KR20100123036A

KR20100123036A - 보행 보조 장치

Info

Publication number: KR20100123036A
Application number: KR1020090042033A
Authority: KR
Inventors: 김종삼; 홍범석
Original assignee: 주식회사 마카비즈
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2010-11-24

Abstract

보행 보조 장치가 개시된다. 시각 또는 청각 장애인이 착용가능하도록, 안경테, 상기 안경테에 설치되는 안경 렌즈 및 상기 안경테의 양단에 설치되는 안경 다리부를 포함하는 안경 형태의 보행 보조 장치로서, 주변 사물의 영상 정보를 받아들이기 위한 카메라부; 상기 카메라부로부터 받아들인 영상 정보에 따른 영상 신호를 음향 신호로 변환하기 위한 제 1 제어부; 상기 변환된 음향 신호를 출력하는 이어폰; 상기 주변 사물에 의한 음향 정보를 받아들이기 위한 마이크부; 상기 마이크부로부터 받아들인 음향 정보에 따른 음향 신호를 시각 신호로 변환하기 위한 제 2 제어부; 상기 변환된 시각 신호에 따라 광을 출력하는 디스플레이부; 및 상기 카메라부, 상기 제 1 제어부, 이어폰, 상기 마이크부, 상기 제 2 제어부 및 상기 디스플레이부를 구동하기 위한 전원 공급부를 포함하는, 보행 보조 장치는, 하나의 장치를 사용하여 영상 정보를 음향 신호로 변환하여 시각 장애인에게 제공하고, 음향 정보를 시각 신호로 변환하여 청각장애인에게 제공할 수 있음으로써, 시각 장애인 및 청각 장애인이 보행시 함께 사용할 수 있는 장점이 있다.

보행, 보조, 안경, 청각, 시각

Description

보행 보조 장치{Walking Assistance Device}

본 발명은 보행 보조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게, 영상 정보를 음향 신호로 변환하여 시각 장애인에게 제공하고, 음향 정보를 시각 신호로 변환하여 청각장애인에게 제공할 수 있음으로써, 시각 장애인 및 청각 장애인이 보행시 보행에 도움을 줄 수 있는 안경 형태의 보행 보조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 시각 장애인들은 시각의 장애를 극복하기 위하여 지팡이나 훈련된 개 또는 보조 인력의 도움을 받아 장애물의 위치나 거리를 파악하여 보행한다. 하지만 지팡이를 이용하는 방법은 장애물이 지팡이의 거리만큼 근접해야만 파악할 수 있어 그 효율성이 낮으며, 개나 보조 인력의 도움을 받는 경우, 외출 때마다 개 또는 보조 인력이 동행해야 하는 번거로움이 있다.

한편, 청각 장애인들은 주변 사물의 소리를 듣지 못하기 때문에 보행시 차량이 지나가는 소리를 듣지 못하여 위험에 노출되는 경우가 많다. 청각 장애인을 위하여 보청기와 같은 보조 기구가 개발되어 오기는 하였으나, 이는 약간의 소리를 들을 수 있는 경우에 한정되었으며, 청각 기능을 후천적으로 완전히 상실한 경우 혹은, 선천적으로 소리를 듣지 못하는 장애인들은 보행시 주위에서 들리는 소리를 전혀 들을 수 없었다.

이 때, 시각과 청각은 주변의 사물을 감지하는데 주요한 기관인 바, 상호 밀접한 관련이 되어 있다. 따라서, 시각의 장애를 갖는 시각 장애인들은 청각이 매우 발달하게 되고, 청각의 장애를 갖는 청각 장애인들은 시각을 포함한 다른 감각 기관이 발달하게 된다. 종래에는 이와 같은 시각 장애인들을 위한 보행 보조 기구 및 청각 장애인들을 위한 보행 보조 기구들이 개별적으로 개발되어 왔으며, 이에 따라 시각 장애인용 보조 기구들은 시각 장애인만이 사용가능하였으며, 청각 장애인용 보조기구들은 청각 장애인만이 사용가능하였다.

이와 같은 상황 하에서, 시각과 청각은 상호 밀접한 관련이 있다는 점에서, 시각 장애인들과 청각 장애인들이 함께 사용할 수 있는 장애인들을 위한 보행 보조 기구를 개발할 필요성이 대두되었다.

본 발명의 목적은 시각 장애인과 청각 장애인이 함께 사용할 수 있는 장애인용 보행 보조 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 안경 형태로 제공되는 보행 보조 장치에 장착되는 이어폰이 간편하고, 깔끔한 방식으로 설치된 장애인용 보행 보조 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 시각 또는 청각 장애인이 착용가능하도록, 안경테, 상기 안경테에 설치되는 안경 렌즈 및 상기 안경테의 양단에 설치되는 안경 다리부를 포함하는 안경 형태의 보행 보조 장치로서, 주변 사물의 영상 정보를 받아들이기 위한 카메라부; 상기 카메라부로부터 받아들인 영상 정보에 따른 영상 신호를 음향 신호로 변환하기 위한 제 1 제어부; 상기 변환된 음향 신호를 출력하는 이어폰; 상기 주변 사물에 의한 음향 정보를 받아들이기 위한 마이크부; 상기 마이크부로부터 받아들인 음향 정보에 따른 음향 신호를 시각 신호로 변환하기 위한 제 2 제어부; 상기 변환된 시각 신호에 따라 광을 출력하는 디스플레이부; 및 상기 카메라부, 상기 제 1 제어부, 이어폰, 상기 마이크부, 상기 제 2 제어부 및 상기 디스플레이부를 구동하기 위한 전원 공급부를 포함하는, 보행 보조 장치가 제공된다.

이 때, 상기 카메라부는 상기 안경테의 전면부에 전방을 향하도록 설치되는 제 1 카메라; 양측방을 향하도록 상기 안경 다리부의 양측에 각각 설치되는 제 2 및 제 3 카메라를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 이어폰은 상기 안경 다리부의 단부측에 설치되되, 상기 안경 다리부에는 상기 이어폰이 상기 안경 다리부의 단부로부터 연장가능하도록, 상기 이어폰을 상기 제어부에 연결하는 전선이 풀림가능하게 감겨 있는 케이블 릴을 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 마이크부는 상기 안경 다리부의 전방 및 후방 단부측에 설치될 수 있다.

한편, 상기 제 1 제어부 및 상기 제 2 제어부는 하나의 마이크로 컨트롤러로 형성될 수 있다.

한편, 상기 디스플레이부는 상기 안경테의 후방 상측부에 일렬로 배열된 LED 광원을 포함한다.

이 때, 상기 LED 광원의 적어도 일부는 복수열로 배열되는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 LED 광원은 상기 시각 신호에 따라 미리 설정된 상기 광원의 온오프 작동, 색상 및 조도가 변화를 통하여 상기 음향 정보를 표시하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 전원 공급부는 상기 안경테의 일측 또는 상기 안경 다리의 일측에 설치되며 충전가능하게 형성되는 배터리를 포함할 수 있다.

한편, 상기 안경테에는 코걸이부가 형성되며, 상기 코걸이부에는 상기 배터리에 전기를 공급하도록 외부 전원이 공급되는 충전 거치대에 접촉가능하게 형성되는 충전접지부가 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 안경테, 상기 안경테에 설치되는 안경 렌즈 및 상기 안경테의 양단에 설치되는 안경 다리부를 포함하는 안경 형태의 보행 보조 장치로서, 주변 사물의 영상 및 청각 정보 중 적어도 하나를 받아들이기 위한 제 1 감지부; 제 1 감지부로부터 받아들인 어느 하나의 정보에 따른 제 1 신호를 다른 하나의 정보로 변환 가능한 제 2 신호로 변환하는 제어부; 상기 제어부로부터 변환된 제 2 신호를 상기 다른 하나의 정보로 변환하는 제 1 정보송출부; 및 상기 제 1 감지부, 상기 제어부 및 상기 제 1 정보송출부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는, 보행 보조 장치가 제공된다.

이 때, 상기 제 1 감지부는 카메라 및 마이크 또는 그들 중 어느 하나일 수 있다.

한편, 상기 제 1 정보 송출부는 이어폰 및 LED 광원 또는 그들 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명에 따른 보행 보조 장치는, 안경 형태로 제공되는 프레임에 영상 정보를 음향 신호로 변환하여 청각 신호를 송출하도록 하는 한편, 음향 정보를 시각 신호로 변환하여 시각 신호를 디스플레이할 수 있도록 구성됨으로써, 시각 장애인과 청각 장애인이 모두 사용할 수 있다.

또한 보행 보조 장치에 설치되는 이어폰의 연장선이 안경 다리부의 내부에 설치된 휠에 감긴 상태로 수납가능하여, 보다 간단하게 휴대할 수 있다.

또한 보행 보조 장치에 장착된 배터리를 충전식으로 구성할 수 있음으로써 복잡한 주변 기기의 도움이 없이 장치에 충전된 전기를 사용하여 사용자가 보행 보조 장치를 사용할 수 있어 편리하다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)의 사시도이며, 도 2, 도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)의 배면도, 측면도 및 저면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)는, 안경 형태로 이루어지며, 카메라부(150), 이어폰(160), 마이크부(180) 및 디스플레이부(170)를 포함한다.

보다 상세히, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)는 안경 형태로 이루어져, 사용자, 예를 들어, 청각 장애인 혹은 시각 장애인들이 안경을 착용하는 방식으로 사용할 수 있도록 형성된다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보행 보조 장치(100)는 스포츠 고글 형태로 이루어질 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)는 보행 보조 장치(100)의 몸체를 형성하는 안경테(110)와, 상기 안경테(110)에 설치된 안경 렌즈부(120) 및 상기 안경테(110)의 양 단부에 설치되며, 후방측으로 연장된 안경 다리부(130, 140)를 포함하도록 형성된다.

이 때, 안경테(110)는 안경 렌즈부(120)의 상부 측에 위치되어 안경 렌즈 부(120)를 지지하되, 횡방향으로 연장되며 굽어진 바 형태로 이루어질 수 있다. 그러나, 이와 같은 바 형태의 안경테는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명에 따른 보행 보조 장치의 안경테, 즉 프레임은 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 굽어진 바 형태의 안경테(110) 하측에는 안경 렌즈부(120)가 설치된다.

안경 렌즈부(120)는 시각 장애인 혹은 청각 장애인이 착용시 착용자의 눈을 보호하도록 한다. 또한 렌즈는 눈이 나쁜 청각 장애인의 시력을 향상시키기 위하여 소정의 도수를 갖는 볼록 또는 오목 렌즈형으로 제작될 수 있다.

상기 안경 렌즈부(120)는 좌측 안경 렌즈(121)와 우측 안경 렌즈(122)로 이루어진다. 본 실시예에 따르면, 상기 좌측 안경 렌즈(121) 및 우측 안경 렌즈(122)는 상호 연결되어 일체로 이루어진 렌즈부로 형성된다.

도 2 및 도 4를 참조하면 상기 좌측 안경 렌즈(121) 및 우측 안경 렌즈(122)의 내측에는 좌측 코걸이부(123) 및 우측 코걸이부(124)가 형성되며, 상기 좌측 코걸이부(123) 및 우측 코걸이부(124)의 사이에는 하측으로 향한 충전 접지부(125)가 형성된다.

충전 접지부(125)는 후술하는 충전 거치대(200)에 본 발명에 따른 보행 보조 장치(100)가 거치된 상태에서 보행 보조 장치(100)에 설치되는 배터리에 충전이 이루어질 수 있도록 하기 위하여 형성된 부분이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)는 카메라부(150)를 구비하도록 형성된다.

카메라부(150)는 전방을 향하도록 안경테(110)의 중앙부에 위치한 전방 카메라(152)와 양 안경 다리부에 설치되며 좌우 양측을 향하도록 형성되는 두개의 측방 카메라(154, 156)를 포함하도록 형성된다. 이에 따라, 사용자가 보행 시 전방 및 양 측방의 사물의 영상을 카메라부(150)를 통하여 받아들이게 된다. 이와 같이 카메라부(150)를 통하여 받아들여진 사물의 영상은 후술하는 제어부를 통하여 청각 신호로 변환된 후 이어폰을 통하여 사용자에게 들려지게 된다.

상기 카메라부(150)로부터 받아들여진 영상 신호가 청각 신호로 변환된 후 들려지게 되는 이어폰(160)은 본 발명에 따른 보행 보조 장치(100)의 안경 다리부(130, 140)의 후단부에 설치된다.

안경 다리부(130, 140)의 후단부에 설치되는 이어폰(160)은 안경다리부(130, 140)의 후단부로부터 후방측으로 연장가능하게 형성된다. 이어폰의 보다 상세한 구성에 대하여는 후술한다.

한편, 상기 보행 보조 장치(100)에는 주변 사물의 청각 신호를 받아들이기 위한 마이크부가 설치된다. 본 실시예에서, 마이크부(180)는 양측 안경 다리부(130, 140)의 전방 단부측 및 후방 단부 측에 각각 설치된 4개의 마이크(182, 184, 186, 188)를 포함한다. 마이크부(180)로부터 수신된 청각 신호는 후술하는 제어부를 통하여 시각 신호로 변환된 후 디스플레이부를 통하여 사용자에게 보여지게 된다.

상기 디스플레이부(170)는 안경테(110)의 배면 상부측에 설치된다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에서 디스플레이부(170)는 2열로 배열된 LED 광원으로 형성된 다. 이에 따라, 후술하는 제어부의 제어에 의하여 디스플레이부(170)의 LED 광원은 밝기, 온-오프 상태, 색 등이 변화됨으로써 주변에서 발생하는 소리에 의한 청각 신호를 시각적으로 나타내어 사용자에게 보이도록 한다. 한편, 본 실시예에서는 LED 광원을 사용하였으나, 디스플레이부에 사용가능한 광원은 이에 한정되는 것은 아니며, LCD, AMOLED 등 다양한 디스플레이 소자가 사용될 수 있다. 또한 LED 광원의 배열 방식과 관련하여, LED 광원은 일렬로 배열되거나 혹은 길이 방향으로 서로 다른 복수개의 열, 예를 들어 외측 방향으로 갈수록 열의 수가 늘어나도록 배열되는 것도 가능하다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)가 충전 거치대(200)에 거치되어 있는 상태를 도시한 정면도이며, 도 6은 도 5의 충전 거치대(200)의 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)는 내부에 설치된 배터리에 전기를 충전하도록 하기 위하여 충전 거치대(200)를 사용한다.

도 6을 참조하면, 충전 거치대(200)는 거치대에 거치된 보행 보조 장치(100)를 지지하기 위한 몸체(201)와, 상기 몸체(201)의 상부측에 위치되는 거치부(210), 상기 거치부(210)에 거치된 상태의 보행 보조 장치(100)의 상부를 고정하기 위하여 몸체(201)의 후방측에서 상부측으로 돌출된 상측 고정부(220)를 포함한다.

상기 거치부(210)에는 전원 공급 단자(230)가 형성되어 있으며, 상기 몸체(201)의 측부에는 전원 케이블(203)이 연장되도록 형성된다.

상기 전원 케이블(203)의 단부에는 플러그(204)가 형성되어, 전원을 공급하는 (집 혹은 건물에 설치된) 콘센트에 연결하여 보행 보조 장치를 충전할 수 있도록 형성된다.

이에 따라 충전 거치대(200)에 보행 보조 장치(100)가 거치된 상태에서는 전원 공급 단자(230)와 충전 접지부(125)가 접촉하여, 플러그가 전원에 연결된 경우, 보행 보조 장치에 내장된 배터리에 충전이 이루어지며, 이와 같이 충전이 완료된 상태에서 사용자는 보행 보조 장치를 휴대하며 사용할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)의 좌측 안경 다리부(130)의 분해 사시도이다. 본 실시예에서, 우측 안경 다리부(140)도 좌측 안경 다리부(130)와 동일한 구성으로 이루어질 수 있는 바, 이하에서는 좌측 안경 다리부(130)를 중심으로 안경 다리부의 내부 구성을 설명하도록 한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)는 안경 다리부(130)의 후단부에 설치된 이어폰(160)이 안경 다리부의 후방측으로 연장가능하게 형성된다. 이를 위하여 안경 다리부(130)의 내측에는 케이블 릴(190)이 설치되어 있다.

보다 상세히, 안경 다리부(130)는 내부에 케이블 릴(190)이 설치가능하도록 공간을 형성하는 다리 몸체(134) 및 다리 몸체(134)의 외측부에 설치되는 측판(132)을 포함한다.

상기 다리 몸체(134)의 내측 및 측판(132)의 마주보는 내측에는 릴 고정 돌기(136)가 형성된다. 상기 릴 고정돌기(136)에는 릴 축(192)이 고정된다.

상기 릴 축(192)에는 릴(191)이 설치되며, 상기 릴(191)에는 태엽 스프링(193)이 감김 설치된다. 한편, 상기 릴(191)에 감겨진 태엽 스프링(193)의 감김 상태를 유지하기 위하여 랫치 스토퍼(194)와 같은 스토핑 부재가 릴에 설치될 수 있다.

상기 릴(191)에는 이어폰(160)의 연장선(164)이 일부 감기도록 설치된다. 이어폰의 연장선(164)의 단부에는 이어폰용 스피커(162)가 설치되어 있다. 이에 따라 이어폰(160)이 안경 다리부(130)에 설치된 상태에서 이어폰(160)은 태엽 스프링(193)의 감김에 의하여 전방측으로 잡아당겨지게 된다. 전방측으로 잡아당겨진 상태의 이어폰(160)이 도 2의 좌측 안경 다리부(130)에 위치된 이어폰(160)으로 도시되어 있다. 도 2의 우측 안경 다리부(140)에 위치된 이어폰(160)은 후방측으로 잡아당겨진 상태이다.

한편, 사용자가 이어폰(160)을 사용하고자 하는 경우, 사용자는 이어폰(160)을 후방측으로 소정의 길이만큼 잡아당겨 이어폰(160)을 안경 다리부로부터 빼내어 사용할 수 있다. 이어폰(160)이 소정의 길이만큼 빼내어진 경우 이어폰(160)의 빠짐 상태가 유지되도록 릴(191)에 설치된 랫치 스토퍼(194)가 소정의 위치에서 태엽스프링(193)을 멈출 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 랫치 스토퍼(194)의 멈춤 작동은 공지된 다양한 방법을 이용하여 구성될 수 있다.

한편, 사용자가 이어폰 사용을 마친 경우에는 이어폰(160)을 잡아당겼다 놓음으로써 다시 태엽스프링(193)이 감기도록 작동하여 이어폰(160)이 안경 다리부의 후방 단부측에 접하도록 한다. 이와 같이 함으로써 사용자가 사용시에만 이어폰 연 장선(164)을 빼내고, 사용하지 않을 경우에는 이어폰 연장선(164)을 감아 넣을 수 있어, 보행 보조 장치의 휴대 및 보관이 용이하게 된다.

한편, 도 7에서 좌측 안경 다리부(130)의 다리 몸체 내측에는 배터리(185)가 장착될 수 있다.

상기 배터리(185)는 앞서 설명한 충전 접지부(125)에 전기적으로 연결된다. 또한, 배터리(185)는 후술하는 제어부 및 전술한 디스플레이부(170), 카메라부(150) 등과 전기적으로 연결되어, 상기 구성요소들에 전원을 공급한다.

도 7에서 측판(132)의 후방측에는 마이크(184)가 외부로부터 용이하게 소리를 감지하도록 하기 위한 개구(133)가 형성된다.

마이크(184)는 연장 케이블(187)에 의하여 안경 다리부(130)의 후방측까지 연장되도록 형성된다.

도 8은 청각 신호를 받아들여 시각 신호를 발생하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)의 내부 구성을 도시한 블럭도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)의 내부 구성은 마이크부(180)와 증폭기(310), 비교기(320) 및 제어기(330) 그리고 디스플레이부(170)를 포함한다.

마이크부(180)는 음향 신호를 입력받기 위한 구성으로 복수개의 마이크(182, 184, 186, 188)로 이루어질 수 있다. 마이크부(180)에 의하여 입력된 음향 신호는 증폭기(310)에 의하여 증폭된다.

증폭된 각각의 음향 신호는 비교기(320)에 의하여 비교된다. 제어기(330)는 비교기(320)에 의하여 비교된 음향 신호 비교 결과에 따라 음원의 방향, 음향 특성을 분석하고, 이에 대응하는 디스플레이 구동 신호를 생성한다. 상기 제어기(330)는 마이크로 컨트롤러일 수 있다.

상기 제어기(330)는 음원의 방향 및 발생된 음원의 특성에 대응하는 시각 신호를 미리 저장해 둠으로써, 발생된 음원에 대응하는 디슬플레이 신호를 디스플레이부(170)를 통하여 발생시킬 수 있다.

예를 들어, 큰 소리가 발생된 경우, 디스플레이부에서는 매우 밝은 빛이 발생되도록 한다. 또한, 좌측에서 소리가 들리는 경우 좌측의 LED 광원 만을 밝히도록 하고, 우측의 LED 광원은 꺼진 상태를 유지하도록 한다. 또한 자동차 등에 의한 소리가 점점 인접하는 경우 빨간색 광을 발생시키고, 사람이 목소리가 인접하여 들리는 경우에는 녹색 광을 발생시키도록 할 수 있다. 소리는 다양한 음색과 주파수 특성을 가지고 있으므로, 이와 같은 소리 특성에 따라 다양하게 발현되는 디스플레이 방식을 통하여 소리를 듣지 못하는 청각 장애인이 발광하는 디스플레이부의 광원의 색, 조도, 온오프 상태를 봄으로써 소리의 특성을 확인할 수 있다. 소리를 듣지 못하는 청각 장애인의 경우, 이와 같은 소리 특성의 분별이 가능할 경우, 소리를 듣지 못함으로써 발생할 수 있는 위험, 예를 들어, 공사장에서 낙석이 떨어진다든가 혹은 자동차의 클러치 소리를 듣고 피하지 못함으로써 사고가 발생할 수 있는 위험에 대하여 광원에서 발생하는 광 특성을 확인함으로써 해당 위험을 피할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 보행 보조 장치는 앞서 설명한 바와 같은 형태의 시각 신호를 청각 신호로 변환하는 방법 이외에도, 공지된 다양한 방법의 소리- 광 특성 변환 방법을 이용하여 다양한 방식으로 시각 장애인이 청각적으로 물체를 확인할 수 있도록 하는 방법을 채용하여 구성될 수 있다.

한편, 상기 설명한 각각의 구성 요소는 전원(250)이 연결되어 있어 전기적으로 구동가능하다. 상기 전원(250)은 앞선 실시예에서 설명한 바와 같이 충전된 배터리(185)일 수 있으며, 온오프 스위치(240)에 의하여 온오프되도록 형성되는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)에서 시각 신호를 청각신호로 변환하기 위한 내부 구성을 도시한 블럭도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)에서 시각 신호를 청각 신호로 변환하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치는 카메라부(150), A/D 컨버터(410), 제어기(430) 및 이어폰(160)을 포함한다.

카메라부(150)는 복수의 카메라(152, 154, 156)로 이루어질 수 있으며, 아날로그 영상 신호를 생성하도록 형성된다.

A/D 컨버터(410)는 카메라부(150)로부터 생성된 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환한다.

제어기(430)는 A/D 컨버터(410)로부터의 디지털 영상 신호(즉,가시주파수 신호)를 음향 신호(즉 가청 주파수 신호)로 매핑하는 마이크로 컨트롤러이다.

상기 제어기(430)에 의하여 매핑된 음향 신호는 이어폰에 의하여 출력될 수 있다.

상기 카메라부(150), A/D 컨버터(410), 제어기(430) 및 이어폰(160)은 구동 전원에 연결된다. 이 때 구동 전원(350)은 충전된 배터리 일 수 있다. 상기 구동 전원(350)은 온오프 스위치(340)에 의하여 온오프될 수 있다.

한편, 제어기(430)에 의하여 청각 신호로 변환되는 디지털 영상 신호는 다양한 방식으로 청각 신호로 표현될 수 있다.

예를 들어, 사물의 윤곽 - 예컨대, 정사각형, 삼각형, 원형-의 형태에 따라, 서로 다른 음역대의 다양한 방식으로 표현된 청각 신호- 예를 들어, 정사각형 형태에 대하여는 높은 주파수대의 짧은 신호, 삼각형에 대하여는 낮은 주파수대의 긴신호, 원형에 대하여는 중간 주파수대의 끊어지는 신호-가 발생되도록 할 수 있다. 이와 같은 경우, 청각 장애인은 발생되는 청각 신호가 어떠한 형태의 영상을 나타내는 것인지 미리 교육등을 통하여 인식할 필요가 있을 것이다. 다양한 소리, 싸이렌 소리, 자명종 소리 등과 같은 서로 다른 신호를 사용하여 전방 또는 측방으로부터 카메라부에 감지되는 다양한 상황에 대한 인식을 할 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다. 한편, 또 다른 실시예로서, 카메라에 의하여 찍히는 영상을 설명할 수 있도록 프로그래밍된 소프트웨어 등을 통하여 전방 및 측방의 영상을 음성으로 설명하는 방식으로 주변 상황에 대한 인식이 가능하도록 할 수 있다. 본 발명에 따른 보행 보조 장치는 앞서 설명한 바와 같은 형태의 청각 신호를 시각 신호로 변환하는 방법 이외에도, 공지된 다양한 방법의 소리- 광 특성 변환 방법을 이용하여 다양한 방식으로 청각 장애인이 시각적으로 소리를 들을 수 있도록 하는 방법을 채용하여 구성될 수 있다.

도 8 및 도 9에 도시된 제어기는 서로 다른 마이크로 컨트롤러를 사용하여 구성하는 것도 가능하며, 동일한 하나의 마이크로 컨트롤러를 이용하는 것도 가능하다. 이와 같은 제어기의 구성은 바 형태로 이루어진 안경테의 몸체에 PCB를 설치하도록 함으로써 보행 보조 장치에 내장하도록 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, 보행 보조 장치의 외부에 별도로 제어기를 구성하여 사용자가 휴대할 수 있도록 하는 것도 가능할 것이다. 한편, 시각 신호를 청각신호로 변환하는 구성과 청각 신호를 청각 신호로 변환하는 구성은 개별적인 보행 보조 장치로서 구성될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치(100)는 앞서 설명한 바와 같이, 시각 장애인의 보행을 보조하기 위하여 시각 신호를 청각 신호로 변환하는 것이 가능하며, 또한 청각 장애인의 보행을 보조하기 위하여 청각 신호를 시각 신호로 변환하는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명의 보행 보조 장치는 시각 장애인과 청각 장애인이 모두 사용가능하도록 함으로써 하나의 장치를 통하여 보다 많은 사람들이 사용할 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치의 사시도이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치의 배면도이고,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치의 저면도이고,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치의 측면도이며,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치가 충전 거치대에 거치된 상태를 도시한 정면도이며,

도 6은 도 5의 충전 거치대의 사시도이며,

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치의 다리부의 분해사시도이며,

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치에서 청각신호를 시각신호로 변환하기 위한 내부 구성을 도시한 블럭도이고,

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치에서 시각 신호를 청각신호로 변환하기 위한 내부 구성을 도시한 블럭도이다.

-도면의 주요 구성에 대한 부호의 설명-

100 보행 보조 장치 110 안경테

120 안경 렌즈부 130 좌측 안경 다리부

140 우측 안경 다리부 150 카메라부

160 이어폰 170 디스플레이부

180 마이크부 190 케이블 릴

200 충전 거치대

Claims

시각 또는 청각 장애인이 착용가능하도록, 안경테, 상기 안경테에 설치되는 안경 렌즈 및 상기 안경테의 양단에 설치되는 안경 다리부를 포함하는 안경 형태의 보행 보조 장치로서,

주변 사물의 영상 정보를 받아들이기 위한 카메라부;

상기 카메라부로부터 받아들인 영상 정보에 따른 영상 신호를 음향 신호로 변환하기 위한 제 1 제어부;

상기 변환된 음향 신호를 출력하는 이어폰;

상기 주변 사물에 의한 음향 정보를 받아들이기 위한 마이크부;

상기 마이크부로부터 받아들인 음향 정보에 따른 음향 신호를 시각 신호로 변환하기 위한 제 2 제어부;

상기 변환된 시각 신호에 따라 광을 출력하는 디스플레이부; 및

상기 카메라부, 상기 제 1 제어부, 이어폰, 상기 마이크부, 상기 제 2 제어부 및 상기 디스플레이부를 구동하기 위한 전원 공급부를 포함하는, 보행 보조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 카메라부는

안경테의 전면부에 전방을 향하도록 설치되는 제 1 카메라;

양측방을 향하도록 상기 안경 다리부의 양측에 각각 설치되는 제 2 및 제 3 카메라를 포함하는, 보행 보조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 이어폰은 상기 안경 다리부의 단부측에 설치되되,

상기 안경 다리부에는 상기 이어폰이 상기 안경 다리부의 단부로부터 연장가능하도록, 상기 이어폰을 상기 제어부에 연결하는 전선이 풀림가능하게 감겨 있는 케이블 릴을 포함하는, 보행 보조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 마이크부는 상기 안경 다리부의 전방 및 후방 단부측에 설치되는, 보행 보조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 제어부 및 상기 제 2 제어부는 하나의 마이크로 컨트롤러로 형성되는, 보행 보조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 디스플레이부는 상기 안경테의 후방 상측부에 일렬로 배열된 LED 광원을 포함하는, 보행 보조 장치.
제 6항에 있어서,

상기 LED 광원의 적어도 일부는 복수열로 배열되는, 보행 보조 장치.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 LED 광원은 상기 시각 신호에 따라 미리 설정된 상기 광원의 온오프 작동, 색상 및 조도가 변화됨으로써 상기 음향 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는, 보행 보조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 전원 공급부는 상기 안경테의 일측 또는 상기 안경 다리의 일측에 설치되며 충전가능하게 형성되는 배터리를 포함하는, 보행 보조 장치.
제 9항에 있어서,

상기 안경테에는 코걸이부가 형성되며,

상기 코걸이부에는 상기 배터리에 전기를 공급하도록 외부 전원이 공급되는 충전 거치대에 접촉가능하게 형성되는 충전접지부가 형성되는, 보행 보조 장치.
안경테, 상기 안경테에 설치되는 안경 렌즈 및 상기 안경테의 양단에 설치되는 안경 다리부를 포함하는 안경 형태의 보행 보조 장치로서,

주변 사물의 영상 및 청각 정보 중 적어도 하나를 받아들이기 위한 제 1 감지부;

제 1 감지부로부터 받아들인 어느 하나의 정보에 따른 제 1 신호를 다른 하나의 정보로 변환 가능한 제 2 신호로 변환하는 제어부;

상기 제어부로부터 변환된 제 2 신호를 상기 다른 하나의 정보로 변환하는 제 1 정보송출부; 및

상기 제 1 감지부, 상기 제어부 및 상기 제 1 정보송출부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는, 보행 보조 장치.
제 11항에 있어서,

상기 제 1 감지부는 카메라 및 마이크 또는 그들 중 어느 하나인, 보행 보조 장치.
제 11항에 있어서,

상기 제 1 정보 송출부는 이어폰 및 LED 광원 또는 그들 중 어느 하나인, 보행 보조 장치.