KR20100036451A - 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 USN 기술을 이용하여 차량의 운전자나 기타 탑승자의 신체정보를 감지한 후 감지된 정보를 네비게이션단말기를 통해 출력시키도록 함으로써, 설치성이 좋을 뿐더러 차량 탑승자들의 위급한 신체정보를 정확하고 손쉽게 확인할 수 있는 기술이 개시된다.
USN, 유비쿼터스, 센서, 차량, 타이어, 압력

Description

차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템{UBIQUITOUS SENSOR NETWORK SYSTEM}
본 발명은 유비쿼터서 센서 네트워크 시스템에 관한 것으로, 특히, 유비쿼터스 센서 네트워크를 차량에 적용하고자 하는 기술에 관한 것이다.
근자에 들어 과학기술, 특히, 컴퓨터 및 통신기술의 눈부신 발전은 일반인들에게 생활 속의 편리함으로 급격히 접목되고 있는 실정이다. 그에 따라 주변의 생활환경에 대한 정보 등을 컴퓨터 및 통신기술과 연계하여 다양한 생활의 편리함을 제공하기 위한 유비쿼터스에 관한 기술이 날로 발전되어 가고 있다.
그러한 유비쿼터스에 관한 기술들 중에는 상호 간에 무선통신 및 정보중계가 가능하고 주변의 물리적 환경에 대한 정보를 감지하는 센서 노드들로 구성된 USN(Ubiquitous Sensor network, 유비쿼터스 센서 네트워크)에 관한 기술이 있다. 이와 같은 USN 기술과 관련하여서는 공개특허 10-2007-0070465(발명의 명칭 : 유비쿼터스 무선네트워크 시스템, 노드모듈 및 그 작동방법, 이하 '선행기술'이라 함) 호 등을 통해 주지되어 있다.
USN 시스템의 장점은 USN 센서 노드들이 상호 간에 무선으로 정보를 전송 및 중계하기 때문에 설치성이 좋다는 것이다. 따라서 많은 분야에서 그 활용성이 활발히 연구되어지고 있다.
한편, 차량의 위치정보를 알려주는 차량 네비게이션 시스템은 차량 이용자들에게 필수적인 장치로 자리매김 되어 지고 있다.
차량 네비게이션 시스템은 위성으로부터 좌표를 입력받아 차량의 현재 위치를 추적한 후 이를 네비게이션단말기를 통해 디스플레이(Display)하는 기술을 골자로 한다. 거기에 더하여 네비게이션단말기는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting), 전기적으로 접속이 가능한 이동식 저장매체에 저장된 동영상 등도 디스플레이할 수 있도록 되어 있다.
다른 한편으로는 차량 운전자의 졸음 상태를 알려주기 위해 카메라로 운전자의 동공을 확인하고, 졸음상태인지 아닌지를 판단하여 이를 경고하여 주는 기술(선행기술)이 개발되어져 있다.
그러나 선행기술에 의할 경우 차량 운전자의 동공을 확인하기 위한 카메라를 차량 내부에 설치되어야 하는 데 설치성이 좋지 않고 정확성이 떨어진다.
본 발명의 목적은 USN 기술을 이용하여 차량의 운전자나 기타 탑승자의 신체 정보를 알고 이를 차량의 운전자나 탑승자가 확인할 수 있도록 네비게이션단말기를 통해 출력시킬 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템은, 차량의 위치정보를 디스플레이시켜 알려주는 네비게이션단말기; 상기 네비게이션단말기와 직접적으로 접속하는 USN(Ubiquitous Sensor network, 유비쿼터스 센서 네트워크) 베이스 노드; 및 차량 탑승자의 신체상황을 감지한 후, 감지된 정보를 상기 USN 베이스 노드 측으로 전송함으로써 상기 네비게이션단말기를 통해 감지된 정보가 디스플레이될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상 구비되는 USN 센서 노드; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 USN 센서 노드는, 탑승자의 신체상황을 감지하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 감지된 정보를 상기 USN 베이스 노드 측으로 전송하는 통신부; 를 포함하는 것을 더 구체적인 특징으로 한다.
상기 센서부는 탑승자의 심전도를 감지하는 것을 하나의 특징으로 한다.
상기 센서부는 탑승자의 체온을 감지하는 것을 하나의 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, USN 기술을 이용하여 차량의 운전자나 기타 탑승자의 신체정보를 감지한 후 감지된 정보를 네비게이션단말기를 통해 출력시키도록 함으로 써, 설치성이 좋을 뿐더러 차량 탑승자들의 위급한 신체정보를 정확하고 손쉽게 확인할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하되, 중복되는 설명이나 주지한 기술에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축하기로 한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템(100, 이하 '차량용 USN 시스템'이라 함)에 대한 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 USN 시스템(100)은, 도1에서 참조되는 바와 같이, 네비게이션단말기(110), USN 베이스 노드(120), 다수의 USN 센서 노드(131 내지 133) 등을 포함하여 구성된다.
네비게이션단말기(110)는, 도2에서 참조되는 바와 같이, 위치정보제공부(111), 상황정보제공부(112), 디스플레이부(113), 스피커부(114), 제어부(115) 및 조작부(116) 등을 포함하여 구성된다.
위치정보제공부(111)는, GPS모듈을 가지고 있으며, 위성(S1, S2, S3)으로부터 차량의 위치 좌표를 받아 차량의 위치를 계산한 후 계산된 차량의 위치정보를 제공하기 위하여 마련된다.
상황정보제공부(112)는 USN 베이스 노드(120)를 통해 다수의 USN 센서 노드(131 내지 133)들로부터 전송되어 온 탑승자의 신체상황정보를 제공하기 위해 마련된다. 이를 위해 상황정보제공부(112)는 USN 베이스 노드(120)를 통해 받은 신체상황정보를 분석한 후, 분석된 신체상황정보를 디스플레이부(113)나 스피커부(114)로 제공한다. 예를 들어, 문자나 시각적인 그래프 등으로 표현되는 신체상황정보는 디스플레이부(113)로 보내고, 경보음 발생과 같은 청각적인 신체상황정보는 스피커부(114)로 보낸다.
디스플레이부(113)는 위치정보제공부(111) 및 상황정보제공부(112)로부터 제공되는 시각인식이 가능한 위치정보 및 탑승자의 신체상황정보를 디스플레이시키기 위해 마련된다. 본 실시예에서는 디스플레이부(113)가 위치정보와 탑승자의 신체상황정보 중 어느 하나만을 선택하여 디스플레이시키도록 구현된다. 그러나 실시하기에 따라서는 위치정보와 탑승자의 신체상황정보 모두를 하나의 화면에서 디스플레이시키도록 구현하는 것도 얼마든지 가능하게 고려될 수 있다.
스피커부(114)는 청각적으로 확인이 곤란하거나 인식이 이루어지지 못할 경우 경고음을 발생시킴으로써 탑승자를 경각시키기 위해 마련된다.
스피커부(114)의 구성은 졸음운전과 같은 상황에서 운전자가 시각적으로 신체상황정보를 확인하기가 곤란할 경우에 효과적일 수 있다. 또한, 여름에 냉방기를 가동시킨 경우 갓난아이들은 급작스런 체온의 하강으로 인하여 돌연사하는 경우가 때때로 발생하는 데, 이러한 돌연사는 함께 탑승한 부모가 제대로 인식하기도 전에 발생하게 된다. 따라서 스피커부(114)를 통해 경보음을 발생시키는 것이 더욱 효과 적일 수 있는 것이다. 이를 위해 상황정보제공부(112)는 USN 센서 노드(131 내지 133)로부터 오는 신체상황정보를 분석하여 운전자가 졸린 상태라고 판단되거나 아이의 체온이 급격히 하강하는 상태라고 판단되면 스피커부(114)로 경보신호를 보내이러한 사실을 탑승자에게 알려주도록 구성된다.
제어부(115)는 위치정보제공부(111) 또는 상황정보제공부(112)로부터 제공되는 정보가 디스플레이부(113)를 통해 디스플레이될 수 있도록 제어한다.
조작부(116)는, 디스플레이부(113)가 위치정보제공부(111)나 상황정보제공부(112)로부터 제공되는 정보 중 어느 하나를 디스플레이시킬 수 있도록 제어부(115)에 명령을 입력하기 위해 마련되며, 제어부(115)로의 명령 입력을 조작하기 위한 다수의 조작버튼을 구비하고 있다. 그리고 스피커부(114)는 별도의 조작없이 작동되도록 하는 것이 바람직하다.
USN 베이스 노드(120)는, 네비게이션단말기(110)와 직접적으로 접속되며, 네비게이션단말기(110)와 USN 센서 노드(131 내지 133) 사이에서 USN 센서 노드(131 내지 133)로부터 전송되어 오는 정보를 네비게이션단말기(110)로 중계하는 역할을 수행한다. 이러한 USN 베이스 노드(120)는 다수의 USN 센서 노드(131 내지 133)들로부터 오는 정보를 지속적으로 받아서 네비게이션단말기(110)-특히 상황정보제공부(112)-로 보내야 하기 때문에 전원 소모량이 USN 센서 노드(131 내지 133)들보다 더 크다. 따라서 USN 베이스 노드(120)는 네비게이션단말기(110)로부터 전원을 공급받는 것이 바람직하다. 이러한 경우 USN 베이스 노드는 네비게이션단말기의 일 구성 부품으로 구비되는 것도 가능하게 고려될 수 있다.
다수의 USN 센서 노드(131 내지 133)는 탑승자의 신체상황을 감지하고, 감지된 정보를 USN 베이스 노드(120) 측으로 전송한다. 이 때, 개개의 USN 센서 노드(131 / 132 / 133)는 감지된 정보를 USN 베이스 노드(120)로 직접 전송할 수도 있지만, USN 베이스 노드(120)와의 이격 거리가 먼 경우(또는 USN 센서 노드와 USN 베이스 노드 간에 통신 환경이 좋지 않은 경우)에는 적어도 하나의 타 USN 센서 노드(131 / 132 / 133)의 중계를 통해 감지된 정보를 USN 베이스 노드(120)로 전송시킬 수 있다. 이러한 USN 센서 노드(131 내지 133)는 설치를 편리하게 하기 위해 손목에 착용할 수 있는 형태임이 바람직하다.
위와 같은 USN 센서 노드(131 내지 133)는, 도3에서 참조되는 바와 같이, 센서부(SA)와 통신부(TC)를 포함하여 구성된다.
센서부(SA)는 탑승자의 신체상황을 감지하기 위한 것으로, 실시하기에 따라서는 탑승자의 심전도(심전도를 앎으로써 운전자의 졸음정도나 피곤한 정도를 알 수 있다)를 감지하거나 체온(체온을 주기적으로 감지함으로써 체온의 급하강 정도를 확인할 수 있다)을 감지하는 등과 같이 복수의 감지기능을 가질 수 있다.
통신부(TC)는 센서부(SA)로부터 감지된 정보를 USN 베이스 노드(120) 측으로 전송한다.
위와 같이 구성되는 차량용 USN 시스템(100)의 작동에 대해서 설명한다.
차량의 운전자나 탑승자는, 네비게이션단말기(110)의 전원을 켜고, 조작부(116)를 통해 차량의 상황정보가 디스플레이부(113)에 의해 디스플레이되도록 조작한다.
USN 센서 노드(131 내지 133)는 탑승자의 신체상황을 주기적으로 감지한 후 감지한 탑승자의 신체상황에 대한 정보를 USN 베이스 노드(120) 측으로 전송한다. 이 때 USN 베이스 노드(120)와 멀리 이격된 부호 133의 USN 센서 노드로부터 송신된 정보는 부호 131의 USN 센서 노드의 중계를 통해 USN 베이스 노드(120)로 전송될 수 있다. 물론 반드시 부호 131의 USN 센서 노드를 통해서 중계될 필요는 없으며, 주위의 통신환경이 좋은 USN 센서 노드를 통해서 중계되면 족하다.
USN 베이스 노드(120)는 USN 센서 노드(131 내지 133)로부터 온 신체상황정보를 네비게이션단말기(110)의 상황정보제공부(112)로 보내고, 상황정보제공부(112)는 신체상황정보를 분석한 후 분석된 정보를 디스플레이부(113)나 스피커부(114)로 제공함으로써, 디스플레이부(113)를 통해 탑승자가 탑승자의 신체정보를 시각적으로 확인(예를 들어, '체온이 급격히 하강하고 있습니다'라는 문구나 현재 '피곤한 상태이니 가급적 운행을 중지하여 주십시요'라는 문구의 전시를 통한 확인)하거나 스피커부(114)의 경보음 발생에 의해 졸음상태나 위급한 상태를 경각할 수 있게 된다.
따라서 차량의 운전자나 탑승자는 네비게이션단말기(110)를 통해 탑승자의 신체상황정보를 인식할 수 있게 된다.
물론, 본 실시예에서는 USN 센서 노드(131 내지 133)로부터 오는 정보를 상황정보제공부(111)에서 분석하도록 되어 있으나, 실시하기에 따라서는 USN 베이스 노드(120) 측에 구성시키는 것도 가능하다. 후자의 경우에는 기존 네비게이션단말기의 소프트웨어만 업그레이드시키는 것만으로도 구현이 가능한 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템에 대한 구성도이다.
도2는 도1의 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템에 적용된 USN 센서 노드에 대한 구성도이다.
도3은 도1의 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템에 적용되는 네비게이션단말기에 대한 구성도이다.
*도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명*
100 : 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템
111, 112, 113 : USN 센서 노드
A : 감지부 B : 통신부
120 : USN 베이스 노드
130 : 네비게이션단말기

Claims (4)

  1. 차량의 위치정보를 디스플레이시켜 알려주는 네비게이션단말기;
    상기 네비게이션단말기와 직접적으로 접속하는 USN(Ubiquitous Sensor network, 유비쿼터스 센서 네트워크) 베이스 노드; 및
    차량 탑승자의 신체상황을 감지한 후, 감지된 정보를 상기 USN 베이스 노드 측으로 전송함으로써 상기 네비게이션단말기를 통해 감지된 정보가 디스플레이될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상 구비되는 USN 센서 노드; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 USN 센서 노드는,
    탑승자의 신체상황을 감지하는 센서부; 및
    상기 센서부로부터 감지된 정보를 상기 USN 베이스 노드 측으로 전송하는 통신부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서부는 탑승자의 심전도를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 센서부는 탑승자의 체온을 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템.
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