KR20180067145A - 차량 충돌 예방 시스템 - Google Patents

차량 충돌 예방 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 충돌 예방 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 사용자 단말기가 차량에 설치된 차량 충돌 예방 장치로부터 차량 주행 정보를 수신하여 차량 충돌을 예방하기 위한 시각적 및 청각적 메시지를 사용자에게 출력할 수 있는 차량 충돌 예방 시스템에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 차량 충돌 예방 시스템은 차량에 설치되어 차량이 차선을 이탈하는지 여부 및 차량의 좌우에 진입하는 차량을 감지하는 차량 충돌 예방 장치와, 상기 차량 충돌 예방 장치로부터 차량 주행 정보를 수신하여 차량 주행 상태를 표시하는 사용자 단말기와, 상기 사용자 단말기로부터 차량 주행 정보를 수신하여 데이터베이스에 기록하고 차량 주행 정보에 근거하여 사용자의 주행 등급이나 점수를 산정하는 관리 서버를 포함하여, 상기 사용자 단말기는 차량 주행 정보에 차선 이탈 신호가 포함되어 있으면 경고음을 출력하고, 차량 주행 정보에 차량 진입 신호가 포함되어 있으면 좌우에 진입하는 차량을 화면상에 표시하고 경고음을 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 충돌 예방 시스템{System for preventing vehicle collision}
본 발명은 차량 충돌 예방 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 사용자 단말기가 차량에 설치된 차량 충돌 예방 장치로부터 차량 주행 정보를 수신하여 차량 충돌을 예방하기 위한 시각적 및 청각적 메시지를 사용자에게 출력할 수 있는 차량 충돌 예방 시스템에 관한 것이다.
많은 사람이 안전 운전을 하고 있지만 졸음이나 순간의 부주의로 차선을 이탈하거나 주행 차선으로 진입하는 후방 차량을 인지하지 못하고 속도를 줄이는 등의 이유로 차량이 충돌하여 큰 사고로 이어질 수 있다.
최근, 차량에 차량 충돌 방지 장치를 설치하여 이러한 충돌 사고의 발생을 줄이려는 노력을 하고 있다. 차량 충돌 방지 장치는 차량의 충돌을 예방하거나 회피할 수 있도록 한 안전장치를 말한다.
그러나 차선 이탈이나 후방 차량 감지 등의 기능은 차량 자체에서 제공되고 있으며 사람들이 휴대하고 있는 스마트폰 등의 개인 단말기를 통해서는 제공되고 있지 않다.
이와 같이 차선 이탈이나 후방 차량 감지를 포함한 차량 주행 정보를 개인 단말기를 통해 확인하지 못하므로 사용자가 차량 주행 정보를 활용한 다양한 서비스를 제공받지 못한다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2014-0003277호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 초보 운전자가 차선의 정중앙으로 차량을 운전할 수 있도록 도와주어 안전하고 올바른 주행 습관을 기를 수 있도록 하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량 충돌 예방 장치로부터 획득한 데이터를 활용하여 시각적 및 청각적 데이터를 사용자 단말기에서 확인하고, 획득한 데이터를 활용하여 사용자에게 부가 서비스를 제공할 수 있는 차량 충돌 예방 시스템을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 차량 충돌 예방 시스템은 차량에 설치되어 차량이 차선을 이탈하는지 여부 및 차량의 좌우에 진입하는 차량을 감지하는 차량 충돌 예방 장치와, 상기 차량 충돌 예방 장치로부터 차량 주행 정보를 수신하여 차량 주행 상태를 표시하는 사용자 단말기와, 상기 사용자 단말기로부터 차량 주행 정보를 수신하여 데이터베이스에 기록하고 차량 주행 정보에 근거하여 사용자의 주행 등급이나 점수를 산정하는 관리 서버를 포함하여, 상기 사용자 단말기는 차량 주행 정보에 차선 이탈 신호가 포함되어 있으면 경고음을 출력하고, 차량 주행 정보에 차량 진입 신호가 포함되어 있으면 좌우에 진입하는 차량을 화면상에 표시하고 경고음을 출력하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 관리 서버는 상기 사용자 단말기로부터 수신한 차량 주행 정보를 분석하여 일정 시간 동안 차량이 차선을 이탈하지 않고 주행한 것으로 확인되면 상기 사용자 단말기에 점수를 부여하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 사용자 단말기는 상기 관리 서버로부터 부여받은 등급이나 점수를 표시하고 사용자의 선택에 따라 점수에 따른 순위를 지역별 또는 연령대별로 표시할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사용자 단말기를 이용한 차량 충돌 예방 방법은 상기 사용자 단말기가 차량에 설치된 차량 충돌 예방 장치로부터 차선 이탈 신호 및 차량 진입 신호를 포함하는 차량 주행 정보를 수신하는 단계와, 상기 사용자 단말기가 상기 차선 이탈 신호를 수신하면 차선 이탈을 경고하는 경고음을 출력하는 단계와, 상기 사용자 단말기가 상기 차량 진입 신호를 수신하면 좌우에 진입하는 차량을 화면에 표시하고 경고음을 출력하는 단계와, 상기 사용자 단말기가 차량 주행 정보를 관리 서버로 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 사용자 단말기를 이용한 차량 충돌 예방 방법은 상기 사용자 단말기가 상기 관리 서버로부터 차량 주행 정보에 근거한 사용자의 주행 점수를 수신하여 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자 단말기를 이용한 차량 충돌 예방 방법은 상기 사용자 단말기가 차량 주행 정보를 관리 서버로 전송하는 단계에서 날짜정보도 함께 전송하여, 상기 사용자 단말기가 상기 관리 서버로부터 차선 이탈에 대한 시간적 통계 정보를 수신하여 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 충돌 예방 시스템은 사용자 단말기가 차량 충돌 예방 장치와 근거리 통신으로 연결되어 차량 충돌 예방 장치로부터 각종 데이터를 수신하고 이에 근거하여 차량 충돌 방지를 위한 시각적 및 청각적 메시지를 출력할 수 있어서 스마트폰 등의 휴대단말에 친숙한 사용자가 더욱 효과적으로 차량 충돌 방지를 위한 액션을 취할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 사용자 단말기가 차량 충돌 예방 장치로부터 수신한 차량 주행 정보를 관리 서버로 전송함으로써, 사용자가 사용자 단말기를 통해 관리 서버로부터 차량 주행 정보에 근거한 부가 서비스를 제공받을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 충돌 예방 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 충돌 예방 장치의 내부 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 충돌 예방 시스템의 신호 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 사용자 단말기에서 차량 충돌 예방을 위한 처리 과정을 나타낸 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 충돌 예방 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 차량 충돌 예방 시스템은 차량에 설치되는 차량 충돌 예방 장치(10), 차량 충돌 예방 장치(10)와 통신하는 사용자 단말기(20), 사용자 단말기(20)와 통신하는 관리 서버(30) 등을 포함한다.
차량 충돌 예방 장치(10)는 차량이 주행할 때 좌우에 진입하는 차량을 인식하고 차량이 차선을 이탈하는지를 감지한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량 충돌 예방 장치(10)는 라인 감지센서(grove line finder)(11), 초음파센서(12), 통신 모듈(13), 제어부(14) 등을 포함한다.
라인 감지센서(11)는 차선을 인식하여 차량이 주행할 때 차선을 이탈하는지를 감지한다.
라인 감지센서(11)는 차량의 좌우에 3개씩 설치되는데, 좌우의 같은 위치에 1개씩 설치된 라인 감지센서(11)가 한 쌍을 이루어 모두 3쌍이 설치된다. 쌍마다 라인 감지센서(11)가 지면을 바라보는 각도를 다르게 하여 차선 사이의 거리가 달라지는 경우를 대비한다.
라인 감지센서(11)는 물체가 방출하는 적외선 파장을 이용하여 흰색 물체의 파장과 검은색 물체의 파장을 구분하는 것으로, 흰색 파장을 검출하면 로우 신호를 출력하고 검은색 파장을 인식하면 하이 신호를 출력한다.
초음파 센서(12)는 차량이 주행할 때 후방 차량 및 좌우에 진입하는 차량을 인식한다.
초음파 센서(12)는 초음파를 방사하여 물체에 반사되어 돌아오는 초음파를 감지함으로써 초음파가 돌아오는 시간으로부터 물체까지의 거리를 측정한다.
초음파 센서(12)는 차량의 뒤에 2개가 설치되어, 좌우의 초음파 센서(12)는 좌우에 진입하는 차량을 감지한다.
통신 모듈(13)은 사용자 단말기(20)와 근거리 통신으로 연결되어 사용자 단말기(20)로 차량 주행 정보를 전송한다. 통신 모듈(13)은 블루투스 등의 근거리 통신모듈로 구성될 수 있다.
제어부(14)는 라인 감지센서(11)로부터 입력되는 신호에 근거하여 차량이 차선을 이탈하는지 판단하고, 초음파 센서(12)로부터 입력되는 신호에 근거하여 차량의 좌우에서 진입하는 차량을 감지한다.
제어부(14)는 라인 감지센서(11)로부터 신호를 입력받아 3쌍 중 어느 한 쌍의 라인 감지센서(11)에서 입력된 신호가 모두 하이(high)이면 차량이 차선의 중앙에 위치하는 것으로 판단한다.
제어부(14)는 초음파 센서(12)로부터 신호를 입력받아 차량 거리를 산출하고 차량 거리가 기 설정한 거리 값 이하인 경우 좌우에 진입하는 차량을 감지한다.
다시 도 1에서, 사용자 단말기(20)는 차량 충돌 예방 장치(10)와 블루투스 등의 근거리 통신으로 연결되어 차량 충돌 예방 장치(10)로부터 차량 주행 정보를 수신한다. 차량 주행 정보는 차량의 차선 이탈 여부를 알려주는 차선 정보 및 차량의 좌우에 진입하는 차량의 유무를 알려주는 차량 진입 정보를 포함한다.
사용자 단말기(20)는 차량 충돌 예방 장치(10)로부터 수신한 차량 주행 정보에 근거하여 차량의 주행 상태를 화면에 표시한다.
사용자 단말기(20)는 사용자가 휴대하는 기기로서 스마트폰이나 태블릿 PC 등이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 차량 충돌 예방을 위한 전용 단말기일 수 있다.
관리 서버(30)는 사용자 단말기(20)와 W-CDMA, LTE,　LTE-A 등의 데이터 이동 통신망을 통해 연결되어 사용자 단말기(20)로부터 차량 주행 정보를 수신한다.
관리 서버(30)는 차량 주행 정보를 데이터베이스에 저장하고 차량 주행 정보에 근거하여 사용자 등급이나 점수 등을 관리한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량 충돌 예방 시스템에서 구성요소 간의 신호 흐름을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 먼저 사용자 단말기(20)에는 차량 충돌 예방을 위한 소프트웨어(애플리케이션)가 설치되어 있으며, 사용자 단말기(20)는 애플리케이션을 통해 관리 서버(30)에 접속하여 서비스 가입을 한다(S10).
다음, 사용자 단말기(20)는 차량 충돌 예방 장치(10)에 대하여 블루투스 통신을 연결한다(S12).
차량 충돌 예방 장치(10)와 사용자 단말기(20)가 블루투스 통신으로 접속되어 있는 상태에서, 차량 충돌 예방 장치(10)는 라인 감지센서(11) 및 초음파 센서(12)로부터 입력되는 센서신호를 처리하여 차선 이탈 신호 및 차량 진입 신호가 포함된 차량 주행 정보를 생성하여 사용자 단말기(20)로 전송한다(S14).
사용자 단말기(20)는 차량 주행 정보를 수신하여 애플리케이션을 통해 화면에 차량 주행 상태를 표시한다(S16).
차량 주행 상태는 애플리케이션 화면에서 바 그래프(bar graph)로 출력되어 사용자가 날짜에 따른 차량 주행 정보를 시각적으로 쉽게 볼 수 있다.
다음, 사용자 단말기(20)는 차량 주행 정보를 관리 서버(30)로 전송하고(S18), 관리 서버(30)는 차량 주행 정보를 데이터베이스에 저장 및 관리한다(S20).
관리 서버(30)는 차량 주행 정보에 포함된 차선 이탈 관련 데이터를 분석하여 일정 시간 동안 차량이 차선을 이탈하지 않고 주행한 것으로 확인되면 사용자에게 점수를 부여하고 이전 점수와 비교하여 더 높은 점수로 변경한다.
관리 서버(30)는 서비스에 가입한 사용자들의 개인정보 및 누적 점수를 이용하여 사용자의 등급이나 순위를 결정할 수 있으며, 연령대별 또는 지역별로 통계 처리를 하거나 점수에 따른 보상을 부여할 수 있다.
한편, 사용자 단말기(20)가 차량 주행 정보와 함께 날짜 정보도 관리 서버(30)로 전송하는 경우, 관리 서버(30)는 차선 이탈에 대한 시간적 통계 정보를 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 사용자 단말기에서 차량 충돌 방지를 위한 내부 처리 과정을 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 먼저 사용자 단말기(20)는 차량 충돌 예방 장치(10)로부터 차량 주행 정보를 수신한다(S100).
차량 주행 정보에는 차선 이탈 여부를 나타내는 신호 및 좌우에 진입하는 차량이 있음을 나타내는 신호가 포함된다.
사용자 단말기(20)는 차량 주행 정보에 차선 이탈 신호가 있는지 확인하여(S102), 차선 이탈 신호가 있는 것으로 확인되면 차선 이탈 경고음을 출력한다(S104). 이때, 차선 이탈 경고음과 함께 애플리케이션 화면에 경로 이탈 메시지가 표시될 수 있다.
여기서, 차선 변경 신호가 감지된 이후에 발생한 차선 이탈 신호는 제외한다. 실제로 운전자가 차선을 변경하려고 깜빡이 신호를 넣은 이후에 차선 이탈 신호가 감지된 경우 이는 정상적인 차선 이탈이므로 차선 이탈 경고음이 출력되어서는 안 된다.
또한, 차선 변경 신호 이후에 발생한 차선 이탈을 제외하고 일정한 시간 동안 차선 이탈이 감지되지 않은 경우 사용자에게 점수가 부여될 수 있다.
다음, 사용자 단말기(20)는 차량 주행 정보에 차량 진입 신호가 있는지 확인하여(S106), 차량 진입 신호가 있는 것으로 확인되면 좌우에 진입하는 차량을 화면상에 표시한다(S108).
예를 들어, 애플리케이션의 화면상에 차선 안에 사용자의 차량 심벌이 표시되어 있는 상태에서, 좌측 차선에서 일정 거리 내로 차량이 진입하는 것이 감지되면 좌측 차선으로부터 진입하는 차량 심벌이 표시되고, 우측 차선에서 일정 거리 내로 차량이 진입하는 것이 감지되면 우측 차선으로부터 진입하는 차량 심벌이 표시될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
10: 차량 충돌 예방 장치 11: 라인 감지 센서
12: 초음파 센서 13: 통신 모듈
14: 제어부 20: 사용자 단말기
30: 관리 서버

Claims (6)

  1. 차량에 설치되어 차량이 차선을 이탈하는지 여부 및 차량의 좌우에 진입하는 차량을 감지하는 차량 충돌 예방 장치와,
    상기 차량 충돌 예방 장치로부터 차량 주행 정보를 수신하여 차량 주행 상태를 표시하는 사용자 단말기와,
    상기 사용자 단말기로부터 차량 주행 정보를 수신하여 데이터베이스에 기록하고 차량 주행 정보에 근거하여 사용자의 주행 등급이나 점수를 산정하는 관리 서버를 포함하여,
    상기 사용자 단말기는 차량 주행 정보에 차선 이탈 신호가 포함되어 있으면 경고음을 출력하고, 차량 주행 정보에 차량 진입 신호가 포함되어 있으면 좌우에 진입하는 차량을 화면상에 표시하고 경고음을 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌 예방 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관리 서버는 상기 사용자 단말기로부터 수신한 차량 주행 정보를 분석하여 일정 시간 동안 차량이 차선을 이탈하지 않고 주행한 것으로 확인되면 상기 사용자 단말기에 점수를 부여하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌 예방 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는 상기 관리 서버로부터 부여받은 등급이나 점수를 표시하고 사용자의 선택에 따라 점수에 따른 순위를 지역별 또는 나이별로 표시할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 충돌 예방 시스템.
  4. 사용자 단말기를 이용하여 차량 충돌을 예방하는 방법에 있어서,
    상기 사용자 단말기가 차량에 설치된 차량 충돌 예방 장치로부터 차선 이탈 신호 및 차량 진입 신호를 포함하는 차량 주행 정보를 수신하는 단계와,
    상기 사용자 단말기가 상기 차선 이탈 신호를 수신하면 차선 이탈을 경고하는 경고음을 출력하는 단계와,
    상기 사용자 단말기가 상기 차량 진입 신호를 수신하면 좌우에 진입하는 차량을 화면에 표시하고 경고음을 출력하는 단계와,
    상기 사용자 단말기가 차량 주행 정보를 관리 서버로 전송하는 단계를 포함하는 사용자 단말기를 이용한 차량 충돌 예방 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 사용자 단말기가 상기 관리 서버로부터 차량 주행 정보에 근거한 사용자의 주행 점수를 수신하여 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기를 이용한 차량 충돌 예방 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 사용자 단말기가 차량 주행 정보를 관리 서버로 전송하는 단계에서 시간정보도 함께 전송하여,
    상기 사용자 단말기가 상기 관리 서버로부터 차선 이탈에 대한 시간적 통계 정보를 수신하여 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기를 이용한 차량 충돌 예방 방법.
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