KR102102810B1 - 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스 및 그의 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에 관한 것이며, 이동 안내 디바이스는, 사용자로부터 이동을 위한 안내 요청 신호를 수신하는 수신부; 사용자에게 착용되고, 유선케이블을 통해 상기 무인기에 전력을 공급하는 유선 전력공급부; 및 상기 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성된 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 이동을 위한 안내 정보가 표출되도록 제어하고, 상기 무인기가 상기 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려하여 비행하도록 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 무인기의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 상기 무인기를 제어하고, 상기 미리 설정된 범위는 상기 유선케이블의 최대 연장 범위 이내일 수 있다.
Description
본원은 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스 및 그의 제어 방법에 관한 것이다. 특히 본원은 음성인식 기반의 무인기(드론) 제어를 통해 시각장애인의 경로안내가 가능한 이동 안내 디바이스 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
시각장애인은 보행시 전방 주시에 어려움이 있어 자유로운 이동(목적지로의 이동, 산책, 런닝 등)이 제한되는 문제가 있다.
시각장애인은 시각의 장애를 극복하기 위하여 일반적으로 지팡이나 훈련된 개 또는 보조 인력의 도움을 받아 장애물의 위치나 거리를 파악한다. 하지만, 이러한 방법은 장애물이 지팡이의 거리만큼 근접해야만 파악할 수 있기 때문에 그 효율성이 극히 낮고 외출 때마다 개 또는 보조인력이 동행해야 하는 번거로움이 있다.
이에 따라, 시각장애인의 이동(보행)을 안내함에 있어서 보다 안정적이고 효과적으로 안내할 수 있도록 하는 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허공보 제10-2009-0020857호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시각장애인 등 사용자의 보다 원활하고 자유로운 이동(목적지로의 이동, 산책, 런닝 등)이 가능하도록 보다 안정적이고 효과적인 이동 안내가 이루어질 수 있는, 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스 및 그의 제어 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제1 측면에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스는, 사용자로부터 이동을 위한 안내 요청 신호를 수신하는 수신부; 사용자에게 착용되고, 유선케이블을 통해 상기 무인기에 전력을 공급하는 유선 전력공급부; 및 상기 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성된 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 이동을 위한 안내 정보가 표출되도록 제어하고, 상기 무인기가 상기 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려하여 비행하도록 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 무인기의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 상기 무인기를 제어하고, 상기 미리 설정된 범위는 상기 유선케이블의 최대 연장 범위 이내일 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제2 측면에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스의 제어 방법은, (a) 수신부에서, 사용자로부터 이동을 위한 안내 요청 신호를 수신하는 단계; 및 (b) 제어부에서, 상기 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성된 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 이동을 위한 안내 정보가 표출되도록 제어하고, 상기 무인기가 상기 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려하여 비행하도록 제어하는 단계를 포함하되, 상기 (b) 단계에서 상기 제어부는 상기 무인기의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 상기 무인기를 제어하고, 상기 미리 설정된 범위는 상기 유선케이블의 최대 연장 범위 이내일 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제3 측면에 따른 컴퓨터 프로그램은, 본원의 제2 측면에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스의 제어 방법을 실행시키기 위하여 기록매체에 저장되는 것일 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스를 제공할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 무인기가 유선케이블을 통해 유선 전력공급부와 연결됨에 따라, 무인기의 자체 배터리의 용량 제한으로 인한 무인기의 운용 시간을 극대화시킬 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 유선케이블에 의해 무인기의 운용 범위가 제한됨으로써 무인기의 추락 또는 비행 오류에 대한 위험성을 감소시킬 수 있다.
또한, 본원은 안내 정보를 사운드 정보 및 진동 정보 중 적어도 하나로 제공할 수 있어, 시각장애인의 자유로운 이동(목적지로의 이동, 산책, 런닝 등)이 가능하면서 보다 안정적이고 효과적인 시각장애인의 이동 안내가 이루어지도록 할 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스가 사용자의 신체 일부에 착용된 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보의 획득을 위한 연결 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 유선케이블에 부착되는 지자계 센서부의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 케이블 길이 조정부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 감압 센서부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 음성인식 기반 명령을 수행하는 알고리즘의 예를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 경로 안내 알고리즘의 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스의 제어 방법에 대한 개략적인 동작 흐름을 나타낸 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스가 사용자의 신체 일부에 착용된 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보의 획득을 위한 연결 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 유선케이블에 부착되는 지자계 센서부의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 케이블 길이 조정부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 감압 센서부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 음성인식 기반 명령을 수행하는 알고리즘의 예를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스에서 경로 안내 알고리즘의 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스의 제어 방법에 대한 개략적인 동작 흐름을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원은 음성인식을 기반으로 제어할 수 있는 유선 연결된 무인기(20) 및 그를 이용한 시각장애인의 경로 안내 방법에 대하여 제안한다. 이러한 본원은 시각장애인의 야외활동을 효과적으로 보조할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(10)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(10)가 사용자의 신체 일부에 착용된 예를 나타낸 도면이다. 이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(10)를 설명의 편의상 본 이동 안내 디바이스(10)라 하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 이동 안내 디바이스(10)는 수신부(11), 유선 전력공급부(12) 및 제어부(13)를 포함할 수 있다.
본 이동 안내 디바이스(10)는 무인기(20)를 이용하여 사용자의 이동을 안내(가이드)할 수 있다. 사용자는 일예로 시각장애인일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 무인기(20)는 드론(Drone), 무인 비행체 등으로 달리 표현될 수 있다.
본 이동 안내 디바이스(10)는 사용자의 신체 일부에 착용 가능한 형태로 구비될 수 있다. 도 2의 도면 상에서는 일예로 본 이동 안내 디바이스(10)가 사용자의 팔(특히, 상완 부위)에 구비될 수 있는 것으로 예시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 사용자의 적어도 일부의 신체 부위에 구비될 수 있다.
또한, 이하 설명에서는 일예로 수신부(11), 제어부(13) 및 통신부(14)가 본 이동 안내 디바이스(10)에 포함됨에 따라 무인기(20)가 본 이동 안내 디바이스(10)에 의해 제어되는 것으로 설명하기로 한다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 본 이동 안내 디바이스(10)에 포함된 구성 중 적어도 일부의 구성은 무인기(20)에 구비될 수 있다. 즉, 본원의 다른 일 실시예에 따르면 무인기(20)는 수신부(11), 제어부(13) 및 통신부(14)를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 무인기(20)는 사용자의 음성인식을 기반으로 한 안내 요청 신호에 응답하여, 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려한 비행을 자체적으로 스스로 수행할 수 있다.
수신부(11)는 사용자로부터 이동을 위한 안내 요청 신호를 수신할 수 있다.
여기서, 안내 요청 신호는 사용자의 음성인식을 기반으로 입력된 안내 요청 신호로서, 후술할 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 통해 입력된 안내 요청 신호일 수 있다. 본원에서 고려되는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 음성에 대한 입력 기능과 출력 기능이 하나로 통합된 유닛을 의미하는 것으로서, 후술하는 마이크와 스피커가 하나로 통합된 유닛을 의미할 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 마이크와 스피커가 별도로 분리된 형태로의 유닛일 수도 있다.
구체적인 예로, 사용자의 이동 안내를 요청하는 명령을 사용자가 음성으로 말하면, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 사용자가 말한 음성(음성 명령)을 안내 요청 신호로서 입력받을 수 있다. 즉, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 사용자가 말한 음성(음성 명령)에 대한 음성인식을 수행할 수 있다. 이때, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 입력된 사용자의 음성에 대하여 신호처리(예를 들어, 자연어 처리 등)를 수행하여 음성인식을 수행할 수 있다.
웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 입력된 사용자의 음성을 안내 요청 신호로서 본 이동 안내 디바이스(10)의 수신부(11)로 전달할 수 있다. 이때, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 입력된 사용자의 음성을 신호처리 없이 그대로 수신부(11)로 전달할 수 있다. 또는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 신호처리된 음성(달리 말해, 신호처리된 안내 요청 신호)을 수신부(11)로 전달할 수 있다. 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)이 입력된 사용자의 음성을 신호처리 없이 그대로 수신부(11)로 전달한 경우, 사용자의 음성에 대한 신호처리(예를 들어, 자연어 처리 등)는 수신부(11)가 수행할 수 있다. 즉, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 통해 입력된 사용자의 음성(입력된 안내 요청 신호)에 대한 신호처리는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50) 또는 수신부(11)에서 이루어질 수 있다.
예시적으로, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)이 'A장소로 안내해줘'라는 음성 명령을 입력받았다고 가정하자. 수신부(11)는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)으로부터 안내 요청 신호로서 'A장소로 안내해줘'를 수신할 수 있다. 또는 수신부(11)는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)으로부터 신호처리된 안내 요청 신호로서 'A장소'를 수신할 수 있다.
웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)과 본 이동 안내 디바이스(10) 사이에 데이터(예를 들어, 입력된 음성, 안내 요청 신호) 전달은 유/무선 전달에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)과 본 이동 안내 디바이스(10) 간에 데이터는 둘 사이에 연결된 유선을 통해 전달되거나 또는 무선통신을 통해 전달될 수 있다. 무선통신은 예시적으로 RF(Radio Frequency) 통신, NFC(Near Field Communication) 통신, 블루투스(Bluetooth) 통신, 비콘(Beacon) 통신, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크 통신, LTE(Long Term Evolution) 네트워크 통신, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크 통신, 인터넷(Internet) 통신, LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network) 통신 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 이동 안내 디바이스(10)는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50) 뿐만 아니라, 웨어러블 진동 출력 유닛(60) 및 사용자 단말(10)과 무선통신으로 연결되어 데이터 송수신이 가능하다. 이때, 일예로 웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 본 이동 안내 디바이스(10)와 유선으로 연결될 수 있다. 다만, 본원에서는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)과 웨어러블 진동 출력 유닛(60)이 본 이동 안내 디바이스(10)와 무선 연결되는 것이 바람직할 수 있다.
이처럼, 수신부(11)는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)에 입력된 사용자의 이동 안내 요청과 관련된 사용자의 음성 명령을 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)으로부터 전달받음으로써 안내 요청 신호를 수신할 수 있다.
유선 전력공급부(12)는 사용자에게 착용되고, 유선케이블(30)을 통해 무인기(20)에 전력을 공급할 수 있다.
달리 말해, 본 이동 안내 디바이스(10)와 무인기(20) 사이에는 유선케이블(30)로 연결될 수 있으며, 무인기(20)는 유선케이블(30)을 통해 유선 전력공급부(12)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 유선 전력공급부(12)는 배터리부라 달리 지칭될 수 있다.
제어부(13)는 본 이동 안내 디바이스(10)와 무인기(20) 사이에 유선케이블(30)이 정상 연결되어 있음이 확인된 경우, 유선케이블(30)을 통해 무인기(20)에 전력이 공급되도록 유선 전력공급부(12)를 제어할 수 있다.
무인기(20)는 유선케이블(30)을 통해 사용자의 신체 일부에 착용(부착)된 본 이동 안내 디바이스(10)의 유선 전력공급부(12)와 연결되어 유선 전력공급부(12)로부터 상시로 전원을 공급받을 수 있다. 이를 통해, 본 이동 안내 디바이스(10)와 연동되는 무인기(20)의 운용 시간은 충분히 확보될 수 있다. 달리 표현하여, 본원에서는 무인기가 본 이동 안내 디바이스(10)의 유선 전력공급부(12)와 연결됨으로써, 무인기의 운용 시간을 효과적으로 연장시킬 수 있다.
다시 말해, 본원에서 무인기(20)는 전력을 전달하는 유선케이블(30)로 유선 전력공급부(12)와 연결됨에 따라, 무인기(20)의 자체 배터리의 용량 제한으로 인한 무인기(20)의 운용 시간의 한계를 극복(해소)할 수 있다. 즉, 본 이동 안내 디바이스(10)는 무인기(20)를 유선 전력공급부(12)와 유선케이블(30)로 연결하여, 유선 전력공급부(12)를 통해 무인기(20)로 전력을 공급하므로, 무인기의 운용 시간을 극대화시킬 수 있다. 달리 표현하여, 본 이동 안내 디바이스(10)는 유선케이블(30)을 사용함으로써 무인기의 운용 범위를 제한시켜 추락/비행 오류에 대한 위험성을 감소시킬 수 있다.
즉, 본원은 유선 전력계(유선케이블, 유선 전력공급부)를 이용함으로써, 무인기가 자체 배터리만을 이용해 운용되는 경우 운용시간에 한계가 있었던 문제를 해소할 수 있음과 더불어, 무인기의 운용 범위(비행 범위)를 사용자 주위로 한정함으로써 무인기(드론)의 추락사고, 분실사고 등의 문제를 방지할 수 있다.
또한, 무인기(20)의 운용 범위(반경)는 유선케이블(30)에 의해 미리 설정된 범위, 달리 표현해 사용자로부터 소정 거리 떨어진 범위로(사용자의 주변으로) 제한될 수 있으며, 이를 통해 무인기(20)에 대한 사용자의 안전성을 보장할 수 있다. 다시 말해, 본원은 유선케이블(30)을 통해 무인기(20)를 사용자의 주위(주변)에 머물게 할 수 있어, 안전한 경로 안내가 이루어지도록 제공할 수 있다.
또한, 무인기(20)에는 무인기(20) 전체를 감싸는 형태로 케이지부(25)가 결합 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 케이지부(25)의 형상은 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니고, 무인기(40)로 인한 사용자의 신체 손상 내지 무인기(40)에 대한 파손을 방지할 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
무인기(20)의 전체가 케이지부(25)로 씌워져 있음에 따라, 본원은 돌발적인 외란에 의한 사용자의 신체 손상 및 무인기(20)의 파손을 최소화할 수 있다. 달리 말해, 본원에서는 케이지부(25)로 감싸진 무인기(20)를 통해 사용자의 이동을 안내하므로, 비상 상황시 무인기(20)에 의한 사용자의 신체 손상 및 무인기(20)의 파손을 최소화할 수 있다.
제어부(13)는 무인기(20)의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 무인기(20)를 제어할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 범위는 유선케이블(30)의 최대 연장 범위 이내일 수 있다. 일예로 미리 설정된 범위(10)는 본 이동 안내 디바이스(10)와 무인기(20) 사이에 연결되는 유선케이블(30)의 길이가 90cm 이상 110cm 이하의 길이로 유지되는 범위일 수 있다.
이때, 본원에서는 유선케이블(30)의 길이가 일예로 90cm 이상 110cm 이하의 길이로 유지되는 것으로 예시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들면, 유선케이블(30)의 길이는 시각장애인 체형, 상태 등을 고려하여 달라질 수 있고, 좀 더 저고도나 고고도를 원하면 그에 맞추어 유선케이블(30)의 길이가 조정될 수 있다.
본 이동 안내 디바이스(10)와 무인기(20) 사이의 유선케이블(30)의 길이가 너무 짧은 길이로 유지되는 경우에는 무인기(20)가 사용자에게 가깝게 위치하게 되어 사용자의 이동에 방해되거나 무인기(20)의 프로펠러 등에 의해 사용자가 다치게 되는 문제가 생길 수 있다. 반대로 본 이동 안내 디바이스(10)와 무인기(20) 사이의 유선케이블(30)의 길이가 너무 긴 길이로 유지되는 경우에는 무인기(20)가 주위의 장애물(예를 들어, 나무, 전신주(전봇대)의 전선 등)에 걸리게 되어 사용자의 이동 안내에 문제가 생길 수 있다. 따라서, 제어부(13)는 본 이동 안내 디바이스(10)와 무인기(20) 사이의 유선케이블(30)의 길이가 너무 짧거나 너무 길게 유지될 때 야기될 수 있는 문제를 고려하여, 무인기(20)가 유선케이블(30)의 길이가 90cm 이상 110cm 이하의 길이로 유지되는 운용 범위로 비행하도록 무인기(20)를 제어할 수 있다.
즉, 본원은 제어부(13)의 제어에 의해 무인기(20)의 운용 범위를 유선케이블(30)의 길이가 90cm 이상 110cm 이하의 길이로 유지되는 범위로 제한함으로써, 무인기(20)를 통한 사용자의 이동 안내가 보다 안전하고 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.
제어부(13)는 수신부(11)에서 수신된 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성된 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 이동을 위한 안내 정보가 표출되도록 제어하고, 무인기(20)가 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려하여 비행하도록 제어할 수 있다.
즉, 제어부(13)는 안내 요청 신호에 대응하는 이동 경로 정보를 사용자 단말(40)로부터 수신하거나 자체적으로 생성할 수 있다. 이후 제어부(13)는 수신 또는 생성된 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 이동을 위한 안내 정보가 표출되도록 안내 정보의 사운드 출력 관련 유닛(예를 들어, 웨어러블 사운드 입출력 유닛, 무인기에 구비된 사운드 입출력 유닛, 사용자 단말에 구비된 사운드 입출력 유닛 중 적어도 하나)을 제어하거나 안내 정보의 진동 출력 관련 유닛(웨어러블 진동 출력 유닛)을 제어할 수 있다. 다만 이에만 한정되는 것은 아니고, 일예로 본 이동 안내 디바이스(10)는 자체적으로 사운드 입출력 유닛 및 진동 출력 유닛을 포함할 수 있다. 이러한 경우 제어부(13)는 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 이동을 위한 안내 정보가 표출되도록 본 이동 안내 디바이스(10) 자체에 구비된 사운드 입출력 유닛 및 진동 출력 유닛을 제어할 수 있다.
또한, 본 이동 안내 디바이스(10)는 사용자가 소지한 사용자 단말(40)과 통신 가능한 통신부(14)를 포함할 수 있다.
통신부(14)는 본 이동 안내 디바이스(10)와 사용자 단말(40) 간에 일예로 근거리 통신을 수행할 수 있다. 근거리 통신은 일예로 RF(Radio Frequency) 통신, NFC(Near Field Communication) 통신, 블루투스(Bluetooth) 통신, 비콘(Beacon) 통신 등일 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 통신부(14)는 본 이동 안내 디바이스(10)와 사용자 단말(40) 간에 인터넷 통신, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크 통신, LTE(Long Term Evolution) 네트워크 통신 등을 수행할 수 있다.
사용자 단말(40)은 휴대성과 이동성이 보장되는 이동 통신 장치로서, 예를 들면, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(WCode Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC, 노트북, 웨어러블 디바이스 등과 같은 모든 종류의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
제어부(13)는 통신부(14)를 통해 사용자 단말(40)에 대하여 안내 요청 신호 또는 안내 요청 신호에 대응하는 목적지 정보를 송신하고, 사용자 단말(40)로부터 이동 경로 정보를 수신하며, 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 표출되는 안내 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어 수신부(11)가 안내 요청 신호로서 'A장소로 안내해줘'라는 정보를 수신했다고 가정하자. 이때, 제어부(13)는 일예로 통신부(14)를 통해 사용자 단말(40)로 안내 요청 신호로서 'A장소로 안내해줘'라는 정보를 송신할 수 있다. 또는 제어부(13)는 'A장소로 안내해줘'라는 정보에 대하여 신호처리(예를 들어, 자연어 처리 등)를 수행하고, 신호처리 결과로서 안내 요청 신호에 대응하는 목적지 정보인 'A장소'라는 정보를 통신부(14)를 통해 사용자 단말(40)로 송신할 수 있다. 이후 제어부(13)는 사용자 단말(40)로부터 이동 경로 정보를 수신할 수 있으며, 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 표출되는 사용자의 이동 안내를 위한 안내 정보를 생성할 수 있다.
한편, 본 이동 안내 디바이스(10)에서 안내 요청 신호에 대응하는 사용자의 음성 명령을 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 통해 입력받을 때(즉, 음성 명령에 대한 음성인식 수행시), 본 이동 안내 디바이스(10) 혹은 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)의 사용 환경에 따라 주변의 노이즈로 인해 음성 명령에 대한 음성인식의 오류가 발생할 가능성이 있다. 이를 고려하여, 수신부(11)는 수신된 안내 요청 신호에 대응하는 사용자의 음성 명령에 대한 음성인식이 정상적으로 이루어졌는지 여부(달리 표현해, 음성인식의 성공/실패 여부)를 판단할 수 있다. 이후 제어부(13)는 음성인식이 정상적으로 이루어졌는지 여부에 대한 판단 결과를 고려하여, 사운드 출력 관련 유닛 및 진동 출력 관련 유닛 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
예시적으로, 제어부(13)는 음성인식이 정상적으로 이루어진 경우, 'A지점으로 이동하겠습니다'라는 음성(소리)가 표출(출력)되도록 사운드 출력 관련 유닛을 제어할 수 있으며, 이와 동시에 제1 진동 유형의 진동이 발생하도록 진동 출력 관련 유닛을 제어할 수 있다.
제어부(13)는 음성인식이 정상적으로 이루어지지 않은 경우, 사용자가 말한 음성 명령에 대한 인식이 제대로 이루어지지 않은 것으로 판단하여, 음성 명령을 재요청하는 음성(소리)가 표출되도록 사운드 출력 관련 유닛을 제어할 수 있다. 이때, 음성 명령을 재요청하는 음성(소리)은 일예로 '잘 알아듣지 못했습니다', '다시 말씀하여 주십시오' 등과 같을 수 있다. 또한, 제어부(13)는 재요청 음성이 출력되도록 제어함과 동시에, 음성인식이 정상적인 경우의 진동 유형(즉, 제1 진동 유형)과는 다른 제2 진동 유형의 진동이 발생하도록 진동 출력 관련 유닛을 제어할 수 있다.
이러한, 제어부(13)는 사용자의 이동 안내를 위한 무인기(20)의 비행을 제어함에 있어서, 음성인식 기능을 통해 사용자의 자연어를 이용한 대화 기반의 제어가 가능하며, 이를 통해 사용자와의 실시간으로 피드백하며 무인기(20)를 제어할 수 있어 사용자의 이동을 보다 효과적으로 안내(가이드)할 수 있다.
이동 경로 정보의 생성시에는 사용자의 위치 정보(사용자 위치 정보)가 고려될 수 있다. 여기서 이동 경로 정보의 생성시 고려되는 사용자 위치 정보는, 사용자 단말(40)에 포함된 위치 획득 유닛, 이동 안내 디바이스(10)에 포함된 위치 획득 유닛 및 무인기(20)에 포함된 위치 획득 유닛 중 적어도 하나로부터 획득될 수 있다.
이동 경로 정보는 현재의 사용자 위치 정보로부터 안내 요청 신호에 대응하는 목적지까지의 이동 경로를 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 이러한 이동 경로 정보는 사용자 위치 정보와 목적지 정보를 고려하여 생성될 수 있다.
예시적으로, 사용자 단말(40)이 사용자 위치 정보와 함께 안내 요청 신호 또는 안내 요청 신호에 대응하는 목적지 정보를 서버로 전송하면, 서버에서 이를 기초로 이동 경로 정보를 생성하여 사용자 단말(40)로 전달할 수 있다. 제어부(13)는 통신부(14)를 통해 사용자 단말(40)로부터 이동 경로 정보를 전달받을 수 있다. 이후, 제어부(13)는 이동 경로 정보에 기초하여 안내 정보를 생성하고, 안내 정보가 사용자에게 표출되도록 사운드 출력 관련 유닛 및 진동 출력 관련 유닛 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 여기서, 이동 경로 정보는 일예로 서버에서 생성되는 것으로 예시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 앞서 말한 바와 같이 이동 경로 정보는 본 이동 안내 디바이스(10) 자체에서 생성할 수도 있다.
또한, 무인기(20)에 포함된 위치 획득 유닛을 기초로 획득되는 사용자 위치 정보는 무인기 자체의 위치 정보일 수도 있고, 무인기 자체의 위치 정보를 유선케이블(30)을 통한 본 이동 안내 디바이스(10)와 무인기(20) 간의 유선 연결 개념에 기반하여 사용자에 대하여 보정한 정보일 수도 있다.
사용자 위치 정보는 적어도 하나의 위치 획득 유닛(즉, 사용자 단말에 포함된 위치 획득 유닛, 이동 안내 디바이스에 포함된 위치 획득 유닛 및 무인기에 포함된 위치 획득 유닛 중 적어도 하나의 위치 획득 유닛)으로부터 획득된 위치 정보에 RTK(Real-Time Kinematic) 소프트웨어가 적용된 위치 정보일 수 있다. 즉, 사용자 위치 정보는 RTK의 적용에 의해 적어도 하나의 위치 획득 유닛으로부터 획득된 위치 정보에 포함된 거리의존오차가 보상된 위치 정보일 수 있다. 본원에서는 사용자 위치 정보에 대하여 RTK GPS(Real Time Kinematic-Global Positioning System) 기법을 적용함으로써, 위치 획득 유닛으로부터 획득된 위치 정보에 포함된 거리의존오차를 정확하게 보상하여 수 cm의 정확도를 갖는 사용자 위치 정보를 획득할 수 있다.
제어부(13)는 무인기(20)가 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려하여 비행하도록 무인기(20)의 비행을 제어할 수 있다. 무인기(20)는 비행함에 따라 자신과 유선(유선케이블)으로 연결된 본 이동 안내 디바이스(10)를 착용한 사용자가 안내 요청 신호에 대응하는 목적지까지 이동하도록 사용자의 이동을 안내(가이드)할 수 있다.
예시적으로, 제어부(13)의 제어에 의해, 무인기(20)는 이동 경로 정보를 따라 비행하며 사용자를 목적지까지 안내할 수 있는데, 이 과정에서 사용자는 이동 경로 정보에 대응하는 이동 경로와는 다른 방향의 길로 이동할 수도 있다. 이를 고려해, 제어부(13)는 무인기가 이동 경로 정보뿐만 아니라 사용자의 이동을 고려하여 비행하도록 무인기(20)를 제어할 수 있다. 이를 통해 제어부(13)는 무인기(20)가 사용자의 이동을 고려하면서도 목적지까지 이동 안내할 수 있도록 무인기(20)의 비행을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(13)가 생성하는 안내 정보는 이동 경로 정보를 통해 인지 가능한 위험요소와 관련한 안내 정보를 포함할 수 있다. 일예로, 인지 가능한 위험요소라 함은 계단, 지형, 차도 등의 요소를 의미할 수 있다. 제어부(13)는 이동 경로 정보를 통해 인지 가능한 위험요소와 관련한 안내 정보로서, 예시적으로, 전방 몇 미터의 지점에 계단이 존재한다는 정보, 지형이 움푹 파여있다는 정보, 좌측에 차도가 존재한다는 정보 등을 생성할 수 있다.
제어부(13)는 안내 정보를 사운드 정보 및 진동 정보 중 적어도 하나로 생성할 수 있다. 즉, 제어부(13)는 이동 경로 정보에 기초하여 생성된 안내 정보를 사용자가 소리로 인지할 수 있도록(안내 정보가 사운드 출력으로 제공될 수 있도록) 사운드 정보로 생성할 수 있다. 또한, 제어부(13)는 이동 경로 정보에 기초하여 생성된 안내 정보를 사용자가 진동으로 인지할 수 있도록(안내 정보가 진동 출력으로 제공될 수 있도록) 진동 정보로 생성할 수 있다.
이때, 제어부(13)에 의해 생성된 사운드 정보는 사용자에게 착용된 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50) 또는 무인기(20)에 구비된 사운드 입출력 유닛을 통해 표출되도록 제어될 수 있다. 또한 제어부(13)에 의해 생성된 진동 정보는 사용자에게 착용된 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 통해 표출되도록 제어될 수 있다. 달리 표현하여, 제어부(13)는 사운드 정보가 표출되어 사용자에게 제공될 수 있도록 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50) 또는 무인기(20)에 구비된 사운드 입출력 유닛을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(13)는 진동 정보가 표출되어 사용자에게 제공될 수 있도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다.
다만 이에만 한정되는 것은 아니고, 본 이동 안내 디바이스(10)에 자체적으로 사운드 입출력 유닛 및 진동 출력 유닛이 포함된 경우, 사운드 정보는 본 이동 안내 디바이스(10)의 자체 사운드 입출력 유닛을 통해 표출되도록 제어되고, 진동 정보는 본 이동 안내 디바이스(10)의 자체 진동 출력 유닛을 통해 표출되도록 제어될 수 있다.
웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 사용자의 머리, 목 등에 착용 가능하고, 음성 입/출력이 가능한 헤드셋, 이어폰 등일 수 있다. 일예로, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 목에 착용되는 경우 목걸이형 헤드셋으로 달리 표현될 수 있다. 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 앞서 말한 바와 같이 음성에 대한 입력(예를 들어, 사용자가 이동 안내를 위해 말하는 음성 명령을 인식하기 위한 입력) 기능과 출력(예를 들어, 이동 경로 정보의 안내를 위한 출력) 기능이 가능한 마이크와 스피커가 통합된 형태의 유닛일 수 있다. 일예로 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 헤드폰 장치(50) 등으로 달리 표현될 수 있다. 다만 이에만 한정되는 것은 아니고, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 마이크와 스피커가 분리된 형태로의 유닛일 수 있다.
이때, 사용자가 시각 정보가 차단된 시각장애인인 경우 귀를 통해 얻을 수 있는 소리 정보가 소정 이상 차단되지 않도록, 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 사용자의 귀 주변에 착용되는 골전도 방식의 헤드셋 또는 이어폰임이 바람직할 수 있다.
웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 앞서 말한 바와 같이 사용자의 이동 안내와 관련된 요청 정보인 안내 요청 신호를 사용자가 말한 음성(음성 명령)을 통해 입력받을 수 있으며, 제어부(13)에 의해 생성된 사운드 정보를 출력(표출)할 수 있다.
제어부(13)는, 이동 경로 정보를 기초로, 사용자가 이동 방향을 바꾸어야 하는 방향 전환 지점까지의 잔여 거리에 대응하여 진동 정보의 진동 유형 또는 사운드 정보의 내용을 변경할 수 있다. 이때, 진동 유형은 진동 세기 및 진동 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(13)는 전방 이동, 후방 이동, 좌측 이동, 우측 이동 등 이동 방향에 따라 진동 세기를 달리 하거나, 진동 패턴을 달리할 수 있다. 다른 예로, 제어부(13)는 1시 방향으로 이동, 2시 방향으로 이동, 3시 방향으로 이동 등 이동 방향에 따라 진동 세기를 달리하거나 진동 패턴을 달리할 수 있다.
예시적으로, 이동 경로 정보가 현재 사용자 위치 정보로부터 300m 직진한 이후 우회전 하는 경로를 따르는 경우, 제어부(13)는 '300m 직진해야 합니다'라는 사운드 정보를 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)(또는 무인기에 구비된 사운드 입출력 유닛)을 통해 표출되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부(13)는 사용자가 이동을 바꾸어야 하는 방향 전환 지점(우회전 해야 하는 지점)까지의 잔여 거리에 대응하여 사운드 정보의 내용을 변경하고, 변경된 사운드 정보가 표출되도록 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 제어할 수 있다. 즉, '300m 직진해야 합니다'라는 사운드 정보에 기초하여 사용자가 이동함에 따라 방향 전환 지점까지의 잔여 거리는 점차 줄어들 수 있다. 이때, 제어부(13)는 잔여 거리에 대응하여(잔여 거리를 고려하여) 미리 설정된 거리 마다 사운드 정보가 변경되어 표출되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(13)는 잔여 거리가 100m 이하로 남은 시점부터 10m 간격 마다 사운드 정보가 변경되어 표출되도록 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 제어할 수 있다.
즉, 제어부(13)는 방향 전환 지점까지의 잔여 거리가 100m 이하로 남은 시점에서 '100m 직진 후 우회전해야 합니다'라는 사운드 정보가 표출되도록 사운드 정보를 변경하고, 90m 이하로 남은 시점에서는 '90m 직진 후 우회전해야 합니다'라는 사운드 정보가 표출되도록 사운드 정보를 변경하고, 80m 이하로 남은 시점에서는 '80m 직진 후 우회전해야 합니다'라는 사운드 정보가 표출되도록 사운드 정보를 변경할 수 있다. 일예로, 제어부(13)는 잔여 거리가 10m 이하로 남은 시점에서는 1m 거리 마다 사운드 정보가 변경되어 표출되도록 제어할 수 있다.
다른 예로, 이동 경로 정보가 현재 사용자 위치 정보로부터 300m 직진한 이후 우회전 하는 경로를 따르는 경우, 제어부(13)는 10 단계의 진동 세기 중 가장 약한 제1 진동 세기를 갖는 진동 정보가 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 통해 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(13)는 사용자가 이동을 바꾸어야 하는 방향 전환 지점(우회전 해야 하는 지점)까지의 잔여 거리에 대응하여 진동 정보의 진동 유형을 변경하고, 변경된 진동 정보가 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다. 즉, 제1 진동 세기의 진동 정보에 기초하여 사용자가 이동함에 따라 방향 전환 지점까지의 잔여 거리는 점차 줄어들 수 있다. 이때, 제어부(13)는 잔여 거리에 대응하여(잔여 거리를 고려하여) 미리 설정된 거리 마다 진동 정보의 진동 유형이 변경되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(13)는 잔여 거리가 100m 이하로 남은 시점부터 10m 간격 마다 진동 세기가 점차 강해지는 방향으로 변경되어 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다.
즉, 제어부(13)는 방향 전환 지점까지의 잔여 거리가 100m 이하로 남은 시점에서는 제1 진동 세기의 진동 정보가 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어하고, 90m 이하로 남은 시점에서는 제2 진동 세기의 진동 정보로 변경되어 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어하고, 80m 이하로 남은 시점에서는 제3 진동 세기의 진동 정보로 변경되어 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(13)는 방향 전환 지점까지의 잔여 거리에 대응하여(잔여 거리를 고려하여) 진동 정보의 진동 유형으로서 진동 패턴을 변경할 수 있다. 예를 들어, 제어부(13)는 잔여 거리가 10m 이하로 남은 시점부터 1m 거리 마다 진동 패턴을 변경시킬 수 있다. 구체적으로, 잔여 거리가 10m 이하로 남은 시점에서 제어부(13)는 제1 진동 세기의 진동이 2초에 1회 진동하는 패턴(진동 패턴)으로 진동 정보가 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다. 잔여 거리가 9m 이하로 남은 시점에서 제어부(13)는 제2 진동 세기의 진동이 1초에 1회 진동하는 패턴(진동 패턴)으로 진동 정보가 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다. 또한, 잔여 거리가 1m 이하로 남은 시점에서 제어부(13)는 제10 진동 세기를 갖는 진동이 1초에 5회 진동하는 패턴으로 진동 정보가 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다.
이처럼, 제어부(13)는 방향 전환 지점까지의 잔여 거리에 대응하여(잔여 거리를 고려하여) 진동 정보의 진동 유형 또는 사운드 정보의 내용을 변경할 수 있다.
또한, 제어부(13)는 이동 경로 정보를 기초로, 사용자가 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되면 이에 대응하여 진동 정보의 진동 유형 또는 사운드 정보의 내용을 변경할 수 있다.
예를 들어, 제어부(13)는 이동 경로 정보를 기초로 하여 '100m 직진 후 우회전해야 합니다'라는 사운드 정보가 표출되도록 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)(또는 무인기의 사운드 입출력 유닛)을 제어할 수 있다. 이때, 사용자가 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되는 경우, 제어부(13)는 '경로를 이탈했습니다' 또는 '경로를 이탈했습니다. 유턴하여 되돌아 가십시오'라는 사운드 정보의 내용으로 변경하고, 변경된 사운드 정보의 내용으로 표출되도록 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 제어할 수 있다.
다른 예로, 사용자가 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되는 경우, 제어부(13)는 현재의 진동 정보(예를 들어, 제1 진동 세기를 갖는 진동 정보)를 제10 진동 세기를 갖는 진동 정보로 변경하고, 변경된 진동 정보가 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다. 또는 사용자가 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되는 경우, 제어부(13)는 1초에 제1 진동 세기로 1회 진동하는 진동 패턴을 갖는 진동 정보를 1초에 제10 진동 세기로 5회 진동하는 진동 패턴을 갖는 진동 정보로 변경하고, 변경된 진동 정보가 표출되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다.
웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 사용자의 신체 일부에 착용 가능한 형태로 배치(구비)될 수 있다. 일예로 웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 사용자의 손목에 착용 가능한 형태로 배치(구비)될 수 있다. 웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 한 개 또는 복수개로 배치될 수 있다.
웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 사용자에 대하여 서로 다른 위치에 복수개 배치될 수 있다. 일예로, 웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 사용자의 양 손목 각각에 배치될 수 있다. 즉, 웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 서로 다른 위치로서 사용자의 양 손목 각각에 배치될 수 있으며, 이러한 경우 웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 복수개로서 2개 배치될 수 있다.
또한, 웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 진동을 발생시키는 진동 발생 유닛을 포함할 수 있으며, 진동 발생 유닛은 적어도 하나 이상 배치(구비)될 수 있다.
웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 사용자의 머리에 착용 가능한 머리밴드 형태로 배치(구비)될 수 있다. 이때, 머리밴드 형태의 웨어러블 진동 출력 유닛(60)에는 복수 개의 진동 발생 유닛이 머리밴드의 내측에 둘레를 따라 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
또한, 웨어러블 진동 출력 유닛(60)은 사용자의 허리에 착용 가능한 벨트 형태로 배치(구비)될 수 있다. 이때, 벨트 형태의 웨어러블 진동 출력 유닛(60)에는 복수 개의 진동 발생 유닛이 벨트의 내측에 둘레를 따라 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
제어부(13)는 이동 경로 정보를 기초로, 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛(60) 각각의 위치와 사용자의 이동 방향과의 관계를 고려하여 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛(60)의 진동 유형을 제어할 수 있다.
일예로, 사용자의 양 손목에 배치된 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛(60)에 대하여, 왼쪽 손목에 배치된 웨어러블 진동 출력 유닛은 제1 웨어러블 진동 출력 유닛이고, 오른쪽 손목에 배치된 웨어러블 진동 출력 유닛은 제2 웨어러블 진동 출력 유닛이라고 하자. 이때, 제어부(13)는 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛 각각의 위치(즉, 제1 웨어러블 진동 출력 유닛이 왼쪽 손목에 위치해 있고 제2 웨어러블 진동 출력 유닛이 오른쪽 손목에 위치해 있음을 고려)와 사용자의 이동 방향과의 관계를 고려하여, 이동 경로 정보를 기초로 한 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛의 진동 유형을 제어할 수 있다.
구체적으로, 사용자가 직진으로 이동하고 있는 상태에서 이동 경로 정보에 따라 사용자가 좌회전 해야 하는 경우, 제어부(13)는 사용자의 왼쪽(좌측) 손목에 배치된 제1 웨어러블 진동 출력 유닛을 통해 진동 정보가 표출되도록(달리 말해, 진동이 발생하도록) 제1 웨어러블 진동 출력 유닛을 제어할 수 있다. 이와 같이, 제어부(13)는 사용자의 이동 방향(좌회전)을 고려하여 제1 웨어러블 진동 출력 유닛의 제어를 수행할 수 있으며, 이를 통해 사용자에게 좌회전으로 이동해야 함을 진동으로 제공할 수 있다(알릴 수 있다).
다른 예로, 사용자가 직진으로 이동하고 있는 상태에서 이동 경로 정보에 따라 사용자가 우회전 해야 하는 경우, 제어부(13)는 사용자의 오른쪽(우측) 손목에 배치된 제2 웨어러블 진동 출력 유닛을 통해 진동 정보가 표출되도록(달리 말해, 진동이 발생하도록) 제2 웨어러블 진동 출력 유닛을 제어할 수 있다. 이와 같이, 제어부(13)는 사용자의 이동 방향(우회전)을 고려하여 제2 웨어러블 진동 출력 유닛의 제어를 수행할 수 있으며, 이를 통해 사용자에게 우회전으로 이동해야 함을 진동으로 제공할 수 있다(알릴 수 있다).
또한, 웨어러블 진동 출력 유닛(60)이 머리밴드 형태의 웨어러블 진동 출력 유닛(60)인 경우로 가정하여 설명하면 다음과 같다. 머리밴드 형태의 웨어러블 진동 출력 유닛(60)에는 복수 개의 진동 발생 유닛이 머리밴드의 내측에 둘레를 따라 배치될 수 있다. 일예로 복수 개의 진동 발생 유닛에는 4개의 진동 발생 유닛이 포함될 수 있다. 이때, 제1 진동 발생 유닛은 머리밴드의 내측 둘레 중 사용자의 이마 중심(앞쪽 머리)에 대응하는 위치에 배치되고, 제2 진동 발생 유닛은 사용자의 오른쪽 머리에 대응하는 위치에 배치되고, 제3 진동 발생 유닛은 사용자의 뒤통수(뒤쪽 머리)에 대응하는 위치에 배치되고, 제4 진동 발생 유닛은 사용자의 왼쪽 머리에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
이때, 사용자가 직진으로 이동하고 있는 상태에서 이동 경로 정보에 따라 사용자가 우회전 해야 하는 경우, 제어부(13)는 사용자를 직진으로 이동 안내하는 동안 제1 진동 발생 유닛을 통해 진동이 표출되도록 머리밴드 형태의 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어하고, 사용자가 우회전 해야하는 경우 제2 진동 발생 유닛을 통해 진동이 표출되도록 머리밴드 형태의 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다. 또한 사용자가 좌회전 해야하는 경우 제어부(13)는 제4 진동 발생 유닛을 통해 진동이 표출되도록 머리밴드 형태의 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다. 또한, 사용자가 유턴해야 하는 경우 제어부(13)는 제3 진동 발생 유닛을 통해 진동이 표출되도록 머리밴드 형태의 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있다.
이처럼, 제어부(13)는 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛 각각의 위치(또는 웨어러블 진동 출력 유닛에 포함된 복수개의 진동 발생 유닛 각각의 위치)와 사용자의 이동 방향과의 관계를 고려하여, 웨어러블 진동 출력 유닛의 진동 유형을 제어할 수 있다.
제어부(13)는 이동 경로에 대한 정보(이동 경로 정보)를 일예로 사용자의 손목에 착용된 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 통해 진동으로 제공(즉, 진동 세기나 진동 패턴을 달리하는 진동 정보로 제공)하거나, 일예로 사용자의 머리에 착용된 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 통해 음성으로 제공(즉, 음성 안내로 제공)할 수 있다.
또한, 제어부(13)는 무인기(20)에 구비된 주변 인식 센서부로부터 획득된 데이터의 분석을 통해 실제 주변 상황을 인지하고, 실제 주변 상황을 고려하여 이동 경로 정보 및 안내 정보 중 적어도 하나를 업데이트할 수 있다. 여기서, 실제 주변 상황에는 이동 경로 정보를 통해 인지 가능한 상황 및 이동 경로 정보를 통해 인지 불가능한 상황 모두를 포함할 수 있다. 즉, 주변 인식 센서부로부터 획득된 데이터의 분석을 통해 인지 가능한 실제 주변 상황에는, 이동 경로 정보를 통해 인지 가능한 상황(예를 들어, 계단이 존재하고, 지형이 움푹 파여있고, 좌측에 차도가 존재하는 등의 상황) 뿐만 아니라 이동 경로 정보를 통해 인지 불가능한 상황(예를 들어, 갑작스럽게 오토바이, 자전거 등의 장애물이 사용자 주위를 지나가는 것과 같이 갑작스레 발생한 상황)이 포함될 수 있다.
제어부(13)는 이러한 실제 주변 상황을 고려하여 이동 경로 정보 및 안내 정보 중 적어도 하나를 업데이트할 수 있다. 달리 말해, 실제 주변 상황의 인지 결과 기존의 이동 경로 정보에 대응하는 이동 경로로 갈 수 없어 기존의 이동 경로 정보와는 다른 새로운 경로로의 이동이 필요한 경우, 제어부(13)는 실제 주변 상황을 고려해 기존의 이동 경로 정보를 새로운 이동 경로 정보로 업데이트할 수 있다.
또한, 예시적으로 실제 주변 상황의 인식 결과, 이동 경로 정보에 대응하는 경로 중 일부 구간의 진입로가 현재 공사중이라서 사용자의 진입이 차단(금지)된 경우, 제어부(13)는 '직진으로 이동하세요'라는 기존의 안내 정보를 '직진 이동은 불가능하니, 우측으로 이동하여 우회하세요'라는 새로운 안내 정보로 업데이트할 수 있다.
제어부(13)는 실제 주변 상황을 고려하여 업데이트된 이동 경로 정보 및 업데이트된 안내 정보를 고려하여, 무인기(20)의 비행을 제어하거나 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)(또는 무인기에 구비된 사운드 입출력 유닛) 및 웨어러블 진동 출력 유닛(60) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
무인기(20)에 구비되는 주변 인식 센서부는 장애물 탐지용 센서를 포함할 수 있다. 이때, 장애물 탐지용 센서에는 비전 센서(달리 표현하여, 비전 기반 이미지 인식 센서, 이미지 획득 센서, 카메라 등), 적외선 센서, 초음파 센서 등이 포함될 수 있으며, 다만 이에만 한정되는 것은 아니고, 장애물 탐지를 위한 다양한 센서(예를 들어, 거리 센서 등)가 포함될 수 있다.
제어부(13)는 무인기(20)에 구비된 비전 기반 이미지 인식 센서, 적외선 센서 및 초음파 센서 중 적어도 하나의 장애물 탐지용 센서를 이용해 획득된 신호를 이용(조합)하여 장애물 존재 여부를 판단할 수 있으며, 장애물 존재 여부를 고려해 사용자의 이동(이동 방향)을 안내할 수 있다. 이러한 제어부(13)는 러닝(런닝)메이트 시스템으로 동작한다고 표현될 수 있다.
또한, 제어부(13)는 저장부(미도시)에 기저장된 정보(예를 들어, 후술할 이동 이력 정보)를 이용하여 안내 요청 신호에 대응하는 목적지까지 최적 경로를 제공할 수 있다. 이러한 제어부(13)는 네비게이션 시스템 모드로 동작한다고 표현될 수 있다.
제어부(13)는, 사용자의 이동 경로 이탈 정보 및 무인기(20)에 구비된 주변 인식 센서부를 기초로 인지된 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 이동 경로 정보와 연관하여(연계하여) 이동 이력 정보를 생성할 수 있다. 제어부(13)는 신규한 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성한 이동 경로 정보가 이동 이력 정보에 포함되는 이동 경로와 적어도 일부 중첩되는 중첩 구간을 포함하는 경우, 이동 경로 이탈 정보 및 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 고려하여 중첩 구간에 대한 안내 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 제어부(13)는 사용자가 이동 경로 정보에 대응하는 경로를 이탈한 정보(이동 경로 이탈 정보) 및 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 이동 경로 정보와 연관(연계)하여 이동 이력 정보를 생성할 수 있다. 이때, 제어부(13)는 생성된 이동 이력 정보를 본 이동 안내 디바이스(10)의 자체 저장부(데이터베이스)(미도시)에 저장하거나, 또는 서버의 저장부에 저장되도록 서버로 전송할 수 있다.
제어부(13)는 신규한 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성한 이동 경로 정보가 이동 이력 정보에 포함되는 이동 경로와 적어도 일부 중첩되는 중첩 구간을 포함하는 경우, 이동 경로 이탈 정보 및 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 고려하여 중첩 구간에 대한 안내 정보를 생성할 수 있다. 달리 말해, 제어부(13)는 수신부(11)에서 수신된 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성된 이동 경로 정보가 저장부에 기저장된 이동 이력 정보에 포함되는 이동 경로와 적어도 일부 중첩되는 중첩 구간을 포함하는 경우, 이동 경로 이탈 정보 및 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 고려하여 중첩 구간에 대한 안내 정보를 생성할 수 있다. 제어부(13)는 생성된 중첩 구간에 대한 안내 정보가 표출되도록 사운드 출력 관련 유닛 및 진동 출력 관련 유닛 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
일예로, 중첩 구간의 일부 A 구간에 대하여, 과거에 실제 주변 상황의 인지 결과 아스팔트 포장에 의해 사용자의 진입이 차단(금지)되었던 적이 있는 경우, 제어부(13)는 중첩 구간에 대한 안내 정보로서 '과거에 A 구간에서 사용자 진입이 차단되어 B 구간으로 이동한 적 있습니다'와 같은 사운드 정보를 생성하고, 생성된 사운드 정보가 표출되도록 사운드 출력 관련 유닛을 제어할 수 있다.
즉, 제어부(13)는 신규한 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성한 이동 경로 정보 또는 수신부(11)에서 수신된 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성된 이동 경로 정보에 중첩 구간이 포함되는 것으로 판단되는 경우, 중첩 구간에 대하여 기저장된 과거에 사용자가 잘못 진입했던 이력 등의 기록 정보가 사전 안내되도록 사운드 출력 관련 유닛을 제어할 수 있다.
또한, 본 이동 안내 디바이스(10)는 사용자 단말(40)과 근거리 통신(무선 통신)으로 연결되어 있을 수 있으며, 사용자 단말(40)로부터 사용자 단말(40)의 위치 정보, 경로 정보 등의 다양한 정보를 획득하여 저장부(미도시)에 기록(저장)할 수 있다. 즉, 사용자 단말(40)로부터 획득한 정보를 데이터베이스화 할 수 있다.
또한, 일예로 무인기(20)가 통신부(14)를 포함하는 경우, 무인기(20)는 사용자 단말(40)과 근거리 통신(무선 통신)으로 연결되어 사용자 단말(40)로부터 상기의 다양한 정보를 획득하고, 획득된 정보를 무인기(20) 자체에 구비된 저장부 또는 서버에 구비된 저장부에 기록(저장)할 수 있다. 다시 말해, 본원에서는 무선 통신을 통해 무인기(20)와 사용자 단말(40)이 연결될 수 있으며, 무인기(20)는 사용자의 위치, 이동경로 등의 생활 데이터를 데이터베이스화함으로써, 데이터베이스화된 정보를 헬스케어를 위한 핵심 정보로서 활용할 수 있다.
제어부(13)는 이동 경로 정보 및 사용자 위치 정보 중 적어도 하나가 사용자 단말(40)을 통해 사용자의 관련인에게 공유되도록 사용자 단말(40)을 제어할 수 있다. 이러한, 본원은 관련인이 본 이동 안내 디바이스(10)를 착용한 사용자의 상황을 파악할 수 있도록 하여 불시의 사고에 대비할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 관련인은 제3자로서 일예로 보호자 등일 수 있다.
또한, 제어부(13)는 주변 인식 센서부를 통해 획득된 데이터(예를 들어, 비전 이미지 등)가 관련인에게 제공될 수 있도록 사용자 단말(40)을 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 제어부(13)의 제어에 의해, 주변 인식 센서부를 통해 획득된 데이터는 사용자 단말(40)로 전송될 수 있다. 사용자 단말(40)은 주변 인식 센서부를 통해 획득된 데이터를 미리 설정된 관련인의 단말로 전달할 수 있다.
이와 같이, 본원은 제어부(13)가 이동 경로 정보, 사용자 위치 정보 및 주변 인식 센서부를 통해 획득된 데이터(예를 들어, 저고도 비전 이미지 등) 중 적어도 하나를 관련인에게 제공(공유)할 수 있음에 따라, 시각장애인의 관련인(예를 들어, 보호자)을 안심시킬 수 있다.
이하에서는 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보의 획득과 유선케이블(30)의 권출(unwinding) 길이의 조절에 대한 본 이동 안내 디바이스(10)의 관련 구성에 대하여 설명하기로 하며, 이는 도 3 내지 도 6을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(10)에서 유선케이블(30)의 연장 방향에 대한 각도 정보의 획득을 위한 연결 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 이동 안내 디바이스(10)는 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보의 획득(측정)을 위해 디스크(21) 및 암(22)을 포함할 수 있다.
일예로 무인기(20)의 일면(예를 들어, 하면)에 z축을 기준으로 360도로 회전 가능한 디스크(21)가 부착되어 구비될 수 있다. 즉, 제어부(13)는 디스크(21)를 통해, 유선케이블(30)이 z축에 대하여 무인기(20)와 본 이동 안내 디바이스(10) 사이에 이루는 각도 정보로서 z축 회전 각도 정보를 획득할 수 있다.
또한, 디스크(21)에는 x축에 대하여 무인기(20)와 본 이동 안내 디바이스(10) 사이에 연결되는 유선케이블(30)이 이루는 각도를 획득하기 위한 암(22)이 연결될 수 있다. 암(22)의 일단에는 디스크(21)가 연결되고, 암(22)의 타단에는 유선 케이블(30)이 연결될 수 있다. 제어부(13)는 암(22)을 통해, 유선케이블(30)이 x축에 대하여 무인기(20)와 본 이동 안내 디바이스(10) 사이에 이루는 각도 정보로서 x축 회전 각도 정보를 획득할 수 있다.
제어부(13)는 디스크(21)와 암(22)을 이용하여, 유선케이블(30)의 연장 방향에 대한 각도 정보(즉, 무인기 또는 본 이동 안내 디바이스에 대한 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보)로서 z축 회전 각도 정보와 x축 회전 각도 정보를 획득할 수 있다. 이때, 디스크(21)가 무인기(20)에 부착되기 때문에, 제어부(13)는 무인기(20)를 통해 수평 정보의 획득이 가능하여 별도의 수평 정보에 대한 보정이 필요없을 수 있다. 또한, 일예로 무인기(20)에는 고도 센서가 포함될 수 있으며, 제어부(13)는 고도 센서를 통해 무인기(20)의 고도 정보를 획득할 수 있다.
이에 따라, 제어부(13)는 유선케이블(30)의 연장 방향에 대한 각도 정보와 무인기(20)의 고도 정보를 기초로, 사용자에 대한 무인기(20)의 위치를 인지하여 무인기(20)의 비행을 제어할 수 있다. 달리 말해, 제어부(13)는 각각의 회전 각도 정보(z축 회전 각도 정보와 x축 회전 각도 정보)와 무인기(20)의 고도 정보를 이용(조합)하여 무인기(20)의 위치를 파악할 수 있다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(10)에서 유선케이블(30)에 부착되는 지자계 센서부의 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 이동 안내 디바이스(10)는 유선케이블(30)의 연장 방향에 대한 각도 정보의 획득(측정)을 위해, 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보를 획득하도록 유선케이블(30)에 부착되는 지자계 센서부(31)를 포함할 수 있다.
제어부(13)는 지자계 센서부(31)를 통해 유선케이블(30)의 연장 방향에 대한 각도 정보로서 x축, y축 및 z축 각각에 대한 각도 정보를 획득할 수 있다. 또한, 제어부(13)는 무인기(20)와 본 이동 안내 디바이스(10) 사이의 유선케이블(30)의 권출(unwinding) 길이 정보를 획득할 수 있다. 이때, 유선케이블의 권출 길이 정보는 후술할 케이블 길이 조정부(33)를 통해 획득될 수 있다. 이러한 제어부(13)는 유선케이블(30)의 연장 방향에 대한 각도 정보와 유선케이블(30)의 권출 길이 정보를 기초로, 사용자에 대한 무인기(20)의 위치를 인지하여 무인기(20)의 비행을 제어할 수 있다.
이때, 제어부(13)는 유선케이블(30)이 미리 설정된 장력 범위(달리 말해, 소정의 장력)를 유지하면서 유선케이블(30)의 길이가 90cm 이상 110cm 이하의 길이로 유지되도록 무인기(20) 및 케이블 길이 조정부(33)를 제어할 수 있다. 이때, 본 이동 안내 디바이스(10)는 유선케이블(30)의 장력을 측정하기 위한 장력 측정 센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 장력 측정 센서(미도시)는 유선케이블(30)의 일영역에 배치될 수 있다.
또한, 유선케이블(30)은 제어부(31)에 의한 케이블 길이 조정부(30)의 제어를 통해 롤부(32)에 권취(winding)되거나 권출(unwinding)될 수 있다.
유선케이블(30)은 제1 터미널과 제2 터미널을 포함할 수 있다. 제1 터미널은 제2 터미널보다 상대적으로 유연할 수 있다. 즉, 제1 터미널은 제2 터미널보다 상대적으로 유연한 터미널이고, 제2 터미널은 제1 터미널보다 상대적으로 단단한 터미널일 수 있다. 이때, 제1 터미널은 제2 터미널이 권출된 유선케이블(30)의 연장 방향과 그 방향이 일치될 수 있도록 도와줄 수 잇다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(10)에서 케이블 길이 조정부(33)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 이동 안내 디바이스(10)는 유선케이블(30)을 롤부(32)에 권취(winding) 또는 권출(unwinding)하는 케이블 길이 조정부(33) 및 케이블 길이 조정부(33)에 대한 유선케이블(30)의 권출 속도(풀림 속도)를 측정하는 회전 센서부(미도시)를 포함할 수 있다.
제어부(13)는 유선케이블(30)의 권출 속도가 미리 설정된 속도 이하인 경우 무인기(20)의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 케이블 길이 조정부(33)를 제어하고, 유선케이블(30)의 권출 속도가 미리 설정된 속도를 초과하는 경우 비상 상황으로 인지하여 무인기(20)의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 벗어나는 것을 허용하도록 케이블 길이 조정부(33)를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(13)는 유선케이블(30)의 권출 속도가 미리 설정된 속도 이하인 경우 안정 상황으로 인지하여 무인기(20)의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 케이블 길이 조정부(33)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(13)는 안정 상황에서 유선케이블(30)이 미리 설정된 장력 범위를 유지하면서 유선케이블(30)의 길이가 90cm 이상 110cm 이하의 길이로 유지되도록 케이블 길이 조정부(33)를 제어할 수 있다.
한편, 일예로, 무인기(20)를 통해 이동 안내를 받아 이동하는 사용자가 이동 중 다른 사용자와 부딪혀서 넘어지거나 계단에서 넘어지는 비상 상황이 발생했다고 가정하자. 이때, 유선케이블(30)의 권출 길이가 단일 길이(예를 들어, 100cm)로 고정 형성되어 있는 경우에는 사용자의 갑작스런 이동에 의해, 본 이동 안내 디바이스(10)와 유선케이블(30)로 연결되어 있는 무인기(20)에 대하여 사용자의 이동에 이끌리는 방향으로 큰 인력이 발생함에 따라 무인기(20)가 추락하거나 파손될 수 있다.
이를 고려하여, 제어부(13)는 유선케이블(30)의 권출 속도가 미리 설정된 속도를 초과하는 경우 비상 상황으로 인지하여 무인기(20)의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 벗어나는 것을 허용(달리 말해, 유선케이블(30)의 길이가 90cm 이상 110cm 이하의 길이보다 더 긴 길이로 풀림이 가능하도록) 케이블 길이 조정부(33)를 제어할 수 있다.
제어부(13)는 무인기(20)의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 벗어나는 것을 허용하도록 케이블 길이 조정부(33)를 제어한 이후에, 다시 권출 속도가 미리 설정된 속도 이하인 것으로 판단되는 경우, 무인기(20)의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 케이블 길이 조정부를 제어할 수 있다.
달리 말해, 본 이동 안내 디바이스(10)는 유선케이블(30)의 길이 조절을 위해, 롤부(32), 케이블 길이 조정부(33), 회전 센서부(미도시) 모터(미도시)를 포함할 수 있다.
제어부(13)는 모터의 구동을 제어하여 모터의 회전축에 대응하여 구비되는 롤부(32)를 회전시킴에 따라, 유선케이블(30)을 롤부(32)에 권취 또는 권출시킬 수 있다. 회전 센서부(미도시)는 롤부(32) 또는 모터의 회전축에 구비(부착)되어, 롤부(32)로부터 권출되는(풀리는) 유선케이블(30)의 권출 속도(또는 롤부나 모터 회전축의 회전 속도)를 측정할 수 있다.
제어부(13)는 권출 속도가 미리 설정된 속도 이하인 경우(달리 말해, 롤부나 모터 회전축의 회전 속도가 미리 설정된 속도 이하로 느린 경우, 유선케이블의 장력이 미리 설정된 장력 범위로 유지되는 경우), 유선케이블(30)의 길이가 90cm 이상 110cm 이하의 길이로 유지되도록 모터를 잠금 상태로 유지할 수 있다.
또한, 제어부(13)는 권출 속도가 미리 설정된 속도를 초과하는 경우(달리 말해, 롤부나 모터 회전축의 회전 속도가 미리 설정된 속도를 초과하는 경우, 유선케이블의 장력이 미리 설정된 장력 범위를 초과하는 경우), 비상 상황으로 인지하여 모터의 잠금을 해제함으로써 무인기(20)의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 벗어나는 것을 허용하도록 제어할 수 있다.
이때, 모터의 잠금을 해제한 이후 다시 권출 속도가 미리 설정된 속도 이하인 것으로 판단되는 경우, 제어부(13)는 비상 상황시 유선케이블(30)이 권출된(풀린) 길이만큼 다시 권취되도록, 롤부나 모터 회전축이 회전한 수 만큼 롤부나 모터 회전축을 역회전시킬 수 있다. 이를 통해 제어부(13)는 비상 상황 이후 다시 안정 상황인 것으로 판단되면, 무인기(20)의 운용 범위가 다시 미리 설정된 범위를 유지하도록 제어할 수 있다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(10)에서 감압 센서부(34)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 이동 안내 디바이스(10)는 유선케이블(30)이 향하는 각도를 감지(달리 말해, 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보를 획득)하도록 유선케이블(30)의 둘레를 감싸는 복수의 감압 센서를 갖는 감압 센서부(34)를 포함할 수 있다.
감압 센서부(34)는 일예로 무인기(20)의 일면(예를 들어, 하면)에 구비될 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니고, 다른 일예로 감압 센서부(34)는 본 이동 안내 디바이스(10)의 외측면에 구비될 수 있다.
제어부(13)는 감압 센서부(34)를 통해, 유선케이블(30)이 유선케이블(30)의 둘레를 감싸고 있는 복수의 감압 센서와 접촉함에 따라 발생하는 신호 크기와 방향으로부터 유선케이블(30)의 연장 방향에 대한 각도 정보로서 z축에 대한 각도를 획득(측정)할 수 있다. 이때, 본 이동 안내 디바이스(10)에서는 감압 센서부(34)에 대하여 필름형 감압 센서를 적용하고 블록을 세분화시킬 수 있으며, 이를 통해, 제어부(13)는 감압 센서부(34)를 통해 무인기(20)의 z축에 대한 정보, 즉, z축 위치(방향) 정보의 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 무인기(20)에는 일예로 바로미터(barometer)가 구비될 수 있으며, 제어부(13)는 바로미터를 통해 무인기(20)의 고도 정보를 획득(측정)할 수 있다.
또한, 본 이동 안내 디바이스(10)는 유선케이블(30)의 단부 부분 또는 중간 부분에 설치되는 자석 젠더부(미도시)를 포함할 수 있다.
자석 젠더부(미도시)는 제1 젠더 및 유선케이블(30)에 대하여 미리 설정된 장력을 초과하는 장력이 작용되면 제1 젠더에 대하여 연결이 해제되도록 자력 중 당김힘에 의해 제1 젠더와 맞물림 연결되는 제2 젠더를 포함할 수 있다.
앞서 말한 바와 같이, 일예로 무인기(20)를 통해 이동 안내를 받아 이동하는 사용자가 이동 중 다른 사용자와 부딪혀서 넘어지거나 계단에서 넘어지는 비상 상황이 발생했다고 가정하자. 이때, 유선케이블(30)의 권출 길이가 단일 길이로 고정 형성되어 있으면, 사용자의 갑작스런 이동에 의해 무인기(20) 또한 사용자의 이동 방향에 따라 갑작스럽게 이끌려 이동하게 됨에 따라, 무인기(20)가 추락하거나 파손될 수 있다. 따라서, 유선케이블(30)에 대하여 미리 설정된 장력을 초과하는 장력이 작용되면, 제1 젠더와 맞물림 연결된 제2 젠더는 사용자의 이동에 따른 당김힘에 의하여 제1 젠더에 대하여 연결이 해제될 수 있다.
다시 말해, 본원은 본 이동 안내 디바이스(10)와 연결되는(또는 무인기와 연결되는) 유선케이블(30)의 젠더부가 자석으로 이루어져 있음에 따라, 타인(행인)과의 불가피한 충돌시 젠더부가 분리(제2 젠더가 제1 젠더로부터 분리)될 수 있어 무인기(20)의 추락을 방지할 수 있다. 또한, 본원은 젠더부가 자석으로 이루어져 있음에 따라, 타인과 유선케이블이 교차하여 발생할 수 있는 인명 피해를 최소화할 수 있다.
이러한 본 이동 안내 디바이스(10)는 무인기(20)를 통해 사용자(예를 들어, 시각장애인)의 이동을 안내(가이드)할 수 있으며, 특히 무인기(20)에 구비된 주변 인식 센서부를 통해 인지된 실제 주변 상황(예를 들어, 장애물이나 인도에서의 이탈(탈선) 등의 위험 요소)을 고려하여 이동을 안내함으로써, 사용자가 보행, 런닝 등의 야외 활동을 수행함에 있어서 보다 안전하게 안내를 받을 수 있도록 제공할 수 있다. 또한, 본 이동 안내 디바이스(10)는 음성인식 기반으로 제어되는 무인기(20)를 통해 사용자가 이동 경로에 대한 안내(경로 안내)를 받을 수 있도록 제공할 수 있다.
또한, 본 이동 안내 디바이스(10) 및/또는 무인기(20)가 음성인식 기반의 정보처리(예를 들어, 자연어 처리 등)가 가능함에 따라, 본 이동 안내 디바이스(10) 및/또는 무인기(20)는 인공지능 비서의 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 본 이동 안내 디바이스(10) 및/또는 무인기(20)는 구글 어시스턴트, 클로바, 시리 등과 같은 인공지능 비서의 기능을 수행할 수 있다. 본 이동 안내 디바이스(10) 및/또는 무인기(20)는 인공지능 비서의 기능을 통해 시각장애인들이 자연어로 본 이동 안내 디바이스(10) 및/또는 무인기(20)와 말 농담을 하거나 날씨를 묻거나 주변 사람들이 어떤지 등의 대화가 가능하도록 하여, 시각장애인들과 정서적 교감을 수행할 수 있다. 이러한 인공지능 비서의 기능을 통해 본 이동 안내 디바이스(10) 및/또는 무인기(20)는 시각장애인들의 정서적 긴장도 낮출 수 있다.
본 이동 안내 디바이스(10)는 사용자(시각장애인)가 본 이동 안내 디바이스(10)를 이용해 사용자가 원하는 목적지까지 경로를 안내받을 수 있도록 제공할 수 있다. 본 이동 안내 디바이스(10)는 사용자가 건강관리 등을 위해 산책이나 런닝(러닝)과 같은 야회 활동을 수행할 때 보다 유용하게 이용될 수 있다.
본원에서는 사용자가 음성을 이용해 무인기(20)를 제어할 수 있기 때문에, 본 이동 안내 디바이스(10)는 별도의 컨트롤러가 필요하지 않을 수 있다. 또한, 본원에서는 무인기의 위치 확인이나 사용자의 위치 확인하기 위해, 무인기나 사용자 단말과의 페어링 수행을 요구하는 별도의 관리 서버를 필요로 하지 않으며, 별도의 관리 서버 없이도 무인기의 위치 및 사용자의 위치를 용이하게 획득할 수 있다.
또한, 본 이동 안내 디바이스(10)에서는 무인기(20)가 음성인식을 통해 제어될 수 있기 때문에, 종래에 제한적인 정보를 제공하는 기존 시각장애인용 길 안내 시스템과 달리 사용자가 주도적으로 정보를 요청하고 그에 따라 무인기(20)가 제어될 수 있다.
본 이동 안내 디바이스(10)는 사용자가 웨어러블 사운드 입출력 유닛(달리 표현하여, 목걸이형 헤드셋)을 통해 이동 경로 정보를 제공받거나, 일예로 헬스케어를 위한 트랙 운동시 사용자의 손목에 착용된 웨어러블 진동 출력 유닛(60)에 진동 신호를 전달함으로써 사용자가 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 통해 이동 경로 정보(달리 말해, 경로 안내)를 제공받을 수 있도록 할 수 있다.
이러한 본 이동 안내 디바이스(10)는 맹인안전지팡이나 맹인 안내견을 이용하는 종래에 시각장애인의 길 안내 방법과는 달리, 사용자의 양 손이 자유로운 상태로 사용자의 이동을 안내할 수 있어, 사용자의 자연스러운 런닝 모션을 가능하게 할 수 있다. 또한, 본 이동 안내 디바이스(10)는 진동(촉각)을 통해 이동 경로를 안내하기 때문에, 청각의 자유를 보장하여 인지력 저하에 따른 보행자 간의 충돌 등과 같은 불시의 사고에 대비하도록 제공할 수 있다.
다시 말해, 본 이동 안내 디바이스(10)는 헤드셋 착용시 주변상황의 인지력 저하로 인해 발생할 수 있는 교통사고 등의 위험을 보완하기 위해, 사용자의 손목에 착용 가능한 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 통해 진동으로 이동방향을 가이드할 수 있다. 즉, 본 이동 안내 디바이스(10)는 팔찌형 웨어러블 디바이스의 진동을 통해 이동 경로 정보에 대한 이동방향을 안내(가이드)할 수 있다. 이때, 본 이동 안내 디바이스(10)는 방향 전환 지점까지의 거리에 따라 웨어러블 진동 출력 유닛(60)의 진동 세기나 진동 패턴 등을 달리하여 사용자에게 이동 경로 정보에 대한 이동방향을 보다 용이하게 안내(가이드)할 수 있다.
즉, 귀를 온전히 막도록 착용되는 이어폰으로 이동 안내 정보를 제공받을 경우, 주변환경에 대한 소리 정보가 차단되어 인지력이 저하될 수 있다. 이러한 문제를 극복하고자, 본원에서는 일예로 헤드셋 또는 이어폰으로서 사용자의 귀 주변에 착용되는 골전도 방식의 헤드셋 또는 이어폰임이 적용될 수 있다. 또한, 이러한 문제를 극복하고자, 본원에서는 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 통한 단계별 진동으로 사용자에게 이동 경로 정보에 대한 안내를 수행할 수 있으며, 이를 통해 본원은 사용자의 안전성을 극대화할 수 있다.
또한, 본 이동 안내 디바이스(10)는 음성인식에 의한 실시간 피드백을 기초로 하여 시각장애인의 활동을 보조할 수 있다. 특히, 종래의 시각장애인 안내 방법들 내지 종래의 보행 보조 기구들은 단순히 시각장애의 불편함을 해소하는 정도일 뿐 효과적인 산책, 보행 등의 이동 안내에 한계가 있었던 반면, 본 이동 안내 디바이스(10)를 이용하는 경우에는 런닝과 같은 고강도의 운동이 가능하도록 할 수 있다.
최근 무인기의 비행 규제가 완화됨에 따라 본원의 실제 적용 가능한 시장 범위는 보다 확대될 것으로 기대할 수 있다. 또한, 런닝(마라톤)이 하나의 취미활동으로 각광받아 최근 다양한 스마트폰 어플리케이션이나 기구들이 판매되는 만큼, 본원은 일반인의 러닝메이트 역할을 할 수 있는 새로운 어플리케이션으로 시장 진출이 가능할 것으로 기대할 수 있다.
또한, 본원에서는 앞서 말한 바와 같이 무인기(20)가 수신부(11), 제어부(13) 및 통신부(14)를 포함할 수 있으며, 이러한 경우 무인기(20)가 자체적으로 음성인식을 수행하고, 음성인식에 기초하여 이동 경로 정보를 고려해 비행할 수 있다. 예시적으로, 본원의 음성인식이 가능한 무인기(20)와 헤드셋 형태의 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 이용한 사용자의 이동 안내(경로 안내) 알고리즘의 예를 설명하면 다음과 같다.
일예로, 사용자가 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 통해 음성 명령을 입력할 수 있다. 음성 명령은 예를 들어, '이륙해', 'A 장소로 안내해줘'와 같은 정보일 수 있다. 무인기(20)는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 통해 입력된 음성 명령을 통신부를 통해 무선으로 전달받을 수 있다. 즉, 무인기(20)는 음성 명령에 대한 음성인식을 수행할 수 있다. 이후, 무인기(20)는 음성인식된 음성 명령에 대하여 기 저장된 명령어와 매칭하는 정보처리를 수행함으로써 수행 명령을 결정할 수 있다. 무인기(20)는 결정된 수행 명령에 기초하여 무인기(20)의 비행 및 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 제어할 수 있다.
예시적으로, 무인기(20)는 결정된 수행 명령에 기초하여 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 통해 사운드 정보가 출력되도록 제어할 수 있다. 일예로 사운드 정보는 '이륙합니다', 'A 장소로 안내합니다'와 같은 정보일 수 있다. 또한, 무인기(20)는 결정된 수행 명령에 기초하여 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려해 비행할 수 있다. 이때 무인기(20)는 사운드 정보가 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려해 실시간으로 출력되도록 웨어러블 사운드 입출력 유닛(20)을 제어할 수 있다. 즉, 무인기(20)는 이동 경로를 따라 사용자의 이동을 안내함에 있어서, 이동 거리, 위치에 따라 실시간으로 사운드 정보가 출력되도록 웨어러블 사운드 입출력 유닛(20)을 제어할 수 있다. 또한, 무인기(20)는 경로 이탈시 경고 안내 관련 사운드 정보가 출력되도록 웨어러블 사운드 입출력 유닛(20)을 제어할 수 있다. 일예로, 사운드 정보로서 '경로를 벗어났습니다.', 'A 장소에 도착하였습니다.'와 같은 정보가 출력될 수 있다. 한편, 무인기(20)는 결정된 수행 명령에 기초하여 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 제어하는 것 뿐만 아니라 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수도 있다.
본 이동 안내 디바이스(10)는 시각장애인이 보행하는 과정에 있어서, 저고도에서 비행하는 무인기에 장착된 카메라 등을 통해 획득된 데이터를 분석하여 장애물을 용이하게 인지할 수 있으며, 장애물 인지 결과를 고려하여 이동 경로 정보를 사용자에게 음성안내 및 진동을 통해 제공할 수 있다. 또한, 본 이동 안내 디바이스(10)는 사용자 단말(40)로부터 위치 정보(GPS 정보), 이동 경로 정보 등을 전달받을 수 있으며, 사용자 단말(40)로부터 획득된 정보를 고려하여 사용자에게 최적 경로를 음성이나 진동으로 안내할 수 있다. 또한, 본 이동 안내 디바이스(10)는 사용자가 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되는 경우, 이탈 정도에 따라 다른 세기의 진동이 발생되도록 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 제어할 수 있으며, 이를 통해 사용자가 위험을 보다 효과적으로 인지하도록 제공할 수 있다.
본원은 사용자의 이동을 안내함에 있어서 음성인식을 기반으로 한 무인기 제어를 통해 사용자의 편의성을 극대화할 수 있으며, 이동 안내 정보를 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 통해 진동 정보로 제공함으로써 시각장애인의 활동성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본원에서는 무인기를 이용하여 저고도 시야에서의 실제 주변 상황의 인지가 가능함에 따라 사용자의 보행 안전성을 극대화시킬 수 있다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(10)에서 음성인식 기반 명령을 수행하는 알고리즘의 예를 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 알고리즘은 앞서 설명된 본 이동 안내 디바이스(10)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 본 이동 안내 디바이스(10)에 대하여 설명된 내용은 도 7에 도시된 알고리즘에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 단계S11에서는 사용자가 무인기를 이용한 사용자의 이동 안내를 위해 음성 명령을 말할 수 있다.
단계S12에서는 헤드폰 장치(마이크)를 통한 명령어 인식을 수행할 수 있다. 여기서, 헤드폰 장치는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 의미할 수 있다.
즉, 단계S12에서 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 자체 마이크를 통해 사용자가 말한 음성 명령을 입력받을 수 있으며, 이를 본 이동 안내 디바이스(10)로 전달(제공)할 수 있다. 이때, 제어부(13)는 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 통해 전달받은 음성 명령에 대하여 신호처리(예를 들어, 자연어 처리 등)를 수행할 수 있으며, 이를 통해 제어부(13)는 음성 명령에 대한 명령어를 인식할 수 있다.
단계S13에서 제어부(13)는 단계S12에서 인식된 명령어를 기저장된 처리 가능 명령 리스트와 비교하여 매칭되는 정보의 존재 유무를 파악할 수 있다. 이때, 비교 결과 매칭되는 정보가 존재하지 않는 경우, 제어부(13)는 헤드폰 장치(스피커)를 통한 명령 재요청 음성을 출력할 수 있다(S14). 다시 말해, 단계S14에서는 제어부(13)가 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)의 스피커를 통해 음성 명령을 재요청하는 음성(사운드 정보)을 출력할 수 있다. 예를 들어, 단계S14에서 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)은 '다시 말씀해 주세요'와 같은 사운드 정보를 출력할 수 있다.
단계S13에서 비교 결과 매칭되는 정보가 존재하는 경우, 제어부(13)는 헤드폰 장치(스피커)를 통한 안내 음성 멘트와 함께 저장된 명령을 수행할 수 있다(S15).
즉, 단계S15에서 제어부(13)는 매칭되는 정보에 기초하여, 매칭되는 정보에 대응하는 기저장된 명령(예들 들어, 무인기의 비행 제어 관련 명령 등)을 수행함으로써 무인기를 이용한 사용자의 이동 안내(가이드)를 할 수 있다. 이와 함께 제어부(13)는 헤드폰 장치를 통해 안내 음성 멘트(사운드 정보)가 출력되도록 제어할 수 있다.
다음으로, 단계S16에서 제어부(13)는 GPS 센서를 통해 사용자의 현재 위치를 제3자에게 공유할 수 있다. 이때, 제어부(13)는 사용자의 현재 위치를 사용자 단말에 포함된 위치 획득 유닛, 이동 안내 디바이스에 포함된 위치 획득 유닛 및 무인기에 포함된 위치 획득 유닛 중 적어도 하나의 위치 획득 유닛(달리 말해, GPS 센서)으로부터 획득할 수 있다.
다음으로, 단계S17에서 제어부(13)는 임무 달성 여부를 확인할 수 있다. 즉, 단계S17에서 제어부(13)는 단계S12에서 입력받은 음성 명령에 대응하는 목적지까지의 무인기를 통한 이동 안내의 임무가 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다.
이때, 단계S17에서 임무가 완료되지 않은 것으로 판단되는 경우, 제어부(13)는 임무를 계속 수행할 수 있다(S18). 이때, 단계S18에서 제어부(13)는 임무 수행시 무인기(20)의 비행 제어, 사운드 출력 관련 유닛의 제어 및 진동 출력 관련 유닛의 제어 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
단계S17에서 임무가 완료된 것으로 판단되는 경우, 제어부(13)는 명령 수행 완료 음성 멘트 및 데이터베이스(DB, 저장부)에 사용자 이용 데이터를 저장할 수 있다(S19). 달리 말해, 단계S19에서 제어부(13)는 임무가 완료된 것으로 판단되는 경우, '목적지에 도착했습니다'와 같은 명령 수행 완료 음성 멘트가 출력되도록 웨어러블 사운드 입출력 유닛(50)을 제어할 수 있다.
또한, 단계S19에서 제어부(13)는 임무가 완료된 것으로 판단되는 경우, 무인기(20)를 통한 사용자의 이동 안내와 관련된 이력을 저장부(데이터베이스)에 저장할 수 있다. 이때, 저장부에 저장되는 이력 정보에는 이동 안내와 관련된 모든 정보로서, 예시적으로, 사용자 위치 정보, 이동 경로 정보, 비상 상황 정보, 주변 인식 센서부를 통해 획득된 데이터 정보, 무인기 제어 정보, 사운드 출력 관련 유닛 제어 정보, 진동 출력 관련 유닛 제어 정보 등이 저장될 수 있으며, 다만 이에만 한정되는 것은 아니다.
이러한 본원에서는 음성으로 원하는 명령을 입력하고, 무인기(20)를 자율비행시킬 수 있다. 또한, 헤드폰에 있는 마이크와 스피커(달리 말해, 웨어러블 사운드 입출력 유닛에 있는 마이크와 스피커)를 통해 음성을 입출력할 수 있다. 또한, 본원에서는 시각장애인의 위치를 실시간으로 관련인(보호자, 제3자)에게 공유할 수 있으며, 음성 명령에 대응하는 임무가 끝나면 이동 안내와 관련된 이력을 데이터베이스화하여 추후 사용자의 이동 안내시 활용할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S11 내지 S19는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
도 8 및 도 9는 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(10)에서 경로 안내 알고리즘의 예를 나타낸 도면이다. 특히 도 8은 본 이동 안내 디바이스(10)가 러닝메이트 시스템 모드로 동작할 때의 경로 안내 알고리즘의 예를 나타내고, 도 9는 본 이동 안내 디바이스(10)가 네비게이션 시스템 모드로 동작할 때의 경로 안내 알고리즘의 예를 나타낸다.
도 8 및 도 9에 도시된 알고리즘은 앞서 설명된 본 이동 안내 디바이스(10)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 본 이동 안내 디바이스(10)에 대하여 설명된 내용은 도 8 및 도 9에 도시된 알고리즘에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 단계S21에서는 사용자가 무인기를 이용한 사용자의 이동 안내를 위해 음성 명령을 말할 수 있다.
단계S22에서 제어부(13)는 단계S21에서 사용자가 말한 음성 명령에 대한 음성인식을 수행하고, 음성인식에 응답하여 일예로 본 이동 안내 디바이스(10)가 러닝메이트 시스템 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
제어부(13)는 러닝메이트 시스템 모드로 동작하는 경우, 블루투스와 같은 무선 통신을 통해 무인기(20, 드론)과 페어링을 수행할 수 있다(S23).
이때, 단계S23에서 제어부(13)는 페어링된 무인기(20)의 주변 인식 센서부를 기초로 하여 실제 주변 상황 정보를 인지할 수 있다. 이후 제어부(13)는 실제 주변 상황 정보를 고려하여 무인기의 비행을 제어하거나 안내 정보를 생성하여 제공할 수 있다.
단계S24에서 제어부(13)는 GPS 센서를 통해 인지된 사용자의 위치를 기준으로 사용자가 이동 경로를 이탈했는지 여부를 판단할 수 있다. 이때, GPS 센서를 통해 인지된 사용자의 위치는 앞서 말한 바와 같이 사용자 단말에 포함된 위치 획득 유닛, 이동 안내 디바이스에 포함된 위치 획득 유닛 및 무인기에 포함된 위치 획득 유닛 중 적어도 하나의 위치 획득 유닛(달리 말해, GPS 센서)을 통해 인지될 수 있다. 또한, 단계S24에서 제어부(13)는 경로를 이탈한 것으로 판단되는 경우(즉, 경로 이탈시) 손목 장치를 통해 진동 신호(진동 정보)를 제공할 수 있다. 여기서, 손목 장치는 웨어러블 진동 출력 유닛(60)을 의미할 수 있다.
단계S25에서 제어부(13)는 예시적으로 거리 센서를 통해 사용자가 위험물체에 접근했는지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 제어부(13)는 거리 센서 외에 비전 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 등의 장애물 탐지용 센서를 통해 획득된 데이터에 대하여 이미지(물체) 인식 알고리즘을 적용함으로써 위험물체에 접근했는지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 이미지 인식 알고리즘은 기 알려진 이미지 인식 알고리즘이나 향후 개발될 이미지 인식 알고리즘 등이 다양하게 적용될 수 있다.
단계S25에서 제어부(13)는 위험물체에 접근한 것으로 판단되는 경우(즉, 위험물체 접근시) 진동 신호(진동 정보)를 생성하여 웨어러블 진동 출력 유닛(60)으로 제공할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S21 내지 S25는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
도 9를 참조하면, 단계S31에서는 사용자가 무인기를 이용한 사용자의 이동 안내를 위해 음성 명령을 말할 수 있다.
단계S32에서 제어부(13)는 단계S31에서 사용자가 말한 음성 명령에 대한 음성인식을 수행하고, 음성인식에 응답하여 일예로 본 이동 안내 디바이스(10)가 네비게이션 시스템 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
제어부(13)는 네비게이션 시스템 모드로 동작하는 경우, 스마트폰의 GPS 센서를 통한 경로 탐색을 수행할 수 있다(S33). 구체적으로, 단계S33에서 제어부(13)는 사용자 단말(40)로 단계S32에서 입력된 음성 명령에 대응하는 목적지 정보를 송신하고, 사용자 단말로부터 이동 경로 정보를 수신할 수 있다. 이때, 단계S33에서 사용자 단말(40)은 제어부(13)로부터 수신한 목적지 정보에 응답하여, 사용자 단말(40)의 GPS 센서를 이용한 위치 정보를 이용해 음성 명령에 대응하는 목적지까지의 경로를 이동 경로 정보로서 생성할 수 있다. 이때, 사용자 단말(40)은 기저장된 이동 이력 정보를 고려해 최적 경로를 탐색함으로써 이동 경로 정보를 생성할 수 있다. 사용자 단말(40)은 생성된 이동 경로 정보를 제어부(13)로 전송할 수 있다.
단계S34에서 제어부(13)는 사용자 단말(40)로부터 획득한 이동 경로 정보에 기초하여 무인기의 비행 제어 및 사용자에게 이동을 위한 안내 정보가 표출되도록 사운드 출력 관련 유닛이나 진동 출력 관련 유닛을 제어할 수 있다. 일예로, 단계S34에서 제어부(13)는 이동 경로 정보를 기초로한 사용자의 이동 안내(가이드)시, 계단, 지형, 차도 등과 같은 위험요소에 대한 경고 음성 멘트(사운드 정보)가 출력되도록 사운드 출력 관련 유닛을 제어할 수 있다.
단계S35에서 제어부(13)는 실시간으로 현위치를 보호자와 공유되도록 제어할 수 있다. 다시 말해, 단계S35에서 제어부(13)는 무인기를 이요한 사용자의 이동 안내(가이드)시, 현재의 사용자 위치 정보가 관련인(보호자, 제3자)과 공유되도록 제어할 수 있다.
또한, 단계S35에서 제어부(13)는 무인기를 통한 사용자의 이동 안내와 관련된 이력을 저장부(데이터베이스, DB)에 저장할 수 있다.
본 이동 안내 디바이스(10)는, 일예로 러닝메이트 시스템 모드로 동작하는 경우, 본 이동 안내 디바이스(10)와 무선 통신(일예로, 블루투스 통신 등)으로 연결된 웨어러블 진동 출력 유닛(60)으로 진동 신호를 제공할 수 있으며, 진동 신호를 통해 위험요소의 접근 여부에 대한 안내 내지 경로 안내를 수행할 수 있다.
또한, 본 이동 안내 디바이스(10)는 일예로 네비게이션 시스템 모드로 동작하는 경우, 사용자 단말의 GPS 신호를 이용하여 시각장애인이 특히 주의해야하는 위험한 지형이나 장애물에 대해 안내를 수행할 수 있다. 또한 본 이동 안내 디바이스(10)는 사용자의 현 위치로부터 목표 지점(목적지)까지의 정확한 도보 이동 경로를 안내할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S31 내지 S35는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
이러한 본 이동 안내 디바이스(10)는 음성인식을 통해 목적지 정보를 입력받고 입력받은 목적지 정보에 대응하는 이동 경로 정보에 기초하여 무인기를 제어할 수 있다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(10)의 제어 방법에 대한 개략적인 동작 흐름을 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스의 제어 방법은 앞서 설명된 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(본 이동 안내 디바이스, 10)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스(본 이동 안내 디바이스, 10)에 대하여 설명된 내용은 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스의 제어 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 단계S41에서는 수신부에서, 사용자로부터 이동을 위한 안내 요청 신호를 수신할 수 있다.
다음으로, 단계S42에서는 제어부에서, 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성된 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 이동을 위한 안내 정보가 표출되도록 제어하고, 무인기가 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려하여 비행하도록 제어할 수 있다.
이때, 단계S42에서 제어부는 무인기의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 무인기를 제어할 수 있다. 미리 설정된 범위는 유선케이블의 최대 연장 범위 이내일 수 있다.
또한, 단계S42에서 제어부는, 사용자가 소지한 사용자 단말과 통신 가능한 통신부를 통해 사용자 단말에 대하여 안내 요청 신호 또는 안내 요청 신호에 대응하는 목적지 정보를 송신하고, 사용자 단말로부터 이동 경로 정보를 수신하며, 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 표출되는 안내 정보를 생성할 수 있다. 이때, 이동 경로 정보의 생성시 고려되는 사용자 위치 정보는, 사용자 단말에 포함된 위치 획득 유닛, 이동 안내 디바이스에 포함된 위치 획득 유닛 및 무인기에 포함된 위치 획득 유닛 중 적어도 하나로부터 획득될 수 있다.
또한, 단계S42에서 고려되는 안내 정보는, 이동 경로 정보를 통해 인지 가능한 위험요소와 관련한 안내 정보를 포함할 수 있다.
단계S42에서 제어부는, 안내 정보를 사운드 정보 및 진동 정보 중 적어도 하나로 생성할 수 있다. 여기서, 사운드 정보는 사용자에게 착용된 웨어러블 사운드 입출력 유닛 또는 무인기에 구비된 사운드 입출력 유닛을 통해 표출되도록 제어될 수 있다. 또한, 진동 정보는 사용자에게 착용된 웨어러블 진동 출력 유닛을 통해 표출되도록 제어될 수 있다.
또한, 단계S42에서 제어부는, 이동 경로 정보를 기초로, 사용자가 이동 방향을 바꾸어야 하는 방향 전환 지점까지의 잔여 거리에 대응하여 진동 정보의 진동 유형 또는 상기 사운드 정보의 내용을 변경할 수 있다.
또한, 단계S42에서 제어부는, 이동 경로 정보를 기초로, 사용자가 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되면 이에 대응하여 진동 정보의 진동 유형 또는 사운드 정보의 내용을 변경할 수 있다.
또한, 일예로 웨어러블 진동 출력 유닛이 사용자에 대하여 서로 다른 위치에 복수개 배치되는 경우, 단계S42에서 제어부는, 이동 경로 정보를 기초로, 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛 각각의 위치와 사용자의 이동 방향과의 관계를 고려하여 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛의 진동 유형을 제어할 수 있다.
또한, S42에서 제어부는, 사용자의 이동 경로 이탈 정보 및 무인기에 구비된 주변 인식 센서부를 기초로 인지된 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 이동 경로 정보와 연관하여 이동 이력 정보를 생성할 수 있다. 또한, 상기 S42에서 제어부는, 신규한 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성한 이동 경로 정보가 이동 이력 정보에 포함되는 이동 경로와 적어도 일부 중첩되는 중첩 구간을 포함하는 경우, 이동 경로 이탈 정보 및 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 고려하여 중첩 구간에 대한 안내 정보를 생성할 수 있다.
또한, S42에서 제어부는, 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보와 무인기의 고도 정보를 기초로, 또는 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보와 유선케이블의 권출(unwinding) 길이 정보를 기초로 사용자에 대한 무인기의 위치를 인지하여 무인기를 제어할 수 있다.
이때, 본 이동 안내 디바이스(10)에는 각도 정보를 획득하도록 유선케이블에 부착되는 지자계 센서부가 포함될 수 있다. 또한, 본 이동 안내 디바이스(10)에는 유선케이블이 향하는 각도를 감지하도록 유선케이블의 둘레를 감싸는 복수의 감압 센서를 갖는 감압 센서부가 포함될 수 있다.
또한, 본 이동 안내 디바이스(10)에는 유선케이블을 권취(winding) 또는 권출(unwinding)하는 케이블 길이 조정부 및 케이블 길이 조정부에 대한 유선케이블의 권출 속도를 측정하는 회전 센서부가 포함될 수 있다.
이때, 단계S42에서 제어부는, 권출 속도가 미리 설정된 속도 이하인 경우 무인기의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 케이블 길이 조정부를 제어할 수 있다. 또한, 단계S42에서 제어부는, 권출 속도가 미리 설정된 속도를 초과하는 경우 비상 상황으로 인지하여 무인기의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 벗어나는 것을 허용하도록 케이블 길이 조정부를 제어할 수 있다.
또한, 본 이동 안내 디바이스(10)에는 유선케이블의 단부 부분 또는 중간 부분에 설치되는 자석 젠더부가 포함될 수 있다. 자석 젠더부는 제1 젠더 및 유선케이블에 대하여 미리 설정된 장력을 초과하는 장력이 작용되면 제1 젠더에 대하여 연결이 해제되도록 자력 중 당김힘에 의해 제1 젠더와 맞물림 연결되는 제2 젠더를 포함할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S41 및 S42는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
본원의 일 실시 예에 따른 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스의 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 전술한 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스의 제어 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 이동 안내 디바이스
11: 수신부
12: 유선 전력공급부
13: 제어부
14: 통신부
20: 무인기
30: 유선케이블
40: 사용자 단말
50: 웨어러블 사운드 입출력 유닛
60: 웨어러블 진동 출력 유닛
11: 수신부
12: 유선 전력공급부
13: 제어부
14: 통신부
20: 무인기
30: 유선케이블
40: 사용자 단말
50: 웨어러블 사운드 입출력 유닛
60: 웨어러블 진동 출력 유닛
Claims (24)
- 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스로서,
사용자로부터 이동을 위한 안내 요청 신호를 수신하는 수신부;
사용자에게 착용되고, 유선케이블을 통해 상기 무인기에 전력을 공급하는 유선 전력공급부;
상기 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성된 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 이동을 위한 안내 정보가 표출되도록 제어하고, 상기 무인기가 상기 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려하여 비행하도록 제어하는 제어부;
상기 유선케이블을 권취(winding) 또는 권출(unwinding)하는 케이블 길이 조정부; 및
상기 케이블 길이 조정부에 대한 상기 유선케이블의 권출 속도를 측정하는 회전 센서부를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 무인기의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 상기 무인기를 제어하고,
상기 권출 속도가 미리 설정된 속도 이하인 경우 상기 무인기의 운용 범위가 상기 미리 설정된 범위를 유지하도록 상기 케이블 길이 조정부를 제어하고, 상기 권출 속도가 미리 설정된 속도를 초과하는 경우 비상 상황으로 인지하여 상기 무인기의 운용 범위가 상기 미리 설정된 범위를 벗어나는 것을 허용하도록 상기 케이블 길이 조정부를 제어하고, 비상 상황 이후 다시 안정 상황인 것으로 판단되면 상기 무인기의 운용 범위가 다시 상기 미리 설정된 범위를 유지하도록 제어하고,
상기 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보와 상기 무인기의 고도 정보를 기초로, 또는 상기 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보와 상기 유선케이블의 권출(unwinding) 길이 정보를 기초로 상기 사용자에 대한 상기 무인기의 위치를 인지하여 상기 무인기를 제어하며,
상기 미리 설정된 범위는 상기 유선케이블의 최대 연장 범위 이내인 것인, 이동 안내 디바이스. - 제1항에 있어서,
사용자가 소지한 사용자 단말과 통신 가능한 통신부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말에 대하여 상기 안내 요청 신호 또는 상기 안내 요청 신호에 대응하는 목적지 정보를 송신하고, 상기 사용자 단말로부터 상기 이동 경로 정보를 수신하며, 상기 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 표출되는 상기 안내 정보를 생성하고,
상기 이동 경로 정보의 생성시 고려되는 사용자 위치 정보는, 상기 사용자 단말에 포함된 위치 획득 유닛, 상기 이동 안내 디바이스에 포함된 위치 획득 유닛 및 상기 무인기에 포함된 위치 획득 유닛 중 적어도 하나로부터 획득되는 것인, 이동 안내 디바이스. - 제2항에 있어서,
상기 안내 정보는 상기 이동 경로 정보를 통해 인지 가능한 위험요소와 관련한 안내 정보를 포함하는 것인, 이동 안내 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 안내 정보를 사운드 정보 및 진동 정보 중 적어도 하나로 생성하는 것인, 이동 안내 디바이스. - 제4항에 있어서,
상기 사운드 정보는 사용자에게 착용된 웨어러블 사운드 입출력 유닛 또는 상기 무인기에 구비된 사운드 입출력 유닛을 통해 표출되도록 제어되고,
상기 진동 정보는 사용자에게 착용된 웨어러블 진동 출력 유닛을 통해 표출되도록 제어되는 것인, 이동 안내 디바이스. - 제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 이동 경로 정보를 기초로, 사용자가 이동 방향을 바꾸어야 하는 방향 전환 지점까지의 잔여 거리에 대응하여 상기 진동 정보의 진동 유형 또는 상기 사운드 정보의 내용을 변경하는 것인, 이동 안내 디바이스. - 제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 이동 경로 정보를 기초로, 사용자가 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되면 이에 대응하여 상기 진동 정보의 진동 유형 또는 상기 사운드 정보의 내용을 변경하는 것인, 이동 안내 디바이스. - 제5항에 있어서,
상기 웨어러블 진동 출력 유닛은 사용자에 대하여 서로 다른 위치에 복수개 배치되고,
상기 제어부는, 상기 이동 경로 정보를 기초로, 상기 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛 각각의 위치와 사용자의 이동 방향과의 관계를 고려하여 상기 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛의 진동 유형을 제어하는 것인, 이동 안내 디바이스. - 제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 무인기에 구비된 주변 인식 센서부로부터 획득된 데이터의 분석을 통해 실제 주변 상황을 인지하고, 상기 실제 주변 상황을 고려하여 상기 이동 경로 정보 및 상기 안내 정보 중 적어도 하나를 업데이트하며,
상기 주변 인식 센서부는 장애물 탐지용 센서를 포함하는 것인, 이동 안내 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
사용자의 이동 경로 이탈 정보 및 상기 무인기에 구비된 주변 인식 센서부를 기초로 인지된 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 상기 이동 경로 정보와 연관하여 이동 이력 정보를 생성하고,
신규한 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성한 이동 경로 정보가 상기 이동 이력 정보에 포함되는 이동 경로와 적어도 일부 중첩되는 중첩 구간을 포함하는 경우, 상기 이동 경로 이탈 정보 및 상기 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 고려하여 상기 중첩 구간에 대한 안내 정보를 생성하는 것인, 이동 안내 디바이스. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 각도 정보를 획득하도록 상기 유선케이블에 부착되는 지자계 센서부를 더 포함하는 이동 안내 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 유선케이블이 향하는 각도를 감지하도록 상기 유선케이블의 둘레를 감싸는 복수의 감압 센서를 갖는 감압 센서부를 더 포함하는 이동 안내 디바이스. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 유선케이블의 단부 부분 또는 중간 부분에 설치되는 자석 젠더부를 더 포함하고,
상기 자석 젠더부는 제1 젠더 및 상기 유선케이블에 대하여 미리 설정된 장력을 초과하는 장력이 작용되면 상기 제1 젠더에 대하여 연결이 해제되도록 자력 중 당김힘에 의해 상기 제1 젠더와 맞물림 연결되는 제2 젠더를 포함하는 것인, 이동 안내 디바이스. - 무인기를 이용하여 사용자의 이동을 안내하는 이동 안내 디바이스의 제어 방법으로서,
(a) 수신부에서, 사용자로부터 이동을 위한 안내 요청 신호를 수신하는 단계; 및
(b) 제어부에서, 상기 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성된 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 이동을 위한 안내 정보가 표출되도록 제어하고, 상기 무인기가 상기 이동 경로 정보 및 사용자의 이동을 고려하여 비행하도록 제어하는 단계를 포함하되,
상기 (b) 단계에서 상기 제어부는 상기 무인기의 운용 범위가 미리 설정된 범위를 유지하도록 상기 무인기를 제어하고,
상기 미리 설정된 범위는 상기 이동 안내 디바이스와 상기 무인기 사이에 연결된 유선케이블의 최대 연장 범위 이내이고,
상기 이동 안내 디바이스에는 상기 유선케이블을 권취(winding) 또는 권출(unwinding)하는 케이블 길이 조정부 및 상기 케이블 길이 조정부에 대한 상기 유선케이블의 권출 속도를 측정하는 회전 센서부가 포함되고,
상기 (b) 단계에서 상기 제어부는,
상기 권출 속도가 미리 설정된 속도 이하인 경우 상기 무인기의 운용 범위가 상기 미리 설정된 범위를 유지하도록 상기 케이블 길이 조정부를 제어하고, 상기 권출 속도가 미리 설정된 속도를 초과하는 경우 비상 상황으로 인지하여 상기 무인기의 운용 범위가 상기 미리 설정된 범위를 벗어나는 것을 허용하도록 상기 케이블 길이 조정부를 제어하고, 비상 상황 이후 다시 안정 상황인 것으로 판단되면 상기 무인기의 운용 범위가 다시 상기 미리 설정된 범위를 유지하도록 제어하고,
상기 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보와 상기 무인기의 고도 정보를 기초로, 또는 상기 유선케이블의 연장 방향에 대한 각도 정보와 상기 유선케이블의 권출(unwinding) 길이 정보를 기초로 상기 사용자에 대한 상기 무인기의 위치를 인지하여 상기 무인기를 제어하는 것인, 이동 안내 디바이스의 제어 방법. - 제16항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 상기 제어부는, 사용자가 소지한 사용자 단말과 통신 가능한 통신부를 통해 상기 사용자 단말에 대하여 상기 안내 요청 신호 또는 상기 안내 요청 신호에 대응하는 목적지 정보를 송신하고, 상기 사용자 단말로부터 상기 이동 경로 정보를 수신하며, 상기 이동 경로 정보에 기초하여 사용자에게 표출되는 상기 안내 정보를 생성하고,
상기 이동 경로 정보의 생성시 고려되는 사용자 위치 정보는, 상기 사용자 단말에 포함된 위치 획득 유닛, 상기 이동 안내 디바이스에 포함된 위치 획득 유닛 및 상기 무인기에 포함된 위치 획득 유닛 중 적어도 하나로부터 획득되는 것인, 이동 안내 디바이스의 제어 방법. - 제16항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 상기 제어부는, 상기 안내 정보를 사운드 정보 및 진동 정보 중 적어도 하나로 생성하는 것인, 이동 안내 디바이스의 제어 방법. - 제18항에 있어서,
상기 사운드 정보는 사용자에게 착용된 웨어러블 사운드 입출력 유닛 또는 상기 무인기에 구비된 사운드 입출력 유닛을 통해 표출되도록 제어되고,
상기 진동 정보는 사용자에게 착용된 웨어러블 진동 출력 유닛을 통해 표출되도록 제어되는 것인, 이동 안내 디바이스의 제어 방법. - 제18항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 상기 제어부는, 상기 이동 경로 정보를 기초로, 사용자가 이동 방향을 바꾸어야 하는 방향 전환 지점까지의 잔여 거리에 대응하여 상기 진동 정보의 진동 유형 또는 상기 사운드 정보의 내용을 변경하는 것인, 이동 안내 디바이스의 제어 방법. - 제18항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 상기 제어부는, 상기 이동 경로 정보를 기초로, 사용자가 이동 경로를 이탈한 것으로 판단되면 이에 대응하여 상기 진동 정보의 진동 유형 또는 상기 사운드 정보의 내용을 변경하는 것인, 이동 안내 디바이스의 제어 방법. - 제19항에 있어서,
상기 웨어러블 진동 출력 유닛은 사용자에 대하여 서로 다른 위치에 복수개 배치되고,
상기 (b) 단계에서 상기 제어부는, 상기 이동 경로 정보를 기초로, 상기 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛 각각의 위치와 사용자의 이동 방향과의 관계를 고려하여 상기 복수개의 웨어러블 진동 출력 유닛의 진동 유형을 제어하는 것인, 이동 안내 디바이스의 제어 방법. - 제16항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 상기 제어부는,
사용자의 이동 경로 이탈 정보 및 상기 무인기에 구비된 주변 인식 센서부를 기초로 인지된 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 상기 이동 경로 정보와 연관하여 이동 이력 정보를 생성하고,
신규한 안내 요청 신호에 대응하여 수신 또는 생성한 이동 경로 정보가 상기 이동 이력 정보에 포함되는 이동 경로와 적어도 일부 중첩되는 중첩 구간을 포함하는 경우, 상기 이동 경로 이탈 정보 및 상기 실제 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 고려하여 상기 중첩 구간에 대한 안내 정보를 생성하는 것인, 이동 안내 디바이스의 제어 방법. - 삭제
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