KR100828559B1 - 시각 장애인을 위한 음성 안내 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음성 안내 시스템에 관한 것으로, 특히 시각 장애인을 위한 음성 안내 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 일 양상에 따른 음성 안내 장치는 주기적으로 특정 코드 신호를 생성하여 출력하는 신호 송출 장치로부터 특정 코드 신호가 감지되면 수신되는 신호의 수신 거리를 검출하고, 검출되는 신호의 수신 거리가 일정 범위 이내일 경우에 안내 음성을 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 시각 장애인이 자신이 소지한 리모콘이나 음성 안내 장치를 직접 작동시키지 않더라도 음성 안내 서비스가 가능한 상태임을 인지할 수 있는 효과가 있다.

음성 안내, 시각 장애인, 신호등, 음향 신호기

Description

시각 장애인을 위한 음성 안내 시스템{Voice guide System for the blind man}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 안내 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 그룹 설정된 음성 안내 장치가 설치된 사거리의 신호등을 도시한 도면이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 신호 송출 장치 102 : RF 송신부

104 : 코드 신호 발생부 110 : 제 1 음성 안내 장치

111 : 통신부 112 : 제어부

113 : 위치 검출부 114 : 상태 정보 신호 생성부

115 : 데이터 저장부 116 : 음성 출력부

120 : 제 2 음성 안내 장치

본 발명은 음성 안내 시스템에 관한 것으로, 특히 시각 장애인을 위한 음성 안내 시스템에 관한 것이다. 횡단보도의 신호등이나 건물 입구, 철도 역사등에는 시각 장애인을 위한 음성 안내 장치가 설치된다. 종래 음성 안내 장치의 경우에는 시각 장애인이 소지한 리모콘의 버튼을 누르고 음성 안내 장치가 요청된 신호에 상응하는 안내 음성을 출력함으로써 시각 장애인에게 각종 정보를 제공하도록 구현된다.

그러나 이와 같이 시각 장애인이 리모콘을 통해 직접 제어함으로써 신호등의 상태나 건물의 위치등의 음성 안내 정보를 제공 받을 수 있는 기존의 수동형 음성 안내 시스템은 시각 장애인이 음성 안내 장치의 설치 여부를 인지하지 못한다면 그 시설을 이용할 수 없다는 한계가 있다.

한편, 횡단보도 상에 시각 장애인이 길을 건널때에 건너고자 하는 방향을 입력하면 음성 안내 장치가 함께 신호음을 출력하도록 하는 기술이 제안된 바 있다. 이러한 기술은 음성 안내 장치가 사용자로부터 조작 신호가 입력되면, 선택된 다른 음성 안내 장치로 전파를 발사하여 신호등의 점등 상태에 따른 음성 안내를 수행하도록 구현된다. 그러나 이러한 방식은 건너편의 다른 음성 안내 장치로 전파가 발사되는 순간에 큰 차량이 지나가거나, 그 설치 환경에 따라서 전파의 송수신이 원할하게 이루어지지 않아 동작에 오류를 발생시킬 우려가 있다.

본 발명은 이와 같은 한계점을 극복하기 위해 도출된 것으로 시각 장애인의 접근을 인지하여 능동적으로 시각장애인에게 음성 안내 장치의 존재에 대한 정보를 제공하는 음성 안내 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가, 대향된 위치의 신호등에 설치된 음성 안내 장치간의 통신 효율을 높이는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 음성 안내 장치는 주기적으로 특정 코드 신호를 생성하여 출력하는 신호 송출 장치로부터 특정 코드 신호가 감지되면 수신되는 신호의 수신 거리를 검출하고, 검출되는 신호의 수신 거리가 일정 범위 이내일 경우에 안내 음성을 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이 같은 양상에 따라 본 발명에 따르면, 시각 장애인이 자신이 소지한 리모콘이나 음성 안내 장치를 직접 작동시키지 않더라도 음성 안내 서비스가 가능한 상태임을 인지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 추가적인 양상에 따르면, 그룹 설정된 음성 안내 장치가 각각 횡단보도의 대향된 위치의 신호등에 설치되고, 서로 특정 코드 신호의 감지 여부에 대한 상태 정보를 주기적으로 교환하여 사용자로부터 입력되는 조작신호에 대응되는 음성 안내를 함께 수행하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 그룹 설정된 음성 안내 장치간의 통신 효율을 높일 수 있고, 시각 장애인이 길을 건너는 도중에 횡단보도를 이탈하는 것을 막을 수 있는 효과가 있다.

전술한 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되 는 실시예들을 통하여 이하에서 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있을 정도로 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 안내 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음성 안내 시스템은 주기적으로 특정 코드 신호를 생성하는 코드 신호 발생부(104)와, 코드 신호 발생부(104)에서 생성되는 특정 코드 신호를 외부로 송신하는 RF 송신부(102)를 포함하는 신호 송출 장치(100)와, 신호 송출 장치(100)로부터 특정 코드 신호를 수신하는 통신부(111)와, 안내 음성 데이터를 가청음으로 출력하는 음성 출력부(116)와, 통신부(111)로 특정 코드 신호가 수신되는지 여부를 감지하여 특정 코드 신호가 감지되면 수신되는 신호의 수신 거리를 검출하는 위치 검출부(113)를 포함하여 위치 검출부(113)에서 검출되는 신호의 수신 거리가 일정 범위 이내이면 음성 출력부(116)를 통해 안내 음성을 출력하는 제어부(112)를 포함하는 제 1 음성 안내 장치(110)를 포함한다.

신호 송출 장치(100)는 통상적으로 시각장애인이 소지하는 리모콘에 장착되는 구성으로 구현될 수도 있고, 별도의 장치로 구현될 수도 있다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 신호 송출 장치(100)는 주기적으로 특정 코드 신호를 생성하는 코드 신호 발생부(104)를 포함한다.

그 외 도시된 키 입력부(106)는 신호 송출 장치(100)에 구비된 버튼을 통해 키 입력이 있으면 이에 대응되는 키 데이터 생성한다. 이 신호는 RF 송신부(102)를 통하여 음성 안내 장치(110)로 성신되며, 시각 장애인이 소지한 신호 송출 장 치(100)를 통해 음성 안내 장치(110)로 횡단 보도 보행에 대한 음성 안내를 요청하는 조작 신호이다.

코드 신호 발생부(104)는 주기적으로 특정 코드를 포함하는 신호를 생성한다. 본 실시예에 있어서, 신호 송출 장치(100) 자체 내에 포함되는 타이머의 클럭 신호에 따라 특정 코드를 생성할 수 있다. 본 실시예에 있어서 특정 코드 신호라 함은 데이터 중 음성 안내 장치(110)와 연동되어 설정된 일부 비트가 포함되는 것일 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서는, 데이터의 헤더부에 특정 코드가 포함되는 것일 수도 있다. 그러나 그 형식이나 구성이 어느 하나에 한정되는 것은 아니며, 그 신호를 수신한 본 발명에 따른 음성 안내 장치(110)가 시각 장애인이 소지한 신호 송출 장치(100)로부터 송출된 신호임을 인지할 수 있는 정도이면 충분하다. 추가적으로 특정 코드 신호는 정보 통신부의 시각 장애인용 음성유도기 무선 규격의 표준 프로토콜에 따른 358.5MHz 주파수 신호일 수도 있다.

RF 송신부(102)는 안테나와 RF회로를 포함하는 공지의 구성일 수 있다. 본 실시예에 있어서 RF 송신부(102)는 코드 신호 발생부(104)에서 생성되는 특정 코드 신호를 외부로 송출한다.

추가적으로 본 발명에 따른 신호 송출 장치(100)는 정격전압의 30%이내 저하시 주파수와 출력의 변화가 없도록 그 안정도를 유지하기 위하여 정전압 안정회로를 내장하는 것이 바람직하다.

또한 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음성 안내 장치는 신호 송출 장 치(100)로부터 특정 코드 신호를 수신하는 통신부(111)와, 안내 음성 데이터를 가청음으로 출력하는 음성 출력부(116)와, 통신부(111)로 특정 코드 신호가 수신되는지 여부를 감지하여 특정 코드 신호가 감지되면 수신되는 신호의 수신 거리를 검출하는 위치 검출부(113)를 포함하여 위치 검출부(113)에서 검출되는 신호의 수신 거리가 일정 범위 이내이면 음성 출력부(116)를 통해 안내 음성을 출력하는 제어부(112)를 포함한다.

통신부(111)는 신호 송출 장치(100)로부터 특정 코드 신호를 수신한다. 통신부(111)는 안테나와 RF회로를 포함하는 주지된 구성일 수 있다. 본 실시예에 있어서 통신부(111)는 신호 송출 장치(100)로부터 송출되어, 특정 주파수 대역의 무선 채널로 수신되는 주파수 신호가 안테나를 통해 수신되면 이를 대역 하강 변환하고 후술할 위치 검출부(113)로 출력한다. 또한 이 후에 명백해 지겠지만, 통신부(111)는 상태 정보 신호 생성부(114)로부터 입력되는 데이터를 대역 상승 변환하고, 안테나를 통해 특정 주파수 대역의 무선 신호로 변환하여 그룹 설정된 음성 안내 장치(110)로 전송한다.

데이터 저장부(115)는 메모리로 구현될 수 있으며, 기 설정된 복수개의 안내 메시지를 포함하는 음성 데이터들을 저장한다. 본 실시예에 있어서, 데이터 저장부(115)는 소정의 거리 내에서 신호 송출 장치가 감지될 경우에 시각장애인에게 음성 안내 장치의 설치를 알릴 수 있는 안내 메시지를 포함하는 음성 데이터, 혹은 신호등의 점등 상태에 따라 길을 건너거나 대기하라는 안내 메시지를 포함하는 음성 데이터들을 저장한다.

음성 출력부(116)는 디코더와 스피커를 포함하여 구현될 수 있다. 후술할 제어부(112)의 제어에 따라 데이터 저장부(115)에 저장된 음성 데이터들 중 출력될 음성 데이터를 디코더를 통하여 압축을 해제하고 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 스피커를 통해 가청음으로 출력한다.

제어부(112)는 통상의 마이크로프로세서 칩 및 그 내부에 저장되는 프로그램으로 구현될 수 있다. 본 실시예에 있어서 제어부(112)는 위치 검출부(113)를 포함한다. 먼저, 위치 검출부(113)는 신호 송출 장치(100)로부터 특정 코드 신호가 수신되는지 여부를 감지한다. 본 실시예에 있어서, 위치 검출부(113)의 이러한 감지는 통신부(111)로 수신되는 특정 주파수의 코드 신호에 대하여 설정된 규격의 코드 신호인지 혹은 신호 송출장치로부터 송출되는 신호라는 정보를 포함하는 특정 비트가 코드 신호 일부에 포함되었는지를 판단하는 것으로 구현될 수 있다.

그리고 위치 검출부(113)는 특정 코드 신호가 감지되면 그 신호의 수신 거리를 판단한다. 본 실시예에 있어서, 위치 검출부(113)는 특정 코드 신호의 수신 강도에 따라 수신 거리를 검출한다. 일 예로 신호의 수신 강도는 RSSI (Received Signal Strength Indication)값에 의해 판단될 수 있다. 이는 통신부(111)로 수신되는 수신 전력의 수치를 말한다. 바람직하게 위치 검출부(113)는 소정의 거리내에서 특정 코드 신호가 수신되는 경우에 주기적으로 수신되는 특정 코드 신호의 RSSI값이 증가할 경우에는 음성 안내를 수행하고, RSSI값이 점차 감소하면 음성 안내를 수행하지 않도록 구현된다. 이는 시각 장애인이 음성 안내 장치가 설치된 위치를 향하여 이동할 경우에만 음성 안내를 수행하기 위함이다.

제어부(112)는 신호의 수신 거리가 일정 범위 이내이면 음성 안내 장치(110)가 설치되었음을 알리는 안내 메시지를 출력한다. 그리고 신호 송출 장치(100)로부터 조작 신호가 수신되면 데이터 저장부(115)로부터 신호등의 점등 상태에 대응되는 음성 데이터를 추출하여 음성 출력부(116)로 출력한다. 조작신호는 신호 송출 장치(100)에 구비된 키 입력부(106)를 통해 사용자로부터 입력되는 신호이다.

본 발명의 또 다른 양상에 따른 음성 안내 시스템은 신호 송출 장치(100)로부터 특정 코드 신호를 수신하는 통신부(111)와, 안내 음성을 가청음으로 출력하는 음성 출력부(116)와, 통신부(111)로 특정 코드 신호가 수신되는지 여부를 감지하여 특정 코드 신호가 감지되면 수신되는 신호의 수신 거리를 검출하는 위치 검출부(113)를 포함하여 위치 검출부(113)에서 검출되는 신호의 수신 거리가 일정 범위 이내이면 음성 출력부(116)를 통해 안내 음성을 출력하는 제어부(112)를 포함하는 제 2 음성 안내 장치(120)를 더 포함하되, 제 2 음성 안내 장치(120)는 제 1 음성 안내 장치(110)와 각각 서로 대향(對向)된 위치의 신호등에 설치되어 그룹 설정되는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 그룹 설정된 음성 안내 장치가 설치된 사거리의 신호등을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이 제 1 음성 안내 장치(110)와 제 2음성 안내 장치(120)는 횡단보도를 기준으로 서로 대향된 위치의 신호등에 설치되고, 두 대가 하나의 그룹(200)으로 설정된다. 예를들면, a 신호등에 제 1 음성 안내 장치(110)가 설치되고, a^신호등에 제 2 음성 안내 장치(120)가 설치되어 그룹(200)으로 설정될 수 있다. 또한, b신호등과 b^신호등에 설치된 음성 안내 장치들이 그 룹(200) 설정되고, c 신호등과 c^ 신호등에 설치된 음성 안내 장치들이 서로 그룹(200) 설정되며, d 신호등과 d^신호등에 설치된 음성 안내 장치들이 그룹(200) 설정된다.

이후에 명백해 지겠지만, 그룹(200) 설정된 두 대의 음성 안내 장치(110)들은 주기적으로 상태 정보 신호를 교환한다. 서로 신호 송출 장치(100)로부터 특정 코드 신호의 수신 여부 혹은 조작 신호의 수신 여부에 대한 정보를 주기적으로 교환한다. 일 예로 약 1초에 한번씩 상태 신호를 교환하도록 구현될 수 있다. 이 때에 그룹 설정되는 제 1 음성 안내 장치(110)와 제 2 음성 안내 장치(120)는 서로를 인식하여 수신되는 상태 정보 신호가 그룹 설정된 음성 안내 장치로부터 수신되는 신호임을 인식할 수 있도록 구현되는 것이 바람직하다. 참고로, 이때 제 1 음성 안내 장치(110)와 제 2 음성 안내 장치(120)에 대한 구분은 단지 그룹 설정된 음성 안내 장치들에 대한 설명상의 편이를 위해 지정한 것으로 꼭 둘중 어느 하나에 특정되어야 하는 것은 아니다.

예를 들면 각 음성 안내 장치들에 고유 아이디를 부여하고, 상태 정보 신호에 자신의 아이디를 포함시킴으로써 상태 정보 신호를 수신하는 제 2 음성 안내 장치(120)가 자신과 그룹 설정된 제 1 음성 안내 장치(110)로부터 수신되는 신호인지를 판별하도록 구현될 수 있다. 또 다른 예로는 상태 정보 신호의 일정 공통 비트에 그룹에 대한 정보 비트를 포함시킴으로써 구현될 수도 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 양상에 따라 제 1 음성 안내 장치(110)는 특정 코드 신호가 소정 거리 내에서 감지되는지 여부에 대한 상태 정보를 포함하는 상태 정보 신호를 주기적으로 생성하는 상태 정보 신호 생성부(114)를 더 포함하여, 상태 정보 신호 생성부(114)에서 생성되는 상태정보 신호를 통신부(111)를 통해 그룹 설정된 음성 안내 장치(110)로 송출하고, 그룹 설정된 제 2 음성 안내 장치(120)로부터 수신되는 상태 정보 신호에 따라 음성 출력부(116)로 안내 음성을 출력한다.

상태 정보 신호 생성부(114)는 상술한 특정 코드 신호 발생부(104)와 유사하게 구현될 수 있다. 그러나, 음성 안내 장치(110)의 제어부(112)가 특정 코드 신호와 상태 정보 신호를 모두 수신하여 이들을 서로 구별할 수 있도록 특정 코드나 미리 약정된 형식의 일부 식별 데이터 비트가 포함되어 구현되는 것이 바람직하다.

정 정보를 통해 그룹 설정된 음성 안내 장치(110)로부터 수신되는 신호인지 여부를 판단할 수 있도록 구현된다.

그룹 설정된 음성 안내 장치(110)들은 주기적으로 상태 정보 신호를 송수신하며, 사용자로부터 조작 신호가 입력되는 경우에는 그 조작 신호에 대한 정보를 포함하는 상태 정보 신호를 송수신한다. 이때에 조작 신호라 함은, 사용자의 신호 송출 장치로부터 입력되는 조작 신호일 수도 있고, 별도로 시각 장애인이 소지한 리모콘일 수도 있으며, 나아가 음성 안내 장치(110)에 직접 구비된 버튼일 수도 있다. 조작 신호는 구체적으로 신호등의 점등 상태에 대한 음성 안내를 요청하는 의미일 수 있다.

상술한 바와 같이 음성 안내 장치(110)는 신호 송출 장치(100)로부터 특정 코드 신호가 수신되면 음성 안내가 가능하다는 메시지를 음성으로 출력하고, 수신 한 상태 정보 신호에 사용자로부터의 조작신호가 입력된 경우에는 그룹 설정된 음성 안내 장치와 동일한 음성 데이터를 출력하도록 구현된다.

이에 따라 기존에 사용자로부터 조작 신호가 입력될 경우에만 전파를 발생키던 종래 방식에 비해 그 통신 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 시각 장애인이 자신이 소지한 리모콘이나 음성 안내 장치를 직접 작동시키지 않더라도 음성 안내 서비스가 가능한 지역임을 인지할 수 있어 음성 안내 장치가 설치된 지역에서는 항시 서비스를 제공받을 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 그룹 설정되는 음성 안내 장치들이 서로 주기적으로 상태 정보를 교환함으로써, 연동된 상태로 음성 안내 방송을 제공함에 있어 그 통신효율을 높일 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다. 따라서 본 발명은 이 같은 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 첨부된 특허청구범위에 의해 해석되어져야 한다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 주기적으로 특정 코드 신호를 생성하는 코드신호 발생부와, 코드신호 발생부에서 생성되는 특정 코드 신호를 외부로 송신하는 RF송신부를 포함하는 신호 송출장치와;

   상기 신호 송출장치로부터 특정 코드 신호를 수신하는 통신부와, 안내 음성 데이터를 가청음으로 출력하는 음성 출력부와, 상기 통신부로 특정 코드 신호가 수신되는지 여부를 감지하여 특정 코드 신호가 감지되면 수신되는 신호의 수신 거리를 검출하는 위치 검출부를 포함하여 상기 거리 검출부에서 검출되는 신호의 수신 거리가 일정 범위 이내이면 상기 음성 출력부를 통해 안내 음성을 출력하는 제어부를 포함하는 제 1 음성 안내 장치;

   상기 신호 송출장치로부터 특정 코드 신호를 수신하는 통신부와, 안내 음성을 가청음으로 출력하는 음성 출력부와, 상기 통신부로 특정 코드 신호가 수신되는지 여부를 감지하여 특정 코드 신호가 감지되면 수신되는 신호의 수신 거리를 검출하는 위치 검출부를 포함하여 상기 위치 검출부에서 검출되는 신호의 수신 거리가 일정 범위 이내이면 상기 음성 출력부를 통해 안내 음성을 출력하는 제어부를 포함하는 제 2 음성 안내 장치;를 포함하되,

   상기 제 2 음성 안내 장치는 상기 제 1 음성 안내 장치와 각각 서로 대향(對向)된 위치의 신호등에 설치되어 그룹 설정되는 것을 특징으로 하는 음성 안내 시스템.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제어부가 :

   상기 특정 코드 신호가 소정거리 내에서 감지되는지 여부에 대한 상태 정보 를 포함하는 상태 정보 신호를 주기적으로 생성하는 상태정보 신호 생성부를 더 포함하여, 상기 상태정보 신호 생성부에서 생성되는 상태정보 신호를 상기 통신부를 통해 그룹 설정된 음성 안내 장치로 송출하고,

   상기 그룹 설정된 음성 안내 장치로부터 수신되는 상태 정보 신호에 따라 상기 음성 출력부를 통해 안내 음성을 출력하는 것을 특징으로 하는 음성 안내 시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 신호 송출 장치가:

   사용자로부터 조작신호를 입력받는 키 입력부를 더 포함하고,

   상기 상태 정보 신호 생성부가 :

   상기 통신부를 통해 조작 신호가 수신되면, 수신되는 조작 신호를 포함하는 상태정보 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 음성 안내 시스템.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 검출부는:

   상기 통신부로 수신되는 특정 코드 신호의 수신 강도에 따라 수신 거리를 검출하는 것을 특징으로 하는 음성 안내 시스템.

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