KR100843361B1 - 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시각장애인 혼자서 이동하더라도 이동경로 주위의 지형지물은 물론 각종 시설물의 정보를 음성으로 안내하도록 한 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템에 관한 것으로서,

관리용컴퓨터를 이용하여 수치지도에 기록된 정보를 추출하여 음성지도데이터화하여 인터넷서버로 인가하고; 상기 인터넷서버로 이용자가 접속하여 음성지도데이터 자료를 음성위치정보기로 다운로드 하고; 상기 음성위치정보기를 휴대하여 이동함으로서 이용자를 중심으로 주변의 위치, 지형지물 및 시설물에 대한 정보를 음성으로 제공하도록 하고; 상기 음성위치정보기는 지피에스수신부를 통하여 지속적인 정보를 인가받아 지피에스좌표를 생성하여 저장된 좌표의 범위에 속하면 현재 위치의 위치정보데이터베이스를 통하여 지리 또는 시설물정보를 확인하여 음성정보를 호출하여 출력하여 인식하도록 하는 것이 특징이다.

시각장애인, 음성위치

Description

시각장애인용 음성위치정보 제공시스템{Geographic information guide using GPS receiving module}

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템의 음성지도화 데이터추출 과정도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용되는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템에 사용되는 음성안내기의 구성도.

도 3은 본 발명의 기술이 적용되는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템의 전체 개념도.

도 4는 본 발명의 기술이 적용되는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템의 작동 흐름도.

도 5는 본 발명의 기술이 적용된 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템의 작동로직 블럭도.

도 6은 본 발명의 기술이 적용된 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템을 통하여 시설물정보 요구시의 자료추출상태도.

도 7은 본 발명의 기술이 적용된 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템을 통하여 지리정보 요구시의 자료추출상태도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

100; 음성위치정보 제공시스템

150; 음성위치정보기

152; 지피에스수신부

153; 주처리부

156; 음성지도데이터베이스모듈

160; 음성출력모듈

본 발명은 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 시각적인 정보를 인식할 수 없는 이용자에게 이동 또는 정지 상태에서 주변의 지리정보와 시설정보를 음성으로 제공하도록 한 음성위치정보 제공시스템에 관한 것이다.

시각장애인의 경우에는 시각을 통하여 주위정보를 인식할 수 없기 때문에 시각장애인이 이동할 때에는 맹인용 지팡이를 이용하여 이동경로의 지면 등에 대한 정보를 득 하게 되거나, 횡단 보도나 보행로 상에 시공된 유도블럭과 계단이나 출입구의 벽면 등에 부착된 점자판 등을 이용하여 주변 정보를 얻은 상태에서 이동할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 사물을 식별할 수 없는 상태에서 지팡이만을 이용하여 정확한 이동 경로를 식별하는 것도 어려운 것은 물론, 유도블럭이 시공되어 있거나 점자판 등이 부착되어 있다 하여도 실제 유도블럭과 점자판을 찾는 데까지 상당한 시간이 걸리는 것은 물론, 쉽게 찾을 수 없게 되므로 효용성이 낮은 실정이다.

이러한 정보의 경우에는 이용자가 이동 가능함과 불가능함을 단순히 인지시켜 주는 정보에 지나지 않기 때문에 자주 이용하였을 때 알고 있는 경로에 위험요소를 회피하는 데 단순한 정도의 도움만 제공되고 있다.

다른 방법으로는 횡단보도나 신호등 또는 주요건물이나 목적지에 청각적인 정보를 통하여 위치정보를 파악할 수 있도록 하고 있으나, 이 역시 이용해본 경험이 없는 이용자의 경우에는 식별하는 데 상당한 어려움이 있고 근자에 들어서는 생활소음의 증가로 청각정보를 인지하지 못하게 되는 문제를 가진다.

이러한 전반적인 문제와 어려움의 대안으로 정상인의 도움을 받거나 맹인견의 도움을 받아 이동 또는 활동하여야 하는 데, 맹인견의 경우에는 이동에 있어서는 안전성을 제공할 수 있으나 주위정보를 얻을 수 없는 단점이 있고, 일반인의 도움을 얻고자 할 경우에도 특별한 경우를 제외하고는 언제나 도움을 얻을 수 없게 되므로 실질적인 이용이 불가능한 등 여러 문제점이 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서 시각장애인 혼자서 이동하더라도 이동경로 주위의 지형지물은 물론 각종 시설물의 정보를 음성으로 안내하도록 함으로서 이용자가 목적지로의 이동을 용이하도록 하는 것은 물론 이동경로 상의 위험요소를 신속하게 회피할 수 있도록 함으로서 안전한 이동이 가능하도록 안내하도록 함으로서 시각장애인들의 편의성을 높이도록 하는 데 목적이 있다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템의 음성지도화 데이터추출 과정도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용되는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템에 사용되는 음성안내기의 구성도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용되는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템의 전체 개념도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용되는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템의 작동 흐름도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템의 작동로직 블럭도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템을 통하여 시설물정보 요구시의 자료추출상태도, 도 7은 본 발명의 기술이 적용된 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템을 통하여 지리정보 요구시의 자료추출상태도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템(100)은 국토지리정보원이나 지방자치단체에서 GPS좌표(WGS84좌표)로 구성되는 수치지도에 기록된 정보를 추출하여 음성지도데이터화하고, 음성지도데이터를 데이터베이스화 하고 정보를 갱신하여 인터넷서버(110)로 인가하는 관리용컴퓨터(120)를 구비한다.

상기 관리용인터넷서버(110)는 인터넷통신망(130)을 매개체로 하여 이용자컴퓨터(140)가 접속하여 음성지도데이터 자료를 음성위치정보기(150)로 다운로드 가 능하도록 하고, 이용자가 음성위치정보기(150)를 휴대하여 이동함으로서 이용자를 중심으로 주변의 위치, 지형지물 및 시설물에 대한 정보를 음성으로 제공하도록 한다.

상기 음성지도데이터화는 국토지리정보원이나 지방자치단체에서 GPS좌표(WGS84좌표)로 구성되는 수치지도에 기록된 지역명, 상호 명 네거리(교차로) 명, 도로명, 하천 등과 같은 모든 텍스트는 전부 GPS좌표로 된 기준점을 가지고 있으므로 이러한 정보를 이용하여 음성지도를 추출한다.

상기 음성지도의 추출은 음성정보는 지형지물의 고유 명과 공간분석과 연산을 통하여 산출되는 거리와 방위를 표시하기 위한 전방, 좌측, 우측 또는 전방을 기준으로 몇도 방향, 몇 미터 등과 같은 내용의 음성을 포함한다.

또한, 수치지도에 기록된 지역명, 상호, 거리, 가로, 도로, 교차로 명 및 하천명과 같은 텍스트는 GPS좌표로 된 기준점을 가지고 있고, 버스, 택시정류장이나 횡단보도, 신호등과 같은 지형지물은 계층구조(Layer)로 구분되어 입력되고 있어 이또한 기준점을 가지고 있어 각각의 위치정보를 추출할 수 있다.

즉, 수치지도상에 표시되어 있는 시각적인 모든 텍스트와 그림의 기준점 좌표와 속성정보는 프로그램을 통하여 동시에 추출 가능하므로 데이터베이스화를 통하여 음성지도화 가능한 것이다.

상기 음성위치정보기(150)는 지피에스(GPS) 위성(151)으로부터 지피에스 데이터를 수신하기 위한 지피에스수신부(152)와 상기 지피에스수신부(152)에서 수신한 현재위치에 맞는 음성지도정보를 추출하여 음성으로 출력하는 주처리부(153)로 구성한다.

상기 지피에스수신부(152)는 설정된 시간에 맞게 주기적으로 지피에스 자료를 수신하는 지피에스수신모듈(154)과 지피에스수신모듈(154)의 정보를 토대로 현재 위치의 지피에스좌표를 생성하는 좌표추출모듈(155)로 구성한다.

상기 주처리부(153)는 관리용컴퓨터(120)에 의하여 수치지도에 기록된 정보를 추출하여 음성지도데이터화하여 인가된 인터넷서버(110)로부터 음성지도데이터를 다운로드 받아 저장하는 음성지도데이터베이스모듈(156)을 구비한다.

상기 음성지도데이터베이스모듈(156)은 지피에스수신부(152)와 좌표를 비교하기 위하여 지형지물 및 시설물에 대한 좌표를 저장하는 위치정보데이터베이스(157)와 객체의 음성정보를 저장하는 음성정보데이터베이스(158)로 구성한다.

상기 음성지도데이터베이스모듈(156)은 지피에스수신부(152)의 위치정보를 토대로 이용자가 이동하는 데 인지하여야 할 영역만큼의 설정범위 내에 해당 객체정보가 있는지를 공간분석과 연산을 통하여 현재의 이용자의 위치에서 어느 방향으로 얼마의 거리를 두고 있는지를 추출하는 판단부(159)를 가지도록 한다.

상기 판단부(159)에 의하여 추출된 정보는 음성출력모듈(160)을 통하여 음성정보데이터베이스(158)에 저장된 음성정보를 추출하여 스피커 또는 이어폰(헤드폰)과 같은 출력수단(161)으로 이용자에게 전달할 수 있도록 한다.

상기 판단부(159)에는 지리정보안내를 요구하기 위한 지리정보버턴(162)과 시설물정보를 요구하기 위한 시설물정보버턴(163)을 구비하여 이용자의 선택에 의하여 필요한 정보를 음성으로 얻을 수 있도록 하고, 이용자가 제자리에서 움직이지 않으면서 두리번거리는 과정에서 방향성을 잃지 않도록 나침반(164)을 구비하여 현재 이용자가 서 있는 방향을 기준으로 방향성을 잡을 수 있도록 한다.

물론, 상기 버턴(162,163)의 선택이 없을 경우에는 이용자가 이동하는 전방을 기준으로 일정 반경(설정범위) 내의 위치적인 정보만 제공할 수 있도록 한다.

상기와 같은 본 발명의 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템(100)의 작동과정을 살펴보면,

관리용컴퓨터(120)에 의하여 수치지도에 기록된 정보를 음성지도데이터화하여 인터넷서버(110)로 인가된 음성지도데이터를 이용자컴퓨터(140)를 이용하여 이용자가 평소에 이용하는 지역의 광역범위에 해당하는 정보를 다운로드 받고, 다운로드한 정보는 다시 이용자컴퓨터(140)와 연결되는 음성위치정보기(150)에 저장한다.

이러한 상태에서 이용자가 음성위치정보기(150)를 휴대하여 이동함으로서 음성위치정보기(150)를 통하여 이용자가 이동하는 경로 상의 지리정보와 시설물정보를 음성으로 출력하여 인식할 수 있도록 함으로서 안전한 이동을 가능하게 한다.

즉, 음성위치정보기(150)에 구비되는 지피에스수신부(152)를 통하여 지속적인 정보를 인가받아 지피에스좌표를 생성하게 되고, 이러한 정보는 주처리부(153)의 음성지도데이터베이스모듈(156)에 저장된 좌표의 범위에 속하는지 판단부(159)를 통하여 확인한다.

확인결과 음성지도데이터베이스모듈(156)에 저장된 좌표의 범위에 속하지 않을 경우에는 지피에스수신부(152)를 통하여 다시 지피에스좌표를 생성 받아 확인하 고, 음성지도데이터베이스모듈(156)에 저장된 좌표의 범위에 속할 경우에는 현재 위치의 위치정보데이터베이스(157)를 통하여 지리 및 시설물정보를 확인하고 음성출력모듈(160)을 통하여 음성정보데이터베이스(158)에 저장된 해당 객체의 음성정보를 호출하여 출력하여 재생한다.

또한, 확인결과 음성지도데이터베이스모듈(156)에 저장된 좌표의 범위에 속하면서 직전의 좌표와 같을 경우에는 음성자료가 출력중인 지 확인하여 출력중이면 계속하여 출력하도록 하고, 출력중이지 않을 경우에는 해당음성을 출력하여 정보를 얻을 수 있도록 함으로서 하나의 동작이 완료된다.

상기 음성위치정보기(150)를 작동시킨 후 이용자의 이동이 시작되면 보편적인 이동상황에서는 이용자의 이동경로 전방에 대한 지리정보만 음성으로 출력하게 되고, 이용자가 특정정보를 필요로 할 경우 또는 특정한 지역에 도달하였을 때 그 지역에 대한 상세정보를 원할 경우에는 지리정보버턴(162) 또는 시설물정보버턴(163)을 선택함으로서 지리정보과 시설물정보를 얻을 수 있게 된다.

이를 상세하게 살펴보면, 지리정보를 안내할 경우에는 지피에스수신부(152)를 통하여 현재의 좌표를 추출하고, 추출된 좌표 상의 임의 반경(설정된 반경) 내의 지리정보를 음성지도데이터베이스모듈(156)의 위치정보데이터베이스(157)를 통하여 지리정보를 추출한다.

상기와 같이 추출된 지리정보를 토대로 현재위치를 기준으로 공간분석과 연산을 통하여 추출된 지리와의 거리와 나침반(164)을 통한 방향을 분석하고, 분석된 정보를 토대로 음성출력모듈(160)을 통하여 음성정보데이터베이스(158)를 통하여 해당 개체에 적합한 음성을 추출하여 인식하도록 하면 된다.

즉, 이용자가 큰 거리를 이동하면서 4거리를 만났을 경우에는 이동방향에 대하여 전방 몇 미터 앞에 어떠한 사거리가 있다는 음성을 출력하거나 4거리에 도달하였을 경우에는 해당 4거리의 좌,우측으로 사거리의 거리이름을 출력하여 인식하도록 한다.

다른 예로서는, 이동방향 진행방향에 대하여 4/4분 면을 임의로 형성한 후 다시 시계방향으로 45°회전한 새로운 임의의 4/4분 면을 형성한 후 이 4/4분 면을 기준으로 전방과 좌,우측의 방향을 설정하고 해당방향으로 얼마의 거리에 어떠한 지형이 있는지 음성으로 인식시키면 된다.

물론 시설물정보를 안내할 경우에도 마찬가지로 지피에스수신부(152)를 통하여 현재의 좌표를 추출하고, 추출된 좌표 상의 임의 반경(설정된 반경) 내의 시설물정보를 음성지도데이터베이스모듈(156)의 위치정보데이터베이스(157)를 통하여 시설물정보를 추출한다.

상기와 같이 추출된 시설물정보를 토대로 현재위치를 기준으로 공간분석과 연산을 통하여 추출된 시설물과의 거리와 나침반(164)을 통한 방향을 분석하고, 분석된 정보를 토대로 음성출력모듈(160)을 통하여 음성정보데이터베이스(158)를 통하여 해당 개체에 적합한 음성을 추출하여 인식하도록 하면 된다.

이상과 같은 본 발명은 시각장애인 혼자서 이동하더라도 이동경로 주위의 지형지물은 물론 각종 시설물의 정보를 음성으로 안내하도록 함으로서 이용자가 목적 지로의 이동을 용이하도록 하는 것은 물론 이동경로 상의 위험요소를 신속하게 회피할 수 있도록 함으로서 안전한 이동이 가능하도록 안내하도록 함으로서 시각장애인들의 편의성을 높일 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

Claims (4)

1. 관리용컴퓨터를 이용하여 수치지도에 기록된 정보를 추출하여 음성지도데이터화하여 인터넷서버로 인가하고;

   상기 인터넷서버로 이용자가 접속하여 음성지도데이터 자료를 음성위치정보기로 다운로드 하고;

   상기 음성위치정보기를 휴대하여 이동함으로서 이용자를 중심으로 주변의 위치, 지형지물 및 시설물에 대한 정보를 음성으로 제공하도록 하고;

   상기 음성위치정보기(150)는 지피에스수신부(152)를 통하여 지속적인 정보를 인가받아 지피에스좌표를 생성하고,;

   상기 지피에스좌표는 주처리부(153)의 음성지도데이터베이스모듈(156)에 저장된 좌표의 범위에 속하는지 판단부(159)를 통하여 확인하고;

   상기 지피에스좌표가 음성지도데이터베이스모듈(156)에 저장된 좌표의 범위에 속하지 않을 경우에는 지피에스수신부(152)를 통하여 다시 지피에스좌표를 생성받아 확인하도록 하고;

   상기 지피에스좌표가 음성지도데이터베이스모듈(156)에 저장된 좌표의 범위에 속하면 현재 위치의 위치정보데이터베이스(157)를 통하여 지리 또는 시설물정보를 확인하고 음성출력모듈(160)을 통하여 음성정보데이터베이스(158)에 저장된 해당 객체의 음성정보를 호출하여 출력하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 지피에스좌표가 음성지도데이터베이스모듈(156)에 저장된 좌표의 범위에 속하면서 직전의 좌표와 같을 경우에는 음성자료가 출력중인 지 확인하여 출력중이면 계속하여 출력하도록 하고;

   상기 음성자료가 출력중이지 않을 경우에는 해당음성을 출력하도록 하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 음성위치정보기(150)는 지피에스(GPS) 위성(151)으로부터 지피에스 데이터를 수신하기 위한 지피에스수신부(152)와;

   상기 지피에스수신부(152)에서 수신한 현재위치에 맞는 음성지도정보를 추출하여 음성으로 출력하는 주처리부(153)로 구성하고;

   상기 지피에스수신부(152)는 설정된 시간에 맞게 주기적으로 지피에스 자료를 수신하는 지피에스수신모듈(154)과;

   상기 지피에스수신모듈(154)의 정보를 토대로 현재 위치의 지피에스좌표를 생성하는 좌표추출모듈(155)을 포함하고;

   상기 주처리부(153)는 음성지도데이터를 다운로드 받아 위치, 지형지물 및 시설물에 대한 정보를 저장하는 위치정보데이터베이스(157)와, 객체의 음성정보를 저장하는 음성정보데이터베이스(158)를 포함하는 음성지도데이터베이스모듈(156) 과;

   상기 지피에스수신부(152)의 위치정보를 토대로 이용자가 이동하는 데 인지하여야 할 영역만큼의 설정범위 내에 해당 객체정보를 공간분석과 연산을 통하여 현재의 이용자의 위치에서 어느 방향으로 얼마의 거리를 두고 있는지를 추출하는 판단부(159)와;

   상기 판단부(159)에 의하여 추출된 정보와 일치하는 음성정보를 음성정보데이터베이스(158)로부터 추출하여 출력하여 이용자에게 전달하는 음성출력모듈(160)과;

   상기 판단부(159)에 구비되어 지리정보안내와 시설물정보를 요구하기 위한 지리정보버턴(162)과 시설물정보버턴(163)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템.
4. 제 3 항에 있어서;

   상기 음성위치정보기(150)에는 이용자가 제자리에서 움직이지 않으면서 두리번거리는 과정에서 방향성을 잃지 않도록 나침반(164)을 구비하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 음성위치정보 제공시스템.

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