KR20150025391A - 충격방향을 감지하고 표시하는 장치 및 방법 - Google Patents

충격방향을 감지하고 표시하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정차중인 차량에 발생하는 충격을 감지하여 충격방향을 표시하는 장치에 관한 것으로서, 충격감지센서를 이용하여 정차중인 차량에 발생하는 충격량과 충격방향을 계산하여 차량에 설치된 디스플레이장치를 통해 표시하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 충격방향을 감지하고 표시하는 장치 및 방법은 차량에 가해진 충격을 검출하기 위한 충격감지센서, 상기 충격이 발생한 영상을 촬영하기 위한 촬영부, 상기 충격감지센서에 의해 측정된 센싱 값을 이용하여 충격방향 및 충격량을 계산하고, 충격이 감지된 시간에 상기 촬영부에 촬영된 영상을 추출하기 위한 제어부, 상기 제어부에 의해 계산된 충격방향 및 충격량과 상기 충격이 감지된 시간에 촬영된 촬영부 영상을 저장하기 위한 저장부 및 상기 충격방향과 상기 충격량 및 상기 촬영부 영상을 표시하기 위한 디스플레이부를 포함하여 이루어지는 것에 기술적 특징이 있다.

Description

충격방향을 감지하고 표시하는 장치 및 방법{The apparatus and method for impact orientation sensing and display}
본 발명은 정차중인 차량에 발생하는 충격을 감지하여 충격방향을 표시하는 장치에 관한 것으로서, 충격감지센서를 이용하여 정차중인 차량에 발생하는 충격량과 충격방향을 계산하여 차량에 설치된 디스플레이장치를 통해 표시하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
블랙박스는 비행기나 차량에 장착되어 비행 또는 주행 자료를 자동으로 기록하는 장치이며, 사고가 났을 때 그 원인을 규명하는 자료로 활용되고 있다. 최근 들어서는 차량 사고 원인 및 과실여부를 판별하기 위한 자료로 블랙박스가 많이 사용되며, 다채널 블랙박스와 HD급 화질의 블랙박스 등 다양한 제품이 출시되고 있다.
차량용 블랙박스의 경우 크게 주행모드와 주차모드가 있으며, 주행모드의 경우 운전자가 주행하는 동안에 블랙박스가 주시하고 있는 전방 또는 후방의 영상과 음성을 녹화하는 기능이며, 최근에는 위치정보와 차량의 속도정보까지 함께 저장하고 있다. 주차모드의 경우 배터리 잔량과 메모리 장치의 한계가 있기 때문에 일정 간격을 가지면서 주차중인 차량 전방 또는 후방의 영상을 녹화하는 것으로 모션 센서나 충격감지센서를 사용하여 충격이 발생한 전후의 영상을 저장하는 기능이 일반적이다.
하지만, 블랙박스의 경우 사용자가 블랙박스의 저장장치인 SD카드를 분리하여 컴퓨터를 이용하여 확인하거나, 블랙박스 자체내에 구비되어 있는 LCD를 통해 사고 여부를 확인해야지만 사고 여부를 확인할 수 있다. 특히 경미한 접촉사고의 경우 사용자는 차량의 어느 방향에 사고가 났는지 확인하기 어려움이 있다.
최근 출원된 일본공개특허 2010-047236의 경우 주차중인 차량에 발생하는 충격방향을 검출하여 그 위치에 해당하는 영상과 함께 사용자에게 전송해 주는 특허가 출원 되었지만, 충격방향을 검출하는 센서가 고가이며, 차량에 발생하는 충격의 강도는 확인하지 못하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 2축 이상의 가속도센서를 이용하여 정차중인 차량에서 발생하는 충격량과 충격방향을 검출하고 표시하기 위한 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 차량에 가해진 충격을 검출하기 위한 충격감지센서, 상기 충격이 발생한 영상을 촬영하기 위한 촬영부, 상기 충격감지센서에 의해 측정된 센싱 값을 이용하여 충격방향 및 충격량을 계산하고, 충격이 감지된 시간에 상기 촬영부에 촬영된 영상을 추출하기 위한 제어부, 상기 제어부에 의해 계산된 충격방향 및 충격량과 상기 충격이 감지된 시간에 촬영된 촬영부 영상을 저장하기 위한 저장부 및 상기 충격방향과 상기 충격량 및 상기 촬영부 영상을 표시하기 위한 디스플레이부에 의해 달성된다.
또한, 충격감지센서를 이용하여 외부 충격을 감지하는 제 1단계, 상기 충격감지센서로부터 입력되는 센싱 값을 이용하여 충격방향과 충격량을 계산하는 제2 단계, 상기 충격이 감지된 시간에 촬영된 촬영부 영상을 추출하는 제 3단계, 상기 충격이 발생한 시간에 검출된 상기 충격방향과 상기 충격량 및 촬영된 상기 촬영부 영상을 저장부에 저장하는 제 4단계, 상기 충격방향과 상기 충격량을 디스플레이부에 표시하는 제 5단계 및 영상출력 입력신호가 수신되면 충격이 발생한 시간에 상기 충격방향에 촬영된 상기 촬영부 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이하는 제 6단계에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명의 충격방향을 감지하고 표시하는 장치 및 방법은 운전자가 주정차 중인 차량에서 미처 확인하지 못한 접촉사고에 대한 정보를 알려줘 뺑소니 사고로 인한 운전자 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 충격방향 감지 및 표시장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 충격감지센서를 이용한 충격방향 검출도,
도 3은 본 발명에 따른 충격방향을 검출하기 위한 충격방향 검출식,
도 4는 본 발명에 따른 충격이벤트를 표시하는 디스플레이장치 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 좌측 대각선 방향에 충격이 발생했을 때 디스플레이장치에 표시되는 실시예,
도 6은 본 발명에 따른 정면에서 충격이 발생했을 때 디스플레이장치에 표시되는 실시예,
도 7은 본 발명에 따른 충격방향에 대응되는 촬영부 영상을 출력하는 실시예,
도 8은 본 발명에 따른 충격량을 표시하는 방법,
도 9는 본 발명에 따른 충격방향 및 촬영부 영상을 표시하는 방법이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 충격방향 감지 및 표시장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 내부에 장착되어 외부 충격이 발생한 충격방향 및 충격량을 검출하여 표시하는 장치는 차량에 가해진 충격을 검출하기 위한 충격감지센서(100), 충격이 발생한 영상을 촬영하기 위한 촬영부(200), 충격감지센서(100)에 의해 측정된 센싱 값을 이용하여 충격방향 및 충격량을 계산하고, 충격이 감지된 시간에 촬영부(200)에 촬영된 영상을 추출하기 위한 제어부(300), 제어부(300)에 의해 계산된 충격방향 및 충격량과 충격이 감지된 시간에 촬영된 촬영부 영상을 저장하기 위한 저장부(400) 및 충격방향 과 충격량 및 촬영부 영상을 표시하기 위한 디스플레이부(500)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 사용되는 충격감지센서(100)는 2축 이상의 가속도센서를 사용하며, 충격이 발생한 부분을 촬영하는 촬상장치는 블랙박스 장치 또는 촬상 카메라를 사용하게 된다. 그리고, 블랙박스 장치는 1채널 이상의 다채널 블랙박스를 사용하게 되며, 3차원에 대한 충격방향 정보를 제공하기 위해서는 3축 이상의 가속도센서를 사용하게 된다.
제어부(300)는 충격감지센서(100)에 의해 센싱된 센싱 값을 이용하여 충격량과 충격방향을 검출하게 되고, 충격방향에 위치하는 촬영부(200) 영상을 추출하여 저장부(400)에 저장하게 된다. 그리고, 차량의 무게(m)와 충격감지센서(100)에 의해 측정된 가속도 값(a)을 곱하여 차량에 가해진 충격량(F)을 계산(F = m × a)하게 된다.
디스플레이부(500)는 블랙박스 또는 내비게이션 중 어느 하나 이상을 사용하게 되며, 운전자가 차량에 탑승하여 차량 전원이 ON되면, 제어부(300)는 디스플레이장치가 있는 블랙박스 또는 내비게이션이 운행모드에 진입하기 전에 디스플레이부(500)에 충격 이벤트 개수와 충격 이벤트마다 계산된 충격방향과 충격량을 표시하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 충격감지센서를 이용한 충격방향 검출도이고, 도 3은 본 발명에 따른 충격방향을 검출하기 위한 충격방향 검출식이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 2축 가속도센서를 사용하여 차량을 중심으로 8방향에 대한 충격방향 검출이 가능하다.
충격방향 검출은 제어부(300)에서 이루어지며, 제어부(300)는 충격감지센서의 각 축에 측정된 파형의 첫 번째 피크 값을 이용하여 충격방향을 계산하게 된다. 본 발명에 사용된 충격감지센서(100)의 경우 차량의 백미러 뒤에 장착되고, 충격감지센서(100)는 2축 가속도센서를 사용하게 된다.
가속도센서의 X축은 차량의 전방과 후방 방향이고, Y축은 차량의 좌우 방향이다. 그리고, 가속도센서의 X축 양의 값은 차량의 후방 방향이고, Y축의 양의 값은 차량의 좌측 방향이다. 정차중인 차량의 정면에서 충격이 발생하게 되면 도 2의 A와 같이 가속도센서의 Y축 값은 변화가 없으며, X축 값만 파형이 나타나게 된다. 그리고 차량의 우측에서 충격이 발생하게 되면 도 2의 C와 같이 X축 값은 변화가 없고, Y축 값만 파형의 변화가 나타나게 된다.
도 3에서와 같이 X축 값과 Y축 값의 변화량을 이용하면, 정차중인 차량에 발생하는 충격이 어느 방향에서 발생하였는지를 계산하여 구할 수 있으며, 충격방향 감지 및 표시장치에 표시되는 충격방향이 8방향이기 때문에, 계산된 충격방향과 가장 근접한 위치에 충격방향이 표시된다.
도 4는 본 발명에 따른 충격이벤트를 표시하는 디스플레이장치 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 충격이벤트를 표시하는 디스플레이장치는 주차모드 중에 발생하는 전체 충격이벤트를 표시하는 충격이벤트 표시창(10)과 충격횟수, 충격일시를 나타내는 충격일시 표시창(20), 충격방향과 충격량 그리고 충격이 발생했을 때 촬영된 촬영부(10) 영상을 표시하기 위한 디스플레이창(30), 충격방향과 충격량을 표시하는 화면에서 촬영부(10) 영상을 확인하고자 할 때, 동영상모드로 전환하기 위한 동영상모드 전환버튼(40), 블랙박스 영상을 재생하기 위한 재생버튼(50), 재생중인 동영상을 일시정지하기 위한 일시정지 버튼(60) 그리고 여러 건의 충격이벤트가 있을 경우 충격이벤트의 리스트를 변경하기 위한 제어버튼(70)으로 이루어진다.
도 5는 본 발명에 따른 좌측 대각선 방향에 충격이 발생했을 때 디스플레이장치에 표시되는 실시예이다. 도 5의 (a)와 같이, 주차되어 있는 차량의 좌상단에 외부 충격이 가해졌을 때 디스플레이장치는 도 5의 (b)와 같이 충격일시 표시창(20)에는 해당 충격이 몇 번째 발생한 충격인지와 충격일시가 표시되며, 디스플레이창(30)에는 차량모양의 그림에 충격이 발생한 부분에 해당하는 좌상단에 충격 표시가 된다.
도 6은 본 발명에 따른 정면에서 충격이 발생했을 때 디스플레이장치에 표시되는 실시예이다. 도 6의 (a)와 같이 주차되어 있는 차량의 정면에 충격이 발생하게 되면, 도 6의 (b)와 같이 충격일시 표시창(20)에는 해당 충격이 몇 번째 발생한 충격인지와 충격일시가 표시되며, 디스플레이창(30)에는 차량모양의 그림에 충격이 발생한 부분에 해당하는 차량 정면에 충격표시가 된다.
도 7은 본 발명에 따른 충격방향에 대응되는 촬영부 영상을 출력하는 실시예이다. 도 7의 (a)는 운전자에 차량에 탑승하여 시동을 켰을 때, 가장 먼저 확인하게 되는 충격이벤트 확인모드이다. 사용자는 충격이벤트 확인모드에서 충격이 언제, 차량의 어느 부위에 발생했는지를 확인하게 되고, 그때 촬영된 촬영부(200) 영상을 확인하고자 할 경우, 동영상모드 전환(40)버튼을 누르면 그림 7의 (b)와 충격이 발생한 시간에 충격이 발생한 곳을 촬영한 블랙박스 영상을 디스플레이하게 된다.
이때, 디스플레이되는 영상은 충격이 발생한 방향의 영상 또는 전방향에 대한 영상을 선택적으로 디스플레이할 수 있으며, 각 방향에 위치한 카메라를 선택하여, 선택한 방향에서 촬영된 영상을 선택하여 디스플레이할 수 있다.
그리고, 충격이 발생한 시각에 촬영부(200)에 의해 촬영된 영상은 고화질 영상으로 저장되며, 평상시 대기모드에 촬영된 영상보다 선명한 화질의 영상을 디스플레이하게 된다. 그리고, 사용자의 선택에 디스플레이되는 영상은 확대 또는 축소 가능하다.
도 8은 본 발명에 따른 충격량을 표시하는 방법이다. 도 8에 도시된 바와 같이 충격략을 표시하는 방법은 도 8의 (a)와 같이 충격 방향을 표시하는 원의 크기를 다르게 하여 표시하는 방법이다. 즉, 원의 크기가 작으면 작은 충격이 발생한 것이고, 원의 크기가 크면 큰 충격이 발생한 것이다. 또 다른 방법으로는 도 8의 (b)와 같이 충격이 발생한 부위를 표시하는 원 내부에 충격량을 숫자로 표시하는 방법이다. 충격량을 1 ~ 10까지 설정하고, 적은 충격의 경우 1에 가까운 숫자를 기입하고, 큰 충격일 경우 10에 가까운 숫자를 기입하게 된다.
도 9는 본 발명에 따른 충격방향 및 촬영부 영상을 표시하는 방법이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 차량에 설치되어 외부 충격을 감지하고 표시하는 충격감지장치에서 촬영부 영상을 동기화하여 출력하는 방법은, 충격감지센서를 이용하여 외부 충격을 감지하는 제 1단계[S100], 충격감지센서로부터 입력되는 센싱 값을 이용하여 충격방향과 충격량을 계산하는 제 2단계[S200], 충격이 감지된 시간에 촬영된 촬영부 영상을 추출하는 제 3단계[S300], 충격이 발생한 시간에 검출된 충격방향과 충격량 및 촬영된 블랙박스 영상을 저장부에 저장하는 제 4단계[S400], 충격방향과 충격량을 디스플레이부 표시하는 제 5단계[S500], 영상출력 입력신호가 수신되면 충격이 발생한 시간에 촬영된 촬영부 영상을 디스플레이부에 디스플레이하는 제 6단계[S600]로 이루어진다.
이때, 사용되는 충격감지센서(100)는 2축 이상의 가속도센서를 사용하게 되며, 촬영부(200)는 차량에 장착된 촬상장치 또는 1채널 이상의 다채널 블랙박스를 사용하게 된다.
그리고, 제 3단계[S300]에서 추출되는 블랙박스 영상은 충격방향에 인접한 촬영부(200)에서 촬영된 영상을 출력하거나 전방향에서 촬영된 영상을 선택적으로 출력하게 된다.
그리고, 제 2단계[S200]에서 충격량은 제어부(300)에서 차량의 무게(m)와 충격감지센서(100)에 의해 측정된 가속도값(a)을 곱하여 차량에 가해진 충격량(F)을 계산(F = m × a)하게 된다. 또한, 충격방향은 제어부(300)에서 충격이 발생한 이후 충격감지센서(100)의 각 축에 측정된 파형의 첫 번째 피크 값을 이용하여 충격방향을 계산하게 된다.
그리고, 디스플레이부(500)는 블랙박스 또는 내비게이션 중 어느 하나 이상에 구비된다.
그리고, 저장부(400)에는 충격이 발생한 시간에 대응하여 제어부(300)에서 계산한 충격량과 충격방향 그리고 촬영부(200)에서 촬영한 촬영부 영상이 매칭되어 시간 순서대로 저장하게 된다.
그리고, 제 5단계[S500]에서 차량에 시동이 걸리면 디스플레이부(500)에 충격 이벤트 개수와 각 충격 이벤트마다 계산된 충격방향과 충격량을 표시하게 된다.
이때 표시되는 충격량은 충격방향을 표시하는 원의 크기를 다르게 표시하거나 상기 충격방향을 표시하는 원의 내부에 숫자로 표시하게 된다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10 : 충격이벤트 표시창 20 : 충격일시 표시창
30 : 디스플레이창 40 : 동영상모드 전환버튼
50 : 재생 버튼 60 : 일지정지 버튼
70 : 제어버튼 100 : 충격감지센서
200 : 촬영부 300 : 제어부
400 : 저장부 500 : 디스플레이부

Claims (14)

  1. 차량의 내부에 장착되어 차량의 외부 충격이 발생한 방향 및 충격량을 검출하여 표시하는 장치에 있어서,
    차량에 가해진 충격을 검출하기 위한 충격감지센서;
    상기 충격이 발생한 영상을 촬영하기 위한 촬영부;
    상기 충격감지센서에 의해 측정된 센싱 값을 이용하여 충격방향 및 충격량을 계산하고, 충격이 감지된 시간에 상기 촬영부에 촬영된 영상을 추출하기 위한 제어부;
    상기 제어부에 의해 계산된 충격방향 및 충격량과 상기 충격이 감지된 시간에 촬영된 촬영부 영상을 저장하기 위한 저장부; 및
    상기 충격방향과 상기 충격량 및 상기 촬영부 영상을 표시하기 위한 디스플레이부
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 충격감지센서는 2축 이상의 가속도센서인 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부에서 추출하는 상기 촬영부 영상은 상기 충격방향에 인접한 상기 촬영부에서 촬영된 영상 또는 전방향에서 촬영된 영상 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 차량의 무게(m)와 상기 충격감지센서에 의해 측정된 가속도 값(a)을 곱하여 상기 차량에 가해진 충격량(F)을 계산(F = m × a)하는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 충격이 발생한 이후 상기 충격감지센서의 각 축에 측정된 파형의 첫 번째 피크 값을 이용하여 충격방향을 계산하는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 차량에 전원이 ON되는 경우, 상기 제어부는 상기 디스플레이부에 충격 이벤트 개수와 각 충격 이벤트마다 계산된 상기 충격방향과 상기 충격량을 표시하는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 충격 이벤트에 해당하는 상기 충격방향과 상기 충격량을 표시하는 동안 동영상 출력 신호가 수신되면 상기 충격방향에 해당하는 촬영부 영상을 상기 디스플레이부에 표시하는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이부에 표시되는 상기 충격량은 상기 충격방향을 표시하는 원의 크기를 다르게 표시하거나 상기 충격방향을 표시하는 원의 내부에 숫자로 표시하는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시장치.
  9. 차량에 설치되어 외부 충격을 감지하고 표시하는 충격감지장치에서 촬영부 영상을 동기화하여 출력하는 방법은
    충격감지센서를 이용하여 외부 충격을 감지하는 제 1단계;
    상기 충격감지센서로부터 입력되는 센싱 값을 이용하여 충격방향과 충격량을 계산하는 제 2단계;
    상기 충격이 감지된 시간에 촬영된 촬영부 영상을 추출하는 제 3단계;
    상기 충격이 발생한 시간에 검출된 상기 충격방향과 상기 충격량 및 촬영된 상기 촬영부 영상을 저장부에 저장하는 제 4단계;
    상기 충격방향과 상기 충격량을 디스플레이부에 표시하는 제 5단계; 및
    영상출력 입력신호가 수신되면 충격이 발생한 시간에 상기 충격방향에 촬영된 상기 촬영부 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이하는 제 6단계
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 충격감지센서는 2축 이상의 가속도센서인 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 충격량은 제어부에서 상기 차량의 무게(m)와 상기 충격감지센서에 의해 측정된 가속도값(a)을 곱하여 상기 차량에 가해진 충격량(F)을 계산(F = m × a)하는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 충격방향은 제어부에서 충격이 발생한 이후 상기 충격감지센서의 각 축에 측정된 파형의 첫 번째 피크 값을 이용하여 충격방향을 계산하는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 저장부에는 상기 충격이 발생한 시간에 대응하여 상기 제어부에서 계산한 상기 충격량과 충격방향 그리고 상기 촬영부에서 촬영한 촬영부 영상이 매칭되어 시간 순서대로 저장되는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 제 5단계는 상기 차량에 전원이 ON되는 경우, 상기 디스플레이부에 충격 이벤트 개수와 각 충격 이벤트마다 계산된 상기 충격방향과 상기 충격량을 표시하는 것을 특징으로 하는 충격방향 감지 및 표시방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200080090A (ko) * 2018-12-26 2020-07-06 한양대학교 에리카산학협력단 블랙박스 및 이의 영상 전송 방법
KR20220089957A (ko) * 2020-12-22 2022-06-29 주식회사 유라코퍼레이션 파노라마 충격 영상 제공시스템 및 방법

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