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CartoonTime - Application

CartoonTime은 Alltime에서 제공하는 다양한 기능을 포함한 안드로이드 앱입니다. BLE(Bluetooth Low Energy), UWB(Ultra-Wideband), FCM(Firebase Cloud Messaging), MQTT(Message Queuing Telemetry transport) 등을 활용하여 다양한 네트워크 및 기기 간 상호작용을 지원하며, 사용자에게 편리한 UI/UX를 제공합니다.

소개

소개

  • 소중한 시간을 아껴주고
  • 개인정보를 확실하게 지켜주고
  • 관리 자동화로 부담을 줄여주고
  • 어느 단말에서도 쓸 수 있는

위와같은 특징을 가진 저희 서비스는 고객과 사업자 모두에게 편리함을 제공하기 위한 통합 솔루션 서비스입니다.

기능

간편 회원가입

회원가입 전화번호 하나로 진행되는 회원가입은 블록체인을 활용해 더욱 안전하게 관리됩니다.

입/퇴실

입실 휴대폰의 다양한 센서를 활용해 모션을 인식하고 특정 모션으로 UWB를 활성화 한 후 키오스크와 연결해 자동으로 입퇴실을 진행합니다. UWB 기능이 꼭 필요하기 때문에 만약 단말기가 UWB를 지원하지 않는다면 애플리케이션을 이용하실 수 없습니다.

충전

충전 카카오페이 API를 연동하여 쉽게 포인트를 충전할 수 있도록 구현하였습니다. 이 또한, 블록체인 기술을 활용하여 간편함을 추구하면서 보안을 강화하였습니다.

송금/입금

송금 입금 UWB와 BLE를 사용하여 근거리에서 신뢰성 있는 송금 기능을 구현하였습니다.

추천, 실내 내비게이션

추천 및 내비게이션 네이버 웹툰을 동적 크롤링하여 사용자의 취향을 분석합니다. 특정 웹툰의 전체 회차수 대비 읽은 회차수를 통해 점수를 부여하고 이를 활용합니다.

각속도, 자기계, 자이로 센서

휴대폰에 포함된 다양한 센서를 사용하고 있습니다.

  • 각속도 센서를 사용해 모션을 인식하고 UWB 서비스 기능을 활성화합니다.
  • 센서 전부를 사용해 실내에서 사용할 수 있는 내비게이션 서비스를 제공합니다.
// 센서를 활용해 좌표계, 방향을 특정함

fun calculateTargetDirection(current: Location, target: Location): Float {
        // 좌표계: X의 증가 방향이 아래쪽, Y의 증가 방향이 왼쪽
        //val dx = current.x - target.x  // X의 증가 방향이 아래쪽이므로 방향 반대로 계산
        val dx = -(target.x - current.x)
        val dy = target.y - current.y  // Y의 증가 방향이 왼쪽이므로 방향 반대로 계산

        // 각도를 계산하고, 360도를 기준으로 보정
        return Math.toDegrees(atan2(dy.toDouble(), dx.toDouble())).toFloat()
    }

    private fun calculateOrientation() {
        // 가속도계와 자기계 데이터를 사용하여 방향 계산
        val rotationMatrix = FloatArray(9)
        val inclinationMatrix = FloatArray(9)
        val orientationValues = FloatArray(3)

        if (SensorManager.getRotationMatrix(rotationMatrix, inclinationMatrix, accelerometerValues, magnetometerValues)) {
            SensorManager.getOrientation(rotationMatrix, orientationValues)
            val azimuth = Math.toDegrees(orientationValues[0].toDouble()).toFloat()
            _direction.value = azimuth
        }
    }

UWB 통신 모듈

Ultra-Wideband (UWB) 통신을 위한 두 개의 클래스를 포함하고 있습니다.

  • 두 클래스 모두 Android의 UwbManager와 RxJava를 사용하여 비동기적으로 거리 측정 결과를 처리하며, 세션 생성과 소멸을 명확하게 관리합니다.

UwbController: UWB 컨트롤러 세션을 초기화하고, UWB Controlee와의 거리 측정 과정을 관리합니다. 로컬 UWB 주소와 채널을 가져오고, 거리 측정을 위한 파라미터를 설정하며, 통신 중에 측정된 거리를 콜백으로 전달합니다. 세션은 종료 시 명시적으로 중지하고 자원을 해제할 수 있습니다.

UwbController uwbController = new UwbController(context);
String uwbAddress = uwbController.getUwbAddress(); // 로컬 UWB 주소 가져오기
uwbController.createRanging("12345", new RangingCallback() {
    @Override
    public void onDistanceMeasured(float distance) {
        Log.d("UWB", "Measured Distance: " + distance);
    }
});

UWBControlee: UWB controlee 세션을 초기화하여 UWB Controller와의 연결을 설정합니다. 로컬 UWB 주소를 가져오고, 컨트롤러의 주소와 채널을 사용하여 거리 측정 파라미터를 구성하며, 측정된 거리를 콜백으로 반환합니다. 세션 종료 시 자원을 해제할 수 있습니다.

UWBControlee uwbControlee = new UWBControlee(context);
String uwbAddress = uwbControlee.getUWBAddress(); // 로컬 UWB 주소 가져오기
uwbControlee.createRanging("54321", "9", new RangingCallback() {
    @Override
    public void onDistanceMeasured(float distance) {
        Log.d("UWB", "Measured Distance: " + distance);
    }
});

BLE 통신 모듈

Bluetooth Low Energy (BLE) 를 이용하여 기기 간 UWB 통신에 필요한 데이터를 주고받고, UWB 통신을 통해 거리를 측정하는 기능을 제공합니다.

  • BLE 기기 검색 및 연결
  • BLE 서비스 탐색 및 특성 읽기/쓰기
  • 다양한 BLE 모드(KIOSK, WITCH)에 따른 필터 적용

BLEScanner: BLE 기기 검색을 담당하는 클래스입니다. 특정 모드(KIOSK, WITCH)에 따라 다양한 서비스 UUID를 기준으로 BLE 기기를 검색하며, 검색된 기기를 저장 및 관리합니다.

// BLE 스캐너 시작
val bleScanner = BLEScanner(context)
bleScanner.start("KIOSK")

BLEClient: BLE 클라이언트로서, 다른 기기와 연결하고 UWB 데이터를 주고받을 수 있습니다. GATT 프로토콜을 통해 BLE 서비스와 특성을 탐색하고, 데이터를 읽고 쓰는 작업을 수행합니다.

// BLE 기기와 연결 후 데이터 통신
val bleClient = BLEClient(context, device, myUWBData, myIdData, "WITCH")
bleClient.connect()
bleClient.communicate()

BLEServerManager: BLE 서버 역할을 수행하여 클라이언트와 연결된 후 특성 읽기 및 쓰기를 처리합니다. UWB 주소와 채널을 제공하고, 클라이언트에서 전송된 데이터를 기반으로 BLE 통신을 관리합니다.

// BLE 서버 시작
val bleServerManager = BLEServerManager(context, myIdData, "KIOSK", viewModel)
bleServerManager.startServer()

구성

프레임워크

프레임워크

ERD

ERD

흐름도

graph TD
    A["앱 실행"] --> B{"회원가입 or 로그인"}
    B --> |"로그인"| C["네이버 아이디로 취향 분석 (동적 크롤링)"]
    B --> |"회원가입"| C
    C --> D["키오스크 접촉 및 UWB 연결"]
    D --> E["입실 진행"]
    E --> F["추천 만화 확인"]
    F --> G{"포인트 충전 필요"}
    G --> |"충전"| H["카카오페이 API 연동으로 포인트 충전"]
    G --> |"충전 안함"| I["포인트 송금/입금"]
    I --> J["근거리 BLE/UWB 송금"]
    J --> K["키오스크 접촉 및 퇴실 진행"]
    K --> L["자동 포인트 결제 및 퇴실 완료"]
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