KR102070703B1 - 웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치 - Google Patents

Abstract

웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치가 개시된다. 본 발명은, 운전자의 신체에 착용되어 운전 중인 운전자의 신체 리듬을 센싱하는 웨어러블 기기와, 상기 웨어러블 기기가 센싱한 감지정보를 전달받고 미리 저장된 임계값과 비교하여 운전자에게 경고 알림 상태를 제어하는 클러스터와, 상기 클러스터의 제어동작에 따라 운전자가 인지할 수 있도록 경고 알림을 출력하는 제 1 셀룰러폰과, 상기 클러스터가 전송하는 감지정보를 상기 제 1 셀룰러폰을 통해 전송받고 이를 DB화하여 안전운전 데이터로 활용하는 제 2 셀룰러폰을 포함하여 구성된다. 이에 따라 본 발명은 차량 운전자가 졸음운전 등을 방지할 수 있어 실질적인 안전운행에 도움을 줄 수 있다.

Description

웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치{Apparatus for supporting information of wearable device}

본 발명은 운전자의 상태정보를 제공하는 정보 제공 장치에 관한 것이다. 더 구체적으로는 운전자가 착용하는 웨어러블 기기를 이용하여 운전자의 신체 리듬을 파악하고 이를 자신의 클러스터 및 휴대단말기로 전송하는 웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치에 관한 것이다.

웨어러블 기기(wearable device)란 옷이나, 시계, 안경, 액세서리처럼 자유롭게 몸에 착용하고 다닐 수 있는 컴퓨터 기기로서, 기술 발전에 따라 소형화, 경량화를 비롯해 음성, 동작인식 등 다양한 기술이 적용되어 다양한 기능을 수용하고 있다.

최근에는 라이프 로깅(life logging) 기능이 강화되어 착용자의 이동, 건강에 대한 정보를 저장하는 단계에 이르렀다. 즉, 최근의 웨어러블 기기는 작고 가벼운 외형이지만 스마트폰이 제공하는 각종 기능을 대부분 갖추고 있다. 기본적으로 3축 가속도 센서와 자이로 센서가 내장되어 움직임을 기록하며, 위치와 이동경로를 기록하기 위한 GPS가 내장되어 있다. 또한, 체온측정 센서와 자외선 센서, 심박 센서, 피부전기반응 센서 등도 갖추고 있어 건강관리에 유용하다. 다시 말해, 인체에서 측정하는 센서류가 대부분 제공되어 있다고 할 수 있다.

그리고, 이러한 웨어러블 기기를 활용한 응용 분야는 광범위하다고 할 수 있는데, 이를 차량 운전과 관련된 안전장치에도 적용할 수 있다면 더 안전한 차량 운행이 가능할 수도 있다.

문헌 1. 대한민국특허청 특허공개번호 제10-2013-0063659호, "스마트 기기를 이용한 차량용 정보 제공장치"

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 웨어러블 기기가 센싱한 운전자(착용자)의 신체 리듬 정보를 활용하여 안전한 차량 운전에 도움을 주거나 차량 사고시 이를 미리 설정된 번호로 전달하도록 하는 웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치는, 바람직하게는 운전자의 신체에 부착되어 운전 중 운전자의 신체 리듬을 센싱하는 웨어러블 기기; 상기 웨어러블 기기가 센싱한 감지정보를 전달받고 기 저장된 임계값과 비교하여 운전자에게 경고 알림 상태를 제어하는 클러스터; 그리고, 상기 클러스터의 제어동작에 따라 운전자가 인지할 수 있도록 경고 알림을 출력하는 제 1 셀룰러폰을 포함하여 구성될 수 있다.

여기에, 본 발명은 상기 클러스터가 전송하는 감지정보를 상기 제 1 셀룰러폰을 통해 전송받는 제 2 셀룰러폰을 더 포함할 수 있고, 상기 제 2 셀룰러폰은 상기 감지정보를 DB화하여 안전운전 데이터로 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치에 따르면, 운전자가 운전할 때의 신체 리듬을 웨어러블 기기가 감지하고 이를 클러스터로 전송하면, 클러스터는 미리 저장된 임계값과의 비교에 따라 선택적으로 클러스터의 표시영역을 통해 경고메시지나 안내메시지를 표시하거나 경고음을 출력하며, 아울러 운전자의 셀룰러폰을 통해서도 경고음 등을 출력하고 있다. 따라서, 차량 운전자는 졸음운전 등을 방지할 수 있어 실질적인 안전운행에 도움을 줄 수 있다.

그리고, 운전자의 감지된 신체리듬은 외부의 셀룰러폰으로 전달 및 DB화 되기 때문에, 운전이 주기적, 반복적으로 수행될 경우 안전운전에 필요한 데이터로 활용할 수도 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치를 보인 전체 구성도이다.
도 2는 도 1의 동작 상태를 설명하는 흐름도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.

발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 "~수단", "~부", "~모듈", "~블록"으로 명명된 구성요소들은 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이들 각각은 소프트웨어 또는 하드웨어, 또는 이들의 결합에 의하여 구현될 수 있다.

이하, 본 발명의 웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치를 보인 전체 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량에는 클러스터(100)란 장치가 구성되어 있다. 통상 클러스터(100)는 차량의 운전석 전방에 설치되며, 차량 주행과 관련된 각종 정보를 운전자에게 일목요연하게 보여주는 역할을 한다. 즉, 클러스터에는, 속도계, 구간거리계, 적산계, 엔진의 회전수를 지시하는 RPM 속도계, 연료의 잔량을 나타내는 연료계, 냉각수의 온도를 나타내는 온도계 등과 같은 다수의 게이지(gauge)가 장착되고, 그 밖에 브레이크 경고등 및 시트벨트 경고등, ARS 경고등, TCS 경고등, 그리고, 기타 차량 내 부속 시스템의 작동상태 및 경고상태 등을 표시하는 인디케이터(indicator) 등이 장착된다.

클러스터(100)에는 정보를 표시하는 표시영역(110)이 형성된다. 표시영역(110)은 예를 들어 TFT LCD(Thin film Transistor Liquid Display)로 구성되어 차량의 상태 정보와 운전정보를 실사 이미지나 그래픽, 경고 문구 등으로 표시하는데, 본 실시 예에서는 웨어러블 기기(200)가 감지한 정보에 따라 소정 정보를 표시하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 정보는 웨어러블 기기(200)에 제공된 각종 센서(심박 센서, 혈압측정 센서 등)가 감지한 정보에 따라 대응되게 표시된다. 예를 들면, 졸음운전이나 운전자의 흥분상태를 감지하고, 이에 맞는 경고음을 통보하거나 진동음을 울려 운전자가 인지하도록 한다. 그리고, 이러한 감지 정보에 따른 경고정보는 [표 1]과 같이 테이블 형태로 제공될 수 있는데, 메시지뿐만 아니라 휠에 진동을 가하는 방법, 경고음 출력 등 운전자에게 경고할 수 있는 여러 방식이 제공될 수 있을 것이다.

웨어러블 기기의 감지정보	경고 정보
졸음운전	경고방송 or 경고 메시지 or 조향 휠 진동 등
흥분상태 ： ：	경고방송 or 경고 메시지 등

그리고, 클러스터(100)는 웨어러블 기기(200)로부터 정보를 전달받기 위하여 일련의 통신방법을 지원하는 매체가 구비되는데, 와이파이, 블루투스, NFC 등을 말할 수 있다. 물론, 웨어러블 기기(200)도 동일한 매체가 제공된다. 그리고, 최초 1회 연결만으로 이후부터는 자동 페어링(auto pairing) 동작에 의해 자동 연결되는 구조이다.

여기서, 클러스터(100)와 웨어러블 기기(200)간 자동 페어링이 이루어지는 과정에 대해 설명한다. 먼저, 클러스터(100)는 웨어러블 기기(200)이 가지고 있는 모든 통신수단을 스캔한다. 이 때, 웨어러블 기기(200)가 주체가 되어 통신수단을 스캔할 수 있다. 이는 클러스터(100)의 통신수단종류 요청신호에 대응한 웨어러블 기기(200)의 통신수단종류 응답신호를 통해 이루어질 수 있으며, 웨어러블 기기(200)의 통신수단종류 요청신호에 대응한 클러스터(100)의 통신수단종류 응답신호를 통해 이루어질 수 있다. 스캔된 통신수단 중에서 운전자에 의해 설정되거나 클러스터(100)의 프로그램에 의해 설정된 우선순위 통신수단을 자동 실행시킨다. 일례로서, 블루투스가 1순위로 설정되었을 경우 블루투스 모듈을 구동시킨다. 한편, 블루투스 모듈이 구동되고 있는 상태일 경우에는 스캔 과정에서 블루투스 통신을 통해 페어링되도록 한다. 이러한 과정을 위해, 클러스터(100)와 웨어러블 기기(200)간 페어링조건을 미리 세팅하여야 한다. 운전자에 의해 설정된 통신수단에 의해 페어링되도록 하거나, 클러스터(100)의 프로그램을 통해 근거리통신 중에서 우선순위에 대응하여 페어링되도록 하거나 미사용중인 통신수단에 의해 페어링되도록 할 수 있을 것이다. 그리고, 클러스터(100)와 웨어러블 기기(200)간 최초 통신수단의 스캔 및 페어링 과정에서 통신수단에 대한 정보를 상호 저장한다. 이후 접속시에는 해당 웨어러블 기기(200)의 확인을 통해 설정된 통신수단을 선택하여 페어링하는 과정을 자동으로 수행하도록 한다.

한편, 본 발명에서는 경고 정보를 운전자의 셀룰러폰(제 1 셀룰러폰)(300)으로도 전송 가능하도록 구성된다. 이를 위해 웨어러블 기기(200)와 제 1 셀룰러폰(300)도 와이파이, 블루투스, NFC 중 하나의 통신방식으로 연결된다. 이 역시 최초 1회 연결만으로 이후부터는 자동 페어링(auto pairing) 동작에 의해 자동 연결되게 된다. 그리고, 제 1 셀룰러폰(300) 역시 웨어러블 기기(200)가 감지한 정보에 따라 경고방송이나 경고메시지를 출력하거나 셀룰러폰 자체를 소정시간 동안 진동되게 하여 운전자가 이를 인지할 수 있도록 한다.

여기서, 웨어러블 기기(200)와 제 1 셀룰러폰(300)간 자동 페어링이 이루어지는 과정은, 클러스터(100)와 웨어러블 기기(200)간 자동 페어링이 이루어지는 과정과 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.

그런데 이때에, 페어링하고자 하는 기기가 하나의 통신수단만 가지고 있을 경우에는 해당 통신수단에 우선순위를 부여한다. 즉, 다른 기기가 해당 통신수단으로 이미 페어링되어 사용되고 있는 경우에는 다른 기기를 강제 종료시킨다. 이 때, 다른 기기는 다른 통신수단으로 페어링된다. 그런데 만약, 다른 기기도 해당 통신수단만 가지고 있을 경우에는 페어링 대상의 선택을 위한 메시지를 출력할 수 있다. 즉, 운전자로 하여금 페어링 기기를 선택할 수 있도록 할 수 있다.

한편, 페어링하고자 하는 기기가 다수의 통신수단을 가지고 있을 경우에는 다른 통신수단간 페어링이 이루어지도록 할 수 있다. 그런데 이때에, 송수신 데이터량을 고려하여 통신수단이 자동으로 결정될 수 있다. 즉, 송수신 데이터량이 많을 경우 대용량 전송이 가능한 통신수단에 우선순위를 부여하여 페어링이 이루어질 수 있다. 다시 말해, 페어링하고자 하는 기기가 이미 사용중인 통신수단에 페어링될 수 있다. 물론, 해당 통신수단에 페어링된 다른 기기는 강제 종료되거나 다른 통신수단으로 페어링될 것이다.

여기서, 페어링이 이루어진 모든 기기들은 동시에 접속되어 페어링 전환이 이루어진 정보를 상호 저장한다. 이후 동일 기기에 대한 접속에 대해서는 저장된 정보에 의해 세션 설정이 자동으로 이루어질 수 있을 것이다.

즉, 웨어러블 기기(200)와 제 1 셀룰러폰(300)간 자동 페어링의 경우에는, 클러스터(100)와 웨어러블 기기(200)간 자동 페어링에 이용되는 통신수단 이외의 통신수단을 이용하는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 클러스터(100)와 제 1 셀룰러폰(300)간 자동 페어링이 이루어질 수 있으며, 클러스터(100)와 제 1 셀룰러폰(300)간 자동 페어링에 이용되는 통신수단 이외의 통신수단을 이용하는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이, 클러스터(100), 웨어러블 기기(200) 및 제 1 셀룰러폰(300)간 자동 페어링이 이루어질 수 있으나, 생성된 감지정보는 먼저 클러스터(100)로 전송되고, 이어서 클러스터(100)에서 제 1 셀룰러폰(300)으로 전송되는 것이 바람직하다. 그리고, 클러스터(100)와 제 1 셀룰러폰(300)에서의 감지신호 출력은 선택적으로 이루어질 수 있다. 즉, 어느 한쪽에서만 감지신호의 출력이 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명은 차량 외부의 마련된 제 2 셀룰러폰(400)을 더 포함한다. 제 2 셀룰러폰(400)에 대한 셋팅은 운전자가 클러스터(100)를 이용하여 셋팅하게 된다. 그리고, 제 2 셀룰러폰(400)은 제 1 셀룰러폰(300)과 네트워크로 연결되면서 제 1 셀룰러폰(300)으로부터 웨어러블 기기(200)가 감지한 센싱 정보를 전달받도록 구성된다. 이 경우 실질적으로 제 2 셀룰러폰(400)은 운전자와 관련있는 사용자의 셀룰러폰이 될 수 있고, 센싱 정보에 따라 운전자의 신체 정보를 파악하여 안전운전에 도움이 되도록 한다. 물론, 제 2 셀룰러폰(400)으로부터 경고 메시지를 전달하여, 그 제 2 셀룰러폰(400) 사용자가 차량 운전자에게 전화를 걸어 졸음운전이나 흥분상태에서 벗어날 수 있도록 보조 역할을 제공하도록 하는 역할을 수행하는 것도 가능할 것이다. 또한, 제 2 셀룰러폰(400)은 전달받은 센싱 정보들을 DB화하여 저장하기도 한다. 이렇게 저장된 데이터들은 이후 운전자의 안전운전 데이터로 사용될 수도 있다.

이어서, 차량의 안전운행을 운전자가 착용하는 웨어러블 기기를 이용하여 수행하는 동작을 설명한다. 우선, 차량의 클러스터(100)와 웨어러블 기기(200), 웨어러블 기기(200)와 제 1 셀룰러폰(300)은, 차량 시동이 온되면, 상호 자동 페어링(auto pairing) 동작에 의해 자동 연결된다(s100).

운전자가 웨어러블 기기(200)를 착용한 상태에서 차량을 운전한다(s110). 그러면 웨어러블 기기(200)는 심박 센서나 혈압측정 센서를 이용하여 실시간으로 운전자의 신체리듬을 센싱한다(s120). 즉, 운전자의 심박수 등을 실시간으로 측정함으로써 피로나 졸음 여부를 감지할 수 있고, 혈압측정을 통해 운전자의 긴장상태나 흥분상태를 감지하는 것이 가능하기 때문이다. 이러한 운전자의 상태, 특히 졸음운전은 음주운전만큼이나 위험하며 사고 발생시 반드시 인명사고로 이어지고 있으며 사회적인 노력에도 꾸준히 증가하고 있어, 이를 예방할 필요가 있다.

웨어러블 기기(200)의 감지정보는 실시간으로 클러스터(100)로 전송된다(s130). 그리고, 클러스터(100)는 웨어러블 기기(200)가 보낸 감지정보를 기 저장된 기준정보와 비교한다. 여기서 기준정보는 운전자에게 경고할 수 있도록 미리 설정된 임계값이 된다. 이러한 비교결과에 따라 감지된 정보가 저장된 기준정보와 일치하거나 그 이상이 되면, 이와 대응하는 경고정보를 출력하도록 제어한다(s140). 예를 들어, 졸음운전으로 판정된 경우 클러스터(100)는 표시영역(110)에 경고 메시지를 표시하거나 차량의 스피커를 통해 경고방송을 한다. 또는, 스티러링 휠을 소정시간 진동시켜 운전자를 이를 인지하도록 한다.

이와 같은 경고정보 출력은 웨어러블 기기(200)의 감지 정보를 기초로 하여 졸음운전이 아닌 것으로 판정될 때까지 반복적으로 수행된다. 하지만, 졸음운전은 잠깐만 졸아도 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에 이를 효율적으로 방지하기 위한 노력이 필요하다. 이를 위해 본 발명에서는 클러스터(100)를 통한 경고 이외에도 운전자가 휴대하고 있는 제 1 셀룰러폰(300)을 통해서도 경고음이나 경고메시지, 진동이 울리도록 한다. 이 때, 경고음이나 경고메시지는 그 제 1 셀룰러폰(300)이 출력할 수 있는 최대 출력레벨로 진행되게 한다. 진동 역시 제 1 셀룰러폰(300)의 가장 큰 진동 세기로 울리도록 한다.

한편, 클러스터(100)는 웨어러블 기기(200)가 감지한 센싱 정보를 제 1 셀룰러폰(300)을 통해 제 2 셀룰러폰(400)으로 전송되도록 제어한다(s150). 그리고, 이렇게 전달된 센싱 정보는 제 2 셀룰러폰(400)이 DB화하여 저장하도록 한다(s160). 이와 같이 저장된 정보를 활용하면 제 2 셀룰러폰(400) 사용자는 운전자의 심신 상태를 파악할 수 있을 것이고, 따라서 운전자가 최적상태에서 운전할 수 있도록 도움을 줄 수 있게 된다. 예를 들어, 반복적으로 운전하는 운전자의 경우 웨어러블 기기(200)가 감지한 정보를 시간대별, 요일별 등으로 분류할 수 있기 때문에, 어느 요일이나 어느 시간대에 가장 피곤한지를 알 수 있다는 것이다.

이상 몇 가지의 실시 예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시 예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시 예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시 예에 국한되지 아니한다.

100 : 클러스터
110 : 표시영역
200 : 웨어러블 기기
300 : 제 1 셀룰러폰
400 : 제 2 셀룰러폰

Claims (3)

1. 차량 상태 및 운전정보를 표시하는 클러스터; 및
   운전자의 신체에 착용되어 신체 리듬을 센싱하며, 센싱된 감지정보를 상기 클러스터로 전송하는 웨어러블 기기;를 포함하며,
   
   상기 클러스터에는 상기 감지정보를 표시하는 표시영역이 형성되며,
   상기 표시영역에는 상기 감지정보와 미리 저장된 임계값의 비교를 통해 출력되는 경고 알림이 표시되며,
   
   상기 클러스터로부터 상기 감지정보를 전달받아 출력하며, 통신망을 통해 타셀룰러폰으로 상기 감지정보를 전송하는 셀룰러폰과 연계되며,
   상기 클러스터를 이용하여 상기 타셀룰러폰에 대한 세팅이 이루어질 수 있도록 지원하며,
   
   상기 클러스터, 웨어러블 기기 및 셀룰러폰 간 페어링에 있어,
   상기 클러스터와 상기 웨어러블 기기간 페어링이 이루어지고, 상기 클러스터와 상기 셀룰러폰간 페어링이 이루어져, 상기 웨어러블 기기가 상기 감지정보를 상기 클러스터로 전송하면, 상기 클러스터가 상기 감지정보를 셀룰러폰으로 전송하며,
   상기 클러스터와 상기 웨어러블 기기간 페어링시 통신수단이 결정되면, 상기 클러스터와 상기 셀룰러폰간 다른 통신수단이 결정되며,
   상기 통신수단은 상기 클러스터의 프로그램에 의해 설정된 우선순위에 의해 자동 설정되며,
   상기 클러스터와 상기 웨어러블 기기간 페어링시 자동 설정된 통신수단이 타기기에서 이용되고 있을 경우에 상기 타기기의 통신수단을 강제로 변경하며,
   
   상기 타셀룰러폰은 상기 감지정보를 데이터베이스화하는 웨어러블 기기와 연동되는 정보 제공 장치.
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