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TABA — 브레이크 오작동(급발진) 감지 & AI 기반 응급 대처 서비스

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타봐! Triggered Acceleration Block Application
엑셀/브레이크 압력과 속도 데이터를 분석해 급발진을 판단하고, 자동으로 119에 신고하는 스마트 모빌리티 안전 서비스.


목차(바로가기)


프로젝트 개요

  • 운전자가 직접 입증해야 하는 급발진 사고의 구조적 한계를 데이터로 보완
  • 센서 데이터(엑셀/브레이크 압력, 속도)의 상관관계 분석을 통해 브레이크 오작동 여부 판단
  • 이상 징후(브레이크 오작동) 시 AI가 즉시 119 신고 및 위치·상태 전송으로 골든타임 확보

시스템 아키텍처

  • App(Flutter)Server(Spring Boot)AI(Keras)
  • 실시간 수집 → 전처리/특징 추출 → 이상 탐지(급발진) 판별 → 119 호출 → 대시보드 기록

🧩 아키텍처 다이어그램

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📱 모바일 앱 기능 요약

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🖥️ 웹 대시보드 기능 요약

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핵심 기능

🚗 내비게이션

기능 요약

  1. 목적지 키워드 기반 검색
  2. 목적지 최단 거리 폴리라인
  3. 운행 엑셀·브레이크·속도 실시간 데이터를 통한 시각화

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🆘 AI 기반 응급 대처

기능 요약

  1. 모든 사용자를 위한 페달 압력 캘리브레이션(Min-Max Scaling 정규화)
  2. 브레이크 오작동 감지시 119 자동 호출
  3. 웹 대시보드에서 사용자 위치/상태 실시간 확인

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📊 이상 탐지 데이터 관리

기능 요약

  1. 이상 탐지 전후 차량 데이터만 DB 저장
  2. 모바일 앱에 해당 데이터 차트로 제공
  3. 웹 대시보드에서 엑셀파일 다운로드

⚙️ 운전 습관 측정

기능 요약

  1. 페달 압력, 차량 속도 기반 양발 운전·급출발·급정거 습관 제공
  2. 운행 폴리 라인, 운행시간, 운행거리 제공


AI 분석 프로세스

AI Logic Diagram

⚙️ 모델 개요

  • 운전 중 발생하는 엑셀 압력, 브레이크 압력, 속도 변화량 데이터를 기반으로 LSTM(Long Short-Term Memory) 모델을 학습
  • 모든 입력값은 Min-Max Scaling을 통해 0~1 사이로 정규화
  • 이전 5초간의 운전 데이터(5개 샘플) 를 입력받아,
    다음 1초 후의 속도 변화량을 예측하는 구조

LSTM은 시계열 데이터를 다루는 데 강점이 있어, 시간에 따라 변화하는 운전 패턴을 학습할 수 있습니다.


🚗 이상 탐지(급발진 감지) 로직

가설: "브레이크를 밟았는데 속도가 충분히 줄지 않으면 이상 상황으로 판단"

  1. 차량에서 1초마다 엑셀 압력, 브레이크 압력, 속도 데이터를 수집
  2. 최근 5초(5개의 데이터)를 유지하며 모델에 입력
  3. 모델이 예측한 다음 속도 변화량과 실제 변화량을 비교
  4. 두 값의 차이가 8(Threshold) 이상이면 급발진으로 판단
    • 22,000건의 정상 주행 데이터를 학습한 결과, 정규화된 이상값은 10 이하로 수렴
    • OECD·ITF 기준, 속도 변화 10km/h만으로도 사고 위험률이 약 20% 감소한다는 통계 참고

🧩 설계 배경

  • 동일한 압력이라도 도로 기울기나 타이어 마모 등 물리적 환경 요인에 따라 속도 변화가 달라질 수 있음
  • 따라서 절대적인 압력값(선형 데이터)보다는 최근 5초간의 데이터 패턴을 기준으로 이상 여부를 판별
  • 이 방식은 환경 요인에 대한 보정을 수행하며, LSTM이 시간의 흐름에 따른 운전 패턴의 연속성을 반영하여 예측할 수 있도록 설계

📈 실제 AI 이상탐지 결과

AI 이상탐지

빨간색은 AI 속도 예측값과 실제 속도 차을 나타냅니다.
두 값의 차이가 8이상 벌어지는 시점을 급발진 의심 구간으로 판단합니다.


🔎 핵심 요약

구분 설명
입력 데이터 엑셀 압력, 브레이크 압력, 속도 변화량
입력 윈도우 최근 5초간 데이터
출력값 다음 1초 후 속도 변화량
모델 구조 LSTM (시계열 기반 예측)
판단 기준 예측값 - 실제값 ≥ 8 → 급발진 의심
학습 데이터 약 22,000건의 정상 운전 데이터

실험 및 시연 영상

🚘 하드웨어 제품 및 주행 실험

실제 주행 환경에서 센서·앱·AI의 연동을 검증하기 위해 실차 테스트를 진행했습니다.

제품 및 실험

차량 내 센서 설치 및 TABA 앱 실시간 연동 장면

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실제 이상 탐지 감지 DB 기록 내역


🎬 시연 영상 (App / Web / AI 통합)

구분 설명 링크
🚗 AI 판단 시연 실제 차량 주행 중 실시간 센서·속도 연동 시연(TMap & TABA 앱 동시 실행) YouTube Shorts
📱 앱 데모 Flutter 기반 실시간 주행 데이터 시각화 YouTube
🖥️ 웹 대시보드 데모 AI 응급대응 및 위치 모니터링 관리 화면 YouTube
⚙️ 페달 캘리브레이션 측정 자동차 페달 압력 센서 값 측정 및 보정 YouTube Shorts

시연 요약
실제 차량 환경에서 페달 센서 입력값을 기반으로 급발진 탐지 AI 모델을 구동하고,
감지 시 119 API 호출 → 웹 대시보드 알림 → 데이터 기록 → 앱 실시간 시각화까지
전 과정을 통합적으로 시연했습니다.


팀 소개

조창욱(팀장) 박창수 제보민 이진호
HW 제작 및 MCU 개발, 모바일 앱 개발,
백엔드 API(모바일) 개발
아키텍처 설계, DB 설계,
백엔드 API(시큐리티·웹) 개발
웹 대시보드 개발, 보고서 작성,
선행기술 조사
AI 개발, 데이터 관리

레포지토리 링크 및 설명

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    (캡스톤디자인 팀 프로젝트)TABA AI

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    모바일 웹 기능 명세서 입니다.

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    모바일 앱 기능 명세서 입니다.

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