KR101798535B1 - 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자의 생체신호를 측정하는 웨어러블 디바이스의 측정 결과를 토대로 운전자의 상태에 이상징후가 감지되면, 이를 운전자가 착용한 디바이스 및 차량 내 블랙박스 또는 네비게이션의 디스플레이를 통해 표시함으로써 동승자가 적절한 조치를 취할 수 있도록 유도하는 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템은 운전자의 신체에 착용되어 운전자의 생체신호를 측정하는 생체신호 측정 디바이스와, 상기 생체신호 측정 디바이스의 측정신호를 전송받는 제어부와, 상기 제어부가 상기 생체신호 측정 디바이스로부터 수신한 측정신호를 분석하여 위험상황으로 판단한 경우, 위험상황에 대한 경고신호를 출력하기 위한 경고유닛과, 상기 운전자가 탑승하는 차량의 외부를 촬영할 수 있도록 차량에 설치되는 것으로서, 운전자 또는 차량의 동승자의 음성을 인식하고, 인식된 운전자의 음성에 따라 차량에 설치된 전장기기가 작동될 수 있도록 상기 음성에 대응되는 제어신호를 상기 전장기기를 제어하는 차량의 제어모듈에 전송하는 블랙박스를 구비한다.

Description

생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템 {Driver status information alarm system using biometric information}

본 발명은 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전자의 생체신호를 측정하는 웨어러블 디바이스의 측정 결과를 토대로 운전자의 상태에 이상징후가 감지되면, 이를 운전자가 착용한 디바이스 및 차량 내 블랙박스 또는 네비게이션의 디스플레이를 통해 표시함으로써 동승자가 적절한 조치를 취할 수 있도록 유도하는 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알림 시스템에 관한 것이다.

차량 운행의 경우 운전자의 상태에 따라 치명적인 상황을 야기할 수 있다는 점 때문에 음주운전 등과 같이 운전자의 상태가 정상적이지 않을 경우 운행을 금지하고 있다. 하지만 음주나 운전을 금하는 약물을 섭취한 경우 등과 같이 명확하게 상태 이상이 확인되는 경우가 아니더라도 운전 중 위험을 야기할 수 있는 상황이 종종 발생하게 된다.

예를 들어, 지속적인 치료가 요구되는 고혈압이나 당뇨병 환자와 같은 만성 질환이 있으나 일반적인 생활이 가능하여 일상적으로 운전을 하고 있는 경우 운전 중 신체적 이상이 발생하게 되면 자신은 물론이고 인접 운전자나 보행자에게도 치명적인 사고를 유발할 수 있게 된다.

비단 이러한 만성적인 질환이 아니더라도 뇌경색, 심장마비와 같이 그 발병을 예측하기 어려운 경우나 졸음, 피로 등과 같이 누구에게나 발생할 수 있는 신체적 이상 상황의 경우 돌발적인 사고의 원인이 되기도 한다.

특히, 자가용 운전의 경우와 달리 업무적으로 차량을 운행하는 경우에는 다소 간의 신체적인 불편함이 있더라도 차량을 운행하는 경우가 있으며, 이러한 경우 신체적 이상 발생 시 심각한 피해를 야기할 수 있다. 예를 들어, 버스나 택시와 같이 승객의 안전을 책임지는 경우나 트럭이나 트레일러 등과 같이 사고 시 피해 규모가 큰 경우 등은 보다 정밀하고 시스템적인 안전 운전 관리가 필요하다.

하지만, 아직까지 운행 전반에 대해 통합적으로 안전성을 제공하는 운행 관리 시스템은 등장하고 있지 못한 상태이며, 고작 운전자의 생체 정보를 센싱하여 이상 여부를 운전자에게 알려주도록 하거나 이상 발생 시 그 결과를 의료기관에 전달하고 구급차를 신속하게 파견하도록 하는 정도에 불과한 실정이다.

도 1은 종래 운전자의 생체 정보를 기반으로 운전자의 운전 상황을 모니터링하는 시스템의 예를 보인 것이다.

도시한 바와 같이 차랑(10) 내에 구비되어 운전자의 생체 정보를 소정의 센서를 통해 수집하고 이상 상황을 일부 파악하여 통신망(20)을 통해 원격지의 의료서버(30)에 전달하며 대응 정보를 수신하여 운전자에게 전달하는 생체 측정 단말기(11)와, 통신망(20)을 통해 상기 생체 측정 단말기(11)가 제공하는 생체 정보나 이상상황에 따른 알람 정보를 수신하여 자체적인 판단 기준이나 의료진의 검토에 기반한 진단 결과에 따라 운전자에게 전달할 대응 정보를 상기 생체 측정 단말기(11)에 제공하고, 앰블런스나 경찰 등의 출동을 외부 기관에 의뢰하는 의료 서버(30)로 이루어진다.

도시된 구성을 통해서 운전자의 생체 정보 이상 시 의료 정보를 제공하고 심각한 이상이 발생 시 해당 위치로 앰블런스 등이 출동시키는 기본적인 운전자 보호가 가능하다. 최근에는 운전 이상 상황을 파악하기 위해서 복수의 센서들을 더 추가하여 운전자의 이상 행동이나 핸들의 이상 동작 등을 더 파악하기도 한다.

하지만 도시된 구성을 기반으로 하는 운전자의 이상 상황 판단은 단순히 여러 센서의 출력을 정리하여 이상여부를 판단하는 것이거나 얻어진 생체 정보를 의료기관에 전달하여 이상 여부를 판단하는 수준에 불과하므로 센서의 오동작이나 사용에 따른 신호 선로의 노이즈 혹은 운전자의 운전 동작에 의한 노이즈 등에 의해 신뢰성이 낮아 잘못된 판단과 잘못된 출동이 빈번하게 발생할 수 있다는 점에서 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다.

한편, 차량에 대한 설계변경이나 외부 제어가 가능한 경우 이상 발생 시 차량을 갓길에 자동 주차하도록 하거나 비상등을 켜고 속도를 줄이는 기능이 더 부가된 기술도 소개되었으나 기본적으로 단순 센싱 정보의 처리에 따른 이상 판단으로는 신뢰성이 낮기 때문에 오히려 이러한 강제적인 정지 동작에 의해 사고가 유발되는 부작용이 있어 그 적용이 어려운 상황이다.

무엇보다도 이러한 낮은 신뢰성과 잘못된 알람에 따른 출동 비용 손실 등에 의해 개인적인 용도로도 적용이 어려운 상황이므로 잘못된 알람이나 오동작 발생 시 운행 지연, 승객의 불편함, 운송 시간 지연 등과 같은 상당한 영업적 손실이 발생할 수 있는 영업 환경에 이러한 불안정한 시스템을 도입하기는 상당히 어렵다.

하지만 영업 차량 운전자의 신체적 이상에 의해 돌발적인 사고가 종종 발생하고 있는 상황에서, 승객이나 인접 운전자에 대한 안전확보를 위해서 영업 차량 운전자에게 발생할 수 있는 단계적이거나 돌발적인 이상 상황을 확인하고 그에 따라 적절한 조치를 취함으로써 안전 운전을 보장할 수 있도록 함과 아울러 사고 상황을 미연에 방지하고 신속한 대응을 통해 영업적 손실을 최소화하도록 하는 운행 관리 시스템의 도입은 꼭 필요한 상황이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 운전자 본인 뿐 아니라 동승자들이 운전자의 이상 상황을 감지하고, 신속하게 후속조치를 취하도록 함으로써 운전 중 발생할 수 있는 사고 위험을 최소화할 수 있는 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 운전자의 생체 정보를 통해 인근 의료기관이나 관리 기관으로 운전자의 상태에 따른 정보를 전송할 때, 해당 정보를 암호화해 전송함으로써 운전자의 개인정보가 불필요하게 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있는 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템은 운전자의 신체에 착용되어 운전자의 생체신호를 측정하는 생체신호 측정 디바이스와, 상기 생체신호 측정 디바이스의 측정신호를 전송받는 제어부와, 상기 제어부가 상기 생체신호 측정 디바이스로부터 수신한 측정신호를 분석하여 위험상황으로 판단한 경우, 위험상황에 대한 경고신호를 출력하기 위한 경고유닛과, 상기 운전자가 탑승하는 차량의 외부를 촬영할 수 있도록 차량에 설치되는 것으로서, 운전자 또는 차량의 동승자의 음성을 인식하고, 인식된 운전자의 음성에 따라 차량에 설치된 전장기기가 작동될 수 있도록 상기 음성에 대응되는 제어신호를 상기 전장기기를 제어하는 차량의 제어모듈에 전송하는 블랙박스를 구비한다.

상기 경고유닛은 상기 운전자의 신체에 착용되는 생체신호 측정 디바이스 또는 별도의 운전자 착용 디바이스에 구비되어 운전자에게 경고 신호를 전달하는 제1알람부와, 상기 블랙박스 또는 차량의 네비게이션에 설치되어 차량의 동승자에게 상기 운전자의 위험상황에 대한 경고신호를 전달하는 제2알람부를 구비한다.

상기 제어부는 상기 생체신호 측정 디바이스의 측정신호를 통해 위험상황으로 판단했을 때, 먼저 상기 제1알람부를 통해 위험신호를 전달하고, 일정 시간이 경과한 후, 위험상황이 개선되지 않았을 때, 상기 제2알람부를 통해 경고신호를 출력하는 것이 바람직하다.

상기 블랙박스는 고정유닛에 의해 상기 차량 내부에 설치되는 본체와, 상기 차량의 윈도우를 통해 상기 차량 외부를 촬영할 수 있도록 상기 본체에 설치되는 카메라와, 상기 카메라로부터 촬영된 영상 데이터를 제공받아 저장하는 메모리와, 상기 차량의 제어모듈에 제어신호를 입력하기 위해 상기 차량의 제어모듈에 연결되는 연결부와, 상기 본체에 설치되어 상기 운전자 또는 동승자의 음성을 입력받는 음성 입력부와, 상기 음성 입력부를 통해 입력받은 음성을 인식하는 음성 인식부와, 상기 운전자 또는 동승자가 음성 인식 모드 또는 수동 모드를 선택할 수 있도록 형성된 스위치부와, 상기 스위치부를 통해 상기 음성 인식 모드가 선택시 상기 음성 인식부를 통해 인식된 음성에 대응되는 제어신호를 생성하고, 생성된 상기 제어신호를 상기 연결부를 통해 상기 차량의 제어모듈로 전송하는 작동모듈을 구비한다.

상기 고정유닛은 상기 차량의 내측면에 고정되는 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트에 설치된 탄성부재에 의해 상기 고정 플레이트에 탄성지지되며, 상기 본체가 고정된 지지플레이트를 구비하고, 상기 블랙박스는 상기 고정 플레이트 및 지지 플레이트 사이에 설치되는 것으로서, 상기 차량으로부터 전달되는 진동에 의해 상기 고정 플레이트 및 지지 플레이트가 상호 인접되면서 발생되는 압력에 대응하는 전기를 생성하는 압전소자와, 상기 압전소자로부터 생성된 전기를 축전하며, 축전된 전기를 상기 카메라 및 메모리에 공급하는 보조 배터리를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 블랙박스는 상기 압전소자 또는 보조 배터리에 연결되어 상기 압전소자에서 생성되는 전력량을 감지하는 센서부와, 상기 센서부에서 감지 정보를 제공받아, 기설정된 단위시간 동안 상기 압전소자에서 발생된 전력량이 기 설정된 기준량 이상일 경우, 상기 차량이 주행하는 도로를 오프로드로 판별하고, 상기 단위시간동안 상기 압전소자에서 발생된 전력량이 상기 기준량 미만일 경우, 상기 차량이 주행하는 도로를 포장도로로 판별하는 판별부를 더 구비하고, 상기 작동모듈은 상기 판별부를 통해 상기 차량이 주행하는 도로가 오프로드로 판별될 경우, 상기 운전자 또는 동승자가 음성으로 상기 차량의 전장기기를 제어할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈로 전송한다.

본 발명에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템은 운전 중 운전자의 생체정보를 바탕으로 위험 상황의 발생을 미리 예견하고, 해당 정보를 운전자는 물론 동승자가 인식할 수 있도록 함으로써 운전 중 발생할 수 있는 사고 위험을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템은 운전자 또는 차량의 동승자의 음성을 인식하여 차량의 전장기기에 제어신호를 전송할 수 있으므로 위급상황에서 보다 신속하게 차량의 전장기기를 작동시킬 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 본 발명은 블랙박스의 카메라를 지지하는 고정유닛에 압전소자가 마련되어 있어 차량으로부터 전달되는 진동을 통해 전기를 생성할 수 있으므로 블랙박스를 작동시 차량으로부터 공급받는 전기의 양을 줄일 수 있다.

도 1은 종래의 운전자 감시 시스템의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템의 일 실시예의 사시도,
도 3은 본 발명의 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템의 개념도,
도 4는 차량내 제어유닛의 구성을 도시한 개념도,
도 5는 본 발명의 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템의 블랙박스에 대한 블럭도,
도 6은 본 발명의 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템의 구동 단계를 도시한 순서도,
도 7은 외부 정보 전달 과정을 도시한 순서도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템의 블랙박스에 대한 측면도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템의 블랙박스에 대한 측면도,
도 10은 도 9의 블랙박스 시스템에 대한 블럭도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템(100)을 더욱 상세하게 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템(100)은 차량에 설치되고, 차량을 운전하는 운전자의 생체신호를 바탕으로 위험상황을 감지하여 운전자 또는 동승자에게 위험상황에 대한 경고신호를 전달하는 것이다.

이를 위해 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템(100)은 운전자의 신체에 착용되어 운전자의 생체신호를 측정하는 생체신호 측정 디바이스(110)와, 생체신호 측정 디바이스(110)의 측정정보를 전달받아 운전자의 상태를 판단하는 제어부(130)와, 운전자의 상태가 위험상황인 경우 이를 경고하는 경고신호를 출력하기 위한 경고유닛(140)과, 상기 차량 내부에 설치되어 차량의 윈도우를 통해 차량 외부를 촬영하는 블랙박스(142)를 구비한다.

상기 생체신호 측정 디바이스(110)는 운전자의 팔, 목, 다리 등 신체 일부에 착용되거나 피부 속에 삽입 설치되는 기구일 수 있으며, 운전자의 맥박, 혈당, 혈압 등 설정된 생체 신호를 측정한다. 상기 생체신호 측정 디바이스(110)의 측정 정보는 제어부(130)로 전달된다.

블랙박스(142)는 도 5를 참조하면, 고정유닛에 의해 차량 내부에 설치되는 본체(161)와, 상기 차량의 윈도우를 통해 상기 차량 외부를 촬영할 수 있도록 상기 본체(161)에 설치되는 카메라(162)와, 상기 카메라(162)로부터 촬영된 영상 데이터를 제공받아 저장하는 메모리(163)와, 상기 차량에 설치된 전장기기를 제어하는 상기 차량의 제어모듈에 제어신호를 입력하기 위해 상기 차량의 제어모듈에 연결되는 연결부(164)와, 상기 본체(161)에 설치되어 상기 차량 내부에 탑승한 탑승자의 음성을 입력받는 음성 입력부(165)와, 상기 음성 입력부(165)를 통해 입력받은 음성을 인식하는 음성 인식부(166)와, 탑승자가 음성 인식모드 또는 수동모드 중 어느 한 모드를 선택할 수 있는 스위치부(170)와, 상기 음성 인식부(166)를 통해 인식된 음성에 대응되는 제어신호를 생성하고, 생성된 상기 제어신호를 상기 연결부(164)를 통해 상기 차량의 제어모듈로 전송하는 작동부(180)를 구비한다.

고정유닛은 도면에 도시되진 않았지만, 차량의 전방 윈도우 내측면에 고정된 고정플레이트와, 상기 고정플레이트의 하면에 고정되며, 하방으로 소정길이 연장되되, 하단부에 상기 본체(161)가 고정되는 고정브라켓을 구비한다. 도시된 예에서는 고정유닛이 차량의 전방 윈도우에 설치된 구조가 도시되어 있으나, 고정유닛은 이에 한정하는 것이 아니라 차량의 천장면에 고정될 수도 있다.

상기 본체(161)는 전면에 상기 카메라(162)가 설치되며, 내부에는 음성 입력부(165), 음성 인식부(166) 및 작동부(180)가 설치될 수 있도록 설치공간이 마련되어 있다. 본체(161)의 내부에는 상기 카메라(162), 음성 입력부(165), 음성 인식부(166) 및 작동부(180)에 전력을 공급할 수 있도록 보조 배터리(미도시)가 설치되어 있다. 상기 배터리는 차량으로부터 전기를 공급받을 수 있도록 차량의 배터리에 연결되어 충전된다.

또한, 본체(161)는 후면에, 카메라(162)를 통해 촬영된 영상을 표시하기 위한 디스플레이부가 설치되어 있다. 상기 디스플레이부는 LCD 패널 또는 LED 패널이 적용되는 것이 바람직하다. 그리고, 본체(161)의 측면에는 상기 메모리(163)가 삽입될 수 있는 삽입슬롯(미도시)이 마련되어 있고, 도면에 도시되진 않았지만, 본체(161)의 후면에는 소리 신호를 출력할 수 있도록 스피커가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

카메라(162)는 본체(161)의 전면에 설치되어 차량의 전방 윈도우를 통해 차량의 전방을 촬영한다. 카메라(162)는 메모리(163)에 연결되어 촬영된 영상을 메모리(163)에 전송한다.

메모리(163)는 상기 본체(161)의 삽입슬롯에 삽입된 것으로서, 상기 카메라(162)를 통해 촬영된 영상을 저장한다. 상기 메모리(163)는 크기가 비교적 작으면서 고용량인 SD 메모리(163) 카드(Secure Digital memory card)가 적용되나, 이에 한정하는 것이 아니라 카메라(162)를 통해 촬영된 영상 데이터를 저장할 수 있는 저장 수단이면 무엇이든 가능하다.

연결부(164)는 차량의 제어모듈에 연결된 외부 접속 포트(미도시)를 통해 제어모듈과 유선으로 직접 연결될 수 있고, 또는 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 방식의 근거리 무선 통신 방식을 채용하여 제어모듈과 연결될 수 있으며, 와이파이(Wifi), IEEE 등과 같은 무선 통신 프로토콜에 따라 외부 네트워크에 연결되어 제어모듈과 통신하는 것도 가능할 수 있다.

여기서, 상기 차량의 제어모듈은 차량에 설치된 공조기, 헤드램프를 포함한 램프 장치, 윈도우를 개폐하는 윈도우 개폐장치와 같은 전장기기의 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)를 통합하여 차량의 각 부품 또는 장치를 통합제어하는 차체제어모듈(BCM: Body Control Module)이 적용되는 것이 바람직하다.

음성 입력부(165)는 본체(161)에 설치되며, 차량 내부에 탑승한 탑승자의 음성을 수집할 수 있도록 마이크로폰(microphone)이 적용된다. 상기 음성 입력부(165)는 탑승자의 발화(utterance)된 음성이 입력되면 이를 전기적인 음성 신호로 변환하여 음성 인식부(166)로 출력한다. 한편, 음성 입력부(165)는 도면에 도시되진 않았지만, 본체(161) 외에 차량의 대시보드 또는 스티어링 휠에 설치될 수도 있다.

음성 인식부(166)는 음성 입력부(165)로부터 입력된 음성 신호에 음성 인식(speech recognition) 알고리즘 또는 음성 인식 엔진(speech recognition engine)을 적용하여 사용자의 음성을 인식할 수 있다.

이 때, 음성 신호는 음성 인식을 위한 더 유용한 형태로 변환될 수 있는바, 음성 인식부(166)는 입력된 음성 신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하고, 음성의 시작과 끝 지점을 검출하여 음성 신호에 포함된 실제음성 구간을 검출한다. 이를 EPD(End Point Detection)이라 한다.

그리고, 검출된 구간 내에서 켑스트럼(Cepstrum), 선형 예측 코딩(Linear Predictive Coefficient: LPC), 멜프리퀀시켑스트럼(Mel Frequency Cepstral Coefficient: MFCC) 또는 필터 뱅크 에너지(Filter Bank Energy) 등의 특징 벡터 추출 기술을 적용하여 음성 데이터(VD)의 특징 벡터를 추출할 수 있다.

이렇게 추출된 특징 벡터와 훈련된 기준 패턴과의 비교를 통하여 인식 결과를 얻을 수 있다. 이를 위해, 음성의 신호적인 특성을 모델링하여 비교하는 음향 모델(Acoustic Model) 과 인식 어휘에 해당하는 단어나 음절 등의 언어적인 순서 관계를 모델링하는 언어 모델(Language Model)이 사용될 수 있다.

음향 모델은 다시 인식 대상을 특징 벡터 모델로 설정하고 이를 음성 신호의 특징 벡터와 비교하는 직접 비교방법과 인식 대상의 특징 벡터를 통계적으로 처리하여 이용하는 통계 방법을 나뉠 수 있다.

직접 비교 방법은 인식 대상이 되는 단어, 음소 등의 단위를 특징 벡터 모델로 설정하고 입력 음성이 이와 얼마나 유사한지를 비교하는 방법으로서, 대표적으로 벡터 양자화(Vector Quantization) 방법이 있다. 벡터 양자화방법에 의하면 입력된 음성 신호의 특징 벡터를 기준 모델인 코드북(codebook)과 매핑시켜 대표 값으로 부호화함으로써 이 부호 값들을 서로 비교하는 방법이다.

통계적 모델 방법은 인식 대상에 대한 단위를 상태 열(State Sequence)로 구성하고 상태 열 간의 관계를 이용하는 방법이다. 상태 열은 복수의 노드(node)로 구성될 수 있다. 상태 열 간의 관계를 이용하는 방법은 다시 동적시간와핑(Dynamic Time Warping: DTW), 히든 마르코프 모델(Hidden Markov Model: HMM), 신경 회로망을 이용한 방식 등이 있다.

동적 시간 와핑은 같은 사람이 같은 발음을 해도 신호의 길이가 시간에 따라 달라지는 음성의 동적 특성을 고려하여 기준 모델과 비교할 때 시간 축에서의 차이를 보상하는 방법이고, 히든 마르코프 모델은 음성을 상태 천이확률 및 각 상태에서의 노드(출력 심볼)의 관찰 확률을 갖는 마르코프 프로세스로 가정한 후에 학습 데이터를 통해 상태 천이 확률 및 노드의 관찰 확률을 추정하고, 추정된 모델에서 입력된 음성이 발생할 확률을 계산하는 인식 기술이다.

한편, 단어나 음절 등의 언어적인 순서 관계를 모델링하는 언어 모델은 언어를 구성하는 단위들 간의 순서 관계를 음성 인식에서 얻어진 단위들에 적용함으로써 음향적인 모호성을 줄이고 인식의 오류를 줄일 수 있다. 언어모델에는 통계적 언어 모델과 유한 상태 네트워크(Finite State Automata: FSA)에 기반한 모델이 있고, 통계적 언어 모델에는 Unigram, Bigram, Trigram 등 단어의 연쇄 확률이 이용된다.

한편, 음성 인식부(166)는 이에 한정하는 것이 아니라 음성 입력부(165)를 통해 제공되는 음성신호를 인식하기 위한 인식수단이면 무엇이든 가능하다.

스위치부(170)는 도면에 도시되진 않았지만, 상기 본체(161)에 설치되며, 탑승자가 음성 인식모드 또는 수동모드 중 어느 한 모드를 선택할 수 있는 복수의 버튼이 마련되어 있다. 스위치부(170)는 탑승자가 음성 인식모드를 선택시 음성 인식모드 선택신호를 작동부(180)에 전송하고, 탑승자가 수동모드를 선택시 수동모드 선택신호를 작동부(180)에 전송한다. 한편, 스위치부(170)는 도면에 도시되진 않았지만, 차량의 대시보드 또는 스티어링 휠에 설치될 수도 있다.

작동부(180)는 스위치부(170)로부터 음성 인식모드 선택신호를 수신시 상기 음성 인식부(166)를 통해 인식된 음성에 대응되는 제어신호를 생성하고, 생성된 상기 제어신호를 상기 연결부(164)를 통해 상기 차량의 제어모듈로 전송한다.

여기서, 탑승자의 발화된 음성에는 차량의 전장기기를 제어하는 명령어가 포함될 수 있는 작동부(180)는 차량의 전장기기의 종류를 지시하는 지시어와, 각 차량의 전장기기의 종류에 따른 작동에 관한 다수의 명령어와, 각 지시어 및 명령어에 대응되는 전장기기의 제어신호들을 저장하고 있는 데이터 베이스(미도시)가 마련되어 있다.

작동부(180)는 음성 인식부(166)를 통해 인식된 음성 중 상기 데이터 베이스에 저장된 명령어를 검출하고, 검출된 명령어에 대응되는 제어신호를 연결부(164)를 통해 차량의 제어모듈로 전송한다. 일예로, 탑승자가 차량 내부에서 '에어컨을 켜줘'라고 말하면, 음성 입력부(165)를 통해 입력된 탑승자의 음성은 음성 인식부(166)에 의해 인식되어 작동부(180)에 전달되는데, 상기 작동부(180)는 탑승자의 음성에서 '에어컨', '켜줘'라는 지시어 및 명령어를 검출하고, 데이터 베이스에 저장된 제어신호들 중 상기 지시어 및 명령어에 대응되는 에어컨을 작동시키기 위한 제어신호를 차량의 제어모듈로 전송한다.

한편, 작동부(180)는 스위치부(170)로부터 수동모드 선택신호를 수신시 탑승자가 차량의 전장기기에 대한 제어신호를 제어모듈에 수동으로 입력할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈로 미전송한다.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 블랙박스(142)는 차량의 외부 영상을 촬영하는 것 뿐 아니라 탑승자의 음성을 인식하여 차량의 전장기기에 제어신호를 전송할 수 있으므로 운전자에게 보다 편리한 운전환경을 제공할 수 있다는 장점이 있다.

상기 제어부(130)는 생체신호 측정 디바이스(110)로부터 측정 신호를 무선으로 전송받을 수 있도록 제1 무선통신부(131)가 형성되어 있다.

상기 제1 무선통신부(131)는 블루투스, 비콘 등 근거리 무선통신 방식이 적용될 수 있으며, 제1 무선통신부(131)를 통해 전송된 생체신호 측정 디바이스(110)의 측정신호는 생체신호 분석부(134)를 통해 분석된다.

생체신호 분석부(134)는 측정된 생체신호로부터 운전자의 상태를 판단한다. 생체신호 분석부(134)에는 혈압이나 맥박, 혈당 등 생체신호에 대한 설정치가 저장되어 있고, 측정신호가 설정 범위 내에 있는 경우 안전상태, 측정신호가 설정범위를 벗어나는 경우 위험상태로 판단한다.

위험상태로 판단되면 제어부(130)는 경고유닛(140)을 통해 운전자 또는 동승자에게 운전자의 위험 상태를 표시한다. 또한, 제어부(130)는 생체신호 분석부(134)를 통해 위험상태로 판단되면 운전자 또는 동승자의 음성에 의해 전장기기가 작동되도록 블랙박스(142)의 음성 인식부(166)를 통해 인식된 음성에 대응되는 제어신호를 상기 차량의 제어모듈로 전송할 수 있도록 블랙박스(142)의 작동부(180)를 제어한다.

경고유닛(140)은 운전자에게 위험상태를 표시하기 위한 제1 알람부와, 동승자에게 위험상태를 표시하기 위한 제2 알람부를 구비한다.

제1 알람부는 운전자의 손목에 착용되는 밴드 형태의 운전자 착용 디바이스(120)일 수 있고, 진동 또는 램프 점멸과 같은 형태로 운전자에게 측정된 생체신호가 위험상태임을 경고하도록 형성될 수 있다.

생체신호 측정 디바이스(110)가 손목에 착용하여 맥박과 같은 생체 신호를 측정하도록 형성되는 경우, 생체신호 측정 디바이스(110)가 제1 알람부의 역할을 하게될 수도 있다.

상기 제2 알람부는 차량에 동승한 동승자가 운전자의 상태가 위험상태임을 인지하도록 표시하는 것으로, 네비게이션(141) 또는 블랙박스(142)의 디스플레이가 적용될 수 있다.

제어부(130)는 상기 네비게이션(141) 또는 블랙박스(142)의 디스플레이를 통해 경고표시를 출력하고 경고음을 출력함으로써 동승자가 운전자의 위험상태를 인지할 수 있도록 한다.

상기 제어부(130)는 제1 알람부와 제2 알람부를 동시에 가동할 수도 있지만 순차적으로 가동할 수 있다.

예를 들어, 측정된 생체신호를 통해 운전자의 위험상태를 인지하게 되면, 먼저 운전자에게 위험 상태를 알리도록 제1 알람부로 경고신호를 출력한다.

제1 알람부의 경고신호에 대하여 운전자가 반응하여, 차량을 주차해 휴식을 취하거나, 약을 섭취해 생체신호가 정상상태로 돌아오게 되면 경고신호의 출력을 중단한다.

제1 알람부의 경고신호 출력후에 설정된 시간동안 개선 없이 차량의 주행이 계속되는 경우 제어부(130)는 제2 알람부를 통해 동승자가 운전자의 위험상태를 인지하도록 경고신호를 출력할 수 있다.

도시되지는 않았으나, 상기 제어부(130)는 조수석 또는 차량의 뒷좌석과 같이 운전석을 제외한 나머지 좌석에 동승자의 탑승 여부를 감지할 수 있는 동승자 감시수단이 마련될 수 있다.

상기 동승자 감시수단은 운전석 이외의 시트에 장착되어 탑승자의 무게를 감지하는 무게 센서나, 열, 이미지 촬영과 같은 방식으로 동승자의 탑승 여부를 판단하는 센서일 수 있으며, 만약 동승자가 없는 경우 제어부(130)는 제2 알람부의 가동을 생략하고 다음 단계로 넘어갈 수도 있다.

상기 제어부(130)는 또한 외부의 메인관리서버(150)로 운전자의 상태 정보를 전달하기 위한 제2 무선통신부(132)를 더 구비한다.

상기 제2 무선통신부(132)는 인터넷 통신망과 접속할 수 있는 통신수단이며, 운전자로부터 측정되는 생체신호가 설정된 정상범주를 벗어나는 경우 상기 제1 알람부와 제2 알람부를 통해 일정시간 운전자 및 동승자에게 운전자의 위험 상태를 경고하는 경고신호가 출력된다.

일정시간 동안 운전자의 생체 신호가 위험상태에 머물러 있는 경우 제어부(130)는 상기 제2 무선통신부(132)를 통해 메인관리서버(150)로 해당 정보를 전송한다.

이 때, 상기 제어부(130)에 포함된 운전자 데이터베이스(133)에 상기 운전자의 개인정보 즉, 의료기록과 복용하는 약의 정보, 운전자의 질병 등의 정보가 저장되어 있으며, 제어부(130)에서는 상기 운전자 정보를 메인관리서버(150)로 함께 전송한다.

메인관리서버(150)에서는 의료관리서버(151)와 운행관리서버(152)로 해당 정보를 다시 전달한다.

의료관리서버(151)는 의료기관으로 운전자의 질병 정보를 전달하는데, 운전자의 주치의, 또는 운전자가 주기적으로 방문하는 병원으로 해당 정보를 전송할 수도 있고, 운전자의 의료 정보를 수신 및 처리하는 별도의 응급 의료 기관이나 관리 병원으로 운전자 정보를 전달해, 운전자의 현재 상태를 진단하도록 할 수도 있다.

또한 운행관리서버(152)는 운행중인 차량의 GPS정보를 포함해 위험상태에서 경과된 시간 등의 정보를 차량 관리 기관이나 구조기관으로 전달한다. 이러한 정보 전달을 통해 사고 발생시 신속한 후속 조치가 이루어지도록 할 수 있다.

아울러 상기 제어부(130)는 운전자의 개인정보를 메인관리서버(150)로 전달할 때, 해당 정보를 암호화해서 업로드 하게 되며, 암호화된 개인 정보는 지정된 의료기관에서만 복호화해 열람할 수 있도록 되어 있다.

이를 통해 운전자의 개인 정보가 불필요하게 외부로 유출되는 것을 방지한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템(100)의 작동 과정을 도 6 및 도 7의 순서도를 통해 순차적으로 설명하면, 먼저 운전자가 차량에 탑승하면, 제어부(130)에서는 운전자 착용 디바이스(120) 또는 운전자의 생체신호 측정을 위한 생체신호 측정 디바이스(110)에 입력된 고유 식별코드를 통해 등록된 운전자인지의 여부를 확인한다.

만약 등록된 운전자가 아닌 경우 신규 운전자 등록 과정을 거쳐 운전자의 개인정보를 취득하고, 운전자의 상태에 따른 맞춤형 모니터링을 실시할 수 있다.

운전자의 신원이 확인되면, 차량의 주행 중 해당 운전자의 식별 정보에 따른 모니터링이 시작된다. 운전자가 착용한 생체신호 측정 디바이스(110)를 통해 생체신호를 습득하고, 측정된 생체신호를 통해 운전자의 상태가 정상상태인지, 위험상태인지를 판별한다.

만약 위험상태로 판정되는 경우 제어부(130)는 1차로 제1 알람부를 통해 운전자에게 이상상태임을 경고하는 경고신호를 출력한다.

운전자가 해당 경고신호에 반응하여 상황을 개선하게 되어 생체신호가 정상범주로 되돌아오는 경우 제어부(130)는 다시 운행 및 모니터링 상태로 복귀한다.

만약 제1 알람부를 통해 운전자에게 경고신호를 출력하였음에도 불구하고, 상황이 개선되지 않는 경우 제2 알람부를 통해 동승자에게 운전자의 위험상태를 알리는 경고신호를 출력한다.

상술한 것처럼 차량에 동승자의 탑승 여부를 감지하기 위한 감지수단이 마련되어 있고, 동승자가 탑승하지 않은 상황인 경우에는 제어부(130)는 제2 알람부를 통한 경고신호의 출력을 생략할 수도 있다.

만약 지속적으로 운전자의 위험상태가 개선되지 않으면, 제어부(130)는 제2 무선통신부(132)를 통해 외부통신을 진행한다.

도 7을 참조하면, 먼저 제어부(130)는 운전자의 생체신호를 통해 운전자의 상태를 다시 긴급상황과 그렇지 않은 상황으로 구분하고, 긴급상황이 아닌 경우에는 의료관리서버(151)를 통해 지정된 의료기관이나 담당 주치의 또는, 관리병원으로 해당 운전자의 개인정보와 함께 측정된 생체신호 정보를 전달한다.

의료 정보를 전달받은 의료기관이나 관리병원에서는 해당 데이터를 기초로 운전자의 상태를 정확하게 진단하고 후속조치의 방향을 결정할 수 있다.

만약 제어부(130)에서 판단한 운전자의 상태가 긴급상황으로 판정되는 경우에는 운행관리서버(152)를 통해 인근 구조대로 구조신호를 전송하여, 구조대가 해당 차량으로 접근해 도움을 받도록 조치할 수 있다.

이 때, 제어부(130)는 운행관리서버(152)에 해당 차량의 GPS 정보와, 블랙박스(142)의 촬영 영상을 함께 전송하여, 구조대에서 운행중인 차량의 위치와 주행상태를 통한 상황의 위급정도를 용이하게 판단하도록 할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템(100)은 운전자의 생체정보를 기초로 운전자의 안전 운전이 가능하도록 지속적으로 모니터링하고, 위험상황이 발생하기 전에 해당 상황이 개선되도록 하거나, 긴급상황 발생시 신속한 구조가 이루어지도록 함으로써, 운전자의 생명을 더욱 안전하게 지킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템(100)은 위험상황이 발생시 운전자 또는 차량의 동승자의 음성을 인식하여 차량의 전장기기에 제어신호를 전송할 수 있으므로 위급상황에서 보다 신속하게 차량의 전장기기를 작동시킬 수 있다는 장점이 있다.

한편, 도 8에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블랙박스(200)가 도시되어 있다.

앞서 도시된 도면에서 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 상기 블랙박스(200)는 차량(10)의 진동에 의해 전기를 생성하여 상기 보조 배터리에 전기를 공급하는 압전소자(210)를 더 구비한다.

이때, 고정유닛(220)은 차량(10)의 전방 윈도우 내측면에 고정된 고정 플레이트(221)와, 상기 고정 플레이트(221)에 설치된 탄성부재(224)에 의해 상기 고정 플레이트(221)에 탄성지지되며, 상기 본체(161)가 고정된 지지 플레이트(222)를 구비한다.

상기 고정 플레이트(221)는 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 차량(10)의 전방 윈도우 내측면에 접착제 또는 접착 테이프와 같은 접착수단에 의해 고정된다. 또한, 고정 플레이트(221)는 하면에 다수의 탄성부재(224)가 설치되어 있다. 상기 탄성부재(224)들은 상단부가 상호 이격된 위치의 고정 플레이트(221) 하면에 고정되는 것으로서, 소정의 탄성을 갖는 코일 스프링이 적용된다. 이때, 상기 탄성부재(224)는 이에 한정하는 것이 아니라 소정의 탄성을 갖는 탄성수단이 적용되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 고정 플레이트(221)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 차량(10)의 천장면에도 설치될 수도 있다.

지지 플레이트(222)는 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 하면에 본체(161)에 설치된 고정브라켓(223)이 고정되어 있다. 이때, 지지 플레이트(222)는 탄성부재(224)들의 하단부에 고정되어 고정 플레이트(221)에 탄성지지된다. 지지 플레이트(222)가 탄성부재(224)에 의해 고정 플레이트(221)에 탄성 지지되므로 차량(10)으로부터 진동이 인가시 지지 플레이트(222) 및 고정 플레이트(221)는 상호 인접되거나 이격된다.

압전소자(210)는 상기 차량(10)으로부터 전달되는 진동에 의해 상기 고정 플레이트(221) 및 지지 플레이트(222)가 상호 인접되면서 발생되는 압력에 대응하는 전기를 생성할 수 있도록 상기 고정 플레이트(221) 및 지지 플레이트(222) 사이에 설치된다. 도시된 예에서는 압전소자(210)가 고정 플레이트(221)에 고정된 구조가 도시되어 있으나, 압전소자(210)는 이에 한정하는 것이 아니라 지지 플레이트(222)에 고정될 수도 있다. 상기 압전소자(210)는 인가된 압력에 의해 전기를 생성하는, 종래에 일반적으로 사용되는 소자로서 상세한 설명은 생략한다.

차량(10)이 오프로드나 포장이 매끄럽게 이루어지지 않은 도로를 주행시 차량(10)에 진동이 발생하는데, 상기 진동에 의해 고정 플레이트(221) 및 지지 플레이트(222)는 상호 인접되거나 이격된다. 고정 플레이트(221) 및 지지 플레이트(222)가 상호 인접시 지지 플레이트(222)가 압전소자(210)에 접촉하여 가압하고, 압전소자(210)는 입력된 압력에 대응되는 전기를 생성하여 보조 배터리로 공급한다.

상술된 바와 같이 구성된 블랙박스(200)는 압전소자(210)를 이용하여 전기를 발생시켜 보조 배터리를 충전하므로 차량(10)으로부터 공급받는 전기의 양을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

한편, 도 9 및 도 10에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블랙박스(300)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 블랙박스(300)는 상기 압전소자(210) 또는 배터리에 연결되어 상기 압전소자(210)에서 생성되는 전력량을 감지하는 센서부(310)와, 센서부(310)로부터 감지된 감지 정보에 따라 차량(10)의 주행도로를 판별하는 판별부(302)를 더 구비한다. 상기 센서부(310)는 시간에 따른 압전소자(210)에서 생성된 전력량을 감지하는 것으로서, 종래에 일반적으로 사용되는, 전력량을 감지할 수 있는 감지센서이므로 상세한 설명은 생략한다.

판별부(302)는 상기 센서부(310)에서 감지 정보를 제공받아, 기설정된 단위시간 동안 상기 압전소자(210)에서 발생된 전력량이 기 설정된 기준량 이상일 경우, 상기 차량(10)이 주행하는 도로를 오프로드로 판별한다. 이때, 상기 단위시간은 5분 내지 10분인 것이 바람직하다. 요철이 비교적 많이 존재하는 오프로드를 차량(10)이 주행할 경우에는 차량(10)의 진동이 빈번하게 발생되는데, 빈번한 진동에 의해 압전소자(210)로부터 생성되는 전력량이 증가하고, 압전소자(210)로부터 발생된 전력량에 따라 차량(10)이 주행하는 도로의 종류를 판별할 수 있다.

또한, 판별부(302)는 상기 단위시간동안 상기 압전소자(210)에서 발생된 전력량이 상기 기준량 미만일 경우, 상기 차량(10)이 주행하는 도로를 포장도로로 판별한다.

이때, 작동부(180)는 상기 판별부(302)를 통해 상기 차량(10)이 주행하는 도로가 오프로드로 판별될 경우, 스위치부(170)를 통해 수동모드 선택신호가 수신되었다 하더라고 탑승자가 음성으로 상기 차량(10)의 전장기기를 제어할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈로 전송한다.

상술된 바와 같이 블랙박스(300)는 판별부(302)를 통해 차량(10)의 주행도로가 오프로드로 판별되면 자동으로 탑승자가 음성으로 전정기기를 제어할 수 있도록 작동부(180)가 작동하므로 차량(10)이 갑작스럽게 오프로드에 진입하더라도 스위치부(170)의 조작없이 탑승자가 보다 편리하게 전장기기를 사용할 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

100: 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템
110: 생체신호 측정 디바이스
120: 운전자 착용 디바이스
130: 제어부
131: 제1 무선통신부
132: 제2 무선통신부
133: 운전자 데이터베이스
134: 생체신호 분석부
140: 경고유닛
141: 네비게이션
142: 블랙박스
150: 메인관리서버
151: 의료관리서버
152: 운행관리서버

Claims (6)

1. 운전자의 신체에 착용되어 운전자의 생체신호를 측정하는 생체신호 측정 디바이스와;
   상기 생체신호 측정 디바이스의 측정신호를 전송받는 제어부와;
   상기 제어부가 상기 생체신호 측정 디바이스로부터 수신한 측정신호를 분석하여 위험상황으로 판단한 경우, 위험상황에 대한 경고신호를 출력하기 위한 경고유닛과;
   상기 운전자가 탑승하는 차량의 외부를 촬영할 수 있도록 차량에 설치되는 것으로서, 운전자 또는 차량의 동승자의 음성을 인식하고, 인식된 운전자의 음성에 따라 차량에 설치된 전장기기가 작동될 수 있도록 상기 음성에 대응되는 제어신호를 상기 전장기기를 제어하는 차량의 제어모듈에 전송하는 블랙박스;를 구비하고,
   상기 블랙박스는
   고정유닛에 의해 상기 차량 내부에 설치되는 본체와,
   상기 차량의 윈도우를 통해 상기 차량 외부를 촬영할 수 있도록 상기 본체에 설치되는 카메라와,
   상기 카메라로부터 촬영된 영상 데이터를 제공받아 저장하는 메모리와,
   상기 차량의 제어모듈에 제어신호를 입력하기 위해 상기 차량의 제어모듈에 연결되는 연결부와,
   상기 본체에 설치되어 상기 운전자 또는 동승자의 음성을 입력받는 음성 입력부와,
   상기 음성 입력부를 통해 입력받은 음성을 인식하는 음성 인식부와,
   상기 운전자 또는 동승자가 음성 인식 모드 또는 수동 모드를 선택할 수 있도록 형성된 스위치부와,
   상기 스위치부를 통해 상기 음성 인식 모드가 선택시 상기 음성 인식부를 통해 인식된 음성에 대응되는 제어신호를 생성하고, 생성된 상기 제어신호를 상기 연결부를 통해 상기 차량의 제어모듈로 전송하는 작동모듈을 구비하고,
   상기 고정유닛은 상기 차량의 내측면에 고정되는 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트에 설치된 탄성부재에 의해 상기 고정 플레이트에 탄성지지되며, 상기 본체가 고정된 지지플레이트를 구비하고,
   상기 블랙박스는 상기 고정 플레이트 및 지지 플레이트 사이에 설치되는 것으로서, 상기 차량으로부터 전달되는 진동에 의해 상기 고정 플레이트 및 지지 플레이트가 상호 인접되면서 발생되는 압력에 대응하는 전기를 생성하는 압전소자와,
   상기 압전소자로부터 생성된 전기를 축전하며, 축전된 전기를 상기 카메라 및 메모리에 공급하는 보조 배터리를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 경고유닛은
   상기 운전자의 신체에 착용되는 생체신호 측정 디바이스 또는 별도의 운전자 착용 디바이스에 구비되어 운전자에게 경고 신호를 전달하는 제1알람부와,
   상기 블랙박스 또는 차량의 네비게이션에 설치되어 차량의 동승자에게 상기 운전자의 위험상황에 대한 경고신호를 전달하는 제2알람부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 생체신호 측정 디바이스의 측정신호를 통해 위험상황으로 판단했을 때, 먼저 상기 제1알람부를 통해 위험신호를 전달하고,
   일정 시간이 경과한 후, 위험상황이 개선되지 않았을 때, 상기 제2알람부를 통해 경고신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 블랙박스는
   상기 압전소자 또는 보조 배터리에 연결되어 상기 압전소자에서 생성되는 전력량을 감지하는 센서부와,
   상기 센서부에서 감지 정보를 제공받아, 기설정된 단위시간 동안 상기 압전소자에서 발생된 전력량이 기 설정된 기준량 이상일 경우, 상기 차량이 주행하는 도로를 오프로드로 판별하고, 상기 단위시간동안 상기 압전소자에서 발생된 전력량이 상기 기준량 미만일 경우, 상기 차량이 주행하는 도로를 포장도로로 판별하는 판별부를 더 구비하고,
   상기 작동모듈은 상기 판별부를 통해 상기 차량이 주행하는 도로가 오프로드로 판별될 경우, 상기 운전자 또는 동승자가 음성으로 상기 차량의 전장기기를 제어할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈로 전송하는 생체정보를 활용한 운전자 상태 정보 알람 시스템.
   
   
   
   

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