KR20160081589A - 안경형 전방탐지장치 - Google Patents

Abstract

시력약자를 위한 전방탐지장치에 있어서, 본 발명의 안경형 전방탐지장치는, 안경태형상의 프레임, 상기 프레임의 상단에 장착되어 초음파를 발생시키고 물체에 반사되는 초음파를 감지하여 물체와의 거리를 측정하는 초음파센서, 경고음을 발생시키는 경고음 스피커;를 포함하는 센서부,
상기 센서부의 프레임에 장착되어 상기 초음파센서로부터 전송되는 거리측정 데이터를 판단하여 일정거리 이하일 때 상기 경고음 스피커를 작동시키는 제어부,
상기 제어부 및 센서부에 전력을 공급하는 배터리부로 구성하며, 따라서, 시력약자들이 전방의 위험요소를 미리 인지하고 안전하게 벗어나 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

안경형 전방탐지장치{FRONT DETECTION DEVICE OF GLASSES TYPE}

본 발명은 시각 장애인을 위한 휴대용 보행 안내 장치에 관한 것이다.

일반적으로 시각장애인이 물체를 탐지하기 위해 시각장애인용 지팡이가 사용되고 있으나 1m 이상 떨어져 있는 물체에 대하여는 감지하기가 어렵고 근접한 물체라도 접촉에 의하여서만 감지가 가능한 실정이다. 이를 보완하기 위하여 장애물을 감지하는 장치가 국내에서도 활발히 개발되어 오고 있으나 현재 개발되어 있는 감지장치는 보행시 전방에 있는 장애물의 존재 유무만을 감지하여 경보음 형태로 알려 주고 있는 장치가 대부분이며, 물체를 명확하게 인식할 수 있도록 물체에 대한 방향, 거리 및 크기 등의 정보를 상세하게 전달하여 주지는 못하고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0563193의 "시각 장애인의 실내/실외 보행을 위한 시각 정보를 청각및 촉각 정보로 변환하는 보행 안내 장치 및 방법"에서의 초음파센서가 부착된 안경은 안경 우측과 좌측에 1개씩의 초음파센서를 부착하고 보행시 전방에 있는 장애물을 감지하는 것으로서 물체의 거리와 방향을 우측 및 좌측에서 감지되는 시간 차이로 산출하는 방식이지만 물체가 2개 이상 있거나 크기가 큰 경우에는 정상적인 감지를 하지 못하며, 물체를 세밀하게 감지하는 기능이 없어서 특정한 위치에 있는 물체를 선택적으로 감지하기도 어려우며, 안경에 부착되어 있는 초음파센서 이외에 별도의 신호처리 및 변환처리 장치를 허리에 차고 사용하여야 하는 불편 점이 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2002-0031690 의"시각 장애인을 위한 초음파 센서가 장착된 안경"에서는 안경에 소형화된 감지장치를 부착하여 장애물을 감지하는 장치로서 안경의 중앙에 초음파센서를 1개 부착하여 초음파 반사신호로 물체를 감지하고 있으나 단순히 장애물의 존재 여부만을 감지할 뿐 물체에 대한 방향이나 크기는 감지할 수가 없고 특정한 거리에 있는 물체를 선택하여 세밀하게 탐지하지도 못하는 문제점이 있다.

KR 20-0426384 Y1 KR 10-0563193B1 KR 10-2002-0031690 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 상기 종래기술의 단점을 보완하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 시각 장애인의 보행 중에 필요한 시선 방향 및 보행 경로에 놓여 있는 원거리의 장애물을 탐지하고, GPS를 이용하여 목적지까지 도달하는데 필요한 위치 정보(사용자의 현재 위치, 목적지까지의 거리, 목적지에 도달하기 위한 방향 정보 등)를 획득하여 사용자에게 종합적인 청각(신호음 또는 음성) 및 촉각(진동) 정보로 전달하여 사용자의 보행에 안전함을 제공하기 위한 안경형태로 편리한 안경형 전방탐지장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 안경형 전방탐지장치는, 안경태형상의 프레임, 상기 프레임의 상단에 장착되어 초음파를 발생시키고 물체에 반사되는 초음파를 감지하여 물체와의 거리를 측정하는 초음파센서, 경고음을 발생시키는 경고음 스피커;를 포함하는 센서부,

상기 센서부의 프레임에 장착되어 상기 초음파센서로부터 전송되는 거리측정 데이터를 판단하여 일정거리 이하일 때 상기 경고음 스피커를 작동시키는 제어부,

상기 제어부 및 센서부에 전력을 공급하는 배터리부로 구성한다.

본 발명에 따른 안경형 전방탐지장치는, 초음파 센서를 적용한 안경형태의 전방 탐지장치로써, 장갑과 지팡이 전방탐지장치의 경우 전방을 탐지하기 위하여 손을 전방으로 향하여야하고, 한손만을 사용해야 된다는 불편한점이 있으나, 이를 개선한 안경형의 전방탐지장치로써, 시력약자들이 전방의 위험요소를 미리 인지하고 안전하게 벗어나 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정면도이다;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 우측면도이다;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 좌측면도이다;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 평면도이다;

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 따른 정면도인 도1과 우측면도인 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 안경형 전방탐지장치는, 안경태형상의 프레임(10), 상기 프레임(10)의 상단에 장착되어 초음파를 발생시키고 물체에 반사되는 초음파를 감지하여 물체와의 거리를 측정하는 초음파센서(20), 경고음을 발생시키는 경고음 스피커(30)를 포함하는 센서부와,

본 발명의 실시예에 따른 좌측면도인 도 3과 평면도인 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 센서부의 프레임(10)에 장착되어 상기 초음파센서(20)로부터 전송되는 거리측정 데이터를 판단하여 일정거리 이하일 때 상기 경고음 스피커(30)를 작동시키는 제어부(40)와, 상기 제어부(40) 및 센서부에 전력을 공급하는 배터리부(50)로 구성하며,

상기 제어부(40)는, 상기 초음파센서(20)가 감지하는 물체와의 거리가 6m이하일 때 상기 경고음 스피커(30)를 제어하여 경고음을 발생시키고, 상기 초음파센서(20)가 감지하는 물체와의 거리가 6m이하일 때부터 경고음 발생속도를 조절하여 청각적으로 거리를 인지할 수 있도록 하는 특징이 있다.

또한, 상기 센서부는, 진동모터를 더 포함하고 상기 제어부(40)에 의해 상기 초음파센서(20)가 감지하는 물체와의 거리가 6m이하일 때부터 진동속도를 조절하여 촉각적으로 거리를 인지할 수 있고, GPS센서 및 송수신부를 더 포함하여 사용자의 이동경로 및 이동거리를 실시간으로 외부에 송출하는 특징이 있으며, 상기 센서부의 프레임(10)은, 안경형태로써 안경알이 장착될 수 있는 부분에 선글라스 및 일반 렌즈를 선택하여 장착하는 것을 특징이 있다.

또한, 상기 배터리부(50)는, 충/방전이 가능한 이차전지로써 외부로부터 충전이 가능하도록 충전포트를 구비하고, 헤어밴드(60)와 결합할 수 있는 형태로써 사용자의 머리카락이나 목에 장착할 수 있도록 하는 특징이 있으며, 본 발명의 안경형 전방탐지장치는, 초음파 센서에 의해 음파가 물에 부딪쳐 되돌아올 때까지의 시간을 측정함으로 물체까지의 거리를 측정하고,

초 동안 발신된 주파수가 물체에 부딪쳐 다시 수신되기까지의 거리=

하지만 거리는 초음파를 발산해 수신된 왕복거리의 것이므로 그것을 1/2한

한 것이 물체까지의 거리인 것이 바람직하며, 초음파 센서의 하드웨어적 한계로는 철사 줄, 로프, 체인, 가느다란 돌출봉 등 전파가 반사될 수 없는 물체나, 손, 스펀지, 섬유, 눈 등 전파를 흡수하는 물체, 자갈, 모래, 거친 콘크리트 등으로 제작된 구조물의 경우 초음파의 난반사 발생과, 초음파 센서의 특성상 물체에 맞고 되돌아오는 반사파를 이용하는 것이나, 반사각이 커서 초음파센서(20)의 수신부에 수신되지 못할 경우에는 하드에어적 한계가 있으나, 약 6.2m정도의 측정거리가 필요하며, 초음파의 특성상 호의 형태로 음파가 진행하는데 거리가 5m일 때 전방 반지름이 65cm의 범위 안에 있는 것 까지 탐지가 가능하며 초음파는 음파이기 때문에 물체의 색에 영향을 받지 않으므로 초음파센서(20)를 이용하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 안경형 전방탐지장치는, 초음파 센서를 적용한 안경형태의 전방 탐지장치로써, 장갑과 지팡이 전방탐지장치의 경우 전방을 탐지하기 위하여 손을 전방으로 향하여야하고, 한손만을 사용해야 된다는 불편한점이 있으나, 이를 개선한 안경형의 전방탐지장치로써, 시력약자들이 전방의 위험요소를 미리 인지하고 안전하게 벗어나 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

10 : 프레임
20 : 초음파센서
30 : 경고음 스피커
40 : 제어부
50 : 배터리부
60 : 헤어밴드

Claims (8)

1. 안경태형상의 프레임;
   상기 프레임의 상단에 장착되어 초음파를 발생시키고 물체에 반사되는 초음파를 감지하여 물체와의 거리를 측정하는 초음파센서;
   경고음을 발생시키는 경고음 스피커;를 포함하는 센서부,
   상기 센서부의 프레임에 장착되어 상기 초음파센서로부터 전송되는 거리측정 데이터를 판단하여 일정거리 이하일 때 상기 경고음 스피커를 작동시키는 제어부,
   상기 제어부 및 센서부에 전력을 공급하는 배터리부로 구성하는 것을 특징으로 하는 안경형 전방탐지장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 초음파센서가 감지하는 물체와의 거리가 6m이하일 때 상기 경고음 스피커를 제어하여 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 안경형 전방탐지장치.
3. 제 1항 및 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 초음파센서가 감지하는 물체와의 거리가 6m이하일 때부터 경고음 발생속도를 조절하여 청각적으로 거리를 인지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 안경형 전방탐지장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 센서부는, 진동모터를 더 포함하고 상기 제어부에 의해 상기 초음파센서가 감지하는 물체와의 거리가 6m이하일 때부터 진동속도를 조절하여 촉각적으로 거리를 인지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 안경형 전방탐지장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 배터리부는, 충/방전이 가능한 이차전지로써 외부로부터 충전이 가능하도록 충전포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 안경형 전방탐지장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 배터리부는, 헤어밴드와 결합할 수 있는 형태로써 사용자의 머리카락이나 목에 장착할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 안경형 전방탐지장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 센서부의 프레임은, 안경형태로써 안경알이 장착될 수 있는 부분에 선글라스 및 일반 렌즈를 선택하여 장착하는 것을 특징으로 하는 안경형 전방탐지.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 센서부는, GPS센서 및 송수신부를 더 포함하여 사용자의 이동경로 및 이동거리를 실시간으로 외부에 송출하는 것을 특징으로 하는 안경형 전방탐지장치.

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