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상구 호
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1 Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology Vol.7, No.1, January (2017), pp 스캐너와웨어러블디바이스를이용한위험운전 모니터링시스템의설계및구현 유재곤김종배 요약 교통안전공단의운행기록분석시스템에서제공하는위험운전행동통계자료에따르면사업용차량의업종별위험운전행동발생횟수와해당사업용차량의업종별사고율비교결과위험운전과사고율간에상관관계가있음을파악할수있다 한편상업용차량의경우년이후디지털운행기록장치의장착이법령에의해의무화되어주행데이터가관리된다그러나운행기록분석시스템은사업용차량을대상으로제공하는서비스로서일반인에게는제공하고있지않다또한초기장비를구매해야하는비용과데이터전송방식등에있어서일반운전자가사용하기엔제약사항이따른다따라서본연구에서는차량의데이터를받을수있는와웨어러블디바이스를이용하여운전자가자신의주행데이터를관리할수있는시스템의구현을목적으로한다제안시스템을통해 운전자는자신의위험운전습관을실시간으로파악하여안전운전을하도록유도하고자한다핵심어웨어러블디바이스스마트워치위험운전모니터링 Abstract According to risky driving behavior statics provided by driving record analysis system from Korea Transportation Safety Authority, we can see that there is correlation between risky driving and accident rate, when comparing happening times of risky driving behavior in each kind of commercial vehicles with accident rate of such vehicles. Meanwhile, for the commercial type of vehicles, the installment of digital operation record device in them has been mandatory by the relevant law, so their driving data are controlled. However, general types of vehicles have no legal duty to install a digital operation record device and the cost installing such a device is generated, so common people are difficult to control their vehicle s driving data. Received (November 17, 2016), Review Result (December 1, 2016) Accepted (December 8, 2016), Published (January 31, 2017) ISSN: AJMAHS Copyright 2017 HSST 297

2 Therefore, this study aims to realize a system for a driver to control their vehicle s driving data by using the OBD to receive their vehicle s ECU data and a wearable device. This study intends for drivers to recognize their dangerous driving habits in real time and to induce to safely drive their vehicle through the proposed system. Keywords : Wearable Device, Smart Watch, OBD, ECU, Dangerous Driving Monitoring 서론 경찰청이발표한 년교통사고통계기록의차종별교통사고현황에따르면 년 년 년 년 로매년 이상의비중을차지하고있다반면대표 적인상업용차량구분인화물차의경우 년 년 년 년 로승용차에비해비중이낮다 상업용차량은 년이후법령에의해디지털운행기록장치의장착이의무화되어관리된다 는점에서축적된데이터를이용해사고방지대책을세우는등의해결책을제시할근거가마련되 어있다하지만일반차량의경우데이터를수집할법적근거나장비가마련되어있지않다 또한디지털운행기록장치의경우데이터를축적하여통계데이터를이용해해결책의근거를 마련한다는점에서사후적인대책이될수밖에없다 따라서본연구에서는일반운전자도쉽게사용할수있도록웨어러블디바이스스마트폰 스캐너를이용하여운전자의위험운전습관데이터를수집하는데그치지않고위험운전 실시간모니터링을통해운전자에게경각심을일깨워스스로안전운전을하도록유도하고자한 다 위험운전행동기준 관련연구 위험운전행동의기준은자의적으로판단할수없기때문에교통안전공단의운행기록분석시스템에서제공하는대위험운전행동기준을바탕으로정의한다교통안전공단에서제공하는대위험운전행동기준은아래표과같다 298 Copyright 2017 HSST

3 표 교통안전공단에서제공하는위험운전행동기준 Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology Vol.7, No.1, January (2017) 대위험운전행동정의도로제한속도보다초과운행한경우과속연속적인과속행동을건으로분석과속행동별간격이초이내는건으로초이후는별도건으로처리과속유형도로제한속도보다초과해서분이상운행한경우장기과속연속적인과속행동을건으로분석과속행동별간격이초이내는건으로초이후는별도건으로처리급가속유형급가속초당이상이하가속운행한경우연속적인급가속행동을건으로분석급가속행동별간격이초이내는건으로초이후는별도건으로처리급출발정지상태에서출발하여초당이상이하가속운행한경우급감속유형급감속초당이상이하감속운행한경우연속적인급감속행동을건으로분석급감속행동별간격이초이내는건으로초이후는별도건으로처리급정지초당이상이하감속하여속도가이된경우급좌회전속도가이상이고초안에좌측범위으로급회전한경우급회전유형급우회전속도가이상이고초안에우측범위으로급회전한경우급턴속도가이상이고초안에좌측또는우측범위으로급하게턴한경우 급차로변경유형 급앞지르기 급진로변경 웨어러블디바이스의사용자인지효과 초당이상가속하면서진행방향이좌측또는우측으로차로를변경하여앞지르기한경우속도가이상에서진행방향이좌측또는우측으로차로를변경하며가감속초당하는경우 운전은시각적인부담이큰행위로경고를효과적으로전달하기위해서청각양상을이용하는것이이상적이라고알려져있다그러나청각자극이운전자를혼란에빠뜨릴수있다는지적이있었고이에따라청각단서보다는진동촉각단서를이용해운전자에게알리는것이효과적일수있다는가능성이제기되었다이는청각단서보다진동단서가운전자의주의를덜산만하게할수있다는장점을가지고있다운전자에게감각자극을통한인터페이스분석연구에서시각청각촉각의응답반응속도를측정했을때촉각의반응인지시간이가장빠르게나타난것을알수있다이외에도촉각의민감한특성에의해측면에서연구가진행되기도한다시각과청각을통한컴퓨터와상호작용시컴퓨터로부터사용자에게가는단방향전보의흐름을갖지만촉각을 ISSN: AJMAHS Copyright 2017 HSST 299

4 통한상호작용은정보와더불어에너지를양방향으로주고받기때문에민감한작업들을감각적으로수행할수있는장점이있다 위험운전모니터링시스템 위험운전모니터링시스템서비스구성도 본연구에서제시하는위험운전모니터링시스템의서비스구성도는위과같다차량에서발생하는데이터를를통해스마트폰으로받은후해당스마트폰에서위험운전판단알고리즘을통해위험운전을판별하게된다이렇게발생된이벤트는를사용하고있는웨어러블디바이스인삼성의를통해운전자에게진동소리등을통해운전자에게제공된다 위험운전모니터링시스템의하드웨어구성도 위험운전모니터링시스템하드웨어구성은와같다사용되는데이터는차량에서받아오는데이터스마트폰센서데이터이며취합된데이터는스마트폰에서위험운전판단알고 300 Copyright 2017 HSST

5 Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology Vol.7, No.1, January (2017) 리즘에의해이벤트가탐지된다탐지된이벤트는를통해운전자에게전달된다또한취합된데이터는데이터관리서버에전달되어주행데이터가관리된다시뮬레이터와스캐너의장착모습은아래과같다 차량의인터페이스 위험운전모니터링시스템의소프트웨어구성도안드로이드 위는본프로젝트에서제안하는위험운전모니터링시스템의구성도이다단은 ISSN: AJMAHS Copyright 2017 HSST 301

로구성되어있으며시스템에서사용자에게보이는영역을담당한다 단은시스템의백그라운드영역에서데이터통신을담당한다 는삼성 와의통신을수행하며 는 스캐너와의블루투스통신을수행한다 단은각모듈간의데이터이동관리를담당한다 은 영 역의전반에걸친베이스모듈로서의역할을수행하며 는스마트폰의센서데 이터를관리 는위험운전이벤트를감지하는역할을수행한다 마지막으로 단의 는

6 로구성되어있으며시스템에서사용자에게보이는영역을담당한다 단은시스템의백그라운드영역에서데이터통신을담당한다 는삼성 와의통신을수행하며 는 스캐너와의블루투스통신을수행한다 단은각모듈간의데이터이동관리를담당한다 은 영 역의전반에걸친베이스모듈로서의역할을수행하며 는스마트폰의센서데 이터를관리 는위험운전이벤트를감지하는역할을수행한다 마지막으로 단의 는 에서발생하는데이터를종합적으로 관리하는모델이다 에서받은데이터를분석하는함수 취합된데이터에서위험운전중과속을판단하는함수 위는에서전달받은차량의데이터를분석하는함수이다프로토콜에따라정해진공식에따라분석한다위는위험운전모니터링시스템에서위험운전을판단하는함수중과속을판단하는함수에해당한다위표의위험운전행동기준에따라위험운전을판단한다 302 Copyright 2017 HSST

Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art,

7 Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology Vol.7, No.1, January (2017) 위험운전모니터링시스템의메인화면과화면 위은위험운전모니터링시스템의메인화면에해당한다화면은개의영역으로분할되어있으며세부내용은아래표와같다또한데이터로그는과같다 표 위험운전모니터링시스템메인엑티비티의세부내용 번호내용시스템에서제공되는정보를표시한다사용자가설정한제한속도시스템현재시간현재에취합된주행데이터시간시계열데이터로서초에한번씩저장된다스마트폰의센서로부터제공되는정보를표시한다좌표를이용해계산하는현재차량의속도좌표를이용해계산하는현재차량의이동방향를통해얻는위도를통해얻는경도스캐너를통해차량의로부터얻는정보를표시한다운전자가을밟는정도차량의온도차량의연료차량엔진의분당회전속도상의차량속도엔진에제공되는연료의열림정도사용자가설정하는도로제한속도도로의제한속도는도로사정에따라다르고현재좌표를이용해해당상의제한속도 ISSN: AJMAHS Copyright 2017 HSST 303

8 를구하는가존재하지않다따라서운전자가임의로도로의제한속도를설정한다값은이다와통신이벤트를발생시킨다와연결한다와연결을해제한다테스트를위해임의로위험운전이벤트를생성하고에전달한다이벤트는위험운전분류에따라가지를제공한다와의통신상태와이벤트발생정보를표시한다와의통신상태를나타낸다안드로이드어플리케이션과타이젠웨어러블웹어플리케이션이정상상태라면로출력되며연결시해제시등텍스트를통해상태가출력된다안드로이드어플리케이션에서발생한이벤트의전달내역과의응답을확인할수있다안드로이드어플리케이션에서보낸이벤트는내용으로표시되며는이메시지를전달받아확인후내용의형태로다시메시지를안드로이드어플리케이션으로전달한다 위험운전모니터링시스템의메인화면 결론 기존교통안전공단에서제공하는디지털운행기록장치관리서비스인는사업용차량에대해사후적서비스를제공한다본연구에서는일반운전자들이웨어러블디바이스를이용하여자신의운전습관을교정할수있도록사전에조치를취하고자한다이를통해전체적인사고율감소에기여하고자한다위험운전모니터링시스템은운전자에게위험운전에대한경각심을일깨워운전자스스로하여 304 Copyright 2017 HSST

9 Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology Vol.7, No.1, January (2017) 금본인의운전습관을교정함으로써위험운전으로인해발생하는사고를줄이고자하는목적으로기획했다이외에도응용할수있는분야는다양하다첫째급발진규명에기여할수있다급발진은운전자가을밟지않은상태에서도밸브가열려엔진에연료가투입되어이급격히치솟는것을말한다스캐너를통해의변위정보를받을수있으므로의변위값이증가하지않음에도데이터값이증가하여이증가한다면급발진이라고볼수있다물론이데이터를제조사측에서신뢰하지않겠지만차량에서받는객관적인데이터이기때문에어느정도신뢰성을가질수있다고생각한다둘째운전자의운전습관교정으로에코드라이빙에기여한다급출발급가속등위험운전의대부분은운전자의에코드라이빙을저해하는요소가된다따라서위험운전모니터링시스템을통해교정된운전습관은에코드라이빙을지향하는데도움이될것이다셋째웨어러블디바이스를이용한인포테인먼트시스템의활성화에기여할수있다기존인포테인먼트시스템은차량에장착된전자장비와스마트폰에의존하는경향이있다이프로젝트를통해웨어러블디바이스의활용도가증가할수있다넷째도입에대한기초자료를제공할수있다최근여러통신사와보험사는즉사용자의운전습관에대한보험료의차등부과상품을내놓고있다웨어러블디바이스를이용한이프로젝트는운전자에게더욱친숙하게다가갈수있으며보험사에기초데이터로활용될수있을것이다웨어러블디바이스와스마트폰을이용한위험운전모니터링시스템은기본적으로에친화적일수밖에없다때문에위에서언급한네가지응용분야외에도다른다양한분야와접목이가능할것이다 References [1] 2015 Traffic Accidents Statistics, The National Police Agency. [2] Digital Tachograph Analysis System. Korea Transportation Safety Authority [3] TRAFFIC SAFETY ACT OF THE REPUBLIC OF KOREA. Article 55(Equipment with An Operation Recording Device and Utilization of the Operation Recording, etc.), Korean National Police Agency, 2014 [4] Wickens, C. D, "Processing resources in attention", In R. Parasuraman & R. Davies (Eds.), Varieties of attention, New York: Academic Press, pp. 63~101, [5] Myueongju Win, Sangin Park, Sungtaek Park, Yesul Kee, Uicheol Lee & Minchul Hwang(2012). The Modality for Interface to Provide Information with Driving. Korean Society for Emotion&Sensibility Spring Conference, Vol.2012, [6] Ho, C., Reed, N., & Spence, C, "Assessing the effectiveness of intuitive vibrotactile warning signals in ISSN: AJMAHS Copyright 2017 HSST 305

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untitled 국문요약....,,... 2,,. 3.,. 4. 5. Abstract Demographic change is greatly accelerating owing to the increasingly low birth rate and aging population in Korea. In particular, the increase in the number of elderly