KR101800727B1 - 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템 - Google Patents

블랙박스를 이용한 차량제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템에 관한 것으로서, 고정유닛에 의해 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 차량에 설치된 전장기기를 제어하는 상기 차량의 제어모듈에 제어신호를 입력하기 위해 상기 차량의 제어모듈에 연결되는 연결부와, 상기 본체에 설치되어 상기 차량 내부에 탑승한 탑승자의 음성을 입력받는 음성 입력부와, 상기 음성 입력부를 통해 입력받은 음성을 인식하는 음성 인식부와, 상기 음성 인식부를 통해 인식된 음성에 대응되는 제어신호를 생성하고, 생성된 상기 제어신호를 상기 연결부를 통해 상기 차량의 제어모듈로 전송하는 제어부를 구비한다.
본 발명에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템은 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.

Description

블랙박스를 이용한 차량제어 시스템{Vehicle control system using black box}
본 발명은 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템에 관한 것으로서, 차량 외부 영상을 촬영하는 동시에 탑승자가 음성으로 차량의 전장기기를 제어할 수 있는 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템에 관한 것이다.
최근에, 차량의 증가와 그에 따른 사고율의 증가하고 있다. 현재, 국내의 자동차 등록 대수는 1700만대를 넘어서며 1 세대당 0.89대를 소유하여 전세계 14번째 자동차 보유국이 되었다. 이러한 차량의 등록 대수의 증가에발맞추어 사고 발생률 또한 증가하고 있는 추세이며, 사고로 인한 사망자 수도 증가하고 있다. 이에 따라 사고의 예방과 사고 발생시에 신속 대응으로 인명 피해를 최소화하고 사고 발생으로 인한 사회적 비용의 손실을 최소화할 수 있는 방안이 요청되고 있다. 이러한 현실에 대응하고자 산업 전반에 걸쳐 안정성을 확보하기 위한노력이 이루어지고 있으며, 각종 사고에 대한 원인 분석에 대한 방안으로서 차량용 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템이 개발되고있다.
차량용 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템은, 차량의 정지 또는 운행시에 차량 내부 또는 주변을 영상으로 촬영하여저장함으로써, 사고가 발생한 경우 경찰서 또는 보험사 등이 단말기에 저장이 된 영상을 분석하여 사고 발생의 원인을 파악하는 용도로 적용하고 있는 전자 장치이다.
그러나, 종래의 차량용 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템은 단순히 카메라를 통해 차량 외부의 영상만을 촬영하고, 운전자의 전장기기 조작을 서포터하지 못하므로 운전자에게 보다 편리한 운전환경을 제공하기 어렵다는 단점이 있다.
등록실용신안공보 제20-0471210호: 차량용 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 차량의 외부 영상을 촬영하는 것 뿐 아니라 탑승자의 음성을 인식하여 차량의 전장기기를 제어할 수 있는 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템은 고정유닛에 의해 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 차량에 설치된 전장기기를 제어하는 상기 차량의 제어모듈에 제어신호를 입력하기 위해 상기 차량의 제어모듈에 연결되는 연결부와, 상기 본체에 설치되어 상기 차량 내부에 탑승한 탑승자의 음성을 입력받는 음성 입력부와, 상기 음성 입력부를 통해 입력받은 음성을 인식하는 음성 인식부와, 상기 음성 인식부를 통해 인식된 음성에 대응되는 제어신호를 생성하고, 생성된 상기 제어신호를 상기 연결부를 통해 상기 차량의 제어모듈로 전송하는 제어부를 구비한다.
상기 고정유닛은 상기 차량의 내측면에 고정되는 고정 플레이트 및 상기 고정 플레이트에 설치된 탄성부재에 의해 상기 고정 플레이트에 탄성지지되며, 상기 본체가 고정된 지지 플레이트를 구비한다.
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 구비할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템은 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 제어부는 상기 판별부를 통해 상기 차량이 주행하는 도로가 오프로드로 판별될 경우, 탑승자가 음성으로 상기 차량의 전장기기를 제어할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈로 전송하고, 상기 판별부를 통해 상기 차량이 주행하는 도로가 포장도로로 판별될 경우, 탑승자가 음성으로 상기 차량의 전장기기의 제어를 제한할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈로 미전송한다.
본 발명에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템은 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.
도 1은 본 발명에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템이 장착된 차량에 대한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템에 대한 블럭도이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템에 대한 측면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템에 대한 측면도이고,
도 5는 도 4의 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템에 대한 블럭도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 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.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템(100)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템(100)은 고정유닛(111)에 의해 차량(10) 내부에 설치되는 본체(110)와, 상기 차량(10)의 윈도우를 통해 상기 차량(10) 외부를 촬영할 수 있도록 상기 본체(110)에 설치되는 카메라(120)와, 상기 카메라(120)로부터 촬영된 영상 데이터를 제공받아 저장하는 메모리(130)와, 상기 차량(10)에 설치된 전장기기를 제어하는 상기 차량(10)의 제어모듈(15)에 제어신호를 입력하기 위해 상기 차량(10)의 제어모듈(15)에 연결되는 연결부(140)와, 상기 본체(110)에 설치되어 상기 차량(10) 내부에 탑승한 탑승자의 음성을 입력받는 음성 입력부(150)와, 상기 음성 입력부(150)를 통해 입력받은 음성을 인식하는 음성 인식부(160)와, 탑승자가 음성 인식모드 또는 수동모드 중 어느 한 모드를 선택할 수 있는 스위치부(170)와, 상기 음성 인식부(160)를 통해 인식된 음성에 대응되는 제어신호를 생성하고, 생성된 상기 제어신호를 상기 연결부(140)를 통해 상기 차량(10)의 제어모듈(15)로 전송하는 제어부(180)를 구비한다.
고정유닛(111)은 도면에 도시되진 않았지만, 차량(10)의 전방 윈도우 내측면에 고정된 고정플레이트와, 상기 고정플레이트의 하면에 고정되며, 하방으로 소정길이 연장되되, 하단부에 상기 본체(110)가 고정되는 고정브라켓을 구비한다. 도시된 예에서는 고정유닛(111)이 차량(10)의 전방 윈도우에 설치된 구조가 도시되어 있으나, 고정유닛(111)은 이에 한정하는 것이 아니라 차량(10)의 천장면에 고정될 수도 있다.
상기 본체(110)는 전면에 상기 카메라(120)가 설치되며, 내부에는 음성 입력부(150), 음성 인식부(160) 및 제어부(180)가 설치될 수 있도록 설치공간이 마련되어 있다. 본체(110)의 내부에는 상기 카메라(120), 음성 입력부(150), 음성 인식부(160) 및 제어부(180)에 전력을 공급할 수 있도록 보조 배터리(미도시)가 설치되어 있다. 상기 배터리는 차량(10)으로부터 전기를 공급받을 수 있도록 차량(10)의 배터리에 연결되어 충전된다.
또한, 본체(110)는 후면에, 카메라(120)를 통해 촬영된 영상을 표시하기 위한 디스플레이부가 설치되어 있다. 상기 디스플레이부는 LCD 패널 또는 LED 패널이 적용되는 것이 바람직하다. 그리고, 본체(110)의 측면에는 상기 메모리(130)가 삽입될 수 있는 삽입슬롯(미도시)이 마련되어 있다.
카메라(120)는 본체(110)의 전면에 설치되어 차량(10)의 전방 윈도우를 통해 차량(10)의 전방을 촬영한다. 카메라(120)는 메모리(130)에 연결되어 촬영된 영상을 메모리(130)에 전송한다.
메모리(130)는 상기 본체(110)의 삽입슬롯에 삽입된 것으로서, 상기 카메라(120)를 통해 촬영된 영상을 저장한다. 상기 메모리(130)는 크기가 비교적 작으면서 고용량인 SD 메모리(130) 카드(Secure Digital memory card)가 적용되나, 이에 한정하는 것이 아니라 카메라(120)를 통해 촬영된 영상 데이터를 저장할 수 있는 저장 수단이면 무엇이든 가능하다.
연결부(140)는 차량(10)의 제어모듈(15)에 연결된 외부 접속 포트(미도시)를 통해 제어모듈(15)과 유선으로 직접 연결될 수 있고, 또는 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 방식의 근거리 무선 통신 방식을 채용하여 제어모듈(15)과 연결될 수 있으며, 와이파이(Wifi), IEEE 등과 같은 무선 통신 프로토콜에 따라 외부 네트워크에 연결되어 제어모듈(15)과 통신하는 것도 가능할 수 있다.
여기서, 상기 차량(10)의 제어모듈(15)은 차량(10)에 설치된 공조기, 헤드램프를 포함한 램프 장치, 윈도우를 개폐하는 윈도우 개폐장치와 같은 전장기기의 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)를 통합하여 차량(10)의 각 부품 또는 장치를 통합제어하는 차체제어모듈(15)(BCM: Body Control Module)이 적용되는 것이 바람직하다.
음성 입력부(150)는 본체(110)에 설치되며, 차량(10) 내부에 탑승한 탑승자의 음성을 수집할 수 있도록 마이크로폰(microphone)이 적용된다. 상기 음성 입력부(150)는 탑승자의 발화(utterance)된 음성이 입력되면 이를 전기적인 음성 신호로 변환하여 음성 인식부(160)로 출력한다. 한편, 음성 입력부(150)는 도면에 도시되진 않았지만, 본체(110) 외에 차량(10)의 대시보드 또는 스티어링 휠에 설치될 수도 있다.
음성 인식부(160)는 음성 입력부(150)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(160)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(160)는 이에 한정하는 것이 아니라 음성 입력부(150)를 통해 제공되는 음성신호를 인식하기 위한 인식수단이면 무엇이든 가능하다.
스위치부(170)는 도면에 도시되진 않았지만, 상기 본체(110)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 제어부(180)에 전송하고, 탑승자가 수동모드를 선택시 수동모드 선택신호를 제어부(180)에 전송한다. 한편, 스위치부(170)는 도면에 도시되진 않았지만, 차량(10)의 대시보드 또는 스티어링 휠에 설치될 수도 있다.
제어부(180)는 스위치부(170)로부터 음성 인식모드 선택신호를 수신시 상기 음성 인식부(160)를 통해 인식된 음성에 대응되는 제어신호를 생성하고, 생성된 상기 제어신호를 상기 연결부(140)를 통해 상기 차량(10)의 제어모듈(15)로 전송한다.
여기서, 탑승자의 발화된 음성에는 차량(10)의 전장기기를 제어하는 명령어가 포함될 수 있는 제어부(180)는 차량(10)의 전장기기의 종류를 지시하는 지시어와, 각 차량(10)의 전장기기의 종류에 따른 작동에 관한 다수의 명령어와, 각 지시어 및 명령어에 대응되는 전장기기의 제어신호들을 저장하고 있는 데이터 베이스(미도시)가 마련되어 있다.
제어부(180)는 음성 인식부(160)를 통해 인식된 음성 중 상기 데이터 베이스에 저장된 명령어를 검출하고, 검출된 명령어에 대응되는 제어신호를 연결부(140)를 통해 차량(10)의 제어모듈(15)로 전송한다. 일예로, 탑승자가 차량(10) 내부에서 '에어컨을 켜줘'라고 말하면, 음성 입력부(150)를 통해 입력된 탑승자의 음성은 음성 인식부(160)에 의해 인식되어 제어부(180)에 전달되는데, 상기 제어부(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 차량(10)의 제어모듈(15)로 전송한다.
한편, 제어부(180)는 스위치부(170)로부터 수동모드 선택신호를 수신시 탑승자가 차량(10)의 전장기기에 대한 제어신호를 제어모듈(15)에 수동으로 입력할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈(15)로 미전송한다.
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템(100)은 차량(10)의 외부 영상을 촬영하는 것 뿐 아니라 탑승자의 음성을 인식하여 차량(10)의 전장기기에 제어신호를 전송할 수 있으므로 운전자에게 보다 편리한 운전환경을 제공할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 3에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템(200)이 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 상기 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템(200)은 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(110)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(110)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 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템(200)은 압전소자(210)를 이용하여 전기를 발생시켜 보조 배터리를 충전하므로 차량(10)으로부터 공급받는 전기의 양을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 4 및 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템(300)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템(300)은 상기 압전소자(210) 또는 배터리에 연결되어 상기 압전소자(210)에서 생성되는 전력량을 감지하는 센서부(301)와, 센서부(301)로부터 감지된 감지 정보에 따라 차량(10)의 주행도로를 판별하는 판별부(302)를 더 구비한다. 상기 센서부(301)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(301)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, 제어부(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 제어모듈(15)로 전송한다.
또한, 제어부(180)는 상기 판별부(302)를 통해 상기 차량(10)이 주행하는 도로가 포장도로로 판별될 경우, 탑승자가 음성으로 상기 차량(10)의 전장기기의 제어를 제한할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈(15)로 미전송한다. 이때, 제어부(180)는 스위치부(170)를 통해 음성 인식모드 선택신호가 수신된 경우, 탑승자가 음성으로 상기 차량(10)의 전장기기를 제어할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈(15)로 전송하는 것이 바람직하다.
상술된 바와 같이 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템(300)은 판별부(302)를 통해 차량(10)의 주행도로가 오프로드로 판별되면 자동으로 탑승자가 음성으로 전정기기를 제어할 수 있도록 제어부(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: 블랙박스를 이용한 차량제어 시스템
110: 본체
111: 고정유닛
120: 카메라
130: 메모리
140: 연결부
150: 음성 입력부
160: 음성 인식부
170: 스위치부
180: 제어부

Claims (4)

  1. 고정유닛에 의해 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 차량에 설치된 전장기기를 제어하는 상기 차량의 제어모듈에 제어신호를 입력하기 위해 상기 차량의 제어모듈에 연결되는 연결부와;
    상기 본체에 설치되어 상기 차량 내부에 탑승한 탑승자의 음성을 입력받는 음성 입력부와;
    상기 음성 입력부를 통해 입력받은 음성을 인식하는 음성 인식부와;
    상기 음성 인식부를 통해 인식된 음성에 대응되는 제어신호를 생성하고, 생성된 상기 제어신호를 상기 연결부를 통해 상기 차량의 제어모듈로 전송하는 제어부;를 구비하고,
    상기 고정유닛은
    상기 차량의 내측면에 고정되는 고정 플레이트; 및
    상기 고정 플레이트에 설치된 탄성부재에 의해 상기 고정 플레이트에 탄성지지되며, 상기 본체가 고정된 지지 플레이트;를 구비하고,
    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 배터리;를 더 구비하는,
    블랙박스를 이용한 차량제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    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 판별부;를 더 구비하고,
    상기 제어부는 상기 판별부를 통해 상기 차량이 주행하는 도로가 오프로드로 판별될 경우, 탑승자가 음성으로 상기 차량의 전장기기를 제어할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈로 전송하고, 상기 판별부를 통해 상기 차량이 주행하는 도로가 포장도로로 판별될 경우, 탑승자가 음성으로 상기 차량의 전장기기의 제어를 제한할 수 있도록 상기 제어신호를 상기 제어모듈로 미전송하는,
    블랙박스를 이용한 차량제어 시스템.
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