KR20160107636A - 차량 사고 방지를 위한 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

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최경동
박종석
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 차량은 전방에 위치한 전방 차량으로부터 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나를 나타내는 긴급 상황 알림 정보를 수신하는 레이다 모듈과 수신된 긴급 상황 알림 정보를 출력하는 출력부 및 상기 긴급 상황 알림 정보에 상기 레이다 모듈을 통해 획득한 추가 정보를 포함하여 후방에 위치한 후방 차량에 전송하도록 상기 레이다 모듈을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 사고 방지를 위한 장치 및 그의 동작 방법{DEVICE FOR PREVENTING ACCIDENT OF VEHICLE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 차량 사고 방지를 위한 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 도로에서 차량 사고가 발생하는 경우 일정 시간 동안 사고 차량이 도로상에 정지된 채 방치되고 있어, 후방에서 주행 중이던 차량들이 사고 차량에 연쇄적으로 충돌하거나, 사고 차량을 피하려다 가드레일 등에 충격 또는 다른 차량과 충돌하여 인명 피해를 입는 등 대형 사고가 종종 발생하고 있다.
특히, 제동거리가 길어지는 눈길, 빗길이나, 교각 등 안개나 운무가 끼어 가시거리가 짧아지거나, 차량들이 고속으로 주행하는 고속도로 등에서는 후방에서 주행 중인 차량의 운전자가 전방의 사고 발생을 신속하게 인지하여 긴급히 대처하기 곤란하다.
물론, 사고 차량에 대해서는 부상자의 구호 조치와 더불어 사고 차량의 신속한 이동 등의 사고 처리가 필요하지만, 연쇄 충돌에 의한 대형 사고를 방지하기 위하여 무엇보다도 후속 차량에게 사고지점 후방의 먼 거리로부터 전방의 사고 발생 상황을 신속히 알려주어 안전하게 대처할 수 있도록 할 필요가 있다.
그런데, 차량 사고 발생시 사고 차량의 운전자는 후방에 삼각대를 설치하고 수신호를 하거나, 차량의 비상경고 등을 작동시키는 방법으로 후속 차량에게 전방의 사고 발생 사실을 알리는 정도에 불과하여 연쇄 충돌 사고 발생의 방지에 큰 도움이 되지 못하고 있다.
즉, 종래 기술에 따르면, 기상 악화 상태가 발생한 지점의 후방 또는 사고 차량의 후방에서 주행 중인 후속 차량에게 전방의 위급한 상황을 인지하도록 정확하게 전달하여 경고하기에는 한계가 있고, 후속 차량의 운전자가 신속하고 긴급히 대처할 수 없는 문제도 있다.
본 발명은 기상 악화 지역에서 교통 사고를 미리 예방하고, 1차 사고가 발생한 뒤 따르는 차량의 연쇄 추돌 사고를 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량은 전방에 위치한 전방 차량으로부터 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나를 나타내는 긴급 상황 알림 정보를 수신하는 레이다 모듈과 수신된 긴급 상황 알림 정보를 출력하는 출력부 및 상기 긴급 상황 알림 정보에 상기 레이다 모듈을 통해 획득한 추가 정보를 포함하여 후방에 위치한 후방 차량에 전송하도록 상기 레이다 모듈을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량은 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지된 경우, 긴급 상황 알림 정보를 후방 차량에 전송하는 레이다 모듈과 상기 긴급 상황 알림 정보를 출력하는 출력부 및 상기 교통 관련 정보를 획득하고, 획득된 교통 관련 정보에 기초하여 상기 기상 악화 상태 또는 상기 사고 발생 상태를 감지하며, 감지 결과에 따라 차량의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기는 차량으로부터 교통 관련 정보를 수신하는 무선 통신부와 상기 수신된 교통 관련 정보에 기초하여 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지된 경우, 생성되는 긴급 상황 알림 정보를 출력하는 출력부 및 상기 이동 단말기가 차량 내에 위치한 경우, 상기 이동 단말기에 구비된 근거리 통신 모듈의 전력 모드를 저 전력 모드에서 일반 전력 모드로 변경하고, 상기 긴급 상황 알림 정보를 후방 차량 내에 위치한 이동 단말기에 전송하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 차량의 운행 시, 기상 악화 상태나 도로 악화 상태를 미리 감지하고, 감지된 결과에 따라 차량의 운행을 제어하여 교통 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 사고가 난 차량으로부터 긴급 상황을 알리는 정보를 수신하고, 수신된 정보를 다른 차량들에게 전달하여 연쇄 추돌 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 사고 방지 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도 이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 다른 실시 예에 따른 차량 사고 방지 시스템의 동작 방법을 설명하는 래더다이어 그램이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시스템의 동작 방법을 설명하는 래더다이어 그램이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴급 상황 알림 정보의 데이터 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 긴급 상황 알림 정보를 출력하는 예를 설명하는 도면이다.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 실시 예에 따라 제2 차량이 뒤 따르는 제3 차량에 긴급 상황 알림 정보 및 추가 정보를 전송하는 과정 및 정보의 데이터 프레임을 설명하는 도면이다.
도 15 내지 도 18은 차량 간의 정보 전송을 위한 통신 규격을 지원하는지여부에 따라 긴급 상황 알림 정보를 송수신하는 과정을 설명하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 사고 방지 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량 사고 방지 시스템(1)은 복수의 이동 단말기들(100A, 100B, 100C)복수의 차량들(200A, 200B, 200C) 및 서버(300)를 포함할 수 있다.
제1 이동 단말기(100A)는 제1 차량(200A) 내부에 위치하여 제1 차량(100A)과 근거리 무선 통신을 통해 페어링 될 수 있고, 제2 이동 단말기(100B)는 제2 차량(200B) 내부에 위치하여 제2 차량(100B)과 근거리 무선 통신을 통해 페어링 될 수 있고, 제3 이동 단말기(100C)는 제3 차량(100C) 내부에 위치하여 제3 차량(200C)과 근거리 무선 통신을 통해 페어링 될 수 있다.
각 이동 단말기와 페어링된 차량은 근거리 무선 통신 규격을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다.
차량들은 서로 차량 간 통신(Vehicle to Vehicle, V2V), 근거리 무선 통신 중 어느 하나를 이용하여 정보를 교환할 수 있다. 이 경우, 차량들은 일정 거리 범위 내에 위치될 수 있다. 그러나, 일부 차량에는 차량 간 통신을 지원하는 모듈이 구비되지 않을 수 있다. 이하에서는 차량 간 통신을 지원하지 않는 차량을 일반 차량, 차량 간 통신을 지원 가능한 차량은 스마트 차량이라 명명한다.
차량 간 통신은 각 차량에 구비된 근거리 통신 모듈을 통해 수행될 수 있다. 근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 와이파이 모듈 및 레이다 모듈 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
각 이동 단말기 간은 후술할 근거리 통신 모듈 또는 무선 인터넷 모듈 중 어느 하나를 이용하여 정보를 교환할 수 있다.
서버(300)는 각 차량의 위치 정보, 각 차량이 현재 위치한 지점에서의 교통 상황, 도로 상황을 나타내는 교통 정보 등을 각 차량 또는 각 이동 단말기에 원격으로 제공할 수 있다. 서버(300)는 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신을 통해 위치 정보 및 교통 정보를 차량에 제공할 수 있다.
서버(300)는 기지국으로 명명될 수 있다.
시스템(1)은 차량의 위치 정보 정보를 제공하는 GPS 위성을 더 포함할 수 있다.
다음으로 도 2를 설명한다.
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도 이다.
이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190)를을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱 하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱 되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 송신할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 데이터 프레임을 처리한다. 처리된 화상 데이터 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전ㅇ후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱 하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 송신한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝 하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔 한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 송신 받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 송신되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 송신장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 이동 단말기(100)를 통해 실시 가능한 통신 시스템에 대하여 살펴본다.
먼저, 통신 시스템은, 서로 다른 무선 인터페이스 및/또는 물리 계층을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 통신 시스템에 의해 이용 가능한 무선 인터페이스에는, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access, FDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access, TDMA), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems, UMTS)(특히, LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)), 이동통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications, GSM) 등이 포함될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여, CDMA에 한정하여 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명은, CDMA 무선 통신 시스템뿐만 아니라 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 무선 통신 시스템을 포함한 모든 통신 시스템 적용될 수 있음은 자명하다.
CDMA 무선 통신 시스템은, 적어도 하나의 단말기(100), 적어도 하나의 기지국(Base Station, BS (Node B 혹은 Evolved Node B로 명칭 될 수도 있다.)), 적어도 하나의 기지국 제어부(Base Station Controllers, BSCs), 이동 스위칭 센터(Mobile Switching Center, MSC)를 포함할 수 있다. MSC는, 일반 전화 교환망(Public Switched Telephone Network, PSTN) 및 BSCs와 연결되도록 구성된다. BSCs는, 백홀 라인(backhaul line)을 통하여, BS와 짝을 이루어 연결될 수 있다. 백홀 라인은, E1/T1, ATM, IP, PPP, Frame Relay, HDSL, ADSL 또는 xDSL 중 적어도 하나에 따라서 구비될 수 있다. 따라서, 복수의 BSCs가 CDMA 무선 통신 시스템에 포함될 수 있다.
복수의 BS 각각은 적어도 하나의 섹터를 포함할 수 있고, 각각의 섹터는, 전방향성 안테나 또는 BS로부`터 방사상의 특정 방향을 가리키는 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 섹터는, 다양한 형태의 안테나를 두 개 이상 포함할 수도 있다. 각각의 BS는, 복수의 주파수 할당을 지원하도록 구성될 수 있고, 복수의 주파수 할당은 각각 특정 스펙트럼(예를 들어, 1.25MHz, 5MHz 등)을 가질 수 있다.
섹터와 주파수 할당의 교차는, CDMA 채널이라고 불릴 수 있다. BS는, 기지국 송수신 하부 시스템(Base Station Transceiver Subsystem, BTSs)이라고 불릴 수 있다. 이러한 경우, 하나의 BSC 및 적어도 하나의 BS를 합하여 "기지국"이라고 칭할 수 있다. 기지국은, 또한 "셀 사이트"을 나타낼 수도 있다. 또는, 특정 BS에 대한 복수의 섹터들 각각은, 복수의 셀 사이트로 불릴 수도 있다.
방송 송신부(Broadcasting Transmitter, BT) 는, 시스템 내에서 동작하는 단말기들(100)에게 방송 신호를 송신한다. 도 1에 도시된 방송 수신 모듈(111)은, BT에 의해 송신되는 방송 신호를 수신하기 위해 단말기(100) 내에 구비된다.
뿐만 아니라, CDMA 무선 통신 시스템에는 이동 단말기(100)의 위치를 확인하기 위한, 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System, GPS)이 연계될 수 있다. 상기 위성(300)은, 이동 단말기(100)의 위치를 파악하는 것을 돕는다. 유용한 위치 정보는, 두 개 이하 또는 이상의 위성들에 의해 획득될 수도 있다. 여기에서는, GPS 추적 기술뿐만 아니라 위치를 추적할 수 있는 모든 기술들을 이용하여 이동 단말기(100)의 위치가 추적될 수 있다. 또한, GPS 위성 중 적어도 하나는, 선택적으로 또는 추가로 위성 DMB 송신을 담당할 수도 있다.
이동 단말기에 구비된 위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 탐지, 연산 또는 식별하기 위한 것으로, 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈 및 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈을 포함할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다.
상기 GPS모듈(115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다. 다만, 실내와 같이 위성 신호의 음영 지대에서는 GPS 모듈을 이용하여 정확히 이동 단말기의 위치를 측정하는 것이 어렵다. 이에 따라, GPS 방식의 측위를 보상하기 위해, WPS (WiFi Positioning System)이 활용될 수 있다.
와이파이 위치추적 시스템(WPS: WiFi Positioning System)은 이동 단말기(100)에 구비된 WiFi모듈 및 상기 WiFi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)를 이용하여, 이동 단말기(100)의 위치를 추적하는 기술로서, WiFi를 이용한 WLAN(Wireless Local Area Network)기반의 위치 측위 기술을 의미한다.
와이파이 위치추적 시스템은 와이파이 위치측위 서버, 이동 단말기(100), 상기 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP, 임의의 무선 AP정보가 저장된 데이터 베이스를 포함할 수 있다.
무선 AP와 접속 중인 이동 단말기(100)는 와이파이 위치 측위 서버로 위치정보 요청 메시지를 송신할 수 있다.
와이파이 위치측위 서버는 이동 단말기(100)의 위치정보 요청 메시지(또는 신호)에 근거하여, 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP의 정보를 추출한다. 상기 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP의 정보는 이동 단말기(100)를 통해 상기 와이파이 위치측위 서버로 송신되거나, 무선 AP에서 와이파이 위치측위 서버로 송신될 수 있다.
상기 이동 단말기(100)의 위치정보 요청 메시지에 근거하여, 추출되는 무선 AP의 정보는 MAC Address, SSID(Service Set IDentification), RSSI(Received Signal Strength Indicator), RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), 채널정보, Privacy, Network Type, 신호세기(Signal Strength) 및 노이즈 세기(Noise Strength)중 적어도 하나일 수 있다.
와이파이 위치측위 서버는 위와 같이, 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP의 정보를 수신하여, 미리 구축된 데이터베이스로부터 이동 단말기가 접속 중인 무선 AP와 대응되는 무선 AP 정보를 추출할 수 있다. 이때, 상기 데이터 베이스에 저장되는 임의의 무선 AP 들의 정보는 MAC Address, SSID, 채널정보, Privacy, Network Type, 무선 AP의 위경도 좌표, 무선 AP가 위치한 건물명, 층수, 실내 상세 위치정보(GPS 좌표 이용가능), AP소유자의 주소, 전화번호 등의 정보일 수 있다. 이때, 측위 과정에서 이동형 AP나 불법 MAC 주소를 이용하여 제공되는 무선 AP를 측위 과정에서 제거하기 위해, 와이파이 위치측위 서버는 RSSI 가 높은 순서대로 소정 개수의 무선 AP 정보만을 추출할 수도 있다.
이후, 와이파이 위치측위 서버는 데이터 베이스로부터 추출된 적어도 하나의 무선 AP 정보를 이용하여 이동 단말기(100)의 위치정보를 추출(또는 분석)할 수 있다. 포함된 정보와 상기 수신된 무선 AP 정보를 비교하여, 상기 이동 단말기(100)의 위치정보를 추출(또는 분석)한다.
이동 단말기(100)의 위치정보를 추출(또는 분석)하기 위한 방법으로, Cell-ID 방식, 핑거 프린트 방식, 삼각 측량 방식 및 랜드마크 방식 등이 활용될 수 있다.
Cell-ID 방식은 이동 단말기가 수집한 주변의 무선 AP 정보 중 신호 세기가 가장 강한 무선 AP의 위치를 이동 단말기의 위치로 결정하는 방법이다. 구현이 단순하고 별도의 비용이 들지 않으며 위치 정보를 신속히 얻을 수 있다는 장점이 있지만 무선 AP의 설치 밀도가 낮으면 측위 정밀도가 떨어진다는 단점이 있다.
핑거프린트 방식은 서비스 지역에서 참조위치를 선정하여 신호 세기 정보를 수집하고, 수집한 정보를 바탕으로 이동 단말기에서 송신하는 신호 세기 정보를 통해 위치를 추정하는 방법이다. 핑거프린트 방식을 이용하기 위해서는, 사전에 미리 전파 특성을 데이터베이스화할 필요가 있다.
삼각 측량 방식은 적어도 세 개의 무선 AP의 좌표와 이동 단말기 사이의 거리를 기초로 이동 단말기의 위치를 연산하는 방법이다. 이동 단말기와 무선 AP사이의 거리를 측정하기 위해, 신호 세기를 거리 정보로 변환하거나, 무선 신호가 전달되는 시간(Time of Arrival, ToA), 신호가 전달되는 시간 차이(Time Difference of Arrival, TDoA), 신호가 전달되는 각도(Angle of Arrival, AoA) 등을 이용할 수 있다.
랜드마크 방식은 위치를 알고 있는 랜드마크 발신기를 이용하여 이동 단말기의 위치를 측정하는 방법이다.
열거된 방법 이외에도 다양한 알고리즘이 이동 단말기의 위치정보를 추출(또는 분석)하기 위한 방법으로 활용될 수 있다.
이렇게 추출된 이동 단말기(100)의 위치정보는 상기 와이파이 위치측위 서버를 통해 이동 단말기(100)로 송신됨으로써, 이동 단말기(100)는 위치정보를 획득할 수 있다.
이동 단말기(100)는 적어도 하나의 무선 AP 에 접속됨으로써, 위치 정보를 획득할 수 있다. 이때, 이동 단말기(100)의 위치 정보를 획득하기 위해 요구되는 무선 AP의 개수는 이동 단말기(100)가 위치한 무선 통신환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
다음으로 도 3을 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 차량(200)은 무선 통신부(210), 입력부(220), 센싱부(240), 출력부(250), 인터페이스부(260), 메모리(270), 제어부(280) 및 전원 공급부(290)를 포함할 수 있다. 기본적으로, 차량(200)을 구성하는 구성 요소들은 도 2에서 설명된 이동 단말기(100)의 구성 요소들과 동일한 기능을 수행한다.
이하에서는 중복된 설명을 피하기 위해 이동 단말기(100)의 구성 요소와 다른 구성 요소 및 추가된 구성 요소를 중심으로 설명한다.
차량(200)의 무선 통신부(210)는 레이다 모듈(216)을 더 포함할 수 있다. 레이다 모듈(216)은 밀리미터파를 이용하여 차량(200)의 전방, 후방 및 측방의 주변 환경에 대한 정보를 획득할 수 있고, 후방에 위치한 차량(200)에 전송할 수 있다. 레이다 모듈(216)을 탑재한 차량들은 레이다 모듈(216)을 통해 정보를 교환할 수 있다.
레이다 모듈(216)은 밀리미터파 레이다, 서브밀리파 레이다 및 적외선 레이저 레이다 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
밀리미터파 레이다는 100 내지 200m 거리 범위를 측정 가능하며, 주변에 전파를 방사하고, 그 반사파를 수신 및 분석하여 물체의 거리, 방향, 크기를 측정할 수 있다. 방사되는 전파는 밀리미터파가 이용되며, 밀리미터파는 파장이 1 내지 10mm의 범위를 가지고, 주파수 대역은 30G 내지 300GHz 범위를 가질 수 있다.
서브밀리파 레이다는 50m 거리를 측정가능하며, 밀리미터파보다 파장이 1/10 짧으며(1mm 미만), 밀리미터파와 적외선 레이저의 중간적인 특성을 갖는 서브밀리파를 이용한다.
적외선 레이저 레이다는 20m 거리를 측정가능하며, 밀리미터보다 훨씬 짧은 파장(760mm)을 갖는 적외선 레이저를 이용하여, 주변 환경 정보를 획득한다. 적외선 레이저 레이다는 파장이 짧은 적외선 레이저를 이용하므로, 거리 측정 정밀도가 높으나, 측정 가능 거리도 짧을 수 있다.
레이다 모듈(216)은 차량(200)과 물체 간의 거리를 다음의 방식들 중 하나를 이용하여 측정할 수 있다. 펄스 방식은 펄스 신호의 전송 지연 시간을 측정하여 거리를 측정하는 방식이다. 주파수 변조 연속파 방식(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW)은 주파수 변조된 신호를 연속적으로 방사하여 거리를 측정하는 방식이다. 다주파수 연속파 방식은 2개 이상의 주파수에 무변조 연속파를 사용하여 거리를 측정하는 방식이다. 스펙트럼 확산 방식은 휴대전화의 CDMA 방식과 마찬가지로 코딩을 확산 변조한 전파를 사용하여 거리를 측정하는 방식이다.
레이다 모듈(216)은 차량(200)으로터 물체가 어느 방향에 위치했는지를 다음의 방식들 중 하나를 이용하여 판단할 수 있다. 메카 스캔 방식은 기계적 수단으로 안테나의 방향을 바꾸어 방향을 파악하는 방식이다. 전자 스캔 방식은 어레이 안테나처럼 여러 안테나 소자의 출력을 연산하여 방향을 파악하는 방식이다. 위상 모노 펄스 방식은 2개 이상의 안테나를 나란히 한 다음 수신 신호의 위상 차이로 방향을 감지하는 방식이다. 진폭 모노 펄스 방식은 빔 방향을 옮겨 2개의 안테나로 신호를 수신하고, 그 진폭의 차이를 이용하여 방향을 감지하는 방식이다.
차량(200)의 제어부(280)는 획득된 주변 환경에 대한 정보를 이용하여 차량(200)의 동작을 제어할 수 있다. 주변 환경에 대한 정보는 후술할 교통 관련 정보를 포함할 수 있다. 레이다 모듈(216)을 통해 차량(200)의 동작을 제어하는 내용은 후술한다.
차량(200)의 센싱부(240)는 충격 센서(241)는 차량의 충격량을 측정하기 위한 센서이다. 충격 센서(241)는 차량(200)의 전방 범퍼, 후방 범퍼에 구비될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없고, 차량(200)의 표면 어느 곳에도 배치될 수 있다. 온도 센서(242)는 차량이 위치한 지점에서의 온도를 측정하기 위한 센서이다. 습도 센서(243)는 차량이 위치한 지점에서의 습도를 측정하기 위한 센서이다. 측정된 습도는 차량이 위치한 지점에서 안개가 어느 정도 끼어있는지를 판단하는데 사용될 수 있다. 기압 센서(244)는 차량이 위치한 지점에서의 기압을 측정하기 위한 센서이다. 측정된 기압은 차량이 위치한 해발 고도를 파악하는데 사용될 수 있다. 가속도 센서(245)는 차량의 가속도를 측정하기 위한 센서이다. 측정된 가속도는 차량의 급정거 여부 등을 파악하는데 사용될 수 있다. 회전수 측정 센서(246)는 차량에 구비된 바퀴의 회전 수를 측정할 수 있다.
차량(200)의 출력부(250)는 전방 상향 시현부(Head Up Display, Hud, 251)를 포함할 수 있다. 전방 상향 시현부(251)는 차량의 전면 유리창에 배치되고, 투명 필름 또는 반사 렌즈를 포함할 수 있다. 전방 상향 시현부(251)는 다른 차량 또는 다른 차량의 이동 단말기로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보를 투명 필름 또는 반사 렌즈에 투영하여 운전자에게 안전한 운전을 유도할 수 있다.
차량(200)은 차체자세 제어부(281)를 포함할 수 있다. 차체자세 제어부(Vehicle Dynamic Control, VDC, 281)는 위급상황 때 엔진 출력을 자동 조절하거나 각 바퀴를 독립 제어해 빗길 및 빙판길에서 미끌어짐을 막는 안전 장치다.
차량(200)은 네비게이션(282)을 포함할 수 있다. 네비게이션(282)은 운전자에게 현재 차량의 위치와 주변 지도를 제공하는 차량 항법 장치이다. 네비게이션(282)은 다른 차량 또는 다른 차량의 이동 단말기로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보를 출력할 수 있다.
다음으로 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 사고 방지 시스템의 동작 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 다른 실시 예에 따른 차량 사고 방지 시스템의 동작 방법을 설명하는 래더다이어 그램이다.
도 4에서는 제1 차량(200A)이 차량 간 통신을 지원하지 않는 경우임을 가정하여 설명한다.
먼저, 제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 제1 이동 단말기(100A)가 차량 내부에 위치하고 있는지를 확인한다(S101).
일 실시 예에서 제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 근거리 통신 모듈(114)을 통해 차량(200)에 구비된 무선 통신부(210)와 무선으로 근거리 통신을 수행할 수 있다. 제어부(180)는 제1 이동 단말기(100A)가 차량(200A) 내부에 위치한 경우, 제1 차량(200A)에 구비된 무선 통신부(210)와 페어링을 시도할 수 있고, 페어링된 경우, 제1 이동 단말기(100A)가 제1 차량(200A) 내부에 위치한 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 제1 차량(200A) 내부에 구비된 충전기와 연결되어 제1 차량(200A) 내부에 구비된 전원 공급부로부터 전원을 공급받는 경우, 제1 이동 단말기(100A)가 차량 내부에 위치한 것으로 판단할 수 있다.
제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 제1 이동 단말기(100A)가 차량 내부에 위치하고 있는 경우, 효율적인 정보 전송을 위해 근거리 통신 모듈(114)의 전력 모드를 저 전력 모드에서 일반 전력 모드로 변경한다(S103). 각 이동 단말기는 근거리 통신 모듈(114)을 구비할 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다.
일 실시 예에서 근거리 통신 모듈(114)이 블루투스(Bluetooth™) 규격을 이용하여 통신을 수행하는 경우, 블루투스 모듈을 포함할 수 있다. 블루투스 모듈의 전력 모드는 저 전력 모드 및 일반 전력 모드를 포함할 수 있다. 저 전력 모드는 블루투스(Bluetooth™) 규격 4.0 버전에 해당하는 블루투스 저 전력(Bluetooth Low Energy, BLE) 기술을 이용하여 동작하는 모드일 수 있다. 일반 전력 모드는 블루투스(Bluetooth™) 규격 4.0 버전이 아닌 기존 버전의 블루투스 규격을 이용하여 동작하는 모드일 수 있다. 저 전력 모드에서 블루투스 모듈은 일반 전력 모드보다 블루투스 모듈의 동작 사이클을 줄여서 더 오랜 시간 동안 슬립(sleep)하고, 덜 자주 활성화될 수 있다. 또한, 저 전력 모드에서 블루투스 모듈은 패킷 사이즈, 채널의 수를 감소시키고, 다른 디바이스와의 연결 절차를 간소화할 수 있다.
제어부(180)는 제1 이동 단말기(100A)가 차량 내부에 위치한 경우, 기상 악화 상태나 사고 발생 상태를 신속히 제2 이동 단말기(100B)에 전송할 수 있도록 블루투스 모듈의 전력 모드를 저 전력 모드를 일반 전력 모드로 변경할 수 있다.
단계 S101 및 S103은 제2 이동 단말기(100B) 및 제3 이동 단말기(100C)에도 적용될 수 있다. 이 경우, 제2 이동 단말기(100B)는 제1 이동 단말기(100A)가 위치한 차량에 뒤따르는 차량에 위치할 수 있고, 제3 이동 단말기(100C)는 제2 이동 단말기(100B)가 위치한 차량에 뒤 따르는 차량에 위치할 수 있다.
제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 근거리 통신 모듈(114)의 전력 모드를 일반 전력 모드로 변경 후, 교통 관련 정보를 획득한다(S105).
일 실시 예에서 교통 관련 정보는 차량이 위치하는 지점에서의 기상 정보, 차량에 구비된 카메라를 통해 획득된 블랙박스 영상 정보, 차량에 대한 차량 정보 및 도로의 상태 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
기상 정보는 차량이 현재 위치하는 지점에서의 기상 상태를 나타내는 정보일 수 있다. 기상 정보는 차량이 위치하는 지점에서의 온도, 습도, 기압 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
블랙박스 영상 정보는 차량의 전방에 위치한 지점을 촬영한 영상을 포함할 수 있다.
차량 정보는 차량(200)에 가해지는 충격량, 차량(200)의 가속도, 차량(200)의 속도, 차량(200)의 위치 정보, 차량(200)에 구비된 차체자세 제어부(281)의 상태 정보를 포함할 수 있다. 차량(200)의 위치 정보는 차량(200)에 구비된 위치 정보 모듈(215)을 통해 획득될 수 있다. 차량(200)의 위치 정보는 위도, 경도 및 고도를 포함할 수 있다. 고도의 경우, 고가 도로와 같이 지상 도로와 겹친 경우, 사고 도로를 구분하기 위해 필요할 수 있다. 고도는 차량에 구비된 기압 센서 또는 이동 단말기(100)에 구비된 기압 센서를 통해 측정될 수 있다.
도로의 상태 정보는 차량이 운행하는 도로의 노면 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
교통 관련 정보가 획득되는 과정에 대해서는 후술한다.
일 실시 예에서 교통 관련 정보는 제1 이동 단말기(100A)가 위치한 차량으로부터 수신될 수 있다. 즉, 제1 이동 단말기(100A)의 근거리 통신 모듈(114)은 차량에 구비된 무선 통신부로부터 차량이 수집한 교통 관련 정보를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서 제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 획득된 교통 관련 정보를 근거리 통신 모듈(114)을 통해 제2 이동 단말기(100B)의 근거리 통신 모듈(114)에 전송할 수도 있다.
제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 획득된 교통 관련 정보에 기초하여 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나 이상을 감지한다(S107).
일 실시 예에서 제어부(180)는 교통 관련 정보에 포함된 기상 정보에 기초하여 기상 악화 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 획득된 습도가 기 설정된 습도 이상인 경우, 제어부(180)는 차량이 위치한 지점에서 안개가 많이 낀 기상 악화 상태임을 감지할 수 있다.
제어부(180)는 기상 정보를 통해 차량이 위치하는 지점에서 안개가 많이 끼거나, 폭설이 내리고 있는 기상 악화 상태를 감지할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제어부(180)는 교통 관련 정보에 포함된 차량 정보에 기초하여 사고 발생 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 차량에 가해지는 충격량이 기 설정된 충격량 이상인 경우, 제어부(180)는 차량이 사고 발생 상태에 있음을 감지할 수 있다. 차량의 범퍼에는 충격 센서가 구비될 수 있고, 충격 센서를 통해 측정된 충격량이 기 설정된 충격량 이상인 경우, 제어부(180)는 차량이 현재 사고가 발생했음을 나타내는 사고 발생 상태를 감지할 수 있다.
또 다른 예로, 차량의 가속도가 기 설정된 가속도 이상 감소하는 경우(급정거 하는 경우), 제어부(180)는 차량이 사고 발생 상태에 있음을 감지할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(180)는 차체자세 제어장치의 상태 정보에 기초하여 사고 발생 상태를 감지할 수 있다. 차체자세 제어장치는 위급상황 때 엔진 출력을 자동 조절하거나 각 바퀴를 독립 제어해 빗길 및 빙판길에서 미끌어짐을 막는 안전 장치다. 제어부(180)는 차체자세 제어장치의 상태 정보에 기초하여 차체자세 제어장치가 동작된 경우, 사고 발생이 일어났음을 감지할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 차량으로부터 교통 관련 정보를 수신하지 않고, 자체적으로, 사고 발생 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 제1 이동 단말기(100A)에 구비된 가속도 센서를 통해 차량의 가속도가 기 설정된 가속도 이상 감소하는 경우(급정거 하는 경우), 제어부(180)는 차량이 사고 발생 상태에 있음을 감지할 수 있다.
제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 긴급 상황임을 알리는 긴급 상황 알림 정보를 제2 이동 단말기(100B)에 전송한다(S109).
일 실시 예에서 제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 근거리 통신 모듈(114)을 통해 긴급 상황 알림 정보를 무선으로 제2 이동 단말기(100B)의 근거리 통신 모듈(114)에 전송할 수 있다. 긴급 상황 알림 정보는 뒤 따르는 차량의 운전자에게 긴급 상황임을 알리기 위한 정보일 수 있다.
제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 일반 전력 모드에서 정보 전송 시 사용되는 전력의 세기를 증폭시켜 긴급 상황 알림 정보를 제2 이동 단말기(100B)의 근거리 통신 모듈(114)에 전송할 수 있다. 즉, 제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 긴급 상황 알림 정보의 전송 시 사용되는 전력의 세기는 일반 전력 모드에서 정보의 전송 시 사용되는 전력의 세기 보다 더 클 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 긴급 상황 알림 정보를 제2 이동 단말기(100B)에 전송하는 실시 예만을 기재하였으나, 이에 한정될 필요는 없다. 즉, 제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 일반 전력 모드에서 정보 전송 시 사용되는 전력의 세기를 증폭시켜 긴급 상황 알림 정보를 제2 이동 단말기(100B) 이외에 뒤 따라는 차량들에 위치한 이동 단말기들에 전송할 수 있다. 이는 긴급 상황 알림 정보를 전송하기 위한 거리를 증가시켜 뒤 따르는 차량들에 긴급 상황을 알리기 위함이다.
이에 따라 긴급 상황 알림 정보가 제2 이동 단말기(100B)를 포함한 다른이동 단말기들에게 빠르고, 정확하게 전달되어, 차량의 운전자들은 전방에 발생한 긴급 상황을 빠르게 확인할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제1 이동 단말기(100A)의 제어부(180)는 긴급 상황 알림 정보를 근거리 통신 모듈(114)을 통해 뒤 따르는 제2 차량(200B)에 전송할 수도 있다.
제2 이동 단말기(100B)의 제어부(180)는 제1 이동 단말기(100A)로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보를 출력한다(S111).
일 실시 예에서 제2 이동 단말기(100B)의 제어부(180)는 제1 이동 단말기(100A)로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보를 출력부(150)를 통해 출력할 수 있다. 예를 들어, 제2 이동 단말기(100B)의 제어부(180)는 수신된 긴급 상황 알림 정보에 따라 긴급 상황임을 알리기 위해 진동이 발생하도록 햅틱 모듈(153)을 제어할 수 있다. 또 다른 예로, 제2 이동 단말기(100B)의 제어부(180)는 수신된 긴급 상황임을 알리기 위해 긴급 상황임을 알리는 메시지를 음성으로 출력하도록 음향 출력부(152)를 제어할 수 있다. 또 다른 예로, 제2 이동 단말기(100B)의 제어부(180)는 긴급 상황임을 알리기 위해 진동이 발생함과 동시에 긴급 상황임을 알리는 메시지를 음성으로 출력하도록 햅틱 모듈(153) 및 음향 출력부(152)를 제어할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제2 이동 단말기(100B)의 제어부(180)는 긴급 상황 알림 정보를 근거리 통신 모듈(114)을 통해 제2 차량(200B)에 전달할 수 있다. 제2 차량(200B)은 제2 이동 단말기(100B)으로부터 전달받은 긴급 상황 알림 정보를 전방 상향 시현부(251)를 통해 출력할 수 있다.
제2 이동 단말기(100B)의 제어부(180)는 제1 이동 단말기(100A)로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보를 제3 이동 단말기(100C)에 전달한다(S113).
일 실시 예에서 제2 이동 단말기(100B)의 제어부(180)는 기상 악화 상태및 사고 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 근거리 통신 모듈(114)을 통해 긴급 상황 알림 정보를 무선으로 제3 이동 단말기(100C)의 근거리 통신 모듈(114)에 전송할 수 있다. 제3 이동 단말기(100C)는 제2 이동 단말기(100B)가 위치한 차량을 뒤따르는 차량에 위치할 수 있다. 제3 이동 단말기(100C)의 운전자는 제3 이동 단말기(100C)가 수신한 긴급 상황 알림 정보를 통해 전방에서 긴급 상황이 발생했음을 쉽게 인지할 수 있다. 제3 이동 단말기(100C) 또한, 뒤 따르는 차량에 위치한 이동 단말기(100)에 제2 이동 단말기(100B)로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보를 전달할 수 있다.
다음으로 도 5를 설명한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량 사고 방지 시스템의 동작 방법을 설명하는 래더다이어 그램이다.
도 5에서는 제1 차량(200A), 제2 차량(200B) 및 제3 차량(200C) 각각은 차량 간 통신을 지원하도록 레이다 모듈(216)이 탑재되어 있음을 가정하여 설명한다.
제1 차량(200A)의 제어부(280)는 교통 관련 정보를 획득한다(S201).
일 실시 예에서 교통 관련 정보는 차량이 위치하는 지점에서의 기상 정보, 차량에 구비된 카메라를 통해 획득된 블랙박스 영상 정보, 차량에 대한 차량 정보 및 운행 중인 도로의 상태 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
기상 정보는 차량이 현재 위치하는 지점에서의 기상 상태를 나타내는 정보일 수 있다. 기상 정보는 차량이 위치하는 지점에서의 온도, 습도, 기압 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 제1 차량(200A)의 온도 센서(242)는 제1 차량(200A)이 위치한 지점의 온도를 측정할 수 있다. 측정된 측정된 온도는 제1 차량(200A)의 제어부(280)로 전달되어 제1 차량(200A)이 위치한 지점에서의 날씨를 파악하는데 사용될 수 있다. 제1 차량(200A)의 습도 센서(243)는 제1 차량(200A)이 위치한 지점의 습도를 측정할 수 있다. 측정된 습도는 제1 차량(200A)의 제어부(280)로 전달되어 제1 차량(200A)의 전방에 안개가 끼어있는지를 확인하는데 사용될 수 있다. 제1 차량(200A)의 기압 센서(244)는 제1 차량(200A)이 위치한 지점의 기압을 측정할 수 있다. 측정된 기압은 제1 차량(200A)의 제어부(280)로 전달되어 제1 차량(200A)이 현재 어느 고도에 위치했는지를 파악하는데 사용될 수 있다. 제1 차량(200A)은 조도 센서를 더 포함할 수 있고, 조도 센서를 통해 측정된 조도를 이용하여 맑은 날씨인지, 구름이 낀 날씨 등이 파악될 수 있다.
블랙박스 영상 정보는 차량의 전방에 위치한 지점을 촬영한 영상을 포함할 수 있다. 제1 차량(200A)의 카메라(221)는 제1 차량(200A)의 전방을 촬영하고, 촬영된 영상을 표시할 수 있다. 제어부(280)는 촬영된 영상을 이용하여 전방의 기상 상태에 대한 정보, 도로의 상태에 대한 정보, 주변에 위치한 차량 수를 판단할 수 있다.
차량 정보는 차량에 가해지는 충격량, 차량의 가속도, 차량의 속도, 차량의 위치 정보, 차량 간 거리 정보, 차량에 구비된 차체자세 제어부(281)의 상태 정보를 포함할 수 있다. 제1 차량(200A)의 충격 센서(241)는 차량에 가해지는 충격량을 측정할 수 있다. 측정된 충격량은 제1 차량(200A)의 사고 발생 상태가 감지되었는지 여부를 파악하는데 사용될 수 있다. 충격 센서(241)는 제1 차량(200A)의 범퍼에 구비될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없고, 제1 차량(200A)의 표면 어느 위치에든 배치될 수 있다.
차량의 위치 정보는 제1 차량(200A)에 구비된 위치 정보 모듈(115)을 통해 획득될 수 있다. 일 예에서, 차량의 위치 정보는 차량 또는 이동 단말기에 구비된 GPS 모듈, Wi-Fi 모듈, 블루투스 모듈 중 어느 하나의 모듈을 통해 획득될 수 있다. 또 다른 예에서, 차량의 위치 정보는 레이다 모듈을 통해 획득될 수 있다.
차량의 위치 정보는 위도, 경도 및 고도를 포함할 수 있다. 고도의 경우, 고가 도로와 같이 도로들이 겹친 경우, 사고 도로를 구분하기 위해 필요할 수 있다. 고도는 차량에 구비된 기압 센서(244) 또는 이동 단말기(100)에 구비된 기압 센서를 통해 측정될 수 있다.
차량 간 거리 정보는 레이다 모듈(216)을 통해 측정될 수 있다.
도로의 상태 정보는 차량이 운행하는 도로의 노면 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다. 차량(200)은 바퀴의 회전수를 측정하는 회전수 측정 센서(246)를 포함할 수 있다. 회전수 측정 센서(246)는 자기 근접 센서, RPM 센서(Revolution Per Minute 센서) 중 하나일 수 있다. 차량(200)의 제어부(280)는 측정된 바퀴의 회전수 및 차량(200)의 속도에 기초하여 노면의 상태 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 초당 바퀴의 회전수가 차량(200)의 속도 대비 기 설정된 회전수 미만 경우, 차량(200)의 제어부(280)는 도로의 노면 상태를 빙판 상태 또는 빗길 상태로 판단할 수 있다. 도로의 노면 상태가 빙판 상태 또는 빗길 상태로 판단된 경우, 제어부(280)는 차량(200)의 속도를 자동으로 제어하거나, 타이어의 공기압을 제어할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
바퀴의 회전수를 측정하는 기능은 차체자세 제어부(281)를 통해서도 수행될 수 있다.
도로의 상태 정보는 도로의 특성 정보를 더 포함할 수 있다. 차량(200)의 제어부(280)는 위치 정보 모듈(215)을 통해 수신된 차량(200)의 위치 정보를 이용하여 도로의 특성을 파악할 수 있다. 도로의 특성을 통해 현재 도로가 고속도로인지, 국도인지 여부, 현재 도로가 몇 차로의 도로인지여부, 차로의 폭, 직선 도로인지 곡선 도로인지 여부가 파악될 수 있다.
일 실시 예에서 제1 차량(200A)의 제어부(280)는 레이다 모듈(216)을 통해 교통 관련 정보를 제1 차량(200A)을 뒤따르는 제2 차량(200B)의 레이다 모듈(216)에 전송할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 근거리 통신 모듈(214)이 블루투스 모듈인 경우, 각 블루투스 모듈은 일반 전력 모드로 동작할 수 있다. 근거리 통신 모듈(214)은 차량의 시동이 걸려지면, 동작 모드를 저 전력 모드에서 일반 전력 모드로 변경할 수 있다.
도 5에는 도시되지 않았으나, 제2 차량(200B) 및 제3 차량(200C) 각각 또한, 상기 교통 관련 정보를 수집할 수 있다.
제1 차량(200A)의 제어부(280)는 획득된 교통 관련 정보에 기초하여 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나 이상을 감지한다(S203).
일 실시 예에서 제어부(280)는 교통 관련 정보에 포함된 기상 정보 및 도로의 상태 정보 중 어느 하나 이상에 기초하여 기상 악화 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 획득된 습도가 기 설정된 습도 이상인 경우, 제어부(180)는 차량이 위치한 지점에서 안개가 많이 낀 기상 악화 상태임을 감지할 수 있다. 또한, 초당 바퀴의 회전수가 차량(200)의 속도 대비 기 설정된 회전수 미만 경우, 차량(200)의 제어부(280)는 도로의 노면 상태를 빙판 상태로 판단할 수 있고, 이를 기상 악화 상태가 감지된 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제어부(280)는 블랙 박스 영상 정보에 기초하여 기상 악화 상태를 감지할 수 있다. 구체적으로, 제1 차량(200A)의 카메라(221)는 전방을 촬영하고, 촬영된 영상에 기초하여 기상 악화 상태를 감지할 수 있다. 제1 차량(200A)은 폭설 시의 폭설 이미지, 폭우 시의 폭우 이미지 등을 메모리(270)에 저장할 수 있고, 촬영된 영상의 이미지와 기 저장된 이미지와의 매칭 과정을 통해 기상 악화 상태인지 여부를 감지할 수 있다. 제어부(280)는 촬영된 영상의 이미지와 기 저장된 이미지 간에 기 설정된 유사도 이상 매칭이 되는 경우, 기상 악화 상태가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제어부(180)는 교통 관련 정보에 포함된 차량 정보에 기초하여 사고 발생 상태를 감지할 수 있다. 이에 대해서는 도 4에서 설명한 내용과 같다.
제1 차량(200A)의 제어부(280)는 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 제1 차량(200A)의 동작을 제어한다(S205).
일 실시 예에서 제1 차량(200A)의 제어부(280)는 기상 악화 상태 및 사고가 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 제1 차량(200A)의 속도 및 타이어의 공기압 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(280)는 기상 악화 상태 및 사고가 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 제1 차량(200A)의 속도를 감소시키도록 바퀴를 구동하는 모터 또는 브레이크를 자동으로 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(280)는 기상 악화 상태 및 사고가 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 제1 차량(200A)의 위치 정보에 기초하여 제1 차량(200A)의 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 기상 악화 상태 및 사고가 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지되고, 제1 차량(200A)이 커브 길에 위치한 경우, 직선 길에 위치한 경우에 비해, 제1 차량(200A)의 속도를 더 감소시킬 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 제1 차량(200A)의 제어부(280)는 기상 악화 상태 및 사고가 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 타이어의 공기압을 감소시킬 수 있다. 타이어의 공기압이 감소됨에 따라 타이어와 노면 간의 마찰력이 커져 제1 차량(200A)이 미끄러지는 것이 방지될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 제1 차량(200A)의 제어부(280)는 기상 악화 상태 및 사고가 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 제1 차량(200A)의 속도를 감소시킴과 동시에 타이어의 공기압을 감소시킬 수 있다.
제1 차량(200A)의 제어부(280)는 제1 차량(200A)의 동작을 제어함과 동시에 또는 그 후에, 긴급 상황임을 알리는 긴급 상황 알림 정보를 제2 차량(200B)에 전송한다(S207).
일 실시 예에서 제1 차량(200A)의 제어부(280)는 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나 이상이 감지된 경우, 레이다 모듈(216)을 통해 긴급 상황 알림 정보를 무선으로 제2 차량(200B)의 레이다 모듈(216)에 전송할 수 있다. 긴급 상황 알림 정보는 뒤 따르는 차량의 운전자에게 긴급 상황임을 알리기 위한 정보일 수 있다. 긴급 상황 알림 정보는 각 차량에 구비된 근거리 통신 모듈을 통해서도 송수신될 수 있다.
긴급 상황 알림 정보의 데이터 프레임 구조에 대해서는 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴급 상황 알림 정보의 데이터 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 긴급 상황 알림 정보의 데이터 프레임(500)은 전송 주체 식별자 필드(510), 사고 발생 상태 필드(520), 기상 악화 상태 필드(530), 차량 위치 필드(540), 블랙 박스 영상 필드(550) 및 차량 동작 제어 필드(560) 중 하나 이상의 필드들을 포함할 수 있다.
전송 주체 식별자 필드(510)는 긴급 상황 알림 정보를 전송한 차량의 주체를 식별하기 위한 필드일 수 있다. 전송 주체 식별자 필드(510)의 값이 0인 경우, 처음으로 사고가 발생한 차량임을 나타내거나, 기상 악화 상태를 처음으로 확인한 차량임을 나타낼 수 있다. 전송 주체 식별자 필드(510)의 값이 1인 경우, 사고 발생된 차량으로부터 전달된 데이터 프레임(500)을 재 전달하는 차량을 식별함을 나타낼 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
사고 발생 상태 필드(520)는 사고 발생 상태가 감지되었는지 여부를 나타내는 필드일 수 있다. 사고 발생 상태 필드(520)의 값이 0x인 경우, 차량에 사고 발생이 감지되었음을 나타낼 수 있다. 사고 발생 상태 필드(520)의 값이 0y인 경우, 차량에 사고 발생이 감지되지 않았음을 나타낼 수 있다.
기상 악화 상태 필드(530)는 기상 악화 상태가 감지되었는지 여부 및 기상 정보 중 하나 이상을 포함하는 필드일 수 있다. 기상 악화 상태 필드(530)의 값이 00x인 경우, 차량의 전방에 기상 악화 상태가 감지되었음을 나타낼 수 있고, 00y인 경우, 차량의 전방에 기상 악화 상태가 감지되지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 기상 정보는 기상 악화 상태가 감지될 시, 획득된 온도 값 및 습도 값 등을 포함할 수 있다. 기상 악화 상태 필드(530)는 짙은 안개, 폭설, 폭우, 빙판 길의 존재 등 실제 기상 악화의 내용을 포함할 수 있다. 예를 들어, 빙판 길이 10m 지속되는 경우, 기상 악화 상태 필드(530)는 이를 포함할 수 있다.
차량 위치 필드(540)는 사고 발생 상태가 감지된 경우, 사고가 발생된 차량의 위치 정보를 포함하는 필드일 수 있다. 차량 위치 필드(540)는 사고 발생된 차량의 위도, 경도, 고도, 도로명 및 차로 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
블랙 박스 영상 필드(550)는 기상 악화 상태 또는 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지된 시점에서의 블랙 박스 영상을 나타내는 필드일 수 있다.
차량 동작 제어 필드(560)는 기상 악화 상태 또는 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지됨에 따라 차량의 동작을 제어하기 위한 명령을 포함하는 필드일 수 있다. 예를 들어, 기상 악화 필드(530)에 포함된 기상의 상태가 빙판길이 10m 지속되는 경우, 차량 동작 제어 필드(560)는 차량의 속도를 40km/h 미만으로 감속하라는 명령을 포함할 수 있다. 이외에도 차량 동작 제어 필드(560)는 단계 S205에서 설명된 차량의 동작 제어에 대한 내용을 더 포함할 수 있다. 또한, 차량 동작 제어 필드(560)는 차량의 주행 방향(예를 들어, 차로의 변경)을 가이드하는 정보 또한, 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 긴급 상황 알림 정보의 데이터 프레임(500)에는 상기 교통 관련 정보가 더 포함될 수 있다.
다시 도 5를 설명한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제1 차량(200A)의 제어부(280)는 제1 차량(200A)의 속도에 기초하여 긴급 상황 알림 정보를 포함하는 전송 신호의 세기를 달리할 수 있다. 예를 들어, 제어부(280)는 제1 차량(200A)의 속도가 20km/h 미만 인 경우, 전송 신호의 세기를 1W(와트)로 조절할 수 있고, 속도가 20 내지 40 km/h 범위에 있는 경우, 전송 신호의 세기를 2W로 조절할 수 있고, 속도가 40 내지 60 km/h 범위에 있는 경우, 전송 신호의 세기를 3W로 조절할 수 있고, 60km/h 이상인 경우, 전송 신호의 세기를 4W로 조절할 수 있다. 즉, 제어부(280)는 제1 차량(200A)의 속도가 빠를수록, 더 긴급한 상황임을 알리기 위해 전송 신호의 세기를 더 크게 조절할 수 있다. 이에 따라, 제1 차량(200A)은 제2 차량(200B) 및 제3 차량(200C) 이외에 뒤 따르는 차량들에게도 긴급 상황 알림 정보를 전송할 수 있어, 후속 차량들의 운전자들은 긴급 상황을 확인하고, 미리 대처할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제1 차량(200A)의 제어부(280)는 긴급 상황 알림 정보를 포함하는 전송 신호의 세기를 최대로 하여 주변 차량에 전송하도록 레이다 모듈(216)을 제어할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제1 차량(200A)의 제어부(280)는 제1 차량(200A)과 제2 차량(200B)간 떨어진 거리에 기초하여 긴급 상황 알림 정보를 포함하는 전송 신호의 세기를 달리할 수 있다. 예를 들어, 떨어진 거리가 기준 거리 이상인 경우, 제어부(280)는 전송 신호의 세기를 크게 할 수 있고, 기준 거리 미만인 경우, 전송 신호의 세기를 작게 할 수 있다.
한편, 제1 차량(200A)의 제어부(280)는 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태가 감지되지 않은 경우, 뒤따르는 제2 차량(200B)과의 거리에 기초하여 전송 신호의 세기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 차량(200A)과 제2 차량(200B) 간의 거리가 기준 거리보다 멀 경우, 제어부(280)는 전송 신호의 세기를 크게 조절할 수 있고, 기준 거리보다 가까운 경우, 전송 신호의 세기를 작게 조절할 수 있다.
전송 신호의 세기를 달리하는 내용은 제2 차량(200B)과 제3 차량(200C) 간에도 적용될 수 있다.
제2 차량(200B)의 제어부(280)는 제1 차량(200A)으로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보를 출력한다(S209).
일 실시 예에서 제2 차량(200B)의 제어부(280)는 긴급 상황 알림 정보를 제2 차량(200B)의 전방 유리창에 구비된 전방 상향 시현부(Head Up Display, HUD, 251)를 통해 출력할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제2 차량(200B)의 제어부(280)는 수신된 긴급 상황 알림 정보에 기초하여 긴급 상황임을 알리도록 음향 출력부(252) 또는 햅틱 모듈(253)을 제어할 수 있다.
단계 S207에 대해서는 도 7 내지 12를 참조하여 설명한다.
도 7 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 긴급 상황 알림 정보를 출력하는 예를 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 제1 차량(200A)의 근거리 통신 모듈(214)은 제2 차량(200B)의 근거리 통신 모듈(214)에 긴급 상황 알림 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 근거리 통신 모듈(214)은 블루투스 모듈, 와이파이 모듈 및 레이다 모듈 중 어느 하나 일 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다. 제1 차량(200A)의 근거리 통신 모듈(214)은 일정 거리(d) 내에 위치한 제2 차량(200B)의 근거리 통신 모듈(214)에 긴급 상황 알림 정보를 전송할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 긴급 상황 알림 정보를 전송 및 수신을 위해 적외선 센서가 사용될 수 있다. 적외선 센서는 긴급 상황 알림 정보를 단일 파장의 적외선(레이져)로 전송하는 센서일 수 있다. 단일 파장의 적외선은 직진성을 가지므로, 일반 보행자에게는 보이지 않는 주파수 영역의 신호이나, 뒤 따르는 차량에 구비된 전방 상향 시현부(251)를 통해 시각적으로 표시될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 차량(200B)의 전면 유리창에 구비된 전방 상향 시현부(251)에 표시되는 영상(601)을 보여준다.
제2 차량(200B)의 전방 상향 시현부(251)에 표시되는 영상(601)은 제1 차량(200A)으로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보에 기초하여 생성되는 영상일 수 있다. 일 실시 예에서 제2 차량(200B)의 전방 상향 시현부(251)에 표시되는 영상(601)은 제1 차량(200A)의 긴급 상황 알림 정보에 포함된 블랙 박스 영상일 수 있다. 또 다른 실시 예에서 제2 차량(200B)의 전방 상향 시현부(251)에 표시되는 영상(601)은 짙은 안개가 낀 상황을 나타내는 레이져 쇼일 수 있다.
전방 상향 시현부(251)에는 긴급 상황 알림 정보에 기초하여 생성된 제2 차량(200B)의 전방 100m에 짙은 안개가 끼어있음을 나타내는 기상 상태 설명 창(603)이 더 표시될 수 있다.
다음으로 도 9를 설명한다.
도 9를 참조하면, 제2 차량(200B)의 전방 상향 시현부(251)는 수신된 긴급 상황 알림 정보에 기초하여 사고 발생 상태에 대한 정보를 표시할 수 있다. 즉, 제2 차량(200B)의 제어부(280)는 제1 차량(200A)으로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보에 기초하여 사고 발생 지점(605) 및 사고 발생을 나타내는 사고 발생 인디케이터(607)를 표시하도록 전방 상향 시현부(251)를 제어할 수 있다. 사고 발생 지점(605)은 제2 차량(200B)의 현재 위치로부터 사고 발생 지점까지의 거리 및 사고가 발생된 차로에 대한 정보를 포함할 수 있다. 사고 발생 인디케이터(607)는 사고 발생 지점에 사고가 발생되었음을 시각적으로 운전자에게 알리기 위한 인디케이터이다. 사고 발생 인디케이터(607)는 운전자가 사고 발생 상황을 용이하게 인지하도록 깜박거릴 수 있다.
제2 차량(200B)의 운전자는 전방 상향 시현부(251)를 통해 자신이 운전하는 차로에 사고가 발생하였음을 쉽게 인지할 수 있고, 그에 따른 대처를 신속히 수행할 수 있다.
다음으로 도 10을 설명한다.
제2 차량(200B)의 전방 상향 시현부(251)에는 도 9에서 표시된 정보 이외에 추가적으로 차로 변경 유도 인디케이터(609) 및 차로 변경을 유도하는 차로 변경 메시지 창(611)이 더 표시될 수 있다. 차로 변경 유도 인티케이터(609)는 제2 차량(200B)이 운행되는 차로 또는 인접한 차로에서 사고가 발생함에 따라, 차로를 안전한 다른 차로로 변경함을 운전자에게 가이드하는 인디케이터일 수 있다. 차로 변경 메시지 창(611)에 출력된 <차로를 변경하세요>라는 문구는 음향 출력부(253)를 통해서도 출력될 수 있다.
다음으로 도 11을 설명한다.
도 11을 참조하면, 차로 변경 유도 인디케이터(609)는 사고 발생 지점으로부터 추가 사고의 위험성이 가장 낮은 차로로 변경하도록 제2 차량(200B)의 운전자를 가이드할 수 있다. 차로 변경 메시지 창(611)에는 추가 사고의 위험성이 가장 낮은 차로가 출력될 수도 있다.
다음으로, 도 12를 설명한다.
도 12는 커브 길에서 제1 차량(200A)에 사고가 발생된 경우를 가정하여 설명한다. 커브 길에서 사고가 발생한 경우, 사각 지대와 기상 조건으로 인해 뒤 따르는 제2 차량(200B)의 운전자는 직선 길에서 발생한 사고보다 전방에서 발생한 사고를 파악하기 힘들다. 이를 위해 제2 차량(200B)의 제어부(280)는 수신된 긴급 상황 알림 정보에 포함된 제1 차량(200A)의 위치 정보 및 자신의 위치 정보에 기초하여 전방 상향 시현부(251)에 표시되는 사고 발생 인디케이터(607)의 위치를 변경할 수 있다. 즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 제어부(280)는 커브 길에서 제1 차량(200A)의 사고 지점(A)에 제2 차량(200B)의 위치가 가까워짐에 따라 사고 발생 인디케이터(607)의 위치를 변경하도록 전방 상향 시현부(251)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(280)는 사고 지점(A)으로부터 제2 차량(200B)이 80m 떨어져 있는 경우에는 제1 사고 발생 인디케이터(607a)를, 사고 지점(A)으로부터 제2 차량(200B)이 60m 떨어진 곳으로 가까워진 경우에는 제2 사고 발생 인디케이터(607b)를, 사고 지점(A)으로부터 제2 차량(200B)이 40m 떨어진 곳으로 더 가까워진 경우에는 제3 사고 발생 인디케이터(607c)를 표시하도록 전방 상향 시현부(251)를 제어할 수 있다.
이에 따라, 뒤 따르는 차량의 운전자는 커브 길에서도 사고 지점이 가까워짐을 직관적으로 확인할 수 있는 효과가 있다.
다시 도 5를 설명한다.
제2 차량(200B)의 제어부(280)는 긴급 상황 알림 정보를 출력함과 동시에 또는 그 후에 제2 차량(200B)의 동작을 제어한다(S211).
제2 차량(200B)은 제1 차량(200A)으로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보에 기초하여 제2 차량(200B)의 속도 및 타이어의 공기압 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 제2 차량(200B)의 동작을 제어하는 내용에 대해서는 단계 S205에서 설명한 제1 차량(200A)의 동작을 제어하는 내용과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
제2 차량(200B)의 제어부(280)는 제1 차량(200A)로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보를 제3 차량(200C)에 전달한다(S213).
일 실시 예에서 제2 차량(200B)의 제어부(280)는 수신된 긴급 상황 알림 정보를 출력함과 동시에 긴급 상황 알림 정보를 제3 차량(200C)의 근거리 통신 모듈(214)에 전송하도록 근거리 통신 모듈(214)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서 제2 차량(200B)의 제어부(280)는 제1 차량(200A)으로부터수신된 긴급 상황 알림 정보에 추가 정보를 추가하여 제3 차량(200C)에 전달할 수 있다. 추가 정보는 제2 차량(200B)에 사고가 발생했는지 여부를 나타내는 정보 및 제2 차량(200B)의 위치 정보를 포함할 수 있다.
추가 정보는 제2 차량(200B)의 레이다 모듈(216)에서 생성된 정보를 더 포함할 수 있다. 제2 차량(200B)의 레이다 모듈(216)에서 생성된 정보는 제1 차량(200A)과 제2 차량(200B) 간의 거리, 제1 차량(200A)의 속도를 포함할 수 있다. 또한, 제2 차량(200B)의 레이다 모듈(216)에서 생성된 정보는 제2 차량(200B)의 전방에 복수의 차량들이 위치하는 경우, 다수의 빔 처리를 통해 각 차량 간의 거리, 각 차량의 속도를 포함할 수 있다.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 실시 예에 따라 제2 차량(200B)이 뒤 따르는 제3 차량(200C)에 긴급 상황 알림 정보 및 추가 정보를 전송하는 과정 및 정보의 데이터 프레임을 설명하는 도면이다.
도 13을 참조하면, 제1 차량(200A)에 뒤따르는 제2 차량(200B)은 제1 차량(200A)으로부터 긴급 상황 알림 정보를 수신할 수 있다. 제2 차랑(200B)에 뒤따르는 제3 차량(200C)은 제2 차량(200B)으로부터 긴급 상황 알림 정보 및 추가 정보를 수신할 수 있다.
도 14를 참조하면, 제2 차량(200B)이 제3 차량(200C)에 전송하는 긴급 상황 알림 정보 및 추가 정보를 나타내는 데이터 프레임(600)이 도시되어 있다.
데이터 프레임(600)은 전송 주체 식별자 필드(610), 사고 발생 상태 필드(620), 기상 악화 상태 필드(630), 차량 위치 필드(640), 블랙 박스 영상 필드(650) 및 차량 동작 제어 필드(660) 중 하나 이상의 필드들을 포함할 수 있다.
전송 주체 식별자 필드(610)는 긴급 상황 알림 정보를 전송한 차량의 주체를 식별하기 위한 필드일 수 있다. 전송 주체 식별자 필드(610)이 1인 경우, 제2 차량(200B)은 제1 차량(200A)으로부터 수신된 긴급 상황 알림 정보를 제3 차량(200C)에 전달함을 나타낼 수 있다.
사고 발생 상태 필드(620)는 사고 발생 상태가 감지되었는지 여부를 나타내는 필드일 수 있다. 사고 발생 필드(620)가 2개의 값(0x, 0y)을 갖는 경우, 긴급 상황 알림 정보를 최초로 전송한 제1 차량(200A)에 사고가 발생했음을 나타내고, 긴급 상황 알림 정보를 전달한 제2 차량(200B)에는 사고가 발생하지 않았음을 나타낼 수 있다.
기상 악화 상태가 감지되었는지 여부 및 기상 정보 중 하나 이상을 포함하는 필드일 수 있다.
사고 발생 상태가 감지된 경우, 사고가 발생된 차량의 위치 정보 및 긴급상황 알림 정보를 전달한 차량의 위치 정보 중 하나 이상을 포함하는 필드일 수 있다.
블랙 박스 영상 필드(650)는 기상 악화 상태가 감지된 시점 또는 사고가 발생된 시점에서 촬영된 차량의 블랙 박스 영상 및 긴급상황 알림 정보를 전달한 차량의 블랙 박스 영상 중 하나 이상을 포함하는 필드일 수 있다.
차량 동작 제어 필드(660)는 기상 악화 상태 또는 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지됨에 따라 차량의 동작을 제어하기 위한 명령을 포함하는 필드일 수 있다. 예를 들어, 기상 악화 필드(630)에 포함된 기상의 상태가 빙판길이 10m 지속되는 경우, 차량 동작 제어 필드(660)는 차량의 속도를 40km/h 미만으로 감속하라는 명령을 포함할 수 있다. 이외에도 차량 동작 제어 필드(660)는 단계 S205에서 설명된 차량의 동작 제어에 대한 내용을 더 포함할 수 있다.
또한, 차량 동작 제어 필드(560)는 차량의 주행 방향(예를 들어, 차로의 변경)을 가이드하는 정보 또한, 포함할 수 있다.
데이터 프레임(600)을 통해 제3 차량(200C)의 운전자는 자신의 전방에 위치한 차량의 사고 발생 상태 및 기상 악화 상태를 손쉽게 확인하여 그에 대처할 수 있다.
다음으로 도 15 내지 도 18을 설명한다.
도 15 내지 도 18은 차량 간의 정보 전송을 위한 통신 규격을 지원하는지여부에 따라 긴급 상황 알림 정보를 송수신하는 과정을 설명하는 도면이다.
이하에서는, 제1 차량(100A) 및 제1 차량(100A) 내부에 위치한 제1 이동 단말기(100A)는 서로 근거리 무선 통신이 가능하고, 제2 차량(100B) 및 제2 차량(100B) 내부에 위치한 제2 이동 단말기(100B)는 서로 근거리 무선 통신이 가능하며, 제1 이동 단말기(100A) 및 제2 이동 단말기(100B)는 서로 무선 통신이 가능함을 가정하여 설명한다.
먼저, 도 15는 제1 차량(200A)과 제2 차량(200B) 각각에 차량 간 통신의 지원 가능한 레이더 모듈(216)이 장착된 경우의 실시 예이다. 도 15를 참조하면, 제1 차량(200A)은 긴급 상황 알림 정보를 다른 차량에게 전송이 가능하며, 제2 차량(200B) 또한, 긴급 상황 알림 정보를 다른 차량으로부터 수신 가능하다. 이 경우, 제1 차량(200A)은 이동 단말기를 통하지 않고, 직접 제2 차량(200B)에 긴급 상황 알림 정보를 전송할 수 있다.
다음으로 도 16을 설명한다.
도 16은 제1 차량(200A)이 차량 간 통신이 불가능하고, 제2 차량(200B)은 차량 간 통신이 가능한 경우의 실시 예이다. 도 16을 참조하면, 제1 차량(200A)은 차량 간 통신을 지원하는 레이더 모듈(216)이 장착되어 있지 않으므로, 긴급 상황 알림 정보를 제2 차량(200B)에 직접 전송할 수 없다. 제1 차량(200A)은 긴급 상황 알림 정보를 제1 차량(200A) 내에 위치한 제1 이동 단말기(100A)에 전송할 수 있다. 제1 이동 단말기(100A)는 수신된 긴급 상황 알림 정보를 제2 차량(200B) 또는 제2 차량(200B) 내부에 위치한 제2 이동 단말기(200B)에 전송할 수 있다.
다음으로 도 17을 설명한다.
도 17은 제1 차량(200A)이 차량 간 통신이 가능하고, 제2 차량(200B)은 차량 간 통신이 불가능한 경우의 실시 예이다. 도 17을 참조하면, 제2 차량(200B)에는 차량 간 통신을 지원하는 레이더 모듈(216)이 장착되어 있지 않으므로, 긴급 상황 알림 정보를 제1 차량(200A)으로부터 직접 수신할 수 없다. 제1 차량(200A)은 긴급 상황 알림 정보를 제2 차량(200B) 내에 위치한 제2 이동 단말기(100B)에 전송할 수 있다. 제2 이동 단말기(100B)는 수신된 긴급 상황 알림 정보를 페어링된 제2 차량(200B)에 전송할 수 있다.
다음으로 도 18을 설명한다.
도 18은 제1 차량(200A) 및 제2 차량(200B) 모두 차량 간 통신이 불가능한 경우의 실시 예이다. 도 18을 참조하면, 제1 차량(200A) 및 제2 차량(200B)에는 차량 간 통신을 지원하는 레이더 모듈(216)이 장착되어 있지 않으므로, 긴급 상황 알림 정보를 직접 송신 또는 수신할 수 없다. 제1 차량(200A)는 제1 이동 단말기(100A)에 긴급 상황 알림 정보를 전송하고, 제1 이동 단말기(100A)는 수신된 긴급 상황 알림 정보를 제2 이동 단말기(100B)에 전송할 수 있다. 제2 이동 단말기(100B)는 전달받은 긴급 상황 알림 정보를 제2 차량(200B)에 전송할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 송신)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (15)

  1. 전방에 위치한 전방 차량으로부터 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 어느 하나를 나타내는 긴급 상황 알림 정보를 수신하는 레이다 모듈;
    수신된 긴급 상황 알림 정보를 출력하는 출력부; 및
    상기 긴급 상황 알림 정보에 상기 레이다 모듈을 통해 획득한 추가 정보를 포함하여 후방에 위치한 후방 차량에 전송하도록 상기 레이다 모듈을 제어하는 제어부를 포함하는
    차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    수신된 긴급 상황 알림 정보에 기초하여 상기 차량의 속도 및 상기 차량의 타이어 공기압 중 하나 이상을 제어하는
    차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 긴급 상황 알림 정보를 구성하는 데이터 프레임은
    상기 긴급 상황 알림 정보를 전송한 차량의 주체를 식별하기 위한 전송 주체 식별자 필드, 사고 발생 상태가 감지되었는지 여부를 나타내는 사고 발생 상태 필드, 기상 악화 상태가 감지되었는지 여부 및 기상 정보 중 하나 이상을 포함하는 기상 악화 상태 필드, 사고 발생 상태가 감지된 경우, 사고가 발생된 차량의 위치 정보를 포함하는 차량 위치 필드, 기상 악화 상태 또는 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지된 시점에서의 블랙 박스 영상을 나타내는 블랙 박스 영상 필드, 기상 악화 상태 또는 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지됨에 따라 차량의 동작을 제어하기 위한 명령을 포함하는 필드 중 하나 이상의 필드들을 포함하는
    차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는
    상기 차량의 전면 유리창에 구비되어, 투명 필름을 통해 상기 긴급 상황알림 정보를 표시하는 전방 상향 시현부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 긴급 상황 알림 정보에 기초하여 차로의 변경을 유도하는 메시지, 상기 차량으로부터 사고 발생 지점까지의 거리, 사고 발생 지점을 나타내는 사고 발생 인디케이터 및 사고 발생 지점의 차로 중 하나 이상이 표시되도록 상기 전방 상향 시현부를 제어하는
    차량.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 긴급 상황 알림 정보에 포함된 상기 전방 차량의 위치 정보 및 자신의 위치 정보에 기초하여 상기 사고 발생 인디케이터의 위치를 변경하도록 상기 전방 상향 시현부를 제어하는
    차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 차량의 속도 및 상기 차량과 상기 후방 차량 간의 거리 중 하나 이상에 기초하여, 상기 긴급 상황 알림 정보를 포함하는 전송 신호의 세기를 조절하는
    차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 추가 정보는
    상기 차량에 사고가 발생했는지 여부, 상기 레이다 모듈을 통해 획득된 상기 전방 차량과 상기 차량 간의 거리, 상기 전방 차량의 속도 중 하나 이상을 포함하는
    차량.
  8. 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지된 경우, 긴급 상황 알림 정보를 후방 차량에 전송하는 레이다 모듈;
    상기 긴급 상황 알림 정보를 출력하는 출력부; 및
    상기 교통 관련 정보를 획득하고, 획득된 교통 관련 정보에 기초하여 상기 기상 악화 상태 또는 상기 사고 발생 상태를 감지하며, 감지 결과에 따라 차량의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는
    차량.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 교통 관련 정보는
    상기 차량이 위치하는 지점에서의 기상 정보, 상기 차량에 구비된 카메라를 통해 획득된 블랙박스 영상 정보, 상기 차량에 대한 차량 정보 및 상기 차량이 운행 중인 도로의 상태 정보 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 차량 정보는
    상기 차량에 가해지는 충격량, 상기 차량의 가속도, 상기 차량의 속도, 차량의 위치 정보, 상기 차량과 전방 차량 간 거리 중 하나 이상을 포함하는
    차량.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 기상 악화 상태 및 상기 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지된 경우, 상기 상기 차량의 속도 및 상기 차량의 타이어 공기압 중 하나 이상을 제어하는
    차량.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 출력부는
    상기 차량의 전면 유리창에 구비되어, 투명 필름을 통해 상기 긴급 상황알림 정보를 표시하는 전방 상향 시현부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 긴급 상황 알림 정보에 기초하여 차로의 변경을 유도하는 메시지, 상기 차량으로부터 사고 발생 지점까지의 거리, 사고 발생 지점을 나타내는 사고 발생 인디케이터 및 사고 발생 지점의 차로 중 하나 이상이 표시되도록 상기 전방 상향 시현부를 제어하는
    차량.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 긴급 상황 알림 정보에 포함된 상기 전방 차량의 위치 정보 및 자신의 위치 정보에 기초하여 상기 사고 발생 인디케이터의 위치를 변경하도록 상기 전방 상향 시현부를 제어하는
    차량.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 긴급 상황 알림 정보를 구성하는 데이터 프레임은
    상기 긴급 상황 알림 정보를 전송한 차량의 주체를 식별하기 위한 전송 주체 식별자 필드, 사고 발생 상태가 감지되었는지 여부를 나타내는 사고 발생 상태 필드, 기상 악화 상태가 감지되었는지 여부 및 기상 정보 중 하나 이상을 포함하는 기상 악화 상태 필드, 사고 발생 상태가 감지된 경우, 사고가 발생된 차량의 위치 정보를 포함하는 차량 위치 필드, 기상 악화 상태 또는 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지된 시점에서의 블랙 박스 영상을 나타내는 블랙 박스 영상 필드, 기상 악화 상태 또는 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지됨에 따라 차량의 동작을 제어하기 위한 명령을 포함하는 필드 중 하나 이상의 필드들을 포함하는
    차량.
  14. 이동 단말기에 있어서,
    차량으로부터 교통 관련 정보를 수신하는 무선 통신부;
    상기 수신된 교통 관련 정보에 기초하여 기상 악화 상태 및 사고 발생 상태 중 하나 이상이 감지된 경우, 생성되는 긴급 상황 알림 정보를 출력하는 출력부; 및
    상기 이동 단말기가 차량 내에 위치한 경우, 상기 이동 단말기에 구비된 근거리 통신 모듈의 전력 모드를 저 전력 모드에서 일반 전력 모드로 변경하고, 상기 긴급 상황 알림 정보를 후방 차량 내에 위치한 이동 단말기에 전송하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는
    이동 단말기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 일반 전력 모드에서 상기 긴급 상황 알림 정보의 전송 시 사용되는 전력의 세기를 증폭시켜 상기 후방 차량 내에 위치한 이동 단말기에 전송하도록 상기 무선 통신부를 제어하는
    이동 단말기.
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