KR101979863B1 - IoT 기반 스마트 장치를 이용한 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 - Google Patents

IoT 기반 스마트 장치를 이용한 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IoT 기반 스마트 장치를 이용한 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 차량장치 및 사용자장치와 통신을 위한 통신을 위한 통신모듈과, 사용자의 발에 착용된 센서장치에 의해 측정되며, 차량을 운전 중인 사용자의 발의 움직임을 나타내는 센서 데이터와, 상기 차량장치에 의해 측정되며, 상기 발의 움직임을 통해 조작되는 상기 차량의 움직임을 나타내는 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터가 누적되어 생성된 사용자 프로파일을 저장하는 저장모듈과, 실시간으로 상기 통신모듈을 통해 운행 데이터를 수신하면, 수신된 운행 데이터와 상기 사용자 프로파일의 운행 데이터를 비교하여 상기 사용자의 운전 상황에 대한 이상 여부를 판단하고, 이상이 발생한 경우, 상기 통신모듈을 통해 경고 메시지를 상기 사용자장치로 전송하도록 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템과, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공한다.

Description

IoT 기반 스마트 장치를 이용한 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체{System for providing safe driving service using IoT-based smart device, method thereof and computer recordable medium storing program to perform the method}
본 발명은 안전 운전 서비스 제공 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, IoT(internet of things) 기반 스마트 장치를 이용한 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다.
경찰청이 발표한 '2015년 교통사고 통계현황'을 보면 지난해 전체 교통사고 사망자는 총 4621명으로 전년보다 3.0%(141명) 줄며 역대 최저치를 기록했다. 특히 차량 1만대당 사망자가 1.9명으로 처음으로 1.0명대에 진입했다. 이 수치는 2010년부터 2.0명대를 유지하다가 이번에 1.0명대로 떨어졌다. 사망자 사고 상태별로는 '보행 중'이 1795명으로 전체의 약 39%로 가장 많았다. 보행자 사망자는 전년보다 6.0%(155명)이 줄었다. 이어 '자동차 승차 중'(1530명), '이륜차 승차 중'(869명), '자전거 승차 중'(272명), '기타'(농기계 건설기계 승차 중 155명) 등이다. 음주운전 사망자도 경찰의 지속적인 단속과 운전자 의식제고 등으로 감소추세에 있다. 음주운전 사망자는 지난 2012년 815명에서 2013년 727명, 2014년 592명, 2015명 583명 등 줄고 있다. 그러나 노인 운전자로 인한 사망자는 지난해 816명으로 전년에 비해 6.9%(53명) 늘었다. 지난해 교통사고 사망자 중 17.7%가 노인 운전자가 일으킨 사고에서 발생했다. 노인 운전자가 발생시킨 교통사고 사망자는 2010년 547명, 2011년 605명, 2012년 718명, 2013년 737명, 2014년 763명, 2015년 816명 등 매년 늘고 있다. 5년 새 49.1%나 급증했다. 노인 운전자로 인한 사망자수는 3년 연속으로 음주운전 사고 사망자수를 웃돌고 있으며 그 격차도 커지고 있다. 이 같은 현상은 인지 및 신체능력이 떨어지는 고령 운전자의 양적증가가 근본적인 원인이다. 실제 만 65세 이상 운전면허 소지자는 2011년 약 145만 명에서 2013년 약 186만 명, 2014년 약 207만 명, 2015년 7월 약 231만 명 등 급증하고 있다. 전체 운전자 중 노인 비중도 2011년 5.33%에서 2015년 7월 7.7%까지 높아졌다.
한편, 현재 자동차 분야는 스마트카, 커넥티드카, 자율주행자동차 등으로 발전되고 있으며, 자동차용 엔터테인먼트 기술인 인포테인먼트 기술이 접목되어 다양한 제품이 출시되고 있다. 그러나 현실적으로 다양한 편의시설을 가진 자동차로 수시로 바꾸는 것은 비용적인 측면에서 비현실적이다. 이러한 환경에서 기존 자동차에 대한 서비스를 제공하는 것 또한 중요하다.
한국공개특허 제2015-0126322호 2015년 11월 11일 공개 (명칭: 차량에서의 안전 운전을 위한 스마트 운전 안내 장치)
본 발명의 목적은 차량의 주행 상황에 따라 사용자의 발에 착용되는 IoT 기반 스마트 장치를 이용한 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템은 차량장치 및 사용자장치와 통신을 위한 통신을 위한 통신모듈과, 사용자의 발에 착용된 센서장치에 의해 측정되며, 차량을 운전 중인 사용자의 발의 움직임을 나타내는 센서 데이터와, 상기 차량장치에 의해 측정되며, 상기 발의 움직임을 통해 조작되는 상기 차량의 움직임을 나타내는 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터가 누적되어 생성된 사용자 프로파일을 저장하는 저장모듈과, 실시간으로 상기 통신모듈을 통해 운행 데이터를 수신하면, 수신된 운행 데이터와 상기 사용자 프로파일의 운행 데이터를 비교하여 상기 사용자의 운전 상황에 대한 이상 여부를 판단하고, 이상이 발생한 경우, 상기 통신모듈을 통해 경고 메시지를 상기 사용자장치로 전송하도록 제어하는 제어모듈을 포함한다.
상기 제어모듈은 상기 차량 데이터를 통해 주행 상황을 특정하고, 특정된 주행 상황에 상응하는 상기 센서 데이터를 이용하여 상기 사용자의 운전 상황에 대한 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서 데이터는 상기 차량을 운전 중인 상기 운전자의 발에서 발목 관절의 소정 거리 위로 이격되어 위치된 제1 기준점, 상기 발목 관절과 복수의 발가락 관절 사이에 위치한 제2 기준점 및 상기 복수의 발가락 관절과 발끝 사이에 위치한 제3 기준점 각각의 위치를 포함하는 기준점의 위치와, 상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점 사이의 거리인 제1 기준 거리와, 상기 제2 기준점과 상기 제3 기준점 사이의 거리인 제2 기준 거리와, 상기 제3 기준점과 상기 제1 기준점 사이의 거리인 제3 기준 거리를 포함하는 기준거리와, 상기 제1 기준점, 상기 제2 기준점 및 상기 제3 기준점 각각의 요, 롤 및 피치를 포함하는 기준점의 요, 롤, 피치와, 상기 제1 기준점, 상기 제2 기준점 및 상기 제3 기준점의 위치 변화의 속도 및 가속도를 포함하는 기준점의 속도 및 가속도를 포함한다.
상기 차량 데이터는 차량장치에 의해 측정되는 상기 사용자가 가속 장치, 브레이크 장치 및 조향 장치를 조작할 때, 검출되는 상기 가속 장치, 브레이크 장치 및 조향 장치에 대한 조작 신호와, 상기 차량의 이동에 따라 속도계, 가속도계 및 방향계를 통해 검출되는 차량의 속도, 가속도, 이동방향을 포함하는 관성 신호를 포함한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법은 사용자의 발에 착용된 센서장치에 의해 측정되며, 차량을 운전 중인 사용자의 발의 움직임을 나타내는 센서 데이터와, 상기 차량장치에 의해 측정되며, 상기 발의 움직임을 통해 조작되는 상기 차량의 움직임을 나타내는 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터가 누적되어 생성된 사용자 프로파일을 저장하는 단계와, 실시간으로 운행 데이터를 수신하는 단계와, 상기 수신된 운행 데이터와 상기 사용자 프로파일의 운행 데이터를 비교하여 상기 사용자의 운전 상황에 대한 이상 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과, 이상이 발생한 경우, 경고 메시지를 사용자장치로 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 전술한 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 사용자의 발의 움직임을 관절을 기준으로 하는 복수의 파라미터를 이용하여 정밀하게 분석할 수 있어, 운전 상황에 따라 사용자가 운전 상황이 정상 상황인지 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 서비스서버의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음악을 추천하기 위한 사용자장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 음악을 추천하기 위한 센서장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 음악을 추천하기 위한 센서장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 사용자 프로파일을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7 내지 도 10은 사용자 프로파일을 생성하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 IoT(internet of things) 기반 스마트 장치를 이용한 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템(이하, '안전운전시스템'으로 축약함)은 서비스서버(100), 사용자장치(200), 센서장치(300) 및 차량장치(400)를 포함한다. 서비스서버(100)는 애플리케이션 서버 및 데이터베이스 서버의 기능을 포함하는 네트워크 상의 일 엔티티이다. 사용자장치(200)는 사용자가 휴대하는 핸드-헬드(hand-held) 기기, 사용자가 착용하는 웨어러블(wearable) 기기 혹은 차량에 장착된 임베디드 기기가 될 수 있다. 핸드-헬드 기기는 대표적으로, 스마트폰을 예시할 수 있다. 웨어러블 기기는 스마트글라스, 스마트와치 등을 예시할 수 있다. 예컨대, 임베디드 기기는 예컨대, 자동차 유리(windshield)에 정보를 표시하는 헤드업디스플레이(head up display) 기기가 될 수 있다. 센서장치(300)는 사용자가 발 부위에 착용하는 웨어러블(wearable) 기기이다. 차량장치(400)는 차량에 장착된 컴퓨팅 연산 장치이며, 대표적으로, 트립 컴퓨터(trip computer)를 예시할 수 있다.
서비스서버(100)는 센서장치(300) 및 차량장치(400)로부터 차량을 운전 중인 사용자의 발의 움직임을 나타내는 센서 데이터와, 발의 움직임을 통해 조작되는 상기 차량의 움직임을 나타내는 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터를 지속적으로 수신하여 누적 저장함으로써, 사용자 프로파일을 등록할 수 있다. 이러한 사용자 프로파일은 평소의 사용자의 운전 습관을 나타낸다.
사용자 프로파일을 등록한 후, 서비스서버(100)는 사용자가 센서장치(300)를 착용하고, 사용자장치(200)를 휴대 혹은 착용한 상태에서 차량을 운전 중인 경우, 서장치(300) 및 차량장치(400)로부터 운행 데이터를 수신하면, 수신된 운행 데이터와 사용자 프로파일의 운행 데이터를 비교하여 사용자의 운전 상황에 대한 이상 여부를 판단한다. 서비스서버(100)는 수신된 운행 데이터와 사용자 프로파일의 운행 데이터를 비교하여 차이가 있는 경우, 졸음, 음주 등으로 인해 사용자의 운전 상황에 대한 이상이 발생한 것으로 판단한다. 이러한 경우, 서비스서버(100)는 경고 메시지를 사용자장치(200)로 전송한다. 그러면, 사용자장치(200)를 경보를 출력하여 사용자를 환기시킬 수 있다.
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 서비스서버(100)의 구성에 대해서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 서비스서버의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 서비스서버(100)는 통신모듈(110), 저장모듈(120) 및 제어모듈(130)을 포함한다.
통신모듈(110)은 네트워크를 통해 사용자장치(200) 및 차량장치(400)와 통신하기 위한 것이다. 통신모듈(110)은 제어모듈(130)의 제어에 따라 사용자장치(200) 혹은 차량장치(400)로부터 데이터를 수신하거나, 사용자장치(200) 혹은 차량장치(400)에 데이터를 전송할 수 있다. 통신모듈(110)은 네트워크를 통해 데이터를 송수신하기 위해 송신되는 신호를 변조하고, 수신되는 신호를 복조하는 모뎀(modem)을 포함할 수 있다. 이러한 통신모듈(110)은 제어모듈(130)로부터 전달 받은 데이터, 예컨대, 경고 메시지를 네트워크를 통해 사용자장치(200)로 전송할 수 있다. 또한, 통신모듈(110)은 수신되는 데이터, 예컨대, 센서 데이터와 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터 및 사용자 데이터를 제어모듈(130)로 전달할 수 있다.
저장모듈(120)은 서비스서버(100)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행한다. 예컨대, 저장모듈(120)은 제어모듈(130)의 제어에 따라 센서 데이터와 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터 및 사용자 데이터를 매핑하여 사용자 프로파일로 등록하여 저장할 수 있다. 저장모듈(120)에 저장되는 각 종 데이터는 사용자의 조작에 따라 등록, 삭제, 변경, 추가될 수 있다.
제어모듈(130)은 서비스서버(100)의 전반적인 동작 및 서비스서버(100)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 제어모듈(130)은 중앙처리장치(central processing unit), 디지털신호처리기(digital signal processor) 등이 될 수 있다. 이러한 제어모듈(130)의 동작은 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 사용자장치(200)의 구성에 대해서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음악을 추천하기 위한 사용자장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사용자장치(200)는 통신부(210), 진동부(220), 위치정보부(230), 센서부(240), 오디오부(250), 입력부(260), 표시부(270), 저장부(280) 및 제어부(290)를 포함한다.
통신부(210)는 센서장치(300) 및 차량장치(400)와 통신 혹은 서비스서버(100)의 통신을 위한 수단이다. 통신부(210)는 예컨대, NFC(near field communication, 블루투스(bluetooth), 지그비(zigbee), IrDA(infrared data association) 등의 근거리 통신 방식을 이용하여 센서장치(300) 및 차량장치(400)와 통신할 수 있다. 통신부(210)는 네트워크를 통해 서비스서버(100)와 통신할 수 있다. 통신부(210)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF(radio frequency) 송신기(Tx) 및 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기(Rx)를 포함할 수 있다. 그리고 통신부(210)는 송신되는 신호를 변조하고, 수신되는 신호를 복조하는 모뎀(modem)을 포함할 수 있다. 통신부(210)는 제어부(290)로부터 전송되는 데이터, 예컨대, 사용자 데이터를 전달받아 네트워크를 통해 서비스서버(100)로 전송할 수 있다. 또한, 통신부(210)는 수신되는 데이터, 예컨대, 센서 데이터와 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터를 제어부(290)로 전달할 수 있다.
진동부(220)는 진동을 발생시키기 위한 것으로, 적어도 하나의 모터를 포함한다. 진동부(220)는 제어부(290)의 제어에 따라 진동을 발생시킨다. 이러한 진동은 이상 상황에서 사용자를 환기 시키기 위한 자극으로 이용된다.
위치정보부(230)는 GPS 신호를 수신하기 위한 것이다. 예컨대, 위치정보부(230)는 지속적으로 GPS 위성 등으로부터 GPS 신호를 수신하여, 수신된 GPS 신호로부터 위치 정보를 도출한다. 도출된 위치 정보는 제어모듈(290)에 전달된다. 이러한 위치 정보는 위도, 경도, 고도 등의 좌표가 될 수 있다.
센서부(240)는 복수의 센서를 통해 사용자장치(200)에 대한 관성 데이터를 수집한다. 이러한 센서는 MEMS(micro electro-mechanical systems)로 구현될 수 있다. 센서부(240)는 가속도 센서(accelerometer), 자이로 센서(gyroscope) 등의 적어도 하나의 관성 센서를 포함할 수 있다. 센서부(240)는 관성 센서를 통해 사용자장치(200)의 이동 속도를 비롯하여 가속도, 변위 등의 관성 정보를 감지할 수 있다.
오디오부(250)는 마이크(MIC) 및 스피커(SPK)를 포함한다. 오디오부(250)는 마이크(MIC)를 통해 사용자의 음성을 입력받고, 입력된 음성을 제어부(290)에 제공한다. 또한, 오디오부(250)는 제어부(290)로부터 제공되는 음악을 스피커(SPK)를 통해 출력한다.
입력부(260)는 사용자장치(200)를 제어하기 위한 사용자의 키 조작을 입력받고 입력 신호를 생성하여 제어부(290)에 전달한다. 입력부(260)는 사용자장치(200)를 제어하기 위한 각 종 키들을 포함할 수 있다. 입력부(260)는 표시부(270)가 터치스크린으로 이루어진 경우, 각 종 키들의 기능이 표시부(270)에서 이루어질 수 있으며, 터치스크린만으로 모든 기능을 수행할 수 있는 경우, 입력부(260)는 생략될 수도 있다.
표시부(270)는 사용자장치(200)의 메뉴, 입력된 데이터, 기능 설정 정보 및 기타 다양한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공한다. 표시부(270)는 사용자장치(200)의 부팅 화면, 대기 화면, 메뉴 화면, 등의 화면을 출력하는 기능을 수행한다. 이러한 표시부(270)는 액정표시장치(liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diodes), 능동형 유기 발광 다이오드(active matrix organic light emitting diodes) 등으로 형성될 수 있다. 한편, 표시부(270)는 터치스크린으로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 표시부(270)는 터치센서를 포함한다. 터치센서는 사용자의 터치 입력을 감지한다. 터치센서는 정전용량 방식(capacitive overlay), 압력식, 저항막 방식(resistive overlay), 적외선 감지 방식(infrared beam) 등의 터치 감지 센서로 구성되거나, 압력 감지 센서(pressure sensor)로 구성될 수도 있다. 상기 센서들 이외에도 물체의 접촉 또는 압력을 감지할 수 있는 모든 종류의 센서 기기가 본 발명의 터치센서로 이용될 수 있다. 터치센서는 사용자의 터치 입력을 감지하고, 감지 신호를 발생시켜 제어부(290)로 전송한다. 특히, 표시부(270)가 터치스크린으로 이루어진 경우, 입력부(260) 기능의 일부 또는 전부는 표시부(270)를 통해 이루어질 수 있다.
저장부(280)는 사용자장치(200)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행한다. 특히, 저장부(280)는 센서 데이터와 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터를 등을 저장할 수 있다. 저장부(280)에 저장되는 각 종 데이터는 사용자의 조작에 따라, 삭제, 변경, 추가될 수 있다.
제어부(290)는 사용자장치(200)의 전반적인 동작 및 사용자장치(200)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(290)는 기본적으로, 사용자장치(200)의 각 종 기능을 제어하는 역할을 수행한다. 제어부(290)는 중앙처리장치(central processing unit), 디지털신호처리기(digital signal processor) 등을 예시할 수 있다. 이러한 제어부(290)의 동작에 대해서는 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 센서장치(300)의 구성에 대해서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 음악을 추천하기 위한 센서장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 센서장치(300)는 통신유닛(310), 센서유닛(320) 및 제어유닛(330)을 포함한다.
통신유닛(310)은 사용자장치(200) 및 차량장치(400)와 통신을 위한 수단이다. 통신유닛(310)은 예컨대, NFC(near field communication), 블루투스(bluetooth), 지그비(zigbee), IrDA(infrared data association) 등의 근거리 통신 방식을 이용하여 사용자장치(200) 및 차량장치(400)와 통신할 수 있다. 통신유닛(310)은 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF(radio frequency) 송신기(Tx) 및 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기(Rx)를 포함할 수 있다. 그리고 통신유닛(310)은 송신되는 신호를 변조하고, 수신되는 신호를 복조하는 모뎀(modem)을 포함할 수 있다. 통신유닛(310)은 제어유닛(330)으로부터 전송되는 데이터, 예컨대, 센서 데이터를 전달받아 사용자장치(200) 혹은 차량장치(400)로 전송할 수 있다.
센서유닛(320)은 복수의 센서를 통해 본 발명의 실시예에 따른 센서 데이터를 수집한다. 이러한 센서는 MEMS(micro electro-mechanical systems)로 구현될 수 있다. 센서유닛(320)은 가속도 센서(accelerometer), 자이로 센서(gyroscope) 등의 복수의 관성 센서를 포함할 수 있다. 센서유닛(320)은 차량을 운전 중인 사용자의 발의 움직임을 나타내는 센서 데이터를 측정하고, 측정된 센서 데이터를 제어유닛에 전달한다.
제어유닛(330)은 센서유닛(320)이 측정한 센서 데이터를 통신유닛(310)을 통해 사용자장치(200) 혹은 차량장치(400)로 전송하는 일련의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행한다. 제어유닛(330)은 중앙처리장치(central processing unit), 디지털신호처리기(digital signal processor) 등을 예시할 수 있다. 이러한 제어유닛(330)의 동작에 대해서는 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 차량장치(400)의 구성에 대해서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 음악을 추천하기 위한 센서장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량장치(400)는 통신수단(410), 검출수단(420) 및 제어수단(430)을 포함한다.
통신수단(410)은 사용자장치(200) 및 센서장치(300)와 통신 혹은 서비스서버(100)의 통신을 위한 수단이다. 통신수단(410)은 예컨대, NFC(near field communication), 블루투스(bluetooth), 지그비(zigbee), IrDA(infrared data association) 등의 근거리 통신 방식을 이용하여 사용자장치(200) 및 센서장치(300)와 통신할 수 있다. 또한, 통신수단(410)은 네트워크를 통해 서비스서버(100)와 통신할 수 있다. 통신수단(410)은 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF(radio frequency) 송신기(Tx) 및 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기(Rx)를 포함할 수 있다. 그리고 통신수단(410)은 송신되는 신호를 변조하고, 수신되는 신호를 복조하는 모뎀(modem)을 포함할 수 있다. 통신수단(410)은 제어수단(420)으로부터 전송되는 데이터, 예컨대, 차량 데이터를 전달받아 네트워크를 통해 서비스서버(100) 혹은 사용자장치(200)로 전송할 수 있다. 또한, 통신수단(410)은 수신되는 데이터, 예컨대, 센서 데이터를 제어수단(430)에 입력할 수 있다.
검출수단(420)은 차량에 장착된 다양한 기기로부터 차량 데이터를 검출하기 위한 수단이다. 차량에 장착된 다양한 기기는 액셀레이터 페달과 같은 가속 장치, 브레이크 페달과 같은 브레이크 장치, 스티어링 휠과 같은 조향 장치, 속도계, 가속도계, 방향계 등을 포함한다. 검출수단(420)은 사용자가 가속 장치, 브레이크 장치 및 조향 장치를 조작할 때, 검출되는 가속 장치, 브레이크 장치 및 조향 장치에 대한 조작 신호 및 차량의 이동에 따라 속도계, 가속도계 및 방향계를 통해 검출되는 차량의 속도, 가속도, 이동방향을 포함하는 관성 신호를 포함하는 차량 데이터를 측정하기 위한 것이다. 검출수단(420)은 차량 데이터를 검출하여 제어수단(430)에 전달한다.
제어수단(430)은 검출수단(420)이 측정한 차량 데이터를 통신수단(410)을 통해 서비스서버(100) 혹은 사용자장치(200)로 전송하는 일련의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행한다. 제어수단(430)은 중앙처리장치(central processing unit), 디지털신호처리기(digital signal processor) 등을 예시할 수 있다. 이러한 제어수단(430)의 동작에 대해서는 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 IoT(internet of things) 기반 스마트 장치를 이용한 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에 따르면 각 사용자의 운전 패턴을 인식하고, 이에 따른 안전 운전 서비스를 제공한다. 이러한 서비스를 제공하기 위하여 사용자 프로파일을 생성한다. 그러면, 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 사용자 프로파일을 생성하는 방법을 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 사용자 프로파일을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7 내지 도 10은 사용자 프로파일을 생성하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이러한 도 6 내지 도 10을 참조로 하는 실시예는 사용자가 사용자장치(100)를 휴대 혹은 착용하고, 센서장치(300)를 착용한 상태에서 차량을 운행 중인 상황을 상정한다.
도 6을 참조하면, 센서장치(300)의 제어유닛(330)은 S110 단계에서 센서유닛(320)을 통해 운전 중인 사용자의 운전 조작에 따른 센서 데이터를 수집한다. 다른 말로, 센서 데이터는 차량을 운전 중인 사용자의 발의 움직임을 나타낸다.
보다 자세히 설명하면, 센서장치(300)의 외형은 사용자가 발에 착용할 수 있는 형태로 제작된다. 일 실시예에 따르면, 센서장치(300)의 외형은 도 7의 도면부호 301과 같이, 발바닥, 발뒷꿈치 및 발목 뒷부분을 감싸도록 착용될 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 일 실시예에 따르면, 센서장치(300)의 외형은 예컨대, 인솔(insole)과 같은 형태이거나, 아이젠(eisen)과 같은 형태가 될 수 있다. 다른 예로, 도 7의 도면부호 303과 같이, 센서장치(300)의 외형은 발가락, 발등 및 발목 앞부분을 덮도록 착용될 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 센서장치(300)의 외형 내에 센서유닛(320)이 형성되며, 센서유닛(320)은 복수의 기준점, 즉, 제1 기준점(C1), 제2 기준점(C2) 및 제3 기준점(C3)을 기준으로 센서 데이터를 수집한다. 여기서, 제1 내지 제3 기준점(C1, C2, C3)의 위치는 발의 관절(A1, A2)을 기준으로 구분된다. 제1 기준점(C1)은 차량을 운전 중인 사용자의 발에서 발목 관절(A1)의 소정 거리 위로 이격되어 위치한다. 제2 기준점(C2)은 발목 관절(A1)과 복수의 발가락 관절(A2) 사이에 위치한다. 그리고 제3 기준점(C3)은 복수의 발가락 관절(A2)과 발끝 사이에 위치한다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 전술한 바와 같이, 복수의 기준점, 즉, 제1 내지 제3 기준점(C1, C2, C3)이 있을 때, 센서 데이터는 기준점의 위치, 기준점 간의 거리, 기준점의 요, 롤, 피치, 및 기준점의 위치 변화의 속도 및 가속도를 포함한다. 여기서, 기준점의 위치는 제1 내지 제3 기준점(C1, C2, C3) 각각의 위치(3차원 좌표)를 포함한다. 이는 C1(x1, y1, z1), C2(x2, y2, z2) 및 C3(x3, y3, z3)로 표현될 수 있다. 기준점 간의 거리는 제1 기준점(C1)과 제2 기준점(C2) 사이의 거리인 제1 기준 거리(D1)와, 제2 기준점(C2)과 제3 기준점(C3) 사이의 거리인 제2 기준 거리(D1)와, 제3 기준점(C3)과 제1 기준점(C1) 사이의 거리인 제3 기준 거리(D3)를 의미한다. 기준점의 요, 롤, 피치는 제1 기준점(C1)의 요, 롤 및 피치(W1, R1, P1), 제2 기준점(C2)의 요, 롤 및 피치(W2, R2, P2), 제3 기준점(C3)의 요, 롤 및 피치(W3, R3, P3)를 포함한다. 그리고 기준점의 위치 변화의 속도 및 가속도는 제1 기준점(C1), 제2 기준점(C2) 및 제3 기준점(C3)의 위치 변화의 속도 및 가속도를 포함한다.
전술한 센서 데이터를 통해 사용자가 차량을 운행할 때, 액셀러레이터 페달을 밟거나, 브레이크 페달을 밟을 때, 사용자 별로 구분되는 패턴을 알 수 있다. 예를 들면, 어떤 사용자는 발의 발끝(소위, '앞꿈치')만을 이용하여 액셀러레이터 혹은 브레이크 페달을 밟을 수 있다. 혹은, 다른 사용자는 발의 뒤꿈치로부터 액셀러레이터 혹은 브레이크 페달을 밟기 시작하여 서서히 발바닥 전체를 이용할 수도 있다. 혹은 또 다른 사용자는 발바닥 전체로 균일하게 액셀러레이터 혹은 브레이크 페달을 밟을 수도 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 센서 데이터는 사용자 별로 고유한 특징을 가질 수 있다.
센서유닛(320)을 통해 센서 데이터를 수집한 제어유닛(330)은 S120 단계에서 통신유닛(310)을 통해 센서 데이터를 차량장치(400)로 전송한다.
센서 데이터를 수신한 차량장치(400)의 제어수단(430)은 S130 단계에서 센서 데이터에 대응하는 차량 데이터를 수집한다. 차량 데이터는 사용자의 가속 장치, 브레이크 장치 및 조향 장치에 대한 조작 신호와, 이에 따라, 가속 장치, 브레이크 장치 및 조향 장치에 대한 조작에 따라 발생하는 차량의 관성 신호, 즉, 속도, 가속도 및 이동방향을 포함한다.
차량 데이터를 수집한 차량장치(400)의 제어수단(430)은 S140 단계에서 통신수단(410)을 통해 앞서 수신된 센서 데이터와 앞서 수집된 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터를 서비스서버(100)로 전송한다.
한편, 사용자장치(200)의 제어부(290)는 S150 단계에서 통신부(210)를 통해 사용자 데이터를 서비스서버(100)로 전송한다. 이러한 사용자 데이터는 사용자를 다른 사용자와 구분할 수 있는 식별자가 될 수 있다.
서비스서버(100)의 제어모듈(130)은 통신모듈(110)을 통해 운행 데이터 및 사용자 데이터를 수신하면, S160 단계에서 사용자 데이터와 운행 데이터를 누적하여 저장모듈(120)에 저장함으로써 사용자 프로파일을 등록한다. 즉, 사용자 프로파일은 사용자 데이터와, 센서 데이터와 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터를 포함한다. 즉, 서비스서버(100)의 제어모듈(130)은 사용자 데이터를 통해 사용자를 구분하고, 구분된 사용자의 차량 데이터를 통해 가속, 감속 및 등속 주행을 구분하며, 가속, 감속 및 등속 주행 각각의 기간에 대응하는 센서 데이터를 통해 가속, 감속 및 등속 주행 시, 가속 장치 및 브레이크 장치를 조작하는 사용자의 발의 움직임의 패턴을 프로파일링 할 수 있다.
그러면, 전술한 사용자 프로파일을 이용하여 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 센서장치(300)를 발에 착용한 사용자가 운전 중인 상태에서, 센서장치(300)의 제어유닛(330)은 S210 단계에서 센서유닛(320)을 통해 사용자의 발의 움직임을 측정한 센서 데이터를 수집한다. 센서 데이터는 복수의 기준점을 기준으로, 기준점의 위치, 기준점 간의 거리, 기준점의 요, 롤, 피치, 및 기준점의 위치 변화의 속도 및 가속도를 포함한다. 센서유닛(320)을 통해 센서 데이터를 수집한 제어유닛(330)은 S220 단계에서 통신유닛(310)을 통해 센서 데이터를 차량장치(400)로 전송한다. 센서 데이터를 수신한 차량장치(400)의 제어수단(430)은 S230 단계에서 센서 데이터에 대응하는 차량 데이터를 수집한다. 차량 데이터는 사용자의 가속 장치 및 브레이크 장치에 대한 조작 신호와, 이에 따라, 가속 장치 및 브레이크 장치에 대한 조작에 따라 발생하는 차량의 관성 신호, 즉, 속도, 및 가속도를 포함한다. 차량 데이터를 수집한 차량장치(400)의 제어수단(430)은 S240 단계에서 통신수단(410)을 통해 앞서 수신된 센서 데이터와 앞서 수집된 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터를 서비스서버(100)로 전송한다. 한편, 사용자장치(200)의 제어부(290)는 S250 단계에서 통신부(210)를 통해 사용자 데이터를 서비스서버(100)로 전송한다. 이러한 사용자 데이터는 사용자를 다른 사용자와 구분할 수 있는 식별자가 될 수 있다.
서비스서버(100)의 제어모듈(130)은 통신모듈(110)을 통해 운행 데이터 및 사용자 데이터를 수신하면, S260 단계에서 사용자 데이터에 대응하는 사용자 프로파일을 로드하고, 수신된 운행 데이터와 사용자 프로파일의 운행 데이터를 비교하여 사용자의 운전 상황이 정성 상황인지 여부를 판별한다.
이때, 제어모듈(130)은 차량 데이터를 통해 주행 상황을 특정하고, 특정된 주행 상황의 센서 데이터를 통해 사용자의 운전 상황이 정상 상황인지 여부를 판별할 수 있다. 여기서, 주행 상황은 가속 주행, 감속 주행, 등속 주행 등을 포함한다. 이러한 S260 단계에 대해서 상세하게 설명하면 다음과 같다.
예를 들면, 사용자가 가속 장치(예컨대, 액셀러레이터 페달)를 밟아 차량이 속도가 증가하는 가속 주행인 상황을 상정한다. 도 12의 (A)와 같이, 먼저, 속도를 서서히 증가시키기 위해 발끝으로 페달을 밟다가, 속도를 더욱 증가시키기 위하여 발바닥 전체로 페달을 밟는 발의 움직임의 패턴을 습관으로 가질 수 있다. 즉, 사용자가 도 12의 (A)와 같은 움직임 패턴을 가진다면, 사용자 프로파일의 운행 데이터는 발끝을 사용하기 위하여 발끝을 신장한 상태(a1)에서 일반적인 상태(a2)로 전환되기 때문에 차량의 속도가 증가함에 따라 제1 기준점(C1)이 제3 기준점(C3) 보다 높이(z1>z3) 위치하였다가(a1) 점차 높이차가 줄어들고(a2), 제3 기준 거리(D3)의 거리가 늘어났다가(a1) 줄어드는(a2) 특징을 가질 것이다. 다른 예로, 사용자는 도 12의 (B)와 같이, 먼저, 속도를 서서히 증가시키기 위해 발뒤꿈치로 페달을 밟다가 속도를 더욱 증가시키기 위하여 발바닥 전체로 페달을 밟는 발의 움직임의 패턴을 습관으로 가질 수도 있다. 즉, 사용자가 도 12의 (B)와 같은 움직임 패턴을 가진다면, 사용자 프로파일의 운행 데이터는 발뒤꿈치를 사용하기 위하여 발끝이 발목가까이 당긴 상태(b1)에서 일반적인 상태(b2)로 전환되기 때문에 차량의 속도가 증가함에 따라 제1 기준점(C1)이 제3 기준점(C3) 보다 낮게(z1<z3) 위치하였다가(b1) 점차 높이의 차이가 줄어들고(b2), 제3 기준 거리(D3)의 거리가 줄어들었다가(b1) 늘어나는(b2) 특징을 가질 것이다. 하지만, 사용자가 운전 중 졸음 상태에 있다면, 전술한 바와 같은 움직임이 패턴의 특징이 나타나지 않는다. 따라서 제어모듈(130)은 사용자 프로파일의 운행 데이터와 수신된 운행 데이터의 기준점의 위치 및 기준 거리의 변화를 비교하여 차이가 발생하는 경우, 사용자의 운전 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
다른 예로, 사용자가 가속 장치(예컨대, 액셀러레이터 페달)를 밟는 시간을 조절하여 차량의 속도가 소정 범위 이내에서 유지되는 등속 주행인 주행 상황을 상정한다. 액셀레이터 페달(ACC)을 밟을 때, 사용자는 도 13의 (L)과 같이, 발을 페달의 길이 방향과 동일한 방향으로 올려놓은 상태(예컨대, W1 = 0 rad)에서 페달을 밟는 움직임 패턴을 습관적으로 가질 수 있다. 혹은 사용자는 도 13의 (M)과 같이, 발을 페달의 길이 방향과 소정 각도 틀어지도록 올려놓은 상태(예컨대, W1 = 0.7 rad)에서 페달을 밟는 움직임 패턴을 습관적으로 가질 수 있다.
또 다른 예로, 사용자가 감속 주행을 위해 액셀러레이터 페달(ACC)을 밟고 있다가 브레이크 페달(BRK)을 밟는 감속 주행인 주행 상황을 상정한다. 예컨대, 사용자는 도 14의 (S)와 같이, 발을 액셀러레이터 페달(ACC)의 길이 방향과 동일한 방향으로 올려놓은 상태(예컨대, W1 = 0 rad)에서 액셀러레이터 페달(ACC)을 밟고 있다가 브레이크 페달(BRK)로 발을 옮길 때 발의 방향을 그대로 유지한 상태(예컨대, W1 = 0 rad)에서 브레이크 페달(BRK)을 밟는 움직임 패턴을 습관적으로 가질 수 있다. 또한, 액셀러레이터 페달(ACC)을 밟고 있다가 브레이크 페달(BRK)을 밟을 때, 사용자는 도 14의 (T)와 같이, 발을 액셀러레이터 페달(ACC)의 길이 방향과 동일한 방향으로 올려놓은 상태(예컨대, W1 = 0 rad)에서 액셀러레이터 페달(ACC)을 밟고 있다가 브레이크 페달(BRK)로 발을 옮길 때 발의 방향을 틀어서(예컨대, W1 = 0.7 rad)에서 브레이크 페달(BRK)을 밟는 움직임 패턴을 습관적으로 가질 수 있다. 따라서 제어모듈(130)은 사용자 프로파일의 운행 데이터와 수신된 운행 데이터의 기준점의 요, 롤, 피치의 변화를 비교하여 차이가 발생하는 경우, 사용자의 운전 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
전술한 바와 같이, 사용자 프로파일의 운행 데이터와 수신된 운행 데이터를 비교하여 사용자의 운전 상태에 이상이 있는 것으로 판단한 경우, 제어모듈(130)은 S270 단계에서 경고 메시지를 사용자장치(200)로 전송한다. 이에 따라, 사용자장치(200)의 제어부(290)는 통신부(210)를 통해 경고 메시지를 수신하면, S280 단계에서 진동부(220), 오디오부(250) 및 표시부(270) 중 적어도 하나를 통해 경보를 출력할 수 있다. 즉, 제어부(290)는 진동부(220)를 통해 진동을 발생시키거나, 오디오부(250)를 통해 경고음을 출력하거나, 표시부(270)를 통해 경고 메시지를 표시할 수 있다. 예를 들면, 사용자장치(200)가 스마트글라스인 경우, 표시부(270)는 스마트글라스의 글라스이며, 이러한 글라스에 경고 메시지가 표시되도록 할 수 있다. 또한, 스마트글라스의 안경 다리 부분에 진동부(220)를 형성하여 진동을 통해 사용자를 자극할 수 있다. 다른 예로, 사용자장치(200)가 스마트와치인 경우, 진동부(220)를 통해 진동을 출력하여 사용자를 자극할 수 있다. 또한, 사용자장치(200)는 차량의 앞 유리, 차량에 장착된 각종 미러를 표시부(270)로 사용하는 임베디드 장치가 될 수 있다. 이러한 경우, 차량의 앞 유리, 차량에 장착된 각종 미러에 경고 메시지를 표시할 수 있다.
한편, 앞서 설명된 본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
100: 서비스서버 110: 통신모듈
120: 저장모듈 130: 제어모듈
200: 사용자장치 210: 통신부
220: 진동부 230: 위치정보부
240: 센서부 250: 오디오부
260: 입력부 270: 표시부
280: 저장부 290: 제어부
300: 센서장치 310: 통신유닛
320: 센서유닛 330: 제어유닛
400: 차량장치 410: 통신수단
420: 검출수단 430: 제어수단

Claims (6)

  1. 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템에 있어서,
    차량장치 및 사용자장치와 통신을 위한 통신모듈;
    사용자의 발에 착용된 센서장치에 의해 측정되며, 차량을 운전 중인 사용자의 발의 움직임을 나타내는 센서 데이터와, 상기 차량장치에 의해 측정되며, 상기 발의 움직임을 통해 조작되는 상기 차량의 움직임을 나타내는 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터가 누적되어 생성된 사용자 프로파일을 저장하는 저장모듈; 및
    실시간으로 상기 통신모듈을 통해 운행 데이터를 수신하면, 수신된 운행 데이터와 상기 사용자 프로파일의 운행 데이터를 비교하여 상기 사용자의 운전 상황에 대한 이상 여부를 판단하고, 이상이 발생한 경우, 상기 통신모듈을 통해 경고 메시지를 상기 사용자장치로 전송하도록 제어하는 제어모듈;을 포함하며,
    상기 센서 데이터는
    상기 차량을 운전 중인 상기 사용자의 발에서 발목 관절의 소정 거리 위로 이격되어 위치된 제1 기준점, 상기 발목 관절과 복수의 발가락 관절 사이에 위치한 제2 기준점 및 상기 복수의 발가락 관절과 발끝 사이에 위치한 제3 기준점 각각의 위치를 포함하는 기준점의 위치;
    상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점 사이의 거리인 제1 기준 거리와, 상기 제2 기준점과 상기 제3 기준점 사이의 거리인 제2 기준 거리와, 상기 제3 기준점과 상기 제1 기준점 사이의 거리인 제3 기준 거리를 포함하는 기준거리;
    상기 제1 기준점, 상기 제2 기준점 및 상기 제3 기준점 각각의 요, 롤 및 피치를 포함하는 기준점의 요, 롤, 피치; 및
    상기 제1 기준점, 상기 제2 기준점 및 상기 제3 기준점의 위치 변화의 속도 및 가속도를 포함하는 기준점의 속도 및 가속도;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 차량 데이터를 통해 주행 상황을 특정하고, 특정된 주행 상황에 상응하는 상기 센서 데이터를 이용하여 상기 사용자의 운전 상황에 대한 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차량 데이터는
    차량장치에 의해 측정되는 상기 사용자가 가속 장치, 브레이크 장치 및 조향 장치를 조작할 때, 검출되는 상기 가속 장치, 브레이크 장치 및 조향 장치에 대한 조작 신호; 및
    상기 차량의 이동에 따라 속도계, 가속도계 및 방향계를 통해 검출되는 차량의 속도, 가속도, 이동방향을 포함하는 관성 신호;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 시스템.
  5. 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법에 있어서,
    사용자의 발에 착용된 센서장치에 의해 측정되며 차량을 운전 중인 사용자의 발의 움직임을 나타내는 센서 데이터와, 차량장치에 의해 측정되며 상기 발의 움직임을 통해 조작되는 상기 차량의 움직임을 나타내는 차량 데이터를 포함하는 운행 데이터가 누적되어 생성된 사용자 프로파일을 저장하는 단계;
    실시간으로 운행 데이터를 수신하는 단계;
    상기 수신된 운행 데이터와 상기 사용자 프로파일의 운행 데이터를 비교하여 상기 사용자의 운전 상황에 대한 이상 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과, 이상이 발생한 경우, 경고 메시지를 사용자장치로 전송하는 단계;를 포함하며,
    상기 센서 데이터는
    상기 차량을 운전 중인 상기 사용자의 발에서 발목 관절의 소정 거리 위로 이격되어 위치된 제1 기준점, 상기 발목 관절과 복수의 발가락 관절 사이에 위치한 제2 기준점 및 상기 복수의 발가락 관절과 발끝 사이에 위치한 제3 기준점 각각의 위치를 포함하는 기준점의 위치;
    상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점 사이의 거리인 제1 기준 거리와, 상기 제2 기준점과 상기 제3 기준점 사이의 거리인 제2 기준 거리와, 상기 제3 기준점과 상기 제1 기준점 사이의 거리인 제3 기준 거리를 포함하는 기준거리;
    상기 제1 기준점, 상기 제2 기준점 및 상기 제3 기준점 각각의 요, 롤 및 피치를 포함하는 기준점의 요, 롤, 피치; 및
    상기 제1 기준점, 상기 제2 기준점 및 상기 제3 기준점의 위치 변화의 속도 및 가속도를 포함하는 기준점의 속도 및 가속도;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법.
  6. 제5항에 따른 안전 운전 서비스를 제공하기 위한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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