KR20130031423A - 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템 - Google Patents

시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시각장애인이 전방의 사물을 인식하면서 목표지점을 정확하고 안전하게 보행할 수 있는 보행안내 장치의 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전방의 영상을 획득하고, 이를 형상화하여 시각장애인이 피부를 통해 알 수 있으면서 통신망을 통해 서버에 저장된 정보와 획득한 영상을 비교하여 건물 및 사물의 정보를 시각장애인에게 알려 줌으로써, 정확한 위치를 찾아갈 수 있는 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템에 관한 것이다.

Description

시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템{Sensor of Object recognition and for the visually impaired pedestrian guidance system}
본 발명은 시각장애인이 전방의 사물을 인식하면서 목표지점을 정확하고 안전하게 보행할 수 있는 보행안내 장치에 적용되는 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전방의 영상을 형상화하여 시각장애인이 피부를 통해 알 수 있으면서 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 전방의 사물의 정보를 시각장애인에게 알려 줌으로써, 정확한 목적지로 보행하는 것을 도와줄 수 있는 시각장애인을 위한 사물인식 및 보행안내 장치의 촉각신호 변환 시스템에 관한 것이다.
종래의 시각장애인용 보행안내 장치는 전방의 사물을 형상화하여 이를 시각장애인에게 인지시켰다. 즉, 사물의 형태만 알 수 있을 뿐, 그것이 생물인지 무생물 인지 알 수가 없었다. 가령, 마네킹이 전방에 놓여 있으면, 사람인지 마네킹인지 구분할 수가 없어서 도움 요청시 마네킹한테 가서 도움을 요청하는 어이없는 상황이 벌어지는 문제점이 발생한다. 또한, 시각장애인이 네비게이션을 이용하여 목표지점을 가더라도 목표지점 근처에 도착하면 네이게이션의 안내가 종료되어 목표지점이 어느 방향에 있는지 알 수가 없어서 다시 길을 헤매는 문제점이 발생한다.
게다가, 전방에 가는 줄과 같은 장애물이 나타나면 이를 탐지할 수가 없고, 탐지를 하더라도 어떤 장애물인지 알 수가 없어서 피해갈 수 없는 곤란한 상황이 벌어지기도 한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전방의 영상을 획득하고 통신망을 통해 위치정보서버에 접속하여 획득한 영상과 서버의 데이터를 비교하여 일치하는 상세한 정보를 시각장애인에게 알려줌으로써, 시각장애인이 정확한 위치를 찾아갈 수 있고, 사물의 정보를 인지할 수 있으며, 전방에 작은 장애물이 있더라도 이를 탐지할 수 있는 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제는 시각장애인이 전방의 사물을 인식하면서 목표지점을 정확하고 안전하게 보행할 수 있는 보행안내 장치의 촉각신호 변환 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전방의 영상을 형상화하여 시각장애인이 피부를 통해 알 수 있으면서 움직임센서 및 근접센서를 통해 전방 물체의 특성을 파악하도록 함으로써 정확한 목적지를 찾아갈 수 있도록 하는 시각장애인을 위한 사물인식 및 보행안내 장치의 촉각신호 변환 시스템에 의해 달성된다.
본 발명은 전방의 상황을 촉각표출부를 통해서 시각장애인에게 알려주어 전방의 사물을 구분하고, 증강현실을 이용하여 위치정보서버로부터 정보를 획득하여 시각장애인이 정확한 목표지점을 찾아갈 수 있으며, 사물의 정보 또한 알 수 있는 장점이 있다. 또한, 열감지센서부를 이용하여 도움 요청시 실제 사람 또는 마네킹 등과 같이 생물과 무생물을 구분하여 형상에만 의존하는 것을 보강함으로써, 시각장애인이 엉뚱한 곳으로 진행하는 것을 방지하는 효과가 있다. 게다가, 문자입력부로 문자를 입력하여 이를 디스플레이부를 통해서 의사를 전달함으로써, 소리로 의사전달이 어려운 시각장애인도 도움을 요청할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 근접촬영부를 설치하여 전방에 작은 장애물이 나타나더라도 이를 촬영하여 알려줌으로써, 시각장애인이 용이하게 피해갈 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템의 장착부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에서 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템의 본체를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템의 조작부를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템의 장착부를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에서 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템의 본체를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템의 조작부를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템은, 장착부(1), 본체(2) 및 조작부(3)를 포함한다.
장착부(1)는, 대략 밴드형태로, 벨크로 등의 탈착수단에 의해서 머리에 탈부착이 가능하고, GPS(13)(Global Positioning System), 방위측정부(12), 영상촬영부(14), 열감지센서부(15), 근접감지부(16), 근접촬영부(17), 촉각표출부(11), 움직임감지부(19) 및 제1통신부(18)를 포함한다.
GPS(13)는, 시각장애인의 위치에 대한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 제1통신부(18)를 통해 본체(2)로 전송한다. 이에 따른 상세한 설명은 후술한다.
방위측정부(12)는, 대략 8개의 방향 즉 동, 서, 남, 북, 북동, 북서, 남동, 남서를 감지하는 전자나침반 등이 사용되며, 시각장애인이 어느 방향을 향해 서있는지에 대한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 제1통신부(18)를 통해 본체(2)로 전송한다. 이에 따른 상세한 설명은 후술한다.
영상촬영부(14)는, 대략 640*320 픽셀(pixels)의 시모스(CMOS)센서를 사용한 카메라 등이 사용되며, 시각장애인의 전방을 촬영하여 영상정보를 획득하고, 획득한 정보를 제1통신부(18)를 통해 본체(2)로 전송한다. 여기서, 영상촬영부(14)는 주간에는 영상신호를 RGB신호로 분리하여 처리하고, 야간에는 적외선(IR)을 이용하여 그레이스케일로 처리하여 제1통신부(18)를 통해 본체(2)로 전송한다. 이는, 카메라의 특성상 광량이 적은 곳에서는 시모스센서의 작동이 느려져 영상이 번지므로 영상을 획득하기에 곤란하다. 따라서, 광량이 많은 주간에는 RGB신호로 분리하여 처리하고, 상대적으로 광량이 적은 야간에는 적외선(IR)을 이용하여 그레이스케일로 처리한다. 이에 따른 기술은 이미 공지되고 널리 알려진 관계로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
열감지센서부(15)는, 대략 전자열감지센서 등이 사용되고, 전방에 배치된 사물의 열을 감지하여 정보를 획득하며, 획득한 정보를 제1통신부(18)를 통해 본체(2)로 전송한다. 이는, 영상만으로 실제 사람과 인형 또는 마네킹을 구분하기 위해서 즉, 생물과 무생물을 구분하기 위해서 사용하는 것으로 이에 따른 설명은 후술한다.
근접감지부(16)는, 대략 초음파센서를 사용하며, 시각장애인으로부터 사람 또는 차량 등이 접근하거나 시각장애인이 장애물에 접근했을 경우에 장애물의 유무를 확인하는 정보를 획득하고, 획득한 정보를 제1통신부(18)를 통해서 본체(2)로 전송하여 사운드출력부(26)를 통해 경보음을 출력한다. 이때, 근접감지부(16)의 감지범위는 전방 70cm 이내, 수평을 기준으로 경사각이 상부로 60°하부로 60°총 120°범위 내의 장애물을 감지한다. 이는, 시각장애인으로부터 70cm를 벗어난 장애물을 시각장애인이 지팡이로 인지할 경우에는 이를 피해서 가면 되지만, 지팡이로 인지되지 않고 장애물이 70cm 이내로 접근하는 경우에는 시각장애인이 장애물과 충돌할 수 있으므로, 70cm 이내로 접근하는 장애물에 대해서는 근접감지부(16)가 이를 감지하고, 사운드출력부(26)를 통해 경보음을 출력하여 시각장애인에게 알려준다.
근접촬영부(17)는, 대략 접사카메라 등이 사용되며, 근접감지부(16)와 연결되어 근접감지부(16)로부터 장애물이 감지됨과 동시에 작동한다. 이때, 근접촬영부(17)는 초점거리가 70cm 내로 정해져 있으며, 장애물을 촬영하여 사진을 획득하고, 획득한 사진을 제1통신부(18)를 통해 본체(2)로 전송한다. 이는, 시각장애인이 장애물을 피해가야 할 상황이 발생하는 경우 경보음만 가지고 장애물을 피해가기 곤란하므로, 장애물이 무엇인지 파악해야 한다. 그런데, 가는 줄의 장애물의 경우에는 영상촬영부(14)가 촬영해도 잘 나타나지 않을 수 있다. 예를 들면, 영상촬영부(14)의 경우에는 초점범위가 무한대로 설정되어 있기 때문에 가는 줄이 가까이 있으면 인식하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 시각장애인이 장애물을 더욱 확실하게 구분하여 장애물을 용이하게 피해갈 수 있도록, 작은 장애물을 더욱 정밀하게 촬영할 수 있는 초점거리가 정해진 별도의 카메라를 장착하는 것이다.
촉각표출부(11)는, 시각장애인의 이마에 밀착되고, 데이터를 입력받아 촉각을 자극하는 전기신호가 출력된다. 이때 촉각표출부(11)는 사물의 형태를 형상화할 수 있도록, 대략 전기신호가 출력되는 512개의 포인트가 직사각형태로 분포되어 형성되고, 최대 300V/10mA 내외의 전기신호가 출력되며, 사물의 형태 또는 문자가 형상화시켜 시각장애인이 사물 또는 전방의 상황을 인식한다. 이에 따른 설명은 후술한다.
움직임감지부(19)는, 전기의 사용량을 절감하기 위해서 시각장애인의 움직임이 없을 때에는 장착부(1)와 본체(2)가 전원절약모드로 전환된다. 이때, 전월절약모드로 전환되면, 장착부(1)에서는 움직임감지부(19), 근접감지부(16)만 작동하고, 본체(2)는 제2통신부(21)만 작동하며, 나머지 구성은 작동이 멈추고 대기상태로 전환된다. 이에 따라, 전기 사용량을 절감함으로써 장시간 외출이 가능해진다. 이에 따른 설명은 후술한다.
제1통신부(18)는, GPS(13), 방위측정부(12), 영상촬영부(14), 열감지센서부(15), 근접감지부(16) 및 근접촬영부(17)로부터 획득한 정보를 송신한다.
본체(2)는, 대략 직육면체로, 내부에 제2통신부(21), 제3통신부(25), 메모리부(27) 및 중앙처리부(24)를 구비하고, 외부에 문자입력부(23), 디스플레이부(22) 및 사운드출력부(26)를 포함한다.
제2통신부(21)는, 제1통신부(18)로부터 송신된 정보를 수신하고, 본체(2)에서 처리된 데이터를 제1통신부(18)로 송신한다. 이때, 제1통신부(18)와 제2통신부(21)는 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다.
제3통신부(25)는, 무선통신망(미도시)에 접속하고 무선통신망을 통해서 기 마련된 위치정보서버에 접속한다. 즉, 제3통신부(25)는 GPS(13) 및 방위측정부(12)로부터 획득한 정보를 위치정보서버로 전송하고, 위치정보서버에 저장된 데이터와 비교하여 주변의 정보를 실시간으로 수신한다. 또한, 영상촬영부(14)로부터 획득한 정보를 위치정보서버에 저장된 데이터와 비교하여 사물의 정보를 실시간으로 수신한다.
메모리부(27)는, 시각장애인이 도움을 요청하는 문자메시지정보, 음성메시지정보 및 전자지도정보가 저장된다. 가령, 전방에 돌발장애물이 나타날 경우 "장애물이 있습니다" 등의 음성메시지정보가 저장되어 있거나, 이를 촉각표출부(11)를 통해 알려주도록 문제메시지정보가 저장되어 있다. 또한, 제3통신부(25)가 위치정보서버로부터 정보를 수신하지 못하는 경우 전자지도정보를 실행하고, 여기에 GPS(13) 및 방위측정부(12)를 활용하여 장애인이 지금 어느 위치에 있는지 실시간으로 문자메시지 또는 음성으로 알려준다.
문자입력부(23)는, 대략 점자용 복수의 키패드를 구비하고, 시각장애인이 복수의 키패드를 이용하여 문자를 입력하거나 자료를 검색할 수 있다. 예를 들면, 음성으로 전달하기 어려운 시각장애인의 경우에는 상대방에게 의사전달이 어려움이 있다. 이때, 문자입력부(23)를 통해서 문자를 입력하면 디스플레이부(22)에서 문자가 출력되어 상대방에게 의사를 전달할 수 있다. 또한, 디스플레이부(22)에 출력된 문자는 음성으로 변환시켜 사운드출력부(26)를 통해 출력될 수 있다. 이에 따라, 음성으로 의사소통이 어려운 시각장애인이라도 문자입력부(23)를 통해서 상대방과 의사소통을 할 수 있다.
디스플레이부(22)는, 시각장애인이 입력한 문자를 상대방에게 보여주는 곳으로, 문자입력부(23)로부터 입력된 문자가 출력된다. 이에 따라, 상대방에게 문자로 의사를 전달할 수 있다. 이때, 메시지가 제대로 작성되었는지 사운드출력부(26)를 통해서 시각장애인에게 알려줄 수도 있다.
사운드출력부(26)는, 근접감지부(16)로부터 돌발 장애물을 발견하는 경우 경고음이 출력되거나, 문자입력부(23)로부터 입력된 문자를 음성으로 출력한다. 또한, 제3통신부(25)로부터 수신한 정보를 음성으로 출력할 수도 있다. 이때, 사운드출력부(26)를 대체하는 이어폰 단자부(미도시)가 본체(2)의 한 부분에 마련될 수 있다. 이에 따라, 시각장애인은 각종 정보를 사운드출력부(26) 또는 이어폰(미도시)을 통해 음성으로 알 수 있다.
중앙처리부(24)는, 제2통신부(21), 제3통신부(25), 메모리부(27) 및 사운드출력부(26)와 연결되고, 제2통신부(21), 제3통신부(25)로부터 수신된 정보와 문자입력부(23)로부터 입력된 명령을 처리한다. 예를 들면, 영상촬영부(14) 및 근접촬영부(17)에서 획득한 영상정보에서 사물의 형태를 촉각표출부(11)를 통해 전달할 수 있도록 영상정보를 처리하여 데이터를 생성한 후 제2통신부(21)로 송신한다. 또한, 열감지센서부(15)로부터 획득한 정보와 영상정보를 결합하여 실제 생물과 무생물 즉, 사람인지 마네킹인지를 구분하여 시각장애인에게 알려준다. 또, 조작부(3)를 통해 입력된 명령을 처리하기도 한다. 이에 따른 설명은 후술한다.
조작부(3)는, 시각장애인이 짚고 다니는 대략 지팡이 형태로, 제4통신부(32) 및 키입력부(31)를 포함한다.
제4통신부(32)는, 키입력부(31)를 통해 입력된 명령을 제2통신부(21)로 송신한다.
키입력부(31)는, "도와주세요", "시각장애인입니다. 지나가겠습니다." 등의 상대방에게 간단하게 요청하는 음성 또는 문자가 본체(2)를 통해 출력되도록 복수의 키를 구비하여 명령을 입력하는 곳으로, 입력된 명령을 제4통신부(32)로 송신한다. 이에 따라, 시각장애인은 키입력부(31)를 통해 지나가면서 간단한 메시지를 출력하여 상대방에게 의사를 전달할 수 있다.
여기서, 본체(2)는 시각장애인이 한 손에 들고 휴대할 수도 있지만, 휴대성을 높이기 위해서 신체의 한 부분에 착용할 수도 있다. 또한, 본체(2)는 시각장애인이 음성으로 명령을 입력하도록, 본체(2)의 한 부분에 마이크(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 음성인식은 널리 공지되고 공공연히 실시되고 있는바 상세한 설명은 생략한다.
상술한 제1통신부(18), 제2통신부(21) 및 제4통신부(32)는 근거리 통신을 이용하되, 대략 RF, 블루투스 및 적외선 등을 이용하고, 제3통신부(25)는 와이파이(Wi-Fi), 3G(3세대 이동통신), 2G(2세대 이동통신) 등을 이용한다. 또한, 장착부(1), 본체(2) 및 조작부(3)는 생활방수가 적용되어 우천시에도 사용이 가능하다.
한편, 장착부(1), 본체(2) 및 조작부(3)는 휴대기기이고, 이에 전원을 공급하는 배터리는 당업자에게는 자명한 구성이며, 또한 배터리는 공지되고 널리 실시되고 있는바 본 발명에서는 배터리의 설명을 생략하기로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 실시 예에 따른 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템의 작동을 상세히 설명하기로 한다.
먼저 시각장애인의 머리에 촉각표출부(11)가 이마에 밀착되도록 장착부(1)를 착용한다.
시각장애인이 장착부(1)를 착용한 상태에서 보행하면, 영상촬영부(14)에서 전방의 영상을 촬영하여 정보를 획득하고, GPS(13)에서 시각장애인의 위치에 대한 정보를 획득하고, 방위측정부(12)에서 시각장애인이 보고 있는 방향에 대한 정보를 획득한다. 그리고, 열감지센서부(15)에서 사물이 가지고 있는 열에 대한 정보를 획득하고, 근접감지부(16)에서 시각장애인으로부터 70cm 이내에 장애물이 진입하는지 실시간으로 감지하며, 움직임감지부(19)에서 시각장애인이 움직이는지를 감지한다. 이때, 시각장애인이 앉거나 움직이지 않고 서 있는 경우에는 움직임감지부(19)가 시각장애인의 활동이 없는 것으로 간주하고, 전원절약모드로 전환되어 움직임감지부(19) 및 근접감지부(16) 및 제2통신부(21)를 제외한 구성들은 대기상태로 돌입한다. 여기서, 시각장애인의 전방 70cm 이내에 사물이 나타나면 근접감지부(16)에서 이를 감지하고 근접촬영부(17)에서 사진을 찍으며, 제1통신부(18)가 활성화 되면서 근접감지부(16) 및 근접촬영부(17)에서 획득한 정보를 제1통신부(18)를 통해 제2통신부(21)로 전달한다. 제2통신부(21)가 제1통신부(18)로부터 정보가 수신하면 본체(2)의 나머지 구성들의 대기상태가 풀리면서 본체(2)가 제2통신부(21)로부터 수신된 정보를 처리하여 데이터를 생성한다. 즉, 사진이 촉각표출부(11)를 통해서 구체적인 형상을 알 수 있도록 데이터를 생성하여 촉각표출부(11)로 전송한다. 이때, 사운드출력부(26)에서 경보음이 1초 내지 2초 동안 울릴 수 있다. 여기서, 사운드출력부(26)에서 경보음을 생략하고 촉각표출부(11)를 통해서 경보를 알릴 수도 있다. 이는 시각장애인이 본체(2)의 세팅방법에 의해서 결정될 수 있다.
시각장애인이 보행하면, 영상촬영부(14)에서 영상을 촬영하여 정보를 획득하고, 열감지센서부(15)에서 전방의 사물에 대한 열을 측정하여 정보를 획득하며, GPS(13) 및 방위측정부(12)에서 위치 및 방향에 대한 정보를 획득한다. 획득한 정보는 제1통신부(18)를 통해서 제2통신부(21)로 전달되고, 영상촬영부(14) 및 열감지센서부(15)에서 획득한 정보는 중앙처리부(24)에서 영상과 열을 비교하여 사물의 형태 및 생물과 무생물을 판별하여 데이터를 생성하고, GPS(13) 및 방위측정부(12)에서 획득한 정보는 제3통신부(25)를 통해서 위치정보서버에 전송된다.
중앙처리부(24)에서 처리된 데이터는 제2통신부(21)를 거쳐 제1통신부(18)로 전달되고, 제1통신부(18)로 전달된 데이터는 촉각표출부(11)로 전송되며, 전송된 데이터는 촉각표출부(11)에서 사물의 형태 또는 메시지로 표출되어 시각장애인에게 전달한다. 이에 따라, 시각장애인은 촉각표출부(11)를 통해 생물과 무생물을 구분하고, 사물의 형태를 판별할 수 있다.
한편, 위치정보서버에 전송된 정보는 위치정보서버에 저장된 정보와 일치되는 정보를 찾아서 통신망을 통해 제3통신부(25)로 전달한다. 위치정보서버로부터 전달받은 정보는 시각장애인이 현재 장소와 보행하는 전방의 건물 등의 정보를 알려준다. 즉, 증강현실의 기능을 이용하여 전방에 무엇이 있는지 실시간으로 알려준다. 이때, 사물의 이미지 또는 바코드 등을 위치정보서버로 전송하고 이와 일치하는 정보를 본체(2)로 실시간으로 전달하여 사물의 정보를 알 수도 있다.
위치정보서버로부터 전달받은 정보는 중앙처리부(24)가 처리하여 데이터로 생성하고, 생성된 데이터는 촉각표출부(11) 또는 사운드출력부(26)를 통해 시각장애인에게 알려준다. 이때, 주변 사람들에게 피해가 가지 않도록 사운드출력부(26) 대신 이어폰 단자부에 꽂힌 이어폰을 통해서 음성으로 안내받을 수도 있다. 이에 따라, 시각장애인은 전방 몇 미터에 무슨 건물이 있는지 알 수 있다. 만약, 시각장애인이 건물 내부로 진입해야 하는 경우, 네비게이션을 이용하게 되면, 목표지점 근처에 도달했을 때 네비게이션은 안내를 종료한다. 이때, 시각장애인은 목표건물에 진입해야 하는데 목표건물의 방향을 알 수 없다. 즉, 등 뒤에 목표건물이 있으면 이를 찾을 수가 없어서 결국 지나가는 사람들의 도움을 받을 수밖에 없다. 하지만, 증강현실을 이용하게 되면, 시각장애인이 서있는 전방의 지역정보를 알려주기 때문에 전방에 무슨 건물이 있는지 알 수 있다. 따라서, 전방에 목표건물이 나타나지 않으면 시각장애인은 고개를 돌리거나 몸을 회전시켜 주변을 탐색하면 되므로 목표지점이 등 뒤에 있더라도 증강현실을 이용하여 목표지점을 정확하게 알 수 있다. 이에 따라, 위치정보서버에 접속하여 정보를 획득함으로써, 시각장애인은 원하는 목표지점을 정확하게 찾아갈 수 있다. 또한, 증강현실을 이용하여 상품에 대한 정보를 획득함으로써, 시각장애인은 상품이 무엇인지도 인지할 수 있다.
여기서, 제3통신부(25), 통신망 또는 위치정보서버에 문제가 발생하여 위치정보서버로부터 정보를 받을 수 없는 경우에는 중앙처리부(24)는 메모리부(27)에 저장된 전자지도를 실행한다. 전자지도가 실행되면, GPS(13)와 방위측정부(12)를 이용하여 시각장애인이 진행하는 방향 및 전방의 지역정보를 획득할 수 있다. 따라서, 제3통신부(25), 통신망 또는 위치정보서버에 문제가 발생하더라도 시각장애인은 원하는 목표지점을 정확하게 찾아갈 수 있다.
한편, 시각장애인은 문자입력부(23)를 통해서 명령을 입력하여 목표지점에 대한 안내을 받거나, 도움을 요청하는 메시지를 디스플레이부(22) 또는 사운드출력부(26)를 통해서 출력할 수 있다.
이때, 문자입력부(23)를 통해서 도움을 요청할 수도 있지만, 간단한 도움요청 또는 길을 가기 위한 부탁메시지는 조작부(3)의 키입력부(31)를 통해서도 출력시킬 수도 있다. 이에 따라, 시각장애인이 길을 가다가 조작부(3) 즉, 지팡이에 사람이 탐지되면 조작부(3)의 키입력부(31)를 눌러서 전방에 있는 사람에게 시각장애인이 지나간다는 메시지를 출력시킬 수 있다.
상술한 본 발명을 설명하는데 있어서, 그 실시 예가 상이하더라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하고, 필요에 따라 그 설명을 생략할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.
1; 장착부
11; 촉각표출부
12; 방위측정부
13; GPS
14; 영상촬영부
15; 열감지센서부
16; 근접감지부
17; 근접촬영부
18; 제1통신부
19; 움직임감지부

Claims (3)

  1. 제1통신부와 정보 또는 데이터를 송수신하는 제2통신부와, 통신망을 통해 위치정보서버에 접속하고 현재의 위치를 전송하여 상기 위치정보서버로부터 주변의 정보를 실시간으로 수신하는 제3통신부와, 도움을 요청하는 정보를 포함하는 메모리부와, 외부에 소리로 알려주는 사운드출력부와, 상기 제2통신부로부터 수신된 정보를 처리하여 데이터를 생성하고 생성된 데이터를 상기 제2통신부로 송신하거나 생성된 데이터 또는 제3통신부로부터 수신된 정보를 처리하여 상기 사운드출력부로 송신하는 중앙처리부를 구비하는 본체 및 상기 사운드출력부를 통해 상기 제2통신부로부터 수신된 정보, 상기 제3통신부로부터 수신된 정보 또는 상기 메모리부에 저장된 정보를 선택적으로 출력하도록 명령을 입력하는 조작부와 신호를 교신하는 촉각신호 변환 시스템으로서,
    GPS와, 방위측정부와, 전방을 촬영하는 영상촬영부와, 데이터를 입력받아 전기자극을 발생시켜 피부에 형상 또는 문자를 전달하는 촉각표출부와, 상기 GPS, 상기 방위측정부 및 상기 영상촬영부로부터 획득한 정보를 수신하는 제1통신부를 구비한 장착부를 포함하며,
    상기 장착부를 시각장애인의 머리에 착용한 상태에서 시각장애인이 보행하면 상기 영상촬영부에서 전방의 영상을 획득하고, 획득한 영상의 이미지를 상기 중앙처리부가 처리하여 이를 상기 촉각표출부를 통해 시각장애인이 전방의 사물을 인지하며, 상기 위치정보서버로부터 주변의 정보를 실시간으로 수신하여 목표지점을 정확하고 안전하게 안내하는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장착부는,
    상기 장착부로부터 전방의 1m 이내에 물체가 접근하거나 장애물에 접근하는 것을 알리는 근접감지부와, 상기 촉각신호 변환 시스템로부터 전방의 1m 이내에 사물이 접근하거나 장애물에 접근했을 때 이를 촬영하여 사진정보를 획득하는 근접촬영부를 더 포함하되,
    상기 근접촬영부로부터 획득한 사진정보를 상기 제1통신부를 통해 상기 본체로 전송하고, 상기 중앙처리부가 전송된 사진정보를 처리하여 데이터를 생성하며, 생성된 데이터를 상기 촉각표출부로 전송하여 장애물을 구분하는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 장착부는,
    전방의 열을 감지하는 열감지센서부를 더 포함하되,
    상기 열감지센서부로부터 획득한 온도정보를 상기 제1통신부를 통해 상기 본체로 전송하고, 상기 중앙처리부가 상기 영상정보 및 상기 온도정보를 비교하여 데이터를 생성하며, 생성된 데이터를 상기 촉각표출부로 전송하여 전방의 사물이 생물 또는 무생물인지 판별하는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 움직임센서 및 근접센서를 이용하여 촉각신호로 변환되는 시스템.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104748742A (zh) * 2015-03-23 2015-07-01 京东方科技集团股份有限公司 盲人佩戴品
WO2016021772A1 (ko) * 2014-08-07 2016-02-11 건국대학교 산학협력단 체감각 유도 장치
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CN106017447A (zh) * 2016-05-19 2016-10-12 天津商业大学 一种导盲手环辨向系统
WO2018230951A1 (ko) * 2017-06-13 2018-12-20 주식회사 비햅틱스 헤드 마운티드 디스플레이

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016021772A1 (ko) * 2014-08-07 2016-02-11 건국대학교 산학협력단 체감각 유도 장치
CN104748742A (zh) * 2015-03-23 2015-07-01 京东方科技集团股份有限公司 盲人佩戴品
US9990860B2 (en) 2015-03-23 2018-06-05 Boe Technology Group Co., Ltd. Wearable blind guiding apparatus
KR20160116448A (ko) * 2015-03-30 2016-10-10 주식회사 메디호스피탈컨설팅 무선통신용 눈썹 임플란트 및 이를 이용한 통신시스템
CN106017447A (zh) * 2016-05-19 2016-10-12 天津商业大学 一种导盲手环辨向系统
WO2018230951A1 (ko) * 2017-06-13 2018-12-20 주식회사 비햅틱스 헤드 마운티드 디스플레이
US11131856B2 (en) 2017-06-13 2021-09-28 Bhaptics Inc. Head-mounted display

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