KR100633560B1 - 디스크에 차량 데이터를 기록하는 차량 데이터의 디스크기록 장치 - Google Patents

디스크에 차량 데이터를 기록하는 차량 데이터의 디스크기록 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 데이터의 디스크 기록 장치에 관한 것으로서, 차량이 운행될 때 상기 차량의 운행 관련 데이터를 생성하는 차량 데이터 생성부; 상기 차량 데이터를 임시 저장하기 위한 메모리부; 상기 차량 데이터를 입력하고, 상기 차량 데이터를 소정 시간 간격으로 샘플링 하여 상기 메모리부에 저장하는 제1 제어부; 상기 차량에 설치되며, 상기 차량의 외부 상황을 촬영하는 복수개의 카메라들; 상기 카메라에서 촬영한 영상을 디지털 데이터로 엔코딩하는 비디오 엔코더; 디스크에 상기 차량 데이터를 기록하거나 상기 디스크에 기록된 데이터를 읽어 들이는 픽업부; 입력되는 데이터를 디코딩하여 상기 픽업부에 전달하며, 상기 픽업부로부터 전달받은 데이터를 엔코딩하여 출력하는 데이터 디코딩/엔코딩부; 상기 데이터 디코딩/엔코딩부와 비디오 엔코더에 연결되며, 상기 제1 제어부의 명령을 받아서 상기 메모리부에 저장된 차량 데이터 및 상기 비디오 엔코더로부터 전달받은 디지털 데이터를 상기 디스크에 기록하는 제2 제어부; 및 상기 외부 기기를 상기 제1 제어부에 인터페이스 시켜주며, 상기 제1 제어부의 펌웨어를 업/다운로드하며, 상기 제1 제어부로부터 상기 외부 기기로 상기 차량 데이터를 다운로드하는 직렬통신부를 구비함으로써 차량 사고 발생시 차량 관련 데이터를 고용량의 디스크에 곧바로 저장할 수가 있으며, 따라서 사고 발생 경위를 상세히 파악할 수 있다.

Description

디스크에 차량 데이터를 기록하는 차량 데이터의 디스크 기록 장치{Device for recording car data onto disc}
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 데이터의 디스크 기록 장치의 블록도이다.
본 발명은 차량 데이터의 디스크 기록 장치에 관한 것으로서, 특히 DVD와 같은 대용량의 디스크에 차량 데이터를 기록하는 차량 데이터의 디스크 기록 장치에 관한 것이다.
현재 우리나라에는 1000만대가 넘는 차량이 운행되고 있는 형편이다. 차량이 많다 보니 수많은 차량사고가 발생하고 있다. 차량사고가 발생하면, 피해자와 가해자의 구분이 불분명한 경우가 많고, 서로 간에 잘잘못을 따지기가 어려운 경우도 많다. 사고 원인을 분석하기 위하여 사고가 발생한 현장을 조사하고, 사고 내용을 입증하기 위하여 도로를 차단하고 실험실증을 하는 경우도 많이 있다. 만약에 현장을 목격한 증인이 있다면 잘잘못은 분명해지지만 그 증인마저도 증언하기를 싫어하 는 경우가 많다. 그렇다면 사고 직전의 상황을 영상과 데이터로 기록할 수 있다면 잘잘못을 쉽게 가려낼 수 있을 것이다.
사고 전후의 상황을 기록하는 방법은 여러 가지가 있으며, 최근에는 반도체 장치의 발달로 반도체 메모리 장치에 그 상황을 기록하는 방법이 개발되고 있다. 그러나, 반도체 메모리 장치는 저장 용량이 작아서 영상 및 음성으로 구성된 차량 데이터를 기록하려면 많은 수의 반도체 메모리 장치가 요구된다. 반도체 메모리 장치의 수가 많으면 많을수록 비용 부담이 증가된다. 다른 방법으로는 HDD(Hard Disc Drive)에 차량 데이터를 기록하는 방법이 있는데, 이 경우에는 차량의 충격에 의하여 HDD가 고장 날 가능성이 크기 때문에 이 방법은 좋지 않은 방법이다.
따라서, 보다 저렴한 비용으로 고용량의 차량 데이터를 기록 보관할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 차량 사고시 사고 전후의 상황을 명확하게 파악할 수 있도록 차량 데이터를 저렴한 비용과 고용량으로 저장할 수 있는 차량 데이터의 디스크 기록 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
차량이 운행될 때 상기 차량의 운행 관련 데이터를 생성하는 차량 데이터 생성부; 상기 차량 데이터를 임시 저장하기 위한 메모리부; 상기 차량 데이터를 입력하고, 상기 차량 데이터를 소정 시간 간격으로 샘플링 하여 상기 메모리부에 저장하는 제1 제어부; 상기 차량에 설치되며, 상기 차량의 외부 상황을 촬영하는 복수개의 카메라들; 상기 카메라에서 촬영한 영상을 디지털 데이터로 엔코딩하는 비디오 엔코더; 디스크에 상기 차량 데이터를 기록하거나 상기 디스크에 기록된 데이터를 읽어 들이는 픽업부; 입력되는 데이터를 디코딩하여 상기 픽업부에 전달하며, 상기 픽업부로부터 전달받은 데이터를 엔코딩하여 출력하는 데이터 디코딩/엔코딩부; 상기 데이터 디코딩/엔코딩부와 비디오 엔코더에 연결되며, 상기 제1 제어부의 명령을 받아서 상기 메모리부에 저장된 차량 데이터 및 상기 비디오 엔코더로부터 전달받은 디지털 데이터를 상기 디스크에 기록하는 제2 제어부; 및 상기 제1 제어부를 원격 제어할 수 있도록 외부 기기를 상기 제1 제어부에 인터페이스 시켜주며, 상기 제1 제어부의 펌웨어 변경시 상기 외부 기기와 시리얼 통신으로 상기 펌웨어를 업/다운로드하며, 상기 제1 제어부로부터 상기 외부 기기로 상기 차량 데이터를 다운로드하는 직렬통신부를 구비하는 차량 데이터의 디스크 기록 장치를 제공한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 데이터의 디스크 기록 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)는 생성하는 차량 데이터 생성부(111), 메모리부(125), 제1 및 제2 제어부들(141,142), 복수개의 카메라들(181∼184), 비디오 엔코더(175), 비디오 출력부(171), 픽업부(151), 데이터 디코딩/엔코딩부(145), 입력부(105), 직렬 통신부(131), 무선 통신부(121), 모터 제어부(155), 이젝트 모터 구동부(161), 디스크 입출력 센서(165), 전원부(135) 및 트레이(191)를 구비한다.
차량 데이터 생성부(111)는 차량이 운행될 때 상기 차량의 운행 관련 데이터 를 생성한다. 차량 데이터 생성부(111)는 GPS(Global Positioning System) 위성의 신호를 수신하여 상기 차량의 현재 위치를 파악하는 GPS 수신기(112), 상기 차량의 운행 속도를 감지하는 스피드 센서(113), 외부에서 상기 차량에 충격이 가해질 때 상기 충격을 감지하는 충격 센서(114), 상기 차량의 엔진의 RPM(Revolutions Per Minute)을 감지하는 엔진 RPM 감지기(115), 상기 차량의 브레이크의 동작을 감지하는 브레이크 센서(116), 상기 차량의 도어들의 동작을 감지하는 도어 센서(117), 및 상기 차량의 방위각을 계산하는 자이로스코프 모듈(Gyro Scope Module)(118)을 구비한다. 도어 센서(117)는 필요에 따라 복수개로 구성할 수 있다.
메모리부(125)는 상기 차량 데이터를 임시 저장한다. 메모리부(125)는 램(RAM; Random Access Memory)(129)과 플래시 메모리(Flash Memory)(127)를 구비한다. 램(129)은 제1 제어부(141)로부터 전송되는 차량 데이터를 포함한 모든 자료를 임시로 저장하는 장치로서, 전원이 꺼지면 저장된 데이터는 모두 지워진다. 플래시 메모리(127)는 일종의 롬(ROM; Read Only Memory)으로서, 차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)의 운영을 위한 펌웨어(Firmware)를 저장하며, 전원을 꺼도 저장된 내용은 지워지지 않는다.
입력부(105)는 제1 제어부(141)에 유선으로 연결되거나, 탈착이 가능한 커넥터를 통해서 연결된다. 입력부(105)는 제1 제어부(141)에 데이터를 입력하기 위한 매트릭스 방식의 키들을 구비한다. 입력부(105)는 또한, 제1 제어부(141)와 무선 통신하는 송수신부를 구비하여 원격으로 제1 제어부(141)를 제어할 수 있는 리모콘을 기능을 수행한다. 즉, 입력부(105)는 리모콘으로 사용할 수 있도록 IR(Infrared Ray) 센서를 연결할 수 있는 폰잭으로 설계한다.
직렬 통신부(131)는 제1 제어부(141)를 원격 제어할 수 있도록 외부 기기(미도시)를 제1 제어부(141)에 인터페이스 시켜주며, 제1 제어부(141)의 펌웨어(firmware) 변경시 외부 기기와 시리얼 통신으로 상기 펌웨어를 업/다운로드하며, 제1 제어부(141)로부터 외부 기기로 상기 차량 데이터를 다운로드한다. 직렬 통신부(131)는 RS-232C, RS-422, RS-485, USB(Universal Serial Bus), IEEE-1394 등의 직렬 통신 방식을 사용하며, 필요에 따른 설계를 한다. 직렬 통신부(131)는 복수개로 구성할 수 있다.
무선 통신부(121)는 제1 제어부(141)에 연결되며, 제1 제어부(141)로부터 상기 차량 데이터를 외부 기기로 무선으로 송수신 한다. 무선 통신부(121)로는 PCS, TRS, Cellular Phone, Wireless Modem 등이 있으며, 필요시 장착할 수 있도록 연결 포트를 구비한다. 무선 통신부(121)는 차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)를 물류 시스템에 이용한다면 원격으로 데이터를 전송한다.
전원부(135)는 차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)의 동작에 필요한 모든 종류의 전력을 공급한다.
제1 제어부(141)는 차량 데이터 생성부(111)로부터 전송되는 차량 데이터, 예컨대, 차량의 속도, 운행거리, 엔진 RPM, 브레이크 신호, 차량 도어 열림, 충격, GPS 데이터, 자이로스코프 데이터 등을 받아서, 이들을 소정 시간 간격으로 샘플링 하여 메모리부(125)의 램에 저장한다. 제1 제어부(141)는 마이크로프로세서로 구성할 수 있다. 제1 제어부(141)는 전원부(135)의 동작을 제어한다.
복수개의 카메라들(181∼184)은 차량에 설치되며, 차량의 외부 상황을 촬영한다. 카메라들(181∼184)은 차량의 전후좌우를 촬영한다. 차량이 충격을 받은 직후 카메라들(181∼184)로부터 촬영된 데이터는 제2 제어부(142)에 의해 충격 전후 설정된 시간만큼 디스크(195)에 기록된다. 카메라들(181∼184)로부터 촬영된 영상 데이터가 운행 기록으로 사용될 경우, 차량 도난 방지에도 이용할 수 있다.
비디오 엔코더(175)는 카메라들(181∼184)에서 촬영한 영상을 디지털 데이터로 엔코딩(Encoding)하여 제2 제어부(142)로 전송한다. 비디오 엔코더(175)는 4 내지 8채널을 입력받을 수 있다. 비디오 엔코더(175)로부터 전송되는 디지털 데이터는 제2 제어부(142)에 의해 압축되어 제2 제어부(142)에 저장된다.
비디오 출력부(171)는 제2 제어부(142)에서 출력되는 신호를 비디오 규격에 맞는 신호로 변환하여 외부 기기로 전송한다. 즉, 비디오 출력부(171)는 필요시 모니터 또는 자동차용 텔레비전에 연결됨으로써 사용자는 카메라들(181∼184)에서 촬영한 영상을 볼 수 있다.
픽업부(151)는 디스크(195)에 상기 차량 데이터를 기록하거나 디스크(195)에 기록된 데이터를 읽어 들인다. 디스크(195)는 고용량의 데이터를 저장하는 것으로서, CD(Compact Disc), DVD(Digital Video Disc), VCD(Video Compact Disc) 등이 있다.
데이터 디코딩/엔코딩부(145)는 제2 제어부(142)로부터 전송되는 데이터를 디코딩(Decoding)하여 픽업부(151)에 전송하며, 픽업부(151)로부터 전송받은 데이터를 엔코딩(Encoding)하여 제2 제어부(142)로 전송한다.
모터 제어부(155)는 제2 제어부(142)의 명령을 받아서 트레이(191)에 장착된 디스크(195)를 회전시키는 모터, 즉, 피딩 모터(Feeding Motor)와 스핀들 모터(Spindle Motor)의 구동을 제어한다.
이젝트 모터 구동부(161)는 제2 제어부(142)의 명령을 받아서 트레이(191)로부터 디스크(195)를 이젝트 하는 즉, 디스크를 삽입 및 배출하는 모터를 구동한다.
디스크 입출력 센서(165)는 트레이(191)로부터 디스크(195)가 삽입 및 배출되는 여부를 감지하여 제2 제어부(142)로 전송한다.
제2 제어부(142)는 제1 제어부(141)와 ATAPI 통신으로 데이터를 주고받는다. 제2 제어부(142)는 메모리부(125)에 저장된 차량 데이터 설정된 시간만큼 디스크(195)에 기록하며, 비디오 엔코더(175)로부터 전송되는 디지털 데이터를 제1 제어부(141)로 전송하며, 또한, 비디오 엔코더(175)로부터 전달받은 디지털 데이터를 디스크(195)에 기록한다. 비디오 엔코더(175)로부터 전송받는 디지털 데이터는 양이 많기 때문에, 제2 제어부(142)는 상기 디지털 데이터를 수신할 경우, 이를 MPEG 기술을 이용하여 압축하여 저장한다.
차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)의 전체적인 동작을 설명하면 다음과 같다.
제1 제어부(141)는 차량 데이터 생성부(111)로부터 차량 데이터를 받아서 소정 시간 간격으로 샘플링 하여 메모리부(125)에 저장하며, 메모리부(125)에 저장된 샘플링 된 데이터 중 설정된 시간만큼의 데이터를 디스크(195)에 기록한다. 예를 들어, 제1 제어부(141)는 차량 데이터 생성부(111)로부터 받은 차량 데이터를 1초 이내로 정밀하게 샘플링 하여 메모리부(125)에 저장하고, 제2 제어부(142)는 30초에 한번씩 메모리부(125)에 저장된 샘플링 데이터 중 일부 또는 전부를 디스크(195)에 기록한다.
차량의 충격이 감지되면, 예컨대 차량 충돌 사고가 발생할 경우, 제1 제어부(141)는 상기 충격이 감지되는 순간 차량 데이터 생성부(111)로부터 전송되는 차량 데이터를 샘플링 하여 메모리부(125)에 저장하고, 이를 제2 제어부(142)에 알려준다. 그러면, 제2 제어부(142)는 샘플링 한 데이터를 그대로 디스크(195)에 기록하며, 상기 충격이 감지된 순간 이후에는 상기 설정된 시간만큼 샘플링 데이터를 디스크(195)에 더 기록한다. 예를 들어 전후 30초로 설정되었다면 30초 분량의 샘플링 데이터가 디스크(195)에 기록되어지고, 충격이 감지되면 이 데이터는 그대로 디스크(195)에 기록되며, 이후 30초간 샘플링 된 차량 데이터가 그대로 디스크(195)에 기록된다.
차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)가 운행기록장치로만 사용될 때는 입력부(105) 및 직렬 통신부(131)는 필요하지 않지만, 물류 시스템 겸용으로 사용될 때는 입력부(105), 직렬 통신부(131) 및 무선 통신부(121)는 필수적으로 연결되어야 한다.
도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)를 설명하기 위하여 특정한 용어들을 사용하였으나, 이는 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니 다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시 예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 차량 사고가 발생할 경우, 차량 데이터 생성부(111)에서 생성되어 샘플링 된 차량 데이터 및 카메라들(181∼184)에서 촬영한 동영상들이 설정된 시간동안 디스크(195)에 기록된다. 따라서, 차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)가 장착된 차량에 사고가 발생했을 경우에는 차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)에 장착된 디스크(195)를 이젝트 하여 디스크 재생기에서 재생하여 보면 사고 직전후의 상황을 기록된 동영상 및 음성을 통해서 자세히 파악할 수가 있다. 또한, 스피드 센서(113) 및 GPS 수신기(112)에 의해 감지된 데이터를 분석하여 차량의 운행 경로도 확인할 수 있다. 부가적으로, 인적이 없는 곳에서 혼자 사고가 발생할 경우, 미리 연결되어 있는 무선 통신부(121)에 의하여 현재 차량의 위치가 미리 지정되어있는 전화번호로 사고발생 사실과 함께 송신되어 사고 처리를 신속히 수행할 수 있다.
또한, 차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)를 중대형 컴퓨터에 무선으로 연결한다면 차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)에서 발생되는 차량 데이터는 상기 중대형 컴퓨터에 기록되므로, 차량 관련 업무를 전산화하는데 필요한 데이터를 얻을 수 있다. 예를 들어, 차량 데이터의 디스크 기록 장치(101)를 물류시스템에 적 용한다면 상기 차량 데이터뿐만 아니라 차량의 운행거리, 엔진가동률, 공회전시간, 운행습관(속도와 RPM의 비교), 급가속, 급정지, 화물 상하차 시간, 상하차 위치, 다음 상하차지, 운행 경로, 연료사용량 등의 많은 데이터를 얻을 수 있으며, 이를 물류비용을 줄이거나, 물류 시스템을 효율적으로 운영하는데 요긴하게 사용할 수 있다.

Claims (6)

  1. GPS 위성의 신호를 수신하여 상기 차량의 현재 위치를 파악하는 GPS 수신기와, 상기 차량의 운행 속도를 감지하는 스피드 센서와, 외부에서 상기 차량에 충격이 가해질 때 상기 충격을 감지하는 충격 센서와, 상기 차량의 엔진의 RPM을 감지하는 엔진 RPM 감지기와, 상기 차량의 브레이크의 동작을 감지하는 브레이크 센서와, 상기 차량의 도어들의 동작을 감지하는 복수개의 도어 센서들, 및 상기 차량의 방위각을 계산하는 자이로스코프 모듈을 포함하는 차량 데이터 생성부;
    상기 차량 데이터를 임시 저장하기 위한 메모리부;
    상기 차량 데이터를 입력하고, 상기 차량 데이터를 소정 시간 간격으로 샘플링 하여 상기 메모리부에 저장하는 제1 제어부;
    상기 차량에 설치되며, 상기 차량의 외부 상황을 촬영하는 복수개의 카메라들;
    상기 카메라에서 촬영한 영상을 디지털 데이터로 엔코딩하는 비디오 엔코더;
    디스크에 상기 차량 데이터를 기록하거나 상기 디스크에 기록된 데이터를 읽어 들이는 픽업부;
    입력되는 데이터를 디코딩하여 상기 픽업부에 전달하며, 상기 픽업부로부터 전달받은 데이터를 엔코딩하여 출력하는 데이터 디코딩/엔코딩부;
    상기 데이터 디코딩/엔코딩부와 비디오 엔코더에 연결되며, 상기 제1 제어부의 명령을 받아서 상기 메모리부에 저장된 차량 데이터 및 상기 비디오 엔코더로부터 전달받은 디지털 데이터를 상기 디스크에 기록하는 제2 제어부; 및
    상기 제1 제어부를 원격 제어할 수 있도록 외부 기기를 상기 제1 제어부에 인터페이스 시켜주며, 상기 제1 제어부의 펌웨어 변경시 상기 외부 기기와 시리얼 통신으로 상기 펌웨어를 업/다운로드하며, 상기 제1 제어부로부터 상기 외부 기기로 상기 차량 데이터를 다운로드하는 직렬통신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 데이터의 디스크 기록 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제1 제어부에 탈착이 가능한 커넥터, 상기 제1 제어부와 무선 통신하는 송수신부, 및 상기 제1 제어부에 데이터를 입력하기 위한 매트릭스 방식의 키들을 구비하는 입력부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 데이터의 디스크 기록 장치.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제1 제어부에 연결되며, 상기 제1 제어부로부터 상기 차량 데이터를 외부 기기로 무선으로 송수신하는 무선 통신부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 데이터의 디스크 기록 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 제어부의 명령을 받아서 상기 디스크가 장착시 이를 회전시키는 모터를 제어하는 모터 제어부;
    상기 제2 제어부의 명령을 받아서 상기 디스크를 이젝트하는 모터를 구동하는 이젝트 모터 구동부; 및
    상기 디스크의 삽입 및 배출 여부를 감지하는 디스크 입출력 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 데이터의 디스크 기록 장치.
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