AutoDriveRobot Analysis
Requirement Definition Wheel Motor 작동하는경우장애물인식후 - Ultrasonic Sensor 홀수번누를경우 +10 Touch Sensor 누를경우 TouchSensor 계속누르고있을경우 (0.5) +10 짝수번누를경우 -10 빛이어두워졌다다시밝아졌을경우 - Light Sensor Break Motor 작동하는경우 장애물인식후 - Ultrasonic Sensor 빛이어두워졌을경우 - Light Sensor (Enable) 빛이어두워졌다다시밝아졌을경우 - Light Sensor (Disable) Speaker 작동하는경우 계속누르고있을경우 (0.5) -10 어두운빛감지후, 5 초동안빛이계속어두울경우 - Light Sensor ("Night") 빛이어두워졌다다시밝아졌을경우 - Light Sensor ("Good Morning") 70 이상의소리가감지되었을경우 - Sound Sensor ("Thank You") Display 작동하는경우 최초전원버튼이켜진후, 작동하는동안기본상태 - Touch Sensor ("Working") 어두운빛감지후, 5 초동안빛이계속어두울경우 - Light Sensor ("Sleeping") 빛이어두워졌다다시밝아졌을경우 - Light Sensor ("Working")
Requirement Definition Touch Sensor 영향받는출력 홀수번누를경우 +10 Wheel Motor 계속누르고있을경우 (0.5) +10 짝수번누를경우 -10 계속누르고있을경우 (0.5) -10 Display - 최초 Touch시 ( Working") Sound Sensor 영향받는출력 Speaker - 70이상의소리가감지될경우 ( Thank You") Light Sensor 영향받는출력 Wheel Motor - 빛이어두워졌다다시밝아졌을경우 Break Motor Speaker Display 어두운빛감지후, 5 초동안빛이계속어두울경우 (Enable) 빛이어두워졌다다시밝아졌을경우 (Disable) 어두운빛감지후, 5 초동안빛이계속어두울경우 ("Night") 빛이어두워졌다다시밝아졌을경우 ("GoodMorning") 어두운빛감지후, 5 초동안빛이계속어두울경우 ("Sleeping") 빛이어두워졌다다시밝아졌을경우 ("Working") Ultrasonic Sensor 영향받는출력 Wheel Motor - 장애물감지하였을경우 (Turn) Break Motor - 장애물감지하였을경우 (Enable) Break Motor - 방향전환후, 장애물이없을경우 (Disable)
System Context Diagram Wheel Motor Sensor Touch Sensor Sound Sensor Light Sensor Ultrasonic Sensor Auto Drive Robot Break Motor Speaker Display
SCD Information Table 정보설명데이터형범위 Touch Touch Sensor 를사용자가눌렀음을나타낸다 Boolean, Integer True, False 0 ~ 499 Sound Bright Sound Sensor를통해들어오는소리의정보를나타낸다. 주기적으로읽혀지며, 주기는 10ms이다. Light Sensor를통해들어오는밝기의정보를나타낸다. 주기적으로읽혀지며, 주기는 10ms이다. Integer 0 ~ 100 Integer 0 ~ 100 Distance Ultrasonic Sensor 를통해들어오는사물과의거리정보를나타낸다. 주기적으로읽혀지며, 주기는 10ms 이다. Integer 0 ~ 255 Time Timer Interrupt 로서 10ms 주기로입력된다. Trigger - Wheel Wheel Motor를통해 Robot의이동을나타낸다. Right와 Left Wheel이나뉘어있다. Right Wheel과 Left Wheel을통하여 Robot의 Direction을바꿔줄수있으며, Wheel의 Speed를통하여 Robot의 Speed를나타낼수있다. Integer, Integer -100 ~ 100-100 ~ 100
SCD Information Table 정보설명데이터형범위 Break Break Motor 를통해 Robot 의이동을제어한다. 상황에따라, Break 를통해 Robot 의움직임을멈출수있다. Integer 0 ~ 100 Speak Speaker 를통해외부로 Speak 정보를나타낸다. Speak 정보는 Good Morning", "Night", "Thank You" 세가지정보로나타날수있다. Integer 0 ~ 100 Display Display 를통해외부로 Display 정보를나타낸다. Display 정보는 Working, Sleeping" 두가지정보로나타날수있다. Integer 1 ~ 100
Touch Sensor DFD Level 0 Wheel Motor Sound Sensor Light Sensor Auto Drive Robot Break Motor Speaker UltraSonic Sensor Display Digital Clock
DFD Level 1 Speed Sound Bright Control Sensor 1 Noise Night Direction Control Unit 2 Break Speak Time
DFD Level 1 Definition 정보설명데이터형범위 0 이상 100 이하의값을가지며값은모터의최대속도에대한비율 Speed 을나타낸다. Touch 를홀수번눌렀을때 10 의속도가증가하며 짝수번눌렀을때 10 의속도가감소한다. 만약계속누르고있었 을시에는 0.5 초마다 10 의속도가증가혹은감소한다. Integer 0~100 Noise Sound Sensor 를통해입력되는소리의크기가 70 을넘었음을알 려, Speaker 를통해 Speak 를내기위해보내는정보다. Boolean True / False Bright 가 40 미만일경우에 Break 모터를작동시키며 5 초이후에 Night 다시 Bright를확인했을때계속 40미만일경우와 40이상일경우를판단하여다른결과를도출시킨다. True와 False로나타내며 Boolean True / False True 는 Bright 가 40 미만임을나타낸다. Distance 의정보에따라모터의방향을결정하기위해보내는정 Direction 보다. Direction 의값은 Distance 가 20 미만일때 Turn Left, Turn Back, Turn Right 를순차적으로 Trigger 시킨다. Integer 0~2
DFD Level 2.1 - Control Sensor Touch Touch Interface 1. 1 [Asynchronous Device] Speed Sound Bright Sound Interface 1. 2 [Periodic Device] Bright Interface 1. 3 [Periodic Device] Control Sensor 1. 5 Noise Night Direction Distance Ultrasonic Interface 1. 4 [Periodic Device]
DFD Level 3.1 - Sensor Control Speed Save Speed 1. 5. 2 Sensor Control 1. 5. 1 [Control] Trigger Is Noise 1. 5. 3 Noise Is Night 1. 5. 4 Night Direction (Forward, Turn Back, Turn Left, Turn Right)
Information Table 정보 설명 Turn Left 전방 20cm 이내에장애물이있을경우에작동하며, 카운터를 1 로한후왼쪽으로회전한 다. 왼쪽으로회전후에다시전방에센서를감지한다. 만약전방 20cm 이내에장애물이 없을경우에카운터를 0 으로초기화시킨다. Turn Opposite Turn Left 후에전방 20cm 에장애물이있을경우에작동하며카운터를 2 로한후 180 회 전한다. 180 회전후에다시전방에센서를감지한다. 만약전방 20cm 이내에장애물이 없을경우에카운터를 0 으로초기화시킨다. Turn Right Turn Opposite 후에전방 20cm 에장애물이있을경우에작동하며오른쪽으로회전한후 카운터를 0 으로초기화시킨다.
FiniteStateMachine Sensor Control Ready Touch / Trigger Save Speed Touch / Trigger Save Speed Forward [Bright < 40] / Enable IsNight TimeOut(5) & [Bright 40] / Disable IsNight Trigger IsNoise Blocked [Sound 70 & Bright 40 & Distance 20] / Trigger IsNoise [Bright 40 & Distance < 20] / Turn Left Turn Left & [Bright 40 & Distance < 20] / Turn Opposite Turn Left & Turn Opposite [Bright 40 & Distance < 20] / Turn Right Touch / Trigger Save Speed Stop
DFD Level 2.2 Control Unit Speed Wheel Interface 2. 2 [Asynchronous Device] Wheel Noise Night Direction Control Unit 2. 1 Break Action Break Interface 2. 3 [Asynchronous Device] Break Speaker Interface 2. 4 [Asynchronous Device] Speak Display Interface 2. 5 [Asynchronous Device] Display
DFD Level 3.2 - Unit Control Wheel Action Speed Move Forward 2. 1. 2 Turn Left 2. 1. 3 Wheel Action Wheel Action Turn Opposite 2. 1. 4 Wheel Action Noise Night Direction Unit Control 2. 1. 1 [Control] Display Sleeping 2. 1. 11 Display Working 2. 1. 10 Sound Thank You 2. 1. 9 Turn Right 2. 1. 5 Sound Night 2. 1. 8 Display Info Display Info Sound Info Break 2. 1. 6 Sound Good Morning 2. 1. 7 Sound Info Break Action Sound Info
Finite State Machine Unit Control Ready Forward / Enable Display Working Enable Move Forward Stop / Disable Display Working Disable Move Forward Forward Stop Noise &!Night &!Turn Left &!Turn Right &!Turn Back / Trigger Thank You!Night & Direction / Trigger Turn Left!Night & Direction & Left / Trigger Turn Back!Night & Direction & Left & Back/ Trigger Turn Right Night / Disable Move Forward Disable Break Disable Display Working Enable Display Sleeping Trigger Sound Night Break
DFD Level 4 2. 1. 2 2. 2 [A] 2. 1. 3 1. 1 [A] 1. 5. 2 Speed 2. 1. 4 2. 1. 5 1. 2 [P] 1. 5. 1 [C] 1. 5. 3 2. 1. 1 [C] 2. 1. 6 2. 3 [A] 1. 3 [P] 1. 5. 4 2. 1. 7 2. 1. 8 1. 4 [P] 2. 1. 10 2. 1. 9 2. 4 [A] [A] : Asynchronous [P] : Periodic [C] : Control 2. 1. 11 2. 5 [A]
Reference No. 1.1 Details Touch Interface Asynchronous Function Touch, Time (bool, int)touch Touch Sensor 에서시간당 (10ms) Touch 을받아들이면 Control Sensor 에 Touch Data 를보낸다. Touch Data 는 True/False 로구분되며 True 는속도증가, False 는속도감소를나타내며누를때마다, 번갈아가면서 True/False 가바뀐다. 누른시간 에비례하여속도가증가 / 감소하게된다. Reference No. 1.2 Sound Interface Periodic Function Sound, Time (int)sound Sound Sensor에서시간당 (10ms) Sound 을받아들이면 Control Sensor Proc ess에 Sound Data를보낸다. Sound Data는 Sound Sensor에서감지한소리의크기정보데이터다.
Details Reference No. 1.3 Bright Interface Periodic Function Bright, Time (int) Bright Bright Sensor에서시간당 (10ms) Bright 을받아들이면 Control Sensor Proces s에 Bright Data를보낸다. Bright Data는 Bright Sensor에서감지한밝기의크기정보데이터다. Reference No. 1.4 Ultrasonic Interface Periodic Function Distance, Time (int) Distance Ultrasonic Sensor에서시간당 (10ms) Distance 을받아들이면 Control Sensor 에 Distance Data를보낸다. Distance Data는 Ultrasonic Sensor에서감지한물체와의거리정보데이터다.
Details Reference No. 1.5.1 Sensor Control Control (bool, int) Touch, (int) Sound, (int) Bright, (int) Distance Trigger, Enable, Disable, (int) Direction 에따라 을결정하는역할을하며, 그러한이벤트를발생시킨다. Reference No. 1.5.2 Save Speed Synchronous Function Trigger, (int) Speed (int) Speed Trigger 이벤트를통하여속도증가 / 감소가수행되며, 현재의데이터를읽어서속도를그에 맞게추가하는역할을한다.
Details Reference No. 1.5.3 IsNoise Synchronous Function Trigger (bool) Noise Trigger 이벤트를통하여 Unit Control 에 Sound이벤트를보내어 Sound Thank You 에 Trigger이벤트를보내도록하는 이다. Reference No. 1.5.4 IsNight Synchronous Function Enable, Disable (bool) Night Trigger 이벤트를통하여 Unit Control 에 Bright 이벤트를보내어 Break, Sound Goo d Morning, Sound Night, Display Sleeping, Display Working 등에 Trigger 이벤트를만들거 나, Enable, Disable 시킬수있는 이다.
Details Reference No. 2.1.1 Unit Control Control (int) Direction, (int) Speed, (bool) Noise, (bool) Night Trigger, Enable, Disable 에따라 을결정하는역할을하며, 그러한이벤트를발생시킨다. Reference No. 2.1.2 Move Forward Synchronous Function Enable, Disable (int, int) Wheel Action Enable 이벤트가발생시수행되며 Wheel Interface 에 Wheel Action 데이터를보내서로봇이 앞으로움직이도록하는프로세스이다. Motor Action 은 Motor 의진행방향 int 값과속도 int 값으로구성되어있다.
Details Reference No. 2.1.3 Turn Left Asynchronous Function Trigger (int, int) Wheel Action Trigger 이벤트가발생시수행되며 Wheel Interface에 Wheel Action 데이터를보내서앞에장애물이있을시로봇이왼쪽으로방향을돌리도록하는프로세스이다. Motor Action은 Motor 의진행방향 int값과속도 int값으로구성되어있다. Reference No. 2.1.4 Turn Back Asynchronous Function Trigger (int, int) Wheel Action Trigger 이벤트가발생시수행되며 Wheel Interface 에 Wheel Action 데이터를보내서 Turn Left 를수행했음에도장애물이있을시로봇이방향을 180 돌리도록하는프로세스이다. Motor Action 은 Motor 의진행방향 int 값과속도 int 값으로구성되어있다.
Details Reference No. 2.1.5 Turn Right Asynchronous Function Trigger (int, int) Wheel Action Trigger 이벤트가발생시수행되며 Wheel Interface 에 Wheel Action 데이터를보내서 Turn Left 및 Turn Back 을수행했음에도장애물이있을시로봇이오른쪽으로방향을돌리도록하는 프로세스이다. Motor Action 은 Motor 의진행방향 int 값과속도 int 값으로구성되어있다. Reference No. 2.1.6 Break Synchronous Function Enable, Disable (bool) Break Action Enable 이벤트가발생시수행되며, IsNight 가수행되었을시에다음번입력을받는 5 초뒤까지 브레이크를작동시켜차를앞으로나가지못하게하는 이다.
Details Reference No. 2.1.7 Sound Good Moring Asynchronous Function Trigger Sound Info "Good Morning" Trigger 이벤트가발생시수행되며 IsNight가 Enable된후 5초후에도 Enable상태여서자동차가멈춘후에 IsNight가 Disable되었을때작동하며 "Good Morning 소리를내게하는 이다. Reference No. 2.1.8 Sound Night Asynchronous Function Trigger Sound Info "Night" Trigger 이벤트가발생시수행되며 IsNight 가 Enable 된후 5 초후에도 Enable 상태일때자동차가 멈춘후에작동하며 "Night 소리를내게하는 이다.
Details Reference No. 2.1.9 Sound Thank You Asynchronous Function Trigger Sound Info "Thank You" Trigger 이벤트가발생시수행되며 IsNoise가작동하며 "Night 소리를내게하는 이다. Reference No. 2.1.10 Display Working Synchronous Function Enable, Disable Display Info "Working" Enable 이벤트가발생시수행되며 IsNight 가 Enable 된이후 5 초후에 IsNight 가 Disable 됐을 때와, Speed 값이 0 이아닐때발생하는 이다.
Details Reference No. 2.1.11 Display Sleeping Synchronous Function Enable, Disable Display Info "Sleeping" Enable 이벤트가발생시수행되며 IsNight 가 Enable 된이후 5 초후에 IsNight 가 Enable 됐을 때에발생하는 이다. Reference No. 2.2 Wheel Interface Asynchronous Function Wheel Action Wheel Wheel Action 데이터를받아 Wheel Motor에 Wheel데이터를보내로봇을움직이게하는 이다.
Details Reference No. 2.3 Break Interface Asynchronous Function Break Action Break Break Action 데이터를받아 Break Motor 에 Break 데이터를보내로봇의 Break Motor 를작동 시키는 이다. Reference No. 2.4 Speaker Interface Asynchronous Function Sound Info Sound Sound Info 데이터를받아 Speaker 에 Sound 데이터를보내로봇을움직이게하는 이다.
Details Reference No. 2.5 Display Interface Asynchronous Function Display Info Display Display Info 데이터를받아 Display 에 Display 데이터를보내로봇의화면에 Display 정보를출 력하게하는 이다.
Data Dictionary Data Explanation Touch Touch Sensor 로부터 Touch 이들어왔음을나타내는이벤트이다. True / False 로구성되어 True 일 때가 Touch 이들어왔을때이며, int 값은속도의증가 / 감소를조정하는수치이다. Sound Sound Sensor 로부터들어오는 Sound 의크기데이터이다. Bright Light Sensor 로부터들어오는 Bright 의크기데이터이다. Distance Ultra Sonic Sensor 를통해들어오는 Distance 의크기데이터이다. Wheel Action Wheel Motor 의속도및방향정보를포함하는데이터이다. 데이터저장소인 Speed 와 Direction 을사용 한다. Break Action Break Motor 를작동시키는데이터이다. True / False 로구성되어 True 일때에 Break 가작동한다. Sound Info Speaker 가실제로낼소리데이터를나타낸다. NXT 에내장되어있는소리데이터베이스를이용하며프 로그램코드상에서지정할수있다. Display Info Display 에출력될영상데이터를나타낸다.
Data Dictionary Data Explanation Speed 0 이상 100 이하의값을가지며값은모터의최대속도에대한비율을나타낸다. Touch 를홀수번눌렀을 때 10 의속도가증가하며짝수번눌렀을때 10 의속도가감소한다. 만약계속누르고있었을시에는 0.5 초마다 10 의속도가증가혹은감소한다. Noise Sound Sensor 를통해입력되는소리의크기가 70 을넘었음을알려, Speaker 를통해 Speak 를내기위해 보내는정보다. Night Bright 가 40 미만일경우에 Break 모터를작동시키며 5 초이후에다시 Bright 를확인했을때계속 40 미만 일경우와 40 이상일경우를판단하여다른결과를도출시킨다. True 와 False 로나타내며 True 는 Bright 가 40 미만임을나타낸다. Direction Distance 의정보에따라모터의방향을결정하기위해보내는정보다. Direction 의값은 Distance 가 20 미 만일때 Turn Left, Turn Back, Turn Right 를순차적으로 Trigger 시킨다.