Abstract
In this paper, we propose a new safety system composed of wearable devices, driver's seat belt, and integrating controllers. The wearable device and driver's seat belt capture driver's biological information, while the integrating controller analyzes captured signal to alarm the driver or directly control the car appropriately according to the status of the driver. Previous studies regarding driver's safety from driver's seat, steering wheel, or facial camera to capture driver's physiological signal and facial information had difficulties in gathering accurate and continuous signals because the sensors required the upright posture of the driver. Utilizing wearable sensors, however, our proposed system can obtain continuous and highly accurate signals compared to the previous researches. Our advanced wearable apparatus features a sensor that measures the heart rate, skin conductivity, and skin temperature and applies filters to eliminate the noise generated by the automobile. Moreover, the acceleration sensor and the gyro sensor in our wearable device enable the reduction of the measurement errors. Based on the collected bio-signals, the criteria for identifying the driver's condition were presented. The accredited certification body has verified that the devices has the accuracy of the level of medical care. The laboratory test and the real automobile test demonstrate that our proposed system is good for the measurement of the driver's condition.
본 논문에서는 자동차의 안전운전을 위해서 운전자의 생체정보를 수집하여 운전자의 상태에 따라 운전자에게 적절한 경보를 하거나, 직접 자동자를 제어할 수 있는 기반 시스템을 제시하였다. 기존의 운전자 얼굴정보를 촬영하여 정보를 획득하거나, 운전자의 시트나 스티어링 휠에 센서를 장착하여 생제정보를 획득하는 방식이 부정확하거나 단속적인 정보만을 얻을 수 있는데 비하여, 본 논문에서 제시한 웨어러블 장치는 의료장비 수준의 정확도를 얻을 수 있었으며, 지속적으로 높은 정확도의 생체신호를 얻을 수 있었다. 개발된 웨어러블 장치에는 심박, 피부전도도, 피부온도를 측정할 수 있는 센서를 장착하였으며, 자동차에서 발생되는 각종 잡음을 제거할 수 있는 필터 기술을 적용하였고, 가속도센서와 자이로 센서를 장착하여 측정 오차를 제거하는 기술을 적용하였다. 수집된 생체신호를 바탕으로 운전자의 상태를 판별할 수 있는 기준을 제시하였고, 공인인증기관에 의뢰하여 의료수준 정도의 정확성이 있음을 검증하였다. 실험실 시험과 실차 시험을 통하여 개발된 장치가 운전자의 상태를 측정할 수 있는 장치로 활용될 수 있음을 검증하였다.
