate a sound output signal for outputting a predetermined sound signal and output the generated signal to the output unit 109. The output unit 109 opens the window of the vehicle when the window opening signal is input, and outputs a predetermined sound when the sound output signal is input, thereby attracting the user's attention.
판단된 사용자의 운전상태가 위험상태인 경우, 제어부(107)는 측정부(101)와 접촉된 사용자의 신체에 진동을 가하기 위한 진동출력 신호를 생성함과 동시에 소리출력 신호 및 창문개방 신호를 생성하여 출력부(109)로 출력할 수 있다. 출력부(109)는 진동출력, 소리출력 및 창문개방 신호가 입력되면 사용자의 신체에 진동을 가함으로써 사용자에게 자극을 가하면서 소정의 소리를 출력하고, 차량의 창문을 개방함으로써, 졸고 있는 사용자를 깨울 수 있다.When the determined driving state of the user is a dangerous state, the control unit 107 generates a vibration output signal for applying vibration to the user's body in contact with the measuring unit 101 and simultaneously generates a sound output signal and a window opening signal. To be output to the output unit 109. The output unit 109 outputs a predetermined sound while stimulating the user by vibrating the user's body when the vibration output, the sound output, and the window opening signal are input, and opens the window of the vehicle, You can wake up.
또한, 제어부(107)는 판단된 사용자의 운전상태가 위험상태이고, 차량에 자율주행모드가 구비되어 있는 경우, 진동출력, 소리출력 및 창문개방 신호와 함께 자율주행모드를 동작시키기 위한 주행모드변경 신호를 생성하고, 생성된 주행모드변경 신호를 출력부(109)로 출력할 수 있다. 출력부(109)는 주행모드변경 신호가 입력되면, 차량의 주행모드를 자율주행모드로 변경시킴으로써 사용자의 졸음운전으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있다.In addition, the controller 107 changes the driving mode for operating the autonomous driving mode together with the vibration output, the sound output, and the window opening signal when the determined driving state of the user is in a dangerous state and the vehicle is provided with the autonomous driving mode. A signal may be generated and the generated driving mode change signal may be output to the output unit 109. When the driving mode change signal is input, the output unit 109 may change the driving mode of the vehicle to the autonomous driving mode to prevent an accident caused by the user's drowsy driving in advance.
출력부(109)는 제어부(107)로부터 창문개방 신호, 소리출력 신호, 진동출력 신호 또는 주행모드변경 신호 중 적어도 하나를 입력받으면, 입력받은 신호에 대응되는 출력을 할 수 있다.When the output unit 109 receives at least one of a window opening signal, a sound output signal, a vibration output signal, or a driving mode change signal from the controller 107, the output unit 109 may output an input corresponding to the received signal.
예컨대, 출력부(109)는 창문개방 신호를 입력받으면 창문을 개방할 수 있고, 소리출력 신호를 입력받으면 소정의 소리를 출력할 수 있다. For example, the output unit 109 may open the window when the window open signal is input, and output a predetermined sound when the sound output signal is input.
또한, 출력부(109)는 진동출력 신호를 입력받으면 사용자의 신체와 접촉된 측정부(101) 부근에 구비된 진동 센서들을 진동시켜 사용자의 신체에 자극을 가할 수 있다. 예컨대, 졸음운전 방지 장치(100)가 목 쿠션의 형태로 형성되었다면, 출력부(109)의 출력에 의해 졸음운전 방지 장치(100)가 진동하여 사용자의 목을 안마하는 효과를 낼 수 있다.In addition, when the output unit 109 receives the vibration output signal, the output unit 109 may vibrate the vibration sensors provided in the vicinity of the measuring unit 101 in contact with the user's body to apply a stimulus to the user's body. For example, if the drowsy driving prevention device 100 is formed in the form of a neck cushion, the drowsiness driving prevention device 100 may vibrate by the output of the output unit 109 to massage the user's neck.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치의 예시를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a drowsy driving prevention device based on EMG signal measurement according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 졸음운전 방지 장치(100)는 목에 착용할 수 있는 목 베개 또는 목 쿠션 형태로 제작될 수 있다.Referring to FIG. 2, the drowsiness driving prevention device 100 may be manufactured in the form of a neck pillow or a neck cushion that can be worn on the neck.
측정부(101)는 사용자의 신체와 접촉되는 부분에 위치하여, 사용자의 근전도 신호를 측정할 수 있다.The measurement unit 101 may be located at a part in contact with the user's body and measure an EMG signal of the user.
본 예시에서는 미도시된 출력부(105)에 포함된 진동센서들이 측정부(101) 주변에 위치하여, 제어부(107)로부터 진동출력 신호를 입력받으면, 출력부(105)는 진동센서들을 동작시킴으로써 사용자의 목 부분에 자극을 가할 수 있다.In this example, when the vibration sensors included in the output unit 105 (not shown) are positioned around the measurement unit 101 and receive a vibration output signal from the control unit 107, the output unit 105 operates the vibration sensors. It can irritate your neck.
송수신부(103)는 본 예시에서처럼 사용자와 측정부(101)의 접촉을 방해하지 않는 곳에 위치할 수 있다. 송수신부(103)는 측정부(101)가 측정한 사용자의 근전도 신호를 외부서버로 전송하여 사용자 맞춤형 근전도 신호 데이터들을 저장시킬 수 있다.The transceiver 103 may be located at a location that does not interfere with the contact between the user and the measurement unit 101 as in this example. The transceiver 103 may transmit the EMG signal of the user measured by the measurement unit 101 to an external server to store user-specific EMG signal data.
사용자의 근전도 신호 데이터들의 양이 소정의 양 이상으로 모였을 경우, 제어부(107)는 사용자의 근전도 신호 데이터들에 기반하여 제2 상태분류기준을 설정할 수 있다. When the amount of EMG signal data of the user is collected in a predetermined amount or more, the controller 107 may set a second state classification criterion based on the EMG signal data of the user.
제어부(107)는 사용자의 근전도 신호 데이터들에 기반하여 설정된 제2 상태분류기준을 이용하여서도 사용자의 운전상태를 판단할 수 있기 때문에, 일반적인 근전도 신호 데이터들에 기반하여 설정된 상태분류기준을 이용하여 사용자의 운전상태를 판단하는 경우보다, 사용자의 운전상태를 정확하게 판단할 수 있다.Since the controller 107 may determine the driving state of the user even using the second state classification criteria set based on the EMG signal data of the user, the controller 107 may use the state classification criteria set based on the general EMG signal data. Rather than determining the driving state of the user, it is possible to accurately determine the driving state of the user.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치의 다른 예시를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating another example of the drowsiness driving prevention apparatus based on the EMG signal measurement according to the exemplary embodiment of the present invention.
구체적으로 도 3은 졸음운전 방지 장치(100)에서 측정한 근전도 신호를 어플리케이션을 통해서 사용자 단말에서 확인할 수 있는 예시를 도시한 도면이다.In detail, FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which an EMG signal measured by the drowsy driving prevention device 100 may be confirmed in a user terminal through an application.
도 3을 참조하면, 측정부(101)는 사용자의 손 및 팔에 부착되어 사용자의 근전도 신호를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 3, the measuring unit 101 may be attached to a user's hand and arm to measure an EMG signal of the user.
측정부(101)에서 측정한 사용자의 근전도 신호는 송수신부(103)를 통해서 외부 서버로 전송될 수 있다. 본 예시에서 외부 서버는 사용자의 근전도 신호를 확인하는 어플리케이션 서버에 해당한다.The EMG signal of the user measured by the measuring unit 101 may be transmitted to the external server through the transceiver 103. In this example, the external server corresponds to an application server that checks the EMG signal of the user.
사용자는 사용자 단말을 통해서 어플리케이션에 접속함으로써, 측정된 사용자의 근전도 신호를 확인할 수 있다.The user may check the measured EMG signal of the user by accessing the application through the user terminal.
외부 서버로 전송된 사용자의 근전도 신호들은 외부 서버에 저장되고, 사용자는 측정된 자신의 근전도 신호의 변화를 통해서 시간대별, 주행거리별로 자신의 운전상태를 파악함으로써, 졸음운전을 사전에 예방할 수 있다.The user's EMG signals transmitted to the external server are stored in the external server, and the user can prevent drowsy driving in advance by grasping his / her driving state by time zone and mileage through the measured change of his EMG signal. .
비록 본 명세서에서의 설명은 예시적인 몇 가지 양상으로 나타났지만, 다양한 수정이나 변경이 후술되는 특허청구범위에 의해 정의되는 범주로부터 이루어질 수 있으며, 본 발명의 기술적인 보호범위는 다음의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the description herein has been shown in some illustrative aspects, various modifications or changes may be made from the scope defined by the claims that follow, and the technical protection scope of the invention is set forth in the following claims. It must be decided by.
100 : 졸음운전 방지 장치
101 : 측정부
103 : 송수신부
105 : 저장부
107 : 제어부
109 : 출력부100: drowsiness driving prevention device
101: measuring unit
103: transceiver
105: storage unit
107: control unit
109: output unit
Claims (8)
상기 사용자의 피부에 접촉하여, 상기 사용자의 근전도 신호를 측정하는 측정부;
기설정된 상태분류기준에 기반하여, 상기 측정된 근전도 신호에 따른 운전상태를 판단하고, 상기 판단된 운전상태에 대하여 설정된 신호들을 생성하여, 상기 생성된 신호들을 출력하는 제어부; 및
상기 출력되는 신호들을 입력받고, 상기 입력된 신호들에 기반하여 소정의 조치를 취하는 출력부를 포함하는,
근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치.In the drowsiness driving prevention device based on the measurement of the EMG signal of the user driving the vehicle,
A measuring unit measuring the EMG signal of the user in contact with the skin of the user;
A controller configured to determine an operating state according to the measured EMG signal based on a predetermined state classification criterion, generate signals set for the determined operating state, and output the generated signals; And
And an output unit configured to receive the output signals and take a predetermined action based on the input signals.
Drowsy driving prevention device based on EMG signal measurement.
상기 측정된 근전도 신호를 외부 서버로 전송하고, 상기 외부 서버로부터 근전도 신호 데이터 셋을 수신하는 송수신부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 수신한 근전도 신호 데이터 셋에 기반하여 상기 기설정된 상태분류기준을 설정하는,
근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치.The method of claim 1,
And transmitting and receiving the EMG signal to an external server, and receiving and receiving an EMG signal data set from the external server.
The control unit,
Setting the predetermined state classification criteria based on the received EMG signal data set;
Drowsy driving prevention device based on EMG signal measurement.
상기 제어부는,
상기 수신한 근전도 신호 데이터 셋에 포함된 상기 사용자의 근전도 신호 데이터의 양이 소정의 양 이상인 경우,
상기 사용자의 근전도 신호 데이터에 기반한 제2 상태분류기준을 설정하고, 상기 기설정된 상태분류기준 및 제2 상태분류기준에 기반하여 상기 측정된 근전도 신호에 따른 운전상태를 각각 판단하는,
근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치.The method of claim 2,
The control unit,
When the amount of EMG signal data of the user included in the received EMG signal data set is greater than or equal to a predetermined amount,
Setting a second state classification criterion based on the EMG signal data of the user, and determining a driving state according to the measured EMG signal based on the preset state classification criteria and the second state classification criterion, respectively.
Drowsy driving prevention device based on EMG signal measurement.
상기 제어부는,
상기 측정된 근전도 신호를 상기 기설정된 상태분류기준에 대응시켜, 상기 기설정된 상태분류기준에 따라 분류되는 운전상태들 중 상기 측정된 근전도 신호가 속하는 운전상태를 판단하는,
근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치.The method of claim 1,
The control unit,
Determining the driving state to which the measured EMG signal belongs among the operating states classified according to the predetermined state classification criteria by corresponding the measured EMG signal to the predetermined state classification criteria;
Drowsy driving prevention device based on EMG signal measurement.
상기 제어부는,
상기 판단된 운전상태가 경고상태인 경우,
창문개방 신호 또는 소리출력 신호 중 적어도 하나를 생성하고, 상기 생성된 신호를 출력하는,
근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치.The method of claim 1,
The control unit,
If the determined operating state is a warning state,
Generating at least one of a window opening signal or a sound output signal and outputting the generated signal;
Drowsy driving prevention device based on EMG signal measurement.
상기 제어부는,
상기 판단된 운전상태가 위험상태인 경우,
창문개방 신호, 소리출력 신호 및 진동출력 신호를 생성하고, 상기 생성된 신호들을 출력하는,
근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치.The method of claim 1,
The control unit,
If the determined operating state is a dangerous state,
Generating a window opening signal, a sound output signal and a vibration output signal, and outputting the generated signals,
Drowsy driving prevention device based on EMG signal measurement.
상기 제어부는,
상기 판단된 운전상태가 위험상태인 경우,
상기 차량의 주행모드를 자율주행모드로 변경시키기 위한 주행모드변경 신호를 생성하고, 상기 생성된 신호를 출력하는,
근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치.The method of claim 6,
The control unit,
If the determined operating state is a dangerous state,
Generating a driving mode change signal for changing the driving mode of the vehicle to the autonomous driving mode, and outputting the generated signal;
Drowsy driving prevention device based on EMG signal measurement.
상기 출력부는,
상기 생성된 진동출력 신호를 입력받은 경우,
상기 측정부 주위에 구비된 진동 센서들을 진동시켜서, 상기 접촉된 사용자의 피부에 진동을 가하는,
근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치.
The method of claim 6,
The output unit,
When receiving the generated vibration output signal,
By vibrating the vibration sensors provided around the measuring unit, applying vibration to the skin of the contacted user,
Drowsy driving prevention device based on EMG signal measurement.
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