2016년도 소프트웨어 종합설계

연구개발제안서

2016. 12. 14

2016년도 소프트웨어종합설계2 연구개발제안서
고유번호					보안등급		[ ]보안, [○]일반
기술분류코드					공개가능여부		[○]가, [ ]부
과 제 명	국문	자이로센서를 활용한 쇼핑 카트 제어
	영문	Control of shopping cart by using gyro sensor
주관기관	기관명	Cart Rider			사업자등록번호
	주소	경기도 용인시 수지구 죽전동 단국대학교 미디어센터 507호
연구책임자	성명				주민등록번호
	부서				직장전화
	수행지역	경기도 용인시			휴대전화
	E-mail				FAX
연구기간	2016 년 10 월 12 일 ~ 2016 년 12 월 14 일 ( 3 개월)
참여인력(M/M)	총 : 4 명( 12 M/M)
핵심키워드	국문	개조 카트		안드로이드 앱		액추에이터 (DC 모터)		센서 초음파, 블루투스
	영문	Modified Cart		Android App		Actuator		Sensor
관계 규정과 모든 지시사항을 준수하면서 이 연구개발사업을 성실히 수행하기 위하여 아래와 같이 연구개발계획서를 제출합니다. 2016 년 12 월 14 일 최종무교수님 귀하

목    차

Ⅰ. 연구개발 개요

가. 연구개발과제 예상 결과물	4

나. 연구개발의 필요성	5

다. 국내·외 기술 현황

1) SK 텔레콤의 스마트카트 서비스	5

2) 홈플러스 쇼핑카트(건강카트)	6

Ⅱ. 연구개발의 목표와 내용

가. 최종목표 및 세부목표	6

나. 연구별 목표와 내용	7

1) 연구별 목표 및 내용	7

2) 시연 시나리오	8

Ⅲ. 연구개발 추진 전략·방법 및 추진체계

가. 연구개발 추진체계	9

나. 연구개발 추진일정	11

Ⅰ. 연구개발 개요

가. 연구개발과제 예상 결과물

블루투스로 통신 가능한 스마트폰 어플리케이션 개발

카트에 장착한 블루투스 모듈과 비콘을 연결한 도난방지 시스템 개발

카트 개조

위와 같은 각 step별로 구현해나가며 카트를 스마트폰으로 조정할 수 있게끔 만들어 일반 카트와의 차별성을 갖게 된다.

나. 연구개발의 필요성

우리의 일상 중 하나는 카트에서 장을 보는 것이다. 장을 보다보면 사야할 것이 많아 카트에 물건을 많이 담게 된다. 그러면 카트의 무게가 무거워지면서 잘 밀리지 않는 경우가 종종 발생한다. 이를 개선하기 위해 자동으로 조종 가능한 어플리케이션 개발과 카트를 조금 변형을 해보기로 한다.

마트 카트를 밀다 보면 종종 예상치 않은 충돌 사고가 발생하기도 한다. 마트 카트의 충돌로 인한 사고가 많지만 정작 카트에 안전장치를 다는 일은 쉽지가 않다. 이를 개선하기 위해 카트 개조에 의한 충돌 사고를 방지한다.

우리는 길을 가다 보면 종종 길거리에 카트들이 방치되어있는 경우를 볼 수 있다. 가져가기 힘든 무거운 짐들을 카트를 마트에서 갖고 나와 집까지 운반한 다음에 길거리에 버리는 사례이다. 이처럼 마트 카트를 도난당하는 사례가 늘고 있다.  우리는 이를 방지하고자 한다.

직접 밀지 않고도 스마트폰만으로도 움직일 수 있는 카트를 개발함으로써 기존의 마트의 카트들과의 차별성을 두고 있다.

다. 국내․외 기술 현황

SK 텔레콤의 스마트카트 서비스

스마트폰을 통해 쇼핑정보, 할인정보, 광고 등을 제공

스마트폰과 결제가 연계

- 스마트폰을 통해 얻은 쇼핑정보, 구매리스트 등을 매장 내 카트와 연동

홈플러스 쇼핑카트(건강카트)

핸드폰 꽂이, 음료수 꽂이

거리체크와 칼로리 소모량 측정기능

Ⅱ. 연구개발의 목표 와 내용

가. 최종목표 및 세부목표

1) 최종목표와 세부목표

구분	내용
최종목표	스마트폰을 이용한 운전 가능한 카트를 개발함으로써 안전과, 편의, 재미를 더하고자 한다.
세부목표 (요구사항)	- 스마트폰 어플리케이션 개발 - 카트에 블루투스 모듈을 장착하여 어플리케이션과 통신 비콘을 통한 도난 방지 카트 뒷바퀴에 DC 모터 장착 카트 앞바퀴에 서보모터 장착 카트 앞쪽에 초음파 센서를 장착하여 충돌 방지

나. 연구별 목표와 내용

1) 연구별 목표 및 내용

구분	연구개발 목표	연구개발 내용 및 범위	계량화된 개발목표
project #0	안드로이드 앱 UI 개발	개발 환경: Android Studio
project #1	자이로센서 API 블루투스 API	앱에 자이로센서 API, 블루투스 API 추가
project #2	아두이노 초음파 센서 모터 제어	Arduino로 초음파 센서와 모터 제어
project #3	Manual Mode 블루투스 연동 (앱-아두이노)	버튼을 누르면 모터가 작동해 카트가 움직임
project #4	Auto Mode 블루투스 연동 (앱-아두이노)	스마트폰을 기울임에 따라 카트가 움직임
project #5	카트 개조	카트에 DC모터, 서보모터, 초음파 센서 장착

2)  시연 시나리오

카트 충돌 방지

카트 도난 방지

카트 자동화 운전

Ⅲ. 연구개발 추진체계

가. 연구개발 추진체계

작업 구분	project #0, #1
개발 및 연구	#0 : 안드로이드 앱 개발, UI 개발 #1 : 자이로센서 API, 블루투스 API
개발 목적 및 기대 효과	카트의 움직임을 정해주는 앱을 개발

작업 구분	project #2
개발 및 연구	#2 : 아두이노로 초음파 센서, 모터 제어 -아두이노를 이용해 초음파 센서가 작동이 되는지와 모터의 작동을 제어
개발 목적 및 기대 효과	초음파 센서를 통한 충돌 방지와 모터로 인해 스스로 움직이는 카트

작업 구분	project #3, #4
개발 및 연구	#3 : manual mode(블루투스 연동) - 버튼을 앞, 뒤, 왼쪽, 오른쪽을 누름에 따라 직진, 후진, 방향 제어가 가능 #4 : auto mode(블루투스 연동) - 자이로 센서 값에 의해 스마트폰의 기울임에 따라 직진, 후진, 양방향 제어가 가능
개발 목적 및 기대 효과	수동/자동 상관없이 사용자가 원하는 모드로 카트가 움직이도록 함

작업 구분	project #5
개발 및 연구	#5 : 카트 개조 - 카트 앞쪽에 자이로 센서와 서보 모터 장착 - 카트 뒤쪽에 DC 모터 장착
개발 목적 및 기대 효과	입력 값에 따라 카트가 움직일 수 있도록 카트를 개조

나. 연구개발 추진일정

1) 일정

2) 주요 마일스톤

해당월차	번호	마일스톤 명	개발기간
			시작일	종료일
10월	1.1	UI 개발	10.5	10.14
11월	1.2	자이로센서 API	10.13	11.2
11월	1.3	블루투스 API	10.13	10.19
11월	2.1	초음파 센서, 블루투스	11.2	11.9
12월	2.2	모터 제어	10.26	11.30
12월	3.1	비콘	11.23	12.2
12월	3.2	HARDWARE 제어	11.16	12.12

연구개발목표	연구개발내용	추진일정
		10월				11월				12월
		1주차	2주차	3주차	4주차	1주차	2주차	3주차	4주차	1주차	2주차	3주차	4주차
App 개발	UI 개발
	자이로센서 API
	블루투스 API
아두이노 (Sensor/Motor 제어)	모터제어
	초음파 센서, 블루투스
비콘	블루투스
Hardware 제어	카트 개조
시연	시연