KR20120035765A - 네비게이션 장치 - Google Patents

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KR20120035765A
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권수용
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(주)미도정보기술
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Abstract

본 발명은 주행 중의 차량이 급감속 또는 급제동을 할 경우, 주의신호를 발생하고, 주의신호를 후방 차량의 네비게이션 장치로 알림으로써, 커브길 또는 안개 다발지역 등이나 악천후 등의 시야 확보가 힘든 상황에서 후방 차량이 전방 차량의 급감속 또는 급제동을 인식하여 방어운행을 할 수 있도록 하여 사고를 예방할 수 있도록 한 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명의 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 시스템은 제1 시점의 GPS 신호와 제2 시점의 GPS 신호를 이용하여 차량이 급감속 또는 급제동을 하는가를 판단하고, 상기 차량이 급감속 또는 급제동을 한다고 판단하면 이에 따른 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부가 출력하는 제어신호의 수신여부에 따라 외부로 주의 신호를 출력하는 통신부를 구비한다.

Description

네비게이션 장치{Navigation device}
본 발명은 네비게이션 장치에 관한 것으로, 특히 주행 중의 차량이 급감속 또는 급제동을 할 경우, 이에 따른 주의신호를 후방 차량의 네비게이션 시스템으로 무선 송신하여 알림으로써, 후방 차량의 운전자로 하여금 안전운전을 유도하도록 하는 네비게이션 장치에 관한 것이다.
자동차는 현대 생활에서 필수품으로 자리 잡고 있으며, 그 보급이 증가함에 따라 자동차 관련 용품도 다양하게 발전하여, 자동차 관련 용품은 자동차 리모콘, 자동 항법 장치(Global Position System 이하, GPS), 차량용 액정 TV, 차량용 DVD, 위성 수신기 및 차량용 노래방 기기 등 그 종류를 헤아릴 수 없이 많아졌다.
이 가운데 상기 GPS를 이용한 네비게이션 시스템은 네비게이션 단말기에 저장된 지도를 표시장치에 나타내고, 상기 GPS로부터 신호를 수신하여 주행 중인 사용자의 차량의 위치 정보를 받아 지도상에 표시하고, 사용자가 이동하고자 하는 목적지를 입력하면 이를 여러 가지 도로상의 여건에 따라 길 안내를 하며, 과속단속, 교통사고 단속지역, 급커브지역, 안개 발생지역 등에 차량이 접근하게 되면 표시수단을 통해 정보를 제공한다.
이러한 네비게이션 시스템은 사용자의 요구에 따라 다양한 기능을 제공하고 있는데, 예를 들어, 커브길이나 안개 다발지역으로 차량이 접근할 때, 이를 운전자에게 알려주어 안전 운전에 도움을 주는 기능이 있다. 이러한 기능은 커브길이나 안개 다발지역 또는 야간이나 악천후 상태 등의 전방의 시야 확보가 힘든 상황에서 운전자의 안전을 보호하기 위한 것으로 운전자의 생명과 직결된다는 점에 있어서 매우 중요한 기능이라 할 수 있다.
이와 같이 안전 운전에 도움을 주는 기능을 가지는 네비게이션 시스템은, GPS 신호로부터 자동차의 위치와 현재 차량의 속도를 이용하여, 저장된 위험지역의 지리적 위치를 확인, 운전자에게 안전 운전속도와 위험 종료지역까지의 남은 거리 및 예상 소요시간을 표시장치 및 음성장치 등을 이용하여 경고를 함으로써 과속 및 위험지역에서 사고 발생을 최소화한다.
하지만, 현재의 네비게이션 시스템은 상기와 같이 GPS 신호로부터의 자동차의 위치와 현재 차량의 속도를 이용하여 미리 지정된 위험지역의 지리적 위치에 대한 정보는 제공할 수 있으나, 전방 차량의 급감속 또는 급제동과 같이 갑자기 발생하는 위험요소에 대해서는 어떠한 정보도 제공해 주지 못한다는 문제점이 있다.
급커브 또는 안개 다발지역 등이나 악천후 등의 시야 확보가 힘든 상황에서는 전방 차량이 급감속 또는 급감속을 할 경우, 후방에서 오던 차가 전방의 상황을 파악하지 못하여 후방 충돌로 이어지는 경우가 많은데, 이러한 사고는 대부분 다중 충돌로 이어진다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주행 중의 차량이 급감속 또는 급제동을 할 경우, 이에 따른 주의신호를 후방 차량의 네비게이션 시스템으로 알림으로써, 커브길 또는 안개 다발지역 등이나 악천후 등의 시야 확보가 힘든 상황에서 후방 차량이 전방 차량의 급감속 또는 급제동을 인식하여 방어운행을 할 수 있도록 하여 사고를 예방할 수 있도록 한 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 네비게이션 장치는 제1 시점의 GPS 신호와 제2 시점의 GPS 신호를 이용하여 차량이 급감속 또는 급제동을 하는가를 판단하고, 상기 차량이 급감속 또는 급제동을 한다고 판단하면 이에 따른 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부가 출력하는 제어신호의 수신여부에 따라 외부로 주의 신호를 출력하는 통신부를 구비한다.
상기 네비게이션 장치는 상기 GPS 신호를 수신하는 안테나와, 상기 차량의 속도에 관한 정보가 저장되는 제1 메모리부와, 상기 제어부에 내장되며, 시계를 구동하고 현재시각과 날짜를 운영하는 RCT가 더 구비된다.
상기 제어부는, 상기 제1 시점과 제2 시점에 수신되는 GPS 신호들로부터 주행 차량의 실제 이동거리 및 이동속도를 연산하고, 상기의 연산된 차량 이동속도와, 미리 저장된 상기 차량의 이전 이동속도를 비교하여, 주행 차량이 급감속 또는 급제동을 하는가를 판단한다.
상기 네비게이션 장치는 상기 주의 신호가 상기 통신부를 통하여 수신되었는지 여부가 표시되는 디스플레이 장치 또는 상기 주의 신호가 상기 통신부를 통하여 수신되었는지 여부를 경고음으로 발생시키는 경고음 발생부가 더 구비된다.
상기 네비게이션 장치는 상기 주의 신호를 수신 및 송신하고자 하는 범위를 사용자가 설정할 수 있도록 하는 버튼 입력부가 더 구비된다.
상기와 같은 구성으로 본 발명의 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 장치는 주행 중의 차량이 급감속 또는 급제동을 할 경우, 이에 따른 주의신호를 후방 차량의 네비게이션 장치로 전달하여, 후방 차량의 운전자가 전방의 도로 상황, 전방차량의 사고 발생여부 등을 예상할 수 있도록 하는 장점이 있다.
특히, 안개다발 지역 등 전방의 시야 확보가 어려운 상황에서는, 연쇄충돌사고가 발생하는 경우를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 장치를 개략적으로 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 메인 제어부가 차량의 급감속 또는 급제동을 판단하는 방법을 나타내는 순서도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 장치의 정보 제공 방법을 나타내는 순서도들,
도 4는 본 발명의 네비게이션 장치의 응용분야의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 네비게이션 장치는 GPS 신호를 수신하는 안테나(10)와, 안테나(10)가 수신한 GPS 신호를 이용하여 차량의 운행속도를 계산하여 그로부터 주행 차량의 급감속 또는 급제동 여부의 판단을 수행하는 제어부(20)와, 제어부(20)가 출력하는 제어신호를 입력받아 이에 따른 주의 신호를 외부로 송신하고, 외부로부터의 주의 신호를 수신하는 통신부(30)를 포함한다.
안테나(10)는 GPS 위성에서 전송하는 주행 중인 차량의 위치 정보를 수신하며, 일반적인 네비게이션 장치 또는 스마트폰 등에 내장되는 GPS 안테나가 될 수 있다.
제어부(20)는 안테나(10)로부터 입력되는 GPS 신호를 통한 주행 중인 차량의 위치 신호와, 제1 메모리(21)에 저장되는 차량의 속도 정보와, RTC에 의한 시간 정보를 이용하여, 주행 차량이 급감속 또는 급제동을 하는가를 판단하고, 주행 차량이 급감속 또는 급제동을 하였다고 판단하면 이에 따른 제어신호를 출력한다.
도 2를 참조하여 상세히 설명하면, 제어부(20)는 안테나(10)로부터 입력되는 현재의 GPS 신호와 이전 신호 예를 들어, 1초 전의 GPS 신호를 이용, 현재의 GPS 신호에서 1초 전의 GPS 신호를 감산하여(S11) 차량이 1초간 이동한 거리를 계산하고(S12), 이에 따른 실제 차량의 이동 속도를 계산한다(S13).
그런 다음, 제1 메모리(21)에 저장되어 있는 1초 전의 속도 정보를 읽어와 S13 단계에서 계산한 실제 차량의 이동 속도가 제1 메모리(21)에 저장되어 있는 1초 전의 이동 속도보다 30% 이상 감속되었는가를 판단한다(S14).
S14 단계의 판단 결과, S13 단계에서 계산한 실제 차량의 이동 속도가 제1 메모리(21)에 저장되어 있는 1초 전의 이동 속도보다 30% 이상 감속되었다면, 제어부(20)는 주행 차량이 급감속하였다고 판단하고(S15), 주행 차량이 급감속하고 있다는 제어신호를 출력한다(S20).
만약, S13 단계에서 계산한 실제 차량의 이동 속도가 제1 메모리(21)에 저장되어 있는 1초 전의 이동 속도보다 예를 들어 90% 이상 감속되면, 제어부(20)는 주행 차량이 급정지한다고 판단하고, 주행 차량이 급정지하고 있다는 제어신호를 출력할 수도 있다.
이러한 구성은 사용자의 운전 습관에 따라 다양하게 적용될 수 있으며, 사용자가 습관적으로 차량을 급가속/급감속하는 경우는 주의신호의 송출 여부를 판단하는 감속율이 다르게 적용될 수 있다.
예를 들면, 차량의 속도가 감소하는 경우에 이에 대한 감소율을 메모리부에 저장하여 두고, 1시간 동안의 평균 속도 감소율이 20% 이상인 경우에 급감속이 습관적인 운전자로 판단할 수 있다. 이러한 경우, 상기 제어부는 주의신호를 외부로 송출하기 위한 속도 감소율의 판단기준을, 위의 예와는 다르게, 40%이상 감속되는 경우에 급감속으로 판단할 수 있다.
이와 같이, 사용자의 운전 습관에 관한 정보를 이용한다면, 보다 정확한 급감속 내지는 급제동의 발생 여부를 판단할 수 있게 된다.
제1 메모리(21)에는 차량의 속도 정보와, 운전상태(고속도로, 시가주행)에 따른 운전자의 운전 성향 정보가 저장되어 있고, 제2 메모리(22)에는 차량의 급감속 정보 및 디스플레이 장치(50) 및 통신부(30)의 송, 수신을 제어하는 정보가 저장되어 있다.
RCT는 제어부(20)에 내장되며, 시계를 구동하고 현재시각과 날짜를 운영하며, 분, 초 단위의 계산을 한다. 본 발명의 제어부(20)는 메인 프로세서 유닛(Main Processing Uint, MPU) 및 마이크로 콘트롤 유닛(MicroController Unit, MCU)으로 구성될 수 있다. 그리고, 제1 메모리(21)는 일시저장장치인 램(RAM)으로 구성될 수 있고, 제2 메모리(22)는 영구저장장치인 롬(ROM) 등으로 구성될 수 있다.
통신부(30)는 제어부(20)가 출력하는 제어신호를 수신한다. 통신부(30)는 제어부(20)로부터의 제어신호를 수신하면, 후방차량의 네비게이션 장치 등으로 급감속 또는 급제동이 발생하였다는 정보가 포함된 주의 신호를 송출한다. 한편, GPS 신호를 수신하는 안테나와 외부로 신호(주의신호)를 송출하기 위한 통신부가 단일의 통신수단으로 이루어지는 경우도 물론 가능하며, 이 경우 상기 통신수단은 GPS 신호 수신 및 주의 신호의 송신 기능을 함께 수행한다.
상기 통신부(30)는 제어부(20)로부터 제어신호를 수신하지 않으면, 수신 대기 모드를 유지한다. 즉, 통신부(30)는 제어부(20)로부터 제어신호를 수신하지 않으면, 수신 대기 모드에서 외부, 구체적으로 전방 차량의 급감속 또는 급제동에 의한 주의 신호를 수신 대기하다가, 전방 차량으로부터의 급감속 또는 급제동에 의한 주의 신호가 수신되면, 전방 차량에서 급감속 또는 급제동 주의 신호를 송신하였음을 제어부(20)에 알려준다.
그러면, 제어부(20)는 디스플레이 장치(50)를 통하여 표시하거나, 경고음을 송출한다. 통신부(30)는 일정한 입력신호를 가지며, 상기 신호는 큰 전력의 신호로 증폭시킨 후 필터링하여 공중의 전자기파로 복사하여 전송하고 이 신호를 후방을 따르는 차량으로 전송한다. 본 발명의 네비게이션 장치의 디스플레이 장치(50)는 전방 차량에서 급감속 또는 급제동 주의 신호를 송신하였음을 표시함은 물론, 네비게이션 장치의 일반적인 기능을 실현하기 위한 정보들을 표시함은 물론 전방 차량과의 거리 및 남은 시간과, 전방 차량의 현재 상태를 표시한다.
그리고, 본 발명의 네비게이션 장치는 안테나(10)와 제어부(20) 사이에 배치되어, 안테나(10)가 수신한 GPS 신호 중 필요한 신호를 선택적으로 수신하는 필터(11)와, 필터(11)로부터의 GPS 신호의 노이즈를 제거하고, 신호를 증폭하여 제어부(20)로 전송하는 신호 증폭기(12)를 더 구비한다.
또한, 본 발명의 네비게이션 장치는 원하는 정보를 입력 및 저장할 수 있도록 하는 버튼 입력부(60)를 더 구비한다. 버튼 입력부(60)를 통하여 사용자는 주의 신호 경보를 나타내고자 하는 전방 및 후방 차량과의 거리를 입력할 수 있다. 예를 들어, 송수신이 가능한 범위로, 사용자가 200m를 입력하여 설정하면 급감속 또는 급제동하는 전방 및 후방차량의 200m 이내에서 주의 신호를 송신하거나 수신할 수 있고 200m ~ 500m 등으로 입력하여 설정하면 급감속 또는 급제동하는 전방 및 후방 차량의 200m ~ 500m 등의 거리에서 주의 신호를 송신하거나 수신하여 경보음과 디스플레이 장치(50)를 통하여 사용자에게 알리도록 할 수 있다. 또한, 버튼 입력부(60)는 네비게이션 온/오프 버튼 및 디스플레이 장치(50)의 선택 버튼을 포함하므로 선택적으로 기능을 동작시킬 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 장치의 정보 제공 방법을 나타내는 순서도들이다.
GPS 위성은 주행 중인 차량의 위치 정보를 전송한다. 만약, 주행 중인 차량이 돌발 상황이 발생하여 브레이크를 밟아 급감속 또는 급제동을 하면, 주행 중인 차량의 위치 정보 즉, GPS 신호는 브레이크를 밟아 급감속 또는 급제동을 하지 않았을 경우와 대비하여 큰 변화를 가질 것이며, 또한, GPS를 이용하여 실제 차량의 이동 속도를 계산하면 이는 큰 변화를 가질 것이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 네비게이션 장치의 정보 제공 방법은 안테나(10)를 통하여 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신한다(S10). GPS 위성으로부터 GPS 신호가 수신되면, 제어부(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 실제 차량의 이동 속도를 계산하고, 계산한 실제 차량의 이동 속도와 제1 메모리(21)에 저장되어 있는 1초 전의 차량의 이동 속도를 비교하여, 계산한 실제 차량의 이동 속도가 제1 메모리(21)에 저장되어 있는 1초 전의 차량의 이동 속도보다 30% 이상 감속되었는가를 판단한다(S14). S14 단계의 판단 결과, 실제 차량의 이동 속도가 제1 메모리(21)에 저장되어 있는 1초 전의 이동 속도보다 30% 이상 감속되었다면, 제어부(20)는 통신부(30)에 제어신호를 송신한다(S30).
그리고, 통신부(30)는 제어부(20)로부터의 제어신호를 수신하면 송신 모드로 전환(S40)한 후, 외부(예를 들면, 후방 차량)로 급감속 또는 급제동에 따른 주의 신호를 송신한다(S50). 통신부(30)는 S50 단계가 완료되면, 수신대기 상태(S60)가 된다. 그리고, S14 단계의 판단 결과, 실제 차량의 이동 속도가 제1 메모리(21)에 저장되어 있는 1초 전의 이동 속도보다 30% 이상 감속되지 않았다면, 통신부(30)는 수신 대기(S60) 상태를 유지한다.
한편, 도 3b를 참조하면, 본 발명의 네비게이션 장치의 통신부(30)는 네비게이션이 파워 온(Power On)되면(S15), 초기값을 셋팅(S25)한 상태에서 수신 대기 상태(S35)를 유지한다. 이 수신 대기 상태(S35)에서 전방 차량이 급감속 또는 급제동을 하여, 전방 차량의 제어부(20)가 전방 차량의 통신부(30)에 제어신호를 송신하고, 이를 수신한 전방 차량의 통신부(30)가 급감속 또는 급제동 주의 신호를 수신 대기 상태(S35)를 유지하고 있는 본 차량의 통신부(30)로 송신하면, 본 차량의 통신부(30)는 전방 차량에서 급감속 또는 급제동에 따른 주의 신호를 수신(S45)하였음을 제어부(20)에 알려준다. 그러면, 제어부(20)는 디스플레이 장치(50)를 통하여 표시하거나, 경고음을 송출하여 이를 경고하고(S55), 수신 대기 상태(S65)가 된다.
이와 같이, 본 발명의 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 장치 및 그의 정보 제공 방법은 커브길 또는 안개 다발지역 등이나 악천후 등의 시야 확보가 힘든 상황에서 후방 차량이 전방 차량의 급감속 또는 급제동을 인식하여 방어운행을 할 수 있도록 하여 사고를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명의 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 도로상의 급커브길이나 안개 다발지역에서 설치된 신호발생기(70)로부터 주의 신호를 수신하는 수신기(미도시)를 더 구비함으로써 신호발생기(70)로부터 주의 신호를 입력받아, 저장되지 않은 위험상황에 대한 정보를 제공받을 수도 있다. 그리고, 도로의 공사구간 등의 사고가 발생할 수 있는 지역에 본 발명의 네비게이션 장치로 주의 신호를 송신하는 이동식 신호발생기 등을 설치한다면, 저장되지 않은 위험상황에 대한 더 많은 정보를 제공할 수 있을 것이다.
10 : 안테나 11 : 제1 필터
12 : 신호 증폭기 20 : 제어부
21 : 램 22 : 롬
30 : 통신부 40 : 송수신신기
50 : 디스플레이 장치 60 : 버튼 입력부
70 : 신호발생기

Claims (5)

  1. 제1 시점의 GPS 신호와 제2 시점의 GPS 신호를 이용하여 차량이 급감속 또는 급제동을 하는가를 판단하고, 상기 차량이 급감속 또는 급제동을 한다고 판단하면 이에 따른 제어신호를 출력하는 제어부와,
    상기 제어부가 출력하는 제어신호의 수신여부에 따라 외부로 주의 신호를 출력하는 통신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 GPS 신호를 수신하는 안테나와,
    상기 차량의 속도에 관한 정보가 저장되는 제1 메모리부와,
    상기 제어부에 내장되며, 시계를 구동하고 현재시각과 날짜를 운영하는 RCT가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 시점과 제2 시점에 수신되는 GPS 신호들로부터 주행 차량의 실제 이동거리 및 이동속도를 연산하고,
    상기의 연산된 차량 이동속도와, 미리 저장된 상기 차량의 이전 이동속도를 비교하여, 주행 차량이 급감속 또는 급제동을 하는가를 판단하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 주의 신호가 상기 통신부를 통하여 수신되었는지 여부가 표시되는 디스플레이 장치 또는
    상기 주의 신호가 상기 통신부를 통하여 수신되었는지 여부를 경고음으로 발생시키는 경고음 발생부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 주의 신호를 수신 및 송신하고자 하는 범위를 사용자가 설정할 수 있도록 하는 버튼 입력부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140066358A (ko) * 2012-11-23 2014-06-02 현대자동차주식회사 차량의 급제동 경보 장치 및 방법
KR101450404B1 (ko) * 2012-12-12 2014-10-14 제주대학교 산학협력단 차량 연쇄 추돌 방지 시스템 및 그 추돌 방지 방법

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