KR20110038950A - 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 사고시 획득된 사고 영상을 보존하고 미리 설정된 콜번호로 사고 여부를 통보하는 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스에 관한 것으로, 이를 위하여 적어도 2방향 이상의 영상을 각각 촬영하는 카메라모듈과, 차량의 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향의 가속도 변화를 각각 검출하는 가속도센서와, 상기 카메라모듈을 통해 획득된 감시영상과 사고영상이 각각 저장되는 메모리와, 상기 가속도센서를 통해 검출한 가속도 변화에 따른 충격값이 미리 설정된 기준값을 벗어날 경우 촬영된 사고영상을 보존하고, 미리 설정된 콜센터로 사고발생 여부에 대한 메시지가 전송되도록 하는 모뎀, 및 상기 모뎀으로부터 전달된 사고발생 메시지를 RF신호로 변환하여 미리 설정된 콜번호로 무선 전송하는 RF통신부를 포함한다.

차량, 블랙박스, 사고, 가속도센서, 콜센터

Description

모뎀을 이용한 차량용 블랙박스{VEHICLE BLACK BOX USING MODEM}

본 발명은 차량용 블랙박스에 관한 것으로, 특히 차량 사고시 획득된 사고 영상을 보존하고 미리 설정된 콜번호로 사고 여부를 통보하는 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스에 관한 것이다.

최근 자동차는 대중화 추세에 따라 각종 편의장치가 부가되면서 생활필수품으로 자리 잡았는데, 이에 따라 여러 가지 교통문제와 교통사고가 빈번하게 발생되는 문제점도 유발하였다.

특히, 교통사고는 당사자간에 합의에 따라 원만하게 해결할 수 있지만, 과실정도의 판단이 모호한 경우에는 쌍방간의 과실 유무를 정확하게 결정하는데 어려움이 있으며, 뺑소니 사고의 경우에는 도의적인 측면에서 매우 심각한 후유증을 초래하기도 한다.

따라서, 객관적인 자료를 바탕으로 한 교통사고 처리의 필요성이 절실히 필요한 실정에 있다.

이러한 점을 감안하여, 항공기에 적용되고 있는 블랙박스와 같은 장치를 차량에도 실제 탑재하여 사고처리시 객관적인 자료로 활용할 수 있는 여러가지 방안이 개발되고 있다.

현재까지 개발된 차량용 블랙박스의 대부분은 차량의 속도, 시간 및 브레이크 상태 등을 주기적으로 기록하는 디지털 주행 기록장치 또는 브레이크 상태, 엔진회전수 등의 정보를 저장하는 드라이브 레코더 장치 또는 차량 충돌시 차량 내/외부 영상 및 음성 데이터를 압축/저장하는 차량 동영상 저장장치 또는 GPS 시스템을 통해 차량 이동 경로, 속도, 시간 등을 검출해 저장하는 차량 운향 경로 추적 장치 또는 차량도난, 화재, 교통정보, 비상 응급신호송출 등을 수행하는 텔레매틱스 기술 등이다.

하지만, 상술한 종래의 블랙박스 기술은 차량으로부터 직접적으로 관련 정보를 받아 사고 직전의 상황을 정확하게 분석코자함에 따라 장치가 복잡해지고, 경제성이 떨어져 대중적인 실용화를 이루지 못하고 있는 것이 현실이다.

아울러 현재까지 출원된 카메라를 활용한 차량용 블랙박스는 사고 이전부터 사고후 일정시간 경과시까지 장시간을 비디오 신호를 저장하는 구조로 되어 대용량 저장장치도 필요하고 마이크로컴퓨터가 내장되는 등 복잡하여 대중적으로 실용화 하는데는 한계가 있어 왔다.

한편, 사고감지 센서도 차량의 각부에 다수의 충격감지 센서를 부착하여 사고시 직접적으로 충격을 감지하도록 고안되어 있어 차량장착의 난이도 또한 대중화의 장애요소 중의 하나로 작용하여 대중적인 실용화에 한계를 가져오고 있다.

본 발명은 차량용 블랙박스를 가속도센서와 모뎀을 이용하여 간단하게 구성함으로써, 저비용으로 효율적인 사고 감시 및 기록이 가능한 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 블랙박스는, 적어도 2방향 이상의 영상을 각각 촬영하는 카메라모듈; 차량의 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향의 가속도 변화를 각각 검출하는 가속도센서; 상기 카메라모듈을 통해 획득된 감시영상과 사고영상이 각각 저장되는 메모리; 상기 가속도센서를 통해 검출한 가속도 변화에 따른 충격값이 미리 설정된 기준값을 벗어날 경우 촬영된 사고영상을 보존하고, 미리 설정된 콜센터로 사고발생 여부에 대한 메시지가 전송되도록 하는 모뎀; 및 상기 모뎀으로부터 전달된 사고발생 메시지를 RF신호로 변환하여 미리 설정된 콜번호로 무선 전송하는 RF통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 모뎀은 상기 카메라모듈과 가속도센서와 전기적으로 접속되는 인터페이스; 상기 인터페이스를 통해 입력되는 영상 및 가속도관련 관련 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그디지털변환기; 및 상기 아날로그디지털변환기로부터 입력된 영상을 메모리에 저장하며, 상기 가속도센서를 통해 획득한 가속도값을 근거로 충격값을 구하고 구해진 충격값을 미리 설정된 기준값과 상호 비교하여 사고로 판단되면 일정시간 동안의 영상을 메모리에 보존하는 마이크로프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량용 블랙박스를 가속도센서와 모뎀을 이용하여 간단하게 구성함으로써, 저비용으로 효율적인 사고 감시 및 기록이 가능하다. 또한, 저장된 사고 영상으로 현장 증거의 확보가 가능하고, 모뎀의 위치 파악을 통해 사고지점을 알 수 있어 신속한 사고 대응 및 응급 조치가 가능한 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 블랙박스를 나타낸 기능블록도로서, 블랙박스(100)는 카메라모듈(110), 가속도센서(130), 메모리(150), 모뎀(170) 및 RF통신부(190)를 포함하여 이루어져 있다.

카메라모듈(110)은 적어도 2방향 이상의 영상을 각각 촬영하는 복수의 카메라(111, 115)로 이루어져 있다. 상기 카메라의 경우 차량의 전방과 후방을 각각 촬영하도록 차량의 전/후방에 각각 1대씩 설치될 수 있다.

가속도센서(130)는 차량의 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향의 가속도 변화를 각각 검출한다.

메모리(150)는 카메라모듈(110)을 통해 획득된 감시영상과 사고영상이 각각 저장됨과 아울러 사고발생시 사고관련 메시지를 전송할 보험사나 119구급대 등과 같은 콜센터에 대한 콜번호가 저장되어 있다. 메모리(150)는 구체적으로 도 2와 같이 복수의 저장영역으로 구분될 수 있는 데, 감시영상을 실시간으로 저장하되 일정시간이 경과된 영상은 자동 삭제되는 감시영상저장부(151)와, 사고 발생시에 감시영상저장부(151)에 저장된 일정시간 내의 사고 영상을 사고시간과 함께 저장되는 사고영상저장부(153), 및 자신의 고유번호(예를 들어, 차량번호와 블랙박스의 고유번호 및 운전자의 전화번호 등)와 사고시에 사고관련 메시지를 전송할 콜센터에 대한 콜번호가 저장된 콜번호저장부(155) 등으로 이루어져 있다.

상기 감시영상저장부(151)와 사고영상저장부(153) 및 콜번호저장부(155)는 하나의 메모리에 내에 서로 다른 저장영역에 할당되는 것으로 설명하였지만, 서로 다른 메모리를 사용할 수도 있다.

모뎀(170)은 인터페이스(171)와 아날로그디지털변환기(173; ADC) 및 마이크로프로세서(175)를 포함하여 이루어져 있는 데, 모뎀(170)은 상기 가속도센서(130)를 통해 검출한 가속도 변화에 따른 충격값이 미리 설정된 기준값을 벗어날 경우 촬영된 사고영상을 보존하고, 미리 설정된 보험사와 119구급대 등과 같은 콜센터로 사고발생 여부에 대한 메시지가 전송되도록 제어하게 된다. 상기 모뎀(170)으로는 예컨대, WCDMA용 MSM 6290이 사용될 수 있다.

즉, 인터페이스(171)는 카메라모듈(110)과 가속도센서(130)와 전기적으로 접속되는 직렬통신 커넥터이다. 한편, 상기 인터페이스(171)는 카메라 인터페이스와 I²C 버스(IIC(Inter IC bus)) 및 SPI(Serial Peripheral Interface) 등 다양한 인터페이스가 될 수 있으며, 각종 센서와 연결되어 모뎀(170)을 다양한 용도로 사용할 수 있다.

아날로그디지털변환기(173)는 상기 인터페이스(171)를 통해 입력되는 영상 및 가속도관련 관련 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 출력한다.

마이크로프로세서(175)는 아날로그디지털변환기(173)로부터 입력된 영상을 메모리(150)에 저장하며, 상기 가속도센서(130)를 통해 획득한 가속도값을 근거로 충격값(jerk)을 구하고 구해진 충격값을 미리 설정된 기준값과 상호 비교하여 사고로 판단되면 일정시간 동안의 영상을 메모리(150)에 보존한다.

또한, 마이크로프로세서(175)는 급격한 움직임으로 인해 사고로 판단되면 사고발생 메시지를 생성하여 메모리(150)에 저장된 보험사와 119 구급대 등의 콜센터 에 대한 콜번호로 생성된 사고발생 메시지가 전송되도록 제어한다. 상기 사고발생 메시지에는 차량고유번호나 블랙박스의 고유번호 또는 운전자의 전화번호와 사고발생시간 등이 포함될 수 있고, 상기 콜센터의 고유식별정보인 콜번호는 전화번호나 IP주소 등이 될 수 있다.

RF통신부(190)는 모뎀(170)으로부터 전달된 사고발생관련 메시지를 RF신호로 변환하여 미리 설정된 콜번호로 무선 전송하게 된다. 상기 RF통신부(190)에서 전송된 메시지는 소정의 이동통신망을 통해 보험사나 119 구급대와 같은 콜센터로 전송되게 된다. 콜센터에서는 사고발생관련 메시지를 통해 사고발생 여부뿐만 아니라 사고 차량도 알 수 있고, 사고발생 메시지가 전송된 기지국의 위치 추적을 통해 사고발생 지점도 알 수 있다.

블랙박스(100)는 차량용 배터리로부터 공급된 DC전원을 동작전원 레벨로 다운시키는 DC/DC컨버터 또는 상기 제반 회로로 동작전원을 직접 공급하는 배터리를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 구성된 차량용 블랙박스(100)는 가속도센서(130)를 통해 검출한 차량의 가속도 변화가 설정된 기준값을 초과할 경우 사고로 판단하게 되는 데, 이때 마이크로프로세서(175)는 메모리(150)의 감시영상저장부(151)에 저장된 일정시간 동안(사고시점부터 이전 일정시간)의 영상을 사고영상저장부(153)로 저장하여 보존하게 된다. 물론, 가속도센서(130)에 의해 충격이 1차로 감지된 후 일정시간이 경과되어 2차로 충격이 또 감지되면, 1차 충격과 2차 충격 사이에 감시영상저장부(151)에 저장된 영상은 사고영상저장부(153)에 또 저장된다. 상기 사고영상저장 부(153)를 따로 구비하는 것은 연속적인 충격 감지시 해당 영상들을 모두 저장 및 보존할 수 있어 사고분석에 유리하다.

상기 감시영상저장부(151)에 저장된 영상은 일정시간이 경과되면 선입선출 방식으로 자동 삭제되며, 통상적으로 차량사고가 순간적으로 일어나는 것을 감안하면 상기 감시영상저장부(151)에는 대략 30초 내지 60초 정도의 영상이 저장되면 충분하다. 물론, 영상 저장시간이 길면 길수록 좋겠지만 메모리(150)의 용량을 많이 차지하게 된다.

마이크로프로세서(175)는 가속도센서(130)에 의해 얻어진 가속도값을 근거로 급격한 움직임에 대한 충격값을 구하고 구해진 충격값을 설정된 기준값과 비교하여 사고여부를 판단하게 된다.

여기서, 각 축에 대한 충격값(Acc)은 단위시간당 가속도 변화를 의미하는 것으로서,

로 표현될 수 있다. 여기서, da는 가속도 변화이고, dt는 소요시간이다. 즉, x축, y축, z축에 대한 충격값(AccX, AccY, AccZ)을 각각 구하고, 각 축의 충격값을 제곱하여 더한 후 루트(

)를 씌우면 충격에 대한 정도를 파악할 수 있다.

여기서, z축을 충격 여부를 결정하는 인자로 사용하지 않을 수도 있는데(즉,

), 예컨대 z축용 가속도센서(135)는 차량 상하방향의 가속도변화를 추가로 인지하여 사고와 일반주행시 발생하는 외부충격으로 발생되는 가속 도변화를 구별하는 보조수단으로서 활용될 수 있다. 즉, 속도방지턱 등에 의해 차량의 상하방향 가속변화가 x축 및 y축의 가속도 변화에 많은 영향을 줄 때 z축 가속도센서(130)에 의해 사고로 판단하지 않고 일반주행시의 변화로 판단할 수 있어 보조수단으로 활용가능하다.

따라서, x축 및 y축 가속도센서(131, 133)는 사고 감지의 기본 구성요소가 되는 반면, z축 가속도센서(135)는 x축 및 y축 가속도센서(131, 133)에 의한 사고 감지 후 사고인지 아니면 차량의 상하 요동에 의한 x축, y축 가속도 변화인지 여부를 판단하는 보조수단이 될 수 있다.

이와 같이 구성된 차량용 블랙박스의 동작을 간단하게 설명하면 다음과 같다.

외부로부터 전원이 공급되면 차량용 블랙박스(100)는 동작하기 시작한다. 상기 차량용 블랙박스의 동작은 비록 도시하지는 않았지만 차량이 움직이거나 또는 차량의 전원이 온되면 블랙박스가 작동되도록 한다. 상기 차량의 움직임은 차속센서를 통해 감지할 수 있고, 차량의 전원 상태는 이그니션 키(Ignition Key)의 위치를 검출할 수 있다.

상기 블랙박스로 전원이 공급되면 카메라모듈(110)이 동작하여 차량의 전후좌우를 촬영하게 되며, 촬영된 영상은 마이크로프로세서(175)의 제어에 따라 메모리(150)의 감시영상저장부(151)에 일정시간동안 저장된다. 여기서, 감시영상저장부(151)에 저장된 영상은 일정시간이 경과되면 선입선출 방식으로 자동 삭제된다.

이때, x축, y축 가속도센서(131, 133)는 x축과 y축 방향의 가속도 변화를 검 출하고, 마이크로프로세서(175)는 가속도센서(131, 133)를 통해 검출한 가속도값을 이용하여 충격값을 계산한 후 충격값이 미리 설정된 기준값을 초과하는지를 판단하게 된다.

상기 계산된 충격값이 설정된 기준값을 초과할 경우 사고로 인지하게 되며, 이때 감시영상저장부(151)에 저장된 영상을 사고영상저장부(153)에 저장하여 사고영상으로 저장 및 보존하게 된다. 물론, 사고 이후 영상은 지속적으로 감시영상저장부(151)에 저장된다.

이어, 마이크로프로세서(175)는 사고로 판단되면 사고발생 메시지를 생성하여 콜번호저장부(155)에 저장된 보험사와 119 구급대 등의 콜센터로 생성된 사고발생 메시지를 무선 전송하게 된다. 상기 사고발생 메시지에는 차량고유번호나 블랙박스의 고유번호 또는 운전자의 전화번호와 사고발생시간 등이 포함될 수 있다.

이에 따라 보험사나 119 구급대에서는 사고발생관련 메시지를 통해 사고발생 여부뿐만 아니라 사고 차량도 알 수 있고, 사고발생 메시지가 전송된 기지국의 위치 추적을 통해 사고발생 지점도 알 수 있어 신속한 사고 대응이 가능하게 된다.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 블랙박스를 나타낸 기능블록도이다.

도 2는 본 발명에 의한 메모리의 구조를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100: 차량용 블랙박스 110: 카메라모듈

130: 가속도센서(x축,y축,z축) 150: 메모리

151: 감시영상저장부 173: 사고영상저장부

175: 콜번호저장부 170: 모뎀

171: 인터페이스 173: 아날로그디지털변환기

175: 마이크로프로세서 190: RF통신부

Claims (7)

1. 적어도 2방향 이상의 영상을 각각 촬영하는 카메라모듈;

   차량의 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향의 가속도 변화를 각각 검출하는 가속도센서;

   상기 카메라모듈을 통해 획득된 감시영상과 사고영상이 각각 저장되는 메모리;

   상기 가속도센서를 통해 검출한 가속도 변화에 따른 충격값이 미리 설정된 기준값을 벗어날 경우 촬영된 사고영상을 보존하고, 미리 설정된 콜센터로 사고발생 여부에 대한 메시지가 전송되도록 하는 모뎀; 및

   상기 모뎀으로부터 전달된 사고발생 메시지를 RF신호로 변환하여 미리 설정된 콜번호로 무선 전송하는 RF통신부;를 포함하는 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 모뎀은, 상기 카메라모듈과 가속도센서와 전기적으로 접속되는 인터페이스; 상기 인터페이스를 통해 입력되는 영상 및 가속도관련 관련 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그디지털변환기; 및 상기 아날로그디지털변환기로부터 입력된 영상을 메모리에 저장하며, 상기 가속도센서를 통해 획득한 가속도값을 근거로 충격값을 구하고 구해진 충격값을 미리 설정된 기준값과 상호 비교하여 사 고로 판단되면 일정시간 동안의 영상을 메모리에 보존하는 마이크로프로세서;를 포함하는 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 마이크로프로세서는 급격한 움직임으로 인해 사고로 판단되면 사고발생 메시지를 생성하고 생성된 사고발생 메시지가 메모리에 저장된 콜센터로 전송되도록 제어하는 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 인터페이스는 카메라 인터페이스와 I²C 버스, 및 SPI(Serial Peripheral Interface)를 포함하는 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 사고발생 메시지에는 차량고유번호, 블랙박스의 고유번호 및 운전자의 전화번호 중 적어도 어느 하나가 포함되는 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 메모리는, 감시영상이 실시간으로 저장되고 일정시간이 경과된 영상은 자동 삭제되는 감시영상저장부; 사고 발생시에 상기 감시영상저장부에 저장된 일정시간 내의 사고 영상이 사고시간과 함께 저장되는 사고영상저장부; 및 자신의 고유번호와 사고시에 사고관련 메시지를 전송할 콜센터의 고유식별정보가 저장된 콜번호저장부;를 포함하는 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 모뎀은 WCDMA용 MSM 6290인 모뎀을 이용한 차량용 블랙박스.

Images