[논문]자동차 내부정보를 다루는 안드로이드 기반 스마트 자동차 블랙박스 어플리케이션 개발

김민영; 남재현; 장종욱

doi:10.6109/jkiice.2012.16.6.1167

자동차 내부정보를 다루는 안드로이드 기반 스마트 자동차 블랙박스 어플리케이션 개발
A Development of Android-based Smart Car Black Box Application Using Inside Car Information 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.16 no.6, 2012년, pp.1167 - 1172

김민영 (동의대학교 컴퓨터공학과) , 남재현 (신라대학교 IT학과) , 장종욱 (동의대학교 컴퓨터공학과)

초록
AI-Helper

현재 우리나라에서는 일반 자동차 부품처럼 보급되고 있는 자동차 블랙박스는 하드웨어 기반의 장비로, 추후 애로사항 수정 및 추가기능 업데이트가 불가능하다. 또한 여러 가지 물리적 문제로 인하여 많은 운전자들이 불편을 겪고 있다. 현재 출시된 블랙박스는 GPS와 영상정보만 수집하여 추후 저장된 사고기록을 바탕으로 사고원인의 규명 할 때 신뢰성이 낮은 결과가 나올 수 있다. 본 논문에서는 앞에서 서술한 기존 자동차 블랙박스의 문제점을 해결하고자 기존의 블랙박스에서 취급하는 정보 이외에 OBD프로토콜을 통해 수집되는 자동차 내부정보를 다루는 안드로이드 OS용 자동차 블랙박스 어플리케이션을 개발하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

South Korea's black box made of the hardware-based has problem that is modify program update and Physical errors. This problem makes the driver uncomfortable. And it is save to built-in memory, after collect with GPS and Video Data. However, These data are the information used for accident analysis lacks credibility. In this paper, to solve this problem, android Black Box application has been developed. This application is collecting OBD protocol(information inside the car) and Existing data.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서 개발하고자 하는 자동차 블랙박스 어플리케이션은 Google社의 모바일 운영체제(OS)인 안드로이드에서 실행되도록 개발하였다.
본 논문에서는 안드로이드 장비에 내장된 카메라, Bluetooth, GPS를 이용하여 기존 자동차 블랙박스 보다 사고기록내용의 신뢰성을 높여 사고 원인을 보다 정확하게 규명하기 위해 영상 및 GPS 정보 이외에 자동차 내부정보를 수집하여 함께 저장한다. 자동차 내부정보는 Bluetooth 통신을 지원하는 OBD Scanner를 이용하여 안드로이드 장비와 Bluetooth 통신을 통해 실시간으로 원하는 OBD 프로토콜 정보 조회 및 결과를 수신 할 수 있다.
본 논문은 앞서 서론에서 거론한 기존의 하드웨어 블랙박스의 문제점을 해결하고자 Android 기반 임베디드 시스템에서 실행되는 자동차 블랙박스 어플리케이션을 제작하였다. 자동차 내부정보를 기록하여 사고 재연 시 사고원인 규명에 대한 내용을 신뢰성을 높이고자 하였다.
이 정보만 으로 사고 당시 상황을 재구성 하여 사고 원인을 규명하기엔 조금 미흡한 면이 있다. 이러한 기존의 블랙박스의 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 자동차 내부정보까지 수집이 가능한 안드로이드 OS용 자동차 블랙박스 어플리케이션을 개발하고자 한다.
본 논문은 앞서 서론에서 거론한 기존의 하드웨어 블랙박스의 문제점을 해결하고자 Android 기반 임베디드 시스템에서 실행되는 자동차 블랙박스 어플리케이션을 제작하였다. 자동차 내부정보를 기록하여 사고 재연 시 사고원인 규명에 대한 내용을 신뢰성을 높이고자 하였다. 또한 자체 버퍼 관리 프로세스를 개발 해 외장 플래시 메모리의 용량을 최소한으로 사용하면서 블랙박스 기능을 실행 할 수 있게 개발하였다.

가설 설정

[4] 가속도 센서를 이용해 사고 감지할 때, 가속도 센서의 측정값이 변화가 있을 경우 특정 임계값 이상 일 때 사고를 판단한다.[1] 블랙박스는 운전자의 수동 조작으로 인한 사고를 감지해야 한다. 이는 사고의 정도가 경미한 경우 운전자가 직접 사고 전후 사정을 저장 할 수 있는 예외 상황을 감안해야 한다.

제안 방법

‘사고기록관리’모듈은 크게 ‘기록 리스트 관리’ 기능과 ‘사고 상황 플레이어’기능 두 기능으로 나누어 설계되었다.
60초 마다 매번 임시파일들이 저장된 디렉터리를 검색한다. 디렉터리에서 검색한 임시파일 중 파일명이 제일 오래 된 날짜정보를 가지고 있는 파일을 자동으로 삭제하도록 설계 되었다. 사고가 발생한 시점에 저장된 파일들은 각 별도의 디렉터리에 저장되어 있어 그 부분은 검색하지 않도록 설계하였다.
또한 본 논문의 어플리케이션은 실행이 되어야 블랙박스가 보통 Activity이라 계속 해당 Activity를 실행 시켜야 블랙박스 기능을 실행한다. 하지만 Android 장비의 특성상 멀티태스킹이 가능하도록 하기 위해서는 본 논문의 블랙박스 어플리케이션 중 블랙박스 프로세스 부분을 Android 서비스(백그라운드) 프로그램 형식으로 변경해야 될 것이다.
자동차 내부정보를 기록하여 사고 재연 시 사고원인 규명에 대한 내용을 신뢰성을 높이고자 하였다. 또한 자체 버퍼 관리 프로세스를 개발 해 외장 플래시 메모리의 용량을 최소한으로 사용하면서 블랙박스 기능을 실행 할 수 있게 개발하였다.
마지막 모듈인 ‘환경설정’모듈은 본 논문의 블랙박스 어플리케이션의 전반적인 환경설정을 담당하도록 설계되었다.
본 논문에 개발된 모니터 Activity는 블랙박스 프로세스가 수집하고 있는 영상정보, Bluetooth 통신으로 수집하는 OBD정보, 가속도센서 측정값, GPS 좌표정보를 동시에 보여준다(그림 4). 기본적으로 ‘사고감지’모듈은 가속도센서의 값을 측정하여 사고를 감지한다.
OBD Sanner는 질의응답 통신방식이기 때문에 OBD Sanner에 통신을 통해 명령어로 질의해야 해당 명령어의 결과 값을 응답 받을 수 있다. 본 논문의 어플리케이션은 Bluetooth통신으로 OBD Scanner과 연결 후 정보요청 및 결과 값 수신하도록 설계하였다. 이때 안드로이드 SDK의 API를 사용하여 Bluetooth 통신을 가능하도록 실행한다.
본 논문의 자동차 블랙박스 어플리케이션은 크게 사고를 감지해 각종정보를 기록하는 ‘블랙박스 프로세스’ 부분과 기록된 정보관리 및 실행환경을 설정하는 기능을 가진 ‘블랙박스 관리’ 부분으로 두 개의 부분으로 나누어 설계되었다(그림 1,2).
비디오 녹화품질은 저화질(320×240), 중화질(600×480), 고화질(800×480) 등 3가지 중 하나만 선택할 수 있도록 설계 하였다.
디렉터리에서 검색한 임시파일 중 파일명이 제일 오래 된 날짜정보를 가지고 있는 파일을 자동으로 삭제하도록 설계 되었다. 사고가 발생한 시점에 저장된 파일들은 각 별도의 디렉터리에 저장되어 있어 그 부분은 검색하지 않도록 설계하였다.
실제 본 논문에서 개발된 자동차 블랙박스 어플리케이션은 3개의 탭을 가진 Tab Activity로 개발 하였다. 실제 테스트는 삼성전자의 ‘Galaxy Tab’에서 실시하였다.

대상 데이터

본 논문의 자동차 블랙박스 어플리케이션은 안드로이드 장비에 추가된 Bluetooth, 카메라, 가속도센서, GPS 모듈들을 사용한다.
실제 테스트는 삼성전자의 ‘Galaxy Tab’에서 실시하였다.

성능/효과

이는 사고의 정도가 경미한 경우 운전자가 직접 사고 전후 사정을 저장 할 수 있는 예외 상황을 감안해야 한다.[1] 본 논문의 사고 감지 및 판단은 가속도 센서와 사용자 조작 사고를 감지하는 것을 채택하였다.

후속연구

하지만 이 어플리케이션은 개선해야 될 부분들이 있다. 먼저 사고 감지 신호를 통해 정보의 저장과 동시에 이를 원격지로 전송하는 사고 자동 통보(ACN) 기능[4]의 도입과 사고 원인 규명에 좀 더 신뢰성을 얻기 위해 사고 당시 날씨 정보 수집 및 OBD정보 통한 운전자의 운전 성향 분석 등의 기능이 필요하다.
또한 본 논문의 어플리케이션은 실행이 되어야 블랙박스가 보통 Activity이라 계속 해당 Activity를 실행 시켜야 블랙박스 기능을 실행한다. 하지만 Android 장비의 특성상 멀티태스킹이 가능하도록 하기 위해서는 본 논문의 블랙박스 어플리케이션 중 블랙박스 프로세스 부분을 Android 서비스(백그라운드) 프로그램 형식으로 변경해야 될 것이다. 그렇게 되면 다른 어플리케이션과 동시에 실행하며 블랙박스 기능을 수행 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	블랙박스 프로세스는 어떤 작업을 하는가?	본 논문의 자동차 블랙박스 어플리케이션은 크게 사고를 감지해 각종정보를 기록하는 ‘블랙박스 프로세스’ 부분과 기록된 정보관리 및 실행환경을 설정하는 기능을 가진 ‘블랙박스 관리’ 부분으로 두 개의 부분으로 나누어 설계되었다(그림 1,2).
	블랙박스 어플리케이션에서 기록된 정보관리 및 실행환경을 설정하는 기능을 가진 부분은 어느 부분인가?	본 논문의 자동차 블랙박스 어플리케이션은 크게 사고를 감지해 각종정보를 기록하는 ‘블랙박스 프로세스’ 부분과 기록된 정보관리 및 실행환경을 설정하는 기능을 가진 ‘블랙박스 관리’ 부분으로 두 개의 부분으로 나누어 설계되었다(그림 1,2).
	Android 기반 임베디드 시스템에서 실행되는 자동차 블랙박스 어플리케이션의 개선점은 무엇인가요?	하지만 이 어플리케이션은 개선해야 될 부분들이 있다. 먼저 사고 감지 신호를 통해 정보의 저장과 동시에 이를 원격지로 전송하는 사고 자동 통보(ACN) 기능[4]의 도입과 사고 원인 규명에 좀 더 신뢰성을 얻기 위해 사고 당시 날씨 정보 수집 및 OBD정보 통한 운전자의 운전 성향 분석 등의 기능이 필요하다. 또한 본 논문의 어플리케이션은 실행이 되어야 블랙박스가 보통 Activity이라 계속 해당 Activity를 실행 시켜야 블랙박스 기능을 실행한다. 하지만 Android 장비의 특성상 멀티태스킹이 가능하도록 하기 위해서는 본 논문의 블랙박스 어플리케이션 중 블랙박스 프로세스 부분을 Android 서비스(백그라운드) 프로그램 형식으로 변경해야 될 것이다. 그렇게 되면 다른 어플리케이션과 동시에 실행하며 블랙박스 기능을 수행 할 것이다.

참고문헌 (5)

한인환 외 1명, "차량용 블랙박스 표준화 동향과 전략", 한국표준협회, 제3회 표준화우수논문 공모전, 2005.
손해보험협회 정책연구팀, "정책연구 : 국내외 차량용 블랙박스 현황과 제도화 방향 上", 손해보험협회, 월간손해보험 2011. 5.
"안드로이드 개발 문서", http://developer.android.com/
한인환, "차량용 블랙박스 기술 특허분석 및 표준화 방안", 대한교통학회지 제 25권 제 3호, 2007. 6.

원문보기 상세보기
"OBD-II PID", http://en.wikipedia.org/wiki/OBD-II_PIDs

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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