KR101397671B1 - 화물수송안전 시스템 - Google Patents

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Abstract

화물수송안전 시스템 및 그 단말이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 화물수송안전 시스템은, 화물차량의 운행에 따라 측정되는 3축 가속도 데이터를 기설정된 임계치와 비교하여 상기 임계치를 초과하는 안전센서 정보를 검출하는 안전 센서 노드, 상기 안전 센서 노드로부터 근거리 무선 통신을 통해 상기 안전센서 정보를 수집하고, 상기 안전센서 정보를 분석하여 노면상태 정보와 운전자의 급차선변경 정보, 급가속 정보 및 급감속 정보 중 적어도 하나를 포함하는 화물수송 안전정보를 경고하는 스마트 단말 및 상기 스마트 단말로부터 무선 통신을 통해 상기 안전센서 정보 및 화물수송 안전정보 중 적어도 하나를 수신하여 저장하고, 상기 스마트 단말의 요청에 따라 화물수송에 적합한 안전 경로를 탐색하여 제공하는 화물안전 관제 서버를 포함한다.

Description

화물수송안전 시스템{FREIGHT TRANSPORT SAFETY SYSTEM}
본 발명은 스마트 단말 기반의 화물수송안전 시스템 및 그 단말에 관한 것이다.
종래의 화물용 차량의 운행안전을 위한 시스템으로는 디지털 차량운행기록계와 차량용 블랙박스와 같은 차량 안전 시스템이 주류를 이루고 있다.
디지털 차량 운행기록계는 차량의속도, 브레이크 및 가속페달 사용, 위치정보, 운전시간 등 운전자의 운행 특성을 기록하여 과속, 급가속 및 급감속과 같은 난폭운전의 예방목적으로 의무장착이 시행 중이다.
차량용 블랙박스는 차량의 운행 영상정보와 위치정보, 가속도 데이터 등을 이용하여 사고 발생시 분쟁을 방지하는 것을 목적으로 최근 차량에 장착하는 사용자가 늘어나고 있다.
그러나, 이러한 종래의 차량 시스템들은 차량의 안전운행과 사고 예방의 목적으로 개발된 시스템으로 수송 화물에 특화된 서비스 제공하기 어려운 한계가 있다.
화물용 차량이 화물수송안전에 영향을 미치는 대표적인 요인으로는 온도, 습도, 진동 및 압력 등을 들 수 있으며 대부분의 경우 수송화물의 특성에 맞게 환경을 유지하게 된다.
예를 들면, 신선도가 중요한 화물을 수송하는 경우에는 냉장 또는 냉동이 가능한 화물차량을 사용할 수 있으며, 석유나 가스와 같은 인화성 화물을 수송하는 경우에는 특수 제작된 위험물 수송차량이 그 물류를 담당하게 된다.
그 중 진동의 경우 노면 상태와 같은 외부 환경적 영향을 가장 큰 영향을 받은 요인으로 화물의 수송 안전뿐만 아니라 차량 운행 안전에도 밀접한 영향을 가지게 된다. 예컨대, 진동에 취약한 전자 제품이나 유리 재질의 화물 및 이를 포함하는 이삿짐 등과 같은 화물은 진동에 매우 취약함으로 수송 중 고장이 나거나 파손될 위험성이 있다.
그러나, 상기한 종래의 차량 시스템들은 사고 예방이나 사고로 인한 분쟁을 해결하기 위한 것으로 화물 수송안전에 특화되어 있지 않는 문제가 있다.
그리고, 최근에는 무진동차량과 같이 화물의 안전을 보장하기 위한 충격완화장치를 탑재하는 경우도 있으나, 실제 운행에서 분쟁이 발생할 경우 책임 소재를 규정하기 위한 객관적인 데이터를 제공하지 못하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 무선 통신을 지원하는 스마트 단말과 USN(Ubiquitous Sensor Network) 무선 통신기술 및 저전력 3축 가속도 센서 기술을 이용하여 화물 수송안전 서비스를 제공하는 화물수송안전 시스템 및 그 단말을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 화물수송안전 시스템은, 화물차량의 운행에 따라 측정되는 3축 가속도 데이터를 기설정된 임계치와 비교하여 상기 임계치를 초과하는 안전센서 정보를 검출하는 안전 센서 노드; 상기 안전 센서 노드로부터 근거리 무선 통신을 통해 상기 안전센서 정보를 수집하고, 상기 안전센서 정보를 분석하여 노면상태 정보와 운전자의 급차선변경 정보, 급가속 정보 및 급감속 정보 중 적어도 하나를 포함하는 화물수송 안전정보를 경고하는 스마트 단말; 및 상기 스마트 단말로부터 무선 통신을 통해 상기 안전센서 정보 및 화물수송 안전정보 중 적어도 하나를 수신하여 저장하고, 상기 스마트 단말의 요청에 따라 화물수송에 적합한 안전 경로를 탐색하여 제공하는 화물안전 관제 서버를 포함한다.
또한, 상기 안전 센서 노드는, 상기 화물차량의 운행에 따른 좌우 진동(X축), 전후 진동(Y축) 및 상하 진동(Z축)을 포함하는 3축 가속도 데이터를 감지하는 센서 모듈; 아날로그 형태의 상기 3축 가속도 데이터를 디지털 형태로 변환하는 변환 모듈; 디지털 형태로 변환된 상기 3축 가속도 데이터를 분석하여 상기 화물차량의 급차선변경(X축), 급가속(Y축), 급감속(Y축) 및 노면충격(Z축) 중 적어도 하나에 따른 안전센서 데이터를 검출하는 제어 모듈; 상기 안전 센서 노드의 동작을 위한 프로그램 및 데이터를 저장하며 상기 안전 센서 노드의 동작에 따라 생성되는 데이터를 저장하는 메모리; 및 지그비(Zigbee) 또는 블루투스(Bluetooth) 중 어느 하나를 이용하여 상기 안전센서 데이터를 상기 스마트 단말로 전송하는 무선통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은, 좌우 방향(X축)의 진동 데이터가 설정 임계치를 초과하면 급차선변경에 의해 화물수송이 안전하지 않은 것으로 판단하고, 전후 방향(Y축)의 진동 데이터가 설정 임계치를 초과하면 급가속 또는 급감속에 의해 화물수송이 안전하지 않은 것으로 판단하며, 상하 방향(Z축)의 진동 데이터가 설정 임계치를 초과하면 노면상태가 화물수송에 안전하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 스마트 단말은, 상기 안전 센서 노드로부터 상기 안전센서 정보를 수집하는 데이터 수집부; 상기 화물차량의 위치정보를 측정하는 GPS(Global Positioning System); 상기 안전센서 데이터를 분석하여 상기 노면상태 정보와 상기 급차선변경, 급가속 및 급감속 중 적어도 하나에 따른 상기 화물수송 안전정보를 생성하는 제어부; 터치스크린으로 구비되어 목적지 입력에 따른 경로 안내 및 상기 화물수송 안전정보를 표출하여 경고하는 디스플레이부; CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), LTE(Long term evolution), 와이브로(WiBrox), 와이파이(WiFi) 중 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스 장치를 포함하며, 상기 안전센서 데이터, 상기 화물수송 안전정보 및 상기 위치정보 중 적어도 하나를 상기 화물안전 관제 서버로 전송하는 통신부; 및 상기 화물차량의 현재위치와 목적지 설정에 따른 복수의 후보경로 중에서 화물수송에 안전한 경로를 화물안전 관제 서버로부터 수신하여 안전 경로를 제공하는 안전 경로 탐색부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스마트 단말은 디지털 운행기록 장치와 연결되어 화물차량 운행정보를 수신하는 외부 인터페이스부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 안전센서 데이터에 상기 화물차량 운행정보 및 위치정보에 따른 가중치를 더 반영하여 운전자에게 화물수송 안전정보를 경고할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안전한 화물수송을 안내하는 스마트 단말은, 상기 안전 센서 노드로부터 근거리 무선 통신을 통해 화물차량의 운행에 따라 측정되는 3축 가속도 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 화물차량의 위치정보를 측정하는 GPS(Global Positioning System); 상기 3축 가속도 데이터를 분석하여 노면상태 정보와 운전자의 급차선변경 정보, 급가속 정보 및 급감속 정보 중 적어도 하나를 포함하는 화물수송 안전정보를 생성하는 제어부; 터치스크린으로 구비되어 목적지 입력에 따른 경로 안내 및 상기 화물수송 안전정보를 표출하여 경고하는 디스플레이부; CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), LTE(Long term evolution), 와이브로(WiBrox), 와이파이(WiFi) 중 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스 장치를 포함하며, 상기 안전센서 데이터, 상기 화물수송 안전정보 및 상기 위치정보 중 적어도 하나를 상기 화물안전 관제 서버로 전송하는 통신부; 및 상기 화물차량의 현재위치와 목적지 설정에 따라 생성되는 복수의 후보경로 중에서 화물수송에 안전한 경로를 화물안전 관제 서버로부터 수신하여 안전 경로를 제공하는 안전 경로 탐색부를 포함한다.
전술한 구성에 의하여 본 발명의 실시 예에 따르면, 화물차량에 설치되는 안전 센서 노드와 스마트 단말이 USN 기반의 무선통신을 이용하여 통신함으로써 추가적인 유선 설비 없이 적용이 가능한 효과가 있다.
그리고, 스마트 단말을 이용해서 안전센서 데이터를 수집하고 운전자에게 실시간으로 화물의 안전도를 알릴 수 있으며, 실시간으로 안전센서 데이터를 화물안전 관제 서버로 전송함으로써 화물안전 관제 서버에서 화물운행 경로의 위험요소를 분석하고 고객에게 안전한 화물 수송에 대한 객관적인 데이터를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 3축 가속도 데이터를 분석하여 노면 상태나 환경에 따른 화물의 수송 안전도 측정뿐만 아니라 디지털 운행기록 장치와 연계하여 운전자의 운전특성 분석 및 급제동, 급차선 변경 등의 차량 운행정보를 수송 화물 관점에서 보다 정밀하게 수집 및 분석 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 단말 기반 화물수송안전 시스템의 네트워크 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 에에 따른 안전 센서 노드의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 노면충격을 검출하는 그래프를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 급차선 변경을 검출하는 그래프를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 급가속 또는 급감속을 검출하는 그래프를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 단말의 구성을 개발적으로 나타낸 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, "급가속/급감속"은 급가속 또는(/) 급감속을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 화물수송안전 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 단말 기반 화물수송안전 시스템의 네트워크 구조를 나타낸다.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 화물수송안전 시스템은 안전 센서 노드(100), 스마트 단말(200) 및 화물안전 관제 서버(300)를 포함한다.
안전 센서 노드(Safety Sensor Node)(100)는 화물차량의 차축 또는 화물칸에 부착되며 화물차량의 주행 중에 발생하는 3축 가속도를 측정하고, 이를 분석하여 화물차량의 요동에 따른 안전센서 데이터를 검출한다.
스마트 단말(200)은 안전 센서 노드(100)로부터 근접 무선 통신을 통해 실시간으로 수집되는 안전 센서 데이터를 분석하여 화물수송 안전정보를 운전자에게 경고(알람)하고, 이를 무선 통신을 통해 실시간으로 화물안전 관제 서버(300)에 전송한다.
이러한 스마트 단말(200)은 스마트폰, 테블릿 PC, 네이게이션, 스마트 OBU(On Board Unit, 차량 단말)일 수 있다.
또한, 도면에서는 생략되었으나 스마트 단말(200)은 디지털 운행기록장치(미도시)와 연계하여 상기 화물수송 안전정보의 생성시 차량운행정보를 더 반영할 수도 있다.
화물안전 관제 서버(300)는 물류 및 화물차의 운행상태를 관리하는 중앙 관제 시스템으로 스마트 단말(200)로부터 실시간으로 수집되는 화물수송 안전정보를 토대로 운전자의 화물차량 운행이력을 저장한다. 또한, 화물차의 운행에 따른 경로별 3축 가속도 데이터를 분석하여 노면상태 및 환경정보를 저장하고, 스마트 단말의 요청 시 저장된 경로분석데이터에서 화물수송에 적합한 안전 경로를 탐색하여 제공할 수 있다.
예컨대, 화물안전 관제 서버(300)는 화물차의 운행에 따른 경로 별 노면상태정보를 수집하여 경로분석데이터에 저장하고, 스마트 단말(200)의 요청시 최종 목적지 지정에 따라 검색되는 복수의 후보 경로 중에서 상대적으로 노면상태가 양호한 안전 경로를 탐색하여 제공하는 응용 서비스를 지원할 수 있다.
한편, 도 2는 본 발명의 실시 에에 따른 안전 센서 노드의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 안전 센서 노드(100)는 센서 모듈(110), 변환 모듈(120), 제어 모듈(130), 메모리(140), 무선통신 모듈(150) 및 전원 모듈(160)을 포함한다.
센서 모듈(110)은 3축 가속도 센서일 수 있으며 화물차량의 운행(동작)에 따라 발생되는 X축, Y축, Z축의 진동을 감지하고, 감지되는 3축 가속도 데이터를 변환 모듈(120)로 전달한다.
변환 모듈(120)은 센서 모듈(110)로부터 전달되는 아날로그 형태의 3축 가속도 데이터를 제어 모듈(130)에서의 처리가 가능한 디지털 형태로 변환한다.
제어 모듈(130)은 MSP430, ATmega128 과 같은 저전력 마크로 제어 유닛(Micro Controller Unit, MCU)으로 구성될 수 있으며, 디지털 형태로 변환된 3축 가속도 데이터를 무선통신 모듈(150)을 통해 스마트 단말(200)로 전송한다.
특히, 제어 모듈(130)은 노면충격(Z축), 급차선 변경(X축) 및 급가속/급감속(Y축) 검출을 위한 각 임계치를 메모리(140)에 저장한다. 그리고 디지털 형태로 변환된 3축 가속도 데이터를 상기한 각 임계치(Z, X, Y)와 비교하고 해당 임계치를 초과하는 안전센서 데이터를 검출하여 스마트 단말(200)로 전송할 수 있다.
즉, 안전 센서 노드(100)에서 스마트 단말(200)로 전송되는 상기 안전센서 데이터에는 3축 가속도 데이터와 상기 각 임계치(Z, X, Y)의 초과에 따른 경고 이벤트 정보가 포함될 수 있다.
메모리(140)는 안전 센서 노드(100)의 동작을 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하며, 안전 센서 노드(100)의 동작(운영)에 따라 생성되는 데이터를 저장할 수 있다.
한편, 도 3 내지 도 5를 통하여 본 발명의 실시 예에 따른 제어 모듈(130)이 3축 가속도 데이터를 분석하여 화물수송을 위한 안전센서 데이터를 검출하는 방법을 설명한다.
먼저, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 노면충격을 검출하는 그래프를 나타낸다.
첨부된 도 3을 참조하면, 제어 모듈(130)은 센서 모듈(110)에서 측정되는 3축 가속도 데이터를 분석하여 Z축(상하) 방향의 진동 데이터가 설정 임계치를 초과하면 노면충격에 의한 도로(노면)상태가 화물수송에 안전하지 않은 것으로 판단한다.
즉, 제어 모듈(130)은 도 3에서와 같이 노면 충격으로 인해 Z축 임계치를 초과한 시간과 초과량을 검출하여 이를 전송 데이터로 무선통신 모듈(150)에 전달한다.
다음, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 급차선 변경을 검출하는 그래프를 나타낸다.
첨부된 도 4를 참조하면, 제어 모듈(130)은 센서 모듈(110)에서 측정되는 3축 가속도 데이터를 분석하여 X축(좌우) 방향의 진동 데이터가 설정 임계치를 초과하면 급차선변경이 많아 화물수송에 안전하지 않은 것으로 판단한다.
즉, 제어 모듈(130)은 도 4에서와 같이 급차선변경으로 인해 X축 임계치를 초과한 시간과 임계치 초과량을 검출하여 이를 전송 데이터로 무선통신 모듈(150)에 전달한다.
다음, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 급가속/급감속을 검출하는 그래프를 나타낸다.
첨부된 도 5를 참조하면, 제어 모듈(130)은 센서 모듈(110)에서 측정되는 3축 가속도 데이터를 분석하여 Y축(전후) 방향의 진동 데이터가 설정 임계치를 초과하면 급가속/급감속이 발생하여 화물수송에 안전하지 않은 것으로 판단한다.
즉, 제어 모듈(130)은 도 5에서와 같이 급가속/급감속으로 인해 Y축 임계치를 초과한 시간과 임계치 초과량을 검출하여 이를 전송 데이터로 무선통신 모듈(150)에 전달한다.
무선통신 모듈(150)은 지그비(Zigbee) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같은 근거리 무선통신 수단을 포함한다.
무선통신 모듈(150)은 화물차량의 운행 중에 측정되는 3축 가속도 데이터와 그에 따른 노면상태정보, 급차선변경 정보 및 급가속/급감속 정보 중 적어도 하나를 포함하는 화물수송의 안전센서 데이터를 실시간으로 스마트 단말(200)에 전송한다.
전원 모듈(160)은 화물차량의 배터리(Battery) 또는 화물차량의 구동시 발생되는 전원을 받아 안전 센서 노드(100)의 구동을 위해 적절한 파워로 변환하여 공급한다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 단말의 구성을 개발적으로 나타낸 블록도이다.
첨부된 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 단말(200)은 데이터 수집부(210), 외부 인터페이스부(220), GPS(230), 제어부(240), 디스플레이부(250), 통신부(260) 및 안전 경로 탐색부(270)를 포함한다.
이 밖에도 스마트 단말(200)은 상기한 바와 같이 스마트폰, 테블릿 PC, 네이게이션, 스마트 OBU 등일 수 있으므로, 도면에서는 생략되었으나 스피커, 배터리, 전원/데이터 연결포트, 메모리 등을 포함할 수 있으며 이는 공지된 구성임으로 자세한 설명은 생략한다.
데이터 수집부(210)는 안전 센서 노드(100)와 연결을 위한 지그비 및 블루투스 등과 같은 근거리 무선 통신 모듈을 구비하고, 실시간으로 상기 안전센서 데이터를 수집한다.
외부 인터페이스부(220)는 디지털 운행기록 장치와 연결되어 화물차량의 속도 및 운전자의 브레이크 및 가속페달 사용 등의 화물차량 운행정보를 수신한다.
GPS(Global Positioning System)(230)는 화물차량의 위치 정보 및 시간을 측정한다.
제어부(240)는 안전한 화물수송을 위한 스마트 단말(200)의 전반적인 동작을 제어한다.
제어부(240)는 데이터 수집부(210)로부터 전달되는 안전센서 데이터, 외부 인터페이스부(220)로부터 전달되는 화물차량 운행정보 및 GPS(230)로부터 전달되는 화물차량의 위치정보를 분석하여 화물수송 안전정보를 생성하고, 운전자에게 화물 안전에 대한 경고 서비스를 제공한다.
이 때, 제어부(240)는 기본적으로 상기 안전센서 데이터에 기초하여 노면의 상태 정보와 운전자의 급차선변경, 급가속, 급감속에 대한 화물수송의 안전을 경고할 수 있다. 또한, 상기 안전센서 데이터에 화물차량 운행정보와 화물차량의 위치정보에 따른 가중치를 더 반영하여 운전자에게 화물 수송안전을 경고할 수 있다.
예컨대, 안전센서 데이터에 기초한 급가속 및 급감속 정보에 운전자의 엑셀 페달 및 브레이크 페달 조작 상태(예; 운전자가 급격하게 페달을 밟은 양과 속도)의 가중치를 반영하여 화물수송의 안전을 경고할 수 있다.
또한, 제어부(240)는 운전자의 화물차량 운행에 따라 생성되는 상기 안전센서 데이터, 화물차량 운행정보 및 위치정보를 무선통신을 통해 실시간으로 화물안전 관제 서버(300)로 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(240)는 운전자의 화물수송에 따라 생성되는 상기 정보들을 시간에 따른 운송 이력으로 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
디스플레이부(250)는 입출력이 가능한 터치스크린과 같은 표시장치로 구비되어 목적지 입력에 따른 경로 안내 및 화물수송 안전 경고를 시각적 및 청각적으로 표출할 수 있다.
통신부(260)는 무선 통신기반 네트워크를 이용하여 화물안전 관제 서버(300)와 데이터를 송수신한다.
통신부(260)는 예컨대, 셀룰러(Cellular) 통신(예; CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA) 및 LTE(Long term evolution)), 와이브로(WiBro/Mobile Wi-Max), 와이파이(WiFi) 등의 무선 통신 인터페이스 장치를 이용하여 상기 안전센서 데이터, 화물차량 운행정보 및 위치정보를 화물안전 관제 서버(300)로 전송할 수 있다.
안전 경로 탐색부(270)는 화물차량의 현재위치와 목적지 설정에 따라 생성되는 복수의 후보경로 중에서 화물수송에 안전한 경로를 화물안전 관제 서버(300)로 요청한다.
그리고, 안전 경로 탐색부(270)는 화물안전 관제 서버(300)로부터 노면상태, 도로의 굴곡 및 등판 정도가 고려된 안전 경로를 수신하여 운전자에게 화물수송을 위해 안전한 경로를 제공할 수 있다.
이를 위해, 화물안전 관제 서버(300)는 노면 상태, 도로의 굴곡 및 등판각과 같은 화물수송 경로상의 안전정보를 상기 안전센서 데이터, 화물차량 운행정보 및 위치정보를 토대로 분석하고 이를 데이터화하여 저장할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 안전 센서 노드(100)와 스마트 단말(200)간에 USN 기반의 근거리 무선통신을 사용함으로써 추가적인 유선 설비 없이 적용이 가능한 효과가 있다.
그리고 스마트 단말을 이용해서 안전센서 데이터를 수집하고 운전자에게 실시간으로 화물의 안전도에 대해 알람할 수 있으며, 실시간으로 안전센서 데이터를 화물안전 관제 서버로 전송함으로써 화물안전 관제 서버에서 화물운행 경로의 위험요소를 분석하고 고객에게 안전한 화물 수송에 대한 객관적인 데이터를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 디지털 운행기록 장치와 연계하여 노면 상태나 환경에 따른 화물의 수송 안전도 측정뿐만 아니라 3축 가속도 데이터를 분석함으로써 운전자의 운전특성 분석 및 급제동, 급차선 변경 등의 화물차량 운행정보를 수송 화물 관점에서 보다 정밀하게 수집 및 분석 할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.
예컨대, 도 2에 도시한 본 발명의 실시 예에서는 안전 센서 노드(100)의 제어 모듈(130)이 3축 가속도 데이터와 설정 임계치를 비교하고, 임계치를 초과하는 안전센서 데이터를 검출하여 스마트 단말(200)로 전송하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않으며 스마트 단말(200)에서 이 기능을 수행할 수도 있다.
즉, 스마트 단말(200)이 안전 센서 노드(100)로부터 3축 가속도 데이터를 수신하고, 제어부(240)에서 이를 미리 설정된 각 임계치와 비교하여 노면 상태 정보, 급차선변경 정보, 급가속/급감속 정보의 경고 이벤트 발생 정도를 파악할 수도 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 안전 센서 노드 110: 센서 모듈
120: 변환 모듈 130: 제어 모듈
140: 메모리 150: 무선통신 모듈
160: 전원 모듈 200: 스마트 단말
210: 데이터 수집부 220: 외부 인터페이스부
230: GPS 240: 제어부
250: 디스플레이부 260: 통신부
270: 안전 경로 탐색부 300: 화물안전 관제 서버

Claims (6)

  1. 화물차량의 차축 또는 화물칸에 부착되며, 화물차량의 운행에 따라 측정되는 3축 가속도 데이터를 기설정된 임계치와 비교하여 상기 임계치를 초과하는 안전센서 정보를 검출하고 근거리 무선 통신을 통해 상기 안전센서 정보를 전송하는 안전 센서 노드;
    상기 안전 센서 노드로부터 근거리 무선 통신을 통해 상기 안전센서 정보를 수집하고, 상기 안전센서 정보를 분석하여 노면상태 정보와 운전자의 급차선변경 정보, 급가속 정보 및 급감속 정보 중 적어도 하나를 포함하는 화물수송 안전정보를 경고하는 스마트 단말; 및
    상기 스마트 단말로부터 무선 통신을 통해 상기 안전센서 정보, 상기 화물차량의 운행 정보 및 상기 화물차량의 위치 정보를 수신하여 경로분석데이터로 저장하고, 상기 스마트 단말의 경로 제공 요청에 따라 탐색되는 복수의 후보 경로 중에서 상기 스마트 단말로부터 수신되어 저장되어 있는 상기 경로분석데이터를 사용하여 상대적으로 노면상태가 양호한 하나의 안전 경로를 탐색하여 상기 스마트 단말로 제공하는 화물안전 관제 서버를 포함하며,
    상기 안전 센서 노드는,
    상기 화물차량의 운행에 따른 좌우 진동(X축), 전후 진동(Y축) 및 상하 진동(Z축)을 포함하는 3축 가속도 데이터를 감지하는 센서 모듈,
    아날로그 형태의 상기 3축 가속도 데이터를 디지털 형태로 변환하는 변환 모듈,
    디지털 형태로 변환된 상기 3축 가속도 데이터를 분석하여 상기 화물차량의 급차선변경(X축), 급가속(Y축), 급감속(Y축) 및 노면충격(Z축) 중 적어도 하나에 따른 안전센서 데이터를 검출하는 제어 모듈,
    상기 안전 센서 노드의 동작을 위한 프로그램 및 데이터를 저장하며 상기 안전 센서 드의 동작에 따라 생성되는 데이터를 저장하는 메모리와,
    지그비(Zigbee) 또는 블루투스(Bluetooth) 중 어느 하나를 이용하여 상기 안전센서 데이터를 상기 스마트 단말로 전송하는 무선통신 모듈
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 화물수송안전 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    좌우 방향(X축)의 진동 데이터가 설정 임계치를 초과하면 급차선변경에 의해 화물수송이 안전하지 않은 것으로 판단하고,
    전후 방향(Y축)의 진동 데이터가 설정 임계치를 초과하면 급가속 또는 급감속에 의해 화물수송이 안전하지 않은 것으로 판단하며,
    상하 방향(Z축)의 진동 데이터가 설정 임계치를 초과하면 노면상태가 화물수송에 안전하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화물수송안전 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스마트 단말은,
    상기 안전 센서 노드로부터 상기 안전센서 정보를 수집하는 데이터 수집부;
    상기 화물차량의 위치정보를 측정하는 GPS(Global Positioning System);
    상기 안전센서 데이터를 분석하여 상기 노면상태 정보와 상기 급차선변경, 급가속 및 급감속 중 적어도 하나에 따른 상기 화물수송 안전정보를 생성하는 제어부;
    터치스크린으로 구비되어 목적지 입력에 따른 경로 안내 및 상기 화물수송 안전정보를 표출하여 경고하는 디스플레이부;
    CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), LTE(Long term evolution), 와이브로(WiBrox), 와이파이(WiFi) 중 적어도 하나의 무선 통신 인터페이스 장치를 포함하며, 상기 안전센서 데이터, 상기 화물수송 안전정보 및 상기 위치정보 중 적어도 하나를 상기 화물안전 관제 서버로 전송하는 통신부; 및
    상기 화물차량의 현재위치와 목적지 설정에 따른 복수의 후보경로 중에서 화물수송에 안전한 경로를 화물안전 관제 서버로부터 수신하여 안전 경로를 제공하는 안전 경로 탐색부
    중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 화물수송안전 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스마트 단말은 디지털 운행기록 장치와 연결되어 화물차량 운행정보를 수신하는 외부 인터페이스부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 안전센서 데이터에 상기 화물차량 운행정보 및 위치정보에 따른 가중치를 더 반영하여 운전자에게 화물수송 안전정보를 경고하는 것을 특징으로 하는 화물수송안전 시스템.
  6. 삭제
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