KR102173634B1 - 시각장애인용 길안내 시스템 및 그 방법 - Google Patents

시각장애인용 길안내 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

시각장애인용 길안내 시스템 및 그 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템은 시각장애인이 착용하며 안경 형상의 안경 몸체를 가지며 전방을 촬영하여 영상을 전송하고, 시각장애인의 음성요청에 따라 목적지까지의 길안내를 요청하며, 길안내 정보 및 주변 정보를 음성으로 출력하는 안내 장치, 안내 장치로부터 길안내 요청 및 영상을 수신하고, 현재의 위치 정보를 부가하여 전송하는 사용자 단말, 및 사용자 단말로부터의 길안내 요청에 따라 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 탐색하여 길안내 정보로서 사용자 단말을 통하여 안내 장치로 제공하고, 사용자 단말로부터의 영상과 위치 정보에 대응하여 기저장된 영상을 비교하여 특징을 추출하고, 추출된 특징 정보를 주변 정보로서 안내 장치로 제공하는 길안내 서버를 포함한다.

Description

시각장애인용 길안내 시스템 및 그 방법{System and method for navigation for blind}
본 발명은 시각장애인용 길안내 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 시각장애인은 시각 정보를 대신하여 청각이나 촉각을 이용하여 정보를 습득한다. 시각장애인의 길안내를 위해 점자 블록이 보편화되어 있지만, 이는 길에 대한 진행방향 정도의 제한적인 정보만을 제공한다.
최근 정보통신 기술의 발달로 시각장애인을 위한 보조 장치들 개발되고 있다. 이러한 보조 장치들은 시각장애인의 위치 정보에 기초하여 주변 정보를 음성으로 안내하는 것이 대부분이다.
그러나 종래의 보조 장치가 제공하는 주변 정보는 해당 위치에 대한 고정적인 정보만을 제공하기 때문에 현재의 상황을 고려한 실제적인 정보를 제공하는데 한계가 있다. 따라서 시각장애인이 현재 위치한 장소의 주변 정보를 실시간을 제공하는 장치의 개발이 요구되고 있다.
KR 10-1708144 B
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 목적지까지의 경로 안내와 동시에 경로상에서 시각장애인의 주변에 대한 현재의 실제적인 정보들을 실시간으로 안내할 수 있는 시각장애인용 길안내 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 시각장애인이 착용하며 안경 형상의 안경 몸체를 가지며 전방을 촬영하여 영상을 전송하고, 시각장애인의 음성요청에 따라 목적지까지의 길안내를 요청하며, 길안내 정보 및 주변 정보를 음성으로 출력하는 안내 장치; 상기 안내 장치로부터 상기 길안내 요청 및 상기 영상을 수신하고, 현재의 위치 정보를 부가하여 전송하는 사용자 단말; 및 상기 사용자 단말로부터의 상기 길안내 요청에 따라 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 경로를 탐색하여 상기 길안내 정보로서 상기 사용자 단말을 통하여 상기 안내 장치로 제공하고, 상기 사용자 단말로부터의 상기 영상과 상기 위치 정보에 대응하여 기저장된 영상을 비교하여 특징을 추출하고, 추출된 특징 정보를 상기 주변 정보로서 상기 안내 장치로 제공하는 길안내 서버를 포함하는 시각장애인용 길안내 시스템이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 안내 장치는 상기 안경 몸체의 전방 중앙에 배치되어 상기 영상을 획득하는 영상 입력부; 상기 안경 몸체의 다리 부분에 구비되어 시각장애인의 음성을 획득하는 음성 입력부; 상기 길안내 정보 및 주변 정보를 음성으로 출력하는 음성 출력부; 상기 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신부; 및 상기 음성 입력부로부터 획득된 음성을 인식하여 상기 영상 입력부로부터 획득된 상기 영상을 상기 통신부를 통하여 상기 길안내 서버로 전송하고, 상기 길안내 서버로부터 수신된 상기 길안내 정보 및 상기 주변 정보를 상기 음성 출력부를 통하여 출력하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 사용자 단말은 상기 안내 장치와 블루투스 통신을 수행하는 제1통신부; 상기 길안내 서버와 셀룰러 통신을 수행하는 제2통신부; GPS 위성으로부터 상기 위치 정보를 수신하는 GPS 수신부; 및 상기 안내 장치로부터의 상기 길안내 요청 및 상기 영상 전송시 상기 GPS 수신부에서 수신된 위치 정보를 상기 길안내 요청 및 상기 영상과 조합하여 상기 길안내 서버로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 길안내 서버는 상기 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신부; 상기 길안내 요청에 따라 목적지까지의 경로를 탐색하여 상기 길안내 정보로서 경로 상에서 진행을 위한 이동방향 및 이동위치 정보를 추출하는 경로 탐색부; 상기 위치 정보에 대응하는 상기 기저장된 영상을 탐색하고, 상기 수신된 영상과 상기 기저장된 영상을 비교하여 특징을 추출하는 영상 인식부; 및 상기 추출된 길안내 정보를 상기 안내 장치로 제공하고, 상기 추출된 특징 정보가 안내가 필요한 정보인지의 여부를 판단하여 안내가 필요한 경우에만 상기 주변 정보로서 상기 안내 장치로 제공하는 정보 제공부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 인식부는 상기 길안내 요청에 포함된 이동 수단에 따른 특징을 선정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안내 장치는 상기 시각장애인이 이동 수단 내에서 착석하면, 상기 이동 수단의 하차 위치까지 안내를 중지할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안내 장치는 상기 하차 위치까지 위치 안내로 전환할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 길안내 서버는 데이터베이스를 포함하고, 상기 데이터베이스는 상기 사용자 단말의 사용자에 대한 정보를 포함하는 사용자 정보; GPS 위치 정보에 기반한 지도 정보; 상기 지도 정보에 포함된 지역별로 수집된 영상 정보를 포함하는 지역영상 정보; 및 상기 안내 장치로부터 수신되는 수신영상 정보를 포함하며, 상기 수신영상 정보는 길안내 종료후 상기 지역영상 정보로 업데이트될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 안내 장치가 목적지 및 이동 수단을 설정하여 길안내를 요청하는 단계; 상기 길안내 요청에 따라 사용자 단말이 현재 위치와 상기 목적지에 따른 경로를 요청하는 단계; 상기 길안내 서버가 상기 경로 요청에 따라 GPS 기반 지도 정보에서 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 경로를 탐색하여 상기 길안내 정보로서 제공하는 단계; 상기 안내 장치가 전방을 촬영하여 영상을 실시간으로 전송하는 단계; 상기 사용자 단말이 상기 전송된 영상과 위치 정보를 전송하는 단계; 상기 길안내 서버가 상기 전송된 영상과 상기 위치 정보에 대하여 기저장된 영상을 비교하고 특징을 추출하여 주변 정보로서 제공하는 단계; 및 상기 안내 장치가 상기 제공된 주변 정보를 음성으로 출력하는 단계를 포함하는 시각장애인용 길안내 방법이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 길안내를 요청하는 단계는 상기 시각장애인의 음성을 획득하여 인식하고, 인식된 정보에 따라 상기 길안내를 요청할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 길안내를 요청하는 단계는 상기 안내 장치와 상기 사용자 단말이 블루투스 통신으로 페어링할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 길안내 정보로서 제공하는 단계는 상기 길안내 정보로서 경로 상에서 진행을 위한 이동방향 및 이동위치 정보를 제공하고, 상기 주변 정보로서 제공하는 단계는 상기 추출된 특징 정보가 안내가 필요한 정보인지의 여부를 판단하여 안내가 필요한 경우에만 상기 주변 정보로서 상기 안내 장치로 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주변 정보로서 제공하는 단계는 상기 길안내 요청에 포함된 상기 이동 수단에 따른 특징을 선정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 출력하는 단계는 상기 시각장애인이 이동 수단 내에서 착석하면, 상기 이동 수단의 하차 위치까지 안내를 중지할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 출력하는 단계는 상기 하차 위치까지 위치 안내로 전환할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기저장된 영상은 상기 GPS 기반 지도 정보에 포함된 지역별로 수집된 영상정보이고, 상기 안내 장치가 전송한 영상은 길안내 종료후 상기 기저장된 영상으로 업데이트될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템 및 그 방법은 목적지까지의 경로 상의 현재의 상황을 카메라로 촬영한 영상에 의해 인식하여 주변의 정보로서 실시간으로 제공함으로써, 현재의 실제적인 정보를 안내할 수 있으므로 시각장애인에 대한 길안내 서비스의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 탐색된 경로 상에서 시각장애인의 진행을 위한 이동방향 및 이동위치 정보를 제공함으로써, 각 위치별로 수행해야 할 진행정보를 제공할 수 있으므로 시작장애인의 안정감을 보장할 수 있다.
또한, 본 발명은 이동 수단에 탑승하여 좌석에 앉은 경우, 안내 정보를 최소화함으로써, 안내 정보를 지속적으로 청취해야 하는 불편을 감소시킬 수 있으므로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 현재 촬영된 영상과 기존의 영상을 비교하여 특징을 추출하고 이를 기반으로 주변 상황을 인식하며, 필요한 경우에만 정보를 제공함으로써, 주변 정보를 파악하기 위한 연산을 최소화하는 동시에 정보를 제공하기 위한 통신 사용량을 감소시키므로 전체 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자 단말을 통하여 안내 장치와 길안내 서버를 연계함으로써, 안내 장치의 구성을 최소화하여 저비용으로 제조할 수 있으므로 경제성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 길안내 서비스 동안 전송된 영상을 지역영상 정보로 업데이트함으로써, 지역별 영상 정보를 신규 정보로 업데이트 하는 동시에 주로 사용하는 경로에 대한 지역별 영상 정보를 확보할 수 있으므로 경로 탐색 및 영상 인식의 연산 부하를 감소시킬 수 있으므로 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템의 개략적 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템의 안내 장치의 블록도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템의 사용자 단말의 블록도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템의 길안내 서버의 블록도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템의 데이터베이스의 구성도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 방법의 순서도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 방법의 음성 안내 방법의 순서도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 방법의 영상 인식 방법의 순서도이며,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 방법의 이동 수단별 인식 특징을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
본 명세서에서, "또는", "적어도 하나" 등의 용어는 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나"는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템의 개략적 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템(10)은 안내 장치(100), 사용자 단말(200) 및 길안내 서버(300)를 포함한다.
시각장애인용 길안내 시스템(10)은 시각장애인이 목적지를 찾아가야 할 때 다른 사람의 도움을 대신하여 길안내를 하기 위한 시스템이다. 일례로, 시각장애인용 길안내 시스템(10)은 지하철역 어디로 가서 어느 방향을 타고 어디서 갈아타야 하는지 안내하거나 걸어가면서 앞에 계단이 있는지 사람이 오고 있는지 오른쪽으로 돌아야 하는지 등을 안내하기 위한 시스템이다.
안내 장치(100)는 시각장애인이 착용하며 안경 형상의 안경 몸체(101)를 갖는다. 또한, 안내 장치(100)는 시각장애인의 음성요청을 인식하고 인식된 요청에 따라 길안내 서버(300)로 길안내를 요청한다.
또한, 안내 장치(100)는 길안내 서버(300)로부터 사용자 단말(200)을 통하여 길안내 정보를 수신하여 음성으로 출력한다. 이때, 안내 장치(100)는 전방을 촬영하여 촬영된 영상을 사용자 단말(200)을 통하여 길안내 서버(300)로 전송한다. 아울러, 안내 장치(100)는 전송된 영상에 따른 주변 정보를 길안내 서버(300)로부터 수신하여 음성으로 출력한다.
이에 의해, 단순한 경로 정보뿐만 아니라 해당 위치의 현재의 상황을 고려한 실제적인 정보를 안내할 수 있다. 따라서 시각장애인에 대한 길안내 서비스의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
사용자 단말(200)은 안내 장치(100)로부터 길안내 요청 및 촬영된 영상을 수신하면, 현재의 위치 정보를 부가하여 길안내 서버(300)로 전송한다. 즉, 사용자 단말(200)은 길안내 요청시 현재 위치 정보와 함께 길안내 서버(300)로 길안내를 요청할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 길안내 중 촬영된 영상을 수신하면, 현재 위치 정보와 함께 촬영된 영상을 길안내 서버(300)로 전송할 수 있다.
이와 같이, 사용자 단말(200)을 통하여 안내 장치(100)와 길안내 서버(300)를 연계함으로써, 안내 장치(100)의 구성을 최소화할 수 있다. 즉, 보편적으로 보유하는 사용자 단말(200)을 이용함으로써, 안내 장치(100)의 필수구성을 감소시키므로 저비용으로 제조할 수 있다. 따라서 길안내 서비스를 위한 경제성을 향상시킬 수 있다.
길안내 서버(300)는 사용자 단말(200)로부터 길안내 요청을 수신하면, 사용자 단말(200)이 전송한 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 탐색한다. 이때, 길안내 서버(300)는 탐색된 경로를 길안내 정보로서 사용자 단말(200)을 통하여 안내 장치(100)로 제공한다. 여기서, 길안내 정보는 탐색된 경로뿐만 아니라 탐색된 경로 상에서 시각장애인의 진행을 위한 이동방향 및 이동위치 정보 등과 같은 세부적인 행동지침을 제공할 수 있다.
이에 의해, 시각장애인은 경로 상에서 각 위치별로 수행해야 할 진행정보를 제공받을 수 있기 때문에 진행과정에서 필요한 정보를 구체적으로 알 수 있으므로 안정감을 보장할 수 있다.
또한, 길안내 서버(300)는 사용자 단말(200)로부터의 영상과 위치 정보에 대응하여 기저장된 영상을 비교하여 특징을 추출하고, 추출된 특징 정보는 주변 정보로서 안내 장치(100)로 제공한다. 여기서, 특징 정보는 인식된 영상으로부터 얻을 수 있는 정보로서, 주변의 지역적인 정보 이외에, 실시간으로 변화하는 정보일 수 있다. 일례로, 특징 정보는 엘리베이터가 몇 층에 있는지, 진입되는 버스가 몇 번 버스인지, 진입되는 택시의 종류가 무엇인지, 전방에 보행자나 장애물이 있는지 등을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템의 안내 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 안내 장치(100)는 영상 입력부(110), 음성 입력부(120), 음성 출력부(130), 통신부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
영상 입력부(110)는 안경 몸체(101)의 중앙 전방에 배치될 수 있지만 이에 한정되지 않는다(도 1 참조). 일례로, 영상 입력부(110)는 안경 몸체(101)의 전방 일측에 배치될 수 있다. 또한, 영상 입력부(110)는 영상을 획득할 수 있다. 일례로, 영상 입력부(110)는 소형 카메라일 수 있다.
음성 입력부(120)는 안경 몸체(101)의 다리 부분에 구비될 수 있다(도 1 참조). 여기서, 음성 입력부(120)는 안경 몸체(101)의 다리 부분에서 일정길이로 연장되게 배치될 수 있다. 또한, 음성 입력부(120)는 시각장애인의 음성을 획득할 수 있다. 일례로, 음성 입력부(120)는 마이크일 수 있다.
음성 출력부(130)는 안경 몸체(101)의 다리 부분의 끝단에 배치될 수 있다(도 1 참조). 또한, 음성 출력부(130)는 길안내 서버(300)에서 제공하는 길안내 정보 및 주변 정보를 음성으로 출력할 수 있다. 일례로, 음성 출력부(130)는 이어폰일 수 있다. 대안적으로 음성 출력부(130)는 다른 종류의 스피커일 수 있다.
통신부(140)는 사용자 단말(200)과 통신을 수행할 수 있다. 통신부(140)는 근거리 통신을 수행할 수 있다. 일례로, 통신부(140)는 블루투스 통신할 수 있다.
제어부(150)는 음성 입력부(120)로부터 획득된 음성을 인식할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 인식된 음성에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 인식된 음성이 경로 요청인 경우, 통신부(140)를 통하여 길안내 서버(300)로 요청하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 길안내 서비스 도중에 영상 입력부(110)로부터 획득된 영상을 통신부(140)를 통하여 길안내 서버(300)로 전송하도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 실시간으로 획득된 영상을 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 길안내 서버(300)로부터 제공되는 길안내 정보 및 주변 정보를 음성 출력부(130)를 통하여 출력하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 시각장애인이 이동 수단 내에서 착석하면, 경로 상에서 이동 수단의 하차 위치까지 안내를 중지하도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 시각장애인이 안내 중지를 요청하면, 이동 수단 내에서 착석한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 일정시간 영상의 변화가 없는 경우, 이동 수단 내에서 착석한 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 영상의 변화는 일부만 변화하고 일부는 변화가 없는 경우를 포함할 수 있다. 일례로, 버스의 창 밖을 바라보는 경우, 버스 밖의 정보는 변화하지만, 영상에 포함된 버스의 구조물은 고정된 상태이면, 제어부(150)는 착석한 것으로 판단할 수 있다.
이때, 제어부(150)는 이동 수단의 하차 위치까지 위치 안내로 전환하도록 제어할 수 있다. 일례로, 제어부(150)는 하차 위치까지 정차역 또는 정차 정류장에 대한 정보만을 안내하도록 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(150)는 길안내 서버(300)로부터 제공되는 정보 중에서 정차역 또는 정류장 정보만을 출력하도록 제어할 수 있다.
대안적으로, 제어부(150)는 길안내 서버(300)로 정차역 또는 정류장 정보만을 제공하게 요청하도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 길안내 서버(300)의 연산량 및 길안내 서버(300)와의 통신량을 최소화할 수 있으므로 전체 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 이동 수단에 탑승하고, 특히, 좌석에 앉은 경우, 안내 정보를 최소화할 수 있다. 따라서 안내 정보를 지속적으로 청취해야 하는 불편을 감소시킬 수 있으므로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제어부(150)는 영상 촬영 및 영상 전송을 중지할 수 있다. 이에 의해, 안내 장치(100)의 소모 전력을 감소시킬 수 있으므로 배터리(미도시) 사용량을 증가시킬 수 있다.
선택적으로, 제어부(150)는 이동 수단의 하차 위치까지 정차역 또는 정류장 정보만 제공하도록 길안내 서버(300)로 요청하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템의 사용자 단말의 블록도이다.
사용자 단말(200)은 휴대용 단말일 수 있다. 일례로, 사용자 단말(200)은 스마트폰, 셀룰러폰, 스마트 워치, 태블릿 PC, 넷북일 수 있다. 여기서, 사용자 단말(200)은 제1통신부(210), GPS 수신부(220), 제어부(230) 및 제2통신부(240)를 포함할 수 있다.
제1통신부(210)는 안내 장치(100)와 근거리 통신을 수행할 수 있다. 일례로, 제1통신부(210)는 안내 장치(100)와 블루투스 통신을 수행할 수 있다. 이때, 제1통신부(210)는 안내 장치(100)와 페어링할 수 있다.
제2통신부(240)는 길안내 서버(300)와 셀룰러 통신을 수행할 수 있다. 일례로, 제2통신부(240)는 무선 랜 또는 셀룰러 망과 같은 공중 통신망을 통하여 무선 통신을 수행할 수 있다.
GPS 수신부(220)는 GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신할 수 있다. 이때, GPS 수신부(220)는 길안내 서버(300)로 영상 전송 또는 길안내 요청시 위치 정보를 수신할 수 있다.
제어부(230)는 안내 장치(100)로부터 길안내 요청시 GPS 수신부(220)로 현재 위치 정보를 요청할 수 있다. 이때, 제어부(230)는 GPS 수신부(220)에서 수신된 위치 정보를 길안내 요청과 조합하여 제2통신부(240)를 통하여 길안내 서버(300)로 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(230)는 안내 장치(100)로부터 영상 전송시 GPS 수신부(220)로 현재 위치 정보를 요청할 수 있다. 이때, 제어부(230)는 GPS 수신부(220)에서 수신된 위치 정보를 영상과 조합하여 제2통신부(240)를 통하여 길안내 서버(300)로 전송하도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템의 길안내 서버의 블록도이다.
길안내 서버(300)는 통신부(310) 및 제어부(320)를 포함하고, 제어부(320)는 경로 탐색부(322), 영상 인식부(324) 및 정보 제공부(326)를 포함할 수 있다.
통신부(310)는 사용자 단말(200)과 셀룰러 통신을 수행할 수 있다. 일례로, 통신부(310)는 무선 랜 또는 셀룰러 망과 같은 공중 통신망을 통하여 무선 통신을 수행할 수 있다.
경로 탐색부(322)는 안내 장치(100)의 길안내 요청에 따라 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 탐색할 수 있다. 이때, 경로 탐색부(322)는 최단시간 경로를 탐색할 수 있다. 대안적으로, 경로 탐색부(322)는 미리 설정된 기준에 따라 경로를 탐색할 수 있다. 일례로, 경로 탐색부(322)는 최적 경로 및 편안한 경로를 탐색할 수 있다.
또한, 경로 탐색부(322)는 탐색된 경로를 길안내 정보로서 통신부(310)를 통하여 안내 장치(100)로 제공하도록 제어할 수 있다. 이때, 경로 탐색부(322)는 길안내 정보로서 탐색된 경로를 데이터베이스(330)로부터 추출할 수 있다. 여기서, 탐색된 경로는 승차/하차 정보 및 환승 정보를 포함할 수 있다. 일례로, 목적지로 가려면 어느 지하철역으로 가서 다음 환승역에서 몇 호선으로 환승하고 목적지 역으로 가며, 여기서, 역까지는 몇 m이고 몇 분 정도 소요된다고 하는 경로 정보가 추출될 수 있다.
또한, 경로 탐색부(322)는 길안내 정보로서 탐색된 경로 상에서 진행을 위한 이동방향 및 이동위치 정보를 데이터베이스(330)로부터 추출할 수 있다. 일례로, 길안내 정보는 우회전 또는 좌회전 정보, 환승역에서 이동해야 할 위치를 포함할 수 있다.
영상 인식부(324)는 사용자 단말(200)에서 전송된 위치 정보에 대응하는 기저장된 영상을 탐색할 수 있다. 이때, 영상 인식부(324)는 데이터베이스(330)를 탐색하여 해당 지역영상 정보를 추출할 수 있다.
여기서, 영상 인식부(324)는 주요 사용 수단에 대한 특징 정보를 추출할 수 있다. 일례로, 특징 정보는 엘리베이터 버튼이 어디에 있는지, 화장실에 어디에 있는지 등을 포함할 수 있다.
또한, 영상 인식부(324)는 안내 장치(100)에서 전송한 영상과 해당 위치에 대하여 탐색된 영상을 비교하여 특징을 추출할 수 있다. 일례로, 특징 정보는 엘리베이터 몇 층이 눌려 있는지, 엘리베이터가 몇 층에 있는지 등을 포함할 수 있다.
이에 의해, 목적지까지의 경로 상의 현재의 상황을 안내 장치(100)에서 촬영한 영상에 의해 인식하여 주변 정보로서 실시간으로 정확하게 제공할 수 있다.
또한, 영상 인식부(324)는 길안내 요청에 포함된 이동 수단에 따른 특징을 선정할 수 있다. 이때, 영상 인식부(324)는 이동 수단이 버스, 지하철, 택시 및 도보 중 어느 것인지에 따라 그에 대응하는 주요 특징을 선정할 수 있다.
여기서, 이동 수단에 따른 특징은 주변 정보로서 확인이 필요한 정보일 수 있다. 즉, 이동 수단에 따른 특징은 영상 인식에 의해 추출해야 할 정보일 수 있다.
일례로, 지하철인 경우, 이동 수단에 따른 특징은 승강장이나 환승역 정보, 지하철 내 좌석 위치나 서있을 위치, 엘리베이터 정보, 에스컬레이터 정보, 계단/경사로 정보, 통로 및 보행자와 장애물 정보를 포함할 수 있다.
또한, 버스인 경우, 이동 수단에 따른 특징은 정류장 및 환승 정보, 진입되는 버스 번호 및 버스 내 좌석 위치나 서있을 위치 등을 포함할 수 있다. 또한, 택시인 경우, 택시 정류장 또는 다른 이동 수단으로의 환승 및 진입되는 택시의 종류 등을 포함할 수 있다.
또한, 도보인 경우, 이동 수단에 따른 특징은 교차로의 위치 및 크기, 회전 구역 정보, 횡단보도의 위치 및 크기 정보, 건물 정보, 건물 내 엘리베이터/에스컬레이터 정보, 계단/경사로 정보, 및 보행자나 장애물 정보를 포함할 수 있다.
그러나 이동 수단에 따른 특징은 예시일 뿐 이에 한정되지 않으며, 시각장애인의 이동 중에 필요로 하는 정보를 포함할 수 있다.
정보 제공부(326)는 경로 탐색부(322)에 추출된 길안내 정보를 통신부(310)를 통하여 안내 장치(100)로 제공하도록 제어할 수 있다.
또한, 정보 제공부(326)는 추출된 특징에 따른 주변 정보를 안내 장치(100)로 제공하도록 제어할 수 있다. 이때, 정보 제공부(326)는 추출된 특징 정보가 안내가 필요한 정보인지의 여부를 판단하여 안내가 필요한 경우에만 주변 정보로서 안내 장치(100)로 제공하도록 제어할 수 있다.
여기서, 필요한 정보인지의 여부는 상술한 바와 같은 이동 수단에 따른 특징에 의해 결정될 수 있다. 또한, 필요한 정보인지의 여부는 경로 안내에 포함된 정보로서 상황의 변화가 적어 반영할 필요가 없는지의 여부에 따라 결정될 수 있다. 결론적으로, 정보 제공부(326)는 이동 수단에 따른 특징 중에서 현재 상황의 변화를 제공해야 하는 경우에만 안내 장치(100)로 주변 정보를 제공하도록 제어할 수 있다.
이에 의해, 주변 정보를 파악하기 위한 연산을 최소화하는 동시에 정보를 안내 장치(100)로 제공하기 위한 통신 사용량을 감소시킬 수 있다. 따라서 시각장애인용 길안내 시스템(10)의 전체 효율을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 시스템의 데이터베이스의 구성도이다.
길안내 서버(300)는 데이터베이스(330)를 포함할 수 있다. 여기서, 데이터베이스(330)는 사용자 정보(332), 지도 정보(334), 지역영상 정보(336) 및 수신영상 정보(338)를 포함할 수 있다.
사용자 정보(332)는 사용자 단말(200)의 사용자에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일례로, 사용자 정보(332)는 사용자 단말(200)의 전화번호 및 사용자의 인적정보를 포함할 수 있다.
지도 정보(334)는 GPS 위치 정보에 기반한 지도 정보를 포함할 수 있다. 즉, 지도 정보(334)는 GPS 위성으로부터 수신된 지도 정보를 포함할 수 있다.
지역영상 정보(336)는 지도 정보에 포함된 지역별로 수집된 영상 정보를 포함할 수 있다. 일례로, 지역영상 정보(336)는 각 지역에 대하여 촬영된 영상 정보를 포함할 수 있다. 이때, 지역영상 정보(336)는 도로를 중심으로 한 촬영 영상뿐만 아니라 건물 또는 건물 내부와 같이 도보로 이동가능한 위치에 대하여 촬영한 영상 정보를 포함할 수 있다.
수신영상 정보(338)는 길안내 요청에 따라 안내 장치(100)로부터 수신되는 영상을 포함할 수 있다. 이때, 수신영상 정보(338)는 각 사용자별로 구분하여 저장될 수 있다.
또한, 수신영상 정보(338)는 길안내 종료후 지역영상 정보(336)로 업데이트될 수 있다. 이에 의해, 지역영상 정보(336)를 신규 정보로 업데이트할 수 있다. 따라서 도보 이동에 의해 촬영해야 하는 지역영상 정보(336)의 한계를 보완하여 더 많은 영상 정보를 제공할 수 있다.
아울러, 해당 시각장애인이 주로 사용하는 경로에 대한 지역영상 정보(336)를 확보할 수 있으므로, 안내 장치(100)의 길안내 요청시 동일 경로인 경우 경로 탐색을 생략하고 기저장된 경로를 안내할 수 있다. 더욱이 길안내 중의 영상 인식 처리도 일부 생략될 수 있다. 따라서 경로 탐색 및 영상 인식의 연산 부하를 감소시킬 수 있으므로 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 방법을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 방법의 순서도이다.
시각장애인용 길안내 방법(400)은 경로를 요청하는 단계(S411 내지 S413), 경로를 탐색하는 단계(S414), 경로 정보를 제공하는 단계(S415 및 S416), 영상 인식을 요청하는 단계(S417 내지 S419), 영상을 인식하는 단계(S420) 및 주변 정보를 제공하는 단계(S421 및 S422)를 포함한다.
보다 상세히 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 안내 장치(100)는 목적지 및 이동 수단을 설정한다(단계 S411). 이때, 시각장애인은 행선지와 행선지까지의 교통 수단을 음성으로 안내 장치(100)에 입력할 수 있다.
다음으로, 안내 장치(100)는 사용자 단말(200)로 길안내를 위한 경로를 요청한다(단계 S412). 이때, 안내 장치(100)는 시각장애인의 음성을 획득하여 설정 정보를 인식할 수 있다. 또한, 안내 장치(100)는 인식된 정보에 따라 사용자 단말(200)로 길안내를 요청할 수 있다. 여기서, 안내 장치(100)는 시각장애인에 의해 목적지 및 이동 수단 설정 후 안내 장치(100)는 사용자 단말(200)과 블루투스 통신으로 페어링할 수 있다.
다음으로, 사용자 단말(200)은 안내 장치(100)로부터의 길안내 요청에 따라 사용자 단말(200)의 위치 정보를 획득하여 길안내 서버(300)로 길안내를 요청한다(단계 S413). 이때, 사용자 단말(200)은 안내 장치(100)로부터의 경로 요청과 현재 획득된 위치 정보를 함께 길안내 서버(300)로 전송할 수 있다. 즉, 사용자 단말(200)은 현재 위치에서 목적지까지의 경로를 요청할 수 있다.
다음으로, 길안내 서버(300)는 안내 장치(100)의 요청에 따라 GPS 기반 지도 정보에서 사용자 단말(200)로부터 전송된 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 탐색한다(단계 S414). 이때, 길안내 서버(300)는 최단시간 경로를 탐색할 수 있다. 대안적으로, 길안내 서버(300)는 미리 설정된 기준에 따라 경로를 탐색할 수 있다.
다음으로, 길안내 서버(300)는 탐색된 경로 정보를 길안내 정보로서 사용자 단말(200)을 통하여 안내 장치(100)로 제공한다(단계 S415). 이때, 길안내 서버(300)는 길안내 정보로서 탐색된 경로 정보를 데이터베이스(330)로부터 추출할 수 있다. 여기서, 탐색된 경로는 승차/하차 정보 및 환승 정보를 포함할 수 있다. 또한, 길안내 서버(300)는 길안내 정보로서 탐색된 경로 상에서 진행을 위한 이동방향 및 이동위치 정보를 데이터베이스(330)로부터 추출할 수 있다.
또한, 길안내 서버(300)는 사용자 단말(200)에서 전송된 위치 정보에 대응하는 기저장된 영상을 데이터베이스(330)로부터 탐색할 수 있다. 이때, 길안내 서버(300)는 주요 사용 수단에 대한 특징 정보를 추출할 수 있다. 따라서 길안내 서버(300)는 추출된 특징 정보를 길안내 정보로서 안내 장치(100)로 제공할 수 있다.
다음으로, 안내 장치(100)는 길안내 서버(300)로부터 제공된 길안내를 위한 경로 정보에 따라 음성 안내를 개시한다(단계 S416). 이때, 안내 장치(100)는 제공된 길안내 정보를 이어폰 등을 통하여 음성으로 출력할 수 있다.
다음으로, 안내 장치(100)는 탐색된 경로를 진행하면서 전방을 촬영하고 획득된 영상을 실시간으로 전송한다(단계 S418). 이때, 안내 장치(100)는 사용자 단말(200)을 통하여 영상을 전송할 수 있다.
다음으로, 사용자 단말(200)은 안내 장치(100)로부터 전송된 영상을 기반으로 영상 인식을 길안내 서버(300)로 요청한다(단계 S419). 이때, 사용자 단말(200)은 안내 장치(100)로부터 전송된 영상과, 현재 획득된 위치 정보를 함께 길안내 서버(300)로 전송할 수 있다.
다음으로, 길안내 서버(300)는 안내 장치(100)로부터 전송된 영상에 대한 영상 인식을 수행한다(단계 S420). 이때, 길안내 서버(300)는 안내 장치(100)로부터 전송된 영상과 해당 위치에 대하여 탐색된 기저장된 영상을 비교하여 특징을 추출할 수 있다. 여기서, 기저장된 영상은 GPS 기반 지도 정보에 포함된 지역별로 수집된 영상정보일 수 있다. 또한, 추출된 특징 정보는 인식된 영상으로부터 얻을 수 있는 정보로서, 주변의 지역적인 정보 이외에, 실시간으로 변화하는 주변 정보일 수 있다.
다음으로, 길안내 서버(300)는 추출된 특징에 따른 주변 정보를 사용자 단말(200)을 통하여 안내 장치(100)로 제공한다(단계 S421).
다음으로, 안내 장치(100)는 길안내 서버(300)로부터 제공된 주변 정보를 음성 안내한다(단계 S422). 이때, 안내 장치(100)는 제공된 주변 정보를 이어폰 등을 통하여 음성으로 출력할 수 있다.
한편, 안내 서비스가 종료되면, 길안내 서버(300)는 안내 장치(100)로부터 전송된 정보를 신규 정보로서 데이터베이스(330)에서 지역영상 정보(336)를 업데이트할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 방법의 음성 안내 방법의 순서도이다.
시각장애인용 길안내 방법의 음성 안내 방법(500)은 안내 장치(100)에서 주변 정보에 대한 음성 안내를 위한 방법으로서, 영상을 촬영하는 단계(S510), 인식 정보를 수신하는 단계(S520), 및 안내 중지 요청에 따라 안내를 중지하는 단계(단계 S530 내지 S560)를 포함한다.
보다 상세히 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 안내 장치(100)는 길안내를 개시하여 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 사용자 단말(200)을 통하여 길안내 서버(300)로 전송한다(단계 S510). 이는 도 6의 단계 S417 내지 S419에 대응하며, 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
다음으로, 안내 장치(100)는 길안내 서버(300)로 인식 정보를 수신한다(단계 S520). 이때, 안내 장치(100)는 인식 정보에 따른 주변 정보를 음성으로 출력할 수 있다. 이는 도 6의 단계 S421 및 S422에 대응하며, 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
다음으로, 안내 장치(100)는 안내 중지 요청이 있는지를 판단한다(단계 S530). 이때, 안내 장치(100)는 시각장애인이 이동 수단 내에서 착석 여부에 따라 안내 중지 여부를 판단할 수 있다. 일례로, 안내 장치(100)는 일정시간 영상의 변화가 없는 경우, 이동 수단 내에서 착석한 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 영상의 변화는 일부만 변화하고 일부는 변화가 없는 경우를 포함할 수 있다.
대안적으로, 안내 장치(100)는 시각장애인의 선택에 따라 안내 중지 여부를 판단할 수 있다.
단계 S530의 판단결과, 안내 중지가 아니면, 즉, 시각장애인이 이동 수단 내에 착석하지 않은 경우, 안내 장치(100)는 단계 S510으로 복귀하여 영상 전송, 영상 인식 및 음성 안내를 지속적으로 수행할 수 있다.
단계 S530의 판단결과, 안내가 중지되면, 즉, 시각장애인이 이동 수단 내에 착석한 경우, 안내 장치(100)는 해당 경로의 하차 위치까지 안내를 중지한다(단계 S540). 이때, 안내 장치(100)는 영상 촬영 및 영상 전송을 중지할 수 있다.
선택적으로, 안내 장치(100)는 하차 위치까지 위치 안내로 전환된다(단계 S550). 이때, 안내 장치(100)는 하차 위치까지 정차역 또는 정차 정류장에 대한 정보만을 안내할 수 있다.
여기서, 안내 장치(100)는 길안내 서버(300)로부터 제공되는 정보 중에서 정차역 또는 정류장 정보만을 출력할 수 있다. 대안적으로, 안내 장치(100)는 길안내 서버(300)로 정차역 또는 정류장 정보만 제공하도록 요청할 수 있다.
다음으로, 안내 장치(100)는 경로 상의 하차 위치에 도착했는지를 판단하여(단계 S560), 도착하지 않으면, 단계 S540로 복귀하여 주변 정보의 안내를 지속적으로 중지할 수 있다.
단계 S650의 판단결과, 하차 위치에 도착한 경우, 안내 장치(100)는 단계 S510으로 복귀하여 주변 정보에 대한 안내를 재개할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 방법의 영상 인식 방법의 순서도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애인용 길안내 방법의 이동 수단별 인식 특징을 나타낸 도면이다.
시각장애인용 길안내 방법의 영상 인식 방법(600)은 길안내 서버(300)에서 안내 장치(100)로부터 전송된 영상을 인식하기 위한 방법으로서, 이동 수단별 특징을 선정하는 단계(S610), 수신 영상의 특징을 추출하는 단계(S620 및 S630) 및 필요한 경우에만 주변 정보를 제공하는 단계(S640 및 650)를 포함한다.
보다 상세히 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 길안내 서버(300)는 영상 인식을 개시하여 이동 수단별 특징을 선정한다(단계 S610). 이때, 길안내 서버(300)는 길안내 요청에 포함된 이동 수단에 따른 특징을 선정할 수 있다.
즉, 길안내 서버(300)는 이동 수단이 버스, 지하철, 택시 및 도보 중 어느 것인지에 따라 그에 대응하는 주요 특징을 선정할 수 있다. 여기서, 이동 수단에 따른 특징은 주변 정보로서 확인이 필요한 정보일 수 있다. 즉, 이동 수단에 따른 특징은 영상 인식에 의해 추출해야 할 정보일 수 있다.
도 9를 참조하면, 지하철인 경우, 이동 수단별 인식 특징은 승강장/환승, 좌석/위치, 엘리베이터/에스컬레이터, 계단/경사로, 통로 및 보행자/장애물을 포함할 수 있다. 버스인 경우, 이동 수단별 인식 특징은 정류장/환승, 버스 번호 및 좌석/위치 등을 포함할 수 있다. 택시인 경우, 택시 정류장/환승 및 택시종류 등을 포함할 수 있다. 도보인 경우, 이동 수단별 인식 특징은 교차로, 횡단보도, 건물, 엘리베이터/에스컬레이터, 계단/경사로, 및 보행자/장애물을 포함할 수 있다.
그러나 이동 수단별 인식 특징은 예시일 뿐 이에 한정되지 않으며, 시각장애인의 이동 중에 필요로 하는 정보를 추가할 수 있다.
다음으로, 길안내 서버(300)는 해당 위치에 대한 영상을 탐색한다(S620). 이때, 길안내 서버(300)는 사용자 단말(200)에서 전송된 위치 정보에 대응하는 기저장된 영상을 데이터베이스(330)로부터 탐색할 수 있다.
다음으로, 길안내 서버(300)는 안내 장치(100)로부터 수신된 영상의 특징을 추출한다(S630). 이는 도 6의 단계 S420에 대응하며, 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
다음으로, 길안내 서버(300)는 추출된 특징 정보가 안내가 필요한지의 여부를 판단한다(단계 S640). 이때, 길안내 서버(300)는 상술한 바와 같은 이동 수단에 따른 특징에 따라 안내 여부를 결정할 수 있다. 또한, 길안내 서버(300)는 경로 안내에 포함된 정보로서 상황의 변화가 적어 반영할 필요가 없는지의 여부에 따라 안내 여부를 결정할 수 있다.
단계 S640의 판단결과, 안내가 필요 없으면, 길안내 서버(300)는 주변 정보를 안내 장치(100)로 제공하지 않고, 단계 S620으로 복귀하여 영상 인식을 지속적으로 수행할 수 있다.
단계 S640의 판단결과, 안내가 필요하면, 길안내 서버(300)는 특징 정보를 주변 정보로서 안내 장치(100)로 제공한다(단계 S650). 이는 도 6의 단계 S421에 대응하며, 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
결론적으로, 길안내 서버(300)는 이동 수단에 따른 특징 중에서 현재 상황의 변화를 제공해야 하는 경우에만 안내 장치(100)로 주변 정보를 제공할 수 있다.
이와 같은 구성 또는 방법에 의해, 본 발명은 현재의 실제적인 정보를 안내할 수 있으므로 시각장애인에 대한 길안내 서비스의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 각 위치별로 수행해야 할 진행정보를 제공할 수 있으므로 시작장애인의 안정감을 보장할 수 있으며, 안내 정보를 지속적으로 청취해야 하는 불편을 감소시킬 수 있으므로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있고, 주변 정보를 파악하기 위한 연산을 최소화하는 동시에 정보를 제공하기 위한 통신 사용량을 감소시킬 수 있으므로 전체 시스템의 효율을 향상시킬 수 있으며, 안내 장치의 구성을 최소화하여 저비용으로 제조할 수 있으므로 경제성을 향상시킬 수 있고, 지역별 영상 정보를 신규 정보로 업데이트 하는 동시에 주로 사용하는 경로에 대한 지역별 영상 정보를 확보할 수 있으므로 경로 탐색 및 영상 인식의 연산 부하를 감소시킬 수 있으므로 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 방법들은 도 1에 도시된 바와 같은 안내 장치(100), 사용자 단말(200) 및 길안내 서버(300)에 의해 구현될 수 있고, 특히, 이러한 단계들을 수행하는 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 이러한 프로그램들은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. 이때, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 판독가능한 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10 : 시각장애인용 길안내 시스템 100 : 안내 장치
101 : 안경 몸체 110 : 영상 입력부
120 : 음성 입력부 130 : 음성 출력부
140 : 통신부 150 : 제어부
200 : 사용자 단말 210 : 제1통신부
220 : GPS 수신부 230 : 제어부
240 : 제2통신부 300 : 길안내 서버
310 : 통신부 320 : 제어부
322 : 경로 탐색부 324 : 영상 인식부
326 : 정보 제공부 330 : 데이터베이스
332 : 사용자 정보 334 : 지도 정보
336 : 지역영상 정보 338 : 수신영상 정보

Claims (16)

  1. 시각장애인이 착용하며 안경 형상의 안경 몸체를 가지며 전방을 촬영하여 영상을 전송하고, 시각장애인의 음성요청에 따라 선택된 이동 수단에 의한 목적지까지의 길안내를 요청하며, 길안내 정보 및 주변 정보를 음성으로 출력하는 안내 장치;
    상기 안내 장치로부터 상기 길안내 요청 및 상기 영상을 수신하고, 현재의 위치 정보를 부가하여 전송하는 사용자 단말; 및
    상기 사용자 단말로부터의 상기 길안내 요청에 따라 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 경로를 탐색하여 탐색된 경로를 상기 길안내 정보로서 상기 사용자 단말을 통하여 상기 안내 장치로 제공하고, 상기 사용자 단말로부터의 상기 영상과 상기 위치 정보에 대응하여 기저장된 영상을 비교하여 특징을 추출하고, 추출된 특징 정보를 상기 주변 정보로서 상기 안내 장치로 제공하는 길안내 서버를 포함하고,
    상기 특징 정보는 실시간으로 변화하는 정보를 포함하며,
    상기 탐색된 경로는 상기 이동 수단의 승차/하차 정보 및 환승 정보를 포함하고,
    상기 안내 장치는 상기 시각장애인이 상기 이동 수단 내에서 착석하면, 상기 이동 수단의 하차 위치까지 안내를 중지하고, 영상 촬영 및 영상 전송을 중지하며, 상기 하차 위치까지 정차역 또는 정차 정류장에 대한 정보만을 안내하도록 위치 안내로 전환하고,
    상기 길안내 서버는 상기 길안내 요청에 포함된 이동 수단에 따른 특징을 선정하고,
    상기 이동 수단은 지하철, 버스 및 택시를 포함하며,
    상기 이동 수단에 따른 특징은 상기 영상 인식에 의해 추출해야 할 정보이며, 지하철의 경우, 승강장/환승, 좌석/위치, 엘리베이터/에스컬레이터, 계단/경사로, 통로 및 보행자/장애물을 포함하며, 버스인 경우, 정류장/환승, 버스 번호 및 좌석/위치를 포함하고, 택시인 경우, 택시 정류장/환승 및 택시종류를 포함하며,
    상기 길 안내 서버는 상기 추출된 특징 정보가 안내가 필요한 정보인지의 여부를 상기 이동 수단에 따른 특징에 의해 결정하여 상기 이동 수단에 따른 특징 중에서 현재 상황의 변화를 제공해야 하는 안내가 필요한 경우에만 상기 주변 정보로서 상기 안내 장치로 제공함으로써 상기 주변 정보를 파악하기 위한 연산을 감소시키고, 상기 추출된 특징 정보를 상기 안내 장치로 제공하기 위한 통신 사용량을 감소시킴으로써 전체 시스템 효율을 향상시키는 시각장애인용 길안내 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안내 장치는,
    상기 안경 몸체의 전방 중앙에 배치되어 상기 영상을 획득하는 영상 입력부;
    상기 안경 몸체의 다리 부분에 구비되어 시각장애인의 음성을 획득하는 음성 입력부;
    상기 길안내 정보 및 주변 정보를 음성으로 출력하는 음성 출력부;
    상기 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신부; 및
    상기 음성 입력부로부터 획득된 음성을 인식하여 상기 영상 입력부로부터 획득된 상기 영상을 상기 통신부를 통하여 상기 길안내 서버로 전송하고, 상기 길안내 서버로부터 수신된 상기 길안내 정보 및 상기 주변 정보를 상기 음성 출력부를 통하여 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하는 시각장애인용 길안내 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말은,
    상기 안내 장치와 블루투스 통신을 수행하는 제1통신부;
    상기 길안내 서버와 셀룰러 통신을 수행하는 제2통신부;
    GPS 위성으로부터 상기 위치 정보를 수신하는 GPS 수신부; 및
    상기 안내 장치로부터의 상기 길안내 요청 및 상기 영상 전송시 상기 GPS 수신부에서 수신된 위치 정보를 상기 길안내 요청 및 상기 영상과 조합하여 상기 길안내 서버로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 시각장애인용 길안내 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 길안내 서버는,
    상기 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신부;
    상기 길안내 요청에 따라 목적지까지의 경로를 탐색하여 상기 길안내 정보로서 경로 상에서 진행을 위한 이동방향 및 이동위치 정보를 추출하는 경로 탐색부;
    상기 위치 정보에 대응하는 상기 기저장된 영상을 탐색하고, 상기 수신된 영상과 상기 기저장된 영상을 비교하여 특징을 추출하는 영상 인식부; 및
    상기 추출된 길안내 정보를 상기 안내 장치로 제공하고, 상기 추출된 특징 정보가 안내가 필요한 정보인지의 여부를 판단하여 안내가 필요한 경우에만 상기 주변 정보로서 상기 안내 장치로 제공하는 정보 제공부를 포함하는 시각장애인용 길안내 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 영상 인식부는 상기 길안내 요청에 포함된 이동 수단에 따른 특징을 선정하는 시각장애인용 길안내 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 길안내 서버는 데이터베이스를 포함하고,
    상기 데이터베이스는,
    상기 사용자 단말의 사용자에 대한 정보를 포함하는 사용자 정보;
    GPS 위치 정보에 기반한 지도 정보;
    상기 지도 정보에 포함된 지역별로 수집된 영상 정보를 포함하는 지역영상 정보; 및
    상기 안내 장치로부터 수신되는 수신영상 정보를 포함하며,
    상기 수신영상 정보는 길안내 종료후 상기 지역영상 정보로 업데이트되는 시각장애인용 길안내 시스템.
  9. 안내 장치가 목적지 및 이동 수단을 설정하여 상기 이동 수단에 의한 상기 목적지까지의 길안내를 요청하는 단계;
    상기 길안내 요청에 따라 사용자 단말이 현재 위치와 상기 목적지에 따른 경로를 요청하는 단계;
    길안내 서버가 상기 경로 요청에 따라 GPS 기반 지도 정보에서 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 경로를 탐색하여 탐색된 경로를 길안내 정보로서 제공하는 단계;
    상기 안내 장치가 전방을 촬영하여 영상을 실시간으로 전송하는 단계;
    상기 사용자 단말이 상기 전송된 영상과 위치 정보를 전송하는 단계;
    상기 길안내 서버가 상기 전송된 영상과 상기 위치 정보에 대하여 기저장된 영상을 비교하고 특징을 추출하여 주변 정보로서 제공하는 단계; 및
    상기 안내 장치가 상기 제공된 주변 정보를 음성으로 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 특징 정보는 실시간으로 변화하는 정보를 포함하며,
    상기 탐색된 경로는 상기 이동 수단의 승차/하차 정보 및 환승 정보를 포함하며,
    상기 출력하는 단계는 시각장애인이 상기 이동 수단 내에서 착석하면, 상기 이동 수단의 하차 위치까지 안내를 중지하고, 영상 촬영 및 영상 전송을 중지하며, 상기 하차 위치까지 정차역 또는 정차 정류장에 대한 정보만을 안내하도록 위치 안내로 전환하며,
    상기 제공하는 단계는 상기 길안내 요청에 포함된 이동 수단에 따른 특징을 선정하고,
    상기 이동 수단은 지하철, 버스 및 택시를 포함하며,
    상기 이동 수단에 따른 특징은 상기 영상 인식에 의해 추출해야 할 정보이며, 지하철의 경우, 승강장/환승, 좌석/위치, 엘리베이터/에스컬레이터, 계단/경사로, 통로 및 보행자/장애물을 포함하며, 버스인 경우, 정류장/환승, 버스 번호 및 좌석/위치를 포함하고, 택시인 경우, 택시 정류장/환승 및 택시종류를 포함하며,
    상기 제공하는 단계는 상기 추출된 특징 정보가 안내가 필요한 정보인지의 여부를 상기 이동 수단에 따른 특징에 의해 결정하여 상기 이동 수단에 따른 특징 중에서 현재 상황의 변화를 제공해야 하는 안내가 필요한 경우에만 상기 주변 정보로서 상기 안내 장치로 제공함으로써 상기 주변 정보를 파악하기 위한 연산을 감소시키고, 상기 추출된 특징 정보를 상기 안내 장치로 제공하기 위한 통신 사용량을 감소시킴으로써 전체 시스템 효율을 향상시키는 시각장애인용 길안내 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 길안내를 요청하는 단계는 상기 시각장애인의 음성을 획득하여 인식하고, 인식된 정보에 따라 상기 길안내를 요청하는 시각장애인용 길안내 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 길안내를 요청하는 단계는 상기 안내 장치와 상기 사용자 단말이 블루투스 통신으로 페어링하는 시각장애인용 길안내 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 길안내 정보로서 제공하는 단계는 상기 길안내 정보로서 경로 상에서 진행을 위한 이동방향 및 이동위치 정보를 제공하고,
    상기 주변 정보로서 제공하는 단계는 상기 추출된 특징 정보가 안내가 필요한 정보인지의 여부를 판단하여 안내가 필요한 경우에만 상기 주변 정보로서 상기 안내 장치로 제공하는 시각장애인용 길안내 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 주변 정보로서 제공하는 단계는 상기 길안내 요청에 포함된 상기 이동 수단에 따른 특징을 선정하는 시각장애인용 길안내 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제9항에 있어서,
    상기 기저장된 영상은 상기 GPS 기반 지도 정보에 포함된 지역별로 수집된 영상정보이고,
    상기 안내 장치가 전송한 영상은 길안내 종료후 상기 기저장된 영상으로 업데이트되는 시각장애인용 길안내 방법.
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