KR102149175B1 - Vehicle accident detection and emergency call service system based on data and method for processing thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 고정밀의 위치 기반 플랫폼을 이용하여 차량 운행에 따른 운전자 상태와 차량 운행 상태 등 다양한 정보들을 센서 기반으로 실시간 또는 주기적으로 수집 및 취합하고, 수집된 정보들을 분석 및 학습하여 차량 운행 중 이벤트 발생을 예측하고, 이벤트에 대응하여 긴급 대응 서비스를 사전에 운전자에게 제공하는 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템 및 그 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an accident detection and emergency response service system, and more specifically, by using a high-precision location-based platform, various information such as driver status and vehicle operation status according to vehicle operation are collected and collected in real time or periodically based on sensors. And, it relates to a data-based accident detection and emergency response service system that analyzes and learns the collected information to predict the occurrence of an event while driving a vehicle, and provides an emergency response service to a driver in advance in response to the event, and a processing method thereof. .
최근에는 급속히 늘어난 자동차로 인해, 교통 사고의 발생률이 급속히 증가되고 있는 추세이다. 교통 사고는 심각한 사회적 경제적 피해를 주고 있다. 특히 졸음 운전으로 인한 교통 사고의 발생률은 일반 교통 사고보다 높게 나타나고 있으며, 사고 발생 시점에 운전자가 사고 발생을 인지하지 못한 상황이 대부분이므로, 대형 사고의 발생 확률이 더욱 높다.In recent years, due to the rapidly increasing number of automobiles, the incidence of traffic accidents is rapidly increasing. Traffic accidents are causing serious social and economic damage. In particular, the incidence of traffic accidents due to drowsy driving is higher than that of general traffic accidents, and since most of the situations in which the driver is not aware of the occurrence of the accident at the time of the accident, the probability of a large accident is higher.
일반적으로 차량 운행 중에 교통 사고가 발생하는 경우에, 사고 차량 내에 탑승한 운전자 및 승객의 피해를 최소화하기 위해서는 사고 발생 이후에 신속한 사고 처리 및 구조 작업이 필수적으로 이루어져야 한다.In general, when a traffic accident occurs while a vehicle is operating, in order to minimize the damage to the driver and passengers in the vehicle in the accident, rapid accident handling and rescue work must be performed after the accident.
이에 ICT 기술의 발전에 따라 교통 사고 발생 시, 차량 긴급 구난 체계 서비스(emergency call service : e-Call service) 등과 같이 ICT 기술을 활용하여 신속하게 처리하기 위한 사고 긴급 대응 시스템의 구축에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 예를 들어, 국토교통부 및 도로교통안전공단 등에서는 차량의 사고에 대한 골든타임 확보를 위해 다양한 방안을 모색하고 있다. 이에 차량에 사고 감지를 위한 e-Call 단말기를 설치하고, 충격에 의한 임계치 값을 분석하여 물리적인 환경에서 교통 사고에 대한 긴급 대응 체계를 구축하는 등의 기술이 개발되고 있다.Accordingly, with the development of ICT technology, research on the establishment of an accident emergency response system to promptly deal with the use of ICT technology such as vehicle emergency call service (e-Call service) in case of a traffic accident is actively conducted. It is a situation in progress. For example, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport and the Road Traffic Safety Authority are seeking various measures to secure a golden time for vehicle accidents. Accordingly, technologies such as installing an e-Call terminal to detect an accident in a vehicle and analyzing a threshold value due to an impact to establish an emergency response system for a traffic accident in a physical environment are being developed.
본 발명의 목적은 차량에 설치된 센서들과 사물인터넷 에이전트를 이용하여 실시간으로 운전자 상태와 차량 운행 상태에 대한 정보를 감지 및 수집하고, 이를 분석 및 학습하여 졸음 운전, 교통 사고 등의 사고 발생을 감지 및 예측하고, 감지 또는 예측된 사고에 대한 긴급 대응 서비스를 제공하는 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to detect and collect information on driver status and vehicle operation status in real time using sensors installed in a vehicle and an IoT agent, and to analyze and learn this to detect accidents such as drowsy driving and traffic accidents. And a data-based accident detection and emergency response service system that predicts, provides an emergency response service for the detected or predicted accident, and a processing method thereof.
본 발명의 다른 목적은 고정밀의 GNSS 플랫폼을 이용하여 차량의 운행에 따른 위치 정보를 실시간으로 측정 및 보정하고, 차량의 운행 중에 발생되는 이벤트가 예측되면, 해당 이벤트에 대해 운전자에게 사전에 안내하거나 경보를 발생시켜서 사고를 예방하는 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to measure and correct the location information according to the operation of the vehicle in real time using a high-precision GNSS platform, and when an event occurring during the operation of the vehicle is predicted, the driver is notified or alerted about the event It is to provide a data-based accident detection and emergency response service system and a processing method that prevents accidents by generating them.
본 발명의 또 다른 목적은 차량 운행에 따른 다양한 정보를 감지하고, 감지된 정보를 분석 및 학습하고 사고 예측 알고리즘과 공간 분석을 이용하여 이벤트 발생을 감지 및 예측하여 감지 또는 예측된 이벤트에 대한 긴급 대응 서비스를 제공하는 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to detect various information according to vehicle operation, analyze and learn the detected information, and detect and predict the occurrence of an event using an accident prediction algorithm and spatial analysis to respond to a detected or predicted event in an emergency. It is to provide a data-based accident detection and emergency response service system that provides a service, and a method of processing the same.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 실시간으로 차량 운행에 따른 다양한 정보들을 센서 기반으로 감지하여 사물인터넷 에이전트를 통해 수집 및 취합하고, 수집된 정보들을 분석 및 학습하여 차량 운행 중에 발생되는 다양한 이벤트에 대응하는 긴급 대응 서비스를 운전자에게 제공하도록 하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 감지된 다양한 데이터를 기반으로 사고를 예측하고, 사고 예방 및 예측 학습을 통해 긴급 대응 서비스를 제공함으로써, 차량 운행 중에 발생되는 사고를 예방할 수 있다.In order to achieve the above objects, the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention detects various information according to vehicle operation in real time based on a sensor, collects and aggregates through an IoT agent, and collects the collected information. One feature is to provide drivers with emergency response services corresponding to various events occurring during vehicle operation by analyzing and learning. The accident detection and emergency response service system of the present invention predicts an accident based on a variety of sensed data, and provides an emergency response service through accident prevention and predictive learning, thereby preventing an accident that occurs during vehicle operation.
이 특징에 따른 본 발명의 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은, 운행 중인 차량의 운전자가 착용하고, 운전자의 심박수 정보와 움직임에 따른 가속도 정보를 감지하는 스마트 밴드; 상기 차량의 내부에 설치되고, 제1 카메라 모듈을 구비하고 운전자의 홍채와 얼굴이 포함된 영상을 획득하여 운전자 상태 정보를 감지하는 운전자 상태 모니터링 장치; 상기 차량에 설치되고, 제2 카메라 모듈을 구비하여 차량 운행 중에 주변 영상을 획득하고, 레이더 모듈을 구비하여 상기 차량의 주변 상황에 대한 객체의 유무와 객체와의 거리를 감지하고, 상기 제2 카메라 모듈과 상기 레이더 모듈 및 상기 차량의 운행 기록 자기 진단 장치로부터 차량 운행에 따른 차량 운행 정보를 실시간으로 전송받아서 운전자 지원 정보를 생성하는 첨단 운전자 지원 장치; 상기 차량에 설치되고 인공 위성을 통해 복수 개의 기지국들과 연결되어 상기 차량의 위치 정보를 실시간으로 획득하고, 상기 스마트 밴드와 상기 운전자 상태 모니터링 장치로부터 심박수 정보와 가속도 정보 및 운전자 상태 정보를 전송받고 상기 첨단 운전자 지원 장치로부터 운전자 지원 정보를 전송받아서 상기 차량의 위치 정보와 운전자 상태 정보 및 차량 운행 정보를 전송하는 위성 항법 단말기; 및 복수 개의 차량들 각각에 구비되는 상기 위성 항법 단말기로부터 전송된 상기 차량의 위치 정보와 운전자 상태 정보 및 차량 운행 정보를 수집 및 취합하고, 수집된 정보들을 분석 및 학습하여 이벤트 발생을 감지하거나 예측하고, 이벤트 발생이 감지 또는 예측되면, 운전자 단말기로 이벤트 발생에 따른 알림 정보를 전송하는 긴급 대응 서비스를 제공하는 긴급 대응 서비스 서버를 포함한다.The data-based accident detection and emergency response service system of the present invention according to this feature includes: a smart band worn by a driver of a vehicle in operation and detecting heart rate information of the driver and acceleration information according to movement; A driver condition monitoring device installed inside the vehicle, having a first camera module, and detecting driver condition information by acquiring an image including the driver's iris and face; It is installed in the vehicle, a second camera module is provided to acquire surrounding images while the vehicle is running, and a radar module is provided to detect the presence or absence of an object in the surrounding situation of the vehicle and the distance to the object, and the second camera A state-of-the-art driver assistance device for generating driver assistance information by receiving vehicle driving information according to vehicle operation in real time from a module, the radar module, and the vehicle driving record self-diagnosis device; It is installed on the vehicle and is connected to a plurality of base stations through an artificial satellite to obtain the location information of the vehicle in real time, and receive heart rate information, acceleration information, and driver status information from the smart band and the driver condition monitoring device, and the A satellite navigation terminal that receives driver assistance information from a state-of-the-art driver assistance device and transmits location information, driver status information, and vehicle operation information of the vehicle; And collecting and collecting the vehicle location information, driver state information, and vehicle operation information transmitted from the satellite navigation terminal provided in each of a plurality of vehicles, and analyzing and learning the collected information to detect or predict an event occurrence. And an emergency response service server that provides an emergency response service for transmitting notification information according to the occurrence of the event to a driver terminal when an event occurrence is detected or predicted.
이 특징에 있어서, 상기 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은, 상기 운행 기록 자기 진단 장치가 상기 첨단 운전자 지원 장치로부터 이벤트 발생에 따른 알림 명령을 받아서 브레이크 엑츄에이터의 작동시키면 긴급 제동 정보를 생성하여 상기 첨단 운전자 지원 장치로 전송하는 자동 비상 제동 장치를 더 포함하되; 상기 첨단 운전자 지원 장치는 전송된 긴급 제공 정보를 운전자 지원 정보에 포함시켜서 상기 위성 항법 단말기로 전송한다.In this feature, the accident detection and emergency response service system generates emergency braking information when the driving record self-diagnosis device receives a notification command according to an event occurrence from the advanced driver assistance device and operates the brake actuator to generate emergency braking information. Further comprising an automatic emergency braking device for transmitting to the support device; The advanced driver assistance device includes the transmitted emergency provision information in driver assistance information and transmits it to the satellite navigation terminal.
이 특징에 있어서, 상기 긴급 대응 서비스 서버는, 상기 위성 항법 단말기로부터 전송된 위치 정보에 대응하여 일정 범위의 지오펜스 영역을 설정하고, 설정된 지오펜스 영역들 각각에 대응하는 영역 설정값을 사고 발생 가능성이 높은 지역 순으로 높은 값을 갖도록 설정한다.In this feature, the emergency response service server sets a certain range of geo-fence areas in response to the location information transmitted from the satellite navigation terminal, and sets an area setting value corresponding to each of the set geo-fence areas to cause an accident. Set to have the highest value in the order of the highest region.
이 특징에 있어서, 상기 긴급 대응 서비스 서버는, 사고 예측 알고리즘을 이용하여 상기 수집된 정보들을 통해 차량 운행 중에 발생 가능한 이벤트들에 대해 단계별로 우선 순위를 설정하고, 설정된 우선 순위에 따라 이벤트 발생 가능성을 단계별로 판별하여 이벤트를 감지 및 예측한다.In this feature, the emergency response service server sets priorities in stages for events that may occur during vehicle operation through the collected information using an accident prediction algorithm, and determines the possibility of event occurrence according to the set priority. It detects and predicts events by discriminating step by step.
이 특징에 있어서, 상기 긴급 대응 서비스 서버는, 상기 자동 비상 제동 장치에 의해 감지된 제1 이벤트, 상기 첨단 운전자 지원 장치에 의해 감지된 제2 이벤트, 상기 운전자 상태 모니터링 장치에 의해 감지된 제3 이벤트, 상기 스마트 밴드에 의해 감지된 제4 이벤트, 상기 위성 항법 단말기에 의해 감지된 제5 이벤트로 구분하고; 상기 우선 순위는 5 단계로 설정되고, 제1 우선 순위는 상기 제1 이벤트 내지 상기 제3 이벤트와 상기 제5 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제2 우선 순위는 상기 제1 이벤트와 상기 제2 이벤트와 상기 제4 이벤트 및 상기 제5 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제3 우선 순위는 상기 제2 이벤트와 상기 제3 이벤트와 상기 제4 이벤트 및 상기 제5 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제4 우선 순위는 상기 스마트 밴드가 미착용된 상태를 고려하여 상기 제2 이벤트와 상기 제3 이벤트 및 상기 제5 이벤트가 동시에 감지되는 경우이며, 그리고 제5 우선 순위는 주행 중 이유없이 멈춘 경우에 해당되는 상기 제5 이벤트가 감지되는 경우로 설정된다.In this feature, the emergency response service server comprises: a first event detected by the automatic emergency braking device, a second event detected by the advanced driver assistance device, and a third event detected by the driver condition monitoring device. , A fourth event sensed by the smart band and a fifth event sensed by the satellite navigation terminal; The priority is set to five levels, a first priority is when the first event to the third event and the fifth event are simultaneously detected, and a second priority is the first event and the second event And the fourth event and the fifth event are simultaneously detected, and a third priority is when the second event, the third event, the fourth event, and the fifth event are simultaneously detected, and a fourth The priority is when the second event, the third event, and the fifth event are detected at the same time in consideration of the state in which the smart band is not worn, and the fifth priority is the case where the smart band is stopped for no reason while driving. It is set as a case where the fifth event is detected.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 차량들 각각의 GNSS 기반 위치 정보를 획득하고, 다양한 센서들을 통해 실시간으로 운행 중인 차량의 운전자 상태와 차량 운행 상태에 대한 다양한 정보를 수집 및 취합하여 빅데이터를 구축하고, 이를 분석 및 반복 학습하여 사고 발생을 감지 및 예측하여 운전자에게 사고 발생 이전 긴급 대응 서비스를 제공할 수 있다.As described above, the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention acquires GNSS-based location information of each vehicle, and provides information on the driver status and vehicle operation status of the vehicle in real time through various sensors. It is possible to collect and collect various information to build big data, analyze and learn it repeatedly to detect and predict an accident, and provide emergency response services before an accident to the driver.
또 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 다양한 센서 정보들을 조합하여 단계별로 사고를 감지 및 예측하고, 공간 분석을 통해 영역 설정값을 적용하여 사고 감지 및 예측의 정확도를 높일 수 있다.In addition, the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention can increase the accuracy of accident detection and prediction by combining various sensor information to detect and predict an accident step by step, and apply a zone setting value through spatial analysis. have.
또 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 GNSS 플랫폼을 이용하여 짧은 주기의 주행 정보를 획득하고 이를 분석하여 교통 안전 및 사고 예방 활동에 적용하거나, 지도 안내 서비스 등 다양한 분야에 적용 가능하도록 관련 정보를 제공할 수 있는 데이터 운영 플랫폼을 구축하여 경찰청, 도로교통공단 및 지방자치단체 등 관련 기관들 뿐만 아니라, 네비게이션 업체, 공공 데이터 포털 등의 민간에게도 제공하여 교통 사고를 줄일 수 있는 다양한 서비스를 제공하는 토대를 마련할 수 있다.In addition, the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention acquires short-period driving information using the GNSS platform and analyzes it to apply to traffic safety and accident prevention activities, or to various fields such as guidance and guidance services. By establishing a data operation platform that can provide relevant information so that it is possible, various organizations that can reduce traffic accidents are provided not only to related organizations such as the National Police Agency, Road Traffic Authority, and local governments, but also to the private sector such as navigation companies and public data portals. It can lay the foundation for providing services.
또 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 공공 데이터로 다양한 응용에 적용할 수 있도록 개방하여 데이터의 품질과 표준 확보, 다양한 데이터 양과 포맷 지원 및 다양한 형태 및 용도로 제공이 가능하며, 지속적인 관리가 가능하다.In addition, the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention is open to be applied to various applications as public data to secure data quality and standards, support various data volumes and formats, and provide them in various forms and uses. , Continuous management is possible.
또 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 도로교통공단 등과 같은 사건 지원 시스템에 긴급 대응 서비스와 관련된 정보를 제공하는 경우, 경찰에 접수된 교통 사망 사고 정보, 교통 약자 및 사고 특성별 사고 다발 지역 정보, 과거 발생한 교통 사고와 기상 및 돌발 등에 의한 사고에 대한 데이터와 융복합 분석하여 실시간으로 경찰청과 도로교통공단 등에서 교통 사고 분석 시스템과 공공 데이터 포털 등을 통해 교통 사망 사고 위치 정보, 교통 사고 정보, 사고 다발지 정보, 도로 위험도 지수 등의 정보를 개방하고, 이를 통해 다양한 업계에서 교통 사고를 줄일 수 있는 다양한 서비스를 제공할 수 있다.In addition, the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention provides information related to emergency response services to an incident support system such as the Road Traffic Authority, etc., traffic fatal accident information, traffic weakness, and accident characteristics. Information on the location of traffic fatal accidents through traffic accident analysis systems and public data portals at the National Police Agency and Road Traffic Authority in real time by fusion analysis with data on accident-prone area information, past traffic accidents, weather, and accidents, etc. By opening information such as traffic accident information, accident location information, and road risk index, it is possible to provide various services that can reduce traffic accidents in various industries.
또 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 네비게이션 업체 등 민간 업계에 제공하는 경우, 보다 입체적인 지도 안내 서비스를 통해 도로 유형 및 운전자 차량 유형에 따른 차별화된 도로 위험도 지수를 제공하여 사고 안내 정확도를 향상시키고 안내 내용의 다양성을 확대할 수 있다. 예를 들어, 차량이 특정 시간대에 특정 지역을 통과할 때, 해당 지역은 00시 ~ 00시 사이에 사망사고가 집중되는 고위험 지역임을 알려주거나, 또한 사망사고 빈발 지역 통과 시, 운전자에게 자동 알림 서비스를 제공해 선제적인 사고 감소 효과를 기대할 수 있다.In addition, when the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention is provided to private industries such as navigation companies, a differentiated road risk index according to the road type and driver vehicle type is provided through a more three-dimensional map guidance service. It can improve the accuracy of guidance and expand the diversity of guidance content. For example, when a vehicle passes a specific area at a specific time, the area is notified that it is a high-risk area where fatal accidents are concentrated between 00:00 and 00:00, or when passing through an area with frequent fatal accidents, an automatic notification service to the driver It can be expected to preemptively reduce accidents.
또 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 보험업계에서 이용하는 경우, 개방한 데이터를 활용한 다양한 특약 및 할증 옵션 상품을 통해 보험 계약자들의 만족도를 상승시킬 수 있다. In addition, when the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention is used in the insurance industry, it is possible to increase the satisfaction of insurance contractors through various special contracts and premium option products using open data.
또한 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 연구기관들에서 교통 안전을 위한 연구 시, 기존에 제공 중인 교통 소통 정보에 교통 사고 정보를 활용하여 연구의 다양성을 확보할 수 있으며, 사고 분석 및 통계 자료의 정확도를 향상 시킬 수 있을 것으로 기대된다.In addition, the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention can secure diversity of research by utilizing traffic accident information in existing traffic communication information when researching for traffic safety in research institutes, It is expected to be able to improve the accuracy of accident analysis and statistical data.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템은 지방자치단체에서 교통 사고 빈발 지역에 대한 도로 구조 개편 및 신호 체계 개선 등의 공익사업 활성화에 적용할 수 있으며, 무엇보다도 교통 사망 사고 위치 정보 활용으로 교통 사고 발생율 감소에 따른 사회적 비용 절감의 효과와 데이터 산업 발전에 따른 일자리 창출 증대 효과를 통해 국민의 안정과 편의를 향상시킬 것으로 기대된다.In addition, the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention can be applied to revitalization of public service projects such as road structure reorganization and signal system improvement in areas with frequent traffic accidents in local governments. The use of accident location information is expected to improve the stability and convenience of the public through the effect of reducing social costs by reducing the incidence of traffic accidents and increasing job creation through the development of the data industry.
도 1은 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 차량의 일부 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 도 1에 도시된 서버의 구성을 나타내는 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도, 그리고
도 5는 도 4에 도시된 사고 감지 및 예측 루틴의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.1 is a block diagram showing a network configuration of a data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention;
FIG. 2 is a block diagram showing a partial configuration of the vehicle shown in FIG. 1;
3 is a block diagram showing the configuration of the server shown in FIG. 1;
4 is a flow chart showing the processing procedure of the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention, and
5 is a flowchart showing a procedure of the accident detection and prediction routine shown in FIG. 4.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Therefore, the shape of the constituent elements in the drawings is exaggerated in order to emphasize a more clear description.
이하 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
도 1은 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량의 일부 구성을 나타내는 블록도이며, 그리고 도 3은 도 1에 도시된 서버의 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a network configuration of a data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a partial configuration of the vehicle shown in FIG. 1, and FIG. It is a block diagram showing the configuration of the server shown in 1.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템(2)은 사물인터넷 에이전트(IoT Agent)를 이용하여 차량 운행에 따른 다양한 정보들을 수집하고, 수집된 정보들을 조합하여 데이터 기반의 긴급 사고를 대응하는 긴급 대응 서비스(e-Call service)를 제공하기 위하여, 차량 운행 중 차량의 위치와 운전자 상태 및 차량 운행 상태에 따른 다양한 정보를 감지하고, 이를 수집 및 취합하여 사전에 졸음 운전, 교통 사고 등의 이벤트 발생 여부를 모니터링 및 예측하고, 수집된 정보들을 분석 및 학습하여 예측된 이벤트에 대한 긴급 대응 서비스를 제공한다. 여기서 이벤트에는 예를 들어, 운전자의 졸음 운전, 급격한 심신 상태 변화, 과속, 급출발, 급정지, 급차선 변경, 앞차와의 추돌, 도로 위험도 상황 등이 포함된다.1 to 3, the accident detection and emergency
이러한 본 발명의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템(2)은 차량에 설치된 고정밀 위치 기반의 사물인터넷 에이전트(IoT Agent)를 이용하여 실시간으로 차량 운행에 따른 위치 정보와 운전자 상태 정보 및 차량 운행 정보 등 다양한 정보를 감지 및 수집하고, 이를 분석 및 학습하여 이벤트 발생을 예측하고, 이벤트가 예측되면 운전자에게 사고를 대비한 경고를 알람하여 안전 운행 및 교통 사고를 예방할 수 있다.The accident detection and emergency
또 본 발명의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템(2)은 GNSS 플랫폼을 이용하여 짧은 주기의 주행 정보를 획득하고 이를 분석하여 교통 안전 및 사고 예방 활동에 적용하거나, 지도 안내 서비스 등 다양한 분야에 적용 가능하도록 관련 정보를 제공할 수 있는 데이터 운영 플랫폼을 구축하여 경찰청, 도로교통공단 등 관련 기관들 뿐만 아니라, 네비게이션 업체, 보험업체, 공공 데이터 포털 등의 민간에게도 제공하여 교통 사고를 줄일 수 있는 다양한 서비스를 제공하는 토대를 마련할 수 있다.In addition, the accident detection and emergency
이를 위해 본 발명의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템(2)은 통신망(4)과, 운전자가 착용하는 스마트 밴드(110), 차량(100)에 설치되는 DSM 장치(120), ADAS 장치(130), AEBS 장치(140), GNSS 단말기(150), 운전자 단말기(300) 및 긴급 대응 서비스 서버(200)를 포함한다. 또 본 발명의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템(2)은 사고 지원 시스템(400)을 더 포함할 수 있다.To this end, the accident detection and emergency
구체적으로, 통신망(4)은 예를 들어, 와이파이, 블루투스 등의 무선 통신망, LTE, 5G 등의 이동 통신망, 로라(LoRa)망 등의 전용 통신망 등을 포함하고, 이들 각각의 단일 통신망 또는 혼합된 복합 통신망으로 제공될 수 있다. 통신망(4)은 차량의 GNSS 단말기(150)와 긴급 대응 서비스 서버(200) 간에 데이터 통신이 이루어지도록 연결된다. 또 통신망(4)은 운전자 단말기(300)와 사고 지원 시스템(300)들 각각과 긴급 대응 서비스 서버(200)들 간에 데이터 통신이 이루어지도록 연결될 수 있다.Specifically, the
차량(100)은 센서 기반으로 차량 운행 중의 운전자 상태와 차량 운행 상태를 감지하기 위하여, 복수 개의 센서, 카메라 및 레이더 등을 구비한다. 이 실시예에서 차량(100)은 운전자 상태를 감지하는 스마트 밴드(110)와 DSM 장치(120), 차량 운행 상태를 감지하는 ADAS 장치(130)와 AEBS 장치(140)를 구비한다. 또 차량(100)은 차량의 위치를 실시간 추적하고, 긴급 대응 서비스 서버(200)와의 데이터 통신을 위한 GNSS 단말기(150)를 포함한다.The
스마트 밴드(110)는 운전자의 손목 등에 착용되는 웨어러블 디바이스로, 운전자 정보를 구비하고, 운전자의 건강 상태, 심신 상태 등을 감지하기 위하여 운전자의 심박수 정보와 움직임에 따른 가속도 정보를 감지한다. 스마트 밴드(110)는 감지된 심박수 정보와 가속도 정보를 GNSS 단말기(150)로 전달한다. 이를 위해 스마트 밴드(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 심박 센서(116), 가속도 센서(118), 통신 모듈(114) 및 컨트롤러(112)를 포함한다.The
심박 센서(116)는 운전자의 심신 상태나 신체 상태를 판별할 수 있도록 하기 위해 예를 들어, 운전자의 심박수를 실시간 또는 주기적(초, 분 단위)으로 감지하고, 감지된 심박수 정보를 컨트롤러(112)로 전달한다. 가속도 센서(118)는 운전자의 졸음 운전을 판별할 수 있도록 하기 위해 운전자의 움직임에 따른 가속도 정보를 측정하여 컨트롤러(112)로 전달한다. 통신 모듈(114)은 예를 들어, 와이파이, 블루투스 등의 무선 통신망, LTE, 5G 등의 이동 통신망을 통해 GNSS 단말기(150)로 운전자 정보와 심박수 정보 및 가속도 정보를 전송한다. 그리고 컨트롤러(112)는 스마트 밴드(110)의 기능을 처리하도록 심박 센서(116), 가속도 센서(118) 및 통신 모듈(114)을 제어한다.The
운전자 상태 모니터링(Driver Status Monitoring : DSM) 장치(120)는 차량(100)의 내부에 설치되어 운전자의 졸음 운전 여부, 전방 주시 상태 및 피로 운전 등을 판별하기 위한 운전자 상태 정보를 감지하고 감지된 운전자 상태 정보를 GNSS 단말기(150)로 전달한다. 이 실시예의 DSM 장치(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈(126), 통신 모듈(124) 및 컨트롤러(122)를 포함한다.Driver Status Monitoring (DSM)
카메라 모듈(126)은 운전자의 홍채와 안면을 인식하여 운전자의 홍채와 얼굴이 포함되는 영상을 획득하고, 획득된 영상을 컨트롤러(122)로 전달한다. 통신 모듈(124)은 예를 들어, USB 포트, 직렬 포트 등의 유선 인터페이스를 통하여 GNSS 단말기(150)로 획득된 영상 즉, 운전자 상태 정보를 전송한다. 그리고 컨트롤러(122)는 DSM 장치(120)의 기능을 처리하도록 카메라 모듈(126)와 통신 모듈(124)을 제어한다.The
이러한 DSM 장치(120)는 카메라 모듈(126)을 이용한 홍채 및 안면 인식 뿐만 아니라, 운전자의 생체 및 건강 상태를 감지하는 다양한 센서들 예를 들어, 차량의 시트, 스티어링 휠, 좌석 벨트, 기어 변속기 등에 심전도 센서, 맥파 센서, 뇌전도 센서 등을 구비하고, 이를 통해 운전자의 심선도, 맥파, 뇌전도 등의 생체 정보를 감지하여 운전자의 건강 상태, 심신 상태 등을 모니터링하고, 운전자의 졸음 운전 상태, 피로 상태, 주의력 저하 상태 등의 이벤트 발생 여부를 판별할 수도 있다. 따라서 본 발명은 스마트 밴드(110)와 DSM 장치(120)를 통해 운전자의 졸음 운전 상태, 심신 상태 등을 판별할 수 있도록 운전자 상태 정보를 감지한다.This
첨단 운전자 지원(Advanced Driver Assistance Systems : ADAS) 장치(130)는 차량(100)의 운행 기록 자기 진단(On-Board Diagnostics-Ⅱ : OBD2) 장치(142)와 CAN 통신, OBD2 포트 등을 통해 연결되고, OBD2 장치(142)로부터 차량 운행에 따른 다양한 차량 운행 정보를 실시간으로 전송받아서 ADAS 정보를 생성한다. ADAS 장치(130)는 생성된 ADAS 정보를 GNSS 단말기(150)로 전달한다. 여기서 차량 운행 정보에는 예를 들어, 차량 정보와, 차량 속도, RPM, 방향 지시등 상태, 엑셀레이터 작동 상태, 브레이트 엑츄에이터 작동 여부, 디지털 운행 기록, 긴급 제동 정보 등의 차량 운행과 관련된 다양한 정보들이 포함되고, ADAS 정보에는 차량 운행 정보를 통해 판별된 정보들 예를 들어, 차선 인식, 차로 이탈 여부, 전방 차량 인식, 보행자 인지, 전방 객체 검출 및 거리 측정, 차량 충돌 소요 시간(Time To Collision : TTC) 등에 따른 정보와, OBD2 장치(142)로부터 전송되는 긴급 제동 정보가 포함된다. 이 실시예의 ADAS 장치(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈(136), 레이더 모듈(138), 통신 모듈(134) 및 컨트롤러(132)를 포함한다.The Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)
카메라 모듈(136)은 차량 운행 중에 차량 주변의 영상을 획득하여 컨트롤러(132)로 전달한다. 레이더 모듈(138)은 차량(100)의 이동에 따른 전후 차량 유무 및 전후 차량과의 거리, 보행자 유무 등을 감지하여 컨트롤러(132)로 전달한다. 통신 모듈(134)은 예를 들어, USB 포트, 직렬 포트 등의 유선 인터페이스를 통하여 GNSS 단말기(150)로 ADAS 정보를 전송한다. 그리고 컨트롤러(132)는 ADAS 장치(130)의 기능을 처리하도록 카메라 모듈(136), 레이더 모듈(138) 및 통신 모듈(134)을 제어한다. 컨트롤러(132)는 카메라 모듈(136)로부터 전송된 영상을 영상 처리 및 분석하거나 레이더 모듈(138)로부터 감지된 객체를 판별하여 차선 인식, 차로 이탈 여부, 전방 차량 인식, 보행자 인지, 전방 객체 검출 및 거리 측정, 차량 충돌 소요 시간, 긴급 제동 정보 등에 따른 ADAS 정보를 생성한다. 컨트롤러(132)는 생성된 ADAS 정보를 통신 모듈(134)을 통해 GNSS 단말기(150)로 전송하도록 제어한다. 또 컨트롤러(132)는 ADAS 정보에 이벤트가 발생되면, 범용 비동기화 송수신기(UART)을 통해 차량(100)의 OBD2 장치(142)로 이벤트 발생에 따른 알림 명령을 전송한다.The
이러한 ADAS 장치(130)는 운전자의 안전 운행을 보조하는 장치로서, 레이더모듈(138)과 카메라 모듈(136) 등을 이용하여 전방 충돌 회피, 차선 이탈 경고, 사각 지대 감시, 운전자 졸음 감지, 후방 감시 등의 기능을 수행한다. ADAS 장치(130)는 운전자에게 이벤트 발생 상태를 전달할 필요가 있는 경우, 예를 들어, 소리로 경고하거나, 후사경 등에 시각적으로 표시하거나, 시트나 스티어링 휠에 떨림을 주어 운전자가 촉각적으로 인지하도록 할 수 있다.The
자동 비상 제동(Advanced Emergency Braking System : AEBS) 장치(140)는 OBD2 장치(142)와 브레이크 엑츄에이터(Break Actuator : B/A)(144)를 포함하고, ADAS 장치(130)로부터 이벤트 예컨대, 전방 충돌, 차선 이탈, 보행자 인식 등이 감지되어 OBD2 장치(142)로 알림 명령이 전송되면, OBD2 장치(142)가 브레이크 엑츄에이터(B/A)(144)를 자동으로 작동되도록 제어한다. 이에 따라 OBD2 장치(142)는 AEBS 장치(140)와 관련된 긴급 제동 정보를 ADAS 장치(130)의 컨트롤러(132)로 전송한다.The automatic emergency braking system (AEBS)
위성 항법(Global Navigation Satellite System : GNSS) 단말기(150)는 사물인터넷 에이전트(IoT Agent)로서, 차량(100)에 설치되고, 일반 GPS 보다 고정밀의 정보 수집을 위하여 복수 개의 기지국들과 연결되어 차량 운행에 따른 위치 정보를 실시간(예를 들어, 1초 단위 등)으로 획득한다. GNSS 단말기(150)는 차량 운행 중에 인접하는 기지국들 간의 위치 정보를 보정하도록 인접된 기지국들과의 채널 연결을 자동으로 전환한다. 예를 들어, GNSS 단말기(150)는 차량 운행 중에 해당 지역의 약 10Km 반경의 복수 개의 기지국들을 커버리지(coverage)하고, 이를 통해 실시간 양방향으로 위치 정보를 획득 및 보정한다. 또 GNSS 단말기(150)는 차량 운행 중에 고정밀 위치 기반으로 데이터를 수집하기 위하여, 무선 통신망, 이동 통신망 등을 통해 스마트 밴드(110) 및 긴급 대응 서비스 서버(200)와 연결되고, 유선 인터페이스 등을 통해 DSM 장치(120)와 ADAS 장치(130)와 연결된다. 이를 위해 GNSS 단말기(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, GNSS 안테나(154), GNSS 모듈(156), 통신 모듈(158), 메모리(159) 및 컨트롤러(152)를 포함한다.The Global Navigation Satellite System (GNSS)
GNSS 안테나(154)는 인공 위성을 통해 복수 개의 기지국들과 연결된다. GNSS 모듈(156)은 GNSS 안테나(154)로부터 차량 운행 중 실시간 또는 주기적(예를 들어, 초 단위 등)으로 고정밀의 위치 정보를 획득하고, 획득된 위치 정보를 컨트롤러(152)로 전달한다. 여기서 컨트롤러(152)로 전달되는 위치 정보는 예컨대, 시간, 경위도 위치, 방위, 위성수, 속도, 방향 및 GNSS 품질 등의 정보를 포함하는 NMEA(National Marine Electronics Association) 데이터로 전송된다. 통신 모듈(158)은 무선 통신망, 이동 통신망, 유선 인터페이스 등을 통해 스마트 밴드(110), DSM 장치(120), ADAS 장치(130)들과 연결되고, 무선 통신망, 이동 통신망, 전용 통신망 등의 통신망(4)을 통해 긴급 대응 서비스 서버(200)와 연결된다. 메모리(159)는 컨트롤러(152)로부터 위치 정보 예컨대, NMEA 데이터를 받아서 임시로 저장하고 실시간으로 업데이트한다. 그리고 컨트롤러(152)는 GNSS 단말기(150)의 기능을 처리하도록 GNSS 모듈(156), 통신 모듈(158) 및 메모리(159)를 제어한다. 컨트롤러(152)는 스마트 밴드(110), DSM 장치(120), ADAS 장치(130) 및 AEBS 장치(140)들로부터 전송되는 시간 정보와 동기화되고, GNSS 모듈(156)을 통해 획득된 위치 정보와, 통신 모듈(158)을 통해 수집된 차량 정보, 운전자 정보, 운전자 상태 정보 및 차량 운행 정보, 영상 등을 통신망(4)을 통하여 긴급 대응 서비스 서버(200)로 전송하도록 제어한다.The
이러한 GNSS 단말기(150)는 차량(100)의 이동에 따른 위치 정보를 실시간으로 획득 및 보정하고, 차량(100)에 설치되고 운전자가 착용하는 각종 센서들로부터 실시간으로 감지된 운전자 상태 정보와 차량 운행 정보 등을 전송받아서, 교통 사고 등 긴급 사고에 신속하게 대응할 수 있도록 긴급 대응 서비스 서버(200)로 다양한 정보들을 실시간으로 전송한다.The
다시 도 1을 참조하면, 긴급 대응 서비스 서버(200)는 복수 개의 차량(100)들 각각으로부터 차량 운행에 따른 위치, 운전자 상태 및 차량 운행 상태에 따른 다양한 정보들을 수집 및 취합하여 실시간으로 차량 운행에 따른 이동형 IoT 기반의 주행 데이터를 생산하고, 이를 통해 운전자에게 졸음 운전 방지, 교통 사고 예방 등 이벤트 발생 예측에 따른 알림 및 경보를 제공하여 차량(100)의 안전 운행과 관련된 표준화된 시스템을 구현한다. 즉, 긴급 대응 서비스 서버(200)는 복수 개의 GNSS 단말기(150)들 각각으로부터 전송되는 위치 정보와 차량 운행에 따른 운전자의 상태, 차량 운행 상태 등의 다양한 정보를 수집 및 취합하고, 이를 분석 및 학습하여 사고 발생 즉, 이벤트를 예측하고, 운전자의 졸음 운전을 탐지하거나, 차량 운행 중에 발생되는 이벤트들 중 어느 하나가 예측되면, 사전에 운전자에게 알려주거나 경고하여 신속하게 교통 사고를 예방하기 위한 긴급 대응 서비스를 제공한다.Referring back to FIG. 1, the emergency
이러한 긴급 대응 서비스 서버(200)는 긴급 대응 서비스와 관련된 다양한 데이터들을 관련 기관 예를 들어, 경찰청, 도로관리공단 및 지방자치단체 등의 사고 지원 시스템(400)에 온라인으로 실시간 또는 주기적으로 제공하거나, 보험업체, 네비게이션 업체 등의 민간기업에 오프라인 또는 온라인으로 제공하여, 다양한 용도로 활용하도록 할 수 있다.The emergency
구체적으로, 긴급 대응 서비스 서버(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 서버(210)와 데이터베이스(250)를 포함한다. 서버(210)는 웹서버, 앱서버 등으로 구비되고, 예를 들어, IoT 플랫폼을 이용하여 인터넷 기반으로 위치 정보를 보정하여 표준 RTCM(Radio Technical Committee for Maritime Service) 신호를 전송하며 사용자를 인증하기 위한 NTRIP 서버, 시간 동기화와 데이터 처리를 위한 인터페이스 서버, IoT 기기를 관리하기 위한 접속 서버 등을 포함하고, 데이터베이스(250)는 예를 들어, 차량 정보 DB, 센서 수집 DB, 사고 대응 DB 등을 포함한다.Specifically, the emergency
이 실시예의 서버(210)는 제어부(212), 통신부(214), 위치 판별부(216), 정보 수집부(218), 분석부(220), 빅데이터 학습부(222), 공간 영역 설정부(224), 사고 예측부(226), 모니터링부(228) 및 알림부(230)를 포함한다.The
제어부(212)는 복수 개의 차량(100)들 각각의 GNSS 단말기(150)와 연동해서 긴급 대응 서비스 서버(200)의 제반 기능을 처리하도록 통신부(214), 위치 판별부(216), 정보 수집부(218), 분석부(220), 빅데이터 학습부(222), 공간 영역 설정부(224), 사고 예측부(226), 모니터링부(228), 알림부(230) 및 데이터베이스(250)들 각각의 기능이 상호 유기적으로 처리되도록 제어한다.The
통신부(214)는 통신망(4)에 연결되고, 차량(100)의 GNSS 단말기(150)로부터 위치 정보와 운전자 상태 정보, 차량 운행 정보 및 영상 등을 실시간으로 전송받는다. 통신부(214)는 이벤트 발생 예측 시, 통신망(4)을 통해 운전자 단말기(300)로 알림 정보를 전송한다. 또 통신부(214)는 통신망(4)을 통해 사고 지원 시스템(400) 등으로 긴급 대응 서비스와 관련된 다양한 정보들을 제공할 수 있다.The
위치 판별부(216)는 GNSS 단말기(150)로부터 차량 운행 중에 실시간으로 전송된 위치 정보를 판별하여 차량(100)의 위치를 실시간으로 모니터링한다. 위치 판별부(216)는 차량 운행 중에 인접하는 기지국들에 대응하여 차량의 위치 정보를 보정한다. 위치 판별부(216)는 차량의 현재 위치를 공간 영역 설정부(224)에 의해 설정된 영역으로 판별한다.The
정보 수집부(218)는 복수 개의 차량(100)들 각각의 GNSS 단말기(150)로부터 전송된 위치 정보, 운전자 상태 정보 및 차량 운행 정보, 영상 등을 수집 및 취합하고, 이를 데이터베이스(250)에 저장하여 빅데이터를 구축한다. 정부 수집부(218)는 차량 운행 중 예를 들어, GNSS 정보, OBD2 정보, 스마트 밴드 정보, DSM 정보, ADAS 정보, 긴급 제동 정보, 운전자 정보, 차량 정보, 차량 위치 정보 및 차량 운행 정보 등을 실시간 또는 주기적으로 반복 수집 및 취합한다. 정보 수집부(218)는 수집된 정보들을 데이터베이스(250)에 저장한다. 이 실시예에서 정보 수집부(218)는 GNSS 단말기(150)를 통해 차량 운행에 따른 다양한 정보들을 실시간(예를 들어, 초당 1회 등)으로 수집한다.The
분석부(220)는 정보 수집부(218)에 의해 수집된 정보들을 통계 분석 및 패턴 분석 처리하여 운전자의 상태, 차량 운행 상태에 따른 이벤트 발생 여부를 분석한다. 분석부(220)는 예를 들어, 스마트 밴드(110)의 심박 센서(116)와 가속도 센서(118)로부터 감지된 정보를 통해 운전자의 심신 상태, 건강 상태, 졸음 운전 상태를 분석하거나, DSM 장치(120)의 카메라 모듈(126)로부터 획득된 영상들을 분석 처리하여 졸음 운전 상태를 분석한다. 분석부(220)는 운전자 상태 및 차량 운행 상태에 따른 패턴을 분석하여 긴급 대응 서비스를 제공하기 위한 대응 정보를 생성한다.The
빅데이터 학습부(222)는 수집된 정보와 분석 처리 결과 및 대응 정보를 인공 지능(AI), 딥러닝 학습 등을 통해 운전자 상태, 차량 운행 상태, 사고 유형, 도로 환경 상황 등을 판별할 수 있도록 반복 학습하여 긴급 대응 서비스를 제공하기 위한 빅데이터를 구축한다. 따라서 분석부(220)와 빅데이터 학습부(222)를 통해 분석 및 학습을 반복 처리하여 각각의 이벤트에 대응되는 긴급 대응 서비스를 구축한다. 긴급 대응 서비스는 예를 들어, 졸음 운전 상태인 이벤트 발생이 예측되는 경우, 대응 정보로 운전자에게 1 차로 이벤트 발생 가능성에 따른 위험 사항을 알려주거나 경고하고, 2 차로 긴급 제동에 대한 경고를 발생하여 AEBS 장치(140)를 작동시킨다. 이 후 긴급 대응 서비스는 사고가 발생되는 경우, 사고 지원 시스템(400)으로 이벤트 발생 상황을 전달하여 신속한 조치가 이루어지도록 처리한다.The big
공간 영역 설정부(224)는 현재 차량(100)의 위치 정보에 대응하여 일정 범위의 지오펜스 영역(geofence area)을 설정하고, 설정된 지오펜스 영역들 각각에 대응하는 영역 설정값을 설정한다. 지오펜스 영역은 예를 들어, 학교 주변의 스쿨 존(school zone), 주택가 주변, 상가 주변, 사고 다발 지역 등 사고 발생 가능성이 높은 지역에 따라 서로 다른 영역 설정값을 할당하고, 영역 설정값은 사고 발생 가능성이 높은 지역 순으로 높은 값을 갖도록 설정된다.The spatial
사고 예측부(226)는 사고 예측 알고리즘을 구비하고 차량의 위치에 따른 지오펜스 영역을 판별한다. 사고 예측부(226)는 위치 정보와 운전자 상태 정보 및 차량 운행 정보를 조합하여 차량(100)의 위치 정보에 따라 판별된 지오펜스 영역에 대응하는 해당 영역 설정값을 적용하고, 사고 예측 알고리즘을 통해 이벤트 발생 가능성을 단계별로 판별하여 이벤트를 감지 및 예측한다.The
사고 예측부(226)는 사고 예측 알고리즘을 이용하여 발생 가능한 이벤트들에 대해 단계별로 우선 순위를 설정하고, 설정된 우선 순위에 따라 이벤트가 발생되는지를 판별하여 사고를 예측한다. 이 실시예에서 사고 예측부(226)는 GNSS 단말기(150)의 위치 정보를 최종 사고의 판단 기준으로 활용하여 이벤트를 예측한다. 사고 예측부(226)는 예를 들어, 이벤트 발생 가능성을 5 단계의 우선 순위로 설정된다. 즉, 이벤트는 AEBS 장치(140)에 의해 감지된 AEBS 이벤트, ADAS 장치(130)에 의해 감지된 ADAS 이벤트, DSM 장치(120)에 의해 감지된 DSM 이벤트, 스마트 밴드(110)에 의해 감지된 SB 이벤트, GNSS 단말기(150)에 의해 감지된 이동 정보(즉, 속도)에 따른 GNSS 이벤트로 구분한다. 또 제1 우선 순위의 이벤트는 AEBS 이벤트와 ADAS 이벤트와 DSM 이벤트 및 GNSS 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제2 우선 순위는 AEBS 이벤트와 DSM 이벤트와 SB 이벤트 및 GNSS 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제3 우선 순위는 ADAS 이벤트와 DSM 이벤트와 SB 이벤트 및 GNSS 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제4 우선 순위는 스마트 밴드(110)가 미착용된 상태를 고려하여 ADAS 이벤트와 DSM 이벤트 및 GNSS 이벤트가 동시에 감지되는 경우이며, 그리고 제5 우선 순위는 주행 중 이유없이 멈춘 경우에 해당되는 GNSS 이벤트가 감지되는 경우이다. 따라서 사고 예측부(226)는 차량(100)의 위치 정보를 통해 설정된 우선 순위와 공간 영역 설정부(224)에 의해 할당된 영역 설정값을 적용하여 수집된 정보에 따라 이벤트 발생 가능성을 단계별로 예측한다.The
모니터링부(228)는 운전자 상태 정보와 차량 운행 정보 및 영상을 표시하여 실시간으로 차량 운행 중에 이벤트가 발생되는지를 모니터링한다. 모니터링부(228)는 전자 지도 상에 지오펜스 영역을 표시하고, 운행 중인 차량(100)의 위치 및 이동 경로를 표시하고, 차량(100)의 운행에 따른 도로 상황이나, 차량(100)의 위치에 따른 도로 위험도 지수를 적용하여 도로 상황을 실시간으로 안내할 수도 있다.The
알림부(230)는 사고 예측부(226)로부터 차량의 운행 중에 졸음 운전 상태, 차량 운행 상태 및 도로 위험도 등에 따른 이벤트가 예측되면, 분석부(220)와 빅데이터 학습부(222)에 의해 해당 이벤트에 대한 긴급 대응 서비스를 알려주거나 경보하는 알림 정보를 생성하여 운전자 단말기(300)로 전송한다.The
그리고 데이터베이스(250)는 제어부(212)의 제어를 받아서 긴급 대응 서비스 서버(200)의 제반 기능을 처리하는 과정에 따라 수집 및 생성되는 다양한 정보들을 저장 및 관리한다. 이 실시예의 데이터베이스(250)는 운전자 정보(252), 차량 정보(254), 운전자 상태 정보(256), 차량 위치 정보(258), 차량 운행 정보(260), ADAS 정보(262), 긴급 제동 정보(264), 분석 정보(266), 대응 정보(268) 및 알림 정보(270)를 적어도 저장한다. 이러한 데이터베이스(250)는 긴급 대응 서비스 서버(200)에 포함되어 있으나, 독립적으로 구비될 수도 있다.In addition, the
상술한 긴급 대응 서비스 서버(200)는 차량(100)들 각각의 GNSS 기반 위치 정보를 획득하고, 실시간으로 운행 중인 차량의 운전자 상태와 차량 운행 상태에 대한 다양한 정보를 수집 및 취합하여 빅데이터를 구축하고, 이를 분석 및 반복 학습하여 졸음 운전 방지, 교통 사고 예방 등의 긴급 대응 서비스를 사고 발생 이전에 운전자에게 제공할 수 있다.The above-described emergency
다시 도 1을 참조하면, 운전자 단말기(300)는 예컨대, 스마트폰, 네비게이션 등으로 구비되고, 차량의 내부에 구비된다. 운전자 단말기(300)는 운전자 정보를 긴급 대응 서비스 서버(200)로 제공한다. 운전자 단말기(300)는 긴급 대응 서비스 서버(200)로부터 알림 정보를 전송받아서 긴급 대응 서비스를 안내하거나 경보한다.Referring back to FIG. 1, the
그리고 사고 지원 시스템(400)은 사고 발생 시, 사고 조치를 위해 긴급히 지원하는 관련 기관들 예를 들어, 경찰청, 소방청, 의료기관, 도로교통공단 및 지방자치단체 등에 구비되고, 통신망(4)을 통하여 긴급 대응 서비스 서버(200)와 연결된다. 사고 지원 시스템(400)은 긴급 대응 서비스 서버(200)로부터 사고 관련 정보들을 실시간 또는 주기적으로 제공받아서 교통 사망 사고 위치 정보, 교통 사고 정보, 사고 다발지 정보, 도로 위험도 지수 등의 정보를 일반인들에게 개방하고, 이를 통해 사고를 줄일 수 있는 다양한 서비스를 제공할 수 있다.In addition, the
따라서 본 발명의 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템(2)은 처리 과정에 의해 생성되는 데이터들을 다양한 응용에 적용할 수 있도록 개방하여 데이터의 품질과 표준 확보, 다양한 데이터 양과 포맷 지원 및 다양한 형태 및 용도로 가공 및 제공이 가능하다.Therefore, the data-based accident detection and emergency
다음은 본 발명에 따른 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템의 처리 수순을 상세히 설명한다.The following describes in detail the procedure of the accident detection and emergency response service system according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이고, 그리고 도 5는 도 4에 도시된 사고 감지 및 예측 루틴의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure of the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating the processing procedure of the accident detection and prediction routine shown in FIG. 4.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템(2)은 단계 S500에서 차량(100)에 설치되거나 운전자에 창착한 각종 센서들 예컨대, 스마트 밴드(110)의 심박 센서(116)와 가속도 센서(118), DSM 장치(120)의 카메라 모듈(126), ADAS 장치(130)의 카메라 모듈(136)과 레이더 모듈(138) 등으로부터 차량 운행에 따른 운전자의 심박수, 가속도, DSM 정보 등의 운전자 상태 정보와, ADAS 정보, 긴급 제동 정보 등의 차량 운행 정보를 포함하는 각종 정보들을 실시간으로 감지하고, 단계 S502에서 각종 감지된 정보들을 무선 통신망, 이동 통신망, 유선 인터페이스 등을 통해 GNSS 단말기(150)로 전송한다.4 and 5, the accident detection and emergency
단계 S504에서 GNSS 단말기(150)는 차량 운행 중에 실시간으로 차량(100)의 위치 정보를 획득하고, 단계 S506에서 운전자 상태 정보와 차량 운행 정보를 포함하는 각종 정보들과 차량(100)의 위치 정보를 통신망(4)을 통하여 긴급 대응 서비스 서버(200)로 전송한다.In step S504, the
단계 S508에서 긴급 대응 서비스 서버(200)는 복수 개의 차량(100)들 각각의 GNSS 단말기(150)로부터 전송된 위치 정보를 판별하고, 운행 중인 차량(100)들 각각의 위치 정보를 기지국들 간의 자동 채널을 전환하여 실시간으로 위치 정보를 보정한다.In step S508, the emergency
단계 S510에서 긴급 대응 서비스 서버(200)는 GNSS 단말기(150)들로부터 전송된 각종 정보들을 수집 및 취합하여 빅데이터를 구축하고, 단계 S512에서 이벤트 발생 예측과 예측된 이벤트에 대한 대응 방안을 생성하도록 하기 위해 수집된 정보들을 통계 분석 및 패턴 분석 처리하고, 인공 지능(AI), 딥러닝 학습 등을 통해 운전자 상태, 차량 운행 상태, 사고 유형, 도로 환경 상황 등을 판별할 수 있도록 반복 학습한다. 긴급 대응 서비스 서버(200)는 분석 및 학습을 반복하여 운전자에게 이벤트들 각각에 대응되는 긴급 대응 서비스를 제공하기 위한 대응 방안을 생성한다.In step S510, the emergency
단계 S514에서 긴급 대응 서비스 서버(200)는 수집된 정보들로부터 이벤트가 발생되는지를 감지 및 예측한다. 이 때, 긴급 대응 서비스 서버(200)는 위치 정보와 운전자 상태 정보 및 차량 운행 정보를 조합하여 차량의 위치 정보에 따라 설정된 지오펜스 영역에 대응하여 해당 영역 설정값을 적용하고, 설정된 이벤트의 우선 순위에 따라 단계별로 이벤트를 감지 및 예측한다.In step S514, the emergency
구체적으로, 이벤트 감지 및 예측 루틴(S514)은 도 5에 도시된 바와 같이, 단계 S550에서 차량(100)의 위치 정보를 이용하여 공간을 분석한다. 즉, 현재 차량의 위치가 설정된 지오펜스 영역에 있는지를 판별하고, 판별된 지오펜스 영역에 대응하는 영역 설정값을 적용한다. 이 때, 영역 설정값은 이벤트 발생 가능성이 높은 지역 순으로 높게 설정된다.Specifically, the event detection and prediction routine S514 analyzes a space using the location information of the
또 이벤트 감지 및 예측 루틴(S514)은 이벤트 발생 가능성을 예측하기 위하여 수집된 감지 정보를 통해 5 단계의 이벤트 예측을 위한 우선 순위를 설정한다. 즉, 이벤트는 AEBS 이벤트, ADAS 이벤트, DSM 이벤트, SB 이벤트, GNSS 이벤트로 구분하고, 제1 우선 순위의 이벤트는 AEBS 이벤트와 ADAS 이벤트와 DSM 이벤트 및 GNSS 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제2 우선 순위는 AEBS 이벤트와 DSM 이벤트와 SB 이벤트 및 GNSS 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제3 우선 순위는 ADAS 이벤트와 DSM 이벤트와 SB 이벤트 및 GNSS 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제4 우선 순위는 스마트 밴드(110)가 미착용된 상태를 고려하여 ADAS 이벤트와 DSM 이벤트 및 GNSS 이벤트가 동시에 감지되는 경우이며, 그리고 제5 우선 순위는 주행 중 이유없이 멈춘 경우에 해당되는 GNSS 이벤트가 감지되는 경우이다.In addition, the event detection and prediction routine (S514) sets priorities for event prediction in 5 steps through the collected detection information to predict the possibility of event occurrence. That is, events are classified into AEBS events, ADAS events, DSM events, SB events, and GNSS events, and the events of the first priority are cases where AEBS events, ADAS events, DSM events, and GNSS events are simultaneously detected, and the second priority. The priority is when AEBS events, DSM events, SB events, and GNSS events are detected at the same time, the third priority is when ADAS events, DSM events, SB events, and GNSS events are simultaneously detected, and the fourth priority is smart band. In consideration of the state in which (110) is not worn, the ADAS event, the DSM event, and the GNSS event are detected at the same time, and the fifth priority is the case where the GNSS event corresponding to the case of stopping for no reason while driving is detected.
따라서 단계 S552 내지 단계 S570에서 수집된 정보에 따라 이벤트 발생 가능성을 단계별로 판별하여 이벤트를 감지 및 예측한다. 즉, 발생 가능한 이벤트들에 대해 단계별로 우선 순위를 설정하고, 설정된 우선 순위에 따라 제1 내지 제5 순위 중 어느 하나의 이벤트가 발생되는지를 판별하며, 이어서 단계572에서 해당 이벤트 발생을 판단한다.Therefore, according to the information collected in steps S552 to S570, the possibility of event occurrence is determined step by step to detect and predict the event. That is, priorities are set for possible events step by step, it is determined whether any one of the first to fifth priority events occurs according to the set priority, and then the occurrence of the corresponding event is determined in step 572.
다시 도 4를 참조하면, 단계 S516에서 이벤트가 예측되면, 이 수순은 단계 S518으로 진행하여 예측된 이벤트에 대한 대응 방안을 제공하는 알림 정보를 생성하여 운전자 단말기(300)로 전송한다. 이어서 단계 S520에서 운전자 단말기(300)는 긴급 대응 서비스 서버(200)로부터 알림 정보를 전송받아서 운전자에게 긴급 대응 서비스를 안내하거나 경보한다.Referring back to FIG. 4, when an event is predicted in step S516, the procedure proceeds to step S518 to generate notification information providing a response plan for the predicted event and transmit it to the
이상에서, 본 발명에 따른 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.In the above, the configuration and operation of the data-based accident detection and emergency response service system according to the present invention are illustrated in accordance with the detailed description and drawings, but this is only described by way of example, and the scope does not depart from the technical idea of the present invention. Various changes and changes are possible within.
2 : 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템
4 : 통신망
100 : 차량
110 : 스마트 밴드
120 : DSM 장치
130 : ADAS 장치
140 : AEBS 장치
150 : GNSS 단말기
200 : 긴급 대응 서비스 서버
300 : 운전자 단말기
400 : 사고 지원 시스템2: Accident detection and emergency response service system
4: communication network
100: vehicle
110: smart band
120: DSM device
130: ADAS device
140: AEBS device
150: GNSS terminal
200: emergency response service server
300: driver terminal
400: accident support system
Claims (5)
운행 중인 차량의 운전자가 착용하고, 운전자의 심박수 정보와 움직임에 따른 가속도 정보를 감지하는 스마트 밴드;
상기 차량의 내부에 설치되고, 제1 카메라 모듈을 구비하고 운전자의 홍채와 얼굴이 포함된 영상을 획득하여 운전자 상태 정보를 감지하는 운전자 상태 모니터링 장치;
상기 차량에 설치되고, 제2 카메라 모듈을 구비하여 차량 운행 중에 주변 영상을 획득하고, 레이더 모듈을 구비하여 상기 차량의 주변 상황에 대한 객체의 유무와 객체와의 거리를 감지하고, 상기 제2 카메라 모듈과 상기 레이더 모듈 및 상기 차량의 운행 기록 자기 진단 장치로부터 차량 운행에 따른 차량 운행 정보를 실시간으로 전송받아서 운전자 지원 정보를 생성하는 첨단 운전자 지원 장치;
상기 운행 기록 자기 진단 장치가 상기 첨단 운전자 지원 장치로부터 이벤트 발생에 따른 알림 명령을 받아서 브레이크 엑츄에이터를 작동시키면 긴급 제동 정보를 생성하여 상기 첨단 운전자 지원 장치로 전송하는 자동 비상 제동 장치;
상기 차량에 설치되고 인공 위성을 통해 복수 개의 기지국들과 연결되어 상기 차량의 위치 정보를 실시간으로 획득하고, 상기 스마트 밴드와 상기 운전자 상태 모니터링 장치로부터 심박수 정보와 가속도 정보 및 운전자 상태 정보를 전송받고 상기 첨단 운전자 지원 장치로부터 운전자 지원 정보를 전송받아서 상기 차량의 위치 정보와 운전자 상태 정보 및 차량 운행 정보를 전송하는 위성 항법 단말기; 및
복수 개의 차량들 각각에 구비되는 상기 위성 항법 단말기로부터 전송된 상기 차량의 위치 정보와 운전자 상태 정보 및 차량 운행 정보를 수집 및 취합하고, 수집된 정보들을 분석 및 학습하여 이벤트 발생을 감지하거나 예측하고, 이벤트 발생이 감지 또는 예측되면, 운전자 단말기로 이벤트 발생에 따른 알림 정보를 전송하는 긴급 대응 서비스를 제공하는 긴급 대응 서비스 서버;를 포함하고,
상기 첨단 운전자 지원 장치는 전송된 긴급 제공 정보를 운전자 지원 정보에 포함시켜서 상기 위성 항법 단말기로 전송하고;
상기 긴급 대응 서비스 서버는,
상기 위성 항법 단말기로부터 전송된 위치 정보에 대응하여 일정 범위의 지오펜스 영역을 설정하고, 설정된 지오펜스 영역들 각각에 대응하는 영역 설정값을 사고 발생 가능성이 높은 지역 순으로 높은 값을 갖도록 설정하고;
사고 예측 알고리즘을 이용하여 상기 수집된 정보들을 통해 차량 운행 중에 발생 가능한 이벤트들에 대해 단계별로 우선 순위를 설정하고, 설정된 우선 순위에 따라 이벤트 발생 가능성을 단계별로 판별하여 이벤트를 감지 및 예측하고;
상기 자동 비상 제동 장치에 의해 감지된 제1 이벤트, 상기 첨단 운전자 지원 장치에 의해 감지된 제2 이벤트, 상기 운전자 상태 모니터링 장치에 의해 감지된 제3 이벤트, 상기 스마트 밴드에 의해 감지된 제4 이벤트, 상기 위성 항법 단말기에 의해 감지된 제5 이벤트로 구분하되;
상기 우선 순위는 5 단계로 설정되고, 제1 우선 순위는 상기 제1 이벤트 내지 상기 제3 이벤트와 상기 제5 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제2 우선 순위는 상기 제1 이벤트와 상기 제2 이벤트와 상기 제4 이벤트 및 상기 제5 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제3 우선 순위는 상기 제2 이벤트와 상기 제3 이벤트와 상기 제4 이벤트 및 상기 제5 이벤트가 동시에 감지되는 경우이고, 제4 우선 순위는 상기 스마트 밴드가 미착용된 상태를 고려하여 상기 제2 이벤트와 상기 제3 이벤트 및 상기 제5 이벤트가 동시에 감지되는 경우이며, 그리고 제5 우선 순위는 주행 중 이유없이 멈춘 경우에 해당되는 상기 제5 이벤트가 감지되는 경우로 설정되는 것을 특징으로 하는 데이터 기반의 사고 감지 및 긴급 대응 서비스 시스템.In a data-based incident detection and emergency response service system:
A smart band worn by a driver of a vehicle in operation and sensing heart rate information of the driver and acceleration information according to movement;
A driver condition monitoring device installed inside the vehicle, having a first camera module, and detecting driver condition information by acquiring an image including a driver's iris and face;
It is installed in the vehicle, a second camera module is provided to acquire surrounding images while the vehicle is running, and a radar module is provided to detect the presence or absence of an object in the surrounding situation of the vehicle and the distance to the object, and the second camera A state-of-the-art driver assistance device for generating driver assistance information by receiving vehicle driving information according to vehicle operation in real time from a module, the radar module, and the vehicle driving record self-diagnosis device;
An automatic emergency braking device generating emergency braking information and transmitting the information to the advanced driver assistance device when the driving record self-diagnosis device receives a notification command according to an event occurrence from the advanced driver assistance device and operates the brake actuator;
It is installed in the vehicle and is connected to a plurality of base stations through an artificial satellite to obtain location information of the vehicle in real time, and receive heart rate information, acceleration information, and driver status information from the smart band and the driver condition monitoring device, and receive the A satellite navigation terminal that receives driver assistance information from a state-of-the-art driver assistance device and transmits location information, driver status information, and vehicle operation information of the vehicle; And
Collect and collect the vehicle location information, driver status information, and vehicle operation information transmitted from the satellite navigation terminal provided in each of a plurality of vehicles, analyze and learn the collected information to detect or predict the occurrence of an event, When the occurrence of an event is detected or predicted, an emergency response service server that provides an emergency response service for transmitting notification information according to the occurrence of the event to the driver terminal; includes,
The advanced driver assistance device includes the transmitted emergency provision information in driver assistance information and transmits it to the satellite navigation terminal;
The emergency response service server,
Setting a geo-fence area of a certain range in response to the location information transmitted from the satellite navigation terminal, and setting an area setting value corresponding to each of the set geo-fence areas to have a higher value in the order of areas with a high probability of an accident;
Detecting and predicting an event by step-by-step determining the likelihood of occurrence of an event according to the set priority, setting a priority for events that may occur during vehicle operation through the collected information using an accident prediction algorithm;
A first event detected by the automatic emergency braking device, a second event detected by the advanced driver assistance device, a third event detected by the driver condition monitoring device, a fourth event detected by the smart band, Classified into a fifth event detected by the satellite navigation terminal;
The priority is set to five levels, a first priority is when the first event to the third event and the fifth event are simultaneously detected, and a second priority is the first event and the second event And the fourth event and the fifth event are simultaneously detected, and a third priority is a case that the second event, the third event, the fourth event, and the fifth event are simultaneously detected, and a fourth The priority is a case where the second event, the third event, and the fifth event are detected at the same time in consideration of the state in which the smart band is not worn, and the fifth priority is the case of stopping without a reason while driving. Data-based accident detection and emergency response service system, characterized in that set to a case in which the fifth event is detected.
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