KR20170101662A - 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특정 구역에 위치하여 시각 장애인의 이동시에 공중에서의 영상 촬영 및 안내를 수행하여 이동 안전성을 높인 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 페어링 요청 신호의 수신에 의해 구동하여 비행을 시작하고, 영상 촬영 및 위치 추적으로 시각장애인 위치를 확인하여 시각 장애인의 상공에 위치하여 이동 안내를 하는 드론 장치;드론 장치들을 등록 관리하고 시각장애인에게 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 영상 및 해당 위치 정보를 저장하는 드론 장치 관리서버;시각장애인의 소지 물품에 탑재되어 페어링 요청을 하고 안내 및 경고 신호를 처리하여 시각장애인에게 이동 안내를 수행하는 드론 장치 안내 관리 모듈;을 포함하는 것이다.

Description

시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법{Drone Apparatus for Assisting a Visually Handicapped Person and Method for Controlling the Same}
본 발명은 드론 장치에 관한 것으로, 구체적으로 특정 구역에 위치하여 시각 장애인의 이동시에 공중에서의 영상 촬영 및 안내를 수행하여 이동 안전성을 높인 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 시각장애인들은 혼자 힘으로는 목적지를 찾아가기 어렵다. 때문에 맹도견이나 타인의 힘을 빌리게 되는데, 육체적으로나 심적으로 매우 불편한 일이다.
특히 언제라도 외출하고 싶을 때 동반자 없이 혼자 자유롭게 외출할 수 있는 환경을 만들어 주는 것이 무엇보다도 중요하다.
이러한 시각장애인용 지팡이에 도우미의 도움 없이 목표 지점까지 안전하게 도착할 수 있도록 도와주는 IT 전자 기기가 활용되고 있으며, 이러한 IT 전자기기는 전방의 장애물을 알아서 탐지하고 이동경로 상의 정확한 보행선을 유도하며, 전체 보행 경로를 안내해 준다.
이러한 기능을 수행할 수 있는 전자기기를 지팡이 등에 부착하면 매우 편리하게 이동할 수 있다.
가령, 현재 시각장애인은 점자 불록과, 백색 지팡이를 이용하여 보행하는 것이 가장 보편화 되어 있다.
최근에는 초음파 센서를 이용한 보행 보조기기가 개발되었으나 이러한 보행 보조기기 지팡이만을 의지하여 동반자 없이 원하는 목적지까지 가는 것은 쉽지 않다. 즉 초음파 센서를 이용하여 장애물은 감지하지만 이동경로를 알려주지 못하는 결정적 한계가 있다.
또한, GPS 시스템은 전체적인 이동경로 정보를 제공해 주지만 보도와 같이 좁은 공간에서 정확한 보행지점을 알려줄 정도로 해상도가 높지 않은 결정적 단점이 있다.
종래 기술의 다른 방법으로 RFID 태그를 점자 블록 등에 설치하고, RFID 리더기를 이용하여 그 정보를 읽어들여 위치를 확인하여 정보를 전달하는 보행안내 장치들도 개발되고 있는 추세이다.
그러나 인식 범위가 상이한 각각의 장치만으로는 시각장애인의 이동 경로를 안전하고 정확하게 안내할 수 없다.
특히, 시각장애인은 횡단보도 기점에서 출발가능의 청각신호를 듣고 백색 지팡이에 의지하여 길을 건너기 시작한다. 일반 보도와는 달리, 길을 건널 때는 제한된 시간내에 건너편까지 신속하고 안전하게 건너야한다.
전문 안내견이 없다면, 출발할 때의 청각안내신호만으로는 현재 건너야될 남은 거리가 얼마인지, 적절한 방향으로 진행하고 있는지, 또는 전방에 장애물을 백색지팡이 길이 이상으로 인지하기가 어렵기 때문에 신속한 길 건너기가 어렵다.
더욱이, 급하게 옆에서 달리는 일반보행자와 부딪혀서 방향감각을 잃는다면 나머지 길건너기는 더욱 심각해진다.
또한, 건너는 보행인이 많지 않은 횡단보도기점에서는, 원활한 차량교통을 위하여 보행인이 단추를 찾아 눌러야 출발가능 신호가 작동되는 횡단보도도 있으므로, 시각장애인이 제한된 시간 내에 안전, 신속하게 길 건너기에는 불편한 점이 있다.
종래 기술에서는 백색 지팡이속에 초음파센서, 적외선센서 등을 탑재하여 안내를 하는 방법이 시도되고 있으나, 백색 지팡이만으로는 근접한 보행인에 의한 신호간섭으로 시각장애인에게 실질적인 길 인도에 한계가 있다.
따라서, 횡단보도 등의 특정 영역에서의 시각장애인의 길 안내 및 보호를 위한 새로운 기술 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1430900호 대한민국 등록특허 제10-1494054호
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 시각장애인의 길 안내 및 보호 장치의 문제를 해결하기 위한 것으로, 특정 구역에 위치하여 시각 장애인의 이동시에 공중에서의 영상 촬영 및 안내를 수행하여 이동 안전성을 높인 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 드론에서 구현할 수 있는 다양한 디지털 기능을 작동시킴과 함께, 현재의 단순 백색지팡이에 디지털 기능을 추가시켜 시각장애인의 길 건너기를 안전하고 신속하게 보조하는 회전형 날개(회전익)를 포함하는 무인비행체 장치와 백색지팡이의 조합을 제공하는 것이다.
본 발명은 하나의 무인비행체 장치로 시각장애인에게 횡단보도의 나머지 남은 거리와 방향을 실시간으로 제공하고, 일반 보행자와 부딪히더라도 정보를 제공, 사고발생시의 위치를 시각적, 지도상에서 제공할 수 있도록 한 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 시각장애인의 길 건너기를 신속, 안전하게 보조하고, 도로에의 대기중인 운전자에게 시각장애인의 길 건너기가 아직 진행되고 있음을 시각적으로 공지하여 출발을 저지할 수 있도록 한 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 횡단보도의 양측에 드론 장치가 충전 상태로 대기하고, 시각장애인의 백색 지팡이에 탑재된 근거리 통신 수단에 의해 페어링 신호가 수신되면 드론 장치가 구동을 하여 시각장애인의 상공에 위치하여 영상 촬영 및 안내를 수행하여 이동 안전성을 높인 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 드론 장치를 각각의 시각장애인이 구입하여 사용하는 것이 아니고, 공공사업으로 횡단보도 등의 특정 구역에 드론 장치를 설치하여 등록된 시각장애인인이 접근하면 구동을 시작하여 영상 촬영 및 안내를 수행하고 특정 구역에서의 이동이 끝나면 다시 충전 대기 상태가 되도록 하여 시각장애인의 비용부담을 줄일 수 있도록 한 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치는 페어링 요청 신호의 수신에 의해 구동하여 비행을 시작하고, 영상 촬영 및 위치 추적으로 시각장애인 위치를 확인하여 시각 장애인의 상공에 위치하여 이동 안내를 하는 드론 장치;드론 장치들을 등록 관리하고 시각장애인에게 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 영상 및 해당 위치 정보를 저장하는 드론 장치 관리서버;시각장애인의 소지 물품에 탑재되어 페어링 요청을 하고 안내 및 경고 신호를 처리하여 시각장애인에게 이동 안내를 수행하는 드론 장치 안내 관리 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 드론 장치는, 페어링 요청 신호를 보낸 시각장애인의 드론 장치 안내 관리 모듈과 통신하여 영상 촬영 및 위치 추적으로 시각장애인 위치를 확인하는 것을 특징으로 한다.
그리고 드론 장치는, 시각장애인의 이동에 따라 비행을 하면서 대기 차량 및 주위 사람들에게 안내 및 경고 신호 출력을 수행하는 것을 특징으로 한다.
그리고 드론 장치는, 비행을 시작하기 이전에는 특정 위치에서 충전 상태로 대기하고, 시각장애인의 이동 안내가 종료된 것으로 판단되면 해당 위치로 복귀하여 페어링 요청 신호의 수신이 있을 때까지 충전 상태로 다시 대기하는 것을 특징으로 한다.
그리고 드론 장치는, 비행 구조체, 구동 동력, 제어 모듈 및 통신부의 탑재가 이루어지는 드론 기구부와, 시각장애인의 이동시에 영상을 촬영하는 영상 촬영부와, 영상 촬영부의 이동 목표 지점 지향 촬영 및 시각장애인을 중심으로 촬영하는 동작을 제어하는 영상 추적 제어부와, 시각장애인의 이동에 따라 비행을 하면서 대기 차량 및 주위 사람들에게 안내 및 경고 신호 출력을 수행하는 안내 및 경고 관리부와, 시각장애인으로부터 송신되는 페어링 신호를 처리하여 시각장애인 이동 안내 비행이 이루어지도록 하는 페어링 신호 처리부와, 시각장애인 이동 안내 비행시에 드론 장치의 비행 경로 및 위치 제어를 수행하는 비행 경로 및 위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 드론 장치는, 페어링 신호의 수신, 촬영된 영상 신호의 전송, 드론 장치 구동 제어 신호의 송수신을 수행하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 영상 촬영부는, 시각장애인의 이동 목표 지점까지 지속적으로 지향하는 제 1 영상 촬영 수단과, 시각장애인이 위치한 상공에서 시각장애인을 중심으로 촬영하는 제 2 영상 촬영 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고 드론 장치 안내 관리 모듈은, 드론 장치의 사용을 위하여 드론 장치 관리 서버에 등록을 하는 드론 장치 안내 등록 관리부와, 드론 장치가 위치하는 특정 구역에 진입하면 드론 장치의 이동 안내를 받기 위하여 페어링 신호를 전송하는 페어링 신호 요청부와, 이동 안내시에 드론 장치로부터 음성 안내를 받는 안내 및 경고 신호 처리부와, 페어링 신호의 전송 및 이동 안내 정보를 수신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 드론 장치 안내 관리 모듈은 드론 장치가 상공에서 추적을 할 수 있는 디지털 마커를 포함하고, 드론 장치의 영상 촬영부는 디지털 마커의 위치를 지속적으로 영상 추적하여 드론 장치의 비행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 드론 장치 관리 서버는, 드론 장치의 사용을 위하여 등록하는 시각장애인의 드론 장치 안내 관리 모듈의 등록 정보를 관리하고 특정 구역에 위치하는 드론 장치의 등록 정보를 관리하는 드론 장치 등록 관리부와, 시각장애인에게 충돌 및 사고의 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 영상 및 해당 위치 정보를 저장하는 이벤트 저장부와, 특정 구역에 위치하는 드론 장치의 충전 상태 및 기기 상태를 관리하는 드론 장치 상태 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치의 제어 방법은 특정 구역의 정해진 위치에서 충전 상태로 드론 장치가 대기 상태를 유지하는 단계;페어링 요청 신호가 수신되면, 드론 장치를 구동하여 비행을 시작하는 단계;시각장애인의 드론 장치 안내 관리 모듈과 통신하여 영상 촬영 및 위치 추적으로 페어링 요청 신호를 보낸 시각장애인 위치를 확인하는 단계;시각 장애인의 상공에 위치하여 안내를 시작하고, 시각장애인의 이동에 따라 비행을 하면서, 대기 차량 및 주위 사람들에게 안내 및 경고 신호를 출력하는 단계;시각장애인 이동이 완료된 것으로 판단되면, 특정 구역의 정해진 위치로 드론 장치가 복귀하여 충전 대기 상태를 유지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 특정 구역에 위치하여 시각 장애인의 이동시에 공중에서의 영상 촬영 및 안내를 수행하여 이동 안전성을 높인다.
둘째, 백색 지팡이에 디지털 기능을 추가시키고 시각장애인의 길 건너기를 안전하고 신속하게 보조하는 회전형 날개(회전익)를 포함하는 무인비행체 장치와의 조합으로 효율적인 시각장애인 길안내 시스템을 구축할 수 있다.
셋째, 하나의 무인비행체 장치로 시각장애인에게 횡단보도의 나머지 남은 거리와 방향을 실시간으로 제공하고, 일반 보행자와 부딪히더라도 정보를 제공, 사고발생시의 위치를 시각적, 지도상에서 제공할 수 있다.
넷째, 시각장애인의 길 건너기를 신속, 안전하게 보조하고, 도로에의 대기중인 운전자에게 시각장애인의 길 건너기가 아직 진행되고 있음을 시각적으로 공지하여 출발을 저지할 수 있다.
다섯째, 횡단보도의 양측에 드론 장치가 충전 상태로 대기하고, 시각장애인의 백색 지팡이에 탑재된 근거리 통신 수단에 의해 페어링 신호가 수신되면 드론 장치가 구동을 하여 시각장애인의 상공에 위치하여 영상 촬영 및 안내를 수행하여 이동 안전성을 높일 수 있고, 시스템 구축의 구현 가능성을 높인다.
여섯째, 공공사업으로 횡단보도 등의 특정 구역에 드론 장치를 설치하여 등록된 시각장애인인이 접근하면 구동을 시작하여 영상 촬영 및 안내를 수행하고 특정 구역에서의 이동이 끝나면 다시 충전 대기 상태가 되도록 하여 시각장애인의 비용부담을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치의 전체 구성도
도 2는 본 발명에 따른 드론 장치의 상세 구성도
도 3은 본 발명에 따른 드론 장치 안내 관리 모듈의 상세 구성도
도 4는 본 발명에 따른 드론 장치 관리 서버의 상세 구성도
도 5는 본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치의 제어 방법을 나타낸 플로우 차트
이하, 본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치의 전체 구성도이다.
본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치 및 그의 제어 방법은 하나의 무인비행체 장치(회전식 날개를 포함하는 무인비행체)로 시각장애인에게 (i)횡단보도의 나머지 남은 거리와 방향을 실시간으로 제공, (ii)일반 보행자와 부딪히더라도 정보를 제공, (iii)사고발생시의 위치를 시각적, 지도적으로 위치 제공을 모두 수행할 수 있도록 한 것이다.
따라서, 시각장애인의 길 건너기를 신속, 안전하게 보조할 뿐 아니라, 도로에의 대기중인 운전자에게 시각장애인의 길 건너기가 아직 진행되고 있음을 시각적으로 공지하여 출발을 저지할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 드론 장치를 특정 구역 예를 들면, 횡단보도 양편에서 각각 위치하도록 정부가 공공사업으로 구매설치하는 경우에는 지속적으로 불특정의 여러 시각장애인이 이용 가능하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치는 페어링 요청 신호의 수신에 의해 구동하여 비행을 시작하고, 페어링 요청 신호를 보낸 시각장애인의 드론 장치 안내 관리 모듈과 통신하여 영상 촬영 및 위치 추적으로 시각장애인 위치를 확인하여 시각 장애인의 상공에 위치하여 이동 안내를 하고, 시각장애인의 이동에 따라 비행을 하면서 대기 차량 및 주위 사람들에게 안내 및 경고 신호 출력을 수행하는 드론 장치(100)와, 드론 장치들을 등록 관리하고 시각장애인에게 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 영상 및 해당 위치 정보를 저장하는 드론 장치 관리서버(200)와, 시각장애인의 백색 지팡이 등에 탑재되어 페어링 요청을 하고 안내 및 경고 신호를 처리하여 시각장애인에게 이동 안내를 수행하는 드론 장치 안내 관리 모듈(300)을 포함한다.
본 발명에 따른 드론 장치의 상세 구성은 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 드론 장치의 상세 구성도이다.
본 발명에 따른 드론 장치는 도 2에서와 같이, 드론 장치의 비행 구조체, 구동 동력, 제어 모듈 및 통신부의 탑재가 이루어지는 드론 기구부(20)와, 시각장애인의 이동 목표 지점까지 지속적으로 지향하는 제 1 영상 촬영 수단 및 시각장애인이 위치한 상공에서 시각장애인을 중심으로 촬영하는 제 2 영상 촬영 수단을 구비하는 영상 촬영부(21)와, 영상 촬영부(21)의 이동 목표 지점 지향 촬영 및 시각장애인을 중심으로 촬영하는 동작을 제어하는 영상 추적 제어부(22)와, 시각장애인의 이동에 따라 비행을 하면서 대기 차량 및 주위 사람들에게 안내 및 경고 신호 출력을 수행하는 안내 및 경고 관리부(23)와, 시각장애인으로부터 송신되는 페어링 신호를 처리하여 시각장애인 이동 안내 비행이 이루어지도록 하는 페어링 신호 처리부(25)와, 시각장애인 이동 안내 비행시에 드론 장치의 비행 경로 및 위치 제어를 수행하는 비행 경로 및 위치 제어부(26)와, 페어링 신호의 수신, 촬영된 영상 신호의 전송, 드론 장치 구동 제어 신호의 송수신을 수행하는 통신부(24)를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 드론 장치는 특정지역에 설치되는 드론마다 미리 전체 횡단보도 전체 거리를 포함한 지형과 특징을 인지하고 있기 때문에 안전하고 효과적으로 시각장애인의 이동안내 및 보호를 할 수 있다.
본 발명에 따른 드론 장치 안내 관리 모듈의 상세 구성은 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 드론 장치 안내 관리 모듈의 상세 구성도이다.
본 발명에 따른 드론 장치 안내 관리 모듈은 도 3에서와 같이, 드론 장치의 사용을 위하여 드론 장치 관리 서버에 등록을 하는 드론 장치 안내 등록 관리부(30)와, 드론 장치가 위치하는 특정 구역에 진입하면 드론 장치의 이동 안내를 받기 위하여 페어링 신호를 전송하는 페어링 신호 요청부(31)와, 이동 안내시에 드론 장치로부터 음성 안내를 받는 안내 및 경고 신호 처리부(32)와, 페어링 신호의 전송 및 이동 안내 정보를 수신하는 통신부(33)를 포함한다.
이와 같은 드론 장치 안내 관리 모듈은 시각장애인의 백색 지팡이 등에 탑재되는 것으로, 드론 장치와의 통신신에 의한 페어링을 하면서 길 건너기 완료까지 보조역할을 하게 된다.
이와 같은 드론 장치 안내 관리 모듈은 드론 장치가 상공에서 추적을 할 수 있는 디지털 마커를 포함하고, 드론 장치의 영상 촬영부는 디지털 마커의 위치를 지속적으로 영상 추적하여 드론 장치의 비행을 제어하게 된다.
본 발명에 따른 드론 장치 관리 서버의 상세 구성은 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 드론 장치 관리 서버의 상세 구성도이다.
본 발명에 따른 드론 장치 관리 서버는 드론 장치의 사용을 위하여 등록하는 시각장애인의 드론 장치 안내 관리 모듈의 등록 정보를 관리하고 특정 구역에 위치하는 드론 장치의 등록 정보를 관리하는 드론 장치 등록 관리부(40)와, 시각장애인에게 충돌 및 사고 등의 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 영상 및 해당 위치 정보를 저장하는 이벤트 저장부(41)와, 특정 구역에 위치하는 드론 장치의 충전 상태 및 기기 상태를 관리하는 드론 장치 상태 관리부(42)를 포함한다.
본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치의 제어 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 시각 장애인 보조용 드론 장치의 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
먼저, 특정 구역의 정해진 위치에서 충전 상태로 드론 장치가 대기 상태를 유지하고(S501), 페어링 요청 신호가 수신되었는지를 판단한다.(S502)
이어, 페어링 요청 신호가 수신되면, 드론 장치를 구동하여 비행을 시작한다.(S503)
그리고 페어링 요청 신호를 보낸 시각장애인의 드론 장치 안내 관리 모듈과 통신하여 영상 촬영 및 위치 추적으로 시각장애인 위치를 확인한다.(S504)
이어, 시각 장애인의 상공에 위치하여 안내를 시작하고, 시각장애인의 이동에 따라 비행을 시작한다.(S505)
그리고 비행을 하면서 시각장애인에게 이동 안내 및 촬영을 계속하고, 대기 차량 및 주위 사람들에게 안내 및 경고 신호를 출력한다.(S506)
이어, 시각장애인 이동이 완료된 것으로 판단되면(S507), 특정 구역의 정해진 위치로 드론 장치가 복귀하여 충전 대기 상태를 유지한다.(S508)
이와 같은 본 발명에 따른 드론 장치는 현재 시각장애인의 위치와, 횡단보도 목표지점까지의 거리의 차이와 최적의 보행방향을 시각장애인에게 음성으로 지속적으로 통보한다.
통보 방법은, 드론 장치에 장착된 스피커이거나, 근거리통신(예:블루투스 스피커)가 장착된 디지털 백색 지팡이의 스피커를 통하여 전달한다.
시작장애인이 횡단보도 기점에 도달하면, 디지털 백색 지팡이에서 드론 장치에게 보내는 페어링 신호를 드론 장치가 검출하면서부터 드론 장치는 비행을 하여 시각장애인의 상공에 위치한다.
건너기 청색신호나 신호등 청각신호를 감지한 드론 장치는 시각장애인의 상공에서 함께 전진하기 시작한다.
드론 장치의 영상 촬영부가 촬영을 하여 보행 전방의 장애물 여부를 시각장애인에게 음성통보하는 수동 회피법이 있다.
그리고 적극 회피법은 드론 장치가 경광소리(또는 경광등)을 발생하여 경찰차처럼 앞선 일반 보행인이 스스로 장애가 되지 않도록 길을 비켜주는 방법이다.
길 건너기를 마친 후에는 디지털 백색지팡이는 드론 장치와 자동적으로 페어링이 끊어지고, 건너기 보조임무를 마친 드론 장치는 출발 원위치로 복귀(GPS기반 드론, 자율주행)한 후, 횡단보도 기점에서 충전을 한다.
대기하면서 차후 다른 시각장애인의 인도를 수행한다.
길 양쪽 도보에 각각 하나씩의 드론 장치를 위치시켜 횡단보도 양편 어느 위치에서든지 시각장애인의 보조시작이 동시에 가능하도로 한다.
동시에 양쪽에서 각각의 드론 장치가 이동하는 경우, 서로 충돌을 회피하도록 드론 장치 사이에 통신기능이 작동한다.
이와 같은 본 발명에 의한 드론 장치는 도보시작점으로부터 이동하는 시각장애인의 상공에 지속적으로 떠서, 남은 거리, 방향, 전방 장애물 위치 등을 소리로 제공하여 백색 지팡이만으로만 건너는 경우보다 신속 안전해진다.
일반 백색지팡이에 단거리 통신기능, 진행하고자 하는 방향지시 등의 기능을 추가하면, 기능이 개선된 드론 장치와 백색지팡이는 시각장애인의 길건너기를 일반 보행자처럼 안전, 신속하게 해준다.
예를 들어, 중간 일시정지 횡단보도의 경우에는 다음과 같이 이동 안내가 이루어진다.
건너야 할 거리가 먼 경우에는 한 번에 끝까지 건너지 못한다.
길 건너 양쪽 도보로부터 중앙의 섬 지역을 향하여 각각 도착한 행인들은 대기후, 순차적으로 나머지 반의 길을 건너야한다. 처음 그 곳을 건너게 되어 익숙하지 않은 시각장애인에게, 남은 거리, 방향, 계단위치, 대기시간 위치 등의 정보를 제공한다면 일반인과 동일하게 안전, 신속한 길 건너기가 가능해진다.
그리고 중간 일시정지가 여러개인 횡단보도의 경우에는 다음과 같이 이동 안내가 이루어진다.
전체 길을 건너는 동안 여러 개의 섬이 있는 경우에는 시각장애인이 타고자 하는 버스정류장의 위치를 미리 알지 못하고 건넌다면 적절한 섬의 위치를 찾는 것이 어렵다.
이와 같은 경우에도 시각적인 장애를 극복할 수 있도록, 필요한 장비를 실시간 스피커로 알려주는 드론 장치에 의해 안전한 이동안내가 가능해진다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 드론 장치 200. 드론 장치 관리서버
300. 드론 장치 안내 관리 모듈

Claims (11)

  1. 페어링 요청 신호의 수신에 의해 구동하여 비행을 시작하고, 영상 촬영 및 위치 추적으로 시각장애인 위치를 확인하여 시각 장애인의 상공에 위치하여 이동 안내를 하는 드론 장치;
    드론 장치들을 등록 관리하고 시각장애인에게 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 영상 및 해당 위치 정보를 저장하는 드론 장치 관리서버;
    시각장애인의 소지 물품에 탑재되어 페어링 요청을 하고 안내 및 경고 신호를 처리하여 시각장애인에게 이동 안내를 수행하는 드론 장치 안내 관리 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 드론 장치는,
    페어링 요청 신호를 보낸 시각장애인의 드론 장치 안내 관리 모듈과 통신하여 영상 촬영 및 위치 추적으로 시각장애인 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 드론 장치는,
    시각장애인의 이동에 따라 비행을 하면서 대기 차량 및 주위 사람들에게 안내 및 경고 신호 출력을 수행하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 드론 장치는,
    비행을 시작하기 이전에는 특정 위치에서 충전 상태로 대기하고, 시각장애인의 이동 안내가 종료된 것으로 판단되면 해당 위치로 복귀하여 페어링 요청 신호의 수신이 있을때까지 충전 상태로 다시 대기하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 드론 장치는,
    비행 구조체, 구동 동력, 제어 모듈 및 통신부의 탑재가 이루어지는 드론 기구부와,
    시각장애인의 이동시에 영상을 촬영하는 영상 촬영부와,
    영상 촬영부의 이동 목표 지점 지향 촬영 및 시각장애인을 중심으로 촬영하는 동작을 제어하는 영상 추적 제어부와,
    시각장애인의 이동에 따라 비행을 하면서 대기 차량 및 주위 사람들에게 안내 및 경고 신호 출력을 수행하는 안내 및 경고 관리부와,
    시각장애인으로부터 송신되는 페어링 신호를 처리하여 시각장애인 이동 안내 비행이 이루어지도록 하는 페어링 신호 처리부와,
    시각장애인 이동 안내 비행시에 드론 장치의 비행 경로 및 위치 제어를 수행하는 비행 경로 및 위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 드론 장치는,
    페어링 신호의 수신, 촬영된 영상 신호의 전송, 드론 장치 구동 제어 신호의 송수신을 수행하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 영상 촬영부는,
    시각장애인의 이동 목표 지점까지 지속적으로 지향하는 제 1 영상 촬영 수단과,
    시각장애인이 위치한 상공에서 시각장애인을 중심으로 촬영하는 제 2 영상 촬영 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 드론 장치 안내 관리 모듈은,
    드론 장치의 사용을 위하여 드론 장치 관리 서버에 등록을 하는 드론 장치 안내 등록 관리부와,
    드론 장치가 위치하는 특정 구역에 진입하면 드론 장치의 이동 안내를 받기 위하여 페어링 신호를 전송하는 페어링 신호 요청부와,
    이동 안내시에 드론 장치로부터 음성 안내를 받는 안내 및 경고 신호 처리부와,
    페어링 신호의 전송 및 이동 안내 정보를 수신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 드론 장치 안내 관리 모듈은 드론 장치가 상공에서 추적을 할 수 있는 디지털 마커를 포함하고, 드론 장치의 영상 촬영부는 디지털 마커의 위치를 지속적으로 영상 추적하여 드론 장치의 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 드론 장치 관리 서버는,
    드론 장치의 사용을 위하여 등록하는 시각장애인의 드론 장치 안내 관리 모듈의 등록 정보를 관리하고 특정 구역에 위치하는 드론 장치의 등록 정보를 관리하는 드론 장치 등록 관리부와,
    시각장애인에게 충돌 및 사고의 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 영상 및 해당 위치 정보를 저장하는 이벤트 저장부와,
    특정 구역에 위치하는 드론 장치의 충전 상태 및 기기 상태를 관리하는 드론 장치 상태 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치.
  11. 특정 구역의 정해진 위치에서 충전 상태로 드론 장치가 대기 상태를 유지하는 단계;
    페어링 요청 신호가 수신되면, 드론 장치를 구동하여 비행을 시작하는 단계;
    시각장애인의 드론 장치 안내 관리 모듈과 통신하여 영상 촬영 및 위치 추적으로 페어링 요청 신호를 보낸 시각장애인 위치를 확인하는 단계;
    시각 장애인의 상공에 위치하여 안내를 시작하고, 시각장애인의 이동에 따라 비행을 하면서, 대기 차량 및 주위 사람들에게 안내 및 경고 신호를 출력하는 단계;
    시각장애인 이동이 완료된 것으로 판단되면, 특정 구역의 정해진 위치로 드론 장치가 복귀하여 충전 대기 상태를 유지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 보조용 드론 장치의 제어 방법.
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