KR20130028214A - 스마트폰 연동형 차량용 블랙박스 - Google Patents

스마트폰 연동형 차량용 블랙박스 Download PDF

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Abstract

본 발명의 차량용 블랙박스 장치는, 촬영된 영상 신호를 처리하는 영상처리부와 입력된 음성 신호를 처리하는 음성 처리부를 포함하는 영상 음성 입력부; 차량의 속도를 감지하기 위한 속도 센서와 외부로부터 차량에 가해진 충격을 감지하기 위한 충격 센서를 포함하는 센서부; DMB 방송을 수신하기 위한 DMB 수신모듈과 GPS 인공위성으로부터 신호를 수신하고 분석하여 현재 위치정보를 제공하기 위한 GPS 수신모듈을 포함하는 방송 수신부; 외부의 스마트 폰(smart phone)과 연결하기 위한 외부연결포트와 차량에 사고 발생 시 외부와 무선통신을 하기 위한 무선통신모듈을 포함하는 인터페이스부; 차량관련 정보를 임시 저장하기 위한 메인메모리와 사고관련 정보를 영구 저장하기 위한 사고저장 메모리를 포함하는 저장부; 처리된 영상 신호를 표시하기 위한 모니터와 처리된 음성 신호를 청취할 수 있도록 하는 스피커를 포함하는 출력부 ; 및 차량 내부에 설치된 각각의 처리부를 감시하고 제어하는 제어 모듈을 제공함에 기술적 특징이 있다.

Description

차량용 블랙박스 장치{BLACK BOX APPARATUS FOR CAR}
본 발명은 차량용 블랙박스 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사고 기록뿐 아니라, 네비게이션(navigation) 기능, DMB 방송 감상, 스마트 폰(smart phone)과 연동된 각종 어플리케이션(application) 기능 등을 제공할 수 있는 차량용 블랙박스 장치에 관한 것이다.
현재, 운전자의 운전미숙 또는 부주의 등으로 발생되는 교통사고는, 일반적으로 사고발생을 객관적으로 입증할 수 있는 증빙자료가 불충분한 관계로, 가해자와 피해자의 책임을 규명함에 있어 사고 상황의 임의조작이 이루질 가능성이 존재하여 가해자가 피해자로, 피해자가 가해자로 둔갑하는 경우가 종종 발생되고 있다.
또한, 차량 충돌 사고 시 가해자와 피해자 간의 불필요한 다툼으로 인해 도로의 통행이 지연되고, 또 목격자가 없을시 과실 여부의 판별이 용이하지 않아 사고지점에 현수막을 붙여서 목격자 확보를 하는 것을 종종 볼 수 있다.
통상적으로 널리 알려진 블랙박스(black box)는 항공기에 장착되어 비행 기록을 저장하여 추락사고 등이 발생한 경우 사고 원인을 밝히는 데에 사용되고 있는데, 최근에는 이러한 기술을 자동차에 적용하고 있는 추세이다.
최근에는 이러한 경우들의 발생을 사전에 예방하고자, 카메라 모듈을 통해 차량의 외부 환경을 실시간으로 촬영하여 기록영상을 생성하고, 이 기록영상을 저장부에 저장하는 차량용 블랙박스를 차량에 설치하여, 사고 발생 시 차량용 블랙박스에 저장된 기록영상을 통해 사고의 가해여부를 정밀하게 판별할 수 있도록 하고 있다.
하지만, 종래의 통상적인 차량용 블랙박스는 사고 발생 시 사고 원인을 밝히는 정도로 이용되는데 그쳤고, 차량 운전자의 다양한 기호 이를 테면, 네비게이션(navigation) 기능, DMB 방송 감상, 스마트 폰(smart phone)과 연동된 각종 어플리케이션(application) 기능 등을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 사고 기록뿐 아니라 네비게이션(navigation) 기능, DMB 방송 감상, 스마트 폰(smart phone)과 연동된 각종 어플리케이션(application) 기능 등을 제공할 수 있는 차량용 블랙박스 장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 차량용 블랙박스 장치는, 촬영된 영상 신호를 처리하는 영상처리부와 입력된 음성 신호를 처리하는 음성 처리부를 포함하는 영상 음성 입력부; 차량의 속도를 감지하기 위한 속도 센서와 외부로부터 차량에 가해진 충격을 감지하기 위한 충격 센서를 포함하는 센서부; DMB 방송을 수신하기 위한 DMB 수신모듈과 GPS 인공위성으로부터 신호를 수신하고 분석하여 현재 위치정보를 제공하기 위한 GPS 수신모듈을 포함하는 방송 수신부; 외부의 스마트 폰(smart phone)과 연결하기 위한 외부연결포트와 차량에 사고 발생 시 외부와 무선통신을 하기 위한 무선통신모듈을 포함하는 인터페이스부; 차량관련 정보를 임시 저장하기 위한 메인메모리와 사고관련 정보를 영구 저장하기 위한 사고저장 메모리를 포함하는 저장부; 처리된 영상 신호를 표시하기 위한 모니터와 처리된 음성 신호를 청취할 수 있도록 하는 스피커를 포함하는 출력부 ; 및 차량 내부에 설치된 각각의 처리부를 감시하고 제어하는 제어 모듈을 제공한다.
본 발명은 차량의 운전자에게 사고발생 시 사건관련 증거자료 제공뿐 아니라 네비게이션(navigation) 기능, DMB 방송 감상, 스마트 폰(smart phone)과 연동된 각종 어플리케이션(application) 기능 등의 다양한 오락을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 차량용 블랙박스 장치의 내부 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 차량용 블랙박스 장치의 외부 형태 및 기능을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블랙박스 장치를 작동할 경우 화면을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 차량용 블랙박스 장치를 차량의 내부에 설치된 일 실시예를 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 의한 차량용 블랙박스 장치의 내부 구성을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 차량용 블랙박스 장치(100)는 제어 모듈(110), 영상 음성 입력부(120), 센서부(130), 방송 수신부(140), 인터페이스부(150), 저장부(160) 및 출력부(170)를 포함한다.
제어 모듈(110)은 내부에 설치된 각각의 처리부(120~170)에 대해 감시하고 제어한다.
영상 음성 입력부(120)는 비디오 입력수단(121)과 비디오 코덱(122)으로 구성된 비디오 처리부와 오디오 입력수단(123)과 오디오 코덱(124)으로 구성된 오디오 처리부를 포함한다.
비디오 입력수단(121)은 차량의 전측, 후측, 실내에 설치된 복수개의 카메라(미도시)를 포함하여 차량의 전방, 후방, 좌우측, 실내의 영상을 촬영한다.
이때 후방 카메라는 가로형 슬림 사이즈로 후방 유리에 장착되어 사용되는 뒷유리용 후방 카메라를 사용하거나, 방수 처리가 된 방수용 후방 카메라를 사용할 수 있고, 또한 차량이 택시일 경우 룸미러 내에 장착되어 운전자와 승객을 보기 위한 실내용 카메라를 사용할 수 있다.
만일 복수개의 카메라가 촬영 시 차량의 시동이 꺼졌을 때도 비상 전원을 이용하여 녹화가 가능하도록 함이 바람직하다.
이때, 차량용 블랙박스 장치(100)는 전후좌우의 4채널을 화면에 동시에 디스플레이하거나, 전진, 좌회전, 우회전, 후진 시 자동으로 해당 채널로 화면을 전환하거나, 운전자의 입력에 따라 전방, 좌우의 측방, 후방의 채널을 선택적으로 디스플레이할 수 있다.
특히 운전자가 주차 시 후진 기어를 넣음과 동시에 후방 영상이 자동으로 디스플레이 되도록 하여 운전자가 주차를 손쉽게 할 수 있도록 함이 바람직하다.
비디오 코덱(122)은 촬영된 영상을 입력받아 코딩(coding)/디코딩(decoding) 처리한다.
오디오 입력수단(123)은 소형 마이크 등의 장치를 통해 차량 내외부의 오디오 데이터를 수집한다. 여기서 오디오 데이터는 사고 발생 시 차량 탑승자 사이의 대화 내용, 차량 외부의 소음 상황 등이 포함된다.
오디오 코덱(124)은 오디오 입력수단(123)에서 처리된 오디오 신호를 입력받아 코딩(coding)/디코딩(decoding) 처리한다.
센서부(130)는 차량의 속도를 감지하기 위한 속도센서(131)와 차량의 충격을 감지하기 위한 충격 센서(132)를 포함한다.
속도 센서(131)가 감지한 속도에 대한 정보는 제어모듈(110)로 전송되며 사고저장 메모리(162)에 저장 되는데, 저장된 차량의 속도정보는 사고 후에 원인소재를 밝히는 과정에서 과속이 있었는지 판단하는데 이용된다.
충격 센서(132)가 감지한 충격이 설정된 기준값, 즉 평소 주행중인 자동차에 발생하는 충격보다 큰 경우, 충격에 대응하는 대응 신호를 발생시켜 제어모듈(110)로 전송되며 사고저장 메모리(162)에 저장 된다. 여기서 대응신호란 운행 중인 차량이 다른 차량, 사람, 사물 등과 충돌하거나 급브레이크를 밟을 때에 대응되는 신호를 말한다.
한편 속도 센서(131)와 충격 센서(132)는 블랙박스 본체 내에 위치할 수 있을 뿐만 아니라 차량에 직접 설치되어 블랙박스 본체와 연결될 수도 있다.
방송 수신부(140)는 DMB 수신모듈(141)과 GPS 수신모듈(142)을 포함한다.
DMB 수신모듈(141)은 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방식으로 전송되는 고주파 신호를 무선 수신한다. 여기서 DMB 방식이란 공중파 TV 방송신호를 디지털 신호로 방송하는 것으로 고화질의 영상과 음성 신호를 이동 중의 단말기에서 무선 수신하는 방식을 말한다.
GPS 수신모듈(142)은 GPS(Global Positioning System) 인공위성으로부터 지피에스 신호를 수신하고 분석하여 현재 위치에서의 위도(Latitude), 경도(Longitude), 해발(Sea Level), 시간(Time) 및 날짜(Date) 등이 포함되는 정확한 위치정보를 추출한다.
인터페이스부(150)는 외부연결포트(151) 및 무선통신모듈(152)을 포함한다.
외부연결포트(151)는 외부의 스마트 폰(smart phone)을 제어 모듈(110)과 연결하기 위한 것으로, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 연결포트와 MHL(Mobile High- Definition Link) 연결 포트를 제공한다.
여기서, HDMI(High Definition Multimedia Interface)은 디지털 오디오와 비디오 신호를 1개의 케이블로 압축 없이 연결이 가능한 고화질 멀티미디어 인터페이스 기술 규격으로, 현재 포트와 연결된 상태에서 배터리 충전이 불가능한 안드로이드 폰과 배터리 충전이 가능한 아이폰이 이 방식을 제공한다.
MHL(Mobile High- Definition Link)은 스마트 폰 및 다른 휴대용 기기(태블릿, 카메라 등)와 HDTV를 연결해서 1080p HD 동영상 및 디지털 오디오를 재생할 수 있는 인터페이스로서, 현재 포트와 연결된 상태에서 배터리 충전이 가능한 안드로이드 폰이 이 방식을 제공한다.
무선통신모듈(152)은 와이브로(Wireless Broadband Internet, WiBro), 와이파이(Wi-Fi), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX), HSPA(High Speed Packet Access), CDMA(Code Division Multiple Access), 블루투스(Bluetooth) 등의 통신망을 사용하여, 차량에 사고가 발생한 경우 미리 설정된 전화번호로 전화를 걸어 사고 저장 메모리(162)에 저장된 차량사고 관련 신호를 전송한다. 여기서 미리 설정된 전화번호는 119 구조대나 경찰서의 유무선 전화번호일 수 있고, 또는 지인의 휴대폰 번호일 수도 있다.
저장부(160)는 메인 메모리(161) 및 사고 저장 메모리(162)를 포함한다.
메인 메모리(161)는 저장 용량의 제한으로 저장된 정보를 일정 주기별로 저장과 삭제를 하기 위한 통상 저장 공간이다. 반면, 사고 저장 메모리(162)는 사후의 분쟁을 미연에 방지하기 위해 차량 사고 관련정보를 삭제 없이 계속 저장하기 위한 특별 저장 공간이다.
이때, 사고 저장 메모리(162)는 운행 중인 차량에 사고가 발생한 경우, 상기 영상 음성 입력부(120)와 센서부(130)에서 수집한 사고 전후 일정 기간의 촬영 영상, 입력 음성, 차량속도, 차량위치, 촬영시간 등의 차량 사고 관련정보를 저장한다.
출력부(170)는 모니터(171) 및 스피커(172)를 포함한다.
모니터(171)는 시각적 신호를 출력하는 것으로, DMB 신호, 내비게이션 신호, 비디오 신호 중에서 제어 모듈(110)의 제어에 의하여 선택된 어느 하나의 시각적 영상신호를 화면에 출력한다.
스피커(172)는 청각적 신호를 출력하는 것으로, DMB 신호, 내비게이션 신호, 비디오 신호 중에서 제어 모듈(110)의 제어에 의하여 선택된 어느 하나의 청각적 신호를 출력한다.
이하 제어모듈(110)에 의해 수행되는 차량용 블랙박스의 주요 기능에 대해 요약하여 설명한다.
첫째, 제어모듈(110)은 차량에 사고 발생 시 사고처리 관련 기능을 수행한다.
즉, 제어모듈(110)은 충격센서(132)에서 감지한 충격 정보와 속도 센서(131)에서 감지한 차량의 속도 정보를 수신 받아 차량사고의 발생여부 및 과속운행 여부를 판단한 후 사고라고 판단할 경우 사고 저장메모리(162)에 저장한다.
이때 타이머(미도시)에 의하여 주기적으로 충격정보, 속도 정보 등의 블랙박스 정보가 사고 저장메모리(162)에 기록되게 할 수 있으며, 만일 차량 사고가 발생된 것으로 판단된 경우 사고 시간을 기록할 수 있다.
또한, 제어모듈(110)은 사고 발생 시 무선통신모듈(152)을 이용하여 사고 저장 메모리(162)에 저장된 차량사고 관련 신호를 미리 설정된 전화번호로 전송되도록 명령한다.
둘째, 제어모듈(110)은 네비게이션 수행 및 안전 운행정보와 주차 시 후방 화면을 제공 한다.
제어모듈(110)은 GPS 수신모듈(142)에서 수신된 위치 정보를 이용하여 네비게이션 기능을 수행한다.
제어모듈(110)은 비디오 입력수단(121)의 복수의 카메라에서 촬영한 영상을 수신하여, 차량 운행 시 블랙박스의 모니터(171)에 전방화면 또는 후방 화면을 표시되도록 한다.
또한, 제어모듈(110)은 운전자가 주차 시 후진 기어를 넣음과 동시에 후방 영상이 블랙박스의 모니터(171)에 자동으로 디스플레이 되도록 한다.
셋째, 제어모듈(110)은 DMB 수신모듈(141)에서 수신한 방송 신호를 제어하여 디지털 방송을 제공한다.
넷째, 제어모듈(110)은 HDMI 연결포트와 MHL 연결 포트에 연결된 스마트 폰(smart phone)의 각종 어플리케이션(application)을 구현 시킨다.
도 2는 본 발명에 의한 차량용 블랙박스 장치의 외부 형태 및 기능을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 차량용 블랙박스 장치(100)의 형태는 5.0 인치 LCD 대형 화면을 제공하며, 좌측으로부터 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 연결포트, MHL(Mobile High- Definition Link) 연결 포트, 전원버튼, 전후방 카메라 전환버튼, 강제 녹화버튼, 모드전환버튼(검색/LCD), 확인버튼, 상향버튼, 하향 버튼, MHL/HDMI 전환버튼의 메뉴 버튼을 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블랙박스 장치를 작동할 경우 화면을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 차량용 블랙박스 장치(100)는 차량 운행 중인 경우 화면의 좌측에 전방 화면을 우측에 후방 화면을 표시하고 있으며, 기타 차량의 충격의 정도를 나타내는 충격 감지 그래프, 네비게이션 기능을 수행하기 위한 GPS 좌표, 검색된 파일에 대한 정보를 나타내기 위한 파일 목록 창을 제공한다.
도 4는 본 발명의 차량용 블랙박스 장치를 차량의 내부에 설치된 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 차량용 블랙박스 장치(100)는 운전자가 운전 중에도 쉽게 확인이 가능한 위치인 룸미러의 아래에 장착되어 있어 운전자의 시선이 운전 진행 방향으로 항상 고정되어 안전 운행을 할 수 있게 한다.
이로써, 본 발명의 차량용 블랙박스 장치는 사고의 기록을 수행하는 블랙박스(black box) 기능, 네비게이션(navigation) 기능, DMB 방송 제공, 스마트 폰(smart phone)과 연결함으로 각종 어플리케이션(application)을 활용할 수 있는 통합적인 기능을 사용자에게 제공하게 된다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 차량용 블랙박스 110 : 제어 모듈
120 : 영상 음성 입력부 121 : 비디오 입력수단 122 : 비디오 코덱
123 : 오디오 입력수단 124 : 오디오 코덱
130 : 센서부 131 : 속도 센서 132 : 충격 센서
140 : 방송 수신부 141 : DMB 수신모듈
142 : GPS 수신모듈
150 : 인터페이스부 151 : 외부 연결포트 152 : 무선통신모듈
160 : 저장부 161 : 메인 메모리 162 : 사고저장 메모리
170 : 출력부 171 : 모니터 172 : 스피커

Claims (9)

  1. 촬영된 영상 신호를 처리하는 영상처리부와 입력된 음성 신호를 처리하는 음성 처리부를 포함하는 영상 음성 입력부;
    차량의 속도를 감지하기 위한 속도 센서와 외부로부터 차량에 가해진 충격을 감지하기 위한 충격 센서를 포함하는 센서부;
    DMB 방송을 수신하기 위한 DMB 수신모듈과 GPS 인공위성으로부터 신호를 수신하고 분석하여 현재 위치정보를 제공하기 위한 GPS 수신모듈을 포함하는 방송 수신부;
    외부의 스마트 폰(smart phone)과 연결하기 위한 외부연결포트와 차량에 사고 발생 시 외부와 무선통신을 하기 위한 무선통신모듈을 포함하는 인터페이스부;
    차량관련 정보를 임시 저장하기 위한 메인메모리와 사고관련 정보를 영구 저장하기 위한 사고저장 메모리를 포함하는 저장부;
    처리된 영상 신호를 표시하기 위한 모니터와 처리된 음성 신호를 청취할 수 있도록 하는 스피커를 포함하는 출력부 ; 및
    차량 내부에 설치된 각각의 처리부를 감시하고 제어하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 영상처리부는,
    차량의 전방, 후방, 좌우측, 실내 영상을 촬영을 촬영하기 차량의 전측, 후측, 실내에 설치된 복수개의 카메라를 구비한 비디오 입력수단; 및
    촬영된 영상을 입력받아 코딩(coding)/디코딩(decoding) 처리하기 위한 비디오 코덱을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 촬영된 전방, 후방, 좌우측, 실내 영상은,
    모니터에 동시에 디스플레이 되거나, 전진, 좌회전, 우회전, 후진 시 자동으로 해당 채널로 화면을 전환하거나, 운전자의 입력에 따라 전방, 좌우의 측방, 후방의 채널을 선택적으로 디스플레이 되는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 후방 영상을 촬영하기 위한 카메라는,
    가로형 슬림 사이즈로 후방 유리에 장착되어 사용되는 뒷 유리용 후방 카메라, 방수 처리된 방수용 후방 카메라, 또는 룸미러 내에 장착되어 운전자와 승객을 보기 위한 실내용 카메라를 사용하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 장치.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 후방 영상은,
    운전자가 주차 시 후진 기어를 넣음과 동시에 자동으로 디스플레이 되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 외부연결포트는,
    HDMI(High Definition Multimedia Interface) 연결포트 및 MHL(Mobile High- Definition Link) 연결 포트를 제공하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 무선통신모듈은,
    와이브로(Wireless Broadband Internet, WiBro), 와이파이(Wi-Fi), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX), HSPA(High Speed Packet Access), CDMA(Code Division Multiple Access), 블루투스(Bluetooth) 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제어모듈은,
    상기 충격 센서에서 감지한 충격 정보와 상기 속도 센서에서 감지한 차량의 속도 정보를 수신 받아 차량사고의 발생여부 및 과속운행 여부를 판단한 후 사고라고 판단할 경우 상기 사고 저장메모리에 저장하도록 제어 하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 사고 저장메모리는,
    사고 전후 일정기간의 촬영영상, 음성, 차량속도, 차량위치, 촬영시간을 저장하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙박스 장치.
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