KR20220122405A - 졸음운전사고 방지 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

졸음운전사고 방지 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 졸음운전사고 방지 장치는 운전자의 생체정보를 검출하는 생체정보 검출부; 생체정보를 분석하여 운전자가 졸음운전을 하고 있는지를 판단하는 졸음 판단부; 목적지를 설정하고 목적지까지의 경로를 설정하는 경로 설정부; 운전자에게 목적지까지의 경로를 출력하는 출력부; 및 졸음 판단부의 판단 결과에 따라, 경로 설정부를 통해 목적지를 설정지점으로 변경하고 설정지점까지의 경로를 탐색하여 출력부를 통해 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

졸음운전사고 방지 장치 및 방법{APPARTUS AND METHDO FOR PREVENTING DROWSY DRIVING ACCIDENT}

본 발명은 졸음운전사고 방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전자의 생체정보를 토대로 운전자의 졸음운전 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 졸음 쉼터 또는 휴게소로 안내하는 졸음운전사고 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.

교통사고의 발생 건에서 졸음운전이 교통사고 전체에 차지하는 비율은 일반 도로에서는 10~20%이고, 고속도로에서는 20~30%에 달한다. 일반적으로 운전자는 졸음운전을 방지하기 위하여 자동차를 정지시킨 후 운전자가 휴식을 취하였다. 그러나 시간상 운전자가 휴식을 취하기 어려울 경우, 졸음을 느끼면서도 계속 자동차를 운행하는 경우가 대부분이었다. 즉, 순간적으로 운전자가 졸 경우, 운전자의 시야가 확보되지 않아 졸음운전이 교통사고로 이어진다는 문제점이 있었다. 또한, 운전자 자신이 피로한 정도를 판단할 수 없기 때문에 피곤한 정도에 따라 신체에 가해야 하는 자극의 세기를 가늠할 수 없었다.

따라서, 운전 중에 운전자가 졸음이 오면 자동차의 창문을 열어 외부 공기를 쐬거나 잠깨는 약 등을 섭취함으로써 졸음운전을 피하려는 방법들 역시 운전자가 스스로 졸음운전 상태를 인지하지 못할 경우에는 수행할 수 없었다. 이로 인하여 졸음운전 상태가 지속될 수밖에 없었고, 이로 인하여 졸음운전을 하는 운전자 본인 뿐만 아니라, 타 운전자 및 보행자 등의 안전에도 위협을 가한다는 문제점이 있다.

그래서, 운전자의 상태를 감지하여 운전자가 졸음상태로 판별되면, 강제로 차량을 세우거나, 진동 및 소음 등으로 경고하여 운전자의 졸음운전을 방지할 수 있는 지능형 졸음운전 방지 장치가 개발되어 있다.

그러나, 종래의 졸음운전 방지 장치는 시끄러운 소음과 같이 극단적인 자극을 주어 졸음운전을 방지하고 있으나, 그럼에도 불구하고 여전히 졸음운전을 하는 경우에는 대비하지 못하는 실정이다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 10-2059465호(2019.12.19)의 '근전도 신호 측정에 기반한 졸음운전 방지 장치'에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 운전자의 생체정보를 토대로 운전자의 졸음운전 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 졸음 쉼터 또는 휴게소로 안내하는 졸음운전사고 방지 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 졸음운전사고 방지 장치는 운전자의 생체정보를 검출하는 생체정보 검출부; 상기 생체정보를 분석하여 운전자가 졸음운전을 하고 있는지를 판단하는 졸음 판단부; 목적지를 설정하고 목적지까지의 경로를 설정하는 경로 설정부; 운전자에게 목적지까지의 경로를 출력하는 출력부; 및 상기 졸음 판단부의 판단 결과에 따라, 상기 경로 설정부를 통해 목적지를 설정지점으로 변경하고 상기 설정지점까지의 경로를 탐색하여 상기 출력부를 통해 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 설정지점은 휴게소나 졸음 쉼터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 설정지점은 상기 초기 목적지까지의 경로, 현재 위치로부터의 거리, 도달 시간 중 적어도 하나에 따라 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 상기 설정지점까지의 경로를 출력하는 과정에서 상기 판단부에 의해 졸음운전을 하지 않는 것으로 판단되면, 상기 경로 설정부를 통해 상기 초기 목적지를 목적지로 다시 변경하여 상기 초기 목적지까지의 경로를 상기 출력부로 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 상기 경로 설정부에 의해 목적지가 상기 설정지점으로 변경되면, 목적지가 상기 설정지점으로 변경되었음을 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 졸음운전사고 방지 방법은 생체정보 검출부가 운전자의 생체정보를 검출하는 단계; 졸음 판단부가 상기 생체정보를 분석하여 운전자가 졸음운전을 하고 있는지를 판단하는 단계; 및 상기 졸음 판단부의 판단 결과에 따라, 제어부가 경로 설정부를 통해 목적지를 설정지점으로 변경하고 상기 설정지점까지의 경로를 탐색하여 출력부를 통해 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 설정지점은 휴게소나 졸음 쉼터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 설정지점은 상기 초기 목적지까지의 경로, 현재 위치로부터의 거리, 도달 시간 중 적어도 하나에 따라 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 경로 설정부를 통해 기 설정된 설정지점을 목적지로 변경하고 상기 설정지점까지의 경로를 탐색하여 상기 출력부를 통해 출력하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 설정지점까지의 경로를 출력하는 과정에서 상기 판단부에 의해 졸음운전을 하지 않는 것으로 판단되면, 상기 경로 설정부를 통해 상기 초기 목적지를 목적지로 다시 변경하여 상기 초기 목적지까지의 경로를 상기 출력부로 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 경로 설정부를 통해 기 설정된 설정지점을 목적지로 변경하고 상기 설정지점까지의 경로를 탐색하여 상기 출력부를 통해 출력하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 경로 설정부에 의해 목적지가 상기 설정지점으로 변경되면, 목적지가 상기 설정지점으로 변경되었음을 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 졸음운전사고 방지 장치 및 방법은 운전자의 생체정보를 토대로 운전자의 졸음운전 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 졸음 쉼터 또는 휴게소로 안내함으로써 졸음운전사고를 감소시킨다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전사고 방지 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전사고 방지 방법의 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전사고 방지 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전사고 방지 장치의 블럭 구성도이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전사고 방지 장치는 생체정보 검출부(10), 졸음 판단부(20), 경로 설정부(30), 출력부(40) 및 제어부(50)를 포함한다.

생체정보 검출부(10)는 운전자가 졸음운전 중인지를 판단하기 위한 생체정보를 검출한다.

생체정보에는 운전자의 맥박, 호흡, 눈깜빡임, 목 끄덕임, 눈꺼풀 등이 포함될 수 있으며, 이외에도 운전자가 졸음상태인지를 판단할 수 있는 근거가 되는 정보라면 모두 포함될 수 있다.

생체정보 검출부(10)는 차량의 실내에 탑재되거나, 운전자가 소지하거나 또는 운전자의 신체에 부착될 수 있다.

생체정보 검출부(10)로는 차량의 스티어링 휠에 설치되어 운전자의 심박수 또는 피부 온도를 검출하기 위한 센서, 운전자의 얼굴이나 눈을 촬영하기 위한 카메라, 운전자의 신체에 부착되는 휴대용 생체정보 측정기, 및 운전자의 생체정보를 검출하여 제공하는 스마트 단말 등이 포함될 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.

졸음 판단부(20)는 생체정보 검출부(10)를 통해 검출된 생체정보를 분석하여 운전자가 현재 졸음운전 중인지를 판단한다.

졸음 판단부(20)는 운전자 졸음운전중인지를 판단하기 위한 기준정보를 저장하며, 생체정보 검출부(10)를 통해 입력된 생체정보를 신호처리하여 해당 생체정보가 기준정보에 부합하는지를 토대로 운전자가 졸음운전중인지를 판단한다.

생체정보를 토대로 운전자가 졸음운전중인지를 판단하는 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

경로 설정부(30)는 목적지를 설정하고 목적지까지의 경로를 설정한다. 경로 설정부(30)로는 차량에 탑재된 내비게이션 시스템이나 내비게이션 기능을 탑재한 스마트 단말이 채용될 수 있으나, 특별히 한정되는 것은 아니다.

경로 설정부(30)는 차량 주행 중에 제어부(50)로부터 목적지를 설정지점으로 변경하기 위한 명령을 입력받을 수 있다. 경로 설정부(30)는 제어부(50)로부터 목적지를 설정지점으로 변경하기 위한 명령을 전달받으면, 현재 주행중인 초기 목적지까지의 경로와 현재 위치 및 도달 시간 등을 토대로 설정지점을 검색한다.

여기서, 초기 목적지는 설정지점을 검색하는 시점에 설정되어 있는 목적지로서, 운전자에 의해 설정된 목적지이다.

설정지점은 운전자가 졸음운전을 하지 않고 쉴 수 있는 지점이다. 설정지점으로는 졸음 쉼터나 휴게소 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

경로 설정부(30)는 현재 주행중인 초기 목적지까지의 경로, 현재 위치, 및 도착 시간을 토대로 설정지점을 검색하여 목적지로 설정할 수 있다.

예를 들어, 경로 설정부(30)는 현재 주행중인 초기 목적지까지의 경로 상에 존재하는 휴게소나 졸음 쉼터를 목적지로 설정할 수 있다.

또한, 경로 설정부(30)는 차량의 현재 위치에서 상대적으로 가장 가까운 거리에 위치하는 휴게소나 졸음 쉼터를 목적지로 설정할 수 있다.

또한, 경로 설정부(30)는 차량의 현재 위치로부터 도착 시간이 상대적으로 가장 짧은 휴게소나 졸음 쉼터를 목적지로 설정할 수 있다.

게다가, 경로 설정부(30)는 현재 주행중인 초기 목적지까지의 경로, 현재 위치, 및 도착 시간을 조합하여 가장 적합한 설정지점을 목적지로 설정할 수 있다.

출력부(40)는 운전자에게 경로 설정부(30)에 의해 설정된 목적지까지의 경로, 예를 들어 초기 목적지까지의 경로 또는 설정지점까지의 경로를 출력한다. 또한 출력부(40)는 목적지가 초기 목적지에서 설정지점으로 변경되면 목적지가 변경되었음을 운전자에게 안내한다.

출력부(40)로는 운전자 전방에 설치되는 클러스터나 내비게이션 시스템, HUD(Head-up Display), 스마트 단말이 채용될 수 있으나, 특별히 한정되는 것은 아니다.

제어부(50)는 생체정보 검출부(10)에 의해 운전자의 생체정보가 검출되어 졸음 판단부(20)에 의해 운전자가 졸음운전을 하고 있는지가 판단되면, 이러한 판단 결과에 따라, 목적지를 설정지점으로 변경하고 설정지점까지의 경로를 탐색하여 출력부(40)를 통해 출력한다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 운전자에 의해 초기 목적지가 입력되어 경로 설정부(30)에 의해 초기 목적지까지의 경로가 탐색 및 안내되는 과정에서, 생체정보 검출부(10)는 운전자의 생체정보를 검출한다.

졸음 판단부(20)는 생체정보 검출부(10)에 의해 검출된 운전자의 생체정보를 분석하여 운전자가 현재 졸음운전 중인지를 판단한다.

졸음 판단부(20)의 판단 결과 운전자가 현재 졸음운전 중인 것으로 판단되면, 제어부(50)는 경로 설정부(30)를 제어하여 목적지를 설정지점으로 변경하도록 한다.

이때, 경로 설정부(30)는 현재 주행중인 초기 목적지까지의 경로, 현재 위치, 및 도착 시간을 토대로 설정지점을 검색하여 목적지로 설정한다. 이에 따라, 목적지가 운전자에 의해 설정된 초기 목적지에서 설정지점으로 변경된다.

경로 설정부(30)는 차량의 현재 위치로부터 설정지점까지의 경로를 탐색하고, 제어부(50)는 경로 설정부(30)에 의해 탐색된 설정지점까지의 경로를 출력부(40)를 통해 출력한다.

아울러, 제어부(50)는 출력부(40)를 통해 목적지가 초기 목적지에서 설정지점으로 변경되었음을 운전자에게 안내한다.

한편, 상기한 바와 같이 설정지점까지의 경로를 안내하는 과정에서, 생체정보 검출부(10)는 운전자의 생체정보를 계속 검출하고, 졸음 판단부(20)는 생체정보 검출부(10)에 의해 검출된 생체정보를 분석하여 운전자가 졸음운전중인지를 계속 판단한다.

이때, 설정지점에 도착하기 전에 졸음 판단부(20)에 의해 운전자가 졸음운전을 하지 않는 것으로 판단되면, 제어부(50)는 경로 설정부(30)를 제어하여 목적지를 초기 목적지로 다시 변경하도록 하고 초기 목적지까지의 경로를 탐색하여 안내하도록 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전사고 방지 방법을 도 2 를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전사고 방지 방법의 순서도이다.

도 2 를 참조하면, 먼저 생체정보 검출부(10)는 운전자가 졸음운전 중인지를 판단하기 위한 생체정보, 예를 들어 운전자의 맥박, 호흡, 눈깜빡임, 목 끄덕임, 눈꺼풀 등을 검출한다(S10).

생체정보 검출부(10)에 의해 생체정보가 검출됨에 따라, 졸음 판단부(20)는 생체정보 검출부(10)를 통해 입력된 생체정보를 신호처리하여 해당 생체정보가 기준정보에 부합하는지를 토대로 운전자가 졸음운전중인지를 판단한다(S20).

S20 단계에서의 판단 결과 운전자가 현재 졸음운전 중인 것으로 판단되면, 제어부(50)는 경로 설정부(30)를 제어하여 목적지를 초기 목적지에서 설정지점으로 변경하도록 한다(S30).

이때, 경로 설정부(30)는 현재 주행중인 초기 목적지까지의 경로, 현재 위치, 및 도착 시간을 토대로 설정지점을 검색하여 목적지로 설정하는데, 현재 주행중인 초기 목적지까지의 경로 상에 존재하거나, 차량의 현재 위치에서 상대적으로 가장 가까운 거리에 위치하거나, 차량의 현재 위치로부터 도착 시간이 상대적으로 가장 짧은 휴게소나 졸음 쉼터를 목적지로 설정할 수 있다. 또한 경로 설정부(30)는 현재 주행중인 초기 목적지까지의 경로, 현재 위치, 및 도착 시간을 조합하여 가장 적합한 설정지점을 목적지로 설정할 수 있다.

이어 경로 설정부(30)는 변경된 설정지점을 목적지로 하여 변경된 목적지(설정지점)까지의 경로를 탐색하고, 제어부(50)는 경로 설정부(30)에 의해 탐색된 설정지점까지의 경로를 출력부(40)를 통해 운전자에게 안내한다(S40). 이때, 제어부(50)는 운전자에게 목적지가 초기 목적지에서 설정지점으로 변경되었음을 출력부(40)를 통해 안내한다.

상기한 바와 같이 설정지점에 도착할 때까지 설정지점까지의 경로를 안내하는 과정에서, 기 설정된 설정시간이 경과할 때마다, 생체정보 검출부(10)는 운전자의 생체정보를 검출하고, 졸음 판단부(20)는 생체정보 검출부(10)에 의해 검출된 생체정보를 분석하여 운전자가 졸음운전중인지를 계속 판단한다(S50~S70).

이 과정에서, 설정지점에 도착하기 전에 졸음 판단부(20)에 의해 운전자가 졸음운전을 하지 않는 것으로 판단되면, 제어부(50)는 경로 설정부(30)를 제어하여 목적지를 초기 목적지로 다시 변경하도록 한다(S80).

이에 따라, 경로 설정부(30)는 목적지를 설정지점에서 초기 목적지로 변경한다(S80). 이때, 제어부(50)는 운전자에게 목적지가 설정지점에서 초기 목적지로 변경되었음을 안내한다.

한편, 경로 설정부(30)는 초기 목적지까지의 경로를 탐색하고, 제어부(50)는 경로 설정부(30)에 의해 탐색된 초기 목적지까지의 경로를 출력부(40)를 통해 안내한다(S90).

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전사고 방지 장치 및 방법은 운전자의 생체정보를 토대로 운전자의 졸음운전 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 쉼터 또는 휴게소로 목적지를 변경하여 안내함으로써 졸음운전사고를 감소시킨다.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 생체정보 검출부 20: 졸음 판단부
30: 경로 설정부 40: 출력부
50: 제어부

Claims (10)

1. 운전자의 생체정보를 검출하는 생체정보 검출부;
   상기 생체정보를 분석하여 운전자가 졸음운전을 하고 있는지를 판단하는 졸음 판단부;
   목적지를 설정하고 목적지까지의 경로를 설정하는 경로 설정부;
   운전자에게 목적지까지의 경로를 출력하는 출력부; 및
   상기 졸음 판단부의 판단 결과에 따라, 상기 경로 설정부를 통해 목적지를 설정지점으로 변경하고 상기 설정지점까지의 경로를 탐색하여 상기 출력부를 통해 출력하는 제어부를 포함하는 졸음운전사고 방지 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 설정지점은
   휴게소나 졸음 쉼터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음운전사고 방지 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 설정지점은
   초기 목적지까지의 경로, 현재 위치로부터의 거리, 도달 시간 중 적어도 하나에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 졸음운전사고 방지 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 설정지점까지의 경로를 출력하는 과정에서 상기 판단부에 의해 졸음운전을 하지 않는 것으로 판단되면, 상기 경로 설정부를 통해 상기 초기 목적지를 목적지로 다시 변경하여 상기 초기 목적지까지의 경로를 상기 출력부로 출력하는 것을 특징으로 하는 졸음운전사고 방지 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 경로 설정부에 의해 목적지가 상기 설정지점으로 변경되면, 목적지가 상기 설정지점으로 변경되었음을 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 졸음운전사고 방지 장치.
6. 생체정보 검출부가 운전자의 생체정보를 검출하는 단계;
   졸음 판단부가 상기 생체정보를 분석하여 운전자가 졸음운전을 하고 있는지를 판단하는 단계; 및
   상기 졸음 판단부의 판단 결과에 따라, 제어부가 경로 설정부를 통해 목적지를 설정지점으로 변경하고 상기 설정지점까지의 경로를 탐색하여 출력부를 통해 출력하는 단계를 포함하는 졸음운전사고 방지 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 설정지점은
   휴게소나 졸음 쉼터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음운전사고 방지 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 설정지점은
   초기 목적지까지의 경로, 현재 위치로부터의 거리, 도달 시간 중 적어도 하나에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 졸음운전사고 방지 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 경로 설정부를 통해 기 설정된 설정지점을 목적지로 변경하고 상기 설정지점까지의 경로를 탐색하여 상기 출력부를 통해 출력하는 단계에서,
   상기 제어부는 상기 설정지점까지의 경로를 출력하는 과정에서 상기 판단부에 의해 졸음운전을 하지 않는 것으로 판단되면, 상기 경로 설정부를 통해 상기 초기 목적지를 목적지로 다시 변경하여 상기 초기 목적지까지의 경로를 상기 출력부로 출력하는 것을 특징으로 하는 졸음운전사고 방지 방법.
10. 제 5 항에 있어서, 상기 경로 설정부를 통해 기 설정된 설정지점을 목적지로 변경하고 상기 설정지점까지의 경로를 탐색하여 상기 출력부를 통해 출력하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 경로 설정부에 의해 목적지가 상기 설정지점으로 변경되면, 목적지가 상기 설정지점으로 변경되었음을 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 졸음운전사고 방지 방법.

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