KR200279994Y1

KR200279994Y1 - 차량용 블랙 박스

Info

Publication number: KR200279994Y1
Application number: KR2020020009098U
Authority: KR
Inventors: 장태복
Original assignee: 장태복
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2002-07-02

Abstract

본 고안은 차량에 장착되어, 차량 사고 시 충격시점을 전후로 일정시간동안의 상황을 영상과 음성데이터로 저장함은 물론, 당시의 차량속도나 제동유무, 도로위치나 도로여건 및 상황에 대한 정보를 종합적으로 저장하여 추후 사고기록을 매우 정확하고 용이하게 파악할 수 있을 뿐 아니라, 차량 사고 시 저장되는 상기 영상데이터와 음성데이터를 엠펙(MPEG) 기법을 이용하여 디지털 방식으로 압축 저장되도록 하고, 이를 반복 저장 및 삭제 가능하도록 하여 제품의 단가를 매우 낮출 수 있도록 한 차량용 블랙박스에 관한 것이다.

Description

차량용 블랙박스{A black box for cars}

본 고안은 차량에 적용되는 블랙박스(Black Box)에 관한 곳으로, 더욱 상세하게는 사고 발생 시 충격시점을 전후로 일정시간동안의 상황을 영상과 음성데이터로 저장함은 물론, 당시의 차량속도나 제동유무, 도로위치나 도로여건 및 상황에 대한 정보를 종합적으로 저장하여 추후 사고기록을 매우 정확하고 용이하게 파악할 수 있도록 하되, 데이터 저장 시 압축기술을 적용하여 한정된 용량의 메모리에 다량의 정보가 저장될 수 있도록 한 차량용 블랙박스에 관한 것이다.

주지한 바와 같은 블랙박스는 원래, 비행기 운항 중에 발생하는 모든 데이터를 기록하는 장치를 말하는 것으로, 특히 비행기 사고 시 사고원인을 파악하는 중요한 단서가 되는 장치이다.

최근에는, 상기 블랙박스 개념의 장치를 차량에도 적용하여 차량 사고시 정확한 사고원인을 파악할 수 있는 기술들이 출현하고 있다.

그러나, 이러한 기술들은 사고 당시에 발생되는 정보의 양이나 질적인 면에서 매우 단순하였고, 특히 사고 당시의 현장 상황에 따른 정보를 저장함에 있어서 저장기술이 낙후되어 용량이 큰 메모리를 사용하여야 하는 비용의 문제점도 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 차량에 장착되어, 차량 사고 시 충격시점을 전후로 일정시간동안의 상황을 영상과 음성데이터로 저장함은 물론, 당시의 차량속도나 제동유무, 도로위치나 도로여건 및 상황에 대한 정보를 종합적으로 저장하여 추후 사고기록을 매우 정확하고 용이하게 파악할 수 있도록 한 차량용 블랙박스를 제공하는 것에 있다.

본 고안의 다른 목적은 차량 사고 시 저장되는 영상데이터와 음성데이터를 엠펙(MPEG) 기법을 이용하여 디지털 방식으로 압축 저장되도록 하고, 이를 반복 저장 및 삭제 가능하도록 하여 제품의 단가를 매우 낮출 수 있는 차량용 블랙박스를 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 전방 부위를 촬영하는 카메라와; 차내·외의 각종 소리를 입력받는 마이크와; 상기 카메라와 마이크에서 출력되는 영상 및 음성데이터에 포함된 노이즈를 제거하는 필터부와; 상기 필터부를 통해 출력되는 영상 및 음성데이터를 압축하여 변환 처리하는 압축처리부와; 상기 압축처리부를 통해 출력되는 압축된 영상 및 음성데이터를 제어부의 통제에 따라 소정의 번지 내로 순차적으로 저장하는 저장부와; 소정의 프로그램을 내장하여 블랙박스 전체를 중앙 제어하며, 상기 압축된 영상 및 음성데이터와, 속도신호 및 제동신호 데이터를 상기 저장부로 저장시키고, 상기 충격감지센서로부터 충격 감지신호가 입력되면, 차량 사고로 인식하여 사고 시점을 기준으로 설정된 소정시간범위 동안에 상기 저장부에 저장된 각종 데이터를 보존하는 제어를 수행하는 제어부와; 차량사고 발생 시, 일정강도 이상의 충격을 감지하여 그에 따른 감지신호를 상기 제어부로 입력하여 주는 복수개의 충격감지센서와; 차량의 속도를 감지하여 그에 따른 감지신호를 상기 제어부로 입력하여 주는 속도감지센서; 및 차량의 제동여부를 감지하여 그에 따른 감지신호를 상기 제어부로 입력하여 주는 제동감지센서;를 포함하여 된 특징이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 블랙박스가 차량에 장착되는 개략적인 구성도를 나타내는 도면,

도 2는 본 고안에 따른 차량용 블랙박스의 회로 블록도,

도 3은 본 고안에 따른 차량용 블랙박스의 제어 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 카메라 20: 마이크

30: 필터부 40: 압축처리부

50: 저장부 60: 제어부

70: 충격감지센서 80: 속도감지센서

90: 제동감지센서 100: 도로교통안내시스템

110: GPS 120: GIS

103: 전원부 140: 배터리

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안을 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 블랙박스가 차량에 장착되는 개략적인 구성도를 나타내는 도면으로, 차량(C)의 전면부에는 전방의 상황을 촬영하는 카메라(10)가 장착되고, 차량의 내부에는 차내·외의 소리(Sound)를 입력받는 마이크(20)가 장착된다.

또한, 상기 차량(C)의 차체의 소정부위에는 복수개의 충격감지센서(70)가 설치되고, 차량의 속도를 감지하는 속도감지센서(80)와 제동페달(Break Pedal)의 움직임을 감지하여 차량의 제동유무를 감지하는 제동감지센서(90)가 설치된다.

이와 같이 차량의 소정부위에 설치되는 입력장치 및 센서들은 차량(C)에 설치되는 블랙박스(B)로 감지된 신호를 인가하도록 구성된다.

상기 블랙박스(B)에는 데이터(정보)를 저장하는 메모리와, 상기 입력장치 및 센서들을 전체적으로 제어하는 제어수단이 포함되며, 상기 메모리에는 차량에 따라 장착된 GPS(Global Positional System)나 GIS(Geographic Information System) 등의 도로교통안내시스템에서 제공하는 정보가 저장되기도 한다.

표시기호 C는 상기 GPS와 통신되는 인공위성이다.

이상과 같이 차량에 구성되는 본 고안 블랙박스에 대한 보다 상세한 구조를 도 2를 통하여 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 차량용 블랙박스의 제어 회로 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안 블랙박스는 차량의 전방 부위를 촬영하는카메라(10)와, 차내외의 각종 소리를 입력받는 마이크(20)와, 상기 카메라(10)와 마이크(20)에서 출력되는 영상 및 음성데이터에 포함된 노이즈를 제거하는 필터부(30)를 포함한다.

여기서, 상기 카메라(10)는 33만 화소(Pixel) B/W CCD 카메라로, 초당 10 프레임(Frame)의 영상정보를 입력받는다. 또한, 상기 카메라(10)와 마이크(20)는 소형화된 고체형(Solid type) 제품을 사용한다.

상기 필터부(30)는 차량의 내·외부로부터 발생되는 자동차엔진 소음이나 차내 스피커 소리 등 음성데이터에 포함되는 각종 잡음이나 영상에 포함되는 규정치 이상 또는 이하의 잡음을 제거하여 원래의 음성 및 영상정보를 저장할 수 있도록 필터링 하여준다.

또한, 본 고안은 상기 필터부(30)를 통해 출력되는 영상 및 음성데이터를 압축하여 변환 처리하는 압축처리부(40)와, 상기 압축처리부(40)를 통해 출력되는 압축된 영상 및 음성데이터를 소정의 번지(Address) 내로 순차적으로 저장하는 저장부(50)와, 소정의 프로그램을 내장하여 본 고안 블랙박스 전체를 중앙 제어하고, 상기 압축처리부(40) 및 저장부(50) 등을 일련의 방법으로 제어하는 제어부(60)를 포함한다.

여기서, 상기 압축처리부(40)는 상기 필터부(30)를 통해 출력되는 초당 10프레임의 영상정보와, 음성정보를 엠펙(MPEG) 기법을 이용하여 압축시킴으로서 그 사이즈(Size:용량)를 크게 줄여준다. 따라서 메모리의 저장용량을 극소화시켜주게 된다. 또한, 상기 저장부(50)는 플래쉬형(Flash type) 저장매체(예: Flash Memory)를이용하여 반복적 사용시 영상 및 음성정보의 열화를 방지할 수 있도록 하고, 블랙박스 내에 저장부(50)를 착탈식으로 구성하여 저장용량의 추가가 용이하도록 함은 물론 추후 컴퓨터시스템과 인터페이스 되어 컴퓨터모니터 등을 통해 영상 및 음성정보를 확인 할 수 있도록 한다.

또한, 본 고안은 차량의 사고로 인한 충격시, 일정강도 이상의 충격을 감지하여 그에 따른 감지신호를 상기 제어부(60)로 입력하여 주는 복수개의 충격감지센서(70)와, 차량의 속도를 감지하여 그에 따른 감지신호를 상기 제어부(60)로 입력하여 주는 속도감지센서(80)와, 차량의 제동여부를 감지하여 그에 따른 감지신호를 상기 제어부(60)로 입력하여 주는 제동감지센서(90)를 포함한다.

여기서, 상기 충격감지센서(70)는 일정강도 이상의 충격 감지시 임펄스(Impulse)형태의 신호를 발생한다.

또한, 본 고안은 인공위성을 통하여 교통정보를 제공받는 GPS(110)와 소정 데이터베이스에 축적된 교통 및 지리정보를 제공받는 GIS(120) 등의 도로교통안내시스템(100)을 포함하며, 상기 GPS(110)와 GIS(120)에서 제공되는 안내정보(예: 현재 차량의 시간정보, 위치정보, 도로정보, 교통정보, 도로여건정보 등)를 운전자에게 제공함은 물론, 상기 제어부(60)의 제어하여 상기 안내정보를 저장부(50)에 저장하게 된다.

또한, 본 고안은 차량의 배터리(140)를 이용하여 자체 전원(DC: 5V, DC: 3.3V)을 공급하는 전원부(130)가 구성된다.

또한, 상기 제어부(60)는 상기 속도감지센서(80) 및 제동감지센서(90)를 통해 입력되는 속도신호 및 제동신호 데이터를 저장부(50)로 저장하고, 상기 충격감지센서(70)로부터 충격 감지신호가 입력되면, 차량 사고로 인식하여 사고 시점을 기준으로 설정된 소정시간범위 동안에 저장부(50)에 저장된 각종 데이터를 보존하는 제어를 수행하게 된다.

도 3은 본 고안에 따른 차량용 블랙박스의 제어 수순이다.

도시된 바와 같이, 영상 및 음성을 검출하고, 속도 및 제동을 검출하는 과정(S10)과, 상기 검출된 영상 및 음성신호 데이터를 압축하는 과정(S11)과, 상기 압축된 영상 및 음성 데이터, 상기 검출된 속도 및 제동신호 데이터, GPS 및 GIS를 통해 제공된 데이터 저장하는 과정(S12)과, 차량에 일정강도 이상의 충격이 감지되는가를 판단하는 과정(S13)과, 상기 판단과정(S13)에서 일정강도 이상의 충격이 감지되지 않으면 저장부의 메모리가 풀(Full)상태인가를 판단하는 과정(S14)과, 상기 판단과정(S14)에서 메모리가 풀 상태가 아니면 상기 S12과정으로 진행하여 각종 데이터를 저장하고, 메모리가 풀 상태이면 메모리 최하위 번지의 데이터를 소거하는 과정(S15)과, 상기 판단과정(S13)에서 충격이 감지되면 충격시각(t1)을 검출하는 과정(S16)과, 상기 검출된 충격시각(t1) 전후의 일정시간(t2)(예: ±5sec)을 산출하는 과정(S17)과, 상기 일정시간(t2)의 범위에 저장된 상기 각종 데이터의 소거를 금지하는 과정(S18)으로 구성된다.

상기와 같이 구성시켜서된 본 고안의 동작을 이하 설명한다.

먼저, 본 고안 블랙박스(B)는 전원부(130)를 통해 차량(C)의 배터리(140)로부터 동작전원 DC 5V, 3.3V를 생성한다.

그리고, 차량 주행 중 카메라(10)를 통해 촬영된 영상신호와, 마이크(20)를 통해 검출되는 차량 내·외부의 음성신호는 필터부(30)를 통해 노이즈가 제거되고, 압축처리부(40)를 통해 데이터 용량이 압축 처리된다.

또한, 상기 압축처리부(40)를 통해 출력되는 압축된 영상 및 음성데이터는 제어부(60)의 제어 하에 저장부(50)에 저장된다.

동시에, 속도감지센서(80)를 통해 검출되는 속도신호와, 제동감지센서(90)를 통해 입력되는 제동신호는 제어부(60)를 통해 상기 저장부(50)에 입력되고, 도로교통안내시스템(100)의 GPS(110) 또는 GIS(120)에서 제공되는 교통관련 서비스정보도 상기 제어부(60)의 제어 하에 상기 저장부(50)로 저장된다(S10~S12과정).

이와 같은 데이터 저장과정에서 플래쉬 메모리인 저장부(50)의 용량을 체크하여 데이터 저장량이 풀 상태가 되면 최하위 번지(Adress) 내에 저장된 이전의 데이터를 삭제하여 메모리 상에 빈 공간을 확보한 뒤, 현재 입력되는 최신 데이터를 최상위 번지에 저장하는 과정을 되풀이한다(S14,S15 과정).

이러한 일련의 데이터(영상, 음성, 속도, 제동 및 교통정보 등) 검출하고 저장하는 동작을 수행하는 상태에서, 차량 사고가 발생하여 차량에 일정강도 이상의 외부 충격이 가해지면, 이를 감지한 충격감지센서(70)는 소정의 충격감지신호(1개 펄스신호)를 상기 제어부(60)로 입력한다(S13 과정).

따라서, 상기 충격감지신호를 입력받은 제어부(60)는 현재 충격이 가해진 시각(t1)을 검출한다. 그리고, 상기 검출된 충격시각(t1)으로부터 전후 일정시간 범위의 시간(t2)을 산출한다. 상기 일정시간(t2)은 예를 들어, 충격시각(t1) 전의 5초, 충격시각(t1) 후의 5초를 포함하는 도합 10초 가량의 시간(t2)으로, 충격시점을 기준으로 전후 10초 동안에 저장된 차량의 전방 영상정보, 음성정보, 차량의 속도정보, 제동 정보, 현재 차량의 위치, 지리정보 및 시간정보를 확인할 수 있도록 하기 위한 것이며, 이와 같은 일정시간(t2)이 검출되면 상기 일정시간(t2)에 저장부(50)에 저장되었거나 저장되는 데이터가 소거되지 않도록 소거금지 명령을 상기 저장부(50)로 출력하여 상기 데이터를 보존하게 된다(S16~S18과정).

따라서, 차후, 블랙박스(B) 내부에 착탈 가능하게 설치된 저장부(50)(메모리)를 떼어내어 미 도시된 컴퓨터 시스템에 인터페이스시켜 상기 저장부(50)에 사고 당시 저장되었던 차량의 전방 영상정보, 음성정보, 차량의 속도정보, 제동 정보, 현재 차량의 위치, 지리정보 및 시간정보를 확인할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 차량용 블랙박스를 구현하여, 차량 사고 당시의 상황을 확인 및 판단할 수 있게 하여주되, 이러한 확인 과정 시, 사고 당시의 영상정보, 차 내·외의 음성정보, 사고당시의 차량속도정보 및 제동 정보는 물론, GPS 나 GIS 시스템이 장착된 차량에는 상기 GIS나 GPS에서 제공하는 각종 도로교통안내 서비스 정보도 저장하도록 하여, 사고 당시의 도로여건, 교통정보 및 사고시간 등을 정확히 판단할 수 있도록 한 효과가 있다.

또한, 본 고안은 차량 사고시의 현장을 비교적 용량의 큰 영상 및 음성 등의 데이터를 보존함에 있어서, 데이터 압축기술을 사용하여 메모리의 용량을 최소화시켜 결국 제품의 원가를 절감시킨 장점이 있다.

Claims

차량의 전방 부위를 촬영하는 카메라(10);

차내·외의 각종 소리를 입력받는 마이크(20);

상기 카메라(10)와 마이크(20)에서 출력되는 영상 및 음성데이터에 포함된 노이즈를 제거하는 필터부(30);

상기 필터부(30)를 통해 출력되는 영상 및 음성데이터를 압축하여 변환 처리하는 압축처리부(40);

상기 압축처리부(40)를 통해 출력되는 압축된 영상 및 음성데이터를 제어부(60)의 통제에 따라 소정의 번지 내로 순차적으로 저장하는 저장부(50);

소정의 프로그램을 내장하여 블랙박스 전체를 중앙 제어하며, 상기 압축된 영상 및 음성데이터와, 속도신호 및 제동신호 데이터를 상기 저장부(50)로 저장시키고, 상기 충격감지센서(70)로부터 충격 감지신호가 입력되면, 차량 사고로 인식하여 사고 시점(t1)을 기준으로 설정된 소정시간범위(t2) 동안에 상기 저장부(50)에 저장된 각종 데이터를 보존하는 제어를 수행하는 제어부(60);

차량사고 발생 시, 일정강도 이상의 충격을 감지하여 그에 따른 감지신호를 상기 제어부(60)로 입력하여 주는 복수개의 충격감지센서(70);

차량의 속도를 감지하여 그에 따른 감지신호를 상기 제어부(60)로 입력하여 주는 속도감지센서(80); 및

차량의 제동여부를 감지하여 그에 따른 감지신호를 상기 제어부(60)로 입력하여 주는 제동감지센서(90); 를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스.
제 1 항에 있어서,

상기 카메라(10)와 마이크(20)는 소형화된 고체형(Solid type) 인 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스.
제 1 항에 있어서,

상기 압축처리부(40)는 상기 필터부(30)를 통해 출력되는 초당 10프레임의 영상데이터와, 음성데이터를 엠펙(MPEG) 기법을 이용하여 압축시키는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스.
제 1 항에 있어서,

상기 저장부(50)는 플래쉬 메모리이고, 저장용량의 추가가 용이한 착탈식 인 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부(60)는 인공위성을 통하여 교통정보를 제공받는 GPS(110)나 소정 데이터베이스에 축적된 교통 및 지리정보를 제공받는 GIS(120)에서 제공되는 안내정보(현재 차량의 시간정보, 위치정보, 도로정보, 교통정보, 도로여건정보 등)를저장부(50)에 저장하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스.