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모블소식

프로젝트 소개 : 9팀 <졸음운전 방지 시스템>

이벤트 기간 2023-12-29 ~ 2023-12-29 조회수 490


안녕하세요! 천안 K-디지털트레이닝 교육을 운영하고 있는 모블교육센터 평생교육원입니다

이번 교육과정 훈련생들이 준비하고 있는 프로젝트를 소개하는 마지막 시간입니다.

AI를 활용한 지능형 영상처리 프로그램 개발 과정 수업의 9팀

프로젝트 주제는 <졸음운전 방지 시스템> 입니다.

팀원 넷이 머리를 맞대고 으쌰으쌰! 하는 분위기가 느껴지는 팀인데요,

이번 모블교육센터 국비교육의 마지막 프로젝트인

9팀의 프로젝트, 소개 드려보겠습니다!





졸음운전은 고속도로 교통사고 발생 원인 1위로

쉽게 예방하기 힘들고, 음주운전보다 높은 사망률을 자랑합니다.

졸음운전은 반응 속도와 주의 집중력을 저하 시키고

교통 안전을 위협하는 위험성을 갖고 있는데요,






9팀은 졸음운전 예방을 위해

졸음을 감지하고, 졸음을 예방하는 졸음운정 방지 시스템을 개발하기로 하였습니다.

해당 프로젝트의 목표로는

1. 졸음 감지 기술 개발 및 운전자 반응 시스템 구현

2. 도로 안전을 향상시켜 교통사고를 감소시키는 것

3. 운전자의 건강을 촉진하고 사회적 가치를 창출하는 것 입니다.






프로그램의 전체 구조와 기능입니다







Dlib는 얼굴 감지, 눈인식, 객체 추적, 기계학습 등 다양한 기능을 제공하는데요,

특히 얼굴과 눈을 식별하는 매우 강력한 기능을 제공하고 있기 때문에

이를 사용해 졸음운전과 전방 주시 미확보를 판단하도록 했습니다.

졸음운전과 전방 주시 미확보를 판단하기 위해 학습된 데이터를 로드시켜 전체적인 얼굴을 먼저 인식하게 됩니다.

그 후 오른쪽눈의 랜드마크 36~41번, 왼쪽 눈의 랜드마크 42~47번의 좌표를 list에 저장합니다.

저장된 리스트의 좌표값을 가지고 유클리드 거리 계산법을 이용하여 눈의 거리를 계산하고

일정시간 동안 눈의 거리가 일정거리 이내로 유지 된다면 졸음운전으로 판단을 하게 됩니다.







TCP/IP 소켓통신이라는 기술을 사용하여 라즈베리파이와 라즈베리파이,

라즈베리파이와 안드로이드가 서로 데이터를 주고 받을 수 있게 연결하였는데요

동작 원리는

먼저, 서버인 센서작동하는 라즈베리파이에서 소켓을 열면 클라이언트인

얼굴감지하는 라즈베리파이와 안드로이드가 Thread를 통해 유동적으로 서버 출입이 가능합니다.

소켓통신으로 모두 연결이 되고

얼굴감지에서 졸음이나 전방미주시가 감지되면

1 .CO2 농도 기준으로 농도가 2000ppm을 넘어가게 되면 졸음이 올 가능성이 높아진다는 결과에 따라

2000ppm을 기준으로 상시적으로 그 이상이 되면 창문을 개방, 그 이하가 되면 창문을 닫을 수 있도록 설계

2. 졸음 감지시에는 자동차 시트에 물리적 알림으로 진동울림이 들어가 있고, led를 사용하여 비상등 기능,

OLED를 이용해 후방차량에게 졸음운전차량 안내할 수 있는 기능이 있습니다.

3. 또한 졸음 감지시 거리에 따라 20cm이상일 때는 속도가 유지되지만 그것보다 가까운 거리가 되면 정해진 거리에

맞게 속도 제어할 수 있는 기능을 구현했습니다.






안드로이드 스튜디오는 통합된 개발환경, 풍부한 기능과 도구, 보편적으로 사용하는 개발환경 이기 때문에 사용하였습니다.







어플에는 로그인, 회원가입, 로그아웃, 내 정보 확인의 기능이 있고,

주행 시작 버튼을 누르면 주행시작 화면으로 전환되고 라즈베리파이와 소켓통신으로 연결됩니다

여기서 졸음 및 전방 미주시 알람 등 주행 중 기능들이 실행됩니다.

알람 기능 외에도 휴식 알람, 전방 미주시 on/off, 이산화탄소 농도 표시 등의 기능이 있습니다.

주행정보에서는 날짜와 주행번호를 선택하면 지도와 정보들을 보여줍니다

주행 기록에서도 날짜와 주행번호를 선택하면 전방주시 미확보와 졸음운전 거리 정보를 보여주고 그에 따른 점수를 보여줍니다.






끝으로, 9팀의 개별 자체평가 입니다.

실제로 상용화되진 않겠지만,

졸음운전에 도움이 될만한 꼭 필요한 기능들을 구현해낸 9팀 정말 자랑스럽네요

프로젝트를 완성하기 위해

새로운 언어와 프로그램을 사용하면서 더 많은 공부가 되었다니 다행입니다.

목표한 바를 이룬 만큼, 또 개인적으로 달성해내고 싶은 새로운 목표를 만들게 되는

긍정적인 반향까지 일어나고 있어 뿌듯합니다!





그럼 모블교육센터 평생교육원의 KDT 23년 국비교육,

1 팀부터 9 팀까지의 프로젝트를 모두 소개 해드렸는데요

다양한 주제와 기능 기술들을 엿볼 수 있었습니다.

해당 프로젝트들은 11월 10일 최종 프로젝트 발표회를 통해

협약기업들과 교수님들께 공개하게 되는데요

다음번 포스팅은 프로젝트 발표회의 이모저모를 담아 오도록 하겠습니다!

그럼 안녕~






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