KR200492633Y1

KR200492633Y1 - 시각장애인용 안전 안경

Info

Publication number: KR200492633Y1
Application number: KR2020190003240U
Authority: KR
Inventors: 형유빈
Original assignee: 형유빈
Priority date: 2019-08-05
Filing date: 2019-08-05
Publication date: 2020-11-16

Abstract

본 고안은 안경에서 착용자의 발까지의 높이와 안전거리만큼 떨어진 지점을 기초로 안전 상태를 확인함으로써 시각장애인이 안전하게 보행할 수 있는 시각장애인용 안전 안경에 관한 것으로, 지표면으로부터의 높이를 감지하는 높이 감지 센서, 착용자의 전면 또는 측면 방향에 위치하는 사물까지의 거리를 측정하는 거리 측정 센서, 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 인식할 수 있도록 하는 거리 측정 센서의 측정 각도 및 예상 측정 거리를 계산하는 계산부, 계산부에서 계산한 거리 측정 센서의 각도를 기초로 거리 측정 센서의 각도를 조절하는 각도 조절 부재, 계산부에서 계산한 예상 측정 거리와 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보를 비교하여 안전 상태를 확인하는 안전 상태 확인부 및 안전 상태 확인부의 확인 결과를 기초로 안전상태 알림 정보를 출력하는 사운드 출력부를 포함하는 시각장애인용 안전 안경에 관한 것이다.

Description

시각장애인용 안전 안경{Safety glasses for the blind}

본 고안은 시각장애인용 안전 안경에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안경에서 착용자의 발까지의 높이와 안전거리만큼 떨어진 지점을 기초로 안전 상태를 확인함으로써 시각장애인이 안전하게 보행할 수 있는 시각장애인용 안전 안경에 관한 것이다.

시각장애인을 위한 보조 기구로 시각장애인 지팡이가 널리 사용되고 있으며, 이를 사용하기 위해서는 일정 기간의 훈련이 필요하며, 장애물을 정확하게 인지하지 못하여 사고가 빈번하게 발생한다. 이를 보완하기 위해 국내외적으로 전자 보행 장치에 관한 장치가 요구된다.

종래기술인 한국공개특허 제10-2015-0011502호, "장애물 확인이 가능한 시각장애인용 선글라스"는 착용자의 앞의 장애물을 감지할 수 있는 기술을 개시하고 있으며, 단순히 착용자의 정면에 있는 장애물만 감지할 수 있어 정면 이외의 착용자가 걷는 바닥의 장애물을 인식할 수 있는 기술이 요구된다.

한국공개특허 제10-2015-0011502호

본 고안은 안경에서 착용자의 발까지의 높이와 안전거리만큼 떨어진 지점을 기초로 안전 상태를 확인함으로써 시각장애인이 안전하게 보행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 착용자의 현재 위치의 경사도 정보를 기초로 측정 각도 및 예상 측정 거리를 보정함으로써 안경 착용자가 보행하는 경사도에 상관없이 착용자에게 안전한 한전거리를 유지하여 안전하게 보행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 착용자의 자세 정보를 기초로 측정 각도 및 예상 측정 거리를 보정함으로써 안경 착용자의 자세를 바꾸더라도 안경 착용자가 안전하게 보행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 예상 측정 거리와 상기 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어지는 경우 안전하지 못한 상태로 인식하도록 함으로써 예상 측정 거리와 거리 측정 센서에서 측정간 거리의 정보 차이에 따라 안경 착용자에게 안전 상태를 확인할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 예상 측정 거리와 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어진 이후, 소정의 범위 이내로 좁혀진 경우, 상기 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 지나기 전까지 안전하지 못한 상태로 인식하도록 함으로써 안경 착용자가 안전하지 못한 지점을 지날 때까지 안전하게 보행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일실시예에 다른 시각장애인용 안전안경은 지표면으로부터의 높이를 감지하는 높이 감지 센서, 착용자의 전면 또는 측면 방향에 위치하는 사물까지의 거리를 측정하는 거리 측정 센서, 상기 높이 감지 센서에서 감지한 지표면으로부터의 높이를 기초로 상기 착용자의 발에서부터 상기 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 인식할 수 있도록 하는 상기 거리 측정 센서의 측정 각도 및 예상 측정 거리를 계산하는 계산부, 상기 계산부에서 계산한 상기 거리 측정 센서의 각도를 기초로 상기 거리 측정 센서의 각도를 조절하는 각도 조절 부재, 상기 계산부에서 계산한 상기 예상 측정 거리와 상기 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보를 비교하여 안전 상태를 확인하는 안전 상태 확인부 및 상기 안전 상태 확인부의 확인 결과를 기초로 안전상태 알림 정보를 출력하는 사운드 출력부를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, GPS 신호를 기초로 위치 정보를 인식하는 위치정보 인식부를 더 포함하고, 상기 계산부는 상기 위치정보 인식부에서 인식한 상기 위치 정보를 기초로 현재 착용자의 진행 방향의 경사도 정보를 확인하고, 상기 확인된 경사도 정보를 기초로 상기 측정 각도 및 상기 예상 측정 거리를 보정하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

중력가속도를 이용하여 자세 정보를 확인하는 자세정보 센서를 더 포함하고, 상기 계산부는 상기 확인된 자세 정보를 기초로 상기 측정 각도 및 상기 예상 측정 거리를 보정하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 안전 상태 확인부는 상기 예상 측정 거리와 상기 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어지는 경우 안전하지 못한 상태로 인식하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 안전 상태 확인부는 상기 예상 측정 거리와 상기 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어진 이후, 소정의 범위 이내로 좁혀진 경우, 상기 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 지나기 전까지 안전하지 못한 상태로 인식하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

본 고안은 안경에서 착용자의 발까지의 높이와 안전거리만큼 떨어진 지점을 기초로 안전 상태를 확인함으로써 시각장애인이 안전하게 보행할 수 있도록 한다.

본 고안은 착용자의 현재 위치의 경사도 정보를 기초로 측정 각도 및 예상 측정 거리를 보정함으로써 안경 착용자가 보행하는 경사도에 상관없이 착용자에게 안전한 한전거리를 유지하여 안전하게 보행할 수 있도록 한다.

본 고안은 착용자의 자세 정보를 기초로 측정 각도 및 예상 측정 거리를 보정함으로써 안경 착용자의 자세를 바꾸더라도 안경 착용자가 안전하게 보행할 수 있도록 한다.

본 고안은 예상 측정 거리와 상기 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어지는 경우 안전하지 못한 상태로 인식하도록 함으로써 예상 측정 거리와 거리 측정 센서에서 측정간 거리의 정보 차이에 따라 안경 착용자에게 안전 상태를 확인할 수 있도록 한다.

본 고안은 예상 측정 거리와 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어진 이후, 소정의 범위 이내로 좁혀진 경우, 상기 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 지나기 전까지 안전하지 못한 상태로 인식하도록 함으로써 안경 착용자가 안전하지 못한 지점을 지날 때까지 안전하게 보행할 수 있도록 한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경의 구성도를 도시한 도면이다.
도 2는 본고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경을 착용한 착용자가 보행하는 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경을 착용한 착용자가 장애물이 있는 길을 보행하는 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경을 착용한 착용자가 움푹 패인길을 보행하는 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경을 착용한 착용자가 오르막 길을 보행하는 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경을 착용한 착용자가 내리막 길을 보행하는 일례를 도시한 도면이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 본 고안의 실시예들을 설명함에 있어 구체적인 수치는 실시예에 불과하며 이에 의하여 고안의 범위가 제한되지 아니한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경의 구성도를 도시한 도면이다.

본 고안에 따른 시각장애인용 안전 안경은 높이 감지 센서(110), 거리 측정 센서(120), 위치정보 인식부(130), 자세정보 센서(140), 계산부(150), 각도 조절 부재(160), 안전 상태 확인부(170), 사운드 출력부(180)로 구성될 수 있다.

높이 감지 센서(110)는 지표면으로부터 높이를 감지한다.

높이 감지 센서(110)는 안경의 측면 또는 앞면에 위치할 수 있으며, 안경을 착용하고 있는 착용자의 눈 높이에서 발 높이까지의 높이를 측정할 수 있다.

거리 측정 센서(120)는 착용자의 전면 또는 측면 방향에 위치하는 사물까지의 거리를 측정한다.

거리 측정 센서(120)는 안경의 측면 또는 앞면에 위치할 수 있으며, 착용자의 전면 또는 측면 방향에 위치한 사물과의 거리를 측정할 수 있다.

위치정보 인식부(130)는 GPS 신호를 기초로 위치 정보를 인식한다.

위치 정보 인식부는 위성 위치 확인 시스템(GPS) 신호를 기초로 안경 착용자가 현재 위치하고 있는 위치에 대한 정보를 확인할 수 있다.

자세정보 센서(140)는 중력가속도를 이용하여 자세 정보를 확인한다.

자세정보 센서(140)는 안경 착용자가 어떤 자세를 취하고 있는지 확인할 수 있으며, 중력가속도를 이용하여 안경 착용자의 자세를 측정할 수 있다.

계산부(150)는 높이 감지 센서(110)에서 감지한 지표면으로부터의 높이를 기초로 착용자의 발에서부터 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 인식할 수 있도록 하는 거리 측정 센서(120)의 측정 각도 및 예상 측정 거리를 계산한다.

안전거리는 착용자가 보행할 때 안전 조건을 만족시킬 수 있는 거리일 수 있으며, 착용자의 발을 기준으로 일정 거리 정도 떨어져 있는 특정 지점 간의 정해진 거리일 수 있다. 계산부(150)는 높이 감지 센서(110)에서 감지한 지표면으로부터의 높이와 착용자의 발을 기준으로 안전거리만큼 떨어진 특정 지점과의 각도 및 예상 측정 거리를 계산할 수 있다. 계산부(150)에서 계산할 수 있는 예상 측정 거리는 높이 감지 센서(110)에서 감지한 높이에서 안전거리만큼 떨어진 지점 간의 거리일 수 있다. 측정 각도는 높이 감지 센서(110)에서 감지한 높이와 착용자의 발을 잇는 선을 제1직선이라하며, 높이 감지 센서(110)에서 감지한 높이와 안전거리만큼 떨어진 지점을 잇는 선을 제2직선이라 한다면, 제1직선과 제2직선간의 각도를 계산부(150)는 측정 각도로 계산할 수 있다.

예를 들면, 높이 감지 센서(110)에서 감지한 지표면으로부터의 높이는 1.7m일 수 있으며, 안전거리는 3m일 수 있다. 계산부(150)는 착용자의 발에서부터 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 인식하고, 거리 측정 센서(120)의 각도는 높이 감지 센서(110)에서 감지한 높이와 착용자의 발을 잇는 선을 제1직선과, 높이 감지 센서(110)에서 감지한 높이와 안전거리만큼 떨어진 지점을 잇는 선을 제2직선간의 각도라고 한다면 60°로 계산할 수 있으며, 거리 측정 센서(120)의 예상 측정거리를 3.4m로 계산할 수 있다.

계산부(150)는 위치정보 인식부(130)에서 인식한 위치 정보를 기초로 현재 착용자의 진행 방향의 경사도 정보를 확인하고, 확인된 경사도 정보를 기초로 측정 각도 및 예상 측정 거리를 보정한다.

계산부(150)는 위치정보 인식부(130)에서 인식한 위치 정보를 기초로 현재 착용자가 보행하고 있는 방향을 기준으로 기울어진 각도 정보인 경사도 정보를 확인할 수 있다. 계산부(150)는 경사도 정보를 기초로 착용자의 발에서부터 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점 간의 거리가 유지될 수 있도록 측정 각도 및 예상 측정 거리를 계산할 수 있다. 착용자는 오르막길을 보행할 수 있으며, 내리막길을 보행할 수 있다. 착용자가 경사가 없는 평지를 보행하다가 오르막길을 보행하게 되면 계산부(150)는 측정 각도를 평지에서 보행할 때보다 크게 계산할 수 있으며, 예상 측정 거리는 줄어들 수 있다. 또한, 착용자가 경사가 없는 평지를 보행하다가 내리막길을 보행하게 되면 계산부(150)는 측정 각도를 평지에서 보행할 때 보다 작게 계산할 수 있으며, 예상 측정 거리는 늘어날 수 있다.

계산부(150)는 확인된 자세 정보를 기초로 측정 각도 및 예상 측정 거리를 보정한다.

계산부(150)는 착용자의 자세 정보를 기초로 측정 각도 및 예상 측정 거리를 보정할 수 있으며, 착용자는 보행하면서 자세를 바꿀 수 있으며, 이에 따라 높이 감지 센서(110)는 지표면과의 높이가 보정될 수 있어, 착용자의 발에서부터 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 기준으로 측정 각도 및 예상 측정 거리를 보정할 수 있다.

각도 조절 부재(160)는 계산부(150)에서 계산한 거리 측정 센서(120)의 각도를 기초로 거리 측정 센서(120)의 각도를 조절한다.

각도 조절 부재(160)는 거리 측정 센서(120)의 각도를 조절할 수 있으며, 각도 조절 부재(160)는 계산부(150)에서 계산한 거리 측정 센서(120)의 측정 각도에 따라 거리 측정 센서(120)의 각도를 조절할 수 있다. 각도 조절 부재(160)는 계산부(150)에서 측정 각도를 보정하면 그에 따라 각도를 조절할 수 있다.

예를 들면, 착용자가 평지를 보행하는데 계산한 측정 각도는 45°라면, 각도 조절 부재(160)는 거리 측정 센서(120)의 각도를 45°로 조절할 수 있으며, 착용자가 오르막길을 오르게 되면 계산부(150)는 착용자의 진행 방향의 경사도 정보를 확인하여 측정 각도를 55°로 보정하였다면, 각도 조절부재는 거리 측정 센서(120)의 각도를 55°로 조절할 수 있다.

안전 상태 확인부(170)는 계산부(150)에서 계산한 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보를 비교하여 안전 상태를 확인한다.

안전 상태 확인부(170)는 계산부(150)에서 계산한 측정 각도와 예상 측정 거리가 일치하는지 여부 또는 소정의 범위 이내에 있는지를 확인하여 착용자가 안전한 상태인지 확인할 수 있다.

안전 상태 확인부(170)는 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어지는 경우 안전하지 못한 상태로 인식한다.

안전 상태 확인부(170)는 계산부(150)에서 계산한 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이내인 경우 안전한 상태로 확인할 수 있으며, 소정의 범위 이상으로 벌어지는 경우 안전하지 못한 상태로 인식할 수 있다. 계산부(150)에서 계산한 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상인 경우 착용자가 보행하는 거리에는 장애물 또는 움푹 패인 구덩이가 있어 측정한 거리 정보에 차이가 있을 수 있어 착용자가 안전하지 못한 상태로 인식할 수 있다.

안전 상태 확인부(170)는 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어진 이후, 소정의 범위 이내로 좁혀진 경우, 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 지나기 전까지 안전하지 못한 상태로 인식한다.

안전 상태 확인부(170)는 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어져서 안전하지 못한 상태로 인식한 경우, 안전하지 못한 상태를 벗어날 때까지 안전하지 못한 상태로 인식할 수 있다. 안전 상태 확인부(170)는 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어지면 안전하지 못한 상태로 인식하며, 착용자는 보행하던 길을 계속 보행하기 때문에 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이내로 좁혀질 수 있다. 그러나 이런 경우 착용자가 안전하지 못한 상태를 벗어났다고 할 수 없으며, 장애물 또는 움푹 패인 구덩이와 같은 안전하지 못한 상황과 가까워졌다고 확인할 수 있다. 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상이었다가 소정의 범위 이내로 좁혀진 경우 착용자가 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 지나가기 전까지 계속 안전하지 못한 상태로 인식하며, 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 지나간 후에 안전한 상태로 인식할 수 있다.

사운드 출력부(180)는 안전 상태 확인부(170)의 확인 결과를 기초로 안전상태 알림 정보를 출력한다.

사운드 출력부(180)는 안전 상태 확인부(170)에서 확인한 결과를 기초로 안전상태 알림 정보를 소리로 출력할 수 있다. 사운드 출력부(180)는 안전 상태 확인부(170)에서 착용자가 안전한 상태라고 확인하면 안전한 상태인 것을 알림 정보를 출력할 수 있으며, 사운드 출력부(180)는 안전 상태 확인부(170)에서 착용자가 안전하지 않은 상태로 확인하면 안전하지 않은 상태인 것을 알림 정보로 출력할 수 있다.

도 2는 본고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경의 일례를 도시한 도면이다.

본 고안에 따른 시각장애인용 안전 안경은 높이 감지 센서(110), 거리 측정 센서(120), 위치정보 인식부(130), 자세정보 센서(140), 계산부(150), 각도 조절 부재(160), 안전 상태 확인부(170), 사운드 출력부(180)로 구성수 있다.

거리 측정 센서(120)는 각도 조절 부재(160)로 각도를 조절할 수 있으며, 안경의 측면에 배치될 수 있다. 사운드 출력부(180)는 착용자에게 안전 상태를 정확하게 전달하기 위하여 착용자의 귀 가까이에 배치될 수 있으며, 각각의 센서는 안경 내부 또는 외부에 소형으로 배치되어 착용자가 안경을 착용하는 경우 타인은 시각장애인을 위한 전자 보행 장치라는 것을 알 지 못할 수 있다.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경을 착용한 착용자가 보행하는 일례를 도시한 도면이다.

예를 들면, 안경을 착용한 착용자(360)가 평지를 보행하는 경우에 높이 감지 센서(110)에서 감지한 지표면으로부터의 높이(320)는 1.7m일 수 있으며, 안전거리(310)는 3m일 수 있다. 계산부(150)는 착용자의 발에서부터 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점(350)을 인식하고, 거리 측정 센서(120)의 각도(330)는 높이 감지 센서(110)에서 감지한 높이와 착용자의 발을 잇는 선을 제1직선(320)과, 높이 감지 센서(110)에서 감지한 높이와 안전거리만큼 떨어진 지점을 잇는 선을 제2직선(340)간의 각도라고 한다면 60°로 계산할 수 있으며, 거리 측정 센서(120)의 예상 측정거리(340)를 3.4m로 계산할 수 있다. 각도 조절 부재(160)는 거리 측정 센서(120)의 각도를 60°로 유지할 수 있도록 각도를 지속적으로 조절할 수 있다.

도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경을 착용한 착용자가 장애물이 있는 길을 보행하는 일례를 도시한 도면이다.

예를 들면, 안경을 착용한 착용자(460)의 전방에 장애물(470)이 있는 평지를 보행하는 경우에 높이 감지 센서(110)에서 감지한 지표면으로부터의 높이(420)는 1.7m일 수 있으며, 안전거리(410)는 3m, 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보의 소정의 범위 차이는 0.2m 일 수 있다. 계산부(150)는 착용자의 발에서부터 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점(450)을 인식하고, 거리 측정 센서(120)의 각도(430)를 60°로 계산하였으며, 거리 측정 센서(120)의 예상 측정 거리는(480)는 3.4m로 계산하였다. 그러나, 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리(440)는 3m일 수 있으며, 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리의 정보의 차이가 0.4m차이가 날 수 있다. 소정의 범위 차이가 0.2m이상이므로 안전하지 못한 상태로 인식할 수 있다. 착용자(460)는 착용자의 전방에 장애물(470) 또는 움푹 패인 구덩이 등이 있다고 인지하여 안전하지 못한 상태로 인지할 수 있다. 착용자(460)는 전방에 안전하지 못한 상태로 인식한 상태에서 계속 보행을 하면 거리 측정 센서(120)에서 측정하는 지점이 장애물을 지나가는 지점이기 때문에 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보가 소정의 범위 이내로 좁혀질 것이다. 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보가 소정의 범위 이내로 좁혀진 이후 착용자(460)는 계속 보행할 것이며, 계속 안전하지 못한 상태로 유지한 상태로 장애물(470)이 있다고 인지하는 상태에서 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점(450)을 지난 후 안전한 상태로 인식할 수 있다.

도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경을 착용한 착용자가 움푹 패인길을 보행하는 일례를 도시한 도면이다.

예를 들면, 안경을 착용한 착용자(560)의 전방에 움푹 패인 구덩이(570)가 있는 평지를 보행하는 경우에 높이 감지 센서(110)에서 감지한 지표면으로부터의 높이(520)는 1.7m일 수 있으며, 안전거리(510)는 3m, 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보의 소정의 범위 차이는 0.2m 일 수 있다. 계산부(150)는 착용자의 발에서부터 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점(550)을 인식하고, 거리 측정 센서(120)의 각도(530)를 60°로 계산하였으며, 거리 측정 센서(120)의 예상 측정 거리는(580)는 3.4m로 계산하였다. 그러나, 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리(540)는 3.8m일 수 있으며, 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리의 정보의 차이가 0.4m차이가 날 수 있다. 소정의 범위 차이가 0.2m이상이므로 안전하지 못한 상태로 인식할 수 있다. 착용자(560)는 착용자의 전방에 장애물 또는 움푹 패인 구덩이(570) 등이 있다고 인지하여 안전하지 못한 상태로 인지할 수 있다. 착용자(560)는 전방에 안전하지 못한 상태로 인식한 상태에서 계속 보행을 하면 거리 측정 센서(120)에서 측정하는 지점이 움푹 패인 구덩이를 지나가는 지점이기 때문에 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보가 소정의 범위 이내로 좁혀질 것이다. 예상 측정 거리와 거리 측정 센서(120)에서 측정한 거리 정보가 소정의 범위 이내로 좁혀진 이후 착용자(560)는 계속 보행할 것이며, 계속 안전하지 못한 상태로 유지한 상태로 움푹 패인 구덩이 (570)이 있다고 인지하는 상태에서 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점(550)을 지난 후 안전한 상태로 인식할 수 있다.

도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경을 착용한 착용자가 오르막 길을 보행하는 일례를 도시한 도면이다.

예를 들면, 안경을 착용한 착용자(660)가 오르막길을 오른다고 한다면, 위치정보 인식부(130)는 착용자의 위치 정보를 인식하고, 계산부(150)는 인식한 위치 정보를 기초로 현재 착용자 진행 방향의 경사도 정보(670)를 10°로 확인할 수 있다. 높이 감지 센서(110)에서 감지한 지표면으로부터의 높이(620)는 1.7m일 수 있으며, 안전거리(610)는 3m일 수 있다. 계산부(150)는 착용자의 발에서부터 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점(650)을 인식하고, 경사도 정보(670)를 기초로 거리 측정 센서(120)의 각도(630) 및 예상 측정 거리(640)를 보정할 수 있다. 경사도 정보(670)로 확인한 각도는 10°이며, 이를 기초로 경사도 정보를 기준으로 한 밑변의 길이(670a)를 안전거리(610)인 3m ⅹ cos 10° = 2.9m를 구할 수 있으며, 착용자의 발 밑을 기준으로 안전거리만큼 떨어진 지점(650)까지의 높이(670b)는 안전거리(610)인 3m ⅹ sin 10° = 0.52m로 구할 수 있다. 이를 기반으로 높이 감지 센서(110)에서 감지한 지표면으로부터의 높이(620)인 1.7m에서 0.52m를 뺀 나머지 길이는 1.18m일 수 있다. 이를 기초로 거리 측정 센서(120)의 각도(630)를 구하면 67.8°로 보정할 수 있으며, 예상 측정 거리(640)는 3.13m로 보정할 수 있다.

도 7은 본 고안의 일실시예에 따른 시각장애인용 안전 안경을 착용한 착용자가 내리막 길을 보행하는 일례를 도시한 도면이다.

예를 들면, 안경을 착용한 착용자(760)가 내리막길을 내려간다고 한다면, 위치정보 인식부(130)는 착용자의 위치 정보를 인식하고, 계산부(150)는 인식한 위치 정보를 기초로 현재 착용자 진행 방향의 경사도 정보(770)를 10°로 확인할 수 있다. 높이 감지 센서(110)에서 감지한 지표면으로부터의 높이(720)는 1.7m일 수 있으며, 안전거리(710)는 3m일 수 있다. 계산부(150)는 착용자의 발에서부터 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점(750)을 인식하고, 경사도 정보(770)를 기초로 거리 측정 센서(120)의 각도(730) 및 예상 측정 거리(740)를 보정할 수 있다. 경사도 정보(770)로 확인한 각도는 10°이며, 이를 기초로 경사도 정보를 기준으로 한 밑변의 길이(770a)를 안전거리(710)인 3m ⅹ cos 10° = 2.9m를 구할 수 있으며, 착용자의 발 밑을 기준으로 안전거리만큼 떨어진 지점(750)까지의 높이(770b)는 안전거리(710)인 3m ⅹ sin 10° = 0.52m로 구할 수 있다. 이를 기반으로 높이 감지 센서(110)에서 감지한 지표면으로부터의 높이(720)인 1.7m에서 0.52m를 더한 값의 길이는 2.22m일 수 있다. 이를 기초로 거리 측정 센서(120)의 각도(630)를 구하면 52.5°로 보정할 수 있으며, 예상 측정 거리(640)는 3.65m로 보정할 수 있다.

110: 높이 감지 센서 120: 거리 측정 센서
130: 위치정보 인식부 140: 자세정보 센서
150: 계산부 160: 각도 조절 부재
170: 안전 상태 확인부 180: 사운드 출력부

Claims

지표면으로부터의 높이를 감지하는 높이 감지 센서;
착용자의 전면 또는 측면 방향에 위치하는 사물까지의 거리를 측정하는 거리 측정 센서;
상기 높이 감지 센서에서 감지한 지표면으로부터의 높이를 기초로 상기 착용자의 발에서부터 상기 지표면을 따라 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 인식할 수 있도록 하는 상기 거리 측정 센서의 측정 각도 및 예상 측정 거리를 계산하는 계산부;
상기 계산부에서 계산한 상기 거리 측정 센서의 각도를 기초로 상기 거리 측정 센서의 각도를 조절하는 각도 조절 부재;
상기 계산부에서 계산한 상기 예상 측정 거리와 상기 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보를 비교하여 안전 상태를 확인하는 안전 상태 확인부; 및
상기 안전 상태 확인부의 확인 결과를 기초로 안전상태 알림 정보를 출력하는 사운드 출력부
를 포함하는 시각장애인용 안전 안경.
제1항에 있어서,
GPS 신호를 기초로 위치 정보를 인식하는 위치정보 인식부
를 더 포함하고,
상기 계산부는
상기 위치정보 인식부에서 인식한 상기 위치 정보를 기초로 현재 착용자의 진행 방향의 경사도 정보를 확인하고,
상기 확인된 경사도 정보를 기초로 상기 측정 각도 및 상기 예상 측정 거리를 보정하는 것
을 특징으로 하는 시각장애인용 안전 안경.
제1항에 있어서,
중력가속도를 이용하여 자세 정보를 확인하는 자세정보 센서
를 더 포함하고,
상기 계산부는
상기 확인된 자세 정보를 기초로 상기 측정 각도 및 상기 예상 측정 거리를 보정하는 것
을 특징으로 하는 시각장애인용 안전 안경.
제1항에 있어서,
상기 안전 상태 확인부는
상기 예상 측정 거리와 상기 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어지는 경우 안전하지 못한 상태로 인식하는 것
을 특징으로 하는 시각장애인용 안전 안경.
제4항에 있어서,
상기 안전 상태 확인부는
상기 예상 측정 거리와 상기 거리 측정 센서에서 측정한 거리 정보의 차이가 소정의 범위 이상으로 벌어진 이후, 소정의 범위 이내로 좁혀진 경우,
상기 소정의 안전거리만큼 떨어진 지점을 지나기 전까지 안전하지 못한 상태로 인식하는 것
을 특징으로 하는 시각장애인용 안전 안경.