본 논문에서는 라즈베리 파이를 적용하여 시각 장애인들을 위한 휴대용 카드 리더기를 개발하였다. 국내에서는 장애인들을 위한 생활보조기구 개발이 미비한 상태이다. 세계적으로도 장애인들을 위한 생활보조기구가 미약했으나 최근에 IT, 스마트폰, 사물 인터넷, 3D 프린터 등의 개발로 점점 장애인들을 위한 생활 보조 기구들이 개발되고 있다. 시각장애인들을 만나서 설문한 결과 현재 개발된 스마트폰 앱을 이용한 카드인식기능은 스마트 폰의 화면을 시각장애인들의 손으로 인지할 수 없고 작동하기도 불편하다고 입을 모았다. 근래에 시각 장애인들이 카드인식을 가능 하도록 하는 기기들이 외국에서 연구되고 있고 시제품으로 나오고 있는 실정이다. 그러나 현재 상용되는 휴대용 카드 리더기들은 가격이 높고 편리성이 떨어진다. 또한 시각장애인들은 취약 저소득층이 대부분이어서 값 비싼 기기들을 구입하여 사용하기가 힘들다. 본 연구에서는 시각장애인들이 저렴한 가격으로 사용하기 편리하도록 사물인터넷에 적용 가능한 오픈소스 하드웨어인 라즈베리 파이를 이용하여 자기스트립 리더(Magnetic strip reader)와 IC칩 리더(IC chip reader)로 카드를 인식하고 음성과 진동을 통해 알려주는 카드리더기를 개발하였다.
본 논문에서는 라즈베리 파이를 적용하여 시각 장애인들을 위한 휴대용 카드 리더기를 개발하였다. 국내에서는 장애인들을 위한 생활보조기구 개발이 미비한 상태이다. 세계적으로도 장애인들을 위한 생활보조기구가 미약했으나 최근에 IT, 스마트폰, 사물 인터넷, 3D 프린터 등의 개발로 점점 장애인들을 위한 생활 보조 기구들이 개발되고 있다. 시각장애인들을 만나서 설문한 결과 현재 개발된 스마트폰 앱을 이용한 카드인식기능은 스마트 폰의 화면을 시각장애인들의 손으로 인지할 수 없고 작동하기도 불편하다고 입을 모았다. 근래에 시각 장애인들이 카드인식을 가능 하도록 하는 기기들이 외국에서 연구되고 있고 시제품으로 나오고 있는 실정이다. 그러나 현재 상용되는 휴대용 카드 리더기들은 가격이 높고 편리성이 떨어진다. 또한 시각장애인들은 취약 저소득층이 대부분이어서 값 비싼 기기들을 구입하여 사용하기가 힘들다. 본 연구에서는 시각장애인들이 저렴한 가격으로 사용하기 편리하도록 사물인터넷에 적용 가능한 오픈소스 하드웨어인 라즈베리 파이를 이용하여 자기스트립 리더(Magnetic strip reader)와 IC칩 리더(IC chip reader)로 카드를 인식하고 음성과 진동을 통해 알려주는 카드리더기를 개발하였다.
We developed a portable card reader for the visually impaired. In South Korea, there is insufficient development of lifestyle aids for people with disabilities. Living aids for people with disabilities are being developed using information technology, smart phones, Internet of Things(IoT) devices, 3...
We developed a portable card reader for the visually impaired. In South Korea, there is insufficient development of lifestyle aids for people with disabilities. Living aids for people with disabilities are being developed using information technology, smart phones, Internet of Things(IoT) devices, 3D printers, and so on. Blind people were interviewed, which showed that the card recognition function using a currently developed smart phone app was not able to recognize the screen of the smart phone by the hand of the visually impaired, and it was inconvenient to operate. In recent years, devices that enable the visually impaired to recognize cards have been studied in foreign countries and are emerging prototypes. But what is currently available is expensive and inconvenient. In addition, visually impaired people are most vulnerable to low-income families, which makes it difficult to purchase and use expensive devices. In this study, we developed a card reader that recognizes a card using a Raspberry Pi, which is an open-source hardware that can be applied to IoT. The card reader plays it by voice and vibration, and the visually impaired can use it at a low price.
We developed a portable card reader for the visually impaired. In South Korea, there is insufficient development of lifestyle aids for people with disabilities. Living aids for people with disabilities are being developed using information technology, smart phones, Internet of Things(IoT) devices, 3D printers, and so on. Blind people were interviewed, which showed that the card recognition function using a currently developed smart phone app was not able to recognize the screen of the smart phone by the hand of the visually impaired, and it was inconvenient to operate. In recent years, devices that enable the visually impaired to recognize cards have been studied in foreign countries and are emerging prototypes. But what is currently available is expensive and inconvenient. In addition, visually impaired people are most vulnerable to low-income families, which makes it difficult to purchase and use expensive devices. In this study, we developed a card reader that recognizes a card using a Raspberry Pi, which is an open-source hardware that can be applied to IoT. The card reader plays it by voice and vibration, and the visually impaired can use it at a low price.
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문제 정의
본 논문에서는 라즈베리파이를 이용해서 시각장애인이 편리하게 사용할 수 있도록 휴대용 카드 리더기를 설계 및 제작하였다. 사물인터넷에 적용 가능한 오픈소스 하드웨어인 라즈베리 파이를 이용하여 자기스트립 리더와 IC칩 리더로 카드를 인식하고 라이브러리에 있는 카드의 상세정보를 사용자에게 알려준다.
또한 시각장애인들은 취약 저소득층이 대부분이어서 값비싼 기기들을 구입하여 사용하기가 힘들다[1-6]. 본 연구는 이런 상황의 시각 장애인들에게 조금이나마 도움과 희망을 주고 싶어서 그들이 쉬우면서도 저렴하게 Device를 구입해 사용할 수 있도록 하기 위해 연구되었다. 이를 위해 시각 장애인들이 물건을 구입할 때 결제 및 지불의 어려운 문제를 도울 수 있는 장치를 개발하였다.
제안 방법
1은 본 논문에서 제안한 카드 리더기의 하드웨어 흐름도를 보여준다. 국내에서 사용하는 모든 카드 (Magnetic strip card, IC chip card, 적립카드 등)를 빠르고 쉽게 인식하고 음성과 진동을 통해 안내 하도록 하는 기능을 하나의 Device에 통합하도록 함으로 시각장애인이 신속하고 간편하게 카드의 정보를 인식하고 사용하려는 카드를 결정 할 수 있도록 하였다. 카드를 식별하여 식별된 정보를 헤드폰과 스피커를 통해 신속하고 정확하게 음성 메시지로 전달 할 수 있게 된다.
4는 본 논문에 적용한 라즈베리 파이 3의 블록도를 나타낸다. 리더기를 통해 읽혀진 카드의 암호화된 기본정보를 라즈베리 파이에서 해독하여 라이브러리에 있는 카드의 상세정보를 사용자에게 알려 준다. 이더넷과 USB 포트는 BCM2837과 연결되고, 블루투스와 와이파이는 BCM43438모듈을 통해 CPU와 연결된다.
본 논문에서 제안한 휴대용 카드 리더기는 시각 장애인들이 편리하게 사용하도록 "Menu"와 "Action" 두 개의 버튼을 이용하여 모든 기능을 제어할 수 있게 설계하였고, 음성과 진동을 통해 사용자가 쉽고 빠르게 카드를 인식할 수 있도록 개발하였다.
이를 위해 시각 장애인들이 물건을 구입할 때 결제 및 지불의 어려운 문제를 도울 수 있는 장치를 개발하였다. 본 연구에서는 사물인터넷에 적용 가능한 오픈소스 하드웨어인 라즈베리 파이를 적용하여 시각장애인들이 저렴한 가격으로 사용하기 편리하도록, 자기스트립 리더(Magnetic strip reader)와 IC칩 리더(IC chip reader)로 카드를 인식하고 음성과 진동을 통해 사용자에게 알려주는 카드 리더기를 개발하였다[7-8].
본 논문에서는 라즈베리파이를 이용해서 시각장애인이 편리하게 사용할 수 있도록 휴대용 카드 리더기를 설계 및 제작하였다. 사물인터넷에 적용 가능한 오픈소스 하드웨어인 라즈베리 파이를 이용하여 자기스트립 리더와 IC칩 리더로 카드를 인식하고 라이브러리에 있는 카드의 상세정보를 사용자에게 알려준다.
사물인터넷을 위한 오픈소스 하드웨어 플랫폼 중 가장 성능이 우수한 라즈베리파이를 이용해서 시각장애인이 편리하게 사용할 수 있도록 휴대용 카드 리더기를 제작하였다. 라즈베리파이의 장점은 가격이 저렴하고 쉽게 접근이 가능하며 리눅스 같은 운영체제가 이미 탑재되어 있어서 쉽게 포팅이 가능해서 타플랫폼에 비해 소비하는 노력과 시간이 그리 많지는 않다.
시각 장애인들이 편리하게 사용하도록 "Menu"와 "Action" 두 개의 버튼을 이용하여 모든 기능을 제어할 수 있도록 하였고, 음성과 진동을 통해 사용자가 쉽고 빠르게 카드를 인식할 수 있도록 제작하였다.
본 연구는 이런 상황의 시각 장애인들에게 조금이나마 도움과 희망을 주고 싶어서 그들이 쉬우면서도 저렴하게 Device를 구입해 사용할 수 있도록 하기 위해 연구되었다. 이를 위해 시각 장애인들이 물건을 구입할 때 결제 및 지불의 어려운 문제를 도울 수 있는 장치를 개발하였다. 본 연구에서는 사물인터넷에 적용 가능한 오픈소스 하드웨어인 라즈베리 파이를 적용하여 시각장애인들이 저렴한 가격으로 사용하기 편리하도록, 자기스트립 리더(Magnetic strip reader)와 IC칩 리더(IC chip reader)로 카드를 인식하고 음성과 진동을 통해 사용자에게 알려주는 카드 리더기를 개발하였다[7-8].
성능/효과
제작하여 실행해본 결과 신용카드 및 직불카드를 정확히 인식하여 카드정보를 음성으로 안내 해주었고 상점 적립카드는 키패드를 이용해 카드정보를 저장한 후 그 정보를 안내 받을 수 있었다.
후속연구
추후 연구 과제로는 본 연구에서 개발된 카드 리더기에 지폐인식 시스템을 통합하여 하나의 Device에 카드와 지폐를 모두 인식할 수 있도록 모듈화 하고, 그것을 스마트폰과 결합 한다면 시각장애인들이 아주 간편하고 유용하게 사용할 수 있을 것이라고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
본 논문에서 제안한 시각장애인을 위한 휴대용 카드 리더기의 모드에는 무엇이 있는가?
자기 스트립 카드와 IC 칩 카드를 읽을 수 있도록 리더기를 포함하고 카드를 식별하고 그 정보를 알려주며 새로운 카드 정보를 인식하도록 키패드가 포함되었다. 카드 리더기의 모드는 자기 스트립 카드와 IC 칩 카드 두 가지가 있다. 사용자가 전원을 켜고 메뉴버튼을 누르면 음성을 통해 자기 스트립 카드를 사용할 것인지 IC 칩 카드를 사용할 것인지 묻는 메시지가 나오게 되고 사 용하고자 하는 종류의 카드 안내가 나올 때 액션 버튼을 눌러 원하는 카드모드를 선택한다.
라즈베리파이의 장점은 무엇인가?
사물인터넷을 위한 오픈소스 하드웨어 플랫폼 중 가장 성능이 우수한 라즈베리파이를 이용해서 시각장애인이 편리하게 사용할 수 있도록 휴대용 카드 리더기를 제작하였다. 라즈베리파이의 장점은 가격이 저렴하고 쉽게 접근이 가능하며 리눅스 같은 운영체제가 이미 탑재되어 있어서 쉽게 포팅이 가능해서 타플랫폼에 비해 소비하는 노력과 시간이 그리 많지는 않다. 또한 외부 하드웨어를 쉽게 연결할 수 있는 확장 I/O핀이 많아 쉽게 보드와 연결이 가능하다. Fig.
시각 장애인들이 카드를 인식가능 하도록 하는 기기의 문제점은 무엇인가?
시각 장애인들이 카드를 인식가능 하도록 하는 기기들이 외국에서는 근래에 연구되고 있고 시제품으로 나오고 있는 실정이다. 그러나 현재 상용되는 것들은 가격이 높고 편리성이 떨어진다. 또한 시각장애인들은 취약 저소득층이 대부분이어서 값비싼 기기들을 구입하여 사용하기가 힘들다[1-6]. 본 연구는 이런 상황의 시각 장애인들에게 조금이나마 도움과 희망을 주고 싶어서 그들이 쉬우면서도 저렴하게 Device를 구입해 사용할 수 있도록 하기 위해 연구되었다.
참고문헌 (8)
National Federation of the Blind, May 8, 2009, [Online]. Available: http://www.nfb.org/
American Foundation for the Blind, May 8, 2009. [Online]. Available: http://www.afb.org/
International Agency for Prevention of Blindness, 2009, May 8. Available: http://www.iapb.org/
R. Leonard, Statistics on Vision Impairment: A Resource Manual, 5th ed. New York: Arlene R. Gordon Res. Inst. Lighthouse Int., 2002.
C. E. Corcoran, G. G. A. Douglas, S. A. Pavey, A. Fielding, S. McCall, and M. T. McLinden, "Network 1000: The changing needs and circumstances of visually impaired people: A project overview," Brit. J. Vis. Impairment, vol. 22, no. 3, pp. 93- 100, Sep. 2004. DOI: https://doi.org/10.1177/0264619604050045
World Health Organization, Visual impairment and blindness-Fact Sheet 282. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs282/en/ (2012). Accessed 23 Sept 2013.
Y, J, SEO, "Things Linux Programming for the Internet with Raspberry Pie", p. 24, JPub, 2015.
W. S. Jeong, "Using the Raspberry Pi 3 for Internet of Things", p. 23, Gwang mun-gak, 2017.
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