KR20130013847A - 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스 - Google Patents

경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존의 차량용 블랙박스가 측면충돌 사고시, 측면충돌에 대한 분석과 예비통보의 기능이 없어, 운전시 사각지대에 관한 운전자의 시야확보가 어렵고, 블랙박스 카메라가 정위치에서만 고정되어 있어, 특정방향으로만 촬영할 뿐, 좌우측면 충돌시, 카메라가 상하좌우로 이동이 되지 않아, 충돌상황을 촬영하기 위해 차량의 측면에 별도의 카메라를 부착해서 촬영해야 하므로, 설치비용이 많이 드는 부담이 있었고, 차량충돌시 순간 이미지 촬영이 어려워 차량충돌 데이터 판독이 어려운 문제점을 개선하고자, 거치대, 블랙박스본체, 전원공급부, 디스플레이부, GPS 수신기, 카메라촬영부, 초음파센서부, 경고음발생부, 마이컴부로 구성됨으로서, 슬림하게 제작되어 설치가 간편하고, 운전자의 시야확보가 어려운 사각지대에 관한 정보를 제공해 줄 수 있어 측면충돌을 예방할 수 있고, 이로 인해 교통사고율을 기존에 비해 60%로 낮출 수 있고, 카메라촬영부를 상하좌우로 틸트(tilt)시킬 수 있어, 별도의 카메라 구비없이 차량충돌방향에 대한 영상과 이미지를 촬영할 수 있으며, 사고충돌시 0.05초간격으로 파노라마식으로 사고충돌상황과 다른 차량을 이미지 촬영시킬 수 있어, 차량충돌사고에 대한 정확한 판독데이터를 제공할 수 있는 영상과 경고음을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스{THE BLACK BOX IN CAR}
본 발명은 1차 경고음과 2차 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스에 관한 것이다.
일반적으로 블랙박스(Black box) 장치는 비행중인 항공기의 성능과 상태를 기록하는 비행기록계가 대표적인 것으로써, 최근에는 항공기뿐만 아니라 자동차 등과 같은 차량에도 블랙박스 장치를 장착하여 이용하고 있다.
차량용 블랙박스 장치는 차량의 주행상태 및 사고 상황 등에 관한 정보를 기록으로 보존함으로써, 차량 사고의 발생시 블랙박스에 보존된 기록을 토대로 차량 사고의 정황을 보다 정확하게 판단할 수 있도록 해준다.
그러나 종래의 차량용 블랙박스 장치는 차량의 운행 도중에 차량 사고가 발생하였을 때의 정보만 기록하도록 함으로써, 장치의 활용도가 낮은 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 국내공개특허공보 제10-2010-0052157호에서는 차량에 분산배치되어 차량의 주변 영상 및 차량 상태에 대한 정보를 포함하는 감시 데이터를 획득하는 복수개의 카메라 및 센서; 차량 운행시에는 감시 데이터를 이용한 감시 동작을 지속적으로 수행하도록 하되, 차량 미운행시에는 감시 동작이 선택적으로 수행되도록 하는 제어부; 상기 제어부의 제어하에 차량의 비정상적인 상태 변화가 발생한 시점 이전 일정시간분량의 감시 데이터를 영구저장하는 데이터 저장부; 상기 제어부의 제어하에 차량의 비정상적인 상태 변화가 발생하였음을 사용자에게 통보하는 통보부; 및 상기 제어부의 제어하에 차량 운행시에는 동작 전원을 지속적으로 공급하되, 차량 미운행시에는 동작 전원을 선택적으로 공급하는 전원 공급부로 이루어진 차량용 블랙박스 장치 및 이에 의한 차량 상태 감시 방법이 제시된 바 있으나,
이는 측면충돌 사고시, 측면충돌에 대한 분석과 예비통보의 기능이 없어, 운전시 사각지대에 관한 운전자의 시야확보가 어려운 문제점이 있었다.
또한, 블랙박스 카메라가 정위치에서만 고정되어 있어, 특정방향으로만 촬영할 뿐, 좌우측면 충돌시, 카메라가 상하좌우로 이동이 되지 않아, 충돌상황을 촬영하기 위해 차량의 측면에 별도의 카메라를 부착해서 촬영해야 하므로, 설치비용이 많이 드는 부담이 있었고, 차량충돌시 순간 이미지 촬영이 어려워 차량충돌 데이터 판독이 어려운 문제점이 있었다.
국내공개특허공보 제10-2010-0052157호(2010년05월19일)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 슬림하게 제작되어 설치가 간편하고, 운전자의 시야확보가 어려운 사각지대에 관한 정보를 제공해 줄 수 있어 측면충돌을 예방할 수 있고, 이로 인해 교통사고율을 기존에 비해 60%로 낮출 수 있고, 카메라촬영부를 상하좌우로 틸트(tilt)시킬 수 있어, 별도의 카메라 구비없이 차량충돌방향에 대한 영상과 이미지를 촬영할 수 있으며, 사고충돌시 0.05초간격으로 파노라마식으로 사고충돌상황과 다른 차량을 이미지 촬영시킬 수 있어, 차량충돌사고에 대한 정확한 판독데이터를 제공할 수 있는 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스는
차량 앞 유리창에 부착되도록 블랙박스 본체를 거치시키는 거치대(10)와,
사각박스형상으로 이루어져 각 기기를 지지하고 보호하는 블랙박스본체(20)와,
블랙박스 본체 일측의 전원잭과 연결되어 차량의 시거잭으로부터 전원을 인가받아 각 기기로 전원을 공급시키는 전원공급부(30)와,
블랙박스본체의 상단에 위치되고, 90°로 접었다 펴는 힌지구조로 이루어져 차량운행정보 데이터, 차량의 충돌감지 데이터, 영상데이터, 사각지대 영상데이터를 LCD 화면에 출력시키는 디스플레이부(40)와,
블랙박스본체 내부에 형성되어 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하면서 차량의 현재 위치와 시간을 수신받는 GPS 수신기(50)와,
차량운행의 정면을 바라보는 블랙박스본체의 좌측상단에 형성되어, 상하좌우로 틸트(tilt)되면서, 차량의 정면과 좌우측면의 운전상황과 다른 차량을 동영상으로 촬영하고, 사고충돌시 0.05초간격으로 파노라마식으로 사고충돌상황과 다른 차량을 이미지 촬영시키는 카메라촬영부(60)와,
블랙박스본체 일측면과 전선으로 연결되어, 차량의 좌우측면 일측에 위치되고, 차량의 좌우측면에 다른 차량이 접근하면 초음파를 통해 다른 차량과의 거리를 측정하여 설정된 측정범위와 비례하는 1~5VDC의 전압값을 출력시킨 후, 출력된 데이터를 마이컴부로 전송시키는 초음파센서부(70)와,
블랙박스 본체 측면 일측에 위치되어, 사각지대에 위치한 다른 차량이 차량의 좌우측면으로 접근하면, 마이컴부의 제어하게 경고음을 발생시키는 경고음발생부(80)와,
전원공급부, 디스플레이부, GPS 수신기, 카메라촬영부, 초음파센서부, 경고음발생부와 연결되어, 각 기기의 동작을 제어하고, 사고 시점 전후의 영상데이터 파노라마이미지데이터, 속도데이터, 위치정보데이터, 시간데이터, 그리고, 측면 충돌사고 시 상대속도 데이터 및 차간거리데이터를 연산하고 메모리스틱에 저장시킨 후, 영상데이터를 디스플레이부로 표출시킴과 동시에, 경고음발생부로 경고음을 발생시켜, 경고음과 영상데이터의 하이브리드형으로 사각지대 사고를 방지하도록 제어하는 마이컴부(90)가 포함되어 구성됨으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 슬림하게 제작되어 설치가 간편하고, 운전자의 시야확보가 어려운 사각지대에 관한 정보를 제공해 줄 수 있어 측면충돌을 예방할 수 있고, 이로 인해 교통사고율을 기존에 비해 60%로 낮출 수 있고, 카메라촬영부를 상하좌우로 틸트(tilt)시킬 수 있어, 별도의 카메라 구비없이 차량충돌방향에 대한 영상과 이미지를 촬영할 수 있어 설치비용을 낮출 수 있으며, 사고충돌시 0.05초간격으로 파노라마식으로 사고충돌상황과 다른 차량을 이미지 촬영시킬 수 있어, 교통사고 기록의 품질을 높일 수가 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 좌측정면(20c) 구성요소를 도시한 좌측정면도,
도 3는 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 우측후면(20d) 구성요소를 도시한 우측후면도,
도 4는 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 정면(20e) 구성요소를 도시한 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 후면(20f) 구성요소를 도시한 후면도,
도 6은 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 내부구성요소를 도시한 분해사시도,
도 7은 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 구성요소를 도시한 블럭도
도 8은 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 GPS 수신기(50) 구성요소를 도시한 블럭도,
도 9는 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 카메라촬영부(60) 구성요소를 도시한 블럭도,
도 10은 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 내부구성요소를 도시한 회로도,
도 11은 본 발명에 따른 초음파센서부가 2VDC의 전압값에서는 1.5m의 측정범위를 가지고, 3.5VDC의 전압값에서는 3.25m의 측정범위를 가지는 것을 도시한 그래프,
도 12는 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 동작과정을 도시한 일실시예도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 구성요소를 도시한 사시도, 도 7은 본 발명에 따른 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스(1)의 구성요소를 도시한 블럭도에 관한 것으로, 이는 거치대(10), 블랙박스본체(20), 전원공급부(30), 디스플레이부(40), GPS 수신기(50), 카메라촬영부(60), 초음파센서부(70), 경고음발생부(80), 마이컴부(90)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 거치대(10)에 관해 설명한다.
상기 거치대(10)는 차량 앞 유리창에 부착되도록 블랙박스 본체를 거치시키는 역할을 한다.
이는 "L"자형상으로 이루어진 거치대 본체와, 차량 앞 유리창에 고무패킹을 통해 압착시켜 고정시키는 고무패킹부와, 블랙박스 본체의 걸림턱이 끼워져 탈부착식으로 결합되도록 안내하는 걸림턱 안내삽입부가 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 거치대는 "L"자 형상으로 이루어진 거치대 본체의 굴곡부에 1축 관절링크가 형성되고, 블랙박스 본체의 걸림턱과 연결되는 걸림턱 안내삽입부 일측에 돌림나사를 통해 블랙박스 본체의 위치를 1°~360°중 특정 회전각도에 위치되도록 위치시키는 돌림나사부가 형성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 블랙박스본체(20)에 관해 설명한다.
상기 블랙박스 본체(20)는 사각박스형상으로 이루어져 각 기기를 지지하고 보호하는 역할을 한다.
이는 상단면(20a), 하단면(20b), 좌측정면(20c), 우측후면(20d), 정면(20e), 후면(20f)으로 이루어진 사각박스 형상으로 이루어진다.
본 발명에 따른 블랙박스 본체의 상단면에는 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 90°로 접었다 펴는 힌지구조로 이루어진 디스플레이부(40)가 형성되고, 하단면에는 거치대(10)의 걸림턱 안내삽입부와 결합되는 걸림턱(21)과, 경고음발생부(22), 리셋단자(23)가 형성되며, 좌측정면에는 상하좌우로 틸트(tilt)되는 카메라촬영부(60)가 형성되고, 우측후면에는 메모리스틱(100)이 삽입되어 형성되며, 정면 일측에는 전원공급부(30)의 전원잭이 삽입되도록 전원핀(DC5V)(24)이 형성되고, 전원핀 일측에 USB 삽입핀(25)이 형성되며, USB 삽입핀 일측에 초음파센서부 연결핀(26)이 형성되고, 초음파센서부 연결핀 일측에 모드선택버튼(27)이 형성되고, 모드선택버튼 일측에 업(UP) 누름스위치(28)가 형성되며, 업(UP) 누름스위치 일측에 다운(DOWN) 누름 스위치(29)가 일렬로 나열되어 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 블랙박스 본체의 후면 일측에는 AV출력단자(29a)가 형성되고, AV 출력단자 일측에 온/오프 선택스위치(29b)가 형성되며, 온/오프 선택 스위치 일측에 메뉴 선택 버튼(29c)이 형성되고, 메뉴선택버튼 일측에 차량 주변의 상황을 전체녹화(REC) 또는 일시녹화(SNAP)시키도록 선택하는 녹화(REC)/스냅(SNAP) 선택버튼(29d)이 형성된다.
그리고, 본 발명에 따른 블랙박스 본체는 디스플레이부와 맞닿는 부위 일측에 RF 송수신을 통한 리모컨 동작부가 포함되어 구성된다.
본 발명에 따른 블랙박스 본체는 차량의 충돌시 내부 메모리(미도시)와, 외장용 메모리 스틱(100)을 보호하기 위해 내구성과 강도가 우수한 섬유강화 복합재료를 사용한다.
상기 섬유강화 복합재료는 스티렌 50wt%, 부타디엔 25wt%, 아크릴로니트릴 25wt%의 공중합체인 인장탄성율(Tensile strength(MPa)) 63, 인장강도(Tensile modulus(GPa)) 1.63, 굽힘강도(Flexural strength(MPa)) 41, 비중(Specific gravity) 1.16 ~ 1.21인 ABS 수지 92 ~ 95wt%에,
직경(Diameter, ㎛) 16, 밀도(Density, g/㎤) 2.58, 인장강도(Tensile strength(Gpa)) 1.65, 인장탄성율(Tensile modulus(Gpa)) 77인 유리섬유 5 ~ 8wt%를 첨가하여 조성된 주성분(A) 100 중량부와,
경화제인 폴리이소시아네이트 수지(B) 200 중량부의 혼합으로 조성된 것임을 특징으로 한다.
상기 유리섬유의 첨가량이 5wt% 미만인 경우에는 강도 향상에 큰 영향이 없고, 8wt%를 초과할 경우에는 강도 상승 특성이 뚜렷하게 나타나지 않아 무의미하므로, 상기 유리섬유의 첨가량은 강도 특성 향상을 위해 ABS 수지에 대해 5 ~ 8wt%의 범위 내에서 한정하여 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 섬유강화 복합재료의 구체적인 제조 예로는 ABS 수지 93wt%에 유리섬유 7wt%를 첨가한 복합재료와 경화제인 폴리이소시아네이트 수지를 100:200 중량비율로 혼합한 후 상온의 진공상태에서 몰드에 넣어 진공 주형(casting) 한 후에 탈형한 후 70℃에서 30분간 열처리하여 경화시킨다.
다음으로, 본 발명에 따른 전원공급부(30)에 관해 설명한다.
상기 전원공급부는 블랙박스 본체 일측의 전원잭과 연결되어 차량의 시거잭으로부터 전원을 인가받아 각 기기로 전원을 공급시키는 역할을 한다.
이는 차량의 배터리로부터 직접 전원(12V)을 인가받기 때문에 브릿지다이오드, DC-DC 컨버터로 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 디스플레이부(40)에 관해 설명한다.
상기 디스플레이부(40)는 블랙박스본체의 상단에 위치되고, 90°로 접었다 펴는 힌지구조로 이루어져 차량운행정보 데이터, 차량의 충돌감지 데이터, 영상데이터, 사각지대 영상데이터를 LCD 화면에 출력시키는 역할을 한다.
이는 1.5인치~4.5인치 슈퍼 아몰레드 플러스, 터치스크린의 기능을 갖도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이부는 힌지구조로 이루어져, 블랙박스본체의 상단면 일측에 구성된다.
본 발명에서는 초음파센서부를 통해 사각지대에 위치한 다른 차량이 본 차량으로 접근해오는 것을 감지하면, 마이컴부의 제어하에 카메라촬영부의 피니언기어, 랙기어, 스텝모터가 구동되고, 이때 카메라촬영부가 사각지대에 위치한 차량쪽으로 틸트이동되면서 영상촬영하고, 영상촬영한 데이터를 마이컴부의 제어하에 디스플레이부에 영상데이터를 출력시키도록 구성된다.
즉, 본 발명에서는 1차인식으로 경고음 발생부에서 소리로서 운전자에게 인식시켜주고, 이어서 2차인식으로 디스플레이부에서 영상으로 운전자에게 인식시켜주도록 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 GPS 수신기(50)에 관해 설명한다.
상기 GPS 수신기(50)는 블랙박스본체 내부에 형성되어 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하면서 차량의 현재 위치와 시간을 수신받는 역할을 한다.
이는 위성 신호를 수신하는 안테나 수신부(51)와, 안테나 수신부에서 수신된 위성신호를 필요한 신호로 재생시키는 RF 신호부(52)와, RF 신호부를 통해 재생된 신호를 디지털 신호로 처리시키는 디지털 신호 처리부(53)와, 외부 응용기기와 인터페이스하는 외부 응용 인터페이스부(54)로 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 카메라촬영부(60)에 관해 설명한다.
상기 카메라촬영부(60)는 차량운행의 정면을 바라보는 블랙박스본체의 좌측상단에 형성되어, 상하좌우로 틸트(tilt)되면서, 차량의 정면과 좌우측면의 운전상황과 다른 차량을 동영상으로 촬영하고, 사고충돌시 0.05초간격으로 파노라마식으로 사고충돌상황과 다른 차량을 이미지 촬영시키는 역할을 한다.
이는 CCD 촬영부(61), 피니언기어(62), 랙기어(63), 스텝모터(64)로 구성된다.
상기 CCD 촬영부(61)는 빛에 의해 발생한 전자를 그래도 게이트 펄스(Gate Pulse)를 이용해 출력부로 이동시켜 고화질로 차량의 정면과 좌우측면의 운전상황과 다른 차량을 동영상 및 이미지로 촬영시키고, 마이컴부의 제어신호와 차량충돌신호에 따라 0.05초간격으로 파노라마식으로 사고충돌상황과 다른 차량을 이미지 촬영시키는 역할을 한다.
이는 파노라마 제어부(61a)와, 이미지 프로세싱부(61b)가 포함되어 구성된다.
상기 파노라마 제어부(61a)는 이미지 최초이미지가 촬영되고 촬영 방향이 선택되면 선택된 방향에 해당하는 최초 촬영 이미지의 테두리 일부를 0.05초간격으로 디스플레이하는 기능을 제어 및 처리시키는 역할을 한다.
상기 이미지 프로세싱부(61b)는 사용자가 선택된 방향으로 카메라 렌즈를 움직여 상기 디스플레이된 최초촬영 이미지의 테두리 이미지와 다음에 촬영할 이미지의 일부를 일정수준만큼 일치시킨 화면을 디지털로 매핑시키는 역할을 한다.
이는 어느 정도 일치된 상기 디스플레이된 최초 촬영 이미지의 테두리 이미지와 다음에 촬영할 이미지의 일부를 각각 임의 크기의 정방 행렬로 구성하여 각 픽셀의 RGB 평균값을 계산하고 상기 두 이미지의 RGB값이 가장 유사한 값을 가지도록 정확하게 일치시켜 매핑시킨다.
상기 피니언기어(62)는 CCD 촬영부의 지지대와 연결되고, 회전축이 스텝모터에 연결되어 랙기어를 타고 회전되면서 촬영부를 회전시키는 역할을 한다.
이는 회전축 일측에 스텝모터가 연결되어 구성된다.
상기 랙기어(63)는 피니언기어와 접촉되면서 피니언기어가 상하좌우의 일측방향으로 회전되도록 안내하는 역할을 한다.
상기 스텝모터(64)는 피니언기어에 회전력을 발생시키는 역할을 한다.
이는 피니언기어의 회전축 일측에 연결되어 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 초음파센서부(70)에 관해 설명한다.
상기 초음파센서부(70)는 블랙박스본체 일측면과 전선으로 연결되어, 차량의 좌우측면 일측에 위치되고, 차량의 좌우측면에 다른 차량이 접근하면 초음파를 통해 다른 차량과의 거리를 측정하여 설정된 측정범위와 비례하는 1~5VDC의 전압값을 출력시킨 후, 출력된 데이터를 마이컴부로 전송시키는 역할을 한다.
이는 방수구조와 넓은 사용 온도 범위(-40℃~+85℃)를 가지는 40kHz의 스트마(STMA)-506NV로 구성된다.
이는 먼지나 물기 등의 이물질에 강하고, 최대 측정 범위가 5m인 특성을 가진다.
본 발명에 따른 초음파센서부(70)는 도 11에서 도시한 바와 같이, 2VDC의 전압값에서는 1.5m의 측정범위를 가지고, 3.5VDC의 전압값에서는 3.25m의 측정범위를 가진다.
따라서, 본 발명에 따른 초음파센서부는 2~3.5VDC의 전압값으로 설정되고, 이에 해당되는 측정범위의 출력데이터값을 마이컴부로 전송시킨다.
또한, 본 발명에 따른 초음파센서부는 상기와 같은 특성을 고려하여, 차량의 좌측 사이드미러 일측과 우측 사이드미러 일측에 각각 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 경고음발생부(80)에 관해 설명한다.
상기 경고음발생부(80)는 블랙박스 본체 측면 일측에 위치되어, 사각지대에 위치한 다른 차량이 차량의 좌우측면으로 접근하면, 마이컴부의 제어하에 경고음을 발생시키는 역할을 한다.
이는 블랙박스본체 하단면의 걸림턱 일측에 위치되고, 부저(Buzzer)로 구성된다.
본 발명에서는 사각지대에 위치한 다른 차량이 차량의 좌우측면으로 접근하면, 초음파센서부에서 접근하는 다른 차량의 거리를 측정하고, 그 측정된 출력데이터값을 마이컴부로 보내면, 마이컴부에서 설정된 경고음 발생 기준값(일예 : 1m)과 비교한 후, 경고음 발생 기준값 범위 내에 있으면, 마이컴부에서 경고음발생부로 경고음발생출력신호를 보내어, 운전자에게 알려주도록 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 마이컴부(90)에 관해 설명한다.
상기 마이컴부(90)는 전원공급부, 디스플레이부, GPS 수신기, 카메라촬영부, 초음파센서부, 경고음발생부와 연결되어, 각 기기의 동작을 제어하고, 사고 시점 전후의 영상데이터 파노라마이미지데이터, 속도데이터, 위치정보데이터, 시간데이터, 그리고, 측면 충돌사고 시 상대속도 데이터 및 차간거리데이터를 연산하고 메모리스틱에 저장시킨 후, 영상데이터를 디스플레이부로 표출시킴과 동시에, 경고음발생부로 경고음을 발생시켜, 경고음과 영상데이터의 하이브리드형으로 사각지대 사고를 방지하도록 제어하는 역할을 한다.
이는 PIC16C711원칩마이컴으로 구성되고, 전원단자에 전원공급부가 연결되어 5V의 전원을 인가받고, 입력단자 일측에 초음파센서부가 연결되어 초음파센서부에서 측정된 측정데이터가 입력되며, 또 다른 입력단자 일측에 GPS 수신기가 연결되어, 현재 차량의 위치데이터와 시간데이터가 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 카메라촬영부의 CCD 촬영부가 연결되어, CCD 촬영부로부터 촬영된 영상데이터, 파노라마이미지데이터가 입력되어 내부메모리에 1차 저장시키고, 출력단자 일측에 카메라촬영부의 스텝모터가 연결되어 사각지대에 위치한 다른 차량이 본 차량으로 접근해 온다는 초음파센서부의 출력데이터값에 따라 카메라촬영부를 틸트이동시시키도록 제어하며, 또 다른 출력단자 일측에 경고음발생부가 연결되어, 사각지대에 위치한 다른 차량이 본 차량으로 접근해 온다는 출력데이터값에 따라 경고음발생부로 경고음발생출력신호를 보내도록 제어하고, 또 다른 출력단자 일측에 디스플레이부가 연결되어, 차량운행정보 데이터, 차량의 충돌감지 데이터, 영상데이터, 사각지대 영상데이터를 LCD 화면에 출력시키도록 제어하며, 또 다른 출력단자 일측에 외부메모리인 메모리스틱이 연결되어, 사고 시점 전후의 영상데이터, 파노라마이미지데이터, 속도데이터, 위치정보데이터, 시간데이터를 2차로 저장시키도록 제어한다.
이하, 본 발명에 따른 영상과 경고음을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
먼저, 차량 앞 유리창에 거치대를 부착시킨 후, 블랙박스 본체를 거치시키고, 차량의 좌우측사이드 미러 일측에 각각 초음파센서부를 설치한 후, 블랙박스 본체와 초음파센서부를 연결시킨다.
이어서, 차량의 시거잭으로 전원공급부를 연결시켜 각 기기로 전원을 공급시킨다.
이어서, 사각지대에 위치한 다른 차량이 본 차량의 좌측면으로 접근하면, 초음파센서부에서 접근하는 다른 차량의 거리를 측정하고, 그 측정된 출력데이터값을 마이컴부로 보내면, 마이컴부에서 설정된 경고음 발생 기준값(일예 : 1m)과 비교한 후, 경고음 발생 기준값 범위 내에 있으면, 마이컴부에서 경고음발생부로 경고음발생출력신호를 보내어, 운전자에게 알려준다.
이어서, 마이컴부의 제어하에 카메라촬영부의 피니언기어, 랙기어, 스텝모터가 구동되고, 이때 카메라촬영부가 사각지대에 위치한 차량쪽으로 틸트이동되면서 영상촬영하고, 영상촬영한 데이터를 마이컴부의 제어하에 디스플레이부에 영상데이터를 출력시킨다.
이때, 본 발명에서는 1차인식으로 경고음 발생부에서 소리로서 운전자에게 인식시켜주고, 이어서 2차인식으로 디스플레이부에서 영상으로 운전자에게 인식시킨다.
이어서, 사고충돌시 CCD 촬영부의 파노라마 제어부와 이미지 프로세싱부가 구동되어 0.05초간격으로 파노라마식으로 사고충돌상황과 다른 차량을 이미지 촬영시킨다.
이어서, 마이컴부의 제어하에 사고 시점 전후의 영상데이터 파노라마이미지데이터, 속도데이터, 위치정보데이터, 시간데이터, 그리고, 측면 충돌사고 시 상대속도 데이터 및 차간거리데이터를 연산하고, 1차 내부메모리에 저장시키고, 2차로 외부메모리인 메모리스틱에 저장시킨다.
10 : 거치대 20 : 블랙박스본체
30 : 전원공급부 40 : 디스플레이부
50 : GPS 수신기 60 : 카메라촬영부
70 : 초음파센서부 80 : 경고음발생부
90 : 마이컴부

Claims (5)

  1. 차량 앞 유리창에 부착되도록 블랙박스 본체를 거치시키는 거치대(10)와,
    사각박스형상으로 이루어져 각 기기를 지지하고 보호하는 블랙박스본체(20)와,
    블랙박스 본체 일측의 전원잭과 연결되어 차량의 시거잭으로부터 전원을 인가받아 각 기기로 전원을 공급시키는 전원공급부(30)와,
    블랙박스본체의 상단에 위치되고, 90°로 접었다 펴는 힌지구조로 이루어져 차량운행정보 데이터, 차량의 충돌감지 데이터, 영상데이터, 사각지대 영상데이터를 LCD 화면에 출력시키는 디스플레이부(40)와,
    블랙박스본체 내부에 형성되어 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하면서 차량의 현재 위치와 시간을 수신받는 GPS 수신기(50)와,
    차량운행의 정면을 바라보는 블랙박스본체의 좌측상단에 형성되어, 상하좌우로 틸트(tilt)되면서, 차량의 정면과 좌우측면의 운전상황과 다른 차량을 동영상으로 촬영하고, 사고충돌시 0.05초간격으로 파노라마식으로 사고충돌상황과 다른 차량을 이미지 촬영시키는 카메라촬영부(60)와,
    블랙박스본체 일측면과 전선으로 연결되어, 차량의 좌우측면 일측에 위치되고, 차량의 좌우측면에 다른 차량이 접근하면 초음파를 통해 다른 차량과의 거리를 측정하여 설정된 측정범위와 비례하는 1~5VDC의 전압값을 출력시킨 후, 출력된 데이터를 마이컴부로 전송시키는 초음파센서부(70)와,
    블랙박스 본체 측면 일측에 위치되어, 사각지대에 위치한 다른 차량이 차량의 좌우측면으로 접근하면, 마이컴부의 제어하게 경고음을 발생시키는 경고음발생부(80)와,
    전원공급부, 디스플레이부, GPS 수신기, 카메라촬영부, 초음파센서부, 경고음발생부와 연결되어, 각 기기의 동작을 제어하고, 사고 시점 전후의 영상데이터 파노라마이미지데이터, 속도데이터, 위치정보데이터, 시간데이터, 그리고, 측면 충돌사고 시 상대속도 데이터 및 차간거리데이터를 연산하고 메모리스틱에 저장시킨 후, 영상데이터를 디스플레이부로 표출시킴과 동시에, 경고음발생부로 경고음을 발생시켜, 경고음과 영상데이터의 하이브리드형으로 사각지대 사고를 방지하도록 제어하는 마이컴부(90)로 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 블랙박스본체(20)는
    상단면에 90°로 접었다 펴는 힌지구조로 이루어진 디스플레이부(40)가 형성되고, 하단면에 거치대(10)의 걸림턱 안내삽입부와 결합되는 걸림턱(21)과, 경고음발생부(22), 리셋단자(23)가 형성되며, 좌측정면에 상하좌우로 틸트(tilt)되는 카메라촬영부(60)가 형성되고, 우측후면에 메모리스틱(100)이 삽입되어 형성되며, 정면 일측에 전원공급부(30)의 전원잭이 삽입되도록 전원핀(DC5V)(24)이 형성되고, 전원핀 일측에 USB 삽입핀(25)이 형성되며, USB 삽입핀 일측에 초음파센서부 연결핀(26)이 형성되고, 초음파센서부 연결핀 일측에 모드선택버튼(27)이 형성되고, 모드선택버튼 일측에 업(UP) 누름스위치(28)가 형성되며, 업(UP) 누름스위치 일측에 다운(DOWN) 누름 스위치(29)가 일렬로 나열되어 형성되고, 후면 일측에 AV출력단자(29a)가 형성되고, AV 출력단자 일측에 온/오프 선택스위치(29b)가 형성되며, 온/오프 선택 스위치 일측에 메뉴 선택 버튼(29c)이 형성되고, 메뉴선택버튼 일측에 차량 주변의 상황을 전체녹화(REC) 또는 일시녹화(SNAP)시키도록 선택하는 녹화(REC)/스냅(SNAP) 선택버튼(29d)이 형성되는 것을 특징으로 하는 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 카메라촬영부(60)는
    빛에 의해 발생한 전자를 그래도 게이트 펄스(Gate Pulse)를 이용해 출력부로 이동시켜 고화질로 차량의 정면과 좌우측면의 운전상황과 다른 차량을 동영상 및 이미지로 촬영시키고, 마이컴부의 제어신호와 차량충돌신호에 따라 0.05초간격으로 파노라마식으로 사고충돌상황과 다른 차량을 이미지 촬영시키는 CCD 촬영부(61)와,
    CCD 촬영부의 지지대와 연결되고, 회전축이 스텝모터에 연결되어 랙기어를 타고 회전되면서 촬영부를 회전시키는 피니언기어(62)와,
    피니언기어와 접촉되면서 피니언기어가 상하좌우의 일측방향으로 회전되도록 안내하는 랙기어(63)와,
    피니언기어에 회전력을 발생시키는 스텝모터(64)로 구성되는 것을 특징으로 하는 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 CCD 촬영부(61)는
    이미지 최초이미지가 촬영되고 촬영 방향이 선택되면 선택된 방향에 해당하는 최초 촬영 이미지의 테두리 일부를 0.05초간격으로 디스플레이하는 기능을 제어 및 처리시키는 파노라마 제어부(61a)와,
    사용자가 선택된 방향으로 카메라 렌즈를 움직여 상기 디스플레이된 최초촬영 이미지의 테두리 이미지와 다음에 촬영할 이미지의 일부를 일정수준만큼 일치시킨 화면을 디지털로 매핑시키는 이미지 프로세싱부(61b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 블랙박스본체(20)는 스티렌 50wt%, 부타디엔 25wt%, 아크릴로니트릴 25wt%의 공중합체인 인장탄성율(Tensile strength(MPa)) 63, 인장강도(Tensile modulus(GPa)) 1.63, 굽힘강도(Flexural strength(MPa)) 41, 비중(Specific gravity) 1.16 ~ 1.21인 ABS 수지 92 ~ 95wt%에,
    직경(Diameter, ㎛) 16, 밀도(Density, g/㎤) 2.58, 인장강도(Tensile strength(Gpa)) 1.65, 인장탄성율(Tensile modulus(Gpa)) 77인 유리섬유 5 ~ 8wt%를 첨가하여 조성된 주성분(A) 100 중량부와,
    경화제인 폴리이소시아네이트 수지(B) 200 중량부의 혼합으로 조성된 섬유강화 복합재료로 이루어진 것임을 특징으로 하는 경고음과 영상을 통한 사각지대 사고 방지용 하이브리드형 차량 블랙박스.
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