KR101613022B1 - 착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법 - Google Patents

착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 햅틱 장치는 사용자의 위치 및 이동 정보를 감지하는 이동 감지부, 사용자 단말기로 상기 감지한 위치 및 이동 정보를 전송하고, 상기 사용자 단말기로부터 햅틱 신호를 수신하는 통신부, 그리고 수신한 상기 햅틱 신호를 진동, 빛 또는 소리 형태로 출력하여 사용자에게 보행 안내 정보를 제공하는 보행정보 알림부를 포함하고, 보행 안내 제공 서버는, 도로 상의 촬영 영상, 도로에 설치된 고정 센서, 루프 중에서 적어도 하나를 이용하여 주변 차량의 위치, 속도, 이동 방향을 감지하여 주변 정보를 생성하며, 상기 사용자 단말기로 상기 주변 정보를 전송하고, 상기 사용자 단말기는, 수신된 상기 주변 정보와 상기 사용자의 위치 및 이동 정보를 이용하여 위험 상황 여부를 판단하고, 위험 상황으로 판단된 경우 위험 상황임을 알리는 상기 햅틱 신호를 생성하여 상기 착용형 햅틱 장치로 전송한다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법을 이용함으로써, 고령자나 청각 장애인들에게 효과적으로 보행 안내 정보를 제공할 수 있으며, 사용자가 예측하지 못한 위험을 경고하여 사용자가 안전하게 보행할 수 있도록 할 수 있다.

Description

착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법{Wearable Haptic Apparatus and method of providing walking guidance information using the same}
본 발명은 착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고령자나 청각 장애인의 도보 이용시 위험 경고 정보 및 길 안내 정보를 진동, 빛 또는 소리 형태로 제공하고, 응급 상황 발생시 응급 상황의 처리를 요청하는 메시지를 신속하게 긴급 연락처로 전송하는 착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법에 관한 것이다.
스마트 폰이나 태블릿PC 등의 휴대용 단말기를 이용하여 사용자가 원하는 목적지에 도달할 수 있도록 보행 안내 정보를 제공하는 기술이 점차 보편화 되고 있다. 보행 안내 시스템은 사용자로부터 목적지 정보를 입력받고, GPS 센서를 이용하여 사용자의 위치를 파악하며, 탐색된 경로 정보를 단말기의 화면에 표시하거나 음성으로 출력한다. 시각 또는 청각에 기반하여 보행 안내 정보를 제공하므로 지도 등의 영상으로 보행 안내 정보를 제공받을 수 없는 시각 장애인도 편리하게 이용할 수 있다.
그러나 시각에 기반하여 보행 안내 정보를 제공할 경우, 이동 중 휴대용 단말기의 사용으로 인하여 주위 상황에 대해 무감각해지고, 주위의 위험을 감지할 수 없어 사고 발생 확률이 높아진다. 따라서 시각에 기반하여 보행 안내 정보를 제공하는 경우, 사용자는 움직임을 멈춘 상태에서 휴대용 단말기에 표시된 보행 안내 정보를 확인해야 하는 불편함이 따른다.
또한 청각에 기반하여 보행 안내 정보를 제공할 경우, 청각의 퇴화나 장애가 있는 고령자나 청각 장애인가 이용하기에는 많은 불편함이 따른다. 그리고 이어폰 등을 이용하여 보행 안내 정보를 제공받을 경우, 주변의 자동차 경적 등의 소리를 들을 수 없어 사고 발생 위험이 높아진다.
따라서 시각 또는 청각이 퇴화된 고령자나 음성 기반의 정보를 제공받을 수 없는 청각장애인 뿐만 아니라 일반 사용자가 보행 시 사용자가 편리하고, 안전하게 보행 안내 정보를 제공받을 수 있도록 하는 기술이 필요하다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-1081076호(2011.11.07 공고)에 개시되어 있다.
본 발명은 착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고령자나 청각 장애인의 도보 이용시 위험 경고 정보 및 길 안내 정보를 진동, 빛 또는 소리 형태로 제공하고, 응급 상황 발생시 응급 상황의 처리를 요청하는 메시지를 신속하게 긴급 연락처로 전송하는 착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법을 제공하는데 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 착용형 햅틱 장치는 사용자의 위치 및 이동 정보를 감지하는 이동 감지부, 사용자 단말기로 상기 감지한 위치 및 이동 정보를 전송하고, 상기 사용자 단말기로부터 햅틱 신호를 수신하는 통신부, 그리고 수신한 상기 햅틱 신호를 진동, 빛 또는 소리 형태로 출력하여 사용자에게 보행 안내 정보를 제공하는 보행정보 알림부를 포함하고, 보행 안내 제공 서버는, 도로 상의 촬영 영상, 도로에 설치된 고정 센서, 루프 중에서 적어도 하나를 이용하여 주변 차량의 위치, 속도, 이동 방향을 감지하여 주변 정보를 생성하며, 상기 사용자 단말기로 상기 주변 정보를 전송하고, 상기 사용자 단말기는, 수신된 상기 주변 정보와 상기 사용자의 위치 및 이동 정보를 이용하여 위험 상황 여부를 판단하고, 위험 상황으로 판단된 경우 위험 상황임을 알리는 상기 햅틱 신호를 생성하여 상기 착용형 햅틱 장치로 전송한다.
또한, 상기 사용자 단말기는, 사용자로부터 목적지 정보를 입력받으며, 상기 보행 안내 제공 서버로부터 상기 목적지까지의 경로 안내 신호를 수신하고, 상기 경로 안내 신호와 상기 착용형 햅틱 장치로부터 수신한 상기 위치 및 이동 정보를 이용하여 좌, 우, 전방, 후방의 방향 정보를 포함하는 상기 햅틱 신호를 생성하여 상기 착용형 햅틱 장치로 전송할 수 있다.
또한, 상기 이동 감지부는, GPS센서, 지자기 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 위치 및 이동 정보를 감지할 수 있다.
또한, 사용자의 위치 변화량이 임계치 이상인 경우, 상기 통신부는 상기 사용자 단말기로 구조 요청 신호를 전송하며, 상기 사용자 단말기는 응급상황 처리 서버로 응급상황 처리 요청 메시지를 전송하여, 상기 응급상황 처리 서버가 미리 지정된 연락처로 구조를 요청하도록 할 수 있다.
또한, 사용자로부터 구조 요청 신호를 입력받는 입력부를 더 포함하며, 상기 통신부는, 상기 입력받은 구조 요청 신호를 상기 사용자 단말기로 전송하고, 상기 사용자 단말기는 응급상황 처리 서버로 응급상황 처리 요청 메시지를 전송하여, 상기 응급상황 처리 서버가 미리 지정된 연락처로 구조를 요청하도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 착용형 햅틱 장치에 의해 수행되는 보행 안내 정보 제공 방법은 상기 착용형 햅틱 장치가 사용자의 위치 및 이동 정보를 감지하는 단계, 사용자 단말기로 상기 감지한 위치 및 이동 정보를 전송하는 단계, 상기 사용자 단말기로부터 햅틱 신호를 수신하는 단계, 그리고 수신한 상기 햅틱 신호를 진동, 빛 또는 소리 형태로 출력하여 사용자에게 보행 안내 정보를 제공하는 단계를 포함하며, 보행 안내 제공 서버는, 도로 상의 촬영 영상, 도로에 설치된 고정 센서, 루프 중에서 적어도 하나를 이용하여 주변 차량의 위치, 속도, 이동 방향을 감지하여, 주변 정보를 생성하며, 상기 사용자 단말기로 상기 주변 정보를 전송하고, 상기 사용자 단말기는, 수신한 상기 주변 정보와 상기 사용자의 위치 및 이동 정보를 이용하여 위험 상황 여부를 판단하고, 위험 상황으로 판단된 경우 위험 상황임을 알리는 상기 햅틱 신호를 생성하여 상기 착용형 햅틱 장치로 전송한다.
따라서 본 발명에 따르면 착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법을 이용함으로써, 음성 또는 영상 기반의 보행 안내 정보가 효용적이지 못한 고령자나 청각 장애인들에게 효과적으로 보행 안내 정보를 제공할 수 있으며, 사용자가 예측하지 못한 위험을 경고하여 사용자가 안전하게 보행할 수 있도록 할 수 있다.
또한 응급 상황 발생시, 사용자로부터 구조 요청 신호를 입력받거나, 자동으로 응급 상황을 감지하여 미리 지정된 연락처로 구조를 요청할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 시스템 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 착용형 햅틱 장치의 구성을 나타낸 블록도 이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 방법을 나타낸 신호흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 방법을 나타낸 신호흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 방법을 나타낸 신호흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 방법을 나타낸 신호흐름도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 시스템 설명하기 위한 구성도이다. 도 1과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 시스템은 착용형 햅틱 장치(100), 사용자 단말기(200), 보행 안내 제공 서버(300), 응급 상황 처리 서버(400)를 포함한다.
도 1에 나타낸 것처럼, 착용형 햅틱 장치(100)와 사용자 단말기(200), 보행 안내 제공 서버(300) 및 응급 상황 처리 서버(400)는 네트워크(network)를 통해 연결된다. 즉, 도 1과 같이 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자 단말기(200)와 연결될 수 있고, 사용자 단말기(200)는 보행 안내 제공 서버(300) 및 응급 상황 처리 서버(400)와도 네트워크를 통하여 연결될 수 있다.
여기서, 네트워크는 사용자 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예는, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE, Wi-Fi 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
특히, 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자 단말기(200)와 근거리 무선 통신을 수행하며, 이때 근거리 무선 통신은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), NFC(Near Field Communication), 와이브리(Wibree) 중 하나일 수 있다. 또한, 무선랜(Wireless LAN), 무선맨(Wireless MAN), 와이맥스(WiMAX), LTE (Long Term Evolution)와 같은 원거리 무선 통신을 채택하여 통신 할 수도 있다.
먼저, 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자의 위치와 이동을 감지하여 사용자 단말기(200)로 전송한다. 그리고 사용자 단말기(200)로부터 수신한 햅틱 신호를 진동, 빛 또는 소리 형태로 출력하여 사용자에게 길을 안내하거나, 보행시 발생한 위험 상황을 알려준다.
또한 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자로부터 급격한 위치 변화가 감지되면 위험 상황으로 판단하고 자동으로 사용자 단말기(200)로 구조 요청 신호를 전송한다. 또한 사용자로부터 구조 요청 신호를 입력받아 사용자 단말기(200)로 전송할 수도 있다.
다음으로 사용자 단말기(200)는 착용형 햅틱 장치(100)로부터 사용자의 위치 및 이동 정보를 수신하고, 보행 안내 제공 서버(300)로부터 주변 정보 또는 경로 안내 신호를 수신하여 햅틱 신호를 생성한다. 그리고 생성한 햅틱 신호를 착용형 햅틱 장치(100)로 전송한다. 또한 착용형 햅틱 장치(100)로부터 구조 요청 신호를 수신할 경우, 응급 상황 처리 서버(400)로 응급 상황 처리 요청 메시지를 전송한다.
그리고 보행 안내 제공 서버(300)는 도로 상의 촬영 영상, 도로에 설치된 고정 센서, 루프 중에서 적어도 하나를 이용하여 주변 차량의 위치, 속도, 이동 방향을 감지하여 주변 정보를 생성하며, 사용자 단말기(200)로 상기 주변 정보를 전송한다. 또한 보행 안내 제공 서버(300)는 목적지까지의 경로 안내 신호를 사용자 단말기(200)로 전송한다.
마지막으로 응급 상황 처리 서버(400)는 사용자 단말기(200)로부터 응급 상황 처리 요청 메시지를 수신하며, 미리 지정된 연락처로 구조를 요청한다. 이때, 사용자가 미리 지정한 연락처로 응급 상황의 내용을 전송할 수 있고, 사용자 단말기(200)의 위치와 가장 근접한 119구조대, 병원으로 구조 요청을 할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 착용형 햅틱 장치의 구성을 나타낸 블록도 이다. 착용형 햅틱 장치(100)는 이동 감지부(110), 통신부(120), 보행정보 알림부(130)를 포함한다.
먼저, 이동 감지부(110)는 사용자의 위치 및 이동 정보를 감지한다. 이때, 이동 감지부(110)는 GPS센서, 지자기 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 중에서 적어도 하나를 이용하여 사용자의 위치 및 이동 정보를 감지할 수 있다.
또한 이동 감지부(110)는 이동 방향 정보와 이동 속도를 지속적으로 모니터링 할 수 있거나, 사용자의 낙상과 같은 급격한 고도 변화를 감지할 수 있는 위치 모듈을 이용하여 구현할 수 있다.
다음으로 통신부(120)는 사용자 단말기(200)로 감지한 위치 및 이동 정보를 전송하고, 사용자 단말기(200)로부터 햅틱 신호를 수신한다. 이때, 햅틱 신호는 사용자의 이동 방향을 알려주는 신호이거나, 사용자에게 위험 상황임을 알리는 신호일 수 있다.
마지막으로 보행정보 알림부(130)는 수신한 햅틱 신호를 진동, 빛 또는 소리 형태로 출력하여 사용자에게 보행 안내 정보를 제공한다. 보행정보 알림부(130)는 좌, 우, 전방, 후방의 4가지 방향 정보와 현재의 위치가 목적지와 일치하는지 여부를 표현할 수 있다. 그리고 보행 정보 알림부(130)는 지도 형태로 보행 안내 정보를 출력할 수 있고, 사용자에게 음성으로 보행 안내 정보를 제공할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다. 사용자 단말기(200)는 입력부(210), 통신부(220), 햅틱 신호 생성부(230)를 포함한다.
먼저, 입력부(210)는 사용자로부터 목적지 정보를 입력받는다.
그리고 통신부(220)는 착용형 햅틱 장치(100), 보행 안내 제공 서버(300), 응급 상황 처리 서버(400)와 통신을 수행한다. 통신부(220)는 보행 안내 제공 서버(300)로부터 주변 정보 또는 경로 안내 신호를 수신하고, 착용형 햅틱 장치(100)로부터 사용자의 위치 및 이동 정보를 수신한다.
또한 통신부(220)는 위험 상황임을 알리는 햅틱 신호 또는 방향 정보를 알리는 햅틱 신호를 착용형 햅틱 장치(100)로 전송한다. 그리고 착용형 햅틱 장치(100)로부터 수신한 위치 및 이동 정보를 통하여 사용자가 목적지에 도착한 것으로 판단된 경우, 통신부(220)는 보행 안내 제공 서버(300)로 서비스의 종료를 요청한다.
또한 통신부(220)가 착용형 햅틱 장치(100)로부터 구조 요청 신호를 수신한 경우, 응급 상황 처리 서버(400)로 응급 상황 처리 요청 메시지를 전송한다. 응급 상황으로 판단된 경우, 통신부(220)는 미리 지정된 연락처로 전화를 발신하거나, 메시지를 전송하여 지정된 사용자에게 응급 상황을 알릴 수 있다.
마지막으로, 햅틱 신호 생성부(230)는 수신한 주변 정보와 사용자의 위치 및 이동 정보를 이용하여 위험 상황임을 알리는 햅틱 신호를 생성하거나, 수신한 경로 안내 신호와 사용자의 위치 및 이동 정보를 이용하여 사용자에게 경로의 방향 정보를 안내하는 햅틱 신호를 생성한다.
이하에서는 도 4 내지 도 7을 통하여 본 발명의 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 착용형 햅틱 장치(100)가 사용자 단말기(200)로부터 위험 상황임을 알리는 햅틱 신호를 수신하여 사용자에게 위험을 경고하는 기술이며, 도 5는 본 발명의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 착용형 햅틱 장치(100)가 사용자 단말기(200)로부터 방향 정보를 수신하여 사용자에게 경로를 안내하는 기술이다.
먼저, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 방법을 나타낸 신호흐름도이다.
도 4에 나타낸 것처럼, 사용자 단말기(200)는 보행 안내 제공 서버(300)로 주변 정보를 요청한다(S410). 이때, 사용자 단말기(200)가 요청하는 주변 정보는 사용자 단말기(200)의 현재 위치 및 현재 위치와 근접한 위치의 주변 상황에 대한 정보이다.
보행 안내 제공 서버(300)는 주변 정보를 생성한다(S415). 보행 안내 제공 서버(300)는 도로 상의 촬영 영상, 도로에 설치된 고정 센서, 루프 중에서 적어도 하나를 이용하여 주변에 위치한 차량의 위치, 속도, 이동 방향 등을 감지한다. 그리고 보행 안내 제공 서버(300)는 감지한 정보를 이용하여 주변 정보를 생성한다.
그리고 보행 안내 제공 서버(300)는 생성한 주변 정보를 사용자 단말기(200)로 전송한다(S420). 이때, 보행 안내 제공 서버(300)는 주기적으로 주변 정보를 사용자 단말기(200)로 주변 정보를 전송할 수 있으며, 사용자 단말기(200) 또는 착용형 햅틱 장치(100)가 감지한 사용자의 실시간 위치에 대응되는 주변 정보를 전송할 수 있다.
반면, 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자의 위치 및 이동 정보를 감지하고(S425), 감지한 위치 및 이동 정보를 사용자 단말기(200)로 전송한다(S430).
착용형 햅틱 장치(100)는 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용하여 3개 이상의 위성으로부터 정확한 시간과 거리를 측정하여 3개의 각각 다른 거리를 삼각 방법에 따라 현 위치를 계산할 수 있다.
또한 착용형 햅틱 장치(100)는 지자기 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 중에서 적어도 하나를 이용하여 x, y, z 축의 이동 정보를 검지하여 사용자의 이동을 감지할 수도 있다.
이때, 착용형 햅틱 장치(100)는 주기적으로 사용자의 위치 및 이동 정보를 감지하고, 감지한 위치 및 이동 정보를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있다.
다음으로 사용자 단말기(200)는 수신한 주변 정보와 위치 및 이동 정보를 이용하여 위험 상황 여부를 판단한다(S435). 사용자 단말기(200)는 사용자의 현재 위치와, 사용자와 근접한 위치의 주변 정보를 조합하여 위험 정보를 예측한다.
예를 들어, 사용자 단말기(200)가 골목길에서 운행중인 차량의 현재 위치와 속도, 이동 방향 등을 이용하여 사용자의 진행 경로와 비교하여, 사용자가 위험한 상황에 처할 수 있는지 위험 상황 여부를 판단한다.
그리고 위험 상황으로 판단된 경우, 사용자 단말기(200)는 위험 상황임을 알리는 햅틱 신호를 생성하고(S440), 생성한 햅틱 신호를 착용형 햅틱 장치(100)로 전송한다(S445).
S435 단계에서 위험 상황으로 판단된 경우, 사용자 단말기(200)는 위험 상황이 발생할 수 있는 방향의 정보와 위험의 유형 등을 사용자가 인지할 수 있도록 햅틱 신호를 생성하여 착용형 햅틱 장치(100)로 전송한다.
다음으로 착용형 햅틱 장치(100)는 수신한 햅틱 신호를 출력한다(S450). 이때, 착용형 햅틱 장치(100)는 진동, 빛 또는 소리 형태 중에서 적어도 하나의 형태로 햅틱 신호를 출력할 수 있다.
예를 들어 착용형 햅틱 장치(100)는 진동을 연속적으로 출력하여 사용자에게 위험을 경고할 수 있으며, 빛을 출력하여 위험 상황이 발생할 수 있는 방향 정보를 사용자가 인지할 수 있도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 방법을 나타낸 신호흐름도이다.
먼저, 사용자 단말기(200)는 사용자로부터 목적지 정보를 입력받는다 (S510). 사용자 단말기(200)는 사용자 단말기(200)에 설치된 애플리케이션을 통하여 사용자로부터 목적지 정보를 입력받을 수 있다.
그리고 사용자 단말기(200)는 보행 안내 제공 서버(300)로 경로 안내 신호를 요청하는 메시지를 전송한다(S515). 경로 안내 신호를 요청하는 메시지는 사용자 단말기(200)의 현재 위치 정보와 목적지 정보가 포함되어 있다.
다음으로 보행 안내 제공 서버(300)는 경로 안내 신호를 생성하여 사용자 단말기(200)로 전송한다(S520).
반면, 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자의 위치 및 이동 정보를 감지하고(S525), 감지한 위치 및 이동 정보를 사용자 단말기(200)로 전송한다(S530).
그리고 사용자 단말기(200)는 방향 정보를 알리는 햅틱 신호를 생성하고(S535), 생성한 햅틱 신호를 착용형 햅틱 장치(100)로 전송한다(S540).
사용자 단말기(200)는 사용자의 현재 위치에 따른 경로 정보를 좌, 우, 전방, 후방의 방향 정보로 표현되도록 햅틱 신호를 생성한다. 예를 들어, 착용형 햅틱 장치(100)로부터 수신한 위치 및 이동 정보를 통하여 사용자 단말기(200)가 사용자의 현재 위치와 방향을 파악한 결과, 사용자가 좌회전하여야 할 경우, 사용자 단말기(200)는 좌회전을 의미하는 햅틱 신호를 생성하여 착용형 햅틱 장치(100)로 전송한다.
좌회전은 진동 1회, 우회전은 진동 2회, 직진은 진동 3회, 후진은 진동 4회로 설정된 경우, 사용자 단말기(200)는 좌회전을 의미하는 진동 1번을 출력하도록 하는 햅틱 신호를 생성하여 착용형 햅틱 장치(100)로 전송할 수 있다.
이때, 사용자 단말기(200)는 주기적 또는 비 주기적으로 착용형 햅틱 장치(100)로 햅틱 신호를 전송한다.
그리고 착용형 햅틱 장치(100)는 수신한 햅틱 신호를 출력한다(S545). 사용자 단말기(200)가 좌회전을 의미하는 햅틱 신호를 전송한 경우, 착용형 햅틱 장치(100)는 진동을 1회 출력하여 사용자에게 좌회전을 안내한다.
또한 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자의 위치 및 이동 정보를 감지하고(S550), 감지한 위치 및 이동 정보를 사용자 단말기(200)로 전송한다(S555).
다음으로 사용자 단말기(200)는 수신한 위치 및 이동 정보를 이용하여 사용자가 목적지에 도착했는지 여부를 판단한다(S560). 사용자 단말기(200)는 착용형 햅틱 장치(100)로부터 수신한 위치 및 이동 정보가 사용자가 입력한 목적지와 동일한지 여부를 판단한다.
이때, 사용자 단말기(200)는 사용자 단말기(200) 내부에 구비된 GPS 수신기를 이용하여 현재 위치를 파악하고, 파악된 현재 위치와 목적지를 비교하여 목적지 도착 여부를 판단할 수도 있다.
사용자가 S510 단계에서 입력한 목적지에 도착한 것으로 판단되면, 사용자 단말기(200)는 보행 안내 제공 서버(300)로 서비스의 종료를 요청하고(S565), 보행 안내 제공 서버(300)는 서비스를 종료한다(S570).
또한, 사용자가 목적지에 도착한 것으로 판단되면, 사용자 단말기(200)는 목적지에 도착하였음을 알리는 햅틱 신호를 생성하여 착용형 햅틱 장치(100)로 전송할 수 도 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 착용형 햅틱 장치(100)가 감지한 위치 및 이동 정보를 이용하여 응급 상황이 발생한 것으로 판단한 경우, 사용자 단말기(200)로 구조 요청 신호를 전송하는 기술이며, 도 7은 본 발명의 제4 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 착용형 햅틱 장치(100)가 사용자로부터 구조 요청 신호를 입력받아 사용자 단말기(200)로 구조 요청 신호를 전송하는 기술이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 방법을 나타낸 신호흐름도이다.
도 6과 같이, 착용형 햅틱 장치(100)는 위치 및 이동 정보를 감지한다(S610).
그리고 착용형 햅틱 장치(100)는 응급 상황 여부를 판단한다(S620). 착용형 햅틱 장치(100)는 각종 센서를 이용하여 고도 정보를 나타내는 z축의 값을 이용하여 고도 값의 변화량이 임계치 이상일 경우, 사용자가 낙상한 것으로 판단하여 응급 상황이 발생한 것으로 판단한다.
착용형 햅틱 장치(100)를 착용한 사용자로부터 급격한 낙폭이 검지되었다는 것은 사용자의 의식 손실이나, 낙상를 의미한다. 따라서 착용형 햅틱 장치는 이러한 경우 응급 상황이 발생한 것으로 판단한다.
응급 상황으로 판단한 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자의 주변에 위치한 다른 사용자에게 응급 상황이 발생한 것을 알리는 신호를 출력할 수 있다(S630). 이때, 착용형 햅틱 장치(100)는 진동, 빛 또는 소리 형태로 응급 상황이 발생한 것을 알릴 수 있다.
또한, 착용형 햅틱 장치(100)는 구조 요청 신호를 사용자 단말기(200)로 전송한다(S640). 이때, 구조 요청 신호에는 사용자의 현재 위치 정보, 응급 상황으로 판단한 이유 등이 포함될 수 있다.
다음으로 사용자 단말기(200)는 응급 상황 처리 요청 메시지를 생성하고(S650), 생성한 응급 상황 처리 요청 메시지를 응급 상황 처리 서버(400)로 전송한다(S660).
그리고 응급 상황 처리 서버(400)는 응급 상황을 처리한다(S670). 이때, 응급 상황 처리 서버(400)는 미리 지정된 연락처로 구조를 요청하는 메시지를 전송할 수 있으며, 구조를 요청하는 메시지에는 사용자 단말기(200) 또는 착용형 햅틱 장치(100)를 소유한 사용자의 정보, 사용자의 현재 위치, 응급 상황으로 판단한 근거 등이 포함될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보행 안내 정보 제공 방법을 나타낸 신호흐름도이다.
도 7에 나타낸 것처럼, 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자로부터 구조 요청 신호를 입력받는다 (S710). 이때, 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자로부터 버튼을 입력받거나, 미리 설정된 제스처 등을 통하여 구조 요청 신호를 입력받을 수 있다.
그리고 착용형 햅틱 장치(100)는 응급 상황임을 알리는 신호를 출력할 수 있다(S720).
또한 착용형 햅틱 장치(100)는 사용자 단말기(200)로 구조 요청 신호를 전송한다(S730).
다음으로 사용자 단말기(200)는 응급 상황 처리 요청 메시지를 생성하고(S740), 생성한 응급 상황 처리 요청 메시지를 응급 상황 처리 서버(400)로 전송한다(S750).
마지막으로 응급 상황 처리 서버(400)는 사용자에게 발생한 응급 상황을 처리한다(S760).
S720 단계 내지 S760 단계는 도 6의 S630 단계 내지 S670 단계와 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 착용형 햅틱 장치 및 그것을 이용한 보행 안내 정보 제공 방법을 이용함으로써, 음성 또는 영상 기반의 보행 안내 정보가 효용적이지 못한 고령자나 청각 장애인들에게 효과적으로 보행 안내 정보를 제공할 수 있으며, 사용자가 예측하지 못한 위험을 경고하여 사용자가 안전하게 보행할 수 있도록 할 수 있다.
또한 응급 상황 발생시, 사용자로부터 구조 요청 신호를 입력받거나, 자동으로 응급 상황을 감지하여 미리 지정된 연락처로 구조를 요청할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 착용형 햅틱 장치 200 : 사용자 단말기
300 : 보행 안내 제공 서버 400 : 응급 상황 처리 서버
110 : 이동 감지부 120 : 통신부
130 : 보행정보 알림부 210 : 입력부
220 : 통신부 230 : 햅틱 신호 생성부

Claims (10)

  1. 사용자에게 보행 안내 정보를 제공하는 착용형 햅틱 장치에 있어서,
    사용자의 위치 및 이동 정보를 감지하는 이동 감지부,
    사용자 단말기로 상기 감지한 위치 및 이동 정보를 전송하고, 상기 사용자 단말기로부터 햅틱 신호를 수신하는 통신부,
    수신한 상기 햅틱 신호를 진동, 빛 또는 소리 형태로 출력하여 사용자에게 보행 안내 정보를 제공하는 보행정보 알림부, 및
    사용자로부터 구조 요청 신호를 입력받는 입력부를 포함하고,
    보행 안내 제공 서버는,
    도로 상의 촬영 영상, 도로에 설치된 고정 센서, 루프 중에서 적어도 하나를 이용하여 주변 차량의 위치, 속도, 이동 방향을 감지하여 주변 정보를 생성하며, 상기 사용자 단말기로 상기 주변 정보를 전송하고,
    상기 사용자 단말기는,
    수신된 상기 주변 정보와 상기 사용자의 위치 및 이동 정보를 이용하여 위험 상황 여부를 판단하고, 위험 상황으로 판단된 경우 위험 상황임을 알리는 상기 햅틱 신호를 생성하여 상기 착용형 햅틱 장치로 전송하고,
    상기 통신부는 사용자의 위치 변화량이 임계치 이상이거나 상기 입력부에 사용자로부터 구조 요청 신호가 입력되는 경우, 상기 사용자 단말기로 구조 요청 신호를 전송하고 상기 사용자 단말기는 응급상황 처리 서버로 응급상황 처리 요청 메시지를 전송하여, 상기 응급상황 처리 서버가 미리 지정된 연락처로 구조를 요청하도록 하는 착용형 햅틱 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는,
    사용자로부터 목적지 정보를 입력받으며, 상기 보행 안내 제공 서버로부터 상기 목적지까지의 경로 안내 신호를 수신하고, 상기 경로 안내 신호와 상기 착용형 햅틱 장치로부터 수신한 상기 위치 및 이동 정보를 이용하여 좌, 우, 전방, 후방의 방향 정보를 포함하는 상기 햅틱 신호를 생성하여 상기 착용형 햅틱 장치로 전송하는 착용형 햅틱 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동 감지부는,
    GPS센서, 지자기 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 위치 및 이동 정보를 감지하는 착용형 햅틱 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 착용형 햅틱 장치에 의해 수행되는 보행 안내 정보 제공 방법에 있어서,
    상기 착용형 햅틱 장치가 사용자의 위치 및 이동 정보를 감지하는 단계,
    사용자 단말기로 상기 감지한 위치 및 이동 정보를 전송하는 단계,
    상기 사용자 단말기로부터 햅틱 신호를 수신하는 단계, 그리고
    수신한 상기 햅틱 신호를 진동, 빛 또는 소리 형태로 출력하여 사용자에게 보행 안내 정보를 제공하는 단계를 포함하며,
    보행 안내 제공 서버는, 도로 상의 촬영 영상, 도로에 설치된 고정 센서, 루프 중에서 적어도 하나를 이용하여 주변 차량의 위치, 속도, 이동 방향을 감지하여, 주변 정보를 생성하며, 상기 사용자 단말기로 상기 주변 정보를 전송하고,
    상기 사용자 단말기는, 수신한 상기 주변 정보와 상기 사용자의 위치 및 이동 정보를 이용하여 위험 상황 여부를 판단하고, 위험 상황으로 판단된 경우 위험 상황임을 알리는 상기 햅틱 신호를 생성하여 상기 착용형 햅틱 장치로 전송하고,
    상기 착용형 햅틱 장치는 사용자의 위치 변화량이 임계치 이상이거나 사용자로부터 구조 요청 신호가 입력되는 경우, 상기 사용자 단말기로 구조 요청 신호를 전송하며, 상기 구조 요청 신호를 수신한 상기 사용자 단말기는 응급상황 처리 서버로 응급상황 처리 요청 메시지를 전송하여, 상기 응급상황 처리 서버가 미리 지정된 연락처로 구조를 요청하는 보행 안내 정보 제공 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는,
    사용자로부터 목적지 정보를 입력받는 단계,
    상기 보행 안내 제공 서버로부터 상기 목적지까지의 경로 안내 신호를 수신하는 단계,
    상기 경로 안내 신호와 상기 착용형 햅틱 장치로부터 수신한 상기 위치 및 이동 정보를 이용하여 좌, 우, 전방, 후방의 방향 정보를 포함하는 상기 햅틱 신호를 생성하는 단계, 및
    상기 생성한 햅틱 신호를 착용형 햅틱 장치로 전송하는 단계를 수행하는 보행 안내 정보 제공 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 착용형 햅틱 장치는 GPS센서, 지자기 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 위치 및 이동 정보를 감지하는 보행 안내 정보 제공 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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