Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   9 , No .   5 Octo ber   201 9 , pp.  4020 ~ 40 26   IS S N:  20 88 - 8708 DOI: 10 .11 591/ ijece . v 9 i 5 . pp4020 - 40 26       4020       Journ al h om e page http: // ia es core .c om/ journa ls /i ndex. ph p/IJECE   IoT   b ase c ar  a ccident  d etection  an n otification  a l gorithm   for  g en eral   r oad  a ccident s         Shiv an i S ha r ma,   Sh on e S ebastian   Depa rt m ent   o C om pute Scie n ce ,   CHRIS (De e m ed  to  b Unive rsit y ) ,   Ind ia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Oct   16 , 201 8   Re vised  A pr   18 , 2 01 9   Accepte Apr   25 , 201 9       W it an  inc r eas in  populatio n,   the r is  an  inc re ase   in  the  num ber   of   ac c ide nts  th at   h a ppen  eve r y   m in ute .   The se  ro ad  ac c ide nts  a re  un pre dictable.  The re   ar situ ations  where   m o st  of  th a ccid ent cou ld  not   be  rep or te prope rl y   to  n ea r b y   ambulan ce on  ti m e.   In  m ost  of  the   c ase s,  t her is  th e   unava i la bi li t y   of   emerge nc y   serv ic es  which  l ac i providi ng  the   f irst  ai and   ti m ely   servi ce  which  c an  l ea d   to  loss  of  li fe   b y   som m inut es.   He nce ,   the r i s   nee to  d evelop  s y st em  tha c at ers  to  a l the se  probl ems   an ca n   eff ectivel y   func ti on  to  over co m the   del a y   tim ca used  b y   the   m edi cal   vehi c le s.  The   pu rpose  of  thi pape is  to  int roduc fra m ework   using  IoT,   which  hel ps  in   det e ct ing   ca r   ac c ide nts  and  n oti f y ing  the m   i m m edi at ely .   Thi ca be  a c hie ved  b y   integ rat in sm art   sensors   with  m ic roc ontroller   withi th c ar  th at   c an  tr igge at   the   t ime  of  an  a cc id ent .   The  oth er  m odule s   li ke  GP and  GS are   int egr at ed  wi th  th sy stem  to  ob ta in   the   lo catio n   coor dinates  of   th a cc i dent and  sending  i to   reg iste red   num ber an ne ar b y   ambulanc to  n oti f y   the m   about   the   ac c id ent   t obta in  imm edi ate  hel at   the   loc a ti on .   Ke yw or d s :   Ardu i no   Ca a cci de nt   In te r net  of   t hings   No ti ficat io   Sensors   Copyright   ©   201 9   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights  reserv ed .   Corres pond in Aut h or :   Sh iva ni S ha rm a,    Dep a rtm ent o f C om pu te Scie nce,   CHRIST  (Dee m ed  to  be Un i ver sit y),   Ho s ur Roa d, B ang al or e , Kar na ta ka,   560029 ,   India .   Em a il sh ivani. sh arm a@cs.chri stun i ver sit y.i n       1.   INTROD U CTION     Nowa days,  th ere  is  an  incr ease  in  the  nu m ber   of   acci den ts  that  ha ppen  in  the  w or l d.   As  the   popula ti on   is  increasin g,   t he re  is  the  nu m ber   of   ca rs  i nc reasin on  t he   ro a that  c ontrib utes  to  se ver acci den ts  t hat  happe daily Aroun 80  per  cent  of  acci de nts  c on tri bute   to  the   los of  m any  li ves.  Mos tl y,  the   grow i ng  co untrie are  bein ta rg et ed   by  t he  day  to  day  ro a acci den t s.  Th m ajo reason  is  t he  la ck  of   infr a struct ur e la ck  of  traf fic  con t ro a n ac ci den m anag e m ent.  O ut  of  al the  dev el opin c ountries India  ha s   been   li ste as  t he  co untry   with  highe num ber   of   acci den t [1 ] T he  m os prom inent  reaso f or   the  l oss  of   a   li fe  du ri ng   a acci den is  the  un a vaila bili ty   of   im m ediat h el that  can  sav per s on ' li fe  by  few   seconds .   The  m om ent  an  acci den t   has   occ urre d,   t he  li fe  of  al pass eng e rs   travell i ng  in   the   ve hi cl is  at   sta ke.  It  all   dep e nds  on   res pons ti m tha can  save  t heir  li ves  by  fe m inu te or   s econds Acc ordin to  the  sta t ist ic s,   r ed ucin acci de nt  delay   tim by  even   m inu te   can  save  per   cent  of  li ve s.  Hen ce this  r esp on se  ti m e   i ver cru ci al an it   needs  to  be  re du ce or   at   le ast   ei ther  i m pr ov e to  sa ve  their  li ves  [ 2].  To  co ntri bu te   to  our   so ci et and   reduce  the  nu m ber   of  acci de nts  happe ning  in  our  day  to  day  li fe,  the re  are  se ver al   te ch niqu es  an m echan ism that  can  dro down  the  rate  of  acci den ts   an can  sa ve  l ot  l ives.  Li ving  in   te ch  w or l t hat  is  grow i ng  day  by   day  with  ne te chnol og ie s,  we  can  a pply   these  te chn i qu e in  o ur   s oc ie ty   and   help   the m   ov e rc om e su ch  problem s.   The  Visio of   the  In te rnet   of   Things  ( Io T )   has  com e   ou t   to  reach  unex pected  bo unds  of   tod ay ' com pu ti ng   world.   It  is  co ncep t hat  not  on ly   ca im p act   hu m an' lif but  al so   ho they   f unct ion   [ 3].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N:  20 88 - 8708       Io T  base c ar  accide nt det ect ion   and n otif ic ation al gorit hm for  gener al r oad accide nts ( Sh iv an Sharm a)   4021   The  hea rt  of   I OT  is  sm art   sens or wit hout   wh ic it   wou ld  no ha ve  e xisted.  T hese  sens or f orm   vast   netw ork  for  t he ir  com m un ic at ion They  ca pt ur m inu te   de ta il of   t heir  s urrou nd i ngs  a nd  pass  t his  im portant   inf or m at ion   to  each  oth er Ba sed  on  the  re cei ved   in form at i on rele van t   act ion are  pe rfor m ed  acc ordin gly.   It  is  the  la te st  com m un ic at ion   m od el   that  i m agines  the  pr ox im at fu ture in  wh ic obje ct of   day  to   day  li fe   will   be  inco rpor at e with  m i cro c ontrolle rs  for  dig it al   co m m un ic at ion   with  the  hel of   a pprop riat p r oto c ol   sta cks  that  will   m ake  them   ca pab le   of   c omm un ic at io with  on a nothe r.   It  is  te chnolo gy  that  aim to  i m par intel li gen ce to d evices s that t hey can  s m art ly  co nn ect  and p er form  the n ecessa ry act ion s  to  el i m inate  h um an   la bour.  It  gi ve an  im age  of   the  f uture  w here  non - li ving  obj ect will   be  com m un ic at ing   with  eac oth er  a nd   do i ng   t he  nee dful  w ork I th is  way,  hum an  la bour   will   be   el i m inate to  an  exte nt  an the  de vices  wi ll   be   perform ing  n ec essary act io ns .   The  sig nifican ce  of  acci den t   detect io a nd   noti ficat ion  s yst e m   is  ver prom inent  f or  our  s ociet y.  Im agine  sit ua ti on   wh e re  a acci de nt  ha pp e ne d,   it   is  i m m ediat ely  no ti fied  t the  e m erg ency  se r vices.   This  will   resul in  the  rescu of   inju red   pe op le   in vo l ved  in  the  acci den t.  As  the  I nt ern et   of  Thi n gs  has   witnesse fast  grow t these  da ys,  it   has  the  powe to  br i dge  these  two  sit uations  [4 ] F or  the  Io par a di gm  be   eff ect ive it   sh ou l ha ve  the  capab il it to  track  the  locat io of  the  obj ect (i.e.  cars  in  our  case)  wh ic can   serv e  to be  us e fu for  t he   am bu la nces  to reac the  locati on  on tim e [5 ] .       2.   RELATE D  W ORK   Ca acci de nts  that  ha ppen  dai ly   are  the  m ajor  soc ia pro blem towards  w hi ch  seri ou s   act ion  m us be  ta ken On of   t he  so l ution for  this  do m ai i the  In te r net  of  Things  wh ic is  the  cur re nt  tren in  te ch no l og y.   Fo r  this  pur pos e, m any author s h a ve w orked  in this  dom ai by apply ing t hi s tech no l og y.   Akrit et   al .,  [ 6]   found  m any  trade offs  w hile  work i ng  with   the  acci de ntal  m anag em ent  syst e m   su ch  as  high  c os t,  non - porta bili ty,  false  deliver et c.  The  sy stem   faced  m any  sho rtcom i ng s   due  t la ck  of   resou rces.  I their tec hniq ue, t hey u sed  seve rity  scale  to  measur e the im pact o an  acci de nt.  This r e duc ed  loa on   th cl oud  s erv e by  30  pe cent.  Chat rapat hi  et   al .,  [7 ]   desig ne fr a m ewo r that  ha two  com ponen t s .   First  one  is  acc ident  detect io and   al e rting   s yst e m The  second  on is  tra f fic  m anag e m e nt  f or   the  am bu la nce.   The  e ff ic ie nt  routin al gorit hm   is  us ed  to   route  the  am bu la nce.  T he  te chn iq ue  is  f easi ble  f or   t he   ro a j unct io ns   with  sign al s.  Ho we ver,   it  is not a ppli cable t o t he se gm ents w it hout  sig nals.   In   pap e [ 8],  Ra ut  and   Sach dev   pro posed  cal no ti ficat ion   syst em   that  con sist of  XBee  W iFi   Module XBee   Sh ie ld,  GPS  Module   an S eeedu i no.  T he   acci den is  de te ct ed  us in on ly   cras se ns or s   because   of   w hich  it   gi ves  le ss   accu rate  res ul ts.   Ali  an Al wan  [ 9]  pro po sed  syst e m   t hat  co ns ist of  sever al   cases t o detec t l ow  s pee an d hig h - s pee car  acci den ts.  I c ase of h i gh  s pe ed,  if t he  sm artpho ne' s accel erati on  4G,  then  t he re  is  an  acci den wh ic is  ide ntifie by  the  sm artph one ' app li cat ion Howe ver,  it   lead to   trigg e rin g of fa lse  alarm  in  few  cases  since   m ob il es are th e  sub j ect .   In   pa per   [ 10 ] S.  et   al disc us se the  dri ve r' beh a viour   by   analy zi ng   ey blin king  with   the  hel of   IR  sens ors.  T he   head   m ov em ents  of  the  dri ver   a re  m on it or ed  by  the  acc el ero m et er  wh ic is  fixe ont the   fore  head  to  m easur the   a ng le m ade  by   the  hea d.  T his  te ch nique  is  no feasible   since  it   w ou ld  be   un c om fo rtable   for  the   dri ve to  at ta ch   an   acce le ro m et er  to  the  fore he ad  e v ery  ti m e Mo reover dri ver  beh a viou is  the  only   factor  that  is  con si der e f or   acci den detect ion .   Sandeep  et   a l.,  [11]  intr oduced   a   so luti on  f or   t he   acci den ts  tha are  m ajo rly   cause by  dri nk   and   dr i ve  cas e.  For  this  pur po s e,  they   us e fe w   sens or s   li ke  to uch  sen sor,  he artbeat  se nsor,  al cohol  se nso inter face wi th  Ra spber ry  P i.  In  their  w ork,   t hey   on ly  c onsidere the  sit uatio n for the  drin a nd drive  cases.   In   pa per   [12],  Pr at iks ha  et   al .,  de velo pe syst e m   wh ic detect a ac ci den t,  detect the  co ndit i on  of   t he  car' en gin a bout  whic us e is  in f or m ed  if  there   is  any  flam or   sm ok is  de te ct ed.   The   s yst e m   eff ect ively   m on it or the  ov e r al abn orm alities  that  can  be  cause in  car.  Howe ver the   syst e m   do esn' fo cu s   strongly  on  ac ci den detect io par t.   Kh al iq   et   al .,  discusse te c hn i qu es   t detect   the   ac ci den by  us in a   fe w   sens or a nd  ot her   hard war e ,   they   then  veri fy  the  ge ner a te res ults.  I their  ap proac h,   they   c hec ke the   sever it of  an   acci den [ 13] .   Nam rata  et   al .,  detect   the  acci den by  detect i on   unit   that  is  fitt ed  in  the  car.   The  a uthors  i m ple m ented  this  unit   as  pu s on   switc hes  w hich  sen ses  any  obsta cl es  and   tri ggers  the   m ic ro co ntro ll e ( AT89 52)  le a ding  to  im m ediat el turn   on  the  buzze r.   H oweve r,   t his  te chn i qu m ay   not  wo r ever y t im e b ecau se i few s it uations  t he dr iver  m ay  n ot  be  ab le  to  tu rn on s witc h [14].   Yad a et   al .,  [ 15 ]   detect   the  acci den an noti fy  the  cause   to  the  re gister ed  num ber I their  w ork ,   they   are  re porting   a a cci de nt   to  s pecific  nu m ber   a nd  not  to  a em erg ency  ser vi ce.   Howe ver,  the   work  is  sti ll   un poli sh e du e   to   la ck  of  res ources   a nd  im ple m enta ti on .   I pap e [16],  Re dd a nd  Ra de velo ped  a   syst e m   wh ic is  us e to d et ec cal a m ities  li ke  fire   in  t he  ca r T he  pro po se m et ho do l og y deli ver s  g oo s afety .   It r es ults in  wa r ni ng s  that ca n be  perform ed  to tri gg e r pr e ve ntive m easur es  in  case  of s uc inci den ts   Kav ya   a nd   Ge et ha  sugg e ste te chn iq ues  to  m ini m iz the  delay   tim cau sed  by  am bu la nce  to  reac the  locat io of  the  acci de nt  an rat her   t pro vid a sm oo th f lo of  em erg e n cy   ve hicle usi ng   RF   Tech no log y.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  9 , N o.   5 Oct ober   201 9   :   4 0 2 0   -   4 0 2 6   4022   They  ha ve  a ddresse an  e ff ic ie nt  routin al gorithm   to  ro ut veh ic le [ 17] .   Pall avi  and   K.   Wagh  f oc use on   intel li gen tl plann i ng   the  tra nsporta ti on   syst e m   based   on  RF  te chnolo gy  to  re du ce  ov e rc rowd i ng  of   ve hicle s   in locali t ie s w it sm art con tro l of  sig nals and  a p rope pat is plan ned   with  the h el p of  a andr oid  appli cat ion .   Au t hors  dev el op e real - ti m al go rithm   t hat  m akes  us of   VANE co m m un ic at ion   to  av oid   ve hicle from   traff ic - relat ed c ongestio n. F or s om e j un ct i ons,  it   is  not fea sible [ 18 ] .   Poor a ni  et   al .,  [ 19 ]   discuss e ab out  the  use   of   j am m er  ci rcu it   w hich  di sables  the  key pad.  It  use s   i m age  processi ng   te c hniq ues  to  detect   dri ve be ha viour  a nd  se ns ors  t de te ct   the  acci de nt.   Kim   and   Jeo ng  [20]  pro pose an  al gorithm   for  detect ing  cras usi ng  crash  pro ba bili ti es  data.  Th pro posed   al gorithm   sh owe a im pr ovem ent o ve r M ote - Ca rlo  si m ula ti on  whic h gav e  ef fecti ve  r es ults o thei m od el .       3.   PROP OSE D   METHO D   The  sig nifica nc of   def i ning  the  re searc pro blem   is   to  ad dr ess  t he  ga ps   in  t he  li te ratur e.   The  pu rpose  is   to  con t rib ute  to  the  e xisti ng   work   t en ha nc the  qual it of   the  overall   fr am ewo r s that  it   can  ben e fit  the   en soc ie ty   in  fu t ur e T his  c an  be  achie ve by  ad ding  m or f unct ion al it ie an feat ur es   that  can im pr ove th e wor king  of th e en syst em .   Dh a nlak sh m and   Le ni  [21]  design e syst e m   that  m o nitor the  c onditi on   of  the  car  durin it s   j ou rn ey .   T he  pa ram et ers  that  are  a ddresse in  their   w ork   are,  gas   le aka ge   w hich   is  m on it or e by  us i ng  an   MQ2   gas   se nsor veh ic le   s pee w hich   is   rec orded  by  hall - ef fect  se nsors GP S   a nd  GS m odul es  for   com m un ic at ion   an trac king   locat ion   of   ve hicle s.  H owev er,  f or  an  acci den detect ion   case,  only   sp e ed  ha s   been   co ns ide re by  m aking   us of   hall  - ef fect  sens ors.  More ov e r,   Pin   and  W a ng  [ 22]   pro posed  a   veh ic le   colli sion   detec ti on   al gorithm   wh ic w orks   well   fo T - in te rsecti on   r oa desi gn.  The   par am et ers  that  are   consi der e f or  the  design   of   the  al go rit hm  are,  cu rv at ur area  of   T - inter sect ion   ju nctio ns   an the  pr e dicte tim fo th tw ca rs  to   m eet   at   the  ju nctio n.  W feel  that  t he  al go rithm   i ef f ect ive  f or  the  s pecific  ca se  of   T - intersect i on   and   not  f or   ge ner al   ro a acci den ts T her e fore,  the re  is  ne ed  f or  m od ify ing   t he  existi ng  w or done by a uthor s to  s uppo rt the  g e ner al   ro a d a cci den ts.   In   o ur   a ppr oac h,   we  are  a ddr essing  t he  gaps  by  ad ding  a acce le ro m et er,  vibrat io se nsor  a nd  m os t   i m po rtantl he artrate   sens or.  These  c om po ne nts  co ntribute   to  the  hard wa re  set up  of   t he   syst e m Also we   would  li ke  to   intr oduce  a al gorithm   fo r   ge ner al   ro a ac ci den ts   that  is  a ppr opriat f or   this  ha rdwa re  set up .   We  ha ve  c on sidere fe pa ram et ers  wh ic are   help fu for  a cci d ent  detect ion   a nd  noti f ic at ion .   These p aram et ers  are v e hicle   acce le rati on ,   re ta rd at io n,   c ras im pact,  the  va lue  of h eart  ra te   sens or  ( em bed de d   within  the  be lt an inf or m ation   of  acci de nt  locat ion   w hic is  tracked   by  GP S.  It  is  the sent  to  em erg ency   serv ic es/ fam il m e m ber s b y G SM com m un ic at ion   We  im ple m ent ed  the   syst em   by  de sig ning  a IO T   ba sed   c ar.  T he  ca is  e m bed de i Ardu i no  as  a   dev el op m ent  boar w hich  is   interface with   dif fer e nt  se nsors   as  li ste a bove.  It  is   co nt ro ll ed  via  Bl ue too t m od ule  HC05.   Also t he  car  is  te ste for  di ff e ren c onditi on t see re su lt s.  F or   this  set up,  the  al go rithm   op e rates  on  the   data  gather e by  acce le ro m ete ADXL 345,  vibrat ion   se nso r,   hea rtrate  sen so r GPS  and   GS m od ule.  These   sensors  ha ve  t heir  co nf i gurat ion a nd   th res hold  ra nge.  T he  acce le ro m et er's  input  range  c an  be  2g  to  200g  (ne gative  a nd  pos it ive)  an it   ca var e ve m or e   [ 23 ] Wher eas,  the   vi br at i on   sen sor  has  on ly   two  sta te s,  lo an hi gh.  I is  low  for  norm al   cases.  On   e xperienci ng   la r ge  im pact  force  f rom   the  env i ronm ent, it  b ecom es h igh   [24]. Th hear t  r at e sens or is the essentia l co m po nen t si nce  it  k eeps track   of the  dr i ver ' hear be at durin g   the   j ou rn ey N orm al l y,  the  hea r rate  for  person  is  betwe en   75 - 170  bp m   fo t he   gro up of  peopl e b et wee n 2 a nd 50 yea rs [25] .   Fi gure   1   is t he bloc k diag r a m  f or the  syst e m :           Figure  1. Bl oc diag ram  o pro posed  syst em   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N:  20 88 - 8708       Io T  base c ar  accide nt det ect ion   and n otif ic ation al gorit hm for  gener al r oad accide nts ( Sh iv an Sharm a)   4023   The o ver al l m od el  inclu des  th f ollow i ng com po nen ts :   a.   Ardu i no This  is  the  cor unit   of   the  entire  s yst e m   as   it  cont ro ls  the  flo of   in form at ion   betwee sens ors.   It  is  basical ly   dev el opm ent  bo ar w hich  gi ves  the  flexibi li ty  of   wr it in pr ogram for  the  sens or a nd  la te they  can  be de plo ye d i n t he fla sh  m e m or y o f   Ardu i no t c heck the  f unct ion in g o f se ns ors.   b.   Vibrat ion  Se nsor:  This  sens or   can   rec ognize  vibrat ion s   in   giv e a rea.   It  ha tw values   as  lo a nd  high.   Usu al ly it   rem ai ns   lo f or   t he   scenari os   where  vi br at io i m pact  is  no that  powerfu l.   It  at ta ins  high   va lue   on r ecei ving  hig h vi br at io ns   f ro m  the envir onm ent.    c.   Accele r om et er It  is  ty pe  of   sens or  w hich   is  design e to   m easur acce le rati on   acc ur at el y.  It  m easur e s   acce le rati on   in  three  axis  wh ic are  x - directi on,  an z - directi on.  The  x - a xis  of   the  acce le r o m et er  giv es  the   m easur of  posit ive  acce le ra ti on ,   y - axis   gi ves  t he  m easur of  ne gative   acce le rati on  ( retard at i on)  a nd   z - axis i nd ic at the angle   of tu r nove r of  t he de vice in  w hich  it  is instal le d.   d.   Hear r at sens or T he  hear r at sensor  is  ba sed  on   t he  pr i nciple  of   phot ople thysm og raphy.  It  is  desig ne to m easur e the   change i th volum e o f blo od . I kee ps  a t rac k of t he per son ’s heart beat.   e.   Global   P os it ion in Syst em   (G PS ):  globa po sit io ning  s ens or   is  rece iver  wh ic give posit ion,  s pe ed   and   ti m ing   inf or m at ion   of   a obj ect On   in s ta ll at ion   of   this   sens or a ny  de vice  can  be  tra cked   t locat it s   po sit io n.   f.   GS M:   It  is  c om po ne nt  w hi ch  is  use for  m ob il to  m ob il com m un ic a ti on It  is  res pons ible  f or  se ndin SMS to t he des ired n um ber  or  m aking  a call   wh e ne ve r  instr ucted.   g.   Ce ntral  Ser ve r On ce  a acci den is  detect ed,   t he  cent ral  serv e is  im mediat el infor m ed  ab ou it It  is   respo ns ible  for  locati ng nea r by  a m bu la nces  that can  r eac t he  acci de nt l oc at ion .     3.1.   Prop os ed   al gori th m   The  m ai fun ct ion in beh i nd  the  pro pose syst em   is  t he  ge ne rali zed   acci den detect ion   a nd  no ti ficat io al gorithm   that  tak es  diff e re nt  inputs  int acc ount  a nd   base on   t hat  it   ge ner at es  res ults  that  ar e   help fu for  det erm ining   the  s ta tus  of  the   propose syst em .   T gen e rate  intende res ult s,  the   f ollow i ng  a re  consi der e d:   -   Dep l oym ent o f  the  hard war e c om po ne nts in  e ver y ca r.   -   Algorithm  w or ks   on ly   for  t he a rea  wh ic h has  stron g netw orks.   -   It is only  appli cable t o ca rs .   -   Highway  jun ct ion  is  not c on si der e d   -   On ly  cases  for  po s sible c rash  are c on si der e d .   -   Dr i ver   m us wear   s eat   belt  each  ti m to   recor the  he artbeats  since   hear trat se nsor  is  em bedde i seat belt.   Fo ll owin a re t he  cases  that a r e co ns ide red f or a acci de nt a nd it s ch a nces:   a.   Ca se 1 Warni ng to A vo i d A cci den t   In this case , the  driver  is ale rt ed fo r ov e rs pe edin g   b.   Ca se 2 Wh e t he  ca is st at ic   This  case  de picts  scena rio  for  po s sible  crash   w he th car  is  at   rest The  dri ve in side  the  ca r   cou l d be in jure d base d on the  value give n by  the h ea rt ra te  s ens or .   c.   Ca s e 3 Wh e t he  ca is st at ic ,  and the  drive r i s not inside   This  case   de pi ct sit uatio wh e t he  ca is   at   rest,   but  the   dri ver  is no i nsi de.   T his  is   al so   a   case for   an  acci de nt,  bu t for s uc cases , em erg ency se rv ic es  nee d no t  b e i nfor m ed.   d.   Ca se 4 Wh e t h e ca is m ov in g   It  is  the  m os com m on   case  wh e m ov in car  gets  hit  by  an oth e ve hicle For  s uc sit uatio ns ,   e m erg ency  ser vices  m us be  prom pted  f or  r escue.   It  is   the  m os co m m on   case  w he a   m ov i ng  car   gets   hit  by   ano t her  ve hicle F or  su c sit uations,  em ergency   ser vices  m us be  prom pted  f or   resc ue .   Ta ble  de pi ct the   above  sta te ca ses.       Table  1.   Senso Ra nges  to det erm ine an  A cci den t   Vib ration   Sen so r   Acceler o m ete r   ( m /s ^2)   Hear t - rate   Sen so r( b p m )   Inf erence   Low   Peak  Value   No r m alRan g e   Ov er  Sp eed   Hig h   0   Peak  Value   Acciden t   Hig h   Hig h   0   Peak  Value   0   Peak  Value   Acciden t   Acciden t       To  desi gn   t he  al gorithm the  peak   values  of  acce le ro m et er   and   hear rate   sensor  are  ke pt  in  m ind.   Accor ding  to  the  data  sh eet for  sens or,  the  peak   value  f or  hear rate  sen s or   is  170  bp m   and   a bove.   T he   peak  value o acce le ro m et er is b et ween  - 150 t - 200  i case  of  retard at i on.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  9 , N o.   5 Oct ober   201 9   :   4 0 2 0   -   4 0 2 6   4024   Let  v ib r,  a cc a nd h ea rtrate a r e the  values  of  the v i br at io n s ens or ,  accel er om et er an d hea r t beat se ns or.   Let  p t1  d e note   peak val ue fo r heart  rate se nsor  and  pt2 de note  p ea k val ue a ccel ero m et er.   1.  Rece i ve  in put f ro m  the se nsors .   2.   Process  sens or in pu t   \ *   W a r ning to   avo i acci den * \   3.   W hile   ( vibr == LO W)   {   If   (acc == pt2 )   {   “Alert f or  ov e r  sp ee ding  of v e hicle   }   }   /*  Wh e ca r ha s ei ther hig h va lue for  r et ar dat ion   or  wh e ca is  no t m ov in g an sti ll  ther e   is a cras h */   4.   If   ( hear t rate  > =pt1 )   {   /*f or  m ov in c ar (su dden  cras h resu lt s i reta rd at io n) ||  stat ic  car */      If   (acc   ==  p t ||  acc== 0     {     “Sen locat i on to  cen tr alised server       “Sen SMS /E m erg ency cal l   to f am il y”     }   }   5.   Exit       4.   RESU LT S   A ND AN ALYSIS   The  syst em   is  sim ulate us ing  A r du i no   I DE  as   t oo t gen e rate  te st   res ults  f or  ea ch  se nsor   by   giv in a i nput   value   to  it T us t his  to ol,  i is  require to   us a   pro gram m able  ci rcu it   c omm on ly   kn own   as  m ic ro co ntr oller whic is t he sole com ponent  f or  t his to ol. The c od e is  wri tt en  fo r  se nso r s in  C p rogr am m ing   la nguag i A rduin I DE  a nd  it   is  up l oad e in  the  flas m e m or of   the   m ic r ocontr oller  to  te st  the  s ens or .   The dat gen e r at ed  by t he  se nsor  can  b e  an al yz ed  in t he o utp ut  scree n of t he Ar duin I D E.     4.1.   Simul at i on   f or   st at ic  c ar ac ci dent   In  this  case ,   there   can   be   possi ble  crash  w he t he  ca i at   rest  an dri ve is  i ns ide .   The  acce le ro m et er  will   gi ve  va lues  lo valu or  m os tl 0m/ s^2.  T he  vibra ti on   se nsor   wil switc from   l ow  to  high,  t he  m ome nt  it   ex pe rien ces  c rash  with  la r ge im pact .   Ta ble  dep ic ts  the  nu m erical   values   re spo ns ible   for  an  acci de nt .   From   the  Figu re  2 it   can  be   inferred  that  hear rate  sen s or   giv es  peak   value  f or   hear t   beats  wh e the  acce le rati on   is  0.   This  m eans  th at   dr iver  is  no in  healt hy  con diti on.  Als o,   wh e bot the   sensor  giv es  0 val ue  t hen that m eans th dr i ver  is  not insi de  the  ca a nd that is  w hy the  hea rt r at e senso is  0.       Table  2.   Senso rea dings  for s ta ti c car accide nt   Vib ration   Sen so r   Acceler o m ete r   ( m /s ^2)   Hear t - rate   Sen so r( b p m )   Inf erence   1   0   190   Acciden t   1   1   1   0   0   0   170   195   185   Acciden t   Acciden t   Acciden t   1   0   0   Crash           Figure  2 .  Grap h betwee acce le ro m et er an hear trat e  sen s or   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N:  20 88 - 8708       Io T  base c ar  accide nt det ect ion   and n otif ic ation al gorit hm for  gener al r oad accide nts ( Sh iv an Sharm a)   4025   4.2.   Simul at i on   f or   mo vin c ar acci den t   This  is  sp eci fic  case  depi ct ed  fo m ov i ng   car Wh en  the  car  m eet with  an  acci den the  acce le ro m et er  will   ex per ie nc ce rtai a m ou nt  of  retard at io ( neg at i ve  acce le r at io n).  At  this  m om ent,   vibrat ion   se nsor  s witc hes  f r om   low  to  hi gh  sta te There  are  sit uations   wh e re  the  dri ve gets  in j ure du to   i m pact  of   cras beca us of  wh ic h   there  will   be  dr ast ic   change  in  the  dr i ver’s  hea rtb eat Table  re pr ese nts   the abo ve  sta te sce nar i o.       Table  3.   Senso rea dings  for  m ov ing  ca acc ident   Vib ration   Sen so r   Acceler o m ete r   ( m /s ^2)   Hear t - rate   Sen so r( b p m )   Inf erence   0   130   100   Ov er  Sp eed   1   - 150   190   Acciden t   1   1   1   - 180   - 170   - 200   170   195   185   Acciden t   Acciden t   Acciden t   1   - 195   200   Acciden t       Figure  3   repre sents  the  gra ph  bet ween   acc el ero m et er  and  hear trat e   se nsor Acc ordin to  the  grap h,  wh e t he  ca e xp e riences   hi gh  reta rd at io due  to   cras h,  th dr i ver’s  hea rt  beats  raise  up  dr ast ic al ly   ind i cat ing  the cau se  of  a n i njury . T his situat ion cal ls f or an  im m ediat help f or  a am bu la nce .           Figure  3 .  Grap h betw ee acce le ro m et er an hear rate se nsor       No te   that  the  values  of   hear t   rate  sens or   va ry  accor ding  to  the  age  of   per s on  an it   has  not  bee us e f or   sim ulati on On ly   vi br at io se nsor  and   acce le ro m et er  ha ve  bee con si der e for   te sti ng .   Howe ver,  in  the  bot the   ta bles  on ly   th ose   cases  a re  de picte t hat  re qu i res  t he  nee for  a   wa r nin to   the  dri ve or   e m erg ency cal l  to  a am bu la nc e.       5.   CONCL US I O N     The  m ai idea   of   t his  pa pe r   is  to  noti fy  the  co nce rn e auth or it ie ab out  an  acci den t   on ly   if  t he   passe ng e rs  are  injur e d.  T he  pr opos e fr am ew ork  is i ntend e d t so lve the sa m e b y i nco rporat ing  m or e featur es  in  the  al re ady  existi ng  w ork  done  by  the  au thors.  With  t he   ad dit ion   of  a bove  discu ssed   functi onal it ie s,  this   syst e m   can  reso lve  m os of   the  acci de nt  scenari os   by  det ect ing   acci de nts  on   ti m e   and   trigg e rin im mediat help  f r om   e m e rg e ncy  ser vice without  wast ing   a ny  tim e.  More ov e r,   the  dr i ver’s  healt is  being   trac ke by   hear rate  se nsor  (em bed de in  seat belt)  w hi ch  ser ves  as  t he  ad de ad va ntage.   If   im plem ented  with  pro per   plan ning  a nd  r eso ur ces this   f ram ewo rk  c ou l se rv e   to   be   a   great   he lp  t t he  s ociet y.  H e nce,   there   is  ne ed  of   su c syst em s t hat could  sa ve t he  li ves  i n vol ved w it h ac ci de nts.       REFERE NCE S     [1]   Andrea   Z   and   L ore nzo  V .,   Internet   of  Thi ngs  f or  Sm art   Cit ie s ,”   IEEE  Inte rne o Things   Journal v ol / issue:   1 ( 1 ) Feb  2014 .   [2]   Isna  K .   and   S .   D .   Sawant ,   Int egr ation  of  Cloud  Com puti ng  a nd  Inte rne of  T hings , ”  Inte rnati onal  Journal  of  Adv anc ed Re sea rch  in  Comput er  and  Comm unication Engi ne erin g ,   v ol /i ss ue:   5 ( 4 ) ,   Apr   2016 .   [3]   Sonali   D T .,   Cloud  Com puti ng  and  Softw are - Based  Int ern et  of  Thi ngs ,”   Int ernati onal  Jour nal  of  Adv an ced   Re search in Co mputer  Scienc e and Sof tw are   En gine ering ,   v ol /i s sue:   6 ( 4 ) ,   Apr 2 014 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  9 , N o.   5 Oct ober   201 9   :   4 0 2 0   -   4 0 2 6   4026   [4]   Jonatha K .,   Us ing  Acti ve  Queue   Mana gement  to  As sist  I OT  A ppli c at ion  Flows   in  Hom eBroa db and  Networks , ”  2017  IEEE  In te r net   o Things   Jo urnal ,   v ol /i ss ue:   4 ( 5 ) ,   Oc 2017 .   [5]   Pengfie   Z . et   al.,   Secur Locat ion  of  Thi ngs(SL OT)  Miti gati ng  Loc al   Spoofi ng  Atta cks  in  Inte rne of  Thi ngs , ”  IEE E   Inte rn et   o f   Things   Journal ,   v ol. 4, Dec 201 7 .   [6]   Akriti   S . et  al.,   Inte lligent  Ac ci den Mana g ement  S y s te m   usin IoT  and  C lou Com puti ng ,”   2nd  Inte rnat ion al  Co nfe renc on   N ex t   Gene ratio Computing  Tech nologi es Oct   20 16 .   [7]   C.   Chat rap at hi   a nd   N .   R .   Venka te sakum ar ,   VANE base Inte g rat ed  Fram ework  for  S m art   Acc ide nt  Mana geme nt   S y stem ,”   Int ernati onal  Con fe ren ce   on   Sof t - Computing  and   Net wo rk  Sec uri ty ,   Feb   2015 .   [8]   Pri y a R .   and   V a ntha na  S .,   Car   Acc ide n Notif icati on  S y stem  b a sed  on  Internet   of  Thi ngs ,”   Int e rnational   Journ al   of  Computer  Ap pli cation s ,   v ol /i s sue:   107 ( 17 ) ,   De c   2014 .   [9]   H .   M.  Ali   and   Z .   S.  Alwan ,   Car  Acc ide n Det ec t ion  and  Notifi cat ion  S y stem  Us ing  S m art p hone ,”   Int ernati on al  Journal  of   Computer  Sc ie nc and   Mobile  Computi ng v ol /i ss ue:  4 ( 4 ) , p p .   620 - 635 Apr 2015 .   [10]   Aishw ar y S.   R. et   al.,   An  IoT  Based  Acc ide n Preve nti on  and  Tra ck ing  S y stem   for  Night  Drive rs ,”   Inte rnationa Journal  of   Innov ati v R ese arch  i Computer  and   Comm unic ati on  Engi ne ering ,   v ol /i ss ue:   3 ( 4 ) ,   Apr   2015 .   [11]   Koneti   S .   and   Ponnam   R ,   No vel   drunke dri ving  det e ct ion  a nd  pre vent ion  m ode ls  using  In te rne of  thi ngs ,”   Inte rnational   Co nfe renc on   Rec ent   Tr ends  in   E l ec tri cal ,   E le c tronic s and  Comput i ng  Techno logi e s ,   2017 .   [12]   V.  K.  Pra ti ksha   and   R aj esh  G .,   Propos ed   Model  for   the  Sm art   Acc ide nt   Det ec t ion  S y st em  f or  Sm art   Vehicl es   using  Arduino  boar d,   Sm art   Sensors ,   GP S   and  GS M ,”   Inte rnati onal  Journal  of  Eme rging  Tr ends  and  Technol ogy  in  Computer  S cienc e 2015 .   [13]   Kishw er  K . et   a l. ,   Protot y pe  of  Autom at ic   Acc i dent   Detect ion  a nd  Mana gement  in  Vehic ul ar  En vironment  Us ing   VA NET  and  IoT ,”   11th  Int ernati onal  Confe r enc on  Soft wa re,   Knowle dge ,   Information  Manage ment  a nd   Appl ic a ti ons ,   20 17 .   [ 1 4 ]   N .   H .   Sane,   et   al . ,   Rea T ime  Vehic le   Ac ci d e nt  Dete c ti on  an Tra cki ng  Us in GP S   and  GSM ,”   Inte rnation al   Journal  on  Rece nt  and  Inno vat io Tr ends  in  Com puti ng  and   Comm unic ati on .   [15]   Upendra   Y .   an d   Kam al kanna n ,   Sm art   Vehicle   Moni tori ng   S y stem  using  IOT ,”   Int ernati o nal  Journal  for   Dev e lopmen o f Com pute r Sc i en ce   and   Techno lo gy v ol 5, I - 3 , SW - 31 .   [16]   Sarishm R .   and   K .   Ragh av ,   Fire  Acc ide n Det ec t ion  and   Prev ent ion   m onit orin S y stem  using   W ire le ss   Sensor  Network  en abl e Android  Appli ca t ion ,”   Indian   J ournal  of  S ci en c and  Te chnol og y v ol /i ss ue:   9(1 7),   Ma y   2016 .   [17]   Kav y K.  and   Gee tha   C .   R .,   Acc ide n Detect ion  and  Am bula nce   Rescu usi ng  Raspbe rr y   P i ,”   Int ernati onal   Journal  of   Engi n ee ring a nd   Tech nique s ,   v ol /i ss ue :   2 ( 3 ) ,   2016 .   [18]   P .   A .   Ta rge   and  M .   P .   Satone ,   VA NET  base Rea l - Ti m Inte l l ige nt  Tr ansportation  S y stem ,”   Int ernati onal  Journ al   of  Computer  Ap pli cations ,   v ol /i s sue:   145 ( 4 ) ,   Jul  2016 .   [19]   Poorani  K.,   et  a l. ,   IOT  base l ive   stre aming  of   Vehic l e,  Pos it i on  Acc id ent   Pre vent ion  and  De t ec t ion  S y st em ,”   Inte rnational   Jo urnal  of Re ce nt   Tr ends  in  Eng in ee ring a nd   R ese arch ,   Mar   2017 .   [20]   Ta ewung  K .   and   Hy un   Y .   J .,   Novel  Algorit h m   for  Crash  Det ec t ion  Under  Gene ral   Road  Sc en es  Us ing  Crash   Probabil ities  an an  Inte ra ct iv Multi ple   Model  Parti cle  Filt er , ”  2014  IEE Tr ansacti ons  on  Inte l li gent   Tr anspor Syste ms v ol .   1 5 ,   D ec   2014 .   [21]   Dhanla kshm i   an d   Ez i S .   L .,   In stanc e   Vehicle   Monitori ng  and   Tra ck ing  with   I nte rne of  Thi ng using  Arduino ,”   Inte rnational   Jo urnal  on  Smar S ensing  and  In tell ige nt   Syste ms Sep   2017 .   [22]   Pin  W .   and   Jun hua  W .,   Ve hic l Coll ision  Dete c ti on  Algor it hm   at   T - shape Inte rsec t ions  base on  Loc ati on   Based  Servic e , ”  Inte rnational   Co nfe renc on  Re c ent   Tr ends  in  El ec tri cal ,   E lectronic and  Compu ti ng  Technol ogy Oct   2015   [23]   D .   S .   Dim a   and   D .   Covaciu ,   Soluti ons  for  acce l era t ion  m ea s ure m ent   in  v e hi cl cra sh  t ests ,”   IOP  Confe renc Serie s:Materia ls Sc i ence  and   En gine ering ,   Mar   2 017 .   [24]   Him anshu  C .,   Rec en Tr ends  of  Mea surem ent  and  Deve lopment  of  Vibr at ion   Sensors ,”   IEEE   Sensor  Journal ,   2016 .   [25]   Shu  Y .,   et   al . ,   Press ure   Sensing  Sy st em  for  H ea rt  Ra te   Monito ring  with  Pol y m er - Based  Press ure   Sensors   and  an   Anti - Inte rf ere n c Pos Proce ss in Circ u it ,”   I EEE   Sensor J ournal ,   2015 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.