KR20230097274A - 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템 및 그 방법 - Google Patents

바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템은 운전자 모니터링 정보, 차량 주행 정보 및 탑승객 선택 정보를 획득하여 뇌파 자극 케이스를 결정하는 판단부 및 뇌파 자극 케이스에 따라 바이노럴 비트 주파수 설정값을 결정하는 제어부를 포함한다.

Description

바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템 및 그 방법{EEG STIMULATION SYSTEM AND METHOD FOR AUTONOMOUS DRIVING CAR USERS USING BINAURAL BEATS}
본 발명은 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
한 해 고속도로 교통사고 사망자의 70%는 졸음이나 전방주시 태만이 그 원인으로 분석된다.
운전자의 졸음운전 여부를 감시하고 경고를 제공하기 위한 여러 종래 기술들이 제안되었으며, 이 중 뇌파를 측정하여 운전자의 컨디션을 확인하는 모니터링 시스템이 제안된 바 있다.
그런데, 이는 운전자 모니터링을 위한 수단으로 뇌파를 측정하는 것일 뿐, 자율주행 상황에서 다양한 탑승객의 니즈에 따라 뇌파를 자극하는 기술에 대해서는 제안되지 못한 한계가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 탑승 상황에 따라 적절한 바이노럴 비트를 이용하여 뇌파 자극을 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템은 운전자 모니터링 정보, 차량 주행 정보 및 탑승객 선택 정보를 획득하여 뇌파 자극 케이스를 결정하는 판단부 및 뇌파 자극 케이스에 따라 바이노럴 비트 주파수 설정값을 결정하는 제어부를 포함한다.
상기 판단부는 운전자를 촬영한 영상 데이터를 이용하여 운전자 모니터링 정보를 분석하고, 졸음 여부를 판단한다.
상기 판단부가 수동 운전으로의 운전 제어권 전환이 필요한 것으로 상기 뇌파 자극 케이스를 결정하는 경우, 상기 제어부는 베타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하도록 제어한다.
상기 판단부가 장거리 주행 상황 시 운전자의 개입이 필요하지 않은 것으로 상기 뇌파 자극 케이스를 결정하는 경우, 상기 제어부는 델타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하도록 제어한다.
상기 판단부가 스트레스, 불안 완화가 필요한 것으로 상기 뇌파 자극 케이스를 결정하는 경우, 상기 제어부는 쎄타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하도록 제어한다.
상기 판단부가 고혈압 관리 또는 집중력 강화가 필요한 것으로 상기 뇌파 자극 케이스를 결정하는 경우, 상기 제어부는 알파파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하도록 제어한다.
상기 제어부는 비프음과 무음의 조합으로 구성되는 음성파일을 탑승객 기준 좌, 우측 스피커를 통해 배속 연속 재생하도록 하여 바이노럴 비트를 생성한다.
본 발명에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법은 (a) 운전자 상태, 주행 상황을 확인하는 단계와, (b) 상기 운전자 상태 및 주행 상황에 따른 뇌파 자극 케이스를 분류하는 단계 및 (c) 바이노럴 비트를 이용한 뇌파 자극을 제공하는 단계를 포함한다.
상기 (b) 단계에서 수동 운전으로의 제어권 전환이 필요한 것으로 판단한 경우, 상기 (c) 단계는 베타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공한다.
상기 (b) 단계에서 운전석 탑승객의 운전 개입이 필요하지 않은 것으로 판단한 경우, 상기 (c) 단계는 델타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공한다.
상기 (b) 단계에서 스트레스, 불안 완화가 필요한 상황으로 판단한 경우, 상기 (c) 단계는 쎄타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공한다.
상기 (b) 단계에서 고혈압 관리 또는 집중력 강화가 필요한 상황으로 판단한 경우, 상기 (c) 단계는 알파파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공한다.
본 발명에 따르면, 운전석 탑승객을 졸음에서 깨우기 위한 상황, 탑승객에게 운전 중 휴식 상태를 제공하기 위한 상황, 질병의 일시적 완화와 관련한 헬스케어 서비스를 제공하기 위한 상황 등에 있어서, 탑승객 상태를 고려하여 적절한 바이노럴 비트를 이용하여 뇌파 자극을 제공하는 것이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트 제공에 따른 뇌파 자극을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 다른 바이노럴 비트 생성을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법을 도시한다.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 목적, 구성 및 효과를 용이하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가됨을 배제하지 않는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 탑승자를 위한 알파파, 베타파와 쎄타파 등의 맞춤형 뇌파(Brain Wave) 자극을 바이노럴 비트(Binaural Beats)를 활용하여 비접촉 방식으로 제공함으로써, 자율주행 자동차의 탑승자 상태를 기반으로 한 서비스 또는 헬스케어 서비스를 제공하며, 탑승자가 운전 중 현재 상황에 적합한 생체 리듬을 유지할 수 있도록 한다.
자율주행 중 자율주행 모드에서 수동 운전 모드로, 운전자에게 제어권을 전환하여야 할 필요가 있는 것으로 판단된 상황에서, 운전석에 앉은 탑승객이 졸고 있다면, 베타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하여 탑승객을 각성시키고 잠에서 깨운다. 15Hz - 18Hz의 베타파는 장시간 청취할 경우 뇌의 피로도가 증가하지만 강한 집중 상태 또는 잠에서 깨어날 때와 같이 뇌를 각성하는 것으로 알려져 있다. 따라서 수동운전으로의 제어권 전환 상황과 같이 운전석 탑승객을 잠에서 깨우기 위해 사용함으로써 유의미한 효과가 있다.
자율주행 중 고속도로에서의 장거리 주행과 같이 운전자의 개입이 필요하지 않을 것으로 판단되는 경우, 사용자의 동의를 얻어 편안한 휴식상태(수면유도)를 위한 델타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공한다. 0.2Hz - 4Hz의 델타파는 깊은 수면상태에서 나타나며 정신을 외부와 차단하고 수면을 유도하는 등 편안한 휴식상태로 만들어주는 것으로 알려져 있다. 따라서 장거리 주행 상황에서 델타파 자극을 제공함으로써, 탑승객에게 주행 중 편안한 휴식 환경을 제공한다.
탑승객이 치유 목적으로 제공받고자 하는 서비스를 선택하고, 그에 해당하는 주파수 영역대의 바이노럴 비트를 직접 선택하는 경우, 그에 따라 헬스케어 서비스를 제공한다. 5Hz - 9Hz의 쎄타파는 얕은 수면상태에서 나타나며 쎄타파 자극 시 스트레스, 불안, 공황 등의 완화와 이명 완화 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 10Hz - 11Hz의 알파파는 안정상태에서 나타나며 고혈압 관리 및 집중력에 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 따라서 탑승객 중 해당되는 질병의 일시적 완화, 치유 및 집중 등 적절한 헬스케어 서비스를 제공하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템을 도시한다.
인지부(110)는 차량 내 설치된 카메라를 이용하여 운전자 영상을 획득하여 이를 판단부(120)로 전달한다.
인지부(110)는 네비게이션 정보를 이용하여 차량의 현재 위치 및 예상 경로 정보를 수집하고, 이를 판단부(120)로 전달한다.
선택부(130)는 탑승객의 좌석에 따라, 운전석에 앉은 탑승객의 경우 차량용 정보안내 디스플레이(CID), 조수석의 경우 조수석 디스플레이(CDD), 뒷좌석의 경우 뒷좌석 엔터테인먼트 디스플레이(RSE)를 통해 개개인별의 탑승객으로부터 특정 테마(집중, 휴식, 명상, 스트레스 및 불안 완화 등)의 바이노럴 비트 선택을 수신하고, 선택 정보를 제어부(140)로 전달한다.
판단부(120)는 인지부(110)로부터 획득한 영상 데이터를 분석하여, 운전자의 졸음 여부를 판단하기 위해 특징을 추출한다. 이 때, 동공 인식을 통한 시선 추적, 운전자의 표정 변화, 눈꺼풀의 깜빡임 속도를 이용하여 졸음 여부를 판단한다.
판단부(120)는 인지부(110)로부터 획득한 차량의 현재 위치 및 예상 경로 정보를 수집하여, 현재 위치가 고속도로인지 여부를 판단하고, 나들목(IC)까지의 소요시간을 계산한 후, 장거리 주행 상황(장시간 운전자 개입이 필요하지 않은 상황)인 것으로 판단함에 따라 바이노럴 비트 주파수 설정값을 제어부(140)로 전달한다.
제어부(140)는 좌석별 스피커를 이용하여 바이노럴 비트를 통해 뇌파 자극을 제공하도록 제어한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트 제공에 따른 뇌파 자극을 도시한다. 바이노럴 비트는 서로 다른 주파수의 두 소리를 양쪽 귀에 들려주었을 때 두뇌에서 인지하는 제3의 소리로써, 양쪽 귀 각각에 들리는 소리의 주파수 차이에 해당하는 소리가 동일 주파수에 대한 뇌파와 동기화된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 바이노럴 비트를 이용하여 탑승객에게 뇌파 자극을 제공한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 다른 바이노럴 비트 생성을 도시한다.
도 3을 참조하면, 좌석별 스피커는 비프(beep) 음과 무음의 조합으로 사전에 녹음된 기설정 길이(예: 1초)의 음성파일이 내장되며, 제어부는 판단부 및 선택부로부터 수신한 주파수 정보를 이용하여 좌측 및 우측 스피커를 통해 재생할 음성 파일을 각각 배속시킨 후 연속 재생하여 바이노럴 비트를 생성한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 각 좌석별로 일반 스테레오 스피커(2채널)를 헤드 레스트에 설치하거나, 지향성 스피커를 2채널로 구성하여 독립적인 음장을 재현할 수 있는 구조로 설계하여, 탑승객 개개인별로 독립적인 바이노럴 비트 제공이 가능하다. 예컨대, 일반 스테레오 스피커를 헤드 레스트의 좌우 양쪽에 설치할 수 있다. 지향성 스피커는 운전석용과 보조석용의 경우 양쪽 A필러 또는 B필러에 설치하고, 뒷좌석용의 경우 양쪽 B필러 또는 C필러에 설치할 수 있다.
이하에서는, 수동 운전 제어권 전환 상황, 장거리 주행 상황, 헬스케어 서비스 제공 상황으로 활용 예시를 설명한다.
본 발명의 동작은 수동 운전 제어권 전환 상황, 장거리 주행 상황, 헬스케어 서비스 등 3가지로 주요 활용 예시를 들 수 있다.
수동운전 제어권 전환 상황
자율주행 중 운전자에게 제어권을 넘겨주어야 하는 경우가 있을 수 있다. 이 때, 운전자가 졸음운전 중이어서 운전 제어권 전환에 준비된 상황이 아닌 것으로 판단되는 경우, 베타파(15Hz - 18Hz) 자극을 위한 바이노럴 비트를 운전석에 설치된 스피커를 통해 제공한다. 운전자가 잠에서 깨어 해당 기능을 종료하기를 원하는 경우, 스티어링 휠의 버튼 또는 CID를 통해 해당 기능을 종료시킬 수 있다.
장거리 주행 상황
고속도로 이용과 같이 장거리 주행 상황 또는 운전자의 개입이 필요하지 않을 것으로 판단될 때, 편안한 휴식상태(수면 유도)에 해당되는 델타파(0.2Hz -4Hz) 자극을 위한 바이노럴 비트의 제공여부를 디스플레이(Cluster, CID 등)로 질의한다. 이러한 질의에 대해 사용자가 동의하는 경우, 운전석 설치된 스피커를 통해 델타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공한다. 운전석 탑승객이 원하는 경우 CID를 통해 해당 기능을 종료시킬 수 있다.
헬스케어 서비스
자율주행 자동차의 개개인별 탑승객이 인포테인먼트 시스템을 통해 집중, 휴식, 명상, 스트레스 및 불안 완화 등의 특정 목적에 해당하는 서비스를 선택할 수 있다. 이에 따라, 해당 주파수의 바이노럴 비트가 각 좌석별 설치된 스피커로 제공되며, 소리의 크기는 좌석마다 독립적으로 조절 가능하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법을 도시한다.
본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법은 운전자 상태 및 주행 상황을 확인하는 단계(S410), 운전자 상태 및 주행 상황에 따른 뇌파 자극 케이스를 분류하는 단계(S420) 및 바이노럴 비트를 이용한 뇌파 자극을 제공하는 단계(S430)를 포함한다.
S410 단계는 운전자 촬영 데이터를 획득하여, 운전자의 졸음 여부를 판단한다.
S410 단계는 네비게이션 정보를 이용하여, 차량의 현재 위치 및 예상 경로 정보를 확인한다.
S420 단계는 운전자 상태 및 주행 상황에 따른 뇌파 자극 케이스를 분류하며, 경우에 따라 탑승객의 선택 정보를 수신하여 뇌파 자극 케이스를 결정한다. 이 때, 운전석에 앉은 탑승객의 경우 차량용 정보안내 디스플레이(CID), 조수석의 경우 조수석 디스플레이(CDD), 뒷좌석의 경우 뒷좌석 엔터테인먼트 디스플레이(RSE)를 통해 개개인별의 탑승객으로부터 특정 테마(집중, 휴식, 명상, 스트레스 및 불안 완화 등)의 바이노럴 비트 선택을 수신하고, 이에 따라 뇌파 자극 케이스를 분류하는 것이 가능하다.
S430 단계는 수동 운전으로의 운전 제어권 전환이 필요한 것으로 판단한 경우, 베타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공한다.
S430 단계는 장거리 주행 상황으로 수동 운전 개입이 불필요한 것으로 판단한 경우, 델타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공한다.
S430 단계는 스트레스, 불안 완화 및 이명 완화가 필요한 것으로 판단한 경우, 쎄타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공한다.
S430 단계는 고혈압 관리 또는 집중력 향상이 필요한 것으로 판단한 경우, 알파파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법은 컴퓨터 시스템에서 구현되거나, 또는 기록매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 시스템은 적어도 하나 이상의 프로세서와, 메모리와, 사용자 입력 장치와, 데이터 통신 버스와, 사용자 출력 장치와, 저장소를 포함할 수 있다. 전술한 각각의 구성 요소는 데이터 통신 버스를 통해 데이터 통신을 한다.
컴퓨터 시스템은 네트워크에 커플링된 네트워크 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서는 중앙처리 장치(central processing unit (CPU))이거나, 혹은 메모리 및/또는 저장소에 저장된 명령어를 처리하는 반도체 장치일 수 있다.
메모리 및 저장소는 다양한 형태의 휘발성 혹은 비휘발성 저장매체를 포함할 수 있다. 예컨대, 메모리는 ROM 및 RAM을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법은 컴퓨터에서 실행 가능한 방법으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법이 컴퓨터 장치에서 수행될 때, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어들이 본 발명에 따른 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.

Claims (12)

  1. 운전자 모니터링 정보, 차량 주행 정보 및 탑승객 선택 정보를 획득하여 뇌파 자극 케이스를 결정하는 판단부; 및
    상기 뇌파 자극 케이스에 따라 바이노럴 비트 주파수 설정값을 결정하는 제어부
    를 포함하는 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는 운전자를 촬영한 영상 데이터를 이용하여 운전자 모니터링 정보를 분석하고, 졸음 여부를 판단하는 것
    인 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 판단부가 수동 운전으로의 운전 제어권 전환이 필요한 것으로 상기 뇌파 자극 케이스를 결정하는 경우, 상기 제어부는 베타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하도록 제어하는 것
    인 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 판단부가 장거리 주행 상황 시 운전자의 개입이 필요하지 않은 것으로 상기 뇌파 자극 케이스를 결정하는 경우, 상기 제어부는 델타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하도록 제어하는 것
    인 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 판단부가 스트레스, 불안 완화가 필요한 것으로 상기 뇌파 자극 케이스를 결정하는 경우, 상기 제어부는 쎄타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하도록 제어하는 것
    인 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 판단부가 고혈압 관리 또는 집중력 강화가 필요한 것으로 상기 뇌파 자극 케이스를 결정하는 경우, 상기 제어부는 알파파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하도록 제어하는 것
    인 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 비프음과 무음의 조합으로 구성되는 음성파일을 탑승객 기준 좌, 우측 스피커를 통해 배속 연속 재생하도록 하여 바이노럴 비트를 생성하는 것
    인 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 시스템.
  8. (a) 운전자 상태, 주행 상황을 확인하는 단계;
    (b) 상기 운전자 상태 및 주행 상황에 따른 뇌파 자극 케이스를 분류하는 단계; 및
    (c) 바이노럴 비트를 이용한 뇌파 자극을 제공하는 단계
    를 포함하는 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 수동 운전으로의 제어권 전환이 필요한 것으로 판단한 경우, 상기 (c) 단계는 베타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하는 것
    인 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 운전석 탑승객의 운전 개입이 필요하지 않은 것으로 판단한 경우, 상기 (c) 단계는 델타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하는 것
    인 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 스트레스, 불안 완화가 필요한 상황으로 판단한 경우, 상기 (c) 단계는 쎄타파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하는 것
    인 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 고혈압 관리 또는 집중력 강화가 필요한 상황으로 판단한 경우, 상기 (c) 단계는 알파파 자극을 위한 바이노럴 비트를 제공하는 것
    인 바이노럴 비트를 이용한 자율주행 자동차 사용자의 뇌파 자극 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101601957B1 (ko) * 2015-12-01 2016-03-09 홍용표 모노럴 비트 기반 운전자 관리 장치 및 방법
KR20170026895A (ko) * 2015-08-31 2017-03-09 한양대학교 에리카산학협력단 뇌파를 이용한 졸음운전 방지 시스템
KR20190120561A (ko) * 2018-04-16 2019-10-24 (주) 이즈테크놀로지 운전자 상태 모니터링 기반 운전자와 상호 작용을 통한 운전자 졸음 예방 방법 및 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170026895A (ko) * 2015-08-31 2017-03-09 한양대학교 에리카산학협력단 뇌파를 이용한 졸음운전 방지 시스템
KR101601957B1 (ko) * 2015-12-01 2016-03-09 홍용표 모노럴 비트 기반 운전자 관리 장치 및 방법
KR20190120561A (ko) * 2018-04-16 2019-10-24 (주) 이즈테크놀로지 운전자 상태 모니터링 기반 운전자와 상호 작용을 통한 운전자 졸음 예방 방법 및 시스템

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