KR20100089204A - 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템 및 제어방법 - Google Patents

시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 위치 및 거리 측정이 가능한 센서와 전자 나침반을 통하여 수신한 데이터를 유무선 통신으로 시각 장애인이 착용하고 있는 안경의 음성 출력부로 안내하는 기능을 제공하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템에 관한 것이다. 이를 위하여 사람 및 물체를 감지하고 거리를 측정할 수 있는 전방, 우측 및 좌측의 3개 센서로 구성된 초음파 센서와, 방위를 측정할 수 있는 자기센서가 내장된 전자 나침반과, 배터리 및 외부 전원을 공급받을 수 있는 전원부와, 상기 초음파 센서와 상기 전자 나침반의 신호를 제어하는 제어부와, 상기 제어부로부터 분석처리한 신호를 안경으로 송신하는 통신부를 포함하여 구성되는 거리 및 위치 측정기와; 상기 거리 및 위치 측정기를 시각 장애인의 허리띠 버클에 장착할 수 있게 하는 클립과; 음성 출력부와, 상기 거리 및 위치 측정기가 송신한 신호를 수신하는 통신부를 포함하여 구성되는 안경;으로 이루어진다.

Description

시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템 및 제어방법{Position and distance measuring system and control method for a blind person}
본 발명은 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템 및 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 위치 및 거리 측정이 가능한 센서와 전자 나침반을 통하여 수신한 데이터를 유무선 통신으로 시각 장애인이 착용하고 있는 안경의 음성 출력부로 안내하는 기능을 제공하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.
시각 장애인은 안전한 보행을 위하여 시각 장애인용 지팡이를 이용한다. 하지만 손을 이용한 지팡이만으로는 주변의 사람이나 물체를 제대로 파악하지 못하고, 특히 갑자기 나타나는 사람 또는 물체에 대하여 즉시 대응하기가 어려운 문제점이 있다.
한편 지팡이에 센서를 내장하여 사람 및 물체에 접근할 경우 경보를 울리는 제품이 있으나, 사람 및 물체에 근접하여 사용하는 지팡이의 용도 특성상, 감지기 가 너무 민감하게 자주 울리게 되어 오히려 시각 장애인의 보행에 불편을 주는 문제점이 있다.
또한 최근에는 지팡이 또는 감지기의 내부에 GPS를 내장하여 시각 장애인의 보행을 돕는 제품이 있으나, GPS는 그 용도 특성상 고정 또는 정지되어 있는 사물의 현재 위치나, 어느 정도의 빠른 속도로 이동하는 자동차, 선박 및 항공 용도에 적합하며, 보행 시 느린 속도로 한 위치 변화를 짧은 간격으로 빨리 파악하기가 어려워 실질적으로 시각 장애인의 보행 시에는 도움을 받기가 어려운 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 센서로부터 사람 및 물체를 감지하고 거리를 측정하여 시각 장애인이 작용하고 있는 안경을 통해 이를 알리는 기능 및 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 거리 및 위치 측정기에 전자 나침반을 구비하여 시각 장애인이 올바른 방향으로 보행할 수 있게 하는 기능 및 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 센서로부터 수신한 데이터를 IR 송수신부, 블루투스 모듈, 유선 라인 중 어느 하나 이상의 방법으로 안경의 음성 출력부로 송신하여 거리 및 위치 측정기로부터 안경의 음성 출력부로의 통신을 편리하게 할 수 있는 기능 및 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명인 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템은 사람 및 물체를 감지하고 거리를 측정할 수 있는 전방, 우측 및 좌측의 3개 센서로 구성된 초음파 센서와, 방위를 측정할 수 있는 자기센서가 내장된 전자 나침반과, 배터리 및 외부 전원을 공급받을 수 있는 전원부와, 상기 초음파 센서와 상기 전자 나침반의 신호를 제어하는 제어부와, 상기 제어부로부터 분석처리한 신호를 안경으로 송신하는 통신부를 포함하여 구성되는 거리 및 위치 측정기와; 상기 거리 및 위치 측정기를 시각 장애인의 허리띠 버클에 장착할 수 있게 하는 클립과; 음성 출력부와, 상기 거리 및 위치 측정기가 송신한 신호를 수신하는 통신부를 포함하여 구성되는 안경;으로 이루어지는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템 및 제어방법을 제공한다.
본 발명은 센서로부터 사람 및 물체를 감지하고 거리를 측정하여 시각 장애인이 작용하고 있는 안경을 통해 이를 알릴 수 있는 효과가 있고, 거리 및 위치 측정기에 전자 나침반을 구비하여 시각 장애인이 올바른 방향으로 보행할 수 있게 하는 효과가 있다. 또한 센서로부터 수신한 데이터를 IR 송수신부, 블루투스 모듈, 유선 라인 중 어느 하나 이상의 방법으로 안경의 음성 출력부로 송신하여 거리 및 위치 측정기로부터 안경의 음성 출력부로의 통신을 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의한 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.
먼저 본 발명은 사람 및 물체를 감지하고 거리를 측정할 수 있는 전방, 우측 및 좌측의 3개 센서로 구성된 초음파 센서와, 방위를 측정할 수 있는 자기센서가 내장된 전자 나침반과, 배터리 및 외부 전원을 공급받을 수 있는 전원부와, 상기 초음파 센서와 상기 전자 나침반의 신호를 제어하는 제어부와, 상기 제어부로부터 분석처리한 신호를 안경으로 송신하는 통신부를 포함하여 구성되는 거리 및 위치 측정기와;상기 거리 및 위치 측정기를 시각 장애인의 허리띠 버클에 장착할 수 있게 하는 클립과; 음성 출력부와, 상기 거리 및 위치 측정기가 송신한 신호를 수신하는 통신부를 포함하여 구성되는 안경;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예로 상기 전자 나침반과 상기 초음파 센서는 각각 단독으로 하나만 동작할 수 있고, 동시에 같이 동작할 수도 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예로 상기 거리 및 위치 측정기의 통신부는 IR 송신부, 블루투스 모듈, 유선 라인 연결잭 중 어느 하나 이상으로 이루어지고, 상기 안경의 통신부는 IR 수신부, 블루투스 모듈, 유선 라인 연결잭 중 어느 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예로 상기 안경의 음성 출력부는 상기 안경의 다리부에 연결되고, 양쪽 귀에 삽입되는 이어폰 형태인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 실시예로 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정기에 있어서, 전방, 우측 및 좌측의 3개 센서로 구성된 초음파 센서가 사람 및 물체를 감지하고 거리를 측정하는 단계, 전자 나침반의 자기 센서가 방위를 측정하는 단계, 배터리 및 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 전원부의 전원공급 단계, 상기 초음파 센서와 상기 전자 나침반의 신호를 수신하여 안경의 음성 출력부로 신호를 송신할 수 있도록 제어부가 분석처리하는 단계, 상기 제어부로부터 분석처리한 신호를 안경의 통신부로 송신하는 IR 송신부, 블루투스 모듈, 유선 라인 연결잭 중 어느 하나 이상으로 구성된 통신부의 송신 단계를 포함하고, 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정기와 함께 구성되는 안경에 있어서, 상기 거리 및 위치 측정기의 통신부로부터 신호를 수신받는 IR 수신부, 블루투스 모듈, 유선 라인 연결잭 중 어느 하나 이상으로 구성된 통신부의 수신 단계, 상기 안경의 통신부로부터 수신한 신호를 시각 장애인에게 음성으로 전달하는 음성 출력부의 음성 출력 단계를 포함하여 이 루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예로 상기 거리 및 위치 측정기의 전원공급 단계에서, 외부 전원이 연결되어 있지 않은 상태에서는 배터리를 이용하여 전원이 공급되고, 외부 전원이 연결된 상태에서는 외부 전원을 이용하여 전원이 공급되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예로 상기 초음파 센서에서 전방, 우측 및 좌측의 사람 및 물체를 감지할 때, 전방의 사람 및 물체를 감지할 때는 상기 안경의 음성 출력부의 양쪽에서 동시에 신호를 출력하고, 우측의 사람 및 물체를 감지할 때는 상기 안경의 음성 출력부의 오른쪽에서만 신호를 출력하고, 좌측의 사람 및 물체를 감지할 때는 상기 안경의 음성 출력부의 좌측에서만 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예로 상기 전자 나침반에서, 측정한 방위 값은 상기 거리 및 위치 측정기의 제어부에서 분석처리하여 미리 설정된 단위의 방위각을 상기 안경의 음성 출력부로 음성 안내하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예로 상기 전자 나침반에서, 측정한 방위 값은 상기 거리 및 위치 측정기의 제어부에서 분석처리하여 미리 설정된 단위의 시간 간격으로 상기 안경의 음성 출력부로 음성 안내하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 거리 및 위치 측정기(100)와 클립(300) 과 안경(200)으로 나누어 볼 수 있으며, 거리 및 위치 측정기(100)는 초음파 센서(110)와, 전자 나침반(120)과, 전원부(130)와, 제어부(140)와, 통신부(150)로 이루어진다.
도 2는 본 발명인 거리 및 위치 측정 시스템의 거리 및 위치 측정기(100)의 상세개념도이고, 도 3은 본 발명인 거리 및 위치 측정 시스템의 동작 과정에 대한 간단한 흐름도이다.
초음파 센서(110)는 전방, 우측 및 좌측의 사람 및 물체를 감지하고 거리를 측정할 수 있는 3개의 센서가 구비되어 시각 장애인이 보행하는 동안 사람 또는 물체를 효과적으로 감지할 수 있게 된다.
전자 나침반(120)은 거리 및 위치 측정기에 내장된 배터리의 전원으로 동작하는 나침반으로 시각 장애인이 현재 진행하고 있는 방향의 방위를 정확하게 할 수 있어, 원하는 방향으로 원하는 만큼 방향 전환을 하여 올바른 보행을 할 수 있도록 미리 설정된 단위 시간마다 현재의 방위각을 시각 장애인에게 알려주게 된다.
거리 및 위치 측정기 안에 구비된 배터리 전원부(130)는 일반적으로 배터리를 사용하지만, 필요 시 전원 어댑터를 연결할 수 있는 연결잭(131)을 마련하여 배터리가 부족한 경우에 외부 전원을 통하여 거리 및 위치 측정기(100)를 사용할 수도 있다.
제어부(140)는 상기 초음파 센서(110)와 전자 나침반(120)을 제어하여 수신한 데이터를 분석하고 수행하여 통신부(150)를 통하여 안경(200)으로 전달하는 기능을 수행한다.
상기 초음파 센서(110)와 전자 나침반(120)은 두 가지 센서가 동시에 동작할 수도 있고, 필요 시 하나의 센서만을 켜서 사용할 수도 있다.
제어부(140)가 분석 처리한 데이터 값을 음성 신호로 변환하여 거리 및 위치 측정기(100)의 통신부(150)를 통하여 안경(200)의 통신부(210)와 통신을 하게 된다.
상기 통신부(150,210)는 IR 송신부, 블루투스 모듈 등 무선으로 연결하여 선이 없기 때문에 시각 장애인에게 불편함이 없도록 자유로운 보행을 도울 수 있으며, 필요 시에는 유선 라인으로 연결하여 사용할 수도 있다.
위와 같이 구성된 거리 및 위치 측정기(100)는 3개의 초음파 센서(110)가 전방, 우측 및 좌측의 사람 및 물체를 감지하기 때문에 몸의 중심부에 위치하는 것이 바람직하므로 시각 장애인의 허리티 버클에 감지기(100)를 고정하여 사용하는 것이 좋다. 따라서 거리 및 위치 감지기를 허리띠 버클에 장착할 수 있는 클립(300) 부재를 구비하고 있다.
본 발명의 구성으로서 안경(200)은 음성 출력부(220)와 통신부(210)로 이루어진다.
안경(200)의 통신부(210)는 거리 및 위치 측정기(100)의 음성 데이터를 수신하여 음성 출력부(220)로 전달한다.
안경(200)의 음성 출력부(220)는 시각 장애인이 안경을 착용하고 있는 상태에서 양쪽 귀에 꼽아서 사용하는 이어폰 타입으로 구성하거나, 양쪽 귀 가까이에 위치하여 외부 환경 소리의 청취에 방해를 받지 않고도 거리 및 위치 측정기(100) 의 음성을 들을 수 있는 구성이 될 수도 있다.
이때 시각 장애인의 전방, 우측 및 좌측에서 사람 및 물체를 감지할 때, 전방의 사람 및 물체를 감지할 때는 상기 안경(200)의 음성 출력부(220)의 양쪽에서 동시에 신호를 출력하고, 우측의 사람 및 물체를 감지할 때는 상기 안경(200)의 음성 출력부(220)의 오른쪽에서만 신호를 출력하고, 좌측의 사람 및 물체를 감지할 때는 상기 안경(200)의 음성 출력부(220)의 좌측에서만 신호를 출력하여 어느 방향에 사람 및 물체가 있는지 쉽게 미리 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명인 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템 구성의 가 상도.
도 2는 본 발명인 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정기의 상세개념도.
도 3은 본 발명인 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템의 동작 과정에 대한 간단한 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 거리 및 위치 측정기
110 : 초음파 센서부
120 : 전자 나침반부
130 : 전원부
140 : 제어부
150 : 통신부
200 : 안경
210 : 통신부
220 : 음성 출력부

Claims (9)

  1. 전방, 우측 및 좌측의 사람 및 물체를 감지하고 거리를 측정할 수 있는 3개의 센서로 구성된 초음파 센서와, 방위를 측정할 수 있는 자기센서가 내장된 전자 나침반과, 배터리 및 외부 전원을 공급받을 수 있는 전원부와, 상기 초음파 센서와 상기 전자 나침반의 신호를 제어하는 제어부와, 상기 제어부로부터 분석처리한 신호를 안경으로 송신하는 통신부를 포함하여 구성되는 거리 및 위치 측정기와;
    상기 거리 및 위치 측정기를 시각 장애인의 허리띠 버클에 장착할 수 있게 하는 클립과;
    음성 출력부와, 상기 거리 및 위치 측정기가 송신한 신호를 수신하는 통신부를 포함하여 구성되는 안경;
    으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자 나침반과 상기 초음파 센서는 각각 단독으로 하나만 동작할 수 있고, 동시에 같이 동작할 수도 있는 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 거리 및 위치 측정기의 통신부는 IR 송신부, 블루투스 모듈, 유선 라인 연결잭 중 어느 하나 이상으로 이루어지고, 상기 안경의 통신부는 IR 수신부, 블루투스 모듈, 유선 라인 연결잭 중 어느 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 안경의 음성 출력부는 상기 안경의 다리부에 연결되고, 양쪽 귀에 삽입되는 이어폰 형태인 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템.
  5. 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정기에 있어서,
    전방, 우측 및 좌측을 측정하는 3개의 센서로 구성된 초음파 센서가 사람 및 물체를 감지하고 거리를 측정하는 단계,
    전자 나침반의 자기 센서가 방위를 측정하는 단계,
    배터리 및 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 전원부의 전원공급 단계,
    상기 초음파 센서와 상기 전자 나침반의 신호를 수신하여 안경의 음성 출력부로 신호를 송신할 수 있도록 제어부가 분석처리하는 단계,
    상기 제어부로부터 분석처리한 신호를 안경의 통신부로 송신하는 IR 송신부, 블루투스 모듈, 유선 라인 연결잭 중 어느 하나 이상으로 구성된 통신부의 송신 단계를 포함하고,
    시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정기와 함께 구성되는 안경에 있어서,
    상기 거리 및 위치 측정기의 통신부로부터 신호를 수신받는 IR 수신부, 블루투스 모듈, 유선 라인 연결잭 중 어느 하나 이상으로 구성된 통신부의 수신 단계,
    상기 안경의 통신부로부터 수신한 신호를 시각 장애인에게 음성으로 전달하는 음성 출력부의 음성 출력 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 제어 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 거리 및 위치 측정기의 전원공급 단계에서, 외부 전원이 연결되어 있지 않은 상태에서는 배터리를 이용하여 전원이 공급되고, 외부 전원이 연결된 상태에서는 외부 전원을 이용하여 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 제어 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 초음파 센서에서 전방, 우측 및 좌측의 사람 및 물체를 감지할 때,
    전방의 사람 및 물체를 감지할 때는 상기 안경의 음성 출력부의 양쪽에서 동시에 신호를 출력하고,
    우측의 사람 및 물체를 감지할 때는 상기 안경의 음성 출력부의 오른쪽에서만 신호를 출력하고,
    좌측의 사람 및 물체를 감지할 때는 상기 안경의 음성 출력부의 좌측에서만 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 제어 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 전자 나침반에서, 측정한 방위 값은 상기 거리 및 위치 측정기의 제어부에서 분석처리하여 미리 설정된 단위의 방위각을 상기 안경의 음성 출력부로 음성 안내하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 전자 나침반에서, 측정한 방위 값은 상기 거리 및 위치 측정기의 제어부에서 분석처리하여 미리 설정된 단위의 시간 간격으로 상기 안경의 음성 출력부로 음성 안내하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 제어 방법.
KR1020090008349A 2009-02-03 2009-02-03 시각 장애인을 위한 거리 및 위치 측정 시스템 및 제어방법 KR101071365B1 (ko)

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