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[A-17, 하모니]킥보드와 다기능 헬멧 장치(개인형 이동수단 다기능 안전장치)

  • 김희호
  • 인천대학교
  • 작품구분일반형
  • 공개여부비공개
  • 카테고리전자, 기계, 생활, 기타
  • 등록일2022-12-07
  • 팀원(공동개발자)김희호, 장민규, 고예은, 문지예
  • 출품 경진대회2022년 산학 캡스톤디자인 경진대회

상세설명

1. 수행배경

  • 개인형 이동장치의 공유 서비스 확대에 따른 수요가 증가하고 있지만, 주변에서 안전 장비 미착용한 상태로 주행하거나 이동장치가 넘어져 있는 경우를 쉽게 볼 수 있다. 이에 관하여 개인형 이동장치에 관한 법률 개정, 단속 등으로 조처를 하고 있으나 인력 부족 등의 이유로 관리가 쉽지 않은 게 현실이다.

     

  • 이러한 한계로 인하여 법률, 단속 등이 아닌 자체적으로 이러한 문제를 해결해야하는 시스템이 필요합니다.

  • 본 발명은 개인형 이동장치의 이러한 문제를 해결하기위해 다양한 센서를 부착하여 더욱 안전한 주행을 할 수 잇도록 하는 보호 장비 착용과 이동장치 넘어짐으로 인한 2차, 3차 사고를 방지 하는 것에 대한 목적이 있다.

     

    목적

    킥보드 운전자와 보행자들의 사고 예방

    목표

    1. 헬멧 착용 강제화를 통한 사고 시 부상 위험 감소

    2. 데이터 수집을 통한 운전자에게 위험을 알림

    3. 다섯 가지 시스템으로 사고의 위험을 감소

    4. 킥보드로 인한 보행자들의 보행 방해 해소

2. 수행기간

3. 개발작품 설명

  • 1. 헬멧의 부착된 압력센서와 거리센서를 통해 작동하는 액셀 잠금장치

    헬멧 상부에 부착된 거리센서를 장착, 헬멧 후두 부분에 압력센서를 장착하여 후두 부분을 조일 때 생기는 압력을 감지한다. 손잡이의 액셀 부분에 모터를 장착하여 평상시에는 잠금이 되어 있다가 헬멧을 착용 시 거리센서와 압력센서의 조건을 만족하게 하면 모터가 90도 회전하여 잠금장치를 푼다.

    거리센서 조건 :

    측정 결과 거리 값 5cm 이하

    압력센서 조건 :

    측정 결과 압력 값이 0 이상

    거리센서와 압력 센서 단독으로 사용 시 착용 여부와 상관없이 잠금이 풀릴 수 있기 때문에 총 두 가지 조건이 만족해야만 잠금이 풀리게 설정하여 정확도를 높였다.

    이를 통해 헬멧을 착용해야지만 주행을 가능하게 한다.

  • 2. 장거리 무선통신을 사용하여 스피커로 이동장치 사용자에게 사고다발지역을 알려주는 알림 장치

    사고다발 지역, 위험지역 등에 개인형 이동장치 사용자가 도달했을 때 이를 알려주기 위한 장치로 위험지역에 송신 장치 설치, 개인형 이동장치(몸통 부분) 에 수신 장치를 장착하고 이를 사용자에게 알려주는 스피커를 헬멧에 장착한다.

    위험지역에 200m 이내로 접근하면 송신장치의 신호를 개인형 이동장치에 장착된 수신 장치가 신호를 받아 스피커로 전달하여 위험지역을 개인형 이동장치 사용자에게 전달한다.

  • 3.  자이로 센서값을 통해 led와 수동부저를 제어하여 위험을 알리는 기능

    개인형 이동장치 주차 후 이동장치가 넘어져 발생하는 2차, 3차 사고를 방지하기 위한 장치이다.

    자이로 센서를 개인형 이동장치에 장착하여 센서의 기울기 값이 ±70도를 넘으면 LED와 수동부저를 통해 빛과 소리로 주변에 이동장치의 넘어짐을 알려준다.

  • 4. 자동으로 데이터를 초기화하는 전방 킥보드 주행 카메라

    개인형 이동장치 전면 부분에 부착하는 주행 카메라, 즉 블랙박스로 개인형 이동장치 사용자의 주행을 촬영하여 위험 상황이나 사고 등 발생 시 그 상황을 직접 확인할 수 있게 하는 장치이다.

    공유형 이동장치 특성상 많은 사람이 사용하기 때문에 전원이 꺼지고 켜지는 상황, 즉 새로운 사용자가 탑승할 때 주행 카메라의 sd 카드를 초기화한다.

  • 5. 토글스위치로 방향 지시가 가능한 헬멧 후미등 기능

    헬멧 뒷부분에 LED를 달고 이를 조절 하는 토글스위치를 손잡이에 장착하여 개인형 이동장치 사용 중 주행 방향을 알려주는 장치이다.

    어두운 밤, 전동킥보드가 인도나 차도를 주행할 때 뒤에 따라오던 차량은 킥보드의 주행 방향을 미리 알 수 없다.

    이 문제점을 해결하고자 생각해낸 아이디어로, 핸들 옆에 설치된 토글스위치를 좌우로 움직이면 헬멧 뒤에 부착된 후미등을 통해 방향을 알 수 있다.

    이 기능을 통해 킥보드 뒤에 오는 차량이나 보행자에게 킥보드의 주행 방향을 미리 알림으로써 사고 위험성을 낮출 수 있다.

4. 활용방안

  • 본 장치는 킥보드 운전자와 보행자들의 사고 예방을 목적으로 하며 안전성은 늘리고 위험성은 줄이고자 개발하게 되었다.

    공유형 이동장치 부착을 하게 된다면 이동장치의 탑승자가 보호 장비를 착용하여 사고 시 위험도를 줄이고 보호 장비의 다양한 기능을 통해 더욱 안전한 주행을 기대할 수 있다.

     

  • 또한 주변에 넘어져 있는 공유형 이동장치의 2차, 3차 피해가 생기는 것을 방지 할 수 있다. 더욱 확대되어가는 개인형 이동장치 시장에 사고로 인한 인명적 피해, 금전적 피해를 이러한 장치를 통해 최소화 하고 보다 안전한 개인형 이동장치 문화를 기대할 수 있다.

  • 기대효과

    as-is (현재의 모습)

    to-be (이상적인 모습

    1. 전동 킥보드에 헬멧이 잘 거치되어 있지 않다.

    2. 도로 주행시 킥보드 후미등이 잘 보이지 않는다.

    3. 전동킥보드 사고시 사고 영상 자료가 부족하다.

    4. 최근 5년간 킥보드 사고가 증가하고 있다.

    5. 주차된 킥보드가 넘어져 있는 모습을 자주 볼 수 있다.

    6. 어두운 밤에 도로 주행시 킥보드가 넘어졌을 때 자동차 운전자가

    못보고  2차 사고가 일어날 수 있다.

    1. 헬멧 착용으로 인해 킥보드 사고시 부상 위험을 줄일 수 있다.

    2. 헬멧에 달린 후미등으로 주행 방향을 알릴 수 있다.

    3. 킥보드에 부착된 카메라로 주행영상을 볼 수 있다.

    4. 킥보드 사고다발구간 알림 기능으로 킥보드 운전자가 주행에 주의를 기울일 수 있다.

    5. 킥보드 넘어짐 알림 센서로 보행에 방해가 되는 넘어진 킥보드를 줄일 수 있다.

    6. 킥보드가 넘어지면 소리와 빛으로 알리기 때문에 자동차와의 2차 사고가 예방 된다.

소개 영상

소개 슬라이드

기타자료

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