KR20110131369A - 차량 모니터링 시스템 - Google Patents

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KR20110131369A
KR20110131369A KR1020100050770A KR20100050770A KR20110131369A KR 20110131369 A KR20110131369 A KR 20110131369A KR 1020100050770 A KR1020100050770 A KR 1020100050770A KR 20100050770 A KR20100050770 A KR 20100050770A KR 20110131369 A KR20110131369 A KR 20110131369A
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vehicle
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external memory
signal
camera
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Application number
KR1020100050770A
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Inventor
권양수
이영규
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비알아이티(주)
혜천대학 산학협력단
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템은 차량 주변의 상황을 촬영하는 카메라; 상기 차량의 주변에서 발생하는 소리를 수집하는 마이크; 상기 카메라를 통해 촬영된 영상 및 상기 마이크로부터 입력된 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하는 엔코더; 상기 차량의 운행 데이터를 수집하는 센서 장치; 상기 엔코더를 통해 변환된 영상 및 오디오 신호를 기록하는 외부 메모리; 상기 외부 메모리의 데이터 입출력을 위한 메모리 인터페이스; 내부 프로그램 및 상기 내부 프로그램에 필요한 데이터를 저장하는 내부 메모리; 상기 엔코더에 의해 디지털로 변환된 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디코더; 상기 디코더를 통해 변환된 오디오 신호를 출력하는 스피커; 현재 시간을 제공하는 타이머; 상기 영상 신호 및 상기 운행 데이터를 디스플레이 하는 디스플레이 장치; 및 상기한 구성 요소들의 전반적인 동작을 제어하는 제어 장치를 포함한다.

Description

차량 모니터링 시스템{VEHICLE MONITORING SYSTEM}
본 발명은 차량 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 카메라, 마이크, 메모리, 센서, 무선 통신 모듈, 원격지 서버, 마이크로프로세서 등을 포함하여 구성함으로써 실시간으로 영상과 오디오 신호, 운행 데이터를 무선망을 통해 원격지의 서버에 전송하고 교통사고 발생시 사후의 정황을 파악하기 위한 증거 자료를 제공할 수 있는 차량 모니터링 시스템에 관한 것이다.
자동차 보급률 및 도로교통량의 급격한 증가에 따라, 도로 교통사고 발생도 증가하고 있으며, 사고로 인한 분쟁 또한 빈발하고 있다. 교통사고관련 분쟁은 대부분 사고의 책임소재를 명확히 규명함에 따라 해결될 수 있으나, 도로 교통사고의 특성상 현장을 보존하기 어렵고 목격자의 진술에 의존할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.
교통사고는 당사자간에 합의에 따라 원만하게 해결할 수 있지만, 과실 정도의 판단이 모호한 경우에는 쌍방간의 과실 유무를 정확하게 결정하는데 어려움이 있으며, 뺑소니 사고의 경우에는 도의적인 측면에서 매우 심각한 후유증을 초래하기도 한다. 특히 인적이 드문 외곽지역의 도로 또는 고속도로와 같은 자동차 전용도로에서의 교통사고의 경우 잘못된 교통사고 처리로 인하여 피해자와 가해자가 뒤바뀌는 등 그 폐해가 많았다.
따라서, 객관적인 자료를 바탕으로 한 교통사고 처리의 필요성이 절실히 필요한 실정에 있다. 종래에 교통사고가 발생된 경우에 차량의 파손정도 등의 현장조사를 근거로 사고원인을 추정하기 때문에 정확한 사고원인을 확신하기가 어려웠기 때문에 교통사고 시점을 중심으로 사고전후의 차량의 이동을 촬상한 녹화장치의 필요성이 대두되었다.
이에, 자동차 운행중 전방 또는 주변 상황의 녹화가 가능한 카메라 및 이와 연결된 저장수단을 설치하고, 차량에 가해지는 충격을 감지하는 센서를 연결하여 사고 전후의 영상을 기록함으로써 추후 분쟁시 증거로 활용할 수 있도록 하는 차량용 녹화장치가 개발되어 사용되고 있다.
항공기에 적용되고 있는 블랙박스와 같은 장치를 차량에도 실제 탑재하여 사고처리시 객관적인 자료로 활용할 수 있는 여러가지 방안이 개발되고 있다. 현재 제기되고 있는 블랙박스 시스템은 단순히 카메라의 영상 데이터를 기반으로 하고 있을 뿐, 사고 상황시 음성이나 차량의 여러 가지 주행 정보를 정확하게 알 수 없는 단점이 있다.
근래에는 교통사고의 원인 규명 등을 위해 자동차내에 설치하여 차량 외부 영상을 기록하는 차량용 영상기록장치(DVR)가 개발되고 상용화되고 있으며, 특히나 근래에는 자동차의 운행기록을 위한 차량용 블랙박스의 법제정 추진에 따라 그 기술이 활발히 개발 논의 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 차량에 설치하여 영상 및 음향을 기록함으로써 차량 사고 또는 차량 테러 등에 대한 진실 규명을 위한 증거 자료를 확보할 수 있다. 또한, 본 발명은 착탈식 외부 메모리를 채용하여 돌발 상황에서도 메모리에 기록된 데이터의 보존이 용이하며 사용자가 외부 메모리를 탈착하여 개인용 컴퓨터에서 각종 데이터들을 확인함은 물론 원격지의 서버에 전송할 수 있는 통신 모듈을 포함하여 구성되는 차량 모니터링 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템은, 차량 주변의 상황을 촬영하는 카메라; 상기 차량의 주변에서 발생하는 소리를 수집하는 마이크; 상기 카메라를 통해 촬영된 영상 및 상기 마이크로부터 입력된 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하는 엔코더; 상기 차량의 운행 데이터를 수집하는 센서 장치; 상기 엔코더를 통해 변환된 영상 및 오디오 신호를 기록하는 외부 메모리; 상기 외부 메모리의 데이터 입출력을 위한 메모리 인터페이스; 내부 프로그램 및 상기 내부 프로그램에 필요한 데이터를 저장하는 내부 메모리; 상기 엔코더에 의해 디지털로 변환된 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디코더; 상기 디코더를 통해 변환된 오디오 신호를 출력하는 스피커; 현재 시간을 제공하는 타이머; 상기 영상 신호 및 상기 운행 데이터를 디스플레이 하는 디스플레이 장치; 및 상기한 구성 요소들의 전반적인 동작을 제어하는 제어 장치를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템은 상기 카메라로부터 입력된 영상 신호를 카메라별로 수집하고 상기 영상 신호를 압축하여 저장하며 상기 마이크로부터 입력된 오디오 신호를 샘플링하여 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템에서 상기 외부 메모리는 상기 운행 데이터를 저장하고 저장 용량이 부족한 경우 이전에 저장되어 있던 데이터를 삭제하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템은 GPS 신호를 수신하여 현재 위치를 계산하는 GPS 수신기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템에서 상기 운행 데이터는 상기 차량의 속도와 위치, 냉각수 온도, 연료압, 엔진 속도, 및 배터리 전압을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템은 원격지의 서버로 상기 외부 메모리에 저장된 데이터를 CDMA 방식의 무선 통신을 통해 전송하는 통신 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템에서 상기 원격지의 서버는 상기 수신된 정보를 데이터베이스에 수록하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템에 따르면, 원격지 서버에 영상 및 음향이 저장되어 있어 사고 차량을 방치한 채 현장을 보존할 필요가 없으며 가해자와 피해자 간에 분쟁을 일으킬 필요가 없다. 차량의 병목현상을 피할 수 있기 때문에 시간적, 경제적 이익과 사고 처리의 미숙으로 인한 억울한 피해자의 발생을 막을 수 있고 사고 발생에서 해결에 걸리는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 사고 수습을 위한 비용을 최소화함으로써 그에 따른 다양한 양질의 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템의 구성을 도시한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 모니터링 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
차량 주변의 상황을 촬영하는 카메라(110)와, 차량의 주변에서 발생하는 소리를 수집하는 마이크(120)와, 카메라(110)를 통해 촬영된 영상 및 마이크(120)로부터 입력된 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하는 엔코더(130)와, 차량의 운행 데이터를 수집하는 센서 장치(140)와, 엔코더(130)를 통해 변환된 영상 및 오디오 신호를 기록하는 외부 메모리(150)와, 외부 메모리(150)를 장착하기 위한 메모리 인터페이스(160)와, 사용자로부터 키 이벤트를 입력받는 키패드(170)와, 운영 프로그램 및 운영 프로그램에 필요한 데이터를 저장하는 내부 메모리(180)와, 엔코더(130)에 의해 디지털로 변환된 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디코더(190)와, 디코더(190)를 통해 변환된 오디오 신호를 출력하는 스피커(200)와, 현재 시간을 제공하는 타이머(210)와, GPS 신호를 수신하여 현재 위치를 계산하는 GPS 수신기(220)와, 영상 신호 및 운행 데이터를 디스플레이 하는 디스플레이 장치(230)와, 상기한 구성 요소들의 전반적인 동작을 제어하는 제어 장치(240)를 포함하여 구성된다.
또한, 차량내 네비게이션 등과 같은 단말 장치에 연결하여 외부 메모리(150)에 저장되어 있는 영상 및 오디오 신호를 확인할 수 있도록 하는 입출력 모듈(250)과, 외부 메모리(150)에 저장되어 있던 각종 정보를 원격지의 서버로 전송하는 통신 모듈(260)을 더 포함하여 구성된다.
카메라(110)는 차량의 외부 및 내부에 복수개가 설치될 수 있다. 카메라(110)는 예를 들어, 초당 30 프레임으로 영상을 촬영할 수 있다. 카메라(110)로부터 입력된 영상 신호를 카메라별로 수집하고 영상 신호를 압축하여 저장한다. 영상 신호를 일정 시간 단위로 블록화 하여 저장한다. 또한, 마이크(120)로부터 입력된 오디오 신호를 샘플링하여 저장한다.
외부 메모리(150)에 정보를 기록함에 있어 저장 용량이 부족한 경우 이전에 저장되어 있던 데이터를 덮어 쓴다. 사용자는 외부 메모리(150)를 메모리 인터페이스(160)로부터 분리하여 컴퓨터의 소정의 프로그램을 통해 외부 메모리(150)에 저장되어 있는 정보를 재생하여 볼 수 있다. 또한, 장치 자체를 차량으로부터 분리하여 입출력 모듈(250)을 통해 컴퓨터 또는 단말 장치에 연결하여 해당 파일을 재생할 수 있다.
엔코더(130)는 카메라(110) 및 마이크(120)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 디코더(190)는 디지털로 변환된 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 외부 메모리(150)는 내구성이 강한 플래쉬 메모리로 구현될 수 있으며, 이에 따라 그 인터페이스를 구성할 수 있다.
즉, 저장 수단은 장치의 동작을 제어하기 위한 운영 프로그램을 저장하는 롬과, 운영 프로그램 수행 중에 발생하는 데이터를 저장하는 램과, 각종 서비스 설정 상태 및 각종 기능 모드들의 설정 상태를 저장하는 파라미터 영역 및 차량 진단 정보 및 위치 정보를 저장하는 플래쉬 메모리로 구성될 수 있다.
키패드(170)는 사용자가 장치의 동작을 제어하기 위한 입력 수단으로서 전원 온/오프, 동작 모드 등을 설정할 수 있다. 카메라(110) 및 마이크(120)는 차량의 시동과 함께 자동으로 동작하거나 또는 사용자가 키패드(170)의 조작을 통해 수동으로 신호를 제어하여 동작시킬 수 있다.
키패드(170)는 장치의 기능 및 모드를 설정하기 위한 다수의 키를 구비하며 사용자에 의해 눌려진 키에 대한 키 데이터를 생성하여 제어 장치(240)로 출력한다. 키패드(170) 대신 터치 패드와 같은 입력 장치가 사용될 수도 있다. 이 때 제어 장치(240)는 키 데이터에 대응하는 제어 동작을 수행한다.
내부 메모리(180)는 각종 기능의 제어에 필요한 정보 처리를 위한 기록 수단이다. 또한, 내부 메모리(180)는 외부 메모리(150)에 데이터를 저장하기 위한 버퍼로 사용될 수 있다.
타이머(210)는 제어 장치(240)의 제어를 받아 시간을 카운트하고 카운트된 시간을 제어 장치(240)로 출력한다. 예를 들어, 볼록 단위의 영상 신호 저장은 타이머(210)에 의해 일정 시간 단위로 영상을 블록화 하여 이루어질 수 있고 또는 일정 크기로 블록화 하여 저장할 수도 있다. GPS 수신기(220)는 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 차량의 현재 위치 및 시각 정보를 제공한다. GPS 수신기(220)는 고대역의 무선 주파수로 송신하는 무선 신호를 수신하고 무선 신호로부터 위치 정보를 검출하여 출력한다.
디스플레이 장치(230)는 LCD 패널을 채용하여 구현될 수 있다. 디스플레이 장치(230)는 터치스크린으로 구현되어 화면상의 메뉴를 손가락만으로 선택하여 카메라(110)에 의해 촬영된 영상 등을 화면을 통해 재생할 수 있다. 디스플레이 장치(230)는 제어 장치(240)의 제어를 받아 차량의 상태 등과 같은 다양한 정보를 그래픽 또는 텍스트로 표시한다.
제어 장치(240)는 카메라(110) 및 마이크(120)에 의해 획득된 영상 및 오디오 신호를 메모리 인터페이스(160)에 장착된 외부 메모리(150)에 기록하고 GPS 수신기(220) 및 센서 장치(140)로부터 입력된 운행 데이터를 이용한 영상 처리 등을 수행하는 프로세스를 포함하여 구성된다. 센서 장치(140)는 속도 센서, 개폐 센서, 충격 센서 등을 포함할 수 있다. 속도 센서는 차량의 속도를 검출하는 센서이고, 개폐 센서는 차량문의 개폐 여부를 검출하는 센서이고 충격 센서는 외부로부터 차량에 가해지는 충격을 검출하는 센서이다. 센서 장치(140)는 이외에도 다른 센서들을 얼마든지 포함하여 구성할 수 있다.
센서 장치(140)는 차량의 외부 또는 내부의 구성부들에 위치하는 복수개의 센서들로부터 차량의 각 구성부의 상태 신호를 검출하여 제어 장치(240)로 입력시킨다.
제어 장치(240)는 GPS 수신기(220) 및 센서 장치(140)로부터 입력되는 정보들을 이용하여 차량의 속도와 위치, 냉각수 온도, 연료압, 엔진 속도, 및 배터리 전압 등을 판단한다.
입출력 모듈(250)은 예를 들어, RS232C 시리얼 포트로 구성될 수 있으며 USB 등과 같은 다양한 인터페이스로 구성될 수 있다. 입출력 모듈(250)은 외부 메모리(150)에 저장되어 있는 각종 정보를 외부의 단말기를 통해 확인할 수 있도록 하며 이를 위해 연결에 필요한 단자와 신호 규격을 변환하는 변환 회로 등을 포함한다. 즉, 입출력 모듈(250)은 차량내에 설치된 네비게이션 등과 같은 단말 장치에서 촬영된 영상과 녹음된 음향을 바로 확인할 수 있도록 한다.
통신 모듈(260)은 CDMA 방식 등과 같은 다양한 무선 통신을 지원할 수 있다. 통신 모듈(260)은 제어 장치(240)의 제어에 의해 무선통신망을 통해 각종 정보를 특정 장소에 설치된 서버로 전송한다. 예를 들어, 촬영된 영상 중 일부를 발췌하여 이동통신망을 통하여 이동통신 기지국의 서버로 송신하고 기지국 서버는 이를 발신측의 식별 정보와 함께 서비스 서버로 전송하며 서비스 서버는 수신된 정보를 데이터베이스에 수록함으로써 추후 영상의 진위 여부를 판별함에 있어서 증거 자료로 활용할 수 있도록 한다.
촬영된 영상 중 일부를 발췌하지 않고 전체 영상을 전송한다면 증거 자료로서의 효용성은 클 수 있으나 막대한 통신 부하로 인해 이동통신망, 관련 서버 및 데이터베이스의 운영에 지장을 초래할 수 있으므로 영상의 일부만을 전송할 수 있도록 구현될 수도 있다.
통신 모듈(260)을 통해 송출된 송신 정보는 이동통신망 및 기지국 서버를 통하여 서비스 서버에 도달하게 되는데 통신 모듈(260)은 통상의 이동통신 단말기가 전화번호를 부여받듯 개별적인 식별 정보를 부여받으며 기지국 서버는 이 식별 정보와 함께 수신된 송신 정보를 서비스 서버에 전달하고 서비스 서버는 식별 정보 및 송신 정보를 데이터베이스에 수록하게 된다. 상술한 바와 같이, 원격지의 서버에서는 사용자가 각종 정보들을 관리하기 쉽도록 데이터베이스화 하여 모니터 화면에 디스플레이 해준다.
예를 들어, 차량이 주행 중에 카메라(110)를 통해 실시간으로 입력된 도로상의 영상은 기지국 서버를 통해 교통정보를 제공하는 교통정보 서버로 전송됨으로써 실시간 교통정보를 제공하는데 이용할 수 있다. 교통정보 서버는 PC, 무선 단말기 등의 교통정보 수신단말기로 실시간 교통정보를 전송함으로써 차량 운전자가 차량 운행에 참조할 수 있도록 할 수도 있다.
카메라(110) 및 마이크(120)를 통해 차량 운행 상황이 기록되고 있는 중 사고가 발생하게 되면 플래쉬 메모리와 같은 기록 수단에 사고 당시 상황이 실시간으로 저장되므로 저장된 동영상을 증거 자료로 제출하여 사고 발생원인, 사고에 대한 과실 유무 등을 명확하게 규명할 수 있게 된다. 즉, 차량의 사방을 촬영한 영상데이터, 음성 데이터, 그리고 차량의 각종 센서로부터 입력받은 운행 정보 등을 메모리에 일정 기간 저장하여 교통사고 발생시 사고처리 자료로 활용할 수 있도록 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 카메라 120: 마이크
130: 엔코더 140: 센서 장치
150: 외부 메모리 160: 메모리 인터페이스
170: 키패드 180: 내부 메모리
190: 디코더 200: 스피커
210: 타이머 220: GPS 수신기
230: 디스플레이 장치 240: 제어 장치
250: 입출력 모듈 260: 통신 모듈

Claims (7)

  1. 차량 주변의 상황을 촬영하는 카메라;
    상기 차량의 주변에서 발생하는 소리를 수집하는 마이크;
    상기 카메라를 통해 촬영된 영상 및 상기 마이크로부터 입력된 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하는 엔코더;
    상기 차량의 운행 데이터를 수집하는 센서 장치;
    상기 엔코더를 통해 변환된 영상 및 오디오 신호를 기록하는 외부 메모리;
    상기 외부 메모리의 데이터 입출력을 위한 메모리 인터페이스;
    내부 프로그램 및 상기 내부 프로그램에 필요한 데이터를 저장하는 내부 메모리;
    상기 엔코더에 의해 디지털로 변환된 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디코더;
    상기 디코더를 통해 변환된 오디오 신호를 출력하는 스피커;
    현재 시간을 제공하는 타이머;
    상기 영상 신호 및 상기 운행 데이터를 디스플레이 하는 디스플레이 장치; 및
    상기한 구성 요소들의 전반적인 동작을 제어하는 제어 장치
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라로부터 입력된 영상 신호를 카메라별로 수집하고 상기 영상 신호를 압축하여 저장하며 상기 마이크로부터 입력된 오디오 신호를 샘플링하여 저장하는 것을 특징으로 하는 차량 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부 메모리는 상기 운행 데이터를 저장하고 저장 용량이 부족한 경우 이전에 저장되어 있던 데이터를 삭제하는 것을 특징으로 하는 차량 모니터링 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    GPS 신호를 수신하여 현재 위치를 계산하는 GPS 수신기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 모니터링 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 운행 데이터는 상기 차량의 속도와 위치, 냉각수 온도, 연료압, 엔진 속도, 및 배터리 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 모니터링 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    원격지의 서버로 상기 외부 메모리에 저장된 데이터를 CDMA 방식의 무선 통신을 통해 전송하는 통신 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 원격지의 서버는 상기 수신된 정보를 데이터베이스에 수록하는 것을 특징으로 하는 차량 모니터링 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220165316A (ko) * 2021-06-07 2022-12-15 주식회사 엘지유플러스 자율주행차량에서 대용량 데이터 수집을 위한 방법 및 시스템

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