최근, 차량용 블랙박스의 활용도가 높아짐에 따라서 그에 대한 연구 및 개발이 활발해 지고 있다. 하지만 현재 사용되고 있는 블랙박스들은 영상과 소리만의 정보만을 저장하고 있어 정확한 사고 경위를 확인하는데 한계가 있고, 차량 내부에 장착된 블랙박스가 소실될 경우 정보의 확인이 불가능하다. 본 논문에서는 영상과 소리뿐만이 아니라 GPS를 사용하여 현재위치, 이동경로, 속도 등의 정보를 추가로 저장하여 사고분석에 효율성 및 정확성을 높이고, 무선랜을 이용 외부 저장매체로 전송이 가능한 스마트형 블랙박스를 구현 하였다.
최근, 차량용 블랙박스의 활용도가 높아짐에 따라서 그에 대한 연구 및 개발이 활발해 지고 있다. 하지만 현재 사용되고 있는 블랙박스들은 영상과 소리만의 정보만을 저장하고 있어 정확한 사고 경위를 확인하는데 한계가 있고, 차량 내부에 장착된 블랙박스가 소실될 경우 정보의 확인이 불가능하다. 본 논문에서는 영상과 소리뿐만이 아니라 GPS를 사용하여 현재위치, 이동경로, 속도 등의 정보를 추가로 저장하여 사고분석에 효율성 및 정확성을 높이고, 무선랜을 이용 외부 저장매체로 전송이 가능한 스마트형 블랙박스를 구현 하였다.
Lately, increasing utilization of vehicle blackbox, there is acted research and development of blackbox. But, currently used Blackbox was stored only video, sound and have Limit to know details of an accident. When disappeared mounted blackbox inside the vehicle, there don't know information of blac...
Lately, increasing utilization of vehicle blackbox, there is acted research and development of blackbox. But, currently used Blackbox was stored only video, sound and have Limit to know details of an accident. When disappeared mounted blackbox inside the vehicle, there don't know information of blackbox. In this paper, because using video and sound and GPS, blackbox store current location and route and vehicle speed, blackbox increase efficiency and accuracy of accident analysis. and using wareless LAN, smart blackbox implement to transfer external store media.
Lately, increasing utilization of vehicle blackbox, there is acted research and development of blackbox. But, currently used Blackbox was stored only video, sound and have Limit to know details of an accident. When disappeared mounted blackbox inside the vehicle, there don't know information of blackbox. In this paper, because using video and sound and GPS, blackbox store current location and route and vehicle speed, blackbox increase efficiency and accuracy of accident analysis. and using wareless LAN, smart blackbox implement to transfer external store media.
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문제 정의
이러한 한계점을 극복하고 정확한 사고원인분석을 위해 영상 외의 추가적인 정보가 필요하다. 본 논문에서는 GPS모듈을 사용 GPS로부터 위도, 경도, 위도, 시간의 정보를 이용하여 차량의 이동경로, 속도, 정확한 시간 등의 정보를 추가로 저장하여 정보의 다양성을 증가시켰으며, 무선랜 모듈을 장착하여 외부장치에 전송 정보를 백업하여 블랙박스가 이상이 생기더라도 정보를 확인할 수 있고, 나아가 응급시설이나 경찰서 등에 자동으로 사고 상황을 전송해 줄 수 있는 스마트블랙박스를 구현하고자 한다.
본 논문에서는 GPS와 무선통신을 적용하여 좀 더 발전된 블랙박스를 구현하였다. GPS정보의 사용은 GPS모듈의 사용으로 간단하게 구현이 가능하고 크기 또한 소형이여서 쉽게 장착이 가능하다.
제안 방법
본 논문은 PC기반으로 구현하였으며 실제의 스마트형 블랙박스의 기본 구상도는 그림 1과 같다.
먼저 전면부에 카메라장치를 사용하여 주행화면을 실시간으로 저장/출력하여 현재 사용되고 있는 1세대 블랙박스를 구현하고, GPS모듈을 장착 GPS정보인 위도, 경도, 시간의 정보를 추가로 저장하였다. 이 GPS 정보를 바탕으로 좌표를 초단위로 저장 분석하여 맵에 적용시키면, 이동경로와 구간속도를 알 수 있다.
이 GPS 정보를 바탕으로 좌표를 초단위로 저장 분석하여 맵에 적용시키면, 이동경로와 구간속도를 알 수 있다. 또한 이러한 정보들을 블랙박스에 저장함과 동시에 무선랜을 사용하여 다른 PC에 실시간으로 전송하였다.
영상 저장/출력 모듈은 카메라 장치를 통하여 들어온 데이터를 DB에 저장 및 실시간으로 출력해주는 모듈이며, GPS 데이터 수신 및 분석 모듈은 GPS의 프로토콜 중 NMEA를 사용하여 구현하였으며, 데이터를 수신 분석하여, 고도, 경도, 위도, 시간의 정보를 DB에 저장한다. DB에 저장할 수 있는 데이터량의 한계가 있고, 영상정보의 크기가 그대로 저장할 시 많은 공간을 필요하게 된다.
DB에 저장할 수 있는 데이터량의 한계가 있고, 영상정보의 크기가 그대로 저장할 시 많은 공간을 필요하게 된다. 이 문제를 해결하고자 영상 압축하여 저장하였으며, 주행중 모든 시간의 영상을 저장할 수 없으므로 분석에 필요하다고 생각되는 최소 시간인 10분 단위로 이전의 기록을 지우고 새로운 영상으로 대처하도록 구현하였다. GPS정보는 텍스트 형태로 저장되기 때문에 용량의 제한이 없이 저장 가능하다.
GPS정보는 텍스트 형태로 저장되기 때문에 용량의 제한이 없이 저장 가능하다. 또한 저장한 데이터를 WiFi를 통하여 외부의 다른 PC에 실시간으로 저장이 가능하도록 구현하였다.
본 시스템은 PC기반에서 Visual C++를 이용하여 구형하였으며, 가상의 블랙박스로는 이동하며 테스트가 가능하도록 노트북을 사용하였으며, 외부 저장 매체로 PC를 사용하였다. 실제 블랙박스에는 충돌감지 센서가 장착되어 있기 때문에 설정해놓은 값 이상의 충격이 감지되면(이 충격은 차량의 충돌뿐 아니라 급정거, 외부충격을 감지하게 된다.
) 충격 전후 일정시간의 영상/음성, GPS 데이터 등을 저장하게 되지만(그림 3) 본 시스템에서는 충돌 시점을 가상으로 주었고, 충돌 전후 5분간 총 10분간의 데이터를 저장하도록 구현하였다. 그리고 블랙박스의 사용이 충돌시 뿐만 아니라 사용자에 의해 임의의 시점에서도 저장이 가능하도록 저장 버튼을 만들어 사용자가 원하는 시점에서 저장이 가능하도록 구현하였다.
실험결과 노트북에는 필요한 영상과 GPS정보가 정확히 저장되었다. 또한 백업용으로 사용된 PC에도 무선통신을 사용하여 동일한 정보가 저장되어 본 시스템을 검증하였다.
대상 데이터
본 시스템의 테스트는 교내에서 이루어 졌으며 실제 차량에 노트북을 설치하여 테스트하였다. 주행이 시작되면 노트북에 설치한 카메라를 통하여 영상과 GSP모듈을 통해 들어온 정보들이 노트북의 화면으로 실시간으로 표시되면서 동시에 저장하고 외부로 전송한다.
성능/효과
단, 충돌 감지센서가 없기 때문에 인위적인 충돌 시점이 필요 하였으며, 그 시점은 주행 중 키보드를 이용하여 가상의 충돌 시점을 만들고 충돌이 인식되면 노트북에 저장되고 있던 정보가 충돌이전의 데이터 5분과 충돌 이후의 데이터 5분으로 저장된다. 실험결과 노트북에는 필요한 영상과 GPS정보가 정확히 저장되었다. 또한 백업용으로 사용된 PC에도 무선통신을 사용하여 동일한 정보가 저장되어 본 시스템을 검증하였다.
후속연구
이러한 정보들을 저장하기 위하여 미래의 블랙박스에는 GPS나 차량내의 여러 가지 센서들과의 연계가 필요 하다. 이러한 추가적인 데이터로 인해 블랙박스의 정보는 더욱 신뢰성을 얻고, 사고 분석에 많은 객관적인 자료를 제공함으로써 억울한 피해자가 생기는 일을 막고, 사고의 발생원 인을 분석하여 사고를 미연에 방지할 수도 있을 것으로 기대 된다. 이러한 기능뿐만 아니라 3G망과의 연계를 통하여 무선통신을 사용 블랙박스의 정보를 외부매체에 저장하면 대형사고 등의 이유로 블랙박스가 손상되거나 유실되어 정보 확인이 불가능해지더라도 외부저장 매체에서 확인이 가능해진다.
PC기반으로 구현하여 내장된 무선랜카드를 사용하였기 때문에 추가적으로 무선랜모듈을 장착할 필요가 없었으나 실제 하드웨어로 구현이 되려면 무선통신을 위한 추가적인 모듈이 필요 할 것이다.
전 세계적으로 사람의 생명과 직결되는 교통사고에 대한 예방 및 대책으로 차량용 블랙박스가 유용하게 이용됨에 따라 이에 대한연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 이제까지 연구된 차량용 블랙박스는 영상/음성 정보만을 저장하는데 그치고 있지만, 앞으로는 추가적으로 GPS 뿐만 아니라 여러 가지 센서들과 복합이 요구되며 그에 따른 연구 또한 많이 이루어 져야한다.[6]
블랙박스가 이미 차량 관련사고 및 범죄에서 중요한 증거자료로 사용되고 앞으로 그 역할이 커지는 만큼 보다 많은 정보를 포함한 블랙박스를 필요로 하게 될 것이다. 이러한 요구조건에 맞는 블랙박스의 개발을 위해서는 OBD나 차량내의 센서들과의 연계를 통하여 차량 내부 정보(엔진 RPM, 핸들조향각, 방향지시등 작동여부, 가속/브레이크 페달 조작여부 등 차량에 설치된 센서와 차량 내부의 정보)를 추가로 저장해줄 수 있는 연구가 필요 할 것이다.
블랙박스가 이미 차량 관련사고 및 범죄에서 중요한 증거자료로 사용되고 앞으로 그 역할이 커지는 만큼 보다 많은 정보를 포함한 블랙박스를 필요로 하게 될 것이다. 이러한 요구조건에 맞는 블랙박스의 개발을 위해서는 OBD나 차량내의 센서들과의 연계를 통하여 차량 내부 정보(엔진 RPM, 핸들조향각, 방향지시등 작동여부, 가속/브레이크 페달 조작여부 등 차량에 설치된 센서와 차량 내부의 정보)를 추가로 저장해줄 수 있는 연구가 필요 할 것이다.[6]
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