KR950008051Y1 - 자동차의 운전자 졸음방지 경보장치 - Google Patents

자동차의 운전자 졸음방지 경보장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 운전자 졸음방지 경보장치
제1도 및 제2도는 본 고안의 회로구성도.
제2도는 본 고안의 타임차트도.
제3도는 타임챠트도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 슬롯디스크 S : 마그네틱 픽업센서
IC1 : 부정게이트 IC2 : 원숏 펄스제너레이터
IC3 : 주파수/전압변환기 IC4 : 비교기
IC5 : 논리곱게이트 IC6 : 전압레귤레이터
D1∼D4 : 다이오드 R1∼R10 : 저항
C1∼C4 : 콘덴서 SW1 : 브레이크스위치
TR1 : 트랜지스터 BZ : 부져
본 고안은 자동차를 운행중인 운전자가 졸음운전을 하지 않도록 경고음을 발생하는 경보장치로, 운전석의 전면핸들을 일정시간동안 조작하지 않을 경우에는 핸들의 일측에 부착된 감지센서의 작동으로 운전자에게 졸음을 방지하는 경고음을 발생하는 것이다.
일반적으로 자동차를 운행하는 운전자가 장시간 운전을 하였거나 피로로 인하여 순간적으로 조는 경우라든가 고속도로 등을 운행할 경우에도 단조로움으로 인하여 조는 경우가 빈번하게 발생하여 불의의 사고로 인명피해 및 물적손실을 가져오게 된다.
종래의 경우에 운전자가 졸음운전을 하게 되면 신체조건상 신체의 움직임이 거의 없게 되므로 핸들조작이나 엑셀레이터 및 브레이크조작 등을 하지 못한다.즉, 통상의 정상적인 운행시에는 최소한 2∼3초에 한번씩은 핸들을 조작하여 운행방향에 대한 미세조정을 하게 된다. 특히, 직선도로를 운행할 경우에도 상기와 같이 미세한 핸들조작을 하게 되며 고속으로 운행하는 경우에는 핸들조작의 시간간격은 더욱 짧아지게 된다. 그러므로 운전자가 졸음운전을 하게 되면 핸들조작을 하지 못하게 된다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 차량의 운행도중에 운전자가 졸음운전으로 일정시간동안 핸들조작을 하지 않으면, 핸들축에 구성된 슬롯디스크와 마그네틱 픽업센서로 핸들조작을 감지하여 부져를 통해 경고음을 발생시켜 운전자에게 주위를 환기시키기 위한 것으로 첨부도면에 의거하여 구성을 살펴보면 다음과 같다.
자동차의 핸들축상에 부착되어 핸들의 회전과 동일한 회전을 갖고 원주에 기어현상을 가진 슬롯디스크(10)와, 슬롯디스크(10)의 회전을 감지하는 마그네틱 픽업센서(S)를 핸들의 일측에 구성하였다. 마그네틱 픽업센서(S)의 감지신호의 유무에 따라 저항(R1)과 다이오드(D1)(D2)를 거쳐 입력되면 신호를 반전출력하는 부정게이트(IC1)와, 감지신호가 입력부(T)로 입력되면 콘덴서(C1)와 저항(R2)의 시정수에 해당하는 만큼의 신호를 출력부()로 출력하는 원숏 펄스제너레이트(One Shot Pulse Generator)(IC2)를 접속하였다.
구형파인 차속신호(Vss)가 주파수에 비례하는 전압으로 변환되어 출력하는 주파수/전압변환기(IC3)와, 주파수/전압변환기(IC3)의 출력신호가 저항(R4)및 콘덴서(2)를 거쳐 분배저항(R5)(R6)의 전압과 비교하여 신호를 출력하는 비교기(IC4)를 구성하였다.
또한, 브레이크 스위치(SW1)의 단락으로 저항(R7)을 통해 구동되며 로우신호를 출력하는 트랜지스터(TR1)를 구성하여 상기의 원숏 펄스제너레이터(IC2), 비교기(IC4), 트랜지스터(TR1) 및 구동전압(Vcc)의 입력으로 부져(BZ)를 작동시키는 논리곱게이트(IC5)에 접속하였다. 논리게이트(IC5)의 하이(HIGH)신호 일때만 자동차용 배터리전압(IGN+)으로 경고음을 발생하는 부져(BZ)를 구비하였다.
이하, 운전자의 졸음을 방지하기 위한 경보장치에 관한 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 고안의 회로구성도로 자동차에 관한 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과같다.
제1도는 본 고안의 회로구성도로 자동차의 핸들축상에 핸들의 회전과 동일하게 회전하는 슬롯디스크(10)를 설치하고 슬롯디스크(10)는 원주에 기어형상으로 되어 있다. 운행을 위하여 핸들을 조작하면 슬롯디스크(10)도 함께 회전을 한다. 슬롯디스크(10)와 적정거리로 이격된 곳에 마그네틱 픽업센서(S)를 설치하여 자계에 의해 마그네틱 픽업센서 (S)는 슬롯디스크(10)의 기어형상의 산과 골에 따라 신호를 출력한다. 즉, 마그네틱 픽업센서(S)가 슬롯디스크(10)의 원주에 기어형상으로 산에 위치하면 적(+)의 신호가 출력되고, 골에 위치하면 부(-)의 신호가 출력된다.
제3도의 타임챠트도와 같이 마그네틱 픽업센서(S)는 슬롯디스크(10)로부터 제3a도와 같은 신호를 출력한다. 상기의 신호는 저항(R1)과 다이오드(D1)(D2)를 통해 제3b도와 같이 정(+)의 신호만 남게 되고 부정게이트(IC1)를 거치게 되면 제3c도c와 같은 구형파가 된다.
핸들의 조작이 있을 경우에는 부정게이트(IC1)는 원숏 펄스제너레이터(IC2)의 입력측(T)에 하이(HIGH)신호를 출력하고 원숏 펄스제너레이터(IC2)는 콘덴서(C1) 및 저항(R2)의 시정수에 해당하는 만큼을 출력측()에 로우(LOW) 신호를 출력한다. 또한, 핸들의 조작이 없을 경우에는 부정게이트(IC1)는 로우 신호를 원숏 펄스제너레이터(IC2)의 입력측(T)에 출력하고, 원숏 펄스제너레이터(IC2)는 출력측()에 하이신호를 출력하게 된다.
즉, 원숏 펄스제너레이터(IC2)의 입력측(T)에 트리거 신호가 로우상태에서 하이상태가 되면 출력측()은 항상 로우상태가 되고, 일벽측(T)에 트리거신호가 하이상태에서 로우상태가 되면 출력측()은 하이상태가 된다.
주행중일때 발생되는 차속신호(Vss)가 저항(R3)을 거쳐 다이오드(D3)(D4)를 통해 주파수/전압변환기(IC3)에 입력되면, 주파수/전압변환기(IC3)는 차속신호(Vss)의 주파수에 따라 전압의 크기가 결정된다. 즉, 차속신호(Vss)가 고주파수 일때는 높은 전압을 출력하고 저주파수일때는 낮은 전압을 출력하는 거의 비례적인 전압 출력을 나타낸다. 주파수/전압변환기(IC3)의 출력전압은 저항(R4) 및 콘덴서(C2)를 통해 비교기(IC4)에 입력되면, 저항(R5)(R6)으로 된 전압분배기의 입력보다 큰 전압이면 비교기(IC4)는 하이신호를 출력한다.
한편, 운행중인 운전자가 브레이크를 밟으면 브레이크스위치(SW1)가 단력되어 자동차용 배터리전압(IGN+)은 저항(R7)을 통해 트랜지스터(TR1)를 구동시키므로 트랜지스터(TR1)의 콜렉터측은 로우신호가 걸리게 된다.
상기한 원숏 펄스제너레이터(IC2) 및 비교기(IC4)와 브레이크스위치(SW1)에 의한 트랜지스터(TR1)의 출력과 전압레귤레이터(IC6)의 신호는 논리곱게이트(IC5)에 입력된다. 이때 상기의 소자들의 출력이 모두 하이신호로 논리곱게이트(IC5)에 입력되면, 논리곱게이트(IC5)는 논리곱에 의해 하이신호를 부져(BZ)에 출력하여 부져(BZ)를 구동시킨다. 상기의 소자중에서 어느 하나라도 로우신호가 입력되면 논리곱게이트(IC5)의 출력이 로우가 되므로 부져(BZ)를 구동시키지 못한다.
즉, 운행자가 운행도중에 브레이크를 밟지 않았거나 일정시간이상 동안에 핸들조작이 없으면 논리곱게이트(IC5)에 하이신호가 입력되므로 부져(BZ)를 통해 경고음을 경보하게 되어 졸고 있는 운전자에게 경고를 하게 된다.
제2도의 전압레귤레이터(IC6)는 자동차용 배터리전압(IGN+)을 회로를 구동하기 위한 전압으로 변환시키는 소자이다.
본 고안은 자동차를 운행하는 운전자가 운행도중에 졸게 되면, 운전자가 핸들을 조작하는지의 여부감지 및 브레이크 작동여부와 차속신호에 의해 부져(BZ)를 경보함으로써 운전자의 졸음운전으로 인하여 막대한 인명 피해 및 물적 손실을 미연에 방지하고 보다 향상된 자동차 운행을 도모하기 위한 것이다.

Claims (1)

  1. 자동차의 핸들축상에 부착되어 핸들의 회전과 동일한 회전을 갖고 원주에 기어현상을 가진 슬롯디스크(10)와, 핸들의 일측에 형성되고 슬롯디스크(10)의 회전을 감지하는 마그네틱 픽업센서(S)와, 마그네틱 픽업센서(S)의 감지신호의 유무에 따라 저항(R1)과 다이오드(D1)(D2)를 거쳐 입력되면 신호를 반전 출력하는 부정게이트(IC1)와, 감지신호가 입력측(T)으로 입력되면 콘덴서(C1)와 저항(R2)의 시정수에 해당하는 만큼의 신호를 출력부()로 출력하는 원숏 펄스제너레이터(IC2)와, 구형파인 차속신호(Vss)가 주파수에 비례하는 전압으로 변환되어 출력하는 주파수/전압변환기(IC3)와, 주파수/전압변환기(IC3)의 출력신호가 저항(R4) 및 콘덴서(2)를 거쳐 분배저항(R5)(R6)의 전압과 비교하여 신호를 출력하는 비교기(IC4)와, 브레이크 스위치(SW1)의 단락으로 저항(R7)을 통해 구동되며 로우신호를 출력하는 트랜지스터(TR1)와, 상기의 원숏 펄스제너레이터(IC2), 비교기(IC4), 트랜지스터(TR1) 및 구동전압(Vcc)의 입력으로 부져(BZ)를 작동시키는 논리곱게이트(IC5)와, 논리곱게이트(IC5)로 부터 하이(HIGH)신호 일때만 자동차용 배터리전압(IGN+)으로 경고음을 생하는 부져(BZ)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 운전자 졸음방지 경보장치.
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