본 연구는 능동 음파 센서 노면 상태 감지 시스템의 제품디자인 사례를 중심으로, 제품 문제 해결을 위해 특허 데이터를 효과적으로 활용하는 방안을 제시하는 것을 목적하고 있다. 이를 위해 동일한 목표 기능 구현을 위한 동종분야의 선행특허를 조사하고 도출된 특허 데이터의 유형을 분류하여 제품 문제 해결에 활용 가능한 아이디어를 도출하였다. 또한 도출된 아이디어를 바탕으로 독창적인 공백 기술을 확보하기 위해 이종분야 선행특허를 조사하고 목표 기능을 충족하면서 기존의 선행기술과는 차별된 아이디어를 개발하는 구체적인 내용을 제시하였다. 이후 제안된 아이디어의 구현이 가능한 제품 구조를 검토하고, 3D 모델링과 렌더링을 통해 최종 디자인을 제안하였다. 최종 디자인을 바탕으로 특허 침해 여부와 신규 특허 확보 가능성을 검토하였다. 이를 통해 제품디자이너에게 특허 데이터를 활용하는 방법을 제시하고 스마트 시티 구현을 위하여 능동 음파 센서를 활용한 노면 상태 감지 시스템의 새로운 제품디자인을 제안하였다. 결론적으로 기존의 제품디자인 프로세스에서 제품 문제 해결을 목표로 특허 데이터를 활용하는 새로운 관점을 제공한다는 점에서 연구의 가치를 찾을 수 있다.