KR20100137763A - 시각 장애인을 위한 음향 인도 장치 및 방법과, 이를 이용한 길 안내 시스템 - Google Patents

시각 장애인을 위한 음향 인도 장치 및 방법과, 이를 이용한 길 안내 시스템 Download PDF

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Abstract

개시된 시각 장애인을 위한 음향 인도 장치는 전체 동작을 제어하는 제어부, 적어도 하나의 안내음이 저장된 메모리 카드, 메모리 카드에 저장된 안내음 중 하나를 선택하여 재생하는 안내음 재생부 및 안내음 재생부에서 재생되는 안내음을 지정된 방향으로 방사하는 초지향성 스피커를 포함한다.
시각 장애인, 음향, 초지향성

Description

시각 장애인을 위한 음향 인도 장치 및 방법과, 이를 이용한 길 안내 시스템{Acoustic Guide Apparatus for blind Person and Method Thereof, System for Guidance of the Road Using the Same}
본 발명은 음향 출력 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 시각 장애인을 위한 음향 인도 장치 및 방법과, 이를 위한 길 안내 시스템에 관한 것이다.
장애인을 위한 복지제도는 선진화된 사회일수록 잘 갖추어져 있는 것이 보편적이나, 장애인이 일상 생활 또는 사회 생활을 하는 데 있어서 불편함과 위험을 느끼지 않도록 하는 제반 시설은 선진화 정도와 상관없이 반드시 필요한 부분이다.
최근 들어, 장애인을 위한 다양한 시설이 구축되고 있지만, 다양한 장애 유형을 갖는 모든 장애인들의 요구를 만족시키기에는 미비한 면이 많다.
시각 장애인의 경우 누구에게나 제공되는 편의 시설을 활용하지 못할 뿐 아니라, 화재, 교통사고, 실족 등의 위험으로부터 자유로울 수 없다.
이에 따라, 청각에 의존할 수 밖에 없는 시각 장애인의 특성을 고려하여, 공공 시설이나 시각 장애인 전용 시설에 음향 시설을 설치하여 시각 장애인을 배려하고 있다.
현재 운용되고 있는 시각 장애인용 음향 시설의 일 예로, 시각 장애인이 소지하는 무선 송신기와, 시설물에 설치되며 무선 수신기를 구비하는 복수의 스피커 구조를 들 수 있다.
이러한 시스템에서는 무선 송신기를 소지한 시각 장애인이 무선 송신기에 마련된 버튼을 누르면, 이와 근접하여 설치된 무선 수신기가 장착된 스피커에서 기 설정된 신호음, 즉 안내음을 출력한다. 따라서, 모든 시각 장애인에게 무선 송신기를 발급하여야 하고 무선 수신기를 포함하는 많은 수의 스피커가 요구되므로 비용 면에서 불리한 단점이 있다.
또한, 무선 송신기와 근접한 거리에 복수의 스피커가 존재하는 경우, 기술력의 한계로 인해 복수의 스피커에서 동시에 신호음을 출력하게 된다. 따라서, 시각 장애인을 효과적으로 안내할 수 없게 되고 오히려 혼란을 야기시킬 수 있다.
더욱이, 이러한 시스템에 사용되는 스피커는 일반적으로 통용되는 스피커이기 때문에 시각 장애인뿐 아니라 시각 장애를 가지지 않은 사람도 신호음을 청취하게 되어 비 시각 장애인에게 불필요한 신호음으로 인한 소음 피해를 안겨주게 된다.
본 발명은 상술한 단점 및 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시각 장애인에게 용이하게 안내음을 제공할 수 있는 시각 장애인용 음향 인도 장치 및 방법과, 이를 위한 길 안내 시스템을 제공하는 데 그 기술적 과제가 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 시설물의 형태와 특성에 따라 시각 장애인을 안전하게 인도할 수 있는 길 안내 시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인을 위한 음향 인도 장치는 전체 동작을 제어하는 제어부; 적어도 하나의 안내음이 저장된 메모리 카드; 상기 메모리 카드에 저장된 안내음 중 하나를 선택하여 재생하는 안내음 재생부; 및 상기 안내음 재생부에서 재생되는 안내음을 지정된 방향으로 방사하는 초지향성 스피커;를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인을 위한 음향 인도 방법은 안내음 재생부 및 초지향성 스피커를 구비하는 시각 장애인을 위한 음향 인도 장치에서의 음향 인도 방법으로서, 상기 안내음 재생부가 제 1 안내음을 재생하는 단계; 및 상기 초지향성 스피커가 상기 재생되는 제 1 안내음을 입력받아 초음파로 변환하여 지정된 방향으로 방사하는 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 장치를 이용한 길 안내 시스템은 실내 또는 실외 시설물에 설치되며, 특정 안내음을 재생한 후 초 음파로 변환하여 특정 방향으로 방사하는 음향 인도 장치를 포함하고, 상기 음향 인도 장치는 수평 방사 구조 또는 수직 방사 구조로 설치된다.
본 발명에 의하면 초지향성 스피커의 직진성을 이용하여, 비 시각 장애인에게 소음 피해를 주지 않으면서도 시각 장애인에게만 필요한 안내음을 제공할 수 있다.
또한, 시각 장애인을 위한 길 안내 시스템을 초지향성 스피커를 이용하여 간단하게 구축할 수 있어, 설치 비용을 최소화하면서도 길 안내 효율을 최대화할 수 있다.
따라서 화재, 교통사고, 실족 등의 외부 위험으로부터 시각 장애인을 효과적으로 보호할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 장치의 구성도이다.
도시한 것과 같이, 본 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 장치(10)는 전체적인 동작을 제어하는 제어부(110), 메모리 카드(130)로부터 안내음을 검출하여 재생하는 안내음 재생부(120), 안내음 재생부(120)에서 재생되는 음원을 초음파로 변환하여 출력하는 초지향성 스피커(140)를 포함한다.
메모리 카드(130)에는 적어도 하나의 안내음이 저장되어 있으며, 안내음 재생부(120)는 제어부(110)의 제어에 따라 메모리 카드(130)에 저장된 안내음 중 하나를 검출하여 재생한다.
안내음 재생부(120)에서 재생되는 안내음은 제어부(110)의 제어에 따라 초지향성 스피커(140)로 전달된다. 초지향성 스피커(140)는 입력 음원을 초음파로 변환하여 출력하는 것으로, 특정 방향에서만 출력음을 청취할 수 있는 장치이다. 따라서, 초지향성 스피커(140)로 입력된 안내음은 기 설정된 방향으로 방사되어 출력되며, 해당 방향 외에서는 안내음을 청취할 수 없게 된다.
한편, 초지향성 스피커(140)에서 방사되는 안내음은 출력 조절부(150)에 의해 도달 거리, 방사각, 음색을 조절할 수 있다. 즉, 출력 조절부(150)는 음향 인도 장치(10)의 설치 위치와 출력되는 안내음의 종류에 따라, 초지향성 스피커(140)에서 출력되는 안내음의 도달 거리(음량), 방사 각도, 음색 등을 조절한다.
이와 같이 구성된 음향 인도 장치(10)는 기 설정된 안내음이 초지향성 스피커(140)를 통해 계속해서 방사되어, 음향이 방사되는 지역에 접근하면 기 설정된 안내음을 청취할 수 있다. 따라서, 해당 안내음에 따라 시각 장애인이 이동할 수 있게 된다.
다만, 안내음이 항상 출력되는 구조를 갖기 때문에 비 시각 장애인에게 소음을 줄 수 있고, 불필요한 자원이 낭비될 수 있으므로 센서 접속부(160)를 마련하여 구성할 수 있다.
센서 접속부(160)에는 인체 감지 센서가 접속되며, 인체 감지 센서에서 인체 를 감지함에 따라 음향 인도 장치(10)가 동작하게 된다.
따라서, 시각 장애인이 음향 인도 장치(10)에 접근할 경우 안내음 재생부(120)에서 재생되는 안내음이 초지향성 스피커(140)를 통해 특정 방향으로 출력되게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 출력 조절부(150)에서 조절하는 도달 거리, 방사각, 음색 등은 안내음의 종류와 음향 인도 장치(10)의 설치 위치에 따라 가변될 수 있다. 또한, 메모리 카드(130)에 저장된 안내음의 종류는 추가, 삭제가 가능하며, 안내음은 음향 인도 장치(10)의 설치 위치에 따라 음성 또는 신호음으로 구성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 장치의 구성도이다.
도 2에 도시한 음향 인도 장치(10-1)는 도 1에 도시한 음향 인도 장치(10)와 유사한 구성을 가지며, 다만 센서 접속부(160) 대신 외부 접속 장치(170)가 마련되어 있다. 외부 접속 장치(170)는 예를 들어 통신 모듈이 될 수 있다.
일반적인 동작 시, 음향 인도 장치(10)는 안내음 재생부(120)가 메모리 카드(130)로부터 검출한 특정 안내음(제 1 안내음)을 초지향성 스피커(140)를 통해 출력한다.
그리고, 화재 등의 비상 상황이 발생한 경우, 외부 접속 장치(170)를 통해 제어신호가 수신되면, 제어부(110)는 기 출력되던 제 1 안내음의 재생을 중단시키고, 제어신호가 지시하는 안내음(제 2 안내음)이 출력되도록 한다. 즉, 안내음 재 생부(120)는 제어신호를 참조하여 메모리 카드(130)로부터 제 2 안내음을 검출하여 재생하고, 초지향성 스피커(140)는 제 2 안내음을 초음파로 변환하여 방사하는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제어신호가 지시하는 제 2 안내음은 메모리 카드(130)에 저장되어 있거나, 또는 제어신호와 함께 음향 인도 장치(10-1)로 전송될 수 있다. 또한, 제어신호는 제 2 안내음의 출력 유지 시간, 또는 출력 특성(도달거리, 방사각, 음색 등)에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
도 2에 도시한 음향 인도 장치(10-1)는 평상시에는 제 1 안내음을 출력하여 시각 장애인에게 방향이나 시설물을 안내하는 한편, 비상상황이 발생한 경우에는 제 2 안내음을 출력하여 시각 장애인이 안전하게 대피할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 장치의 구성도이다.
도 3에 도시한 음향 인도 장치(10-2)는 도시한 것과 같이, 제어부(110), 안내음 재생부(120), 메모리 카드(130), 초지향성 스피커(140), 출력 조절부(150), 센서 접속부(160) 및 외부 접속 장치(170)를 포함하며, 각 기능부의 구체적인 동작은 도 1 및 도 2에서 설명한 것과 유사하다.
센서 접속부(160)에는 인체 감지 센서가 접속되어, 인체가 감지된 경우 음향 인도 장치(10-2)가 동작하여 제 1 안내음이 출력된다.
만약, 외부 접속 장치(170)로 제어신호가 전달되면, 제어부(110)는 비상상황이 발생한 것으로 판단, 제어신호에 의해 지시되는 제 2 안내음을 출력한다. 이 때, 제 1 안내음이 출력되고 있던 중이라면 제 1 안내음의 출력을 중단하고, 제 2 안내음을 출력하여야 함은 물론이다.
본 실시예에 의한 음향 인도 장치(10-2)는 평상시의 경우 인체가 감지된 경우에 안내음을 동작하므로 전력 사용을 최소화할 수 있는 이점이 있다. 또한, 외부 접속 장치(170)로 제어신호가 전달되면, 비상상황에 대한 안내를 수행할 수 있어, 시각 장애인을 위험으로부터 안전하게 보호할 수 있다.
아울러, 도 2 및 도 3에 도시한 음향 인도 장치(10-1, 10-2)에서, 제 2 안내음의 도달거리, 방사각, 음색 등은 출력 조절부(150)에 의해 조절할 수 있으며, 제 1 안내음보다 도달거리를 멀게, 방사각을 크게, 비상상황임을 알리는 음색으로 조절하여 출력하는 것이 바람직하다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시한 출력 조절부의 일 예시도이다.
도 4에 도시한 것과 같이, 출력 조절부(150)는 도달거리 조절기(152), 방사각 조절기(154) 및 음색 조절기(156)를 포함한다.
도달거리 조절기(152)는 초지향성 스피커(140)에서 출력되는 안내음의 볼륨을 제어하는 것으로, 안내음의 종류와 음향 인도 장치(10, 10-1, 10-2)의 설치 위치에 따라 특정 값으로 기 설정될 수 있으며, 변경 또한 가능하다.
방사각 조절기(154)는 음향 인도 장치(10, 10-1, 10-2)의 용도에 따라 초지향성 스피커(140)에서 출력되는 안내음의 방사 각도를 제어한다. 음향 인도 장치(10, 10-1, 10-2)는 그 용도에 따라 수직 방사 구조, 또는 수평 방사 구조로 설치될 수 있다. 예를 들어, 실내 시설물의 천정에 수직 방사 구조로 설치되어 분기 점이나 장애물을 안내하거나, 실내 시설물의 벽에 수평 방사 구조로 설치되어 전진 이동 방향을 안내할 수 있다. 따라서, 수직 방사 구조의 경우 방사 각도를 크게 설정하고, 수평 방사 구조의 경우 방사 각도를 작게 설정하는 것이 바람직하다. 방사각 조절기(154)는 음향 인도 장치(10, 10-1, 10-2)의 이러한 용도를 고려하여 안내음의 방사 각도를 제어하는 것이다.
한편, 음색 조절기(156)는 안내음의 종류에 따라 음색을 조절한다. 예를 들어, 일반적인 방향이나 시설물 안내의 경우 안내음을 평온한 음색으로 제어하고, 비상상황에 대한 안내음의 경우에는 긴급함이 느껴지는 음색으로 제어하는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 음향 인도 장치(10, 10-1, 10-2)는 실내 또는 실외 시설물에 수직/수평 방사 구조로 설치된다. 그리고, 특정 안내음을 항상 또는 인체가 감지된 경우에 초음파로 출력하여 비 시각 장애인에게 피해를 주지 않으면서 시각 장애인에게 안내음을 제공할 수 있다. 아울러, 비상상황이 발생한 경우 외부 접속 장치(170)를 통해 음향 인도 장치(10, 10-1, 10-2)를 제어하여 시각 장애인이 위험 상황에 즉각적으로 대처할 수 있다.
본 발명에 적용되는 초지향성 스피커는 다양한 형태로 구성할 수 있으며, 도 5에는 도 1 내지 도 3에 도시한 초지향성 스피커의 일 예시도를 나타내었다.
도 5를 참조하면, 초지향성 스피커(140)는 왜곡 보정부(141), 주파수특성 보정부(143), 변조부(145), 증폭부(147) 및 초음파 스피커부(149)를 구비한다.
왜곡 보정부(141)는 초음파로부터 복조된 음원이 입력 음원과 유사하도록 왜곡을 제어하고, 주파수특성 보정부(143)는 초음파로부터 복조된 음원의 주파수특성 이 입력 음원과 유사하도록 보상하며, 변조부(145)는 초음파 반송주파수에 입력 음원을 변조 처리한다.
한편, 증폭부(147)는 초음파 스피커부(149)를 구동하며, 이에 의해 구동된 초음파 스피커부(149)에서 입력 음원이 초음파로 변환되어 공기 중으로 방사된다.
도 5에 도시한 초지향성 스피커(140)의 구성은 일 예일 뿐이며, 입력 음원을 초음파로 변환하여 공중으로 방사할 수 있는 초지향성 스피커라면 어느 것이든 적용 가능함은 물론이다.
다음, 도 1 내지 도 3에 도시한 음향 인도 장치(10, 10-1, 10-2) 각각의 음향 인도 방법을 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
센서 접속부나 외부 입력 장치를 구비하지 않은 음향 인도 장치(10)에서, 안내음 재생부(120)는 메모리 카드(130)로부터 특정 안내음을 검출하고 재생한다(S101).
재생되는 안내음은 출력 조절부(150)에 의해 출력 특성 즉, 도달거리, 방사각, 음색 등이 제어된 후(S103), 초지향성 스피커(140)를 통해 방사된다(S105).
다음, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
센서 접속부(160)를 구비한 음향 인도 장치(10)는 인체 감지 센서에 인체가 감지될 때까지 대기 상태를 갖는다(S201). 그리고, 인체가 감지됨에 따라(S203), 안내음 재생부(120)는 메모리 카드(130)로부터 특정 안내음을 검출하고 재생한다(S205).
재생되는 안내음은 출력 조절부(150)에 의해 도달거리, 방사각, 음색 등의 출력 특성이 제어된 후(207), 초지향성 스피커(140)를 통해 초음파로 출력된다(S209).
지정된 시간 동안 안내음을 출력한 후에는 다시 대기 상태(S201)로 복귀하여, 인체가 감지될 때까지 대기한다.
한편, 도 2에 도시한 음향 인도 장치(10-1) 즉, 외부 접속 장치(170)를 구비한 음향 인도 장치(10-1)에서의 음향 인도 방법은 도 8에 도시하였다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 실시예에서, 음향 인도 장치(10-1)의 안내음 재생부(120)는 메모리 카드(130)로부터 검출한 제 1 안내음을 재생한다(S301). 재생되는 안내음은 출력 조절부(150)를 통해 도달거리, 방사각, 음색 등이 제어된 후(S303), 초지향성 스피커(140)를 통해 방사된다(S305).
이와 같이 제 1 안내음을 출력하는 중에, 외부 접속 장치(170)를 통해 제어 신호가 수신되면(S307), 안내음 재생부(120)는 제어신호가 지시하는 제 2 안내음을 검출 및 재생한다(S309). 여기에서, 제 2 안내음은 메모리 카드(140)에 저장되어 있거나, 또는 제어신호와 함께 수신될 수 있다. 또한, 제어신호는 제 2 안내음의 출력 유지 시간, 출력 특성에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 안내음 재생부(120)에 의해 재생되는 제 2 안내음은 출력 조절부(150)에 의해 출력 특성(도달거리, 방사각, 음색 등)이 제어된 후(S311), 초지향성 스피커(140)를 통해 공중으로 방사된다(S313).
아울러, 제어부(110)는 제어신호를 참조하여 제 2 안내음에 대한 출력을 중단할 것인지 판단하여(S315), 제 2 안내음의 출력 유지 시간 동안 제 2 안내음이 출력되도록 한다.
그리고, 제 2 안내음의 출력 유지 시간이 경과하면 단계 S301로 복귀하여 이후의 과정을 수행한다.
도 9은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 센서 접속부 및 외부 입력 장치를 구비하는 음향 인도 장치(10-2)에서의 음향 인도 방법을 나타낸다.
센서 접속부(160)에 의해 인체가 감지되지 않거나, 외부 접속 장치(170)를 통해 제어신호가 수신되지 않은 상태에서, 음향 인도 장치(10-2)는 대기 상태를 유지한다(S401).
이러한 상태에서, 제어신호가 수신되었는지 판단하여(S403), 제어신호가 수신된 경우 안내음 재생부(120)는 제 1 안내음을 검출 및 재생한다(S405). 그리고, 재생되는 제 1 안내음은 출력 조절부(150)에 의해 출력 특성이 제어된 후(S407), 초지향성 스피커(140)를 통해 공중으로 방사된다(S409).
여기에서, 제 1 안내음은 메모리 카드(140)에 저장되어 있거나, 또는 제어신호와 함께 수신될 수 있다. 또한, 제어신호는 제 1 안내음의 출력 유지 시간, 출 력 특성에 대한 정보를 포함할 수 있다.
아울러, 제어부(110)는 제어신호를 참조하여 제 1 안내음에 대한 출력을 중단할 것인지 판단하여(S411), 제 1 안내음의 출력 유지 시간 동안 제 1 안내음이 출력되도록 한다.
그리고, 제 1 안내음의 출력 유지 시간이 경과하면 단계 S401로 복귀하여 이후의 과정을 수행한다.
한편, 단계 S403의 판단 결과 제어신호가 수신되지 않은 경우에는 인체가 감지되었는지 확인한다(S413). 만약, 인체가 감지되었다면, 안내음 재생부(120)는 메모리 카드(130)로부터 제 2 안내음을 검출 및 재생한다(S415).
그리고, 재생되는 제 2 안내음은 출력 조절부(150)에 의해 출력 특성이 제어된 후(S417), 초지향성 스피커(140)를 통해 공중으로 방사된다(S419).
지정된 시간 동안 제 2 안내음을 출력한 후에는 단계 S401로 복귀하여, 제어신호가 수신되거나 인체가 감지될 때까지 대기한다.
이상에서 설명한 음향 인도 장치(10, 10-1, 10-2)는 수직 방사 구조, 또는 수평 방사 구조로 설치될 수 있으며, 각각의 설치 예를 설명하면 다음과 같다.
도 10 및 도 11은 본 발명을 이용한 실내에서의 시각 장애인 음향 인도 개념을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 10은 수평 방사 구조로 설치된 음향 인도 장치를 이용하여 시각 장애인을 안내하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
이 경우, 음향 인도 장치(10a, 10b, 10c, 10d)는 실내 시설물의 각 벽면에 설치된다. 그리고, 기 설정된 안내음을 초지향성 스피커를 통해 방사한다. 각 음향 인도 장치(10a, 10b, 10c, 10d)에서 방사되는 안내음(20a, 20b, 20c, 20d)는 지향각이 좁아, 특정 방향에서만 이를 청취할 수 있다. 따라서, 시각 장애인은 각 음향 인도 장치(10a, 10b, 10c, 10d)에서 방사되는 안내음이 들리는 방향으로만 진행할 수 있게 된다. 만약, 지정된 경로로부터 이탈한 경우 안내음이 청취되지 않으므로, 자신이 경로를 이탈한 사실을 즉시 확인할 수 있고 다시 안내음이 청취되는 경로로 진입함으로써 정해진 경로를 통해 이동할 수 있다.
아울러, 특정 방향으로 끝까지 이동하여 방향을 전환해야 할 경우 새로운 안내음이 청취되게 되고, 새로운 안내음이 청취되는 방향으로 이동하게 된다.
도 11은 수직 방사 구조로 설치된 음향 인도 장치를 이용하여 시각 장애인을 안내하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
이 경우, 음향 인도 장치(10f)는 실내 시설물의 천정에 설치되어 분기점에 대한 안내를 수행할 수 있다.
수평 방사 구조로 설치된 음향 인도 장치(10e)의 안내에 따라 이동을 하던 중, 분기점에 도달하게 되면 수직 방사 구조로 설치된 음향 인도 장치(10f)에서 방사되는 안내음을 청취하게 된다.
이에 따라, 분기점임을 인식한 시각 장애인은 분기점에서의 방향 전환이 필요할 경우 이동 방향을 전환할 수 있다. 이동 방향을 전환한 후에는 해당 방향측 벽면에 수평 방사 구조로 설치된 음향 인도 장치(10g)로부터 출력되는 안내음에 따라 이동하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 음향 인도 장치를 수평 또는 수직 방사 구조로 설치하여, 시각 장애인이 용이하게 전진 이동, 방향 전환 등을 할 수 있도록 한다.
아울러, 수평 방사 구조의 음향 인도 장치는 별도의 센서 접속부를 구비하지 않고, 해당 안내음을 항상 출력하는 구조로 설치하는 것이 바람직하다. 그리고, 수직 방사 구조의 음향 인도 장치는 분기점에서 인체가 감지된 경우 분기점임을 안내하도록 설치할 수 있다.
뿐만 아니라, 수평 또는 수직 방사 구조의 음향 인도 장치에 외부 접속 장치를 구비하는 경우, 비상 상황이 발생했음을 실시간으로 안내할 수 있어 시각 장애인을 위험으로부터 안전하게 보호할 수 있다.
본 발명의 음향 인도 장치는 주거 공간의 시설물(세면대, 변기, 샤워기 등) 안내, 복도 이동 안내, 방의 호수 안내, 층간 이동 안내(엘리베이터, 계단, 에스컬레이터 등), 출입문 안내(출입문 종류, 열리는 방향 등), 식당 시설물(식수대, 컵/화장지 위치 등)과 메뉴 안내, 카페테리아의 시설물 및 이용 방법 안내, 운동 센터의 운동 기구 종류와 사용법 안내 및 음악 청취, 대중 교통 수단 이용 안내 등에 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 음향 인도 장치는 실내 시설물뿐 아니라 실외 시설물에 설치하여 시각 장애인을 안내하도록 하는 것도 가능하다.
도 12는 본 발명을 이용한 실외에서의 시각 장애인 음향 인도 개념을 설명하기 위한 도면이다.
실외 시설물은 산책로, 공원 등이 될 수 있으며 적절한 길의 깃대를 이용하 여 음향 인도 장치를 수평 또는 수직 방사 구조로 설치할 수 있다.
특히, 산책로의 경우 경로를 이탈하게 되면 실족의 위험 등이 따르므로 시각 장애인이 안전하게 산책할 수 있도록 안내할 수 있어야 한다.
이를 위하여, 도 12에 도시한 것과 같이, 음향 인도 장치를 이용하여 가이드 펜스 역할을 할 수 있다. 즉, 산책로의 중앙부에 수평 방사 구조의 음향 인도 장치(20a, 20b)를 설치하여 이동 경로를 안내하는 한편, 양측 경계에 수평 방사 구조의 음향 인도 장치(20d, 20e, 20f, 20g)를 설치하여 가이드 펜스로 동작하도록 한다.
시각 장애인은 중앙부에 설치된 음향 인도 장치(20a, 20b)의 안내를 청취하면서 산책을 즐길 수 있으며, 경로를 이탈하여 산책로의 경계에 이르게 되면, 음향 인도 장치(20d, 20e, 20f, 20g)로부터 방사되는 안내음에 따라 위험을 감지할 수 있게 된다. 그리고, 가이드 펜스로 작용하는 음향 인도 장치(20d, 20e, 20f, 20g)의 경우 시각 장애인을 안전한 위치로 이동시키기 위한 안내음을 출력함으로써 시각 장애인이 다시 안전한 이동 경로로 진입할 수 있도록 한다.
뿐만 아니라, 산책로에 설치된 계단(40)의 시작 위치 및 종료 위치에 수직 방사 구조의 음향 인도 장치(30a, 30b)를 설치하고, 산책로의 종료 지점에 수직 방사 구조의 음향 인도 장치(30c)를 설치하여, 시각 장애인이 안전하게 산책할 수 있도록 유도할 수 있다.
그리고, 시각 장애인이 산책로에 마련된 시설물(공중 화장실, 휴게실, 운동 기구 등)(50)을 이용할 수 있도록 하기 위해, 시설물의 설치 위치를 안내하는 수평 방사 구조의 음향 인도 장치(20c), 시설물로의 진입을 안내하는 수직 방사 구조의 음향 인도 장치(30d)를 설치하여, 시각 장애인이 비 시각 장애인과 마찬가지로 공공 시설물을 용이하게 이용할 수 있도록 한다.
도시하지 않았지만, 산책로의 분기점, 경고문 설치 위치 등이나, 주변 환경을 설명하기 위한 용도로도 음향 인도 장치를 설치할 수 있음은 물론이며, 음향 인도 장치의 설치 위치에 따라 적절한 안내음이 출력되도록 제어할 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 음향 인도 장치는 초지향성 스피커를 이용하여 특정 방향으로만 안내음을 제공한다. 따라서, 시각 장애인 전용 시설뿐 아니라, 공공 시설물 등에 설치하여도 비 시각 장애인에게 불편함을 안겨 주지 않으면서 시각 장애인을 위험으로부터 보호하고, 각종 편의를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 장치의 구성도,
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시한 출력 조절부의 일 예시도,
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시한 초지향성 스피커의 일 예시도,
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 9은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 시각 장애인용 음향 인도 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 10 및 도 11은 본 발명을 이용한 실내에서의 시각 장애인 음향 인도 개념을 설명하기 위한 도면,
도 12는 본 발명을 이용한 실외에서의 시각 장애인 음향 인도 개념을 설명하 기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10 : 시각 장애인용 음향 인도 장치 110 : 제어부
120 : 안내음 재생부 130 : 메모리 카드
140 : 초지향성 스피커 150 : 출력 조절부
160 : 센서 접속부 170 : 통신 모듈

Claims (17)

  1. 전체 동작을 제어하는 제어부;
    적어도 하나의 안내음이 저장된 메모리 카드;
    상기 메모리 카드에 저장된 안내음 중 하나를 선택하여 재생하는 안내음 재생부; 및
    상기 안내음 재생부에서 재생되는 안내음을 지정된 방향으로 방사하는 초지향성 스피커;
    를 포함하는 시각 장애인을 위한 음향 인도 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    인체 감지 센서가 접속되는 센서 접속부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 인체 감지 센서에 인체가 감지되는 경우 상기 음향 인도 장치를 동작시키는 센서 접속부를 더 포함하는 시각 장애인을 위한 음향 인도 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제어신호를 수신하는 외부 접속 장치를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제어신호가 지시하는 안내음을 우선적으로 재생하도록 하는 시각 장애인을 위한 음향 인도 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 안내음의 도달거리, 방사각, 음색 중 적어도 어느 하나를 제어하는 출력 조절부를 더 포함하는 시각 장애인을 위한 음향 인도 장치.
  5. 안내음 재생부 및 초지향성 스피커를 구비하는 시각 장애인을 위한 음향 인도 장치에서의 음향 인도 방법으로서,
    상기 안내음 재생부가 제 1 안내음을 재생하는 단계; 및
    상기 초지향성 스피커가 상기 재생되는 제 1 안내음을 입력받아 초음파로 변환하여 지정된 방향으로 방사하는 단계;
    를 포함하는 음향 인도 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 음향 인도 장치는 인체 감지 센서가 접속되는 센서 접속부를 더 포함하고, 상기 제 1 안내음을 재생하는 단계를 수행하기 전, 상기 센서 접속부에 의해 인체가 감지되었는지 확인하여, 인체가 감지된 경우 상기 안내음 재생부가 상기 제 1 안내음을 재생하는 것을 특징으로 하는 음향 인도 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 음향 인도 장치는 외부 접속 장치를 더 포함하고,
    상기 제 1 안내음을 공중으로 방사하는 단계 이후, 상기 외부 접속 장치로 제어신호가 수신되는지 확인하는 단계;
    상기 제어신호가 수신되는 경우, 상기 안내음 재생부가 상기 제 1 안내음의 재생을 중지하고, 상기 제어신호가 지시하는 제 2 안내음을 재생하는 단계; 및
    상기 초지향성 스피커가 상기 재생되는 제 2 안내음을 입력받아 초음파로 변환하여 지정된 방향으로 방사하는 단계;
    를 더 포함하는 음향 인도 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 안내음을 재생하는 단계 이후, 상기 제 1 안내음을 방사하기 전, 상기 제 1 안내음의 도달거리, 방사각 및 음색 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 더 포함하는 음향 인도 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 안내음을 재생하는 단계 이후, 상기 제 2 안내음을 방사하기 전, 상기 제 2 안내음의 도달거리, 방사각 및 음색 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 더 포함하는 음향 인도 방법.
  10. 실내 또는 실외 시설물에 설치되며, 특정 안내음을 재생한 후 초음파로 변환하여 특정 방향으로 방사하는 음향 인도 장치를 포함하고,
    상기 음향 인도 장치는 수평 방사 구조 또는 수직 방사 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 길 안내 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수평 방사 구조로 설치되는 상기 음향 인도 장치는, 시각 장애인에 대한 전진 이동을 안내하는 안내음을 방사하는 것을 특징으로 하는 길 안내 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 수평 방사 구조로 설치되는 음향 인도 장치는, 음향 가이드 펜스인 것을 특징으로 하는 길 안내 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 수직 방사 구조로 설치되는 음향 인도 장치는, 시각 장애인에 대한 설치물 안내음 또는 분기점 안내음을 방사하는 것을 특징으로 하는 길 안내 시스템.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 음향 인도 장치는, 전체 동작을 제어하는 제어부;
    적어도 하나의 안내음이 저장된 메모리 카드;
    상기 메모리 카드에 저장된 안내음 중 하나를 선택하여 재생하는 안내음 재생부; 및
    상기 안내음 재생부에서 재생되는 안내음을 지정된 방향으로 방사하는 초지향성 스피커;
    를 포함하는 길 안내 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 음향 인도 장치는, 인체 감지 센서가 접속되는 센서 접속부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 인체 감지 센서에 인체가 감지되는 경우 상기 음향 인도 장치를 동작시키는 센서 접속부를 더 포함하는 길 안내 시스템.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 음향 인도 장치는, 제어신호를 수신하는 외부 접속 장치를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제어신호가 지시하는 안내음을 우선적으로 재생하도록 하는 길 안내 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 음향 인도 장치는, 상기 안내음의 방사각, 음색 중 적어도 어느 하나를 제어하는 출력 조절부를 더 포함하는 길 안내 시스템.
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