KR102476719B1

KR102476719B1 - Cane for the visually impaired

Info

Publication number: KR102476719B1
Application number: KR1020220091576A
Authority: KR
Inventors: 구승회
Original assignee: 충북대학교 산학협력단
Priority date: 2022-07-25
Filing date: 2022-07-25
Publication date: 2022-12-15

Abstract

The present invention relates to a cane for a visually impaired person, and more specifically, to a cane for a visually impaired person, which can detect information about radio waves in a specific frequency band, calculate a direction of an acoustic sound device of a traffic light, which is a source of the radio waves, and provide a user who is a visually impaired person with the calculated direction of the acoustic sound device. To this end, the present invention relates to a cane for a visually impaired person. The present invention comprises: a stick-shaped body part extending in a predetermined direction; a handle part connected to one side of the body part; a plurality of detection parts which receive radio waves and provide information about the received radio waves; a drive part which is connected to at least one of the body part and the handle part and moves the handle part; and a control part which calculates a direction of a radio wave source based on the radio wave information received from the plurality of detection parts and controls the drive part to move the handle part based on the direction of the radio wave source.

Description

Cane for the visually impaired

본 발명은 시각장애인용 지팡이에 관한 것으로 더욱 상세하게는 특정 주파수 대역의 전파 정보를 감지하여 전파원인 신호등의 음향신호기 방향을 산출하고, 산출된 음향신호기의 방향을 시각장애인인 사용자에게 제공할 수 있는 시각장애인용 지팡이에 관한 것이다. The present invention relates to a cane for the visually impaired, and more particularly, detects radio wave information of a specific frequency band to calculate the direction of an acoustic signal of a signal, which is a radio wave source, and provides the direction of the calculated acoustic signal to a visually impaired user. It is about a cane for the blind.

일반적으로 시각장애인용 지팡이는 시각장애인이 보행할 때 전방에 장애물이 없는지 확인하는 용도로 사용된다. BACKGROUND ART In general, canes for the visually impaired are used to check whether there are obstacles in front of the visually impaired when walking.

이에 따라 많은 시각장애인이 도로로 보행할 때 사거리 등을 횡단하여야 경우가 잦은데, 이러한 시각장애인에게 횡단보도의 존재와 녹색등 즉, 횡단할 수 있는 시간을 알려주기 위해 일반적으로 신호등에는 음향신호기가 설치되어 있다. As a result, many visually impaired people often have to cross an intersection when walking on the road. In order to inform these visually impaired people of the existence of a crosswalk and the green light, that is, the time to cross, an acoustic signal is generally installed at a traffic light. has been

여기서 음향신호기에는 사람의 가청 주파수 대역으로 음성 출력이 이루어짐과 동시에 특정 대역인 358.5MHz 대역의 주파수를 송수신하도록 구성되어 해당 대역으로 제어 신호를 전송하는 무선 리모트컨트롤러를 통해 원격으로 동작할 수 있도록 한다.Here, the sound signal is configured to transmit and receive a frequency of a specific band, 358.5 MHz band, while outputting voice in a human audible frequency band, so that it can be operated remotely through a wireless remote controller that transmits a control signal to the corresponding band.

하지만, 시각장애인의 경우, 음향신호기의 음성 출력만으로 정확한 음향신호기의 위치를 알 수 없고, 음성 출력의 경우에도 횡단 가능한 녹색등에서만 출력이 이루어지므로 정확한 위치 파악이 즉각적으로 이루어질 수 없는 단점이 있다. However, in the case of the visually impaired, the exact location of the audio signal cannot be known only with the audio output of the audio signal, and even in the case of audio output, the accurate location cannot be immediately realized because the output is made only on the traversable green light. There is a disadvantage.

따라서 시각장애인이 도로 상에 보행할 때 필수적으로 소지하는 시각장애인용 지팡이를 통해 음향신호기의 방향을 감지하고 이를 사용자에게 즉각적으로 알려줄 수 있는 기술 개발이 요구된다. Therefore, it is required to develop a technology capable of detecting the direction of a sound signal through a cane for the visually impaired, which is essentially carried by the visually impaired, and immediately informing the user of the direction.

한국등록실용신안 제20-0389015호Korean Utility Model Registration No. 20-0389015

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 특정 주파수 대역의 전파 정보를 감지하여 전파원인 신호등의 음향신호기 방향을 산출하고, 산출된 음향신호기의 방향을 시각장애인인 사용자에게 제공할 수 있는 시각장애인용 지팡이를 제공함에 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and detects radio wave information of a specific frequency band to calculate the direction of the sound signal of the signal light as the radio wave source, and provides the direction of the calculated sound signal to the visually impaired user. Its purpose is to provide a cane for the disabled.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다. The present invention has the following features in order to solve the above problems.

본 발명은 시각장애인용의 지팡이에 있어서, 일정 방향으로 연장되고, 막대 형태의 바디부; 상기 바디부의 일측에 연결된 손잡이부; 전파를 수신하여, 수신한 전파의 정보를 제공하는 복수의 감지부; 상기 바디부 및 상기 손잡이부 중 적어도 하나와 연결되어, 상기 손잡이부를 움직이는 구동부; 및 상기 복수의 감지부로부터 수신한 전파 정보에 기초하여 전파원의 방향을 산출하고, 상기 전파원의 방향에 기초하여 상기 손잡이부가 움직이도록 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.The present invention is a cane for the visually impaired, which extends in a certain direction and includes a rod-shaped body portion; a handle portion connected to one side of the body portion; a plurality of detectors for receiving radio waves and providing information on the received radio waves; a driving unit connected to at least one of the body and the handle to move the handle; and a control unit that calculates a direction of a radio wave source based on radio wave information received from the plurality of detectors and controls the driving unit to move the handle based on the direction of the radio wave source.

여기서 상기 복수의 감지부는, 수신한 전파의 소정 주파수 대역의 신호 크기를 전파 정보로서 제공하며, 상기 복수의 감지부는, 상기 지팡이의 길이 방향에 따라 이격되어 설치되고, 상기 제어부는 상기 복수의 감지부로부터 전파 정보를 전달받아 수신한 소정 주파수 대역의 신호 크기의 최대값을 각각 산출하고, 산출된 복수의 최대값 간 차이를 기초로 전파원의 방향을 산출한다.Here, the plurality of detecting units provide the signal strength of a received radio wave in a predetermined frequency band as radio wave information, the plurality of detecting units are installed apart from each other along the longitudinal direction of the cane, and the controller is the plurality of detecting units. The radio wave information is received from the receiver, the maximum value of the received signal in a predetermined frequency band is calculated, and the direction of the radio wave source is calculated based on the difference between the calculated maximum values.

또한 상기 지팡이의 일측을 중심으로 하여 타측이 회전하는 회전량을 감지하는 자이로 센서를 더 포함하되, 상기 제어부는 수신한 상기 지팡이의 회전량별로 복수의 감지부로부터 각각 소정 주파수 대역의 신호 크기를 수신하여 상기 최대값 간 차이들을 각각 산출하고, 상기 최대값 간 차이들 중 가장 큰 차이를 갖는 회전량에 대응되는 방향을 전파원의 방향으로 산출한다.In addition, a gyro sensor for detecting an amount of rotation of one side of the cane as the center of the other side is further included, wherein the controller receives a signal level of a predetermined frequency band from a plurality of detectors for each received amount of rotation of the cane. Thus, the differences between the maximum values are calculated, and the direction corresponding to the amount of rotation having the largest difference among the differences between the maximum values is calculated as the direction of the radio wave source.

아울러 상기 구동부는, 상기 바디부 및 상기 손잡이부 중 적어도 하나와 연결되며, 상기 제어부의 제어에 따라 산출된 상기 전파원의 방향으로 상기 손잡이부를 기울어지게 한다. In addition, the driving part is connected to at least one of the body part and the handle part, and inclines the handle part in the direction of the radio wave source calculated according to the control of the controller.

또한 상기 구동부는, 상기 바디부 및 상기 손잡이부 중 적어도 하나와 연결되며, 상기 제어부의 제어에 따라 산출된 상기 전파원의 방향으로 상기 손잡이부를를 이동시킨다.In addition, the driving unit is connected to at least one of the body part and the handle part, and moves the handle part in the direction of the radio wave source calculated according to the control of the control unit.

아울러 상기 구동부는, 상기 손잡이부와 연결되며, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 손잡이부에 진동을 가하는 진동 모터를 포함하되, 상기 제어부는 산출된 상기 전파원의 방향과 상기 지팡이의 길이 방향을 기초로 하여 상기 전파원의 방향과 상기 지팡이의 길이 방향의 일치 정도에 따라 상기 진동 모터의 진동 강도를 조절한다.In addition, the driving unit is connected to the handle unit, and includes a vibration motor for applying vibration to the handle unit under the control of the control unit, wherein the control unit is based on the calculated direction of the radio wave source and the length direction of the cane. Thus, the intensity of vibration of the vibration motor is adjusted according to the degree of matching between the direction of the radio wave source and the longitudinal direction of the cane.

아울러 상기 손잡이부는 외주면 상에 돌출되는 버튼부를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 버튼부와 적어도 일부가 연결되며, 상기 제어부의 제어에 따라 산출된 상기 전파원의 방향으로 상기 버튼부를 기울어지게 하거나, 상기 버튼부를 이동시킨다. In addition, the handle portion includes a button portion protruding on an outer circumferential surface, and at least a portion of the driving portion is connected to the button portion, and tilts the button portion in the direction of the radio wave source calculated under the control of the control unit, or Move the button part.

또한 상기 제어부는, 상기 구동부를 제어하여 상기 손잡이부의 움직임을 발생시킬 때, 상기 전파원의 방향이 상기 지팡이의 기설정 영역 내의 후방 방향인 경우, 알림 수단을 통해 상기 지팡이의 일측을 기준으로 타측이 소정 각도 회전하도록 알림을 제공한 후, 상기 전파원의 방향으로 상기 손잡이부의 움직임을 발생시킨다.In addition, when the control unit controls the driving unit to generate the movement of the handle unit, when the direction of the radio wave source is in the rearward direction within the preset area of the cane, the other side of the wand with respect to one side of the wand is transmitted through a notification means. After providing a notification to rotate at a predetermined angle, movement of the handle portion in the direction of the radio wave source is generated.

본 발명에 따르면 시각장애인용 지팡이에 신호등 음향신호기의 위치 방향을 감지하여 시각장애인에게 손잡이부의 움직임을 통해 음향신호기의 방향을 제공함에 따라 시각장애인이 도로를 신속하고 안전하게 횡단할 수 있도록 유도하는 효과가 있다. According to the present invention, by detecting the position direction of the traffic light and sound signal on the cane for the visually impaired and providing the direction of the sound signal through the movement of the handle to the visually impaired, the effect of inducing the visually impaired to quickly and safely cross the road there is.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시각장애인용 지팡이의 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지팡이의 손잡이부가 움직이는 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지팡이의 손잡이부가 움직이는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지팡이의 버튼부가 움직이는 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시각장애인용 지팡이의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 1 is a block diagram showing the internal configuration of a cane for the visually impaired according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the movement of the handle of the cane according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the movement of the handle part of the cane according to another embodiment of the present invention.
4 to 6 are views showing how the button part of the wand moves according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing the internal configuration of a cane for the visually impaired according to another embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.In order to explain the present invention and the operational advantages of the present invention and the objects achieved by the practice of the present invention, the following describes a preferred embodiment of the present invention and references it.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.First, the terms used in this application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, in this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other It should be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시각장애인용 지팡이의 내부 구성을 나타내는 블럭도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지팡이의 손잡이부가 움직이는 모습을 나타내는 도면이다. Figure 1 is a block diagram showing the internal configuration of a cane for the visually impaired according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing how the handle of the cane moves according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 시각장애인용 지팡이(1000)는 크게 일정 방향으로 연장되고, 막대 형태의 바디부(100)와, 상기 바디부(100)의 일측에 연결된 손잡이부(110)와, 전파를 수신하여, 수신한 전파의 정보를 제공하는 복수의 감지부(200)와, 상기 바디부(100) 및 상기 손잡이부(110) 중 적어도 하나와 연결되어, 상기 손잡이부(110)를 움직이는 구동부(300) 및 상기 복수의 감지부(200)로부터 수신한 전파 정보에 기초하여 전파원(S)의 방향을 산출하고, 상기 전파원(S)의 방향에 기초하여 상기 손잡이부(110)가 움직이도록 구동부(300)를 제어하는 제어부(400)를 포함한다.Referring to the drawings, a cane 1000 for the visually impaired according to an embodiment of the present invention extends in a predetermined direction, has a rod-shaped body portion 100, and a handle portion connected to one side of the body portion 100. 110, a plurality of sensing units 200 that receive radio waves and provide information on the received radio waves, and are connected to at least one of the body part 100 and the handle part 110, and the handle part Based on the radio wave information received from the driving unit 300 that moves the 110 and the plurality of sensing units 200, the direction of the radio wave source S is calculated, and the handle is based on the direction of the radio wave source S. It includes a controller 400 that controls the driving unit 300 so that the unit 110 moves.

여기서 상기 바디부(100)는 일반적인 지팡이의 몸체를 형성하도록 길이 방향을 갖는 막대 형태로 구성되며, 일측에 손잡이부(110)가 구성되어 사용자가 해당 손잡이부(110)를 잡고 이용하도록 구성될 수 있다. Here, the body part 100 is configured in the form of a rod having a longitudinal direction to form the body of a general cane, and a handle part 110 is configured on one side so that the user can hold and use the handle part 110. there is.

본 발명의 일실시예에 따라 이러한 손잡이부(110)를 구동부(300)의 구동에 의해 움직임을 발생시켜 사용자가 전파원(S)의 방향을 알 수 있도록 구성되는데, 이는 시각장애인인 사용자가 지팡이(1000)를 항상 손잡이부(110)를 통해 잡고 사용하므로 손잡이부(110)의 움직임을 통해 자연스럽게 사용자에게 방향 제공이 이루어질 수 있기 때문이다. According to an embodiment of the present invention, the handle part 110 is moved by driving the driving part 300 so that the user can know the direction of the radio wave source S, which is a cane for a visually impaired user. Since (1000) is always held and used through the handle part 110, direction can be provided to the user naturally through the movement of the handle part 110.

한편 상기 복수의 감지부(200)는 해당 감지부(200)의 위치에서 수신가능한 전파를 수신하여 전파 정보를 상기 제어부(400)로 제공하도록 구비되는데, 이러한 복수의 감지부(200)는 제어부(400)로 전파 정보를 제공할 때, 수신한 전파 중에 소정 주파수 대역의 신호 크기를 전파 정보로서 제공할 수 있다. Meanwhile, the plurality of sensing units 200 are provided to receive radio waves receivable at the location of the sensing unit 200 and provide radio wave information to the control unit 400. These plurality of sensing units 200 are the control unit When providing radio wave information in 400), the signal strength of a predetermined frequency band among received radio waves may be provided as radio wave information.

여기서 상기 소정 주파수 대역은 신호등의 음향신호기가 출력하는 358.5MHz 대역의 주파수가 될 수 있으며, 이러한 특정 주파수 대역은 변경 가능함은 물론이다. Here, the predetermined frequency band may be a frequency of a 358.5 MHz band output by an acoustic signal of a traffic light, and of course, this specific frequency band is changeable.

또한 상기 복수의 감지부(200)는 상기 지팡이(1000)의 길이 방향을 따라 이격 설치되어 각각 수신한 전파 정보를 제어부(400)에 전송하도록 구성될 수 있으며, 길이 방향이 아닌 지팡이(1000)의 폭방향으로 서로 설치될 수도 있다.In addition, the plurality of detecting units 200 may be configured to be spaced apart along the longitudinal direction of the cane 1000 and transmit the received radio wave information to the control unit 400, and the direction of the wand 1000 not in the longitudinal direction They may be installed with each other in the width direction.

한편 상기 구동부(300)는 상기 지팡이(1000)의 바디부(100) 및 손잡이부(110) 중 적어도 하나와 연결되어 해당 지팡이(1000)의 손잡이부(110)를 움직이도록 구성된다. Meanwhile, the driving part 300 is connected to at least one of the body part 100 and the handle part 110 of the cane 1000 and is configured to move the handle part 110 of the corresponding cane 1000.

즉, 제어부(400)에서 상기 복수의 감지부(200)를 통해 전파원(S)인 음향신호기의 방향이 산출되면 해당 방향으로 손잡이부(110)를 기울어지게 하도록 하는 제어지령을 구동부(300)가 전달받게 되며, 구동부(300)는 상기 제어지령에 따라 상기 손잡이부(110)를 특정 방향으로 기울어지도록 구동한다. That is, when the direction of the acoustic signal device, which is the radio wave source S, is calculated by the control unit 400 through the plurality of sensing units 200, the driving unit 300 gives a control command to tilt the handle unit 110 in the corresponding direction. is received, and the drive unit 300 drives the handle unit 110 to be inclined in a specific direction according to the control command.

도 2에서는 전파원(S)의 방향으로 α°만큼 기울어진 것을 알 수 있으며, 이러한 경사각(α)은 제어부(400)의 제어에 따라 전파원(S)이 가까울수록 경사각(α)이 더 커지게 제어할 수도 있을 것이다. In FIG. 2, it can be seen that the inclination angle α is tilted in the direction of the radio source S, and the inclination angle α is larger as the radio source S is closer to the control unit 400. You might even be able to control it.

이러한 구동부(300)가 손잡이부(110)를 특정 방향으로 기울어지도록 하기 위해서는 지팡이(1000)의 바디부(100)로부터 전방향으로 기울어질 수 있는 손잡이부(110)와, 상기 손잡이부(110)의 일측과 연결되어 목적하는 방향으로 손잡이부(110)가 기울어지도록 하는 공압실린더 또는 유압실린더로 구성될 수 있다. In order for the drive unit 300 to incline the handle portion 110 in a specific direction, the handle portion 110 that can be tilted in all directions from the body portion 100 of the cane 1000, and the handle portion 110 Is connected to one side of the handle portion 110 may be composed of a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder to incline in the desired direction.

물론 손잡이부(110)가 전방향으로 기울어지도록 하려면 손잡이부(110)를 기울어지게 구동하기 전에 특정 방향으로 해당 공압실린더가 회전한 후 연결된 손잡이부(110)의 일측을 밀거나 당기게 되면 손잡이부(110)가 목적하는 방향으로 기울어지도록 할 수 있다. Of course, in order for the handle part 110 to be inclined in all directions, the pneumatic cylinder is rotated in a specific direction before driving the handle part 110 inclinedly, and then pushing or pulling one side of the handle part 110 connected to the handle part ( 110) may be tilted in a desired direction.

이와 같이 손잡이부(110)를 지팡이(1000)의 길이 방향을 기준으로 하여 특정 방향으로 기울어지도록 하는 구동부(300)의 구성은 다양하게 구성할 수 있으며, 본 발명은 이와 같은 구동부(300)의 구체적인 구성에 한정되지 않는다. As such, the configuration of the driving unit 300 for inclining the handle unit 110 in a specific direction based on the longitudinal direction of the cane 1000 can be configured in various ways, and the present invention provides a specific Not limited to configuration.

따라서 손잡이부(110)를 목적하는 방향으로 기울어지도록 하는 구동부(300)의 구성이라면 본 발명에 따른 구동부(300)로 적용할 수 있음은 물론이다. Therefore, any configuration of the drive unit 300 that inclines the handle unit 110 in a desired direction can be applied as the drive unit 300 according to the present invention, of course.

한편 상기 제어부(400)는 상기 복수의 감지부(200)로부터 수신한 전파 정보에 기초하여 전파원(S)의 방향을 산출하고, 상기 전파원(S)의 방향에 기초하여 상기 손잡이부(110)가 움직이도록 구동부(300)를 제어하도록 구비되는데, 이러한 제어부(400)는 상기 복수의 감지부(200)로부터 전파 정보를 전달받아 수신한 소정 주파수 대역의 신호 크기의 최대값을 각각 산출하고, 산출된 복수의 최대값 간 차이를 기초로 전파원(S)인 음향감지기의 방향을 산출한다.Meanwhile, the control unit 400 calculates the direction of the radio wave source S based on the radio wave information received from the plurality of detectors 200, and the handle portion 110 based on the direction of the radio wave source S. ) is provided to control the drive unit 300 to move, and the control unit 400 receives radio wave information from the plurality of detectors 200 and calculates the maximum value of the received signal in a predetermined frequency band, respectively, Based on the difference between the calculated maximum values, the direction of the sound sensor as the radio wave source (S) is calculated.

즉, 만일 전방에 전파원(S)이 위치될 경우, 길이 방향으로 구비되는 감지부(200) 중 전방측에 위치한 감지부(200)가 수신한 소정 주파수 대역의 신호 크기의 최대값이 후방측에 위치한 감지부(200)의 최대값 보다 클 것이므로 제어부(400)는 이러한 각 감지부(200)로부터 수신한 최대값 간 차이를 통해 전파원(S)이 전방에 위치하였는지 후방에 위치하였는지를 산출할 수 있다. That is, if the radio source S is located in the front, the maximum value of the signal amplitude of a predetermined frequency band received by the sensing unit 200 located on the front side among the sensing units 200 provided in the longitudinal direction is the rear side. Since it is greater than the maximum value of the sensing unit 200 located at , the control unit 400 calculates whether the radio source S is located in the front or rear through the difference between the maximum values received from each sensing unit 200. can

아울러 본 발명에서는 상기 지팡이(1000)의 바디부(100) 일측을 중심으로 하여 타측이 회전하는 회전량을 감지하는 자이로 센서(500)가 포함될 수 있다. In addition, in the present invention, the gyro sensor 500 for detecting the amount of rotation of the other side of the body portion 100 of the cane 1000 as the center may be included.

이러한 자이로 센서(500)를 통해 사용자가 해당 지팡이의 바디부(100) 일측 방향에 위치하는 손잡이부(110)를 잡은 상태에서 이를 기준으로 회전하게 되면, 바디부(100)의 타측인 지팡이의 끝단이 회전한 회전량 즉, 회전각도를 산출할 수 있으며, 제어부(400)는 상기 자이로 센서(500)로부터 회전량 정보를 수신받고, 회전량이 변화할 때마다 복수의 감지부(200)로부터 전파 정보를 수신받을 수 있다. When the user rotates with reference to the grip part 110 located on one side of the body part 100 of the corresponding cane through the gyro sensor 500, the end of the cane, which is the other side of the body part 100, is held. The rotated rotation amount, that is, the rotation angle, can be calculated. The control unit 400 receives rotation amount information from the gyro sensor 500, and radio wave information from the plurality of detectors 200 whenever the rotation amount changes. can be received.

이에 따라 제어부(400)는 상기 지팡이(1000)의 회전량별로 수신한 복수의 감지부(200) 간 신호 크기의 최대값 차이를 산출가능하고, 회전량별 최대값 차이 중 가능 최대값 차이가 큰 것이 전파원(S)의 방향으로 산출할 수 있게 된다. Accordingly, the control unit 400 can calculate the maximum value difference between the plurality of detection units 200 received for each rotational amount of the cane 1000, and among the maximum value differences for each rotational amount, the maximum possible difference is greater. This can be calculated in the direction of the radio source S.

즉, 지팡이(1000)가 수평면으로부터 45°경사지게 사용자가 잡고 있더라도, 해당 경사도를 유지하며 사용자가 한 바퀴 돌 경우, 지팡이(1000)의 수평방향 성분과 전파원(S)의 수평방향 성분이 동일할 때 복수의 감지부(200) 간 신호 크기의 최대값 차이가 가장 크게 될 것이다. That is, even if the user holds the cane 1000 at an angle of 45° from the horizontal plane, if the user rotates once while maintaining the inclination, the horizontal direction component of the cane 1000 and the horizontal direction component of the radio source S will be the same. At this time, the difference between the maximum value of the signal amplitude between the plurality of detectors 200 will be the largest.

물론 지팡이(1000)의 수평방향 성분과 전파원(S)의 수평방향 성분이 동일한 경우가 각각 사용자 및 지팡이(1000)의 전방측에 전파원(S)이 위치한 경우, 후방측에 위치한 경우가 될 수 있는데, 이들 중 전파원(S)이 전방측에 위치한 경우를 전파원(S)의 방향을 제어부(400)가 산출하도록 구성할 수 있다. Of course, the case where the horizontal direction component of the cane 1000 and the horizontal direction component of the radio source S are the same is the case where the radio source S is located on the front side of the user and the cane 1000, respectively, and the case is located on the rear side. Among them, when the radio source S is located on the front side, the controller 400 may calculate the direction of the radio source S.

즉, 길이방향으로 위치한 복수의 감지부(200) 중 손잡이부(110)로부터 가장 멀리 이격된 감지부(200)의 신호 크기의 최대값이 가장 가까운 감지부(200)의 신호 크기의 최대값 보다 큰 경우가 전파원(S)이 전방측에 위치한 경우가 될 것이다. That is, among the plurality of detectors 200 located in the longitudinal direction, the maximum value of the signal of the detector 200 spaced farthest from the handle 110 is greater than the maximum value of the signal of the detector 200 closest to it. A large case will be the case where the radio source S is located on the front side.

한편 본 발명에서는 손잡이부(110)가 구동부(300)에 의해 기울어질 때, 전파원(S)이 후방측에 위치하여 후방측으로 기울어져야 하는 경우, 자칫 사용자의 손가락이나 손목 등에 손상을 야기할 수 있으므로 제어부(400)는 상기 전파원(S)의 방향이 상기 지팡이(1000)의 기설정 영역 내의 후방 방향인 경우, 알림 수단(600)을 통해 상기 지팡이(1000)의 일측을 기준으로 타측이 소정 각도 회전하도록 알림을 제공할 수 있다. On the other hand, in the present invention, when the handle portion 110 is tilted by the drive unit 300, if the radio wave source S is located on the rear side and should be tilted rearward, it may cause damage to the user's fingers or wrist. Therefore, when the direction of the radio wave source (S) is in the rear direction within the preset area of the cane (1000), the other side is determined based on one side of the cane (1000) through the notification means (600). You can provide a notification to rotate the angle.

이러한 알림 수단(600)으로는 스피커와 같은 음성 출력 수단을 통해 알림 정보를 제공할 수 있고, 진동 모터와 같은 진동 발생 수단을 통해 알림 정보를 제공할 수 있다. As the notification unit 600 , notification information may be provided through an audio output unit such as a speaker, and notification information may be provided through a vibration generating unit such as a vibration motor.

이에 따라 사용자는 알림 수단(600)을 통해 알림 정보를 제공받는 경우 제어부(400)가 전파원(S)을 감지하였으며, 전파원(S)이 후방측에 있다는 것을 알 수 있게 되어 뒤로 방향을 돌릴 수 있게 된다. Accordingly, when the user receives the notification information through the notification means 600, the control unit 400 detects the radio source S, and the user can know that the radio source S is on the rear side and turns backward. be able to

아울러, 설정에 따라 제어부(400)는 상기 복수의 감지부(200)를 통해 전파원(S)이 감지되면, 상기 알림 수단(600)을 통해 알림 정보를 제공하여 사용자로 하여금 지팡이(1000)의 손잡이부(110)를 잡은 상태로 지면과 일정 경사각을 유지한 채 한 바퀴 회전하도록 할 수 있다. In addition, according to the setting, the control unit 400, when the radio wave source S is detected through the plurality of detection units 200, provides notification information through the notification means 600 so that the user can use the wand 1000. While holding the handle portion 110, it may be rotated one turn while maintaining a predetermined inclination angle with the ground.

이에 따라 사용자가 일정 방향으로 보행하다가 근처에 전파원(S)인 음향신호기가 감지되면, 제어부(400)가 알림 수단(600)을 통해 알림 정보를 제공함으로써 보다 정확한 전파원(S)의 방향을 제공할 수 있게 된다. Accordingly, when the user walks in a certain direction and detects an acoustic signal that is a radio source (S) nearby, the control unit 400 provides notification information through the notification means 600 to provide a more accurate direction of the radio source (S). be able to provide

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지팡이의 손잡이부가 움직이는 모습을 나타내는 도면이다.3 is a view showing the movement of the handle part of the cane according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 지팡이(1000)의 구동부(300)는 바디부(100) 및 손잡이부(110) 중 적어도 하나와 연결되며, 상기 제어부(400)의 제어에 따라 산출된 상기 전파원(S)의 방향으로 상기 손잡이부(110)를 이동시키도록 구성된다. Referring to the drawings, the driving unit 300 of the cane 1000 according to the present embodiment is connected to at least one of the body unit 100 and the handle unit 110, and the control unit 400 calculates the driving unit 300. It is configured to move the handle part 110 in the direction of the radio wave source (S).

즉, 전술한 실시예의 경우, 지팡이(1000)의 길이방향에 대해 전파원(S)의 방향으로 일정 각도 기울어지도록 구동부(300)가 손잡이부(110)를 움직였으나, 본 실시예에서는 상기 손잡이부(110)를 전파원(S)의 방향으로 일정 간격(도 3에서는 βmm) 이동시키도록 구성되는 것이다. That is, in the case of the above-described embodiment, the driving unit 300 moves the handle part 110 so as to be tilted at a certain angle in the direction of the radio source S with respect to the longitudinal direction of the cane 1000, but in this embodiment, the handle part 110 is configured to move in the direction of the radio source S at a constant interval (β mm in FIG. 3).

이를 위해 상기 손잡이부(110)는 바디부(100)의 길이방향에 대해 수직한 평면상에서 전방향으로 이동 가능하도록 구성되며, 이를 위해 상기 손잡이부(110)가 결합되는 바디부(100)의 연결 지점에는 복수의 이동로가 형성될 수 있다. To this end, the handle part 110 is configured to be movable in all directions on a plane perpendicular to the longitudinal direction of the body part 100, and for this purpose, the connection of the body part 100 to which the handle part 110 is coupled. A plurality of moving paths may be formed at the point.

이에 따라 구동부(300)는 전술한 실시예에서와 같이 지팡이(1000)의 손잡이부(110)를 이동할 수 있도록 상기 손잡이부(110)의 일측과 연결되어 목적하는 방향으로 손잡이부(110)를 이동시키는 공압실린더 또는 유압실린더로 구성될 수 있다. Accordingly, the driving part 300 is connected to one side of the handle part 110 so as to move the handle part 110 of the cane 1000 as in the above-described embodiment, and moves the handle part 110 in a desired direction. It may consist of a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder.

물론 손잡이부(110)가 전방향(Omni Direction)으로 이동시키기 위해서는 손잡이부(110)를 이동시키기 전에 특정 방향으로 해당 공압실린더가 회전한 후 연결된 손잡이부(110)의 일측을 밀거나 당겨서 손잡이부(110)가 목적하는 방향으로 이동하도록 구성할 수 있다. Of course, in order to move the handle part 110 in the omni direction, the corresponding pneumatic cylinder rotates in a specific direction before moving the handle part 110, and then pushes or pulls one side of the handle part 110 connected to the handle part 110. (110) can be configured to move in the desired direction.

구동을 위한 공압실린더 또는 유압실린더 및 이를 회전시키는 회전 모터는 본 발명의 일실시예에 따른 구동부의 구성으로, 손잡이부(110)를 일정 방향으로 이동시킬 수 있는 것이라면 어떤 형태의 구동부(300) 구성이든 본 발명에 적용될 수 있음은 물론이다. A pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder for driving and a rotary motor for rotating the same constitute a driving unit according to an embodiment of the present invention, and any type of driving unit 300 configured as long as it can move the handle 110 in a certain direction. Of course, any of these can be applied to the present invention.

본 실시예에서는 전술한 실시예에서의 구동부(300)를 제외한 구성은 모두 적용될 수 있으며, 구체적인 설명은 전술한 실시예에서 설명되었으므로 생략하도록 한다. In this embodiment, all configurations except for the driving unit 300 in the above-described embodiment may be applied, and detailed descriptions are omitted since they have been described in the above-described embodiment.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지팡이의 버튼부가 움직이는 모습을 나타내는 도면이다.4 to 6 are views showing how the button part of the wand moves according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따라 구동부(300)는 상기 손잡이부(110)의 상부측 외주면 상에 돌출되는 버튼부(120)와 연결되어 상기 버튼부(120)를 움직이도록 구성된다. Referring to the drawings, according to the present embodiment, the driving unit 300 is connected to the button unit 120 protruding on the outer circumferential surface of the upper side of the handle unit 110 and is configured to move the button unit 120.

이러한 버튼부(120)는 사용자가 지팡이(1000)의 손잡이부(110)를 잡을 때 엄지 손가락 등의 특정 손가락이 놓여지는 위치에 형성됨이 바람직하며, 이를 통해 버튼부(120)의 기울어지는 방향이나 이동하는 방향을 사용자가 알 수 있고, 이에 따라 전파원(S)의 방향을 알 수 있게 된다. The button part 120 is preferably formed at a position where a specific finger such as a thumb is placed when the user holds the handle part 110 of the cane 1000, and through this, the button part 120 is tilted in the direction or The user can know the moving direction, and accordingly, the direction of the radio wave source S can be known.

도 5에서는 상기 버튼부(120)가 전파원(S)의 방향으로 기울어지는 것을 나타낸 도면이고, 도 6은 상기 버튼부(120)가 전파원(S)의 방향으로 이동하는 것을 나타내는 도면이다. 5 is a view showing that the button part 120 is inclined in the direction of the radio wave source (S), and FIG. 6 is a view showing that the button part 120 moves in the direction of the radio source (S).

이러한 상기 버튼부(120)를 기울어지게 하거나 이동시키는 것은 전술한 실시예에서와 같이 구동부(300)가 수행하며, 이러한 구동부(300)의 버튼부(120) 이동 또는 기울어짐 수행은 전술한 실시예에서와 같이 구성될 수 있다. Inclining or moving the button unit 120 is performed by the driving unit 300 as in the above-described embodiment, and the movement or tilting of the button unit 120 by the driving unit 300 is performed according to the above-described embodiment. can be configured as in

즉, 버튼부(120)의 일부와 구동부(300)가 연결되고, 상기 구동부(300)가 제어부(400)의 제어에 따라 산출된 전파원(S)의 방향으로 버튼부(120)를 기울어지게 하거나 이동시키게 되는 것이다. That is, a part of the button unit 120 and the driving unit 300 are connected, and the driving unit 300 tilts the button unit 120 in the direction of the radio wave source S calculated under the control of the control unit 400. or to be moved.

이를 위한 구동부(300)의 구성은 구동부(300)와 연결되는 버튼부(120)의 연결 지점이 버튼부(120)의 중심으로부터 편심되는 위치에 연결되되, 버튼부(120)의 중심으로부터 편심되는 위치가 중심을 기준으로 회전가능하도록 구성된다. The configuration of the driving unit 300 for this purpose is that the connection point of the button unit 120 connected to the driving unit 300 is connected to a position eccentric from the center of the button unit 120, and is eccentric from the center of the button unit 120. The location is configured to be rotatable about the center.

즉, 버튼부(120)의 편심위치에 실린더 로드의 단부가 연결되는 공압 실린더 또는 유압 실린더가 구성되고, 상기 공압 실린더 또는 유압 실린더는 회전 모터에 의해 버튼부(120)의 중심으로부터 편심되어 회전하도록 구성할 경우, 제어부(400)의 제어에 따라 특정 방향으로 공압 실린더 또는 유압 실린더가 회전 후 버튼부(120)를 밀거나 당길 경우, 버튼부(120)가 경사지게 구동시킬 수 있게 된다. That is, a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder to which the end of the cylinder rod is connected to the eccentric position of the button part 120 is configured, and the pneumatic cylinder or hydraulic cylinder is rotated eccentrically from the center of the button part 120 by a rotary motor. When configured, when the button unit 120 is pushed or pulled after the pneumatic cylinder or the hydraulic cylinder rotates in a specific direction under the control of the control unit 400, the button unit 120 can be inclinedly driven.

아울러 버튼부(120)를 이동시키는 경우에도 공압 실린더 또는 유압 실린더의 실린더 로드 단부가 버튼부(120)의 일측과 연결되어 버튼부(120)의 수직 중심선 상으로 우선 회전한 후 밀거나 당길 경우 버튼부(120)를 전파원(S)의 방향으로 이동시킬 수 있다. In addition, even when the button part 120 is moved, the end of the cylinder rod of the pneumatic cylinder or hydraulic cylinder is connected to one side of the button part 120 and first rotates on the vertical center line of the button part 120, and then pushes or pulls the button. The unit 120 may be moved in the direction of the radio wave source S.

물론 버튼부(120)는 지팡이(1000)로부터 이동가능하도록 구성되며, 이동을 유도하는 복수의 이동로가 형성될 수 있다. Of course, the button unit 120 is configured to be movable from the cane 1000, and a plurality of movement paths leading to movement may be formed.

이와 같은 버튼부(120) 및 이를 움직이는 구동부(300)가 전술한 실시예와 다르고, 복수의 감지부(200) 및 제어부(400)의 구성은 동일하게 형성됨은 물론이다. Of course, the button unit 120 and the driving unit 300 that move them are different from the above-described embodiment, and the configurations of the plurality of sensing units 200 and the control unit 400 are identically formed.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시각장애인용 지팡이의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 7 is a view showing the internal configuration of a cane for the visually impaired according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 시각장애인용 지팡이(1000)의 구동부(300)는, 상기 바디부(100) 및 손잡이부(110) 중 적어도 하나와 연결되며, 상기 제어부(400)의 제어에 따라 상기 손잡이부(110)에 진동을 가하는 진동 모터(M)를 포함하되, 상기 제어부(400)는 산출된 상기 전파원(S)의 방향과 상기 지팡이의 길이 방향을 기초로 하여 상기 양 방향의 일치 정도에 따라 상기 진동 모터(M)의 진동 강도를 조절하도록 구성될 수 있다. Referring to the drawings, the driving unit 300 of the cane 1000 for the visually impaired according to this embodiment is connected to at least one of the body unit 100 and the handle unit 110, and is controlled by the control unit 400. and a vibration motor (M) for applying vibration to the handle part 110 according to the above, but the control unit 400 is based on the calculated direction of the radio wave source (S) and the longitudinal direction of the wand in both directions It may be configured to adjust the vibration intensity of the vibration motor (M) according to the degree of matching.

물론 여기서 양 방향은 3차원 좌표상에서는 동일할 수 없으나, 양 방향의 수평면상 수평 성분 방향은 동일하게 구성될 수 있으며, 상기에서 설명하는 양 방향의 일치 정도는 양 방향의 수평면상 수평 성분 방향에 해당할 것이다. Of course, both directions cannot be the same on the three-dimensional coordinates, but the horizontal component directions on the horizontal plane in both directions can be configured to be the same, and the matching degree of both directions described above corresponds to the horizontal component directions on the horizontal plane in both directions. something to do.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. That is, those skilled in the art to which the present invention belongs can make many changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications Equivalents should be regarded as falling within the scope of this invention.

100 : 바디부
110 : 손잡이부
120 : 버튼부
200 : 감지부
300 : 구동부
400 : 제어부
500 : 자이로 센서
600 : 알림 수단
700 : 진동 모터
1000 : 지팡이
S : 전파원 100: body part
110: handle part
120: button part
200: sensing unit
300: driving unit
400: control unit
500: gyro sensor
600: notification means
700: vibration motor
1000: wand
S: radio wave source

Claims

In the cane for the visually impaired,
Extending in a certain direction, the rod-shaped body portion;
a handle portion connected to one side of the body portion;
a plurality of detectors for receiving radio waves and providing information on the received radio waves;
a driving unit connected to at least one of the body and the handle to move the handle; and
A control unit for calculating a direction of a radio wave source based on radio wave information received from the plurality of detectors and controlling a driving unit to move the handle based on the direction of the radio wave source;
The plurality of sensing units are installed apart from each other along the longitudinal direction of the cane, and the control unit receives radio wave information from the plurality of sensing units and calculates a maximum value of the received signal level of a predetermined frequency band, respectively. Calculate the direction of the radio wave source based on the difference between the plurality of maximum values,
Further comprising a gyro sensor for detecting an amount of rotation of one side of the cane as the center while the other side rotates while the cane maintains an inclination from the horizontal plane,
The control unit receives the signal level of a predetermined frequency band from a plurality of sensing units for each rotation amount of the cane, calculates differences between the maximum values, and rotates the maximum difference among the maximum values. Calculating the direction corresponding to as the direction of the radio wave source
A cane for the visually impaired, characterized in that.

According to claim 1,
The plurality of detectors,
Providing the signal strength of a predetermined frequency band of a received radio wave as radio wave information
A cane for the visually impaired, characterized in that.

delete

According to claim 1,
the driving unit,
Connected to at least one of the body part and the handle part, and inclining the handle part in the direction of the radio wave source calculated under the control of the control unit.
A cane for the visually impaired, characterized in that.

According to claim 1,
the driving unit,
It is connected to at least one of the body part and the handle part, and moving the handle part in the direction of the radio wave source calculated under the control of the control unit.
A cane for the visually impaired, characterized in that.

According to claim 1,
the driving unit,
A vibration motor connected to the handle part and applying vibration to the handle part according to the control of the control unit,
The control unit
Adjusting the vibration intensity of the vibration motor according to the degree of matching between the direction of the radio source and the longitudinal direction of the cane based on the calculated direction of the radio source and the longitudinal direction of the cane
A cane for the visually impaired, characterized in that.

According to claim 1,
the handle part
Including a button portion protruding on the outer circumferential surface,
the driving unit,
At least a portion of the button is connected to the button, and tilting the button or moving the button in the direction of the radio wave source calculated under the control of the control unit
A cane for the visually impaired, characterized in that.

According to claim 5 or 6,
The control unit,
When the movement of the handle part is generated by controlling the driving part, when the direction of the radio wave source is the backward direction within the preset area of the cane,
After providing a notification so that the other side of the cane rotates at a predetermined angle with respect to one side of the cane through the notification means, generating the movement of the handle in the direction of the radio wave source
A cane for the visually impaired, characterized in that.