1. 수행배경

겨울철 도로에는 눈이나 얼음으로 인한 결빙이 자주 발생하며,

이로 인해 자동차 제동력이 급격히 저하되어 사고 위험이 크게 증가합니다.

특히 눈길, 빙판길, 블랙아이스와 같은 노면 상태는 운전자가 운전 도중에 인지하기 어렵고,

사고 발생 시 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.

기존의 사슬형, 우레탄형, 직물형, 패치형 타이어 체인들은 대부분 주행 중이 아닌

정차한 상태에서 타이어에 장착하는 방식이므로 긴급한 상황에서 즉각적인 대응이 어렵습니다.

또한, 장착과 탈착이 번거롭습니다.

이에 따라 본 프로젝트에서는 도로 결빙 상태를 AI 알고리즘인 YOLO를 통해 자동으로 인식하고,

차량 주행 중에도 타이어에 미끄럼 방지 용액을 지속적으로 분사하여 제동력을 유지함으로써,

사고 예방과 안전한 주행 환경을 실현하고자 합니다.

2. 수행기간

3. 개발작품 설명

① 도로 결빙 상태 인식 시스템

차량 전면부(범퍼, 그릴 부위 등)에 소형 카메라를 설치합니다.

이 카메라는 주행 중 지속적으로 도로 상태를 촬영하며, 촬영된 이미지를 YOLO 객체

인식 알고리즘에 입력합니다.YOLO는 눈, 빙판, 블랙아이스와 같은 결빙 상태를 빠르게

분류하여 분석합니다. 일정 신뢰도(예: 80% 이상)로 결빙이 감지되면, 자동으로 분사

명령을 내리는 신호를 생성합니다. 이 과정은 실시간으로 수행되기 때문에 운전자의

별도 조작 없이 즉각 대응이 가능합니다.

② 미끄럼 방지액 디스펜서

디스펜서는 차량의 휠하우스에 설치됩니다.

스프레이 체인과 액추에이터가 포함되어 있으며, 주행 중에도 타이어 표면에 미끄럼 방지액을 고

르게 분사할 수 있도록 설계되었습니다.

용액은 차량이 운행하는 동안 일정 주기로 짧게 분사하여 타이어 표면을 코팅합니다.

③ 자동 제어 시스템

차량 내 소형 MCU(Arduino)를 활용해 전체 시스템을 제어합니다.

카메라로부터 YOLO 분석 결과를 수신하여 결빙 신호를 판별합니다.

신호가 감지되면 디스펜서의 펌프를 제어하여 일정한 압력과 주기로 미끄럼 방지액을 분사합니다.

4. 활용방안/기대효과

첫째, 교통사고 예방 효과입니다. 눈길, 빙판, 블랙아이스와 같은 도로 결빙 상황에서 운전자가 미처 대처하지 못하는 경우가 많습니다.

본 시스템은 AI가 실시간으로 도로 상태를 인식하고 즉각적으로 미끄럼 방지 조치를 실행하기 때문에,

운전자의 반응 속도 한계를 보완하고 미끄러짐 사고를 크게 줄일 수 있습니다.

둘째, 운전자 편의성 향상입니다. 운전자가 별도로 장비를 조작하거나 설치할 필요 없이,

주행 중 자동으로 시스템이 작동하기 때문에 번거로움 없이 안전 운행을 지원할 수 있습니다.

셋째, 본 시스템은 데이터 기반 도로 안전 관리로 확장될 수 있습니다.

축적된 도로 결빙 데이터는 향후 교통 안전 정책 수립, 도로 관리 시스템 개선 등 다양한 분야에 활용될 수 있어,

사회적 차원의 안전 증진에도 기여할 수 있습니다.

마지막으로, AI 기반 도로 상태 인식 데이터를 활용하여 추가적인 부가가치 창출도 가능합니다.

예를 들어, 도로 결빙 상태를 모니터링하여 공공기관이나 도로 관리 기관에 실시간 데이터를 제공하는 서비스형 사업 모델(Data as a Service)로도 발전할 수 있습니다.