KR20120059752A

KR20120059752A - 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치, 안내 시스템, 그를 이용한 안내방법, 및 그 기록매체

Info

Publication number: KR20120059752A
Application number: KR1020100121164A
Authority: KR
Inventors: 최인묵; 이성준; 박연규; 송한욱; 김민석; 강대임
Original assignee: 한국표준과학연구원
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2012-06-11

Abstract

본 발명은 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 시각장애인과 함께 이동되면서 배경영상에 관한 정보 또는 위치정보를 시각장애인에게 알려줄 수 있는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치 및 시스템에 관한 것이다. 이를 위해 시각장애인에게 필요한 상황정보를 송수신하는 통신수단(100); 시각장애인 주위의 배경 영상을 촬영하여 영상정보를 획득하는 영상촬영수단(200); 통신수단(100)의 신호에 기초하여 시각장애인의 위치를 인식하며, 영상촬영수단(200)의 신호에 기초하여 배경 영상을 인식하는 인식수단(300); 인식수단(300)의 신호에 기초하여 시각장애인에게 상황정보 또는 배경영상에 관한 정보를 제공하고, 방향을 안내하는 안내수단(400);을 포함하며, 시각장애인과 함께 이동되면서 상황정보 또는 배경영상에 관한 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치가 개시된다.

Description

감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치, 안내 시스템, 그를 이용한 안내방법, 및 그 기록매체 {Emotion recognition apparatus and system for announce blind persons, method for announce using the same and recording medium thereof}

본 발명은 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시각장애인과 함께 이동되면서 배경 영상에 관한 정보 또는 위치정보를 시각장애인에게 알려줄 수 있는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치 및 시스템에 관한 것이다.

현재 장애인, 장애우, 또는 장애자는 신체 장애와 정신 장애를 비롯한 여러 이유로 일상적인 활동에 제약을 받는 장애를 가진 사람들을 이른다. 이러한 장애인, 장애우, 장애자는 일반적으로 같은 뜻으로 풀이되며, 따라서 본 명세서에서는 시각장애인으로 용어를 통일하도록 한다.

한편, 다행히도 오늘날 사회적인 소득 증대와 복지에 대한 관심 증가로 인하여, 시각장애인에게 정상적인 활동을 할 수 있도록 하는 다양한 교통 안내기가 제안되고 있다.

이 중에서 일반적인 교통 안내기는 보도 블록의 내부에 메모리 카드를 매설하고, 시각장애인용 지팡이에 감지센서를 부착하여, 감지 센서가 메모리 카드를 인식한 경우 진동 또는 경보음을 발생시켜 시각장애인에게 위험을 알리는 방법이 사용되고 있다.

그러나, 이러한 경우에는 시각장애인에게 단순히 위험을 알릴 수 있을 뿐, 현재 장소의 위치정보를 실시간으로 제공할 수 없는 한계가 있어왔다. 또한, 시각장애인 주위의 배경 영상을 분석하여 피사체에 대한 정보를 알 수 있는 방법이 전무한 실정이었다.

그리고 특히, 건물내에서 이동하는 경우에는 단순히 지팡이 등에 의존하기 때문에 여러 가지 장애물이나 벽, 난간 등에 대한 경고가 없어 위험에 처할 수 있는 문제가 있었다.

따라서 본 발명이 속하는 기술 분야에서는 시각장애인에게 실시간 위치정보를 제공하고, 시각장애인 주위의 배경정보를 분석하여 피사체를 인식할 수 있는 시각장애인용 안내 장치의 개발을 요하고 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 시각장애인의 이동시 정확한 위치정보를 제공하여 원하는 목적지에 도달할 수 있는 발명을 제공하며, 또한 배경 영상을 획득하여 대상체에 대한 인식을 통한 다양한 영상정보를 시각장애인에게 제공하는데 그 목적이 있다.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 본 발명의 목적은, 시각장애인에게 필요한 상황정보를 송수신하는 통신수단(100); 시각장애인 주위의 배경 영상을 촬영하여 영상정보를 획득하는 영상촬영수단(200); 통신수단(100)의 신호에 기초하여 시각장애인의 위치를 인식하며, 영상촬영수단(200)의 신호에 기초하여 배경 영상을 인식하는 인식수단(300); 인식수단(300)의 신호에 기초하여 시각장애인에게 상황정보 또는 배경 영상에 관한 정보를 제공하고, 방향을 안내하는 안내수단(400);을 포함하며, 시각장애인과 함께 이동되면서 상황정보 또는 배경 영상에 관한 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

또한, 상황정보는 위치정보, 안내정보, 및 응급정보 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 안내정보는 날씨정보, 시간정보, 및 스케줄정보 중 적어도 어느 하나를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 위치정보는 적외선 신호, 초음파 신호, 및 GPS 신호 중 어느 하나로부터 획득되는 것을 특징으로 한다.

또한, 인식수단(300)은, 영상정보에 기초하여 사람, 심벌, 및 문자 중 적어도 어느 하나를 구별하거나, 사람의 감정을 구별하는 것을 특징으로 한다.

또한, 영상촬영수단(200)은 복수로 구비하여 주변 배경을 촬영하는 것을 특징으로 한다.

또한, 통신수단(100)은 유선 또는 무선으로 통신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 안내수단(400)은, 시각장애인의 이동 방향을 제시하는 방향제시부(410); 시각장애인의 움직임 또는 이동을 감지하는 움직임감지부(420); 및 움직임감지부(420)를 통해 시각장애인의 움직임이 감지되면, 상황정보 또는 영상정보에 기초하여 방향제시부(410)에 제어신호를 출력하는 제어부(430);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 방향제시부(410)는, 시각장애인에게 상황정보 또는 배경 영상에 관한 정보를 음성으로 알려주는 음성출력부(411); 시각장애인에게 상황정보 또는 배경 영상에 관한 정보를 점자로 출력하는 점자출력부(413); 시각장애인에게 상황정보 또는 배경 영상에 관한 정보를 진동으로 출력하는 진동출력부(415); 및 시각장애인에게 상황정보 또는 배경 영상에 관한 정보를 열로 출력하는 열전출력부(417); 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 시각장애인이 이동하는 방향에 대한 방위정보를 제어부(430)에 출력하는 나침반부(440)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 시각장애인 주위의 소리정보를 입력받아 이를 인식수단(300)에 출력하는 소리인식수단(250)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 목적은, 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 포함하고, 그리고, 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)에서 송신되는 응급정보를 관리하고, 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)로 송신하는 위치정보 또는 안내정보를 관리하는 데이터베이스(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 안내 시스템을 제공함으로써 달성될 수 있다.

또한, 데이터베이스(20)는 시각장애인용 안내 장치(10)에서 수신한 GPS 정보로부터 시각장애인의 현재 위치를 탐색하는 것을 특징으로 한다.

또한, GPS정보는 경도정보 또는 위도정보인 것을 특징으로 한다.

그리고, 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)에 위치정보를 전송하는 위치정보송출수단(30)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서, 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내 방법에 있어서, 통신수단(100)이 위치정보 또는 안내정보를 수신하는 단계(S110); 인식수단(300)이 통신수단(100)의 신호에 기초하여 시각장애인의 위치를 인식하는 단계(S120); 안내수단(400)이 시각장애인에게 위치정보 또는 안내정보를 제공하는 단계(S130); 및 안내수단(400)이 인식수단(300)의 신호에 기초하여 시각장애인의 이동 방향을 안내하는 단계(S140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

한편, 본 발명의 목적은, 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내 방법에 있어서, 영상촬영수단(200)이 시각장애인 주위의 배경 영상을 촬영하여 영상정보를 획득하는 단계(S210); 인식수단(300)이 영상촬영수단(200)의 신호에 기초하여 배경 영상을 인식하는 단계(S220); 안내수단(400)이 배경 영상에 관한 정보를 제공하는 단계(S230); 및 안내수단(400)이 인식수단(300)의 신호에 기초하여 시각장애인의 이동 방향을 안내하는 단계(S240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

또한, S130 단계는, 음성정보, 점자정보, 진동정보, 및 열정보 중 적어도 어느 하나에 의하여 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.

그리고, S230 단계는, 음성정보, 점자정보, 진동정보, 및 열정보 중 적어도 어느 하나에 의하여 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서, 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공함으로써 달성될 수 있다.

한편, 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서, 지능형 보안방범 및 불법주정차 단속기능을 갖는 시스템의 제어방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공함으로써 달성될 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 시각장애인의 이동시 정확한 위치정보를 제공하여 원하는 목적지에 도달할 수 있는 효과가 있다.

또한, 배경 영상을 획득하여 대상체에 대한 인식을 통한 다양한 영상정보를 시각장애인에게 제공할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 시각장애인에게 응급상황이 발생한 경우 응급상황임을 알릴 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 안내수단을 자세하게 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 점자출력부를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 점자출력부를 이용해 화살표 형상의 점자를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 진동출력부의 구성도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치의 구현 예를 설명하기 위한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 시스템의 구성도,
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내방법을 순차적으로 설명한 순서도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

<감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치의 구성>

도 1은 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 안내수단을 자세하게 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 점자출력부를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 점자출력부를 이용해 화살표 형상의 점자를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 진동출력부의 구성도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치의 구현 예를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치는 대략 통신수단(100), 영상촬영수단(200), 인식수단(300), 및 안내수단(400)으로 구성되어 구현된다. 또한, 이에 더하여 소리인식수단(250)을 더 부가하여 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 이하 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치의 구성을 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통신수단(100)은 시각장애인의 상황정보를 송신 또는 수신하는 수단이다. 이때 상황정보는 시각장애인의 위치정보, 안내정보, 또는 응급정보 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 안내정보는 날씨정보, 시간정보, 또는 스케줄정보 중 어느 하나일 수 있다.

한편, 상술한 상황정보가 위치정보인 경우에는 적외선 신호, 초음파 신호, 또는 GPS 신호 중 어느 하나이다. 따라서 통신수단(100)은 이러한 신호를 수신하거나 송신할 수 있는 회로 및 장치로 구현될 수 있다.

한편, 적외선 신호 또는 초음파 신호인 경우에는 후술할 위치정보송출수단(30)으로부터 전송된 신호이다. 그리고, GPS 신호인 경우에는 시각장애인의 위도정보와 경도정보를 포함한다. 따라서 이러한 위도정보 및 경도정보를 이용하여 시각장애인의 위치를 파악할 수 있게 된다.

한편, 통신수단(100)은 외부 네트워크(도면 미도시)와 유선 또는 무선으로 접속되어 상술한 안내정보 또는 응급정보를 송신 또는 수신할 수 있다. 네트워크의 일예로서 무선인 경우에는 와이파이 또는 와이브로가 될 수 있으며, 유선인 경우에는 인터넷 또는 PSTN 망을 이용할 수도 있다. 따라서 시각장애인에게 응급상황이 발생한 경우 응급정보를 상술한 네트워크를 통해 전송하여 위급상황을 외부에 알릴 수 있다.

한편, GPS 신호인 경우에는 GPS 위도정보 또는 경도정보를 획득하기 위한 GPS 수신기(도면 미도시)가 필요에 따라 더 부가될 수도 있다. 또한, 상술한 통신수단(100)은 휴대폰(110), PDA 단말기(110), 또는 스마트폰(110) 등이 될 수도 있다. 휴대폰 또는 PDA 단말기인 경우에는 이들로부터 신호를 수신하거나 송신할 수 있는 회로가 더 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 영상촬영수단(200)은 시각장애인 주위의 배경 영상을 촬영하여 영상신호를 획득하게 된다. 이러한 영상촬영수단(200)은 복수로 구비하여 입체적으로 배경 영상을 촬영할 수 있으며, 좀더 다양한 영상을 획득할 수 있다. 영상촬영수단(200)은 상술한 기능을 하기 위해서 CCD 카메라, USB 카메라, 또는 웹카메라 등의 카메라 장치를 구비할 수 있다. 다만, 이러한 카메라 등에 한정되지 않으며 영상을 획득할 수 있는 수단이면 모두 가능하다.

상술한 영상촬영수단(200)에 의해 시각장애인 주위의 사람, 사물, 또는 배경에 대한 영상정보를 획득할 수 있다.

본 발명에 따른 소리인식수단(250)은 시각장애인 주위의 소리정보를 입력받아 이를 후술할 인식수단(300)에 출력하는 수단이다. 소리인식수단(250)은 마이크로폰을 이용하여 소리정보를 효과적으로 얻어낼 수 있다.

이러한 상황정보, 영상정보, 또는 소리정보는 후술할 인식수단(300)에 입력되어 시각장애인의 이동 방향을 결정하게 된다.

본 발명에 따른 인식수단(300)은 상술한 통신수단(100), 영상촬영수단(200), 또는 소리인식수단(250)의 신호에 따라 시각장애인의 위치정보, 소리정보, 또는 영상정보를 인식하는 수단이다.

이러한 인식수단(300)은 통신수단(100)으로부터 입력된 신호가 적외선 신호 또는 초음파 신호인 경우에는 설정된 주기에 따라 대상체의 정보를 인식할 수 있다. 즉 적외선 신호 또는 초음파 신호의 주기에 따른 대상체의 정보를 미리 설정하게 하고, 설정된 주기를 인식하여 대상체를 식별하게 할 수 있다. 그리고 적외선 신호 또는 초음파 신호에 기초하여 시각장애인과 대상체와의 거리를 측정하여 거리정보를 인식할 수도 있다.

한편, 인식수단(300)에 입력되는 정보가 GPS 신호인 경우에는 시각장애인의 위도정보 및 경도정보가 입력되게 된다. 따라서 인식수단(300)은 이러한 위도정보 및 경도정보를 이용하여 시각장애인의 위치정보를 인식하게 된다. 이러한 위도정보 및 경도정보를 이용하여 시각장애인의 위치정보를 인식하게 하기 위해서는 인식수단(300)에 지도맵이 구현될 수도 있다. 한편으로는 위도정보 및 경도정보를 통신수단(100)에 연결된 네트워크를 통하여 외부에 전송하고, 외부에서 위치정보를 인식한 다음 이를 다시 통신수단(100)에 전송하여 구현할 수도 있다.

한편, 인식수단(300)은 영상촬영수단(200)에서 제공된 영상정보에 기초하여 사람, 심벌, 또는 문자를 구별하며, 또한 사람의 안면인식을 통하여 감정을 구별할 수도 있다. 이러한 감정은 통상 놀람, 흥분, 기쁨, 또는 슬픔 등이다. 따라서 인식수단(300)에는 사람의 안면을 인식할 수 있는 안면인식부(도면 미도시)가 포함되어 구현될 수 있다.

한편, 인식수단(300)은 상술한 상황정보 또는 영상정보를 인식하여야 함으로 MCU, MPU, DSP 등을 사용하여 구현할 수 있으며, 또한 FPGA 또는 ASIC 등의 집적회로 설계에 의해 구현될 수도 있다. 물론 인식수단(300)을 구동하기 위한 프로그램이 저장되는 메모리(도면 미도시)가 필요함은 당업자에게는 자명할 것이다.

본 발명에 따른 안내수단(400)은 인식수단(300)의 신호에 기초하여 시각장애인에게 상황정보 또는 배경 영상에 관한 정보를 제공하고, 방향을 안내하는 수단이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 기능을 수행하기 위한 안내수단(400)은 대략적으로 방향제시부(410), 움직임감지부(420), 제어부(430), 및 나침반부(440)를 포함하여 구성할 수 있다.

한편, 방향제시부(410)는 시각장애인의 이동 방향을 제시하는 수단으로서, 대략 음성출력부(411), 점자출력부(413), 진동출력부(415), 및 열전출력부(417)로 구성할 수 있다. 음성출력부(411)는 시각장애인에게 상황정보 또는 배경영상에 관한 정보를 음성으로 안내하며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 점자출력부는 점자로 안내하는 수단이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 점자출력부(413)는 점자패널(413a)에 형성된 다수의 점자홈(413b) 및 점자돌기(413c)로 구성된다. 이와 같은 점자패널(413a)은 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치의 외부표면에 부착되며, 다수의 점자돌기(413c)들이 점자홈(413b)의 내부에서 외부로 돌출되는 것에 따라 이동 방향이나 대상체에 대한 정보를 안내하게 된다.

도 4는 도 3에 나타난 점자출력부(413)를 이용해 화살표 형상의 점자를 형성한 상태를 나타낸 사시도이다. 점자돌기(413c)가 화살표 형상으로 돌출된 경우 피부를 통해 이를 인식한 시각장애인이 자신이 이동하여야 하는 이동 방향을 알 수 있다. 따라서, 점자출력부(413)를 통해 다양한 문자정보(예 : 계속 가시오, 우측, 좌측, 뒤돌아 가시오, 장애물 있음, 날씨정보 등)를 시각장애인에게 전달할 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 진동출력부(415)는 시각장애인에게 상황정보 또는 배경영상에 관한 정보를 진동으로 출력하는 수단으로서 전방진동부(415a), 좌측진동부(415b), 우측진동부(415c) 및 후방진동부(415d)로 구성된다.

여기서, 전방진동부(415a)는 시각장애인에게 전방 이동을 안내하며, 좌측진동부(415b)는 좌측 이동을 안내하며, 우측진동부(415c)는 우측이동을 안내하며, 그리고 후방진동부(415d)는 후방 이동을 안내하기 위한 진동을 발생시킨다. 이와 같은 진동출력부(415)는 휴대폰 등에서 이용되는 진동모터를 사용할 수 있다. 이때, 시각장애인들은 일반인들에 비해 예민한 촉감이 있으므로 이러한 구성과 작용으로 충분히 방향을 제시할 수 있다.

한편, 열전출력부(417)는 시각장애인에게 상황정보 또는 배경영상에 관한 정보를 열로 출력하는 수단이다. 열전출력부(417)는 시각장애인의 이동 방향이나 대상체에 대한 정보를 열로 출력한다. 이와 같은 열전소자는 열에너지를 전기에너지로, 전기에너지를 열에너지로 직접 변환시킬 수 있는 기능성 전자부품이며, 펠티어(Peltier) 소자라고도 부른다. 또한, 열을 흡열면에서 방열면으로 이동시키는 열대책 부품으로, 열전방향의 열전에 의해 냉각, 가열의 변환이 가능하다. 따라서 인체의 온도보다 더 낮거나 또는 더 높게 하여 다양한 정보를 시각장애인에게 제공할 수 있다.

상술한 점자출력부(413), 진동출력부(415), 및 열전출력부(417)는 오감의 감각양식 중 하나인 촉각을 통해 이동 방향 또는 대상체에 대한 정보를 제공한다. 필요에 따라서는 점자출력부(413), 진동출력부(415) 및 열전출력부(417) 중 하나만을 선택적으로 구성할 수도 있다.

한편, 움직임감지부(420)는 시각장애인의 움직임 또는 이동을 감지하여 후술할 제어부(430)에 입력한다. 이러한 움직임감지부(420)는 관성식, 자이로식, 실리콘반도체식 센서로 구성하거나, 가속도 센서(G 모션 센서) 등으로 구성할 수 있다.

한편, 나침반부(440)는 시각장애인이 이동하는 방향에 대한 방위정보를 획득하는 수단이다. 이러한 방위정보를 획득하기 위해 전자 나침반을 사용하며, 획득된 방위정보를 후술할 제어부(430)에 출력한다.

한편, 제어부(430)는 움직임감지부(420)를 통해 시각장애인의 움직임이 감지되면, 상황정보 또는 영상정보에 기초하여 방향제시부(410)에 제어신호를 출력하게 된다. 이러한 제어신호는 방향제시부(410)에 올바른 방향을 제시하는 신호이다. 또한, 제어부(430)는 나침반부(440)의 방위정보에 기초하여 현재 시각장애인이 이동하는 방향이 옳은지 판단한다. 그리고 제어부(430)는 시각장애인에게 응급상황이 발생한 경우 이러한 응급상황을 통신수단(100)을 통하여 전송할 수 있는 제어신호를 출력할 수도 있다. 이러한 경우에는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치에 응급상황임을 발생시킬 수 있는 버튼(도면 미도시)이 부가될 수 있다.

상술한 기능을 가지는 제어부(430)는 MCU, MPU, DSP 등을 사용하여 구현할 수 있으며, 또한 FPGA 또는 ASIC 등의 집적회로 설계에 의해 구현될 수도 있다. 물론 제어부(430)를 구동하기 위한 프로그램이 저장되는 메모리(도면 미도시)가 필요함은 당업자에게는 자명할 것이다.

한편, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상술한 기능을 가지는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치는 시각장애인이 사용할 수 있는 지팡이나 또는 헬멧 등에 구현이 가능하다. 다만, 상술한 예시는 본 발명을 이해하기 위한 예시로서 이에 한정되지 않음은 당업자에게는 자명할 것이다.

<감정을 인식하는 시각장애인용 안내 시스템의 구성>

도 8은 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 시스템의 구성도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 시스템은 대략 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10) 및 데이터베이스(20)로 구성된다. 이하 도 8를 참조하여 구성을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)의 구성 및 기능은 상술한 바와 같으므로 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 데이터베이스(20)는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)에서 송신하는 응급정보를 관리하고, 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)로 송신하는 위치정보 또는 안내정보를 관리하는 수단이다.

한편, 데이터베이스(20)는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)로부터 전송된 신호가 GPS 정보 즉, GPS 경도정보 또는 위도정보인 경우 시각장애인의 현재 위치를 지도맵과 대비하고, 탐색하여 그 위치정보를 다시 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)에 송신한다. 이러한 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)와 데이터베이스(20)는 네트워크 또는 인터넷으로 연결될 수 있으나, 상술한 예에 한정되지는 않는다. 상술한 기능을 가지는 데이터베이스(20)는 컴퓨터 등에 의해 구현 가능하다.

본 발명에 따른 위치정보송출수단(30)은 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)에 위치정보를 송출하는 수단이다. 따라서 이러한 위정보송출수단(30)은 일정한 위치에 부착되어 적외선 신호 또는 초음파 신호를 송출하며, 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)는 이러한 신호를 수신하여 시각장애인에게 정보를 제공하게 된다.

<감정을 인식하는 시각장애인용 안내장치를 이용한 안내방법>

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내방법을 순차적으로 설명한 순서도이다. 상술한 구성을 가지는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치에 의하여 수행될 수 있는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내 방법의 일실시예가 도 9 및 도 10에 도시되어 있다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내장치를 이용한 안내 방법은 대략 S110 단계 내지 S140 단계 또는 S210 단계 내지 S240 단계를 수행하게 된다. 이하 각 단계별 수행방법을 설명하기로 한다.

먼저, 통신수단(100)이 위치정보 또는 안내정보를 수신하는 단계를 수행하게 된다(S110). 이때 영상촬영수단(200)이 시각장애인 주위의 배경 영상을 촬영하여 영상정보를 획득하는 단계를 수행할 수도 있다(S210).

다음으로, S110 단계를 수행한 후, 인식수단(300)이 통신수단(100)의 신호에 기초하여 시각장애인의 위치를 인식하는 단계를 수행하게 된다(S120). 이때 통신수단(100)으로부터 송출되는 신호는 적외선 또는 초음파 신호일 수 있으며, 이러한 주기적으로 송출되는 신호에 의해 시각장애인의 위치를 인식하게 된다.

한편, S210 단계를 수행한 후에는, 인식수단(300)이 영상촬영수단(200)의 신호에 기초하여 영상정보를 인식하는 단계를 수행하게 된다(S220). 영상정보를 인식하는 단계는 인식수단(300)이 영상촬영수단(200)으로부터 영상정보가 입력되면, 그 영상정보를 이용하여 대상체를 분석하게 된다. 이때 분석은 사람, 문자, 또는 심벌을 인식하게 되며, 사람이라고 인식된 경우에는 사람 안면의 이미지 프로세싱을 통해 놀람, 흥분, 두려움 등의 감정을 인식할 수도 있다.

다음으로, S120 단계를 수행한 후, 안내수단(400)이 시각장애인에게 위치정보 또는 안내정보를 제공하는 단계를 수행하게 된다(S130). 시각장애인에게 위치정보 또는 안내정보를 제공하는 방법은 진동, 점자, 음성, 또는 열전달을 통해 전달하게 된다.

한편, S220 단계를 수행한 후에는, 안내수단(400)이 배경영상에 관한 정보를 제공하는 단계를 수행하게 된다(S230). 배경영상에 관한 정보는 통상 음성으로 전달할 수도 있으나, 상술한 바와 같이, 진동, 점자, 또는 열전달을 통해서도 가능하다.

마지막으로, S130 또는 S230 단계를 수행한 후, 안내수단(400)이 인식수단(300)의 신호에 기초하여 시각장애인의 이동 방향을 안내하는 단계를 수행하게 된다(S140). 이동 방향을 안내하는 방법도 상술한 진동, 점자, 음성, 또는 열전달을 통해 가능하다.

<기록매체>

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

10 : 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치
20 : 데이터베이스
30 : 위치정보송출수단
100 : 통신수단
110 : 휴대폰
200 : 영상촬영수단
250 : 소리인식수단
300 : 인식수단
400 : 안내수단
410 : 방향제시부
411 : 음성출력부
413 : 점자출력부
413a: 점자패널
413b: 점자홈
413c,413c': 점자돌기
415 : 진동출력부
415a: 전방진동부
415b: 좌측진동부
415c: 우측진동부
415d: 후방진동부
417 : 열전출력부
420 : 움직임감지부
430 : 제어부
440 : 나침반부

Claims

시각장애인에게 필요한 상황정보를 송수신하는 통신수단(100);
상기 시각장애인 주위의 배경 영상을 촬영하여 영상정보를 획득하는 영상촬영수단(200);
상기 통신수단(100)의 신호에 기초하여 상기 시각장애인의 위치를 인식하며, 상기 영상촬영수단(200)의 신호에 기초하여 상기 배경 영상을 인식하는 인식수단(300);
상기 인식수단(300)의 신호에 기초하여 상기 시각장애인에게 상기 상황정보 또는 상기 배경영상에 관한 정보를 제공하고, 방향을 안내하는 안내수단(400);을 포함하며,
상기 시각장애인과 함께 이동되면서 상기 상황정보 또는 상기 배경영상에 관한 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 상황정보는 위치정보, 안내정보, 및 응급정보 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 안내정보는 날씨정보, 시간정보, 및 스케줄정보 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 위치정보는 적외선 신호, 초음파 신호, 및 GPS 신호 중 어느 하나로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 인식수단(300)은,
상기 영상정보에 기초하여 사람, 심벌, 및 문자 중 적어도 어느 하나를 구별하거나, 상기 사람의 감정을 안면인식을 통하여 구별하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 영상촬영수단(200)은 복수로 구비하여 주변 배경을 촬영하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 통신수단(100)은 유선 또는 무선으로 통신하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 안내수단(400)은,
상기 시각장애인의 이동 방향을 제시하는 방향제시부(410);
상기 시각장애인의 움직임 또는 이동을 감지하는 움직임감지부(420); 및
상기 움직임감지부(420)를 통해 상기 시각장애인의 움직임이 감지되면, 상기 상황정보 또는 상기 영상정보에 기초하여 상기 방향제시부(410)에 제어신호를 출력하는 제어부(430);를 포함하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 방향제시부(410)는,
상기 시각장애인에게 상기 상황정보 또는 상기 배경영상에 관한 정보를 음성으로 알려주는 음성출력부(411);
상기 시각장애인에게 상기 상황정보 또는 상기 배경영상에 관한 정보를 점자로 출력하는 점자출력부(413);
상기 시각장애인에게 상기 상황정보 또는 상기 배경영상에 관한 정보를 진동으로 출력하는 진동출력부(415); 및
상기 시각장애인에게 상기 상황정보 또는 상기 배경영상에 관한 정보를 열로 출력하는 열전출력부(417); 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 시각장애인이 이동하는 방향에 대한 방위정보를 상기 제어부(430)에 출력하는 나침반부(440)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 시각장애인 주위의 소리정보를 입력받아 이를 상기 인식수단(300)에 출력하는 소리인식수단(250)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 포함하고, 그리고,
상기 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)에서 송신되는 응급정보를 관리하고, 상기 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)로 송신하는 위치정보 또는 안내정보를 관리하는 데이터베이스(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 데이터베이스(20)는 상기 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)에서 수신한 GPS 정보로부터 상기 시각장애인의 현재 위치를 탐색하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치(10)에 위치정보를 전송하는 위치정보송출수단(30)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 시스템.
제 1 항에 기재된 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내 방법에 있어서,
통신수단(100)이 위치정보 또는 안내정보를 수신하는 단계(S110);
인식수단(300)이 상기 통신수단(100)의 신호에 기초하여 상기 시각장애인의 위치를 인식하는 단계(S120);
안내수단(400)이 상기 시각장애인에게 상기 위치정보 또는 안내정보를 제공하는 단계(S130); 및
상기 안내수단(400)이 상기 인식수단(300)의 신호에 기초하여 상기 시각장애인의 이동 방향을 안내하는 단계(S140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내방법.
제 1 항에 기재된 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내 방법에 있어서,
영상촬영수단(200)이 시각장애인 주위의 배경 영상을 촬영하여 영상정보를 획득하는 단계(S210);
인식수단(300)이 상기 영상촬영수단(200)의 신호에 기초하여 상기 배경 영상을 인식하는 단계(S220);
안내수단(400)이 상기 배경영상에 관한 정보를 제공하는 단계(S230); 및
상기 안내수단(400)이 상기 인식수단(300)의 신호에 기초하여 상기 시각장애인의 이동 방향을 안내하는 단계(S240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내방법.
제 15 항에 있어서,
상기 S130 단계는,
음성정보, 점자정보, 진동정보, 및 열정보 중 적어도 어느 하나에 의하여 상기 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내방법.
제 16 항에 있어서,
상기 S230 단계는,
음성정보, 점자정보, 진동정보, 및 열정보 중 적어도 어느 하나에 의하여 상기 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내방법.
제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 감정을 인식하는 시각장애인용 안내 장치를 이용한 안내방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.