KR102230697B1 - 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차에 장착된 각종 센서에 의해 감지된 의미 있는 신호를 근거리 무선통신을 통하여 운전자의 스마트 폰으로 전달하여 제어하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 의한 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템은, 자동차에 장착되어 전방의 이미지를 생성하는 카메라; 자동차에 장착되어 전방 차량의 거리를 감지하는 레이저 거리 센서; 자동차에 장착되어 자동차의 속도를 측정하는 차속 센서; 차속 센서가 측정한 자동차의 속도에 의해 정차 여부를 판단하여 정차 여부 신호를 생성하고, 자동차의 정차 중 카메라가 생성한 이미지에서 현재 차선에 대응하는 신호등의 색상 변화를 감지하여 신호등 변화 신호를 생성하고, 자동차의 정차 중 레이저 거리 센서가 감지한 전방 차량의 거리가 소정의 거리 이상으로 멀어졌을 때 전방 차량 출발 신호를 생성하고, 생성된 정차 여부 신호, 생성된 신호등 변화 신호 및 생성된 전방 차량 출발 신호를 근거리 무선통신으로 전달하는 운전자 보조 시스템; 및 운전자 보조 시스템으로부터 전달받은 정차 여부 신호, 신호등 변화 신호 및 전방 차량 출발 신호에 대응하여 제어되는 스마트 폰;를 포함하여 구성된다.

Description

자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템 및 그 방법{System for controlling a smart phone of car driver and method thereof}
본 발명은 자동차에 장착된 각종 센서에 의해 감지된 의미 있는 신호를 근거리 무선통신을 통하여 운전자의 스마트 폰으로 전달하여 제어하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자가 인지하지 못하는 자동차의 운행과 관련된 정보를 운전자의 스마트 폰을 통해 운전자에게 제공하는 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
운전을 하다보면 졸릴 수도 있고 짙은 안개가 끼면 앞이 잘 보이지 않을 수도 있다. 이럴 때 사고를 방지하기 위하여, 자동차에 장착된 첨단 안전장치가 적절히 개입해 운전자를 도와주는 것이 효과적이다. 이와 같은 첨단 안전장치를 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System : ADAS)이라 한다.
한편, 스마트 폰은 이동통신 서비스의 사용을 목적으로 개발된 무선 전화기이다. 현대의 스마트 폰은 단순히 전화로서의 기능만을 제공하는 것이 아니라 단문 메시지 서비스, 전자 우편, 인터넷, 오락, 블루투스 통신, 적외선 통신, 동영상 및 사진 촬영, 영상 편지 보내기 등 다양한 기능을 제공하고 있다. 스마트 폰은 사용자가 항상 휴대하는 것으로, 운전자의 경우에도 대부분 스마트 폰을 자동차 내부에 둔 상태에서 운전을 하게 된다.
그런데, 운전자가 차량을 운전하는 중간에 스마트 폰을 사용하는 경우 운전자의 주의력이 분산되어 교통사고를 유발할 수가 있다. 또한, 운전자가 교차로에 정차하고 있는 상태에서 스마트 폰을 사용하는 경우에도 신호등이 변경된 것을 제때 인지하지 못하게 되어 후위 차량에게 불편함을 주는 경우도 많이 발생하게 된다. 이와 관련하여 종래 기술에 의한 운전자 보조 시스템은 자동차의 운행과 관련하여 스마트 폰을 직접적으로 제어하여 사용자에게 필요한 정보를 제공하지 않는다.
따라서 운전자가 자동차를 운행할 때, 운전자가 인지하지 못하는 자동차의 운행과 관련된 정보를 운전자의 스마트 폰을 통해 운전자에게 제공하기 위한 수단이 요구되고 있다.
등록특허공보 제10-1283586호 (2013.07.05.)
본 발명은 운전자가 인지하지 못하는 자동차의 운행과 관련된 정보를 운전자의 스마트 폰을 통해 운전자에게 제공하는 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템 및 그 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 의한 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템은, 자동차에 장착되어 전방의 이미지를 생성하는 카메라; 자동차에 장착되어 전방 차량의 거리를 감지하는 레이저 거리 센서; 자동차에 장착되어 자동차의 속도를 측정하는 차속 센서; 상기 차속 센서가 측정한 자동차의 속도에 의해 정차 여부를 판단하여 정차 여부 신호를 생성하고, 자동차의 정차 중 상기 카메라가 생성한 이미지에서 현재 차선에 대응하는 신호등의 색상 변화를 감지하여 신호등 변화 신호를 생성하고, 자동차의 정차 중 상기 레이저 거리 센서가 감지한 전방 차량의 거리가 소정의 거리 이상으로 멀어졌을 때 전방 차량 출발 신호를 생성하고, 생성된 정차 여부 신호, 생성된 신호등 변화 신호 및 생성된 전방 차량 출발 신호를 근거리 무선통신으로 전달하는 운전자 보조 시스템; 및 상기 운전자 보조 시스템으로부터 전달받은 정차 여부 신호, 신호등 변화 신호 및 전방 차량 출발 신호에 대응하여 제어되는 스마트 폰;를 포함하여 구성된다.
상기의 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템에서, 운전자 보조 시스템은 신호등 변화 신호를 생성할 때 내비게이션으로부터 주행방향에 대한 정보를 제공받아 대응하는 신호등을 선택하는 것을 특징으로 한다.
상기의 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템에서, 상기 근거리 무선통신은 블루투스, 와이파이 또는 NFC(Near-field communication)임을 특징으로 한다.
상기의 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템에서, 상기 스마트 폰은 상기 정차 여부 신호가 전달되어 자동차가 운행 중인 것으로 판단되면 자체의 기능 중 일부의 기능을 제한하고, 상기 신호등 변화 신호 또는 상기 전방 차량 출발 신호가 전달되면 대응하는 알람 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 의한 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 방법은 (a) 차속 센서가 측정한 자동차의 속도에 의해 정차 여부를 판단하는 단계; (b) 자동차의 정차 중, 카메라가 생성한 이미지에서 현재 차선에 대응하는 신호등의 색상 변화를 감지하여 신호등 변화 신호를 생성하고, 레이저 거리 센서가 감지한 전방 차량의 거리가 소정의 거리 이상으로 멀어졌을 때 전방 차량 출발 신호를 생성하여 무선통신으로 스마트 폰에 전달하여 제어하는 단계; 및 (c) 자동차가 정차 상태에서 운행 상태로 변경되면 정차 여부 신호를 생성하여 무선통신으로 스마트 폰에 전달하여 제어하는 단계;를 포함하여 구성된다.
상기의 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 방법에서 상기 (b) 단계는 신호등 변화 신호를 생성할 때 내비게이션으로부터 주행방향에 대한 정보를 제공받아 대응하는 신호등을 선택하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 운전 중에 스마트 폰을 사용하여 교통사고를 유발시키는 것을 줄일 수 있으며, 교차로 등에서 신호가 변경되었음에도 불구하고 제때 출발하지 않아 교통체증을 유발하거나 후위의 차량에게 불편을 주는 것을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 의한 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 의한 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1에 의하면, 본 발명에 의한 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템은, 카메라(12a), 레이어 거리 센서(12b), 차속 센서(12c)와 같은 각종 센서, 운전자 보조 시스템(14) 및 운전자의 스마트 폰(30)을 포함하여 구성되고, 운전자가 인지하지 못하는 자동차(10)의 운행과 관련된 정보를 운전자의 스마트 폰(30)을 통해 운전자에게 제공한다.
카메라(12a)는 자동차(10)의 전면부에 장착되어 전방의 이미지를 생성하고, 레이저 거리 센서(12b)는 자동차(10)의 전면부에 장착되어 전방 차량의 거리를 감지하고, 차속 센서(12c)는 자동차(10)에 장착되어 자동차(10)의 속도를 측정한다. 카메라(12a), 레이저 거리 센서(12b) 및 차속 센서(12c)는 공지의 구성이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
운전자 보조 시스템(14)은 자동차(10)에 구비된 각종 센서로부터의 신호를 이용하여 운전자의 편의와 안전을 도와주는 시스템으로, 자동차에 구비된 마이크로 프로세서(도시되지 않음)와 마이크로 프로세서를 통해 동작되는 소프트웨어(도시되지 않음)에 의해 구현될 수 있다. 또한, 운전자 보조 시스템(14)에는 각종 센서로부터 입력되는 신호값들과, 그 신호값들을 처리하여 생성한 결과값들을 일시적으로 누적 저장하는 메모리(도시되지 않음)와 자동차의 부속기기가 아닌 다른 기기와 근거리 무선통신을 할 수 있는 통신장치(도시되지 않음)를 더 구비할 수 있다. 본 발명에서 운전자 보조 시스템(14)은 블랙박스나 내비게이션을 포함하는 구성이 될 수도 있고, 이들과는 별도의 장치로 구성될 수도 있다(도 1에서는 운전자 보조 시스템(14)과 내비게이션(16)이 독립된 장치인 것으로 예시되어 있다).
운전자 보조 시스템(14)은 차속 센서(12c)가 측정한 자동차(10)의 속도에 의해 정차 여부를 판단하여 정차 여부 신호를 생성한다.
또한, 운전자 보조 시스템(14)은 자동차(10)의 정차 중 카메라(12a)가 생성한 이미지에서 현재 차선에 대응하는 신호등의 색상 변화를 감지하여 신호등 변화 신호를 생성한다. 이 때, 운전자 보조 시스템(14)은 신호등 변화 신호를 생성할 때 내비게이션(16)으로부터 현재 차선에 대한 정보와 주행방향에 대한 정보를 제공받아 대응하는 신호등을 선택할 수 있다.
또한, 운전자 보조 시스템(14)은 자동차(10)의 정차 중 레이저 거리 센서(12b)가 감지한 전방 차량의 거리가 소정의 거리(5 ~ 10m) 이상으로 멀어졌을 때 전방 차량 출발 신호를 생성한다.
이하에서, 운전자 보조 시스템(14)에 의해 생성된 신호등 변화 신호와 전방 차량 출발 신호를 상황 변화 신호라고 한다. 또한, 운전자 보조 시스템(14)에 의해 생성된 정차 여부 신호는 차속 센서(12c)가 측정한 자동차(10)의 속도가 0으로 변하였을 때 생성하는 정차 시작 신호와 자동차(10)의 속도가 0에서 0이 아닌 값으로 변하였을 때 생성하는 운행 시작 신호로 구분된다. 이 때, 정차 시작 신호와 운행 시작 신호는 변화된 상태가 10 ~ 20초 정도 지속되었을 때 생성하는 것이 바람직하다.
운전자 보조 시스템(14)은 생성된 상황 변화 신호와 정차 여부 신호를 통신장치를 통해 근거리 무선통신(20)의 방식으로 스마트 폰(30)으로 전달한다. 이를 위해 운전자의 스마트 폰(30)은 운전자 보조 시스템(14)의 통신장치에 미리 등록되어 있어야 한다.
본 발명에서 사용되는 근거리 무선통신(20) 방식은 블루투스, 와이파이 및 NFC(Near-field communication) 중 어느 하나 이상을 채택할 수 있다.
스마트 폰(30)은 운전자 보조 시스템(14)으로부터 전달받은 정차 여부 신호를 분석하여 자동차가 운행 중인 것으로 판단되면 스마트 폰(30)의 기능 중 일부의 기능을 제한하고, 자동차가 정차 중인 것으로 판단되면 스마트 폰(30)의 제한된 기능을 복원할 수 있다. 이 때, 음성으로 전화를 건다던지 수신하는 것 또는 자동차의 스피커 폰으로 연동된 전화통화 기능은 자동차 운행 중에 제한되는 기능에 포함되지 않는다.
또한, 스마트 폰(30)은 운전자 보조 시스템(14)으로부터 신호등 변화 신호 또는 전방 차량 출발 신호가 전달받으면, 운전자에게 알리기 위한 소리/음성을 출력하거나 현재 화면의 동작을 제한하고 주의를 요구하는 문자를 표시할 수 있다.
운전자는 스마트 폰(30)에서 제공되는 알람을 통해 변화된 상황을 정확히 인지하고 이와 대응하는 조치를 취할 수 있게 된다.
이하에서, 도 2를 참조하여 본 발명에 의한 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 자동차(10)의 운전자 보조 시스템(14)에는 운전자의 스마트 폰(30)이 등록되어, 운전자 보조 시스템(14)와 스마트 폰(30)은 블루투스, 와이파이, NFC(Near-field communication)와 같은 근거리 무선통신(20)으로 접속 가능한 상태에 있어야 한다.
자동차가 시동을 걸게 되면, 운전자 보조 시스템(14)은 정차 상태에서 카메라(12a), 레이어 거리 센서(12b), 차속 센서(12c)와 같은 각종 센서로부터 센서 신호를 받아 이를 분석하게 된다(S10).
신호등 변화 또는 전방 차량 출발과 같은 상황 변화를 검출하지 못한 상태에서 자동차 운행을 시작하게 되면, 운전자 보조 시스템(14)은 차속 센서(12c)가 측정한 자동차(10)의 속도가 0에서 0이 아닌 값으로 변한 후 10 ~ 20초 정도 지속되었을 때 운행 시작 신호를 생성하여 스마트 폰(30)으로 전달한다(S13, S14).
이후, 운전자 보조 시스템(14)은 자동차(10)의 속도가 0으로 변하는 지 여부를 감시하면서, 그렇지 않은 경우에는 운행상태에서 필요한 다양한 처리를 수행한다(S15, S16). 운전자 보조 시스템(14)은 차속 센서(12c)가 측정한 자동차(10)의 속도가 0으로 변한 후 10 ~ 20초 정도 지속되었을 때 정차 시작 신호를 생성하여 스마트 폰(30)으로 전달한다(S15, S17).
자동차(10)가 정차하게 되면 운전자 보조 시스템(14)은 카메라(12a), 레이어 거리 센서(12b), 차속 센서(12c)와 같은 각종 센서로부터 센서 신호를 받아 이를 분석하여(S10), 신호등 변화 또는 전방 차량 출발과 같은 상황 변화를 감시한다.
교차로에 정차된 자동차(10)의 운전자 보조 시스템(14)이 상황 변화를 검출하게 되면, 상황 변화의 카테고리에 따라 신호등 변화 신호 또는 전방 차량 출발 신호를 생성하여 스마트 폰(30)으로 전달한다(S11, S12). 운전자 보조 시스템(14)은 자동차(10)의 정차 중 카메라(12a)가 생성한 이미지에서 현재 차선에 대응하는 신호등의 색상 변화를 감지하여 신호등 변화 신호를 생성한다. 이 때, 운전자 보조 시스템(14)은 내비게이션(16)으로부터 현재 차선에 대한 정보와 주행방향에 대한 정보를 제공받아 대응하는 신호등을 선택할 수 있다. 또한, 운전자 보조 시스템(14)은 자동차(10)의 정차 중 레이저 거리 센서(12b)가 감지한 전방 차량의 거리가 소정의 거리(5 ~ 10m) 이상으로 멀어졌을 때 전방 차량 출발 신호를 생성한다.
한편, 운전자의 스마트 폰(30)은 근거리 무선통신(20)을 통해 운전자 보조 시스템(14)이 생성한 정차 시작 신호, 운행 시작 신호 및 상황 변화 신호를 전달받는다(S20).
운전자의 스마트 폰(30)은 운전자 보조 시스템(14)으로부터 전달받은 신호가 정차 시작 신호이면 스마트 폰(30)의 제한된 기능을 복원시키고(S21, S22), 운행 시작 신호이면 스마트 폰(30)의 기능 중 일부의 기능을 제한하고(S23, S24), 신호등 변화 신호 또는 전방 차량 출발 신호와 같은 상환 변화 신호이면 운전자에게 알리기 위한 소리/음성을 출력하거나 현재 화면의 동작을 제한하고 주의를 요구하는 문자를 표시한다(S25, S26).
이와 같은 스마트 폰(30)의 제어를 통하여, 운전자는 운전 중에는 음성으로 전화를 건다던지 수신하는 것 또는 자동차의 스피커 폰으로 연동된 전화통화 기능 이외의 앱 사용이 제한되어 교통사고 유발을 줄일 수 있고, 교차로 등에서 신호가 변경되거나 정체된 상태에서 전방 차량이 출발한 이후에도 출발하지 않아 교통체증을 유발하거나 후위의 차량에 불편을 주는 것을 줄일 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 자동차에 장착되어 전방의 이미지를 생성하는 카메라;
    자동차에 장착되어 전방 차량의 거리를 감지하는 레이저 거리 센서;
    자동차에 장착되어 자동차의 속도를 측정하는 차속 센서;
    상기 차속 센서가 측정한 자동차의 속도에 의해 정차 여부를 판단하여 정차 여부 신호를 생성하고, 자동차의 정차 중 상기 카메라가 생성한 이미지에서 현재 차선에 대응하는 신호등의 색상 변화를 감지하여 신호등 변화 신호를 생성하고, 자동차의 정차 중 상기 레이저 거리 센서가 감지한 전방 차량의 거리가 소정의 거리 이상으로 멀어졌을 때 전방 차량 출발 신호를 생성하고, 생성된 정차 여부 신호, 생성된 신호등 변화 신호 및 생성된 전방 차량 출발 신호를 근거리 무선통신으로 전달하는 운전자 보조 시스템; 및
    상기 운전자 보조 시스템으로부터 전달받은 정차 여부 신호, 신호등 변화 신호 및 전방 차량 출발 신호에 대응하여 제어되는 스마트 폰;를 포함하고,
    상기 운전자 보조 시스템은 내비게이션으로부터 현재 차선에 대한 정보와 주행방향에 대한 정보를 제공받아 대응하는 신호등을 선택하고,
    상기 스마트 폰은 상기 운전자 보조 시스템으로부터 전달받은 신호가 정차 시작 신호이면 상기 스마트 폰의 특정 기능을 복원시키고, 운행 시작 신호이면 상기 스마트 폰의 특정 기능을 제한하는 것을 특징으로 하는 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에서, 상기 근거리 무선통신은
    블루투스, 와이파이 또는 NFC(Near-field communication)임을 특징으로 하는 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템.
  4. 제1항에서, 상기 스마트 폰은
    상기 정차 여부 신호가 전달되어 자동차가 운행 중인 것으로 판단되면 자체의 기능 중 일부의 기능을 제한하고, 상기 신호등 변화 신호 또는 상기 전방 차량 출발 신호가 전달되면 대응하는 알람 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 시스템.
  5. (a) 차속 센서가 측정한 자동차의 속도에 의해 정차 여부를 판단하는 단계;
    (b) 자동차의 정차 중, 카메라가 생성한 이미지에서 현재 차선에 대응하는 신호등의 색상 변화를 감지하여 신호등 변화 신호를 생성하고, 레이저 거리 센서가 감지한 전방 차량의 거리가 소정의 거리 이상으로 멀어졌을 때 전방 차량 출발 신호를 생성하여 무선통신으로 스마트 폰에 전달하여 제어하는 단계; 및
    (c) 자동차가 정차 상태에서 운행 상태로 변경되면 정차 여부 신호를 생성하여 무선통신으로 스마트 폰에 전달하여 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 (b) 단계는 신호등 변화 신호를 생성할 때 내비게이션으로부터 현재 차선에 대한 정보와 주행방향에 대한 정보를 제공받아 대응하는 신호등을 선택하고,
    상기 스마트 폰이 전달받은 신호가 정차 시작 신호이면 상기 스마트 폰의 특정 기능을 복원시키고, 운행 시작 신호이면 상기 스마트 폰의 특정 기능을 제한하는 것을 특징으로 하는 자동차 운전자의 스마트 폰 제어 방법.
  6. 삭제
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