KR20050068949A - 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템및 그 방법 - Google Patents

텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템및 그 방법 Download PDF

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Abstract

텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템 및 그 방법이 개시된다. 개시된 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템은, 차량에 설치되어 상기 차량에 추돌 등의 사고가 발생하게 되면 이 사고를 감지하는 충격감지센서와; 상기 충격감지센서로부터 신호를 받는 상기 차량의 ECU와; 상기 ECU와 신호를 주고받도록 상기 차량에 설치되어 상기 신호를 수신하여 다른 차량에 사고 정보를 블루투스 방식에 의해 전달하는 텔레메텍스 유닛과; 상기 텔레메틱스 유닛에 구비되어 현재 위치와 일정 시간 전의 위치의 차이를 이용하여 벡터로 현재 진행 방향을 표현하는 GPS 수신기;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기상 악화로 인한 운전자의 가시거리가 주위의 차량을 살필 수 없을 경우 본 발명의 적용으로 대형 사고를 방지할 수 있고, 연쇄 추돌에 의한 대형 사고를 막고 피해를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Description

텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템 및 그 방법{METHOD OF PREVENTING MULTIPLE REAR-END USING TELEMATICS AND BLUETOOTH AND SYSTEM FOR THE SAME}
본 발명은 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연쇄 추돌에 의한 사고를 막고 피해를 최소화하기 위한 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
텔레메틱스(telematics)는 서비스 서버와 차량 장착 단말기간의 통신으로 운전자는 차량 운행 및 기타 여러 정보를 송수신할 수 있다.
즉, 텔레메틱스는 이미지, 음성, 영상, 비디오 등의 디지털 정보를 유무선 네트워크에 연결시켜 다중 미디어 커뮤니케이션이 가능하게 해주는 서비스로, 자동차에 장착된 서비스 단말기를 통해 콜센터와 연결되어 정비 요청 및 서비스 연계, 긴급지원요청, 도난 차량 추적, 차량 사고 자동 감지 및 사고 처리 서비스 등의 출동 서비스와, 최적 주행경로 안내, 실시간 교통 정보 안내, 예약 대행 서비스 등의 생활 정보 서비스, 차량 원격 자가진단, 운전자 성향 분석 및 자동차 블랙박스 등의 부가 서비스가 가능하다.
이와 같이 텔레메틱스는, 무선 네트워크를 통해 운전자에게 위치 추적(GPS), 차량 사고나 도난 감지, 운전 경로 안내, 교통 및 생활 정보 서비스 등을 실시간으로 제공한다.
그리고 근거리에 놓여 있는 컴퓨터와 주변기기, 이동 단말기와 컴퓨터, 가전제품 등을 상호 무선 네트워크로 연결하여 복잡한 전선 없이도 양방향의 실시간 통신이 가능하게 하는 근거리 무선 통신 표준으로 블루투스(bluetooth)가 채택되고, 이를 구현한 모듈이 칩 형태로 보급되고 있다.
블루투스는 이동 가능한 장치들간의 연결을 위해 너무 많은 연결선이 필요한 문제점을 해결하기 위해 1998년 2월에 이동전화업체와 컴퓨터업체인 에릭슨, 노키아, 인텔, 아이비엠, 도시바가 모여 개발한 무선 데이터 통신기술로서, 저비용, 저전력, 무선에 기반에 두어 케이블 대체를 목적으로 나타난 새로운 무선 통신기술이다.
이와 같은 블루투스는 통상적으로, 2.4GHz ISM(Industrial Scientific Medical) 밴드를 사용하여 비교적 손쉽고 저렴한 비용으로 실현할 수 있으며, 전송 거리는 10미터이다. 증폭기를 추가시키면 그 전송 거리가 100미터로 연장 가능하다. 그 블루투스의 멀티플렉싱 방식으로는 저비용을 위해 시간 분할 방식을 사용하며 3개의 동기채널 및 1개의 비동기 채널을 가지고 있다. 변조 방식으로는 GFSK를 사용하며, 서킷 앤 패킷 스위칭(Circuit and Packet Switching)방식을 채용하고 피코셀(Pico Cell)을 형성하여 통신을 행한다.
최근 이동 전화 단말기와 컴퓨터 등 다른 음성 또는 데이터 처리장치간의 단거리 통신을 돕기 위해 이동 전화 단말기에 미리 블루투스 모듈을 내장하여 출시하고 있다.
한편, 기상 악화시에 운전자의 시계에 영향을 받기 때문에 운전자는 교통의 흐름을 정확하게 알지 못하며 바로 앞에 주행하는 차량만을 목표로 주행하게 된다. 따라서 악천후 시의 교통사고는 연속 추돌이 되는 경우가 많으며 대형 사고로 이어 지게 된다
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 연쇄 추돌에 의한 사고를 막고 피해를 최소화하도록 한 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템은, 차량에 설치되어 상기 차량에 추돌 등의 사고가 발생하게 되면 이 사고를 감지하는 충격감지센서와; 상기 충격감지센서로부터 신호를 받는 상기 차량의 ECU와; 상기 ECU와 신호를 주고받도록 상기 차량에 설치되어 상기 신호를 수신하여 다른 차량에 사고 정보를 블루투스 방식에 의해 전달하는 텔레메텍스 유닛과; 상기 텔레메틱스 유닛에 구비되어 현재 위치와 일정 시간 전의 위치의 차이를 이용하여 벡터로 현재 진행 방향을 표현하는 GPS 수신기;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지방법은, (a) 주행을 시작하고, 차량의 사고 발생 여부를 판단하는 단계와; (b) 상기 단계 (a)에서 상기 차량에 사고가 발생한 경우, 상기 차량의 방향성을 판단하는 단계와; (c) 상기 단계 (b)에서 상기 차량의 방향이 순방향인 경우, 사고 차량과 다른 차량과의 상대거리를 비교 판단하는 단계와; (d) 상기 단계 (c)에서 판단한 거리가 블루투스 유효거리 이내에 있는 경우, 급제동을 유지하는 단계와; (e) 차량 주행을 시작하며 상황을 해제하는 단계;를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템은, 차량에 설치되어 차량에 추돌 등의 사고가 발생하게 되면 이 사고를 감지하는 예컨대, 에어백 센서나 블랙박스 시스템에서 사용되는 충격감지센서(10)와, 이 충격감지센서(10)로부터 신호를 받는 상기 차량의 ECU(20)와, 이 ECU(20)와 신호를 주고받도록 차량에 설치되어 신호를 수신하여 다른 차량에 사고 정보를 블루투스 방식에 의해 전달하는 텔레메텍스 유닛(30)과, 이 텔레메틱스 유닛(30)에 구비되어 현재 위치와 일정 시간 전의 위치의 차이를 이용하여 벡터(vector)로 현재 진행 방향을 표현하는 GPS 수신기(31)를 포함하여 구성된다.
그리고 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템에는, 비상 정지를 위해 상기 ECU(20)에 의해 직접 작동되고, 차량의 브레이크 마스터 실린더와 연계되도록 설치된 비상 제동용 엑추에이터(40)가 구비된다.
또한 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템에는, 상기 텔레메틱스 유닛(30)과 연결 설치되어 차량의 비상 경고등(50)을 실행하여 주위의 다른 차량에 주의를 주도록 하는 ETACS(Electronic Time and Alarm Control System)(60)가 구비된다.
상기와 같이 구성된 시스템을 적용하여 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지방법을 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지방법은, 우선, 주행을 시작하고 즉, 주행 상태에서 차량의 사고 발생 여부를 판단한다.(단계 110,120)
상기 단계 120에서 차량에 사고가 발생한 경우, 차량의 방향성을 판단한다.(단계 130)
상기 단계 130에서 상기 차량의 방향이 순방향인 경우, 사고 차량과 다른 차량과의 상대거리를 비교 판단한다.(단계 140)
상기 단계 140에서 판단한 거리가 블루투스 유효거리 이내인 약 30m 이내에 있는 경우, 급제동을 유지한다.(단계 150)
그리고 약 20k/m 이상의 속도로 차량 주행을 시작하며 상황을 해제한다.(단계 160)
상기 단계 130에서 상기 차량의 방향이 역방향인 경우, 비상 경고등(50)을 점등한 후, 상기 단계 160을 수행한다.(단계 210)
그리고 상기 단계 140에서 판단한 거리가 상기 사고 차량의 신호를 직접 받지 않는(또는 못하는) 거리에 있는 경우, 급제동을 해제하고, 비상 경고등(50)을 유지한 후, 상기 단계 160을 수행한다.(단계 220)
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템 및 그 방법의 작용을 설명하면 다음과 같다.
현재 텔레메틱스 기술은 실용화 단계에 도달했으며, 또한 GPS 수신으로 차량의 위치와 주변의 도로 상황 교통상황 등을 실시간으로 알 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템 및 그 방법에 따르면, 상기한 텔레메틱스 시스템과 블루투스를 이용하여 기상 악화시에 운전자가 미처 대처하지 못하여 발생하는 연쇄 추돌 상황에서 그 피해를 최소화시킬 수 있다.
텔레메틱스 기술과 GPS 수신기(31)로 주위의 교통사항을 파악할 수 있으므로 텔레메틱스 시스템에 가입되어 있는 차량은 그 차의 위치를 위도 경도로 알 수 있다.
이러한 데이터를 이용하여 주위 차량의 진행 벡터를 구할 수 있으며, 차량의 비상시나 사고로 인한 급정거시 블루투스의 쌍방향 다이렉트 통신을 이용하여 진행 방향이 같은 차량의 비상 정지시킨다.
이를 보다 구체적으로 설명한다.
지금까지 상용화되어 있는 기술로 텔레메틱스 기술을 이용하여 차량의 상호간의 위치를 알 수 있으며 또한 진행 벡터를 구할 수 있다. 또한 블루투스를 이용하면 근접한 차량 상호간의 통신이 가능하게 된다.
따라서 기상이 나쁠 때에 블루투스에 의한 사고 신호를 진행 방향이 같은 차량에게 보내 긴급 정지를 자동화시키고, 또한 그 신호를 다시 진행 방향이 같은 뒤쪽 차량에게 릴레이식으로 전달하게 됨으로써 대형 연속 추돌 사고를 방지하게 된다.
차량에서 사고가 발생하게 되면 에어백 센서나 블랙박스 시스템에서 사용하는 충격감지센서(10) 등으로부터 신호를 받아 그 신호를 ECU(20)에 보내게 되고 이를 블루투스 방식으로 주위 다른 차량에게 보내게 된다. 그리고 이 신호를 받은 차량은 비상 정지하게 되고, 같은 방향으로 진행하는 다른 차량에게 순차적인 릴레이 신호를 보낸다.
그리고 최초 사고 발생 차량으로 일정거리 이상 떨어진(블루투스 유효거리 이상) 차량에게는 최초 사고 발생 차량의 데이터가 아닌 그 이 후에 비상 제동을 한 차량의 데이터이므로 비상 경보 신호만 작동되고 제동 장치를 작동되지 않게 된다
도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 앞의 차량과 추돌 하거나 충돌하게 되면 텔레메틱스 유닛(30)의 GPS 수신기(31)를 통해 현재 위치와 일정 시간 전의 위치(위도, 경도)의 차를 이용하여 벡터로 현재 진행 방향을 아래의 식 1과 같이 표현할 수 있다.
[식 1]
V(X, Y) - v(x, y)
이 차이를 이용하면 8방향에 대한 방향성을 얻을 수 있다.
예컨대, (+, +)는 남서쪽으로 향하고 있음.... 또는 (+, 0)은 서쪽으로 향함.., 따라서 이 신호와 사고 데이터 신호, 차량 속도 데이터를 가지는 디지털 신호를 블루투스를 통하여 차량간에 다이렉트 쌍방향 통신을 하게 된다.
현재의 블루투스 기술로 반경 30m 정도의 범위에서 통신이 가능하므로 상대 속도에 따라 최대 30m 안의 방향성이 동일한 차량에 강제 급제동을 행하게 된다.
또한 일정 거리 이상 떨어진 차량(사고 차량이 보낸 블루투스 신호를 직접 받지 않은 차량)과 방향성이 다른 차량에게는 긴급 돌발 신호를 보내 운전자가 주의하게 하여준다.
그리고 비상 정지를 위해 ECU(20)에서 직접 작동시키는 비상 제동용 엑추에이터(40)를 설치하고 이를 브레이크 마스터 실린더와 연계하여 운전자의 반응보다 빠르게 제동을 행하여 준다. 또한 ETACS(60) 시스템에 관계하여 비상 경고등(50)을 실행함으로써 주위의 차량에게 주위를 주게 된다. 이런 비상 제동 시스템은 차량이 정지 후 또는 상황 종료 뒤 다시 차량이 주행을 시작하여 20km/h 이상이 되면 정상 상태로 돌아오게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템 및 그 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
기상 악화로 인한 운전자의 가시거리가 주위의 차량을 살필 수 없을 경우 본 발명의 적용으로 대형 사고를 방지할 수 있다.
그리고 연쇄 추돌에 의한 대형 사고를 막고 피해를 최소화할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도.
도 3은 본 발명을 설명하기 위해 나타내 보인 설명도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10. 충격감지센서
20. ECU
30. 텔레메틱스 유닛
40. 엑추에이터
50. 비상 경고등
60. ETACS

Claims (6)

  1. 차량에 설치되어 상기 차량에 추돌 등의 사고가 발생하게 되면 이 사고를 감지하는 충격감지센서와;
    상기 충격감지센서로부터 신호를 받는 상기 차량의 ECU와;
    상기 ECU와 신호를 주고받도록 상기 차량에 설치되어 상기 신호를 수신하여 다른 차량에 사고 정보를 블루투스 방식에 의해 전달하는 텔레메텍스 유닛과;
    상기 텔레메틱스 유닛에 구비되어 현재 위치와 일정 시간 전의 위치의 차이를 이용하여 벡터로 현재 진행 방향을 표현하는 GPS 수신기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    비상 정지를 위해 상기 ECU에 의해 직접 작동되고, 차량의 브레이크 마스터 실린더와 연계되도록 설치된 비상 제동용 엑추에이터를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 텔레메틱스 유닛과 연결 설치되어 차량의 비상 경고등을 실행하여 주위의 다른 차량에 주의를 주도록 하는 ETACS를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지 시스템.
  4. (a) 주행을 시작하고, 차량의 사고 발생 여부를 판단하는 단계와;
    (b) 상기 단계 (a)에서 상기 차량에 사고가 발생한 경우, 상기 차량의 방향성을 판단하는 단계와;
    (c) 상기 단계 (b)에서 상기 차량의 방향이 순방향인 경우, 사고 차량과 다른 차량과의 상대거리를 비교 판단하는 단계와;
    (d) 상기 단계 (c)에서 판단한 거리가 블루투스 유효거리 이내에 있는 경우, 급제동을 유지하는 단계와;
    (e) 차량 주행을 시작하며 상황을 해제하는 단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서 상기 차량의 방향이 역방향인 경우, 비상 경고등을 점등한 후, 상기 단계 (e)를 수행하는 단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 단계 (c)에서 판단한 거리가 상기 사고 차량의 신호를 직접 받지 않는 거리에 있는 경우, 급제동을 해제하고, 비상 경고등을 유지한 후, 상기 단계 (e)를 수행하는 단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 텔레메틱스와 블루투스를 이용한 연쇄 추돌 방지방법.
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