KR20080070105A

KR20080070105A - 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 및 정보제공방법

Info

Publication number: KR20080070105A
Application number: KR1020070007712A
Authority: KR
Inventors: 조용현
Original assignee: 조용현
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2008-07-30

Abstract

본 발명은 GPS위성을 이용한 차량용 네비게이션 장치에 있어서, GPS위성으로부터 데이터를 내려 받을 수 있도록 하는 GPS안테나(10)와; 차량이 급제동하여 급감속이 발생 시에 위성으로부터 받은 위치정보와 시간정보를 처리하여 주의신호를 발생하며, 차량의 위치 및 시간을 계산하여 MCU(30)로 전송하는 MPU(20)와; 버튼부(600)를 통해 사용자의 입력을 받으며, RF송수신기(40a)를 제어하여 MPU(20)에서 처리한 정보를 주위차량으로 전송하는 MCU(30); 및 차량 간에 주의신호를 송수신 할 수 있도록 하는 RF송수신기(TX/RX)(40)로 구성되어, 커브길이나 시야확보가 힘든 악천후 등의 운행 상황에서, 차량이 급제동을 할 경우, 이상신호를 발생하여 주위 특히 후방의 차량에게 송신하여 알릴 수 있도록 함으로써, 시야확보가 어려운 상황에서도 후방의 차량이 전방의 위험상황을 인식하여 방어운행을 할 수 있도록 하는 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 및 정보제공방법에 관한 것이다.

GPS/네비게이션, 안전거리, 안전운전, 위험탐지, 급감속, 위험지역

Description

안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 및 정보제공방법{navigation having a safely driving function and imformation providing method}

도 1은 본 발명에 의한 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 시스템의 구성을 나타낸 구성도

도 2는 본 발명에 의한 동작의 순서를 나타낸 순서도

도 3은 본 발명에 의한 실시 예를 나타낸 상태도

(도면 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10: GPS 안테나 20: MPU

30: MCU 40: RF 송수신기

40a: RF 송신기 40b: RF 수신기

300: ROM 400: RAM

50: 신호발생기

본 발명은 GPS위성을 이용한 차량용 네비게이션 및 정보제공 방법에 있어서,

커브길이나 악천후 상태와 같은 시야확보가 어려운 상황에서 운행 시에 파악하기가 힘든 앞 차량의 상태를 확인 할 수 있는 기능을 가지는 네비게이션에 관한 것으로,

보다 상세하게는 GPS위성으로부터 데이터를 내려 받을 수 있도록 하는 GPS안테나(10)와; 차량이 급제동하여 감속 시, 위성으로부터 받은 위치정보와, 시간정보를 처리하여 차량의 위치와 시간을 계산하여 MCU로 전송하는 MPU(20)와; 버튼부를 통해 사용자의 입력을 받으며, RF송수신기를 제어하여 MPU에서 처리한 정보를 주위차량에게 전송하는 MCU; 및 차량 간에 주의신호를 송수신 할 수 있도록 하는 RF송수신기(TX/RX)(40)로 구성되어, 커브길이나 시야확보가 힘든 악천후 등의 운행 상황에서, 차량이 급제동을 할 경우, 이상신호를 발생하여 후방의 차량에게 송신하여 알릴 수 있도록 함으로써, 후방의 차량이 전방의 위험상황을 인식하여 방어운행을 할 수 있도록 하는 특징이 있는 안전운전 기능을 가지는 네비게이션 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 네비게이션 시스템은 자동차에 지도정보를 저장한 단말기를 장착하고, GPS로부터 위치정보를 내려 받아 매칭 함으로써, 이를 바탕으로 주행 중인 차량의 위치를 검출하여 지도상에 표시하고, 목적지까지 가는 길을 여러 가지 도로여건에 따라 안내하며, 과속단속, 교통사고단속지역, 급커브지역, 안개발생지역 등에 차량이 접근하게 되면 표시수단을 통해 운전자에게 알려 주는 기능 등 을 하는 장치이다.

이러한 자동차 네비게이션은 사용자의 요구에 따라 다양한 기능을 제공하고 있는데, 최근 들어서는 커브길이나, 안개다발지역 또는 위험구간을 운전자에게 알려주는 기능을 제공하여, 운행자가 상기 구간에서 위험을 인지하여 안전운행을 하도록 하는 기능이 추가되고 있으며, 이러한 기능은 야간이나 악천후상태 등의 전방의 시야확보가 힘든 상황에서 운전자의 안전을 보호 하기위한 것으로 생명과 직결된다는 점에 있어서 매우 중요한 기능이라 할 수 있다.

이러한 종래의 안전운행 기능을 살펴보면, 선 출원 공개된 출원번호 10-2005-0115356 ‘GPS위성과 차량속도를 이용한 안전운행 시스템’의 경우 GPS위치 위성과 자동차의 속도를 이용하여 현 위치, 속도의 계산 결과와 미리 지정된 위험지역의 지리적 위치 정보를 비교 한 후 운전자에게 안전운전 속도, 주행한 거리, 위험종료지역까지의 남은 거리 및 예상소요시간을 표시장치 및 음성장치를 이용하여 경고를 함으로써 과속 및 위험지역에서 사고 발생을 최소화하는 특징이 있다.

하지만 상기한 종래의 기술에서는 커브길, 안개다발지역 등의 위험지역에 대한 지리적 위치정보를 미리 저장하여, 상기 위험지역에 접근할 시에 위험지역에 대해 남은 거리 및 시간을 제공하는 기능을 하고 있는데, 이러한 시스템에서는 앞선 차량의 급제동과 같은 갑자기 발생하는 위험요소에 대해서는 어떠한 정보도 제공해 주지 못한다는 문제점이 있다.

또한 시야확보가 힘든 상황에서는 앞 선 차량이 급감속 또는 급정지를 할 경우, 뒤에서 오던 차가 전방의 상황을 파악하지 못하여 후방 충돌로 이어지는 사고 가 많으며, 다중 충돌 사고로 이어지기가 쉽다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출해 낸 것으로서, 주행 중의 차량이 급제동을 할 경우, MPU에서 이상신호를 발생하여 후방의 차량에게 무선 송신하여 알릴 수 있도록 함으로써, 커브길이나 시야확보가 힘든 악천후 등의 운행상황에서 후방 차량이 전방 차량의 급감속 또는 급제동을 인식하여 방어운행을 할 수 있도록 하여 사고를 예방할 수 있는 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 및 정보제공방법을 제공함이 본 발명의 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, GPS위성으로부터 차량의 속도 및 위치 데이터를 내려 받을 수 있도록 하는 GPS안테나(10)와; 차량이 급제동하여 감속 시, 위성으로부터 받은 위치정보 및 시간정보를 통해 주의신호를 발생시키고, 이를 처리하여 MCU(30)로 보내는 MPU(20)와; 상기 MPU(20)로부터 신호를 받아서 이를 운전자에게 알릴 수 있도록 Display장치(500)를 제어하는 MCU(30) 및; 차량 간에 주의신호를 서로 송수신 할 수 있도록 하는 송수신기(TX / RX)(40)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 안전운전 기능을 가지는 GPS 시스템에 의하면, 주행 중인 차량이 브레이크 패드를 밟아 급격한 감속이 이루어질 경우, GPS위성에서 전송되는 정보를 차량의 네비게이션 장치의 MPU(20)가 분석하여 주의신호를 발생시킨다. 상기 주의신호는 차량의 급감속 발생위치 정보 및 주의신호를 전송받는 차량으로 부터의 거리 정보가 포함된다.

또한 상기 MCU(30)는 MPU(20)에서 처리한 신호를 받아서 처리하여 Display장치(500)를 제어하여 경보 또는 액정화면으로 표시하게 하여 위험을 알리는 동시에, RF 송신기(TX)(40a)를 제어하여 차량에 신호를 송신 하는 역할을 수행한다. 한편 뒤따르는 차량은 앞 차량에서 송신한 급감속 주의 신호를 RF 수신기(RX)(40b)로 수신하고, MCU(30)를 통해 처리하며, Display장치(500)로 표시하게 함으로서 운전자가 전방 차량의 급감속을 파악하도록 하는 것이다.

상기 GPS 안테나(10)는 원하는 신호만을 선택할 수 있게 해주는 RF Filter(100)와, filtering한 신호를 증폭하는 RF Front End(200)와, 수신 안테나로 구성된다.

또한 상기 MPU(20)는 ROM(300)과 RAM(400) 및 RTC(350)기능을 포함하여 구성되며, 상기 MCU(30)는 사용자의 입력을 통해 Display장치(500)를 제어할 수 있도록 하기위한 Button(600)을 장착하여 정보가 주입되어 질 수 있도록 구성되어진다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하면,

네비게이션이 장착된 차량은 상기 신호를 도 1에서 보는바와 같이 GPS 안테나(10)로 GPS위성에서 전송하는 주행 중인 차량의 위치정보와 시간정보를 수신하게 되며, 상기 신호는 GPS안테나의 RF Filter(100)를 통해 필요한 신호를 선택적으로 수신을 하게 되며, RF Pront End(200)에서 노이즈를 제거하고 신호를 증폭하여, MPU(20)로 신호를 전송한다.

MPU(20)는 상기 신호를 RAM(400)과 ROM(300)에 저장된 정보와 비교 분석하여 처리함으로써, 차량의 급감속 시, GPS위성으로부터 받은 신호를 분석, 처리하여 돌발 상황의 정도를 판단하고, 상황을 구체적으로 구별하여 MCU(30)로 신호를 전송하게 하며, 이때 상기 RAM(400)에는 운전상태(고속도로, 시가주행)에 따른 운전자의 운전성향 데이터를 누적 저장하도록 하고, ROM(300)은 차량의 급감속 정보 및 Display장치(500)와 신호 송수신을 제어하는 정보를 저장하여, MPU(20)의 비교 분석 과정에 정보를 제공 하도록 한다. 또한 상기 MPU(20)에 구성되는 이때 요구되는 시간정보는 위성으로부터 수신하는 것으로 날짜, 시간, 분, 초 단위의 계산을 하게 되며, Display장치(500)의 액정 모니터 등의 수단을 통해 세팅된 점멸시간에 의한 각종 기능을 제어하는 기능을 한다.

상기 MPU(20)에 의해서 처리된 신호는 MCU(30)로 보내지며, 상기 MCU(30)에서 이를 처리하여 Display장치(500)에 표시함과 동시에 전송모드로 전환하여, RF 송신기(TX)(40a)를 통해 뒷 차량에게 차량 간 전송을 한다. 상기 RF 송신기(40a)는 일정한 입력신호를 가지며, 상기 신호는 큰 전력의 신호로 증폭시킨 후 필터링하여 공중의 전자기파로 복사하여 전송하고, 이 신호를 뒤따르는 차량으로 전송한다.

뒷 차량은 앞 차량의 주의신호를 받아 MCU(30)로 보내며, 상기 MCU(30)에서 Display장치(500)를 제어하여 신호음과 액정모니터로, 나타내어 운전자에게 알린다. 이때 사용자는 Button(600)을 통하여, 네비게이션 장치의 'On/Off' 및 원하는 정보를 입력 또는 저장 할 수 있으며, 앞 차량과의 거리 및 남은 시간과, 앞 차량의 현재 상태를 Display장치(500)를 통하여 정보를 얻게 되며, 이를 통해서 감속 또는 주의 운전하여, 추가적인 사고를 예방 할 수가 있는 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 시스템의 동작순서를 나타낸 순서도이다.

도 2에서 도시한바와 같이 본 발명에 의한 안전 운전 기능에 따르면, 운행 중인 차량이 돌발 상황을 발견하여 브레이크를 밟아 급감속을 하게 되면, GPS 위성이 전송하는 비정상적인 위치신호를 GPS 안테나를 통해 수신하는 단계(S21)와, 수신한 신호를 MPU(20)로 보내어 분석, 처리하는 단계(S22)와, MPU(20)에서 위험 상황을 판단하여 송신모드로 전환하는 단계(S23)와, 송신모드에서 급감속 주의신호를 뒷 차량에게 보내는 단계(S24)와, 상황 종료 시 주의신호 해제를 입력하는 단계(S25)와, 주의 신호 해제 후 다시 수신대기 상태로 돌아가는 단계(S26)를 통해 뒷 차량에게 급감속 주의 신호를 전송하며,

뒷 차량은 도 3에서와 같이, 네비게이션 기기를 Power On하는 단계(S31)와, Power On 후 초기값을 Setting하는 단계(S32)와, 수신대기 하는 단계(S33) 및 앞 차량이 전송하는 급감속 주의 신호를 수신하는 단계(S34)와, 상기 신호를 MCU에서 처리하여 Display장치로 표시하는 단계(S35)와, 다시 수신대기 상태로 전환하는 단계(S36)로 이루어진다.

후방의 뒷 차량은 도 2에서 보는바와 같이, 기기를 On 시키고 초기값을 설정 하며, 수신 대기의 상태에서, 전방 차량이 보낸 주의신호를 수신하게 되며 이를 MCU장치(30)로 보내어 처리하며 이를 Display장치(500)를 통하여 운전자에게 알린 다음 상황 종료 후 수신 대기 상태로 돌아간다. 이때 Button(600)부는 주의신호 경보를 나타내고자 하는 거리를 입력할 수 있도록 한다. 예를 들어, RF 신호 송수신이 가능한 범위 내에서, 사용자가 200m를 입력하여 설정하면 급감속하는 앞 차량의 200m 이내에서 경보음과 화면표시로 사용자에게 알리도록 하며, 200m~500m 등으로 입력하여 원하는 거리에서 주의신호를 받을 수 있도록 할 수 있다. 또한 상기 Button(600)은 네비게이션 On/Off버튼 및 Display장치(500)의 선택 버튼이 포함되어져 선택적으로 기능을 동작 시킬 수 있다.

또한 Button(600)부를 통한 사용자의 입력은 MCU(30)에 저장되며, 상기 MCU(30)에서 앞 차량으로부터 수신한 주의신호를 처리하여 Display장치(500)를 통해 나타내며, 상기 Display장치(500)는 경보음과 음성메시지 및 모니터를 통하여, 앞 차량과의 거리와, 앞 차량의 속도 및 앞 차량과의 남은 시간을 알려주게 된다.

따라서 상기한 구성과 작용에 의해서 시야확보가 힘든 차량 운행 시에도 전방에서 발생하는 차량의 급감속 등의 돌발 상황을 신속히 감지하여 안전 운전을 할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명에 의한 네비게이션 시스템을 장착한 차량의 경우, 도 3에서 나타낸바와 같이, 도로상의 급커브길이나 안개다발지역(200)에 주의 신호를 발생하는 신호발생기(50)를 설치하도록 하여, 본 발명에 의한 송수신 시스템의 RF 수신 기(RX)(40b)에 의해 위험신호를 수신 할 수 있으며, 도로의 공사구간 등에는 이동식 신호발생기 등을 설치함으로써 미리 저장되지 않은 위험상황에 대한 정보를 제공 받을 수 있다.

상기한 구성 및 작용에 의한 본 발명에 따르면, 시야확보가 힘든 야간이나 안개발생 시, 또는 커브길 등에서 운행 중인 운전자가 전방에서 발생하는 차량의 급감속등의 상황을 즉시 파악하여 안전운전 하게 함으로써 사고를 미연에 예방하여 안전과 생명을 보호받을 수 있는 탁월한 특징이 있어, 그 효과가 아주 큰 발명이라 할 수 있다.

Claims

차량용 네비게이션에 있어서,

차량의 급제동 시, 위성으로부터 주의 신호를 내려 받아, 이를 처리하여 MCU로 보내는 MPU(20)와; 상기 MPU(20)에서 전송한 신호를 받아서 처리하고, 이를 운전자에게 알릴 수 있도록 display장치(500)를 제어하는 MCU(30)와, 차량 간에 주의신호를 서로 송수신 할 수 있도록 하는 RF 송수신기(TX/RX)(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 안전운행 기능을 가지는 네비게이션
제 1항에 있어서,

상기 MPU(20)는 운전 상태에 따른 운전자의 운전성향 데이터가 누적 저장되는 RAM(400)과, display장치(500) 및 신호 송신을 제어하는 정보를 저장하는 ROM(300) 및, 액정 모니터와 Button입력에 의해 각종 기능을 제어하는 RTC회로를 포함하는 것으로 구성되어 GPS위성으로부터 받은 주의 신호를 비교 분석하여 MCU(30)로 전송하는 것을 특징으로 하는 안전운전 기능을 가지는 네비게이션
제 2항에 있어서,

상기 MCU(30)는 MPU(20)로부터 신호를 전송받아 처리하고, display장치(500) 를 제어하여 모니터링 또는 경보음으로 표시하여 사용자에게 알리며, 운전자가 입력을 할 수 있도록 하는 button(600)을 제어하며, RF 송신기(40a)를 제어하여 뒷 차량의 RF 수신기(40b)로 전송하는 특징을 포함하는 안전운전 기능을 가지는 네비게이션
제 1항에 있어서,

상기 MCU(30)에 의한 안전운전 기능은 운전자가 button부(600)의 입력을 통해 안전운전 기능의 on/off 및 display장치(500)의 제어가 가능하도록 하는 특징을 포함하는 안전운전 기능을 가지는 네비게이션
제 1항에 있어서,

상기 RF 송수신기(TX/RX)(40)는 GPS 안테나(10)와 별도로 설치되어짐으로서, 차량 간의 주의 신호를 서로 송수신 가능하게 하는 특징이 있는 안전운전 기능을 가지는 네비게이션
GPS를 이용한 네비게이션의 정보제공 방법에 있어서,

정보제공측 네비게이션은 돌발상황이 발생하여 감속 시, GPS 위성으로부터 주의 신호를 내려 받는 단계(S21)와,

상기 주의 신호를 MPU에서 비교, 분석하는 단계(S22)와,

상기 분석 단계(S22)에서 위험 상황을 판단 시 송신모드로 전환하는 단계(S23)와,

RF 송신기로 뒷 차량에게 주의신호를 전송하는 단계(S24) 및, 상황 종료 시 주의신호 해제를 입력하여(S25) 다시 수신 대기 상태로 돌아가는 단계(S26)와,

앞 차량의 주의신호를 수신하는 단계(S34)와,

상기 주의신호를 MCU에서 처리하여 Display장치로 표시하는 단계(S35) 및 다시 수신대기상태로 돌아가는 단계(S36)로 구성되는 것을 포함하는 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 정보제공방법
제 6항에 있어서,

수신하는 단계(S34)의 이전의 별도 단계로서 기기를 Power On 하고(S31) 초기값을 Setting하는 단계(S32)와, Setting 후 수신대기상태로 전환하는 단계(S33)를 포함하는 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션 정보제공방법
제 1항에 있어서,

상기 RF 송수신기(40)는 앞 차량이 전송한 주의신호뿐만 아니라, 급커브나 안개다발지역(200) 등의 위험지역의 도로변에 주의 신호를 발생하는 신호발생기(50)로 부터 주의 신호를 수신할 수 있도록 구성된 것을 포함하는 안전 운전 기능을 가지는 네비게이션