1. 수행배경

• 국토교통부 통계자료에 따르면 2017년 우리나라 자동차 등록대수는 2200만대를 돌파했다. 이렇게 자동차 등록대수가 계속 늘어남에도 불구하고 대부분의 사람들은 자동차의 소리변화, 냄새 등만으로는 문제가 발생한 것을 파악하거나 확인하기 어렵고, 문제를 발견했더라도 확신을 가지기 어렵다. 또한, 자동차 정기 검사를 받는다 하더라도 갑자기 발생하는 문제에 대해서는 정기 검사로는 대처 할 수 없다.​ 자동차에 발생하는 문제들은 주행 중 자동차에 시동 꺼짐, 화재 등으로 이어지게 된다. 최근, BMW의 경우에도 차량 결함으로 인한 화재로 많은 사고가 발생 하고 있다. 이러한 문제들은 주행중 도로 정차로 이어지고 또 다른 사고로 이어지게 된다. 특히 2차 사고의 위험이 커지게 되는데 2차 사고의 경우 일반사고에 비해 더 높은 치사율을 보이기 때문에 그 위험성이 크다. 하지만, 이는 차량의 문제가 발생하기 전 실시간으로 파악 하고 대처만 한다면 충분히 미리 예방하고 대처 가능한사고이다. 따라서 우리는 2차 사고를 예방하고, 방지하기 위해서 자동차에 발생한 문제를 실시간으로 파악하는 system이 필요하다고 생각하였기 때문에 본 제품을 만들게 되었다.​

2. 수행기간

• ~7/31 제품 개발 (소프트 웨어)
• ~8/16 1차 테스트 및 수정 완료 예정
• ~8/20 제품 케이스 설계 (3D printing) 완료 예정 
• ~8/22 2차 테스트 및 수정 완료 예정

3. 개발작품 설명

•  ​본 과제는 BSR과 FFT를 이용한 것 이다. BSR의 B는 Buzz(구조물의 진동으로 인한 소음), S는 Squeak(구조물 간의 상대운동으로 인한 마찰에 대한 소음), R은 Rattle(구조물간 impact에 의한 소음)을 의미한다. 이러한 소음은 측정했을 경우, 단순히 소음의 높낮이 즉, 소음의 정도에 대한 값만 출력할 수 있기에 이에 대한 값을 변형시켜 줘야한다. 이때, 이러한 값을 변형시키기 위하여FFT(Fast Fourier Transform : 시간영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환 시켜주는 함수로, 주파수, 음의 높낮이를 파악하는데 사용)를 활용한다. 이를 활용할 경우, 단순히 소음의 높낮이를 파악하는 것이 아닌 주파수에 대한 값을 측정할 수 있게 된다. 한 가지 알아둬야 하는 점은 모든 부품은 각자의 일정한 주파수를 가지고 있기에, 속력이 변한다 하더라도 외부의 다른 부품과의 접촉이 없다면, 해당 주파수의 변화는 존재하지 않는다는 것이다.

•  ​​본 디바이스의 구동 원리는 다음과 같다. 우선 아무런 문제가 없는 정상 상태의 자동차가 달릴 때 각각의 parts에서 발생하는 소음 주파수의 데이터를 서버에 저장한다. 만일 부품에 문제가 발생 하였을 경우, 주파수의 변동이 발생하게 하게 된다. 따라서, 저장된 데이터와 측정된 주파수 값의 차이가 발생하게 되고 이를 통해 결함의 여부를 측정할 수 있게 된다. 이렇게 측정된 데이터는 블루투스(BLE) 혹은 장거리 통신을 통하여 사용자에게 전달된다. 발생한 문제, 혹은 발생이 의심 되는 문제에 대한 정보를 사용자의 스마트 디바이스 혹은 차량 내부의 디스플레이와 같은 출력 장치를 통하여 실시간으로 알려줌으로써 보다 큰 피해가 발생하는 것을 막을 수 있게된다. 

4.활용방안

• ​자가용, 영업용 자동차 등 차량에 본 디바이스를 부착하여 차량의 각 부품에서 발생하는 소음(BSR)을 측정하고 차량 결함 여부를 BLE통신을 통해 운전자의 스마트 디바이스로 전송하여 발생가능한 사고를 미리 예방한다.