[한국기술뉴스] 인천대학교 산업경영공학과 박재현교수 연구팀은 도로 상황에 따라 차량을 후속 대응하는 운전자 생체 신호 기반 시스템을 개발했다. 개발된 기술은 인천대학교 산학협력단을 통해 2019년 07월 01일 특허를 출원(출원번호 제1020190078734호)했다. 특허 명칭은 '운전자 생체 신호 기반의 도로 상황 대응 시스템 및 방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.
[기자]
주행 중 운전자의 스트레스와 졸음, 피곤과 같은 이상 상태는 운전자의 반응 속도나 판단 능력에 영향을 미쳐 주행 능력을 감소시킵니다. 최근에는 자동차에 다양한 센서가 장착되어 차량의 속도와 주변 차량의 속력, 거리 등을 측정해 차량 간의 충돌 위험을 경고합니다. 그러나 차량 충돌 경고 시스템은 운전 집중도와 관계없이 주변 상황만을 고려하여 경고하기 때문에 운전자에게 최적의 경고 시점을 제공할 수 없습니다.
즉, 혼잡한 시내 도로 상황은 차량 운전자가 스트레스를 받는 상태이므로 잦은 충돌 위험의 경고가 스트레스를 더 유발할 수 있습니다.
인천대학교 박재현 교수 연구팀은 스마트 워치를 활용해 운전자의 생체 신호를 수집하고, 이를 기초로 차량 안전 경고음을 발생시키는 안전 경보 시스템을 발명했습니다.
스마트 워치에 장착된 센서를 통해 다양한 생체 신호를 획득합니다. 특히 GRS 센서를 통해 전기전도도를 측정합니다. GRS 센서는 전기 자극에 대한 피부의 저항을 측정하는 센서로서 피부의 땀샘에서 발생하는 땀에 의한 변화를 측정합니다. 운전자가 긴장을 하면 땀의 분비가 증가하여 전기의 전도성이 증가합니다.
즉, 전기전도도의 피크들을 검출하여 운전자의 졸음 상태와 스트레스 정도를 판단할 수 있습니다.
연구팀은 GRS 측정값이 포함된 운전자의 생체 신호에 딥러닝 기법을 적용하여 운전자 생체 신호에 대응하는 도로 상태 예측 정보와 교통 체증 정보를 도출했습니다. 실험 결과, GRS 파형의 펄스에 따라 운전자의 졸음 상태, 교통 체증 정보, 고속도로 또는 시내 도로의 주행 여부를 예측할 수 있었습니다.
이를 통해 운전자의 생체 신호 및 도로 상황에 따라 경고음을 발생하거나, 에어컨을 구동하는 등 후속 대응이 가능합니다.
본 기술을 활용해 차량 운전자의 스트레스를 저감시키며, 차량 충돌 및 안전사고를 방지할 수 있을 것으로 기대됩니다.