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문제 정의
- 본 연구에서는 이러한 인식에 초점을 맞추어 도로에서 자전거를 타고 다닐 때 사고의 위험을 줄이기 위한 스마트 LED 사이클링 헬멧을 설계하고 구현한다. 제안된 헬멧의 핵심 기능은 외부에 자전거의 움직임 정보를 알려주는 것이다.
- 본 연구에서는 자전거 이용자가 급증하면서 자전거 안전사고도 함께 증가하여 사회 문제로 이슈화되는 점에 착안하여 사이클링 시에 사고를 미연에 방지하기 위한 방안을 제시하였다. 이를 위한 기본 아이디어는 헬멧의 외부에 LED를 부착하고 아두이노 보드로 LED의 점등 상태를 제어하여 외부에 자전거의 주행 방향 및 상태를 실시간으로 알려주는 것이다.
가설 설정
- 먼저, Velocity가 0보다 크면 움직임이 있는 상태이므로 normal, abnormal인지 판별하기 위하여 다음 검사 조건인 AccelerometerZ를 살펴본다. 가속도 센서의 Z축 값의 변화는 높이의 변화를 의미하고 미리 정의한 높이변화임계치(ThresZ)를 넘어섰다면 낙차 등의 비정상적인 사고 상황이 발생한 것으로 가정한다. 이때에는 MOVE_STATUS 를 abnormal로 변경한다.
- AccelerometerX는 좌측으로 기울어졌을 때 양수, 우측으로 기울어졌을 때 음수로 값이 변경된다. 따라서 각 방향 기울기가 미리 설정한 기울기변화임계치(ThresX)를 넘어서면 해당 방향으로 진행한다고 가정을 한다. 자동차와 달리 자전거는 페달 밟기, 라 이더의 중심이동 등에 따라 직진을 하더라도 수시로 기울어지는 방향이 달라지기 때문에 DIRECTION은 일정 시간 이상 진행 방향 유지가 되었을 때 전환하도록 한다.
- 이를 위해서 아두이노 보드에는 스마트폰과 데이터를 주고받기 위한 블루투스 통신 모듈을 장착한다. 아두이노 보드와 연결이 가능한 센서가 존재하지만 헬멧을 쓰는 사람의 머리가 진행방향과는 무관하게 움직이는 경우가 빈번하게 발생하기 때문에 자전거에 고정된 스마트폰에서 센서의 정보를 수신하는 것으로 가정한다.
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