스마트 음향신호기 & 신호등 개발계획서

SMALL

경진대회 작품 개발 계획서

1조

프로젝트 명 : 스마트 음향신호기 & 신호등

조 이름 : DREAM HOUSE(꿈집)조

조원 정보통신과

정보통신과 2121055 오세연

정보통신과 2121002 지민재

정보통신과 2121042 전예서

정보통신과 2121052 김윤성

1. 분야 및 개발 배경

1-1 시각장애인의 특성

1-2 해결 하고자 하는 것

2. 배경 기술

2-1 기술 적 요구 사항

2-2 개발 환경

2-3 중요 기술 및 장비 설명

3. 개발 목표

3-1 개발 기능

3-2 기대 효과

3-3 서비스 시나리오

3-4 개발에 필요한 물품

4. 역할 분담

5. 개발 일정

6. 참고 문헌

1. 개발 배경

현재 우리나라 장애인 등록자 수는 약 200만 명이 넘으며, 현재 우리 사회의 전체 인구 중 약 5% 가량이다. 그 중 선천적 장애의 비율은 전체 장애인의 5.4% 뿐이고 질병에 의한 것이 55.6%,

사고에 의한 것이 34.4%이다. 이렇게 대부분 질병이나 사고와 후천적 이유로 장애를 갖게 된다.

이 통계를 보면, 누구나 장애인이 될 위험에 놓여 있다고 할 수 있다. 때문에 장애인 복지 문제는 개인의 문제가 아닌 사회적 위험으로 인한 사회적 책임의 문제라는 인식이 필요하다고 생각한다.

출처 - 2019년 장애인 등록 현황(2019, 보건복지부)통계자료

1-1 시각 장애인의 특성

시작장애인은 장애인복지법시행령(2012.8.5 개정, 대통령령 제24020호) 제2조 제2항(별표 1의 3. 장애인의 종류 및 기준)에서 다음과 같이 정의하고 있다.

○나쁜 눈의 시력(만국식 시력표에 따라 측정된 교정시력)이 0.02 이하

○좋은 눈의 시력이 0.2 이하

○두 눈의 시야가 각각 주시점에서 10도 이하

○두 눈의 시야가 2분의 1 이상을 잃은 사람

사고에 의한 것이 34.4%이다. 이렇게 대부분 질병이나 사고와 후천적 이유로 장애를 갖게 된다.

출처 - 2019년 장애인 등록 현황(2019, 보건복지부)통계자료

1-1 시각 장애인의 특성

시작장애인은 장애인복지법시행령(2012.8.5 개정, 대통령령 제24020호) 제2조 제2항(별표 1의 3. 장애인의 종류 및 기준)에서 다음과 같이 정의하고 있다.

○나쁜 눈의 시력(만국식 시력표에 따라 측정된 교정시력)이 0.02 이하

○좋은 눈의 시력이 0.2 이하

○두 눈의 시야가 각각 주시점에서 10도 이하

○두 눈의 시야가 2분의 1 이상을 잃은 사람

1-2 현재 정부의 음향신호기에 대한 개선방안

경찰이 시각장애인용 음향신호기를 스마트폰으로도 이용이 가능하도록 개정한 데 이어, 스마트폰 애플리케이션 작동 여부에 대해 반드시 기능검사를 받도록 의무화하는 등 관련 규정을 개정했다. 이를 통해 도로 인프라의 핵심인 교통신호 관련 설비에 정보통신기술(ICT) 융·복합 촉진이 기대된다.경찰청(청장 김창룡)은 최근 이 같은 내용을 포함하는 시각장애인용 음향신호기 규격서 개정을 마쳤다. 아울러 LED 교통신호등 표준지침 보행신호 자동연장시스템 표준규격 가변형 교통안전표지 표준지침 등도 개정했다

1-1 해결하자고 하는 것

현재 우리나라 보행자 사망사고 52.9%는 횡단보도에서 발생한다. 이러한 사고 예방을 위해 빨간불과 초록불을 음성으로 알려주는 기능과 눈에 잘 보이는 바닥에 신호등 불빛을 이용함으로써 좀 더 안전한 횡단보도를 만들어 보행자 사망사고를 예방한다.

보행자 보도통행 중 교통사고 위험성 및 예방대책(2018, 삼성교통안전문화연구소)

2. 배경 기술

2-1 기술적 요구 사항

본 프로젝트는 앱 인벤터로 스마트 음향신호기를 만들어, 버튼을 누르면 받아온 데이터 값으로 신호 상태를 알려주는 음성을 출력한다

2-2 개발 환경

운영체제 : Windows

개발 툴 : Arduino sketch

개발 도구 : 앱 인벤터(App Inventor)

2-3 중요 기술 및 장비 특징

HC-06 블루투스 모듈과 앱 인벤터를 활용한 스마트 음향신호기이다. 초록불이면 초록불 입니다. 라고 음성이 출력되고 빨간불이면 빨간불 입니다. 라고 음성을 출력하는 기능 그리고 기능을 실행시켜줄 버튼을 구현한다.

특징

동작 전압 : 3.6~6V

통신 방식 : Serial(UART) Interface (AT Command)

프로토콜 : Bluetooth 2.0+ EDR standard

운영주파수 : 2.4Ghz ISM frequency band

전송속도 : 2.1Mbps(Max)/160 kbps(Asynchronous)； 1Mbps/1Mbps(Synchronous)

-RXD: 3.3V 레벨 시리얼 수신 (Default 9600bps)

-TXD: 3.3V 레벨 시리얼 송신 (Default 9600bps)

-GND: 그라운드 연결-VCC: +3.3 ~ 6V 전원 연결

-VCC: +3.3 ~ 6V 전원 연결

3. 개발 목표

3-1 개발 기능

음향 신호기 버튼을 누르지 않아도, 스마트폰 앱을 이용해 앱의 기능인 버튼을 눌렀을 때 신호(빨간불, 초록불)를 알려준다. 신호등 불빛이 바닥에도 설치됨으로써 빨간불, 초록불에 대한 인지를 향상시킨다.

3-2 기대 효과

시각장애인이 횡단보도를 건널 때 음향 신호기를 찾는 불편함을 줄이고, 보다 안전하게 건널 수 있다. 또한, 횡단보도 앞에서도 핸드폰을 보는 사람들(일명 ‘스몸비족’(Smombie·스마트폰과 좀비의 합성어))과 안전 감지 능력이 떨어지는 아이들에게도 신호를 청각적으로 알려주어 사고를 예방할 수 있다.

3-3 서비스 시나리오

1. 보행자 신호를 횡단보도 보도블록 쪽 LED에 전달한다.

2. 전달받은 신호를 인식하여 보행자 신호와 같은 색의 LED를 출력한다.

3. 횡단보도에 시각장애인이 스마트 음향신호기 앱을 킨다.

4. 신호를 받으면 앱의 버튼을 터치하여 라이브러리에 저장된 안내 음성이 출력된다.

5. LED의 색상과 출력되는 음성으로 횡단보도의 신호 상태를 알 수 있다.

3-4 개발에 필요한 물품

ARDUINO UNO

브레드보드

아두이노 신호등 LED 모듈(2개)

HC-06 블루투스 모듈

모형 제작(우드락 폼 보드, 색종이, 수수깡 등)

4. 역할 분담

아두이노 보드와 센서 간 통신기술 개발 및 설치 : 지민재, 김윤성

어플리케이션 기능 구현 : 전예서 , 오세연

개발 계획 및 보조자료 조사 : 김윤성 , 지민재

신호등 모형 개발 및 설계 : 전예서

발표자 : 오세연

ppt : 오세연

5. 개발 일정

제작 기간 : 2022.05.13 ~ 2022.06.27

항목	내용	5.13 ~ 5.20	5.21 ~ 5.28	5.29 ~ 6.11	6.12 ~ 6.17
아이디어	아이디어 분석 및 확인
장비	보드 및 센서 조사
설계	회로 및 신호등 모형 설계
구현	코딩 및 모듈 테스트
테스트	시스템 종합 테스트