KR20180063631A - 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시각장애인이 보행자 신호등에 근접하는 경우 이를 인지하여 자동으로 시각장애인이 횡단할 수 있도록 신호를 제어하는 시각장애인을 위한 신호등 시스템에 관한 것으로서, 블루투스 통신 기능을 가지며 스피커를 갖는 단말기; 상기 단말기와 블루투스 통신하여 패어링을 형성하고 시각장애인이 소유한 상기 단말기와 통신하여 패어링이 형성되는 경우 신호등의 신호를 청색신호로 변경시키는 횡단보도에 설치된 출발측 신호등; 상기 출발측 신호등의 횡단보도를 사이에 두고 반대편에 구성되며 상기 출발측 신호등으로부터 상기 단말기가 멀어지는 경우 상기 출발측 신호등과의 연결을 해지시키고 상기 단말기와 패어링을 연결시키며 상기 단말기와의 감도가 최대가 되는 지점에서 적색신호로 전환시키는 도착측 신호등; 및 상기 단말기와 상기 출발측 신호등 및 도착측 신호등과의 감도를 인지하여 상기 출발측 신호등 및 도착측 신호등과 상기 단말기와의 거리를 인지하고 상기 단말기와 상기 출발측 신호등 또는 도착측 신호등과의 거리에 따라 패어링을 연결 또는 해제시키도록 하는 신호등에 설치된 제어부;를 포함하여 구성되어 기타로부터 출력되는 음의 높고 낮음과 소리의 크기에 따라 시각 및 감각으로 소리를 인지할 수 있도록 한 효과가 있다.

Description

시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템{TRAFFIC SIGN SYSTEM TO CONTROL SIGN FOR THE VISUALLY IMPAIRED AND DRIVER}

본 발명은 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시각장애인이 보행자 신호등에 근접하는 경우 이를 인지하여 자동으로 시각장애인이 횡단할 수 있도록 신호를 제어하고 운전자 시선에서 보는 신호등에서는 시각장애인이 건너고 있다는 정보를 보조신호등에서 알려주는 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템에 관한 것이다.

현재 한국에서 시행되는 시각장애인용 음향신호기는 1985년에 처음 도입되어 파란불이 켜졌을 경우 횡단여부를 음성으로 알려 주었다. 그러나 소리가 너무 커서 주위 상인들에게 불편을 주어 1996년 버튼식으로 바뀌었다.

버튼식 음향신호기는 필요시 버턴을 눌러 이용하도록 구성하였다. 문제는 시각장애인이 지주의 버턴을 찾기 어렵다는 것이었다. 시각장애인이 음성신호기를 누르기 위하여 신호등으로 다가가는데 신호등이 도로 끝에 위치하여 제대로 찾지 못하는 경우가 발생한다는 문제점이 있다.

2000년에는 리모컨을 이용한 겸용식 음향신호기가 도입되었으나 사거리 신호기인 경우 여러 대가 동시에 안내 음성을 내게 되어 필요한 정보를 구분하기가 어렵다는 문제점이 야기되었다.

2004년에는 횡단보도 방향을 구분하여 좌측과 우측 건널목 중 하나를 선택하여 음성으로 안내하도록 하였으나, 동시에 소리가 울리는 것은 해결되지 못하였고, 현 위치에서 좌측이나 우측으로 이동하라는 의미로 시각장애인들이 받아들여 현재 우측 신호등 정위치에 있었음에도 오히려 다른 곳으로 이동하는 등 혼선이 발생하였다.

2009년에는 위치 및 방향안내 음성멘트를 넣어 방향을 구분하여 위치를 파악하도록 하였으나, 이 역시 동시에 신호기가 음성을 내는 것을 해결하지 못한 문제점이 있다.

전술한 바와 같이 시행착오를 거치고 있는 시각장애인용 음향신호기는 파란불과 빨간불을 시각장애인이 알 수 있도록 음성이나 음향으로 알려주는 것을 말한다. 하지만, 시각장애인은 이 정보만으로는 정확한 이동을 할 수가 없다. 시각장애인만 이용하게 하여 소음을 내지 않도록 하고자 작동 버턴으로 작동하고자 하니 시각장애인용 버턴의 위치를 인지가 어렵고, 리모컨을 사용하니 주위 모든 신호등이 음성을 동시에 내어 혼선이 생길 수 밖에 없으며, 신호등 위치와 방향 등의 정보를 음성으로 안내하도록 하면서 평소 길을 잘 익힌 길이 아닌 처음 지나가는 길을 안내하는 데이는 한계가 있다.

시각장애인은 주로 자주 가는 곳이 있어 익숙해져 있다는 생각은 곧 시각장애인은 새로운 곳은 가지 않는다는 잘못된 인식으로부터 시작된 것으로 잘못된 인식이다. 이는 시각장애인의 보행권을 제한하는 것인데, 개발자들이 시각장애인 당사자가 아니어서 발생하는 문제들이다. 예를 들어 일부 전문가들은 시각장애인은 가는 곳을 미리 알고 있다거나 자주 가는 곳이 정해져 있다는 식의 엉터리 시각장애인 이해를 가진 경우가 많다.

현재 대한민국의 횡단보도는 약 17만개소이며, 그 중 신호기가 달려 있는 곳이 77,625개소이고, 무신호 횡단보도가 94,306개소이다.

그 중 시각장애인용 음향신호기가 설치된 곳은 8,217개소이고 4거리의 건널목 신호등 양쪽에 모두 설치되어야 하므로 설치된 음향신호기 대수는 27,355대로 설치율은 9.8%에 이른다. 그러나, 이와 같은 시각장애인용 음향신호기는 서울시에 집중 설치되어 있다.

음향신호기의 제품 규격서는 1997년에 도로교통공단에서 처음 만들어졌는데, 리모컨식에서 동시에 여러 신호기가 음성을 내는 것을 막기 위하여 신호기 사이의 거리를 10미터 이상 떨어지게 설치하도록 하였으나, 교차로와 같이 실제로 그러한 거리를 유지하기 어려운 장소가 너무 많다는 문제점이 있다.

2004년 경찰청에서는 규격서를 개정하여 리모컨 소지자의 최단 거리의 신호기만 작동하도록 하는 방식을 도입해 보았으나, 기술상이나 전파 특성상 완전한 구분이 불가능하였고, 한시민의 제안으로 신호등이 순차적으로 음성안내가 작동되도록 해 보았으나 많은 시간을 기다려야 하는 어려움이 발생하였다.

도로교통공단의 제안으로 방향을 음성으로 알려주는 방식을 채택하였는데, 비용이 많이 들었고, 경찰청 제안으로 좌우 신호 구분방식을 채택(왼쪽 남성, 오른쪽 여성 음성)하였으나 이 또한 혼선의 우려를 완전히 해결하지 못한 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 시각장애인을 위한 모든 신호기를 데이터베이스화한 다음, 시각장애인 보행자를 위한 길 찾기 프로그램을 개발하여 출발지는 위치추적으로 자동으로 잡게 하고, 목적지는 입력하여 길 안내를 하게 한다. 길을 가는 도중에 횡단보도를 만나면 자동으로 음향신호기가 작동하여 음성으로 안내를 한다는 것이다. 이와 같은 구성은 모바일의 어플리케이션으로 구현하여 시각장애인만 사용하도록 하여 비장애인이 사용하여 시각장애인을 혼란하게 하지 못하도록 한다.

그러나, 이와 같은 구성은 자동차에 사용되는 네비게이션과 유사한 구성으로 스마트 폰 작동과 모바일 앱의 장애인 접근성 준수가 고려되어야 하고, 이용상 편의성과 간편성이 고려되어야 한다, 또한, 자주 가는 길이나 단거리를 가면서 일일이 목적지를 입력해야 한다는 번거로움도 있다. 이 경우 시각장애인이 목적지를 일일이 입력하는 것은 매우 번거로운 일이며, 목적지 주소나 정보를 정확히 모르는 경우도 있어 이 방법 또한 문제점이 있다. 또한, 사거리에서 신호등을 두 개를 건너 대각선 방향으로 이동할 경우 우측으로 돌아갈지, 좌측으로 돌아갈지는 모바일 앱이 안내하는 대로 가는 것인지, 평소 익숙한 길이 있어 선택을 할 수 있는지도 확실하게 규명되지 않았다는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록 제10-1494054호(발명의 명칭 : 시각장애인 보행안내 시스템 및 방법)

따라서 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 시각장애인이 보행자 신호등에 근접하는 경우 이를 인지하여 자동으로 시각장애인이 횡단할 수 있도록 출발하는 측과 도착하는 측의 신호를 제어하여 시각장애인이 안전하게 횡단보도를 횡단할 수 있도록 구성한 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템을 제공하기 위한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템은, 블루투스 통신 기능을 가지며 스피커를 갖는 단말기; 상기 단말기와 블루투스 통신하여 패어링을 형성하고 시각장애인이 소유한 상기 단말기와 통신하여 패어링이 형성되는 경우 신호등의 신호를 청색신호로 변경시키는 횡단보도에 설치된 출발측 신호등; 상기 출발측 신호등의 횡단보도를 사이에 두고 반대편에 구성되며 상기 출발측 신호등으로부터 상기 단말기가 멀어지는 경우 상기 출발측 신호등과의 연결을 해지시키고 상기 단말기와 패어링을 연결시키며 상기 단말기와의 감도가 최대가 되는 지점에서 적색신호로 전환시키는 도착측 신호등; 및 상기 단말기와 상기 출발측 신호등 및 도착측 신호등과의 감도를 인지하여 상기 출발측 신호등 및 도착측 신호등과 상기 단말기와의 거리를 인지하고 상기 단말기와 상기 출발측 신호등 또는 도착측 신호등과의 거리에 따라 패어링을 연결 또는 해제시키도록 하는 신호등에 설치된 제어부;를 포함하여 구성된다.

상기 제어부는, 상기 단말기와 출발측 신호등과의 거리를 블루투스의 감도로 인지하고, 상기 단말기와 수신측 신호등과의 거리를 블루투스 감도로 인지하여 상기 감도가 더 높은 측으로 패어링을 연결하도록 제어할 수 있다.

상기 수신측 신호등은, 상기 단말기와 상기 출발측 신호등이 패어링으로 연결되는 경우 소리를 출력하여 횡단보도의 방향을 지시할 수 있다.

상기 단말기는, 상기 출발측 신호등 및 도착측 신호등과 통신하고 상기 출발측 신호등과 근접한 것을 인지하면 이를 알리는 소리를 출력하는 어플리케이션을 실행시키도록 구성될 수 있다.

상기 단말기가 대응하는 횡단보도의 출발측 신호등과 함께 단말기가 근접하는 것을 인지하여 상기 출발측 신호등과 멀티패어링이되도록 제어되며 시각장애인을 유도하며 시각장애인을 유도하는 유도블록의 끝부분에 설치된 시각장애인용 유도블록;을 더 포함하고, 상기 유도블록은, 상기 단말기와 패어링을 형성하기 위하여 상기 단말기와 블루투스 통신하기 위해 일측에 부착된 블루투스 통신부;를 포함하여 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템은 시각장애인이 보행자 신호등에 근접하는 경우 이를 인지하여 자동으로 시각장애인이 횡단할 수 있도록 출발하는 측과 도착하는 측의 신호를 제어하여 시각장애인이 안전하게 횡단보도를 횡단할 수 있도록 하여 시각장애인에게 보다 안전한 횡단보도를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템은 도착하는 측의 보행자 신호등에서 소리를 출력하여 시각장애인이 진행하는 방향을 알려주어 보다 정확한 보행을 유도하여 안전성과 정확도를 높인 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템 구성을 나타낸 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템 구성을 나타낸 블록 구성도.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템 구성을 나타낸 블록 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템은 단말기(200), 신호등(100) 및 제어부(300)를 포함하여 구성되며, 신호등(100)은 출발측 신호등(110)과 도착측 신호등(120)으로 구분된다.

먼저, 단말기(200)는 신호등(100)과 블루투스 통신이 가능한 단말기이다. 단말기(200)는 출발측 신호등(110) 및 도착측 신호등(120)과 블루투스 통신하고 상기 출발측 신호등(120)과 근접한 것을 인지하면 횡단보도에 근접하였음을 알리는 소리를 출력하도록 구성된다. 예컨대, 단말기(200)에서 출력되는 횡단보도에 근접하였음을 알리는 소리는 "횡단보도에 근접하였습니다."일 수 있다.

단말기(200)에는 시각장애인용 횡단보도 앱(application, 어플)이 단말기(200)의 백그라운드에서 실행되는 중에 출발측 신호등(110)과 근접함을 인지하면 실행시키도록 구성될 수 있다. 시각장애인용 횡단보도 앱은 전술한 바와 같이 신호등(100)과 단말기(200)가 블루투스 통신이 연결된 상태인 패어링이 형성되도록 제어한다.

단말기(200)는 블루투스 통신을 갖는 통신기능, 소리를 발생시키는 스피커 등이 포함된 스마트폰, 2G폰 등으로 구현할 수 있다.

신호등(100)은 출발측 신호등(110)과 도착측 신호등(120)으로 구분하였지만, 이는 단말기(200)를 먼저 인지한 측을 구분하기 위한 것으로 구성상의 차이는 크게 없다. 다만, 출발측 신호등(110)과 도착측 신호등(120) 간에 단말기(200)가 움직임에 따라 패어링이 출발측 신호등(110)에서 도착측 신호등(120)으로 전환되고, 도착측 신호등(120)에서는 단말기(200) 사용자인 시각장애인을 횡단보도 방향으로 유도하는 소리를 출력하도록 제어된다. 예컨대, 시각장애인을 횡단보도 방향으로 유도하는 소리는 "청색불이 켜졌습니다. 길을 건너십시오"일 수 있다. 시각장애인을 횡단보도 방향으로 유도하는 소리는 청각이 발달한 시각장애인이 횡단보도를 바르게 건널 수 있도록 한 것이다.

출발측 신호등(110)은 전술한 바와 같이 단말기(200)와 블루투스 통신하여 패어링을 형성하고 단말기(200)와 패어링이 형성되는 경우 횡단보도 신호등(100)의 신호를 청색신호로 강제적으로 변경시킨다. 제어부(300)는 패어링이 형성된 단말기(200)와의 신호등들(110, 120) 간의 신호 세기를 인지한다.

제어부(300)는 단말기(200)와 신호등들(110, 120) 간의 신호의 세기를 인지하여 출발측 신호등(110)으로부터 단말기(200)가 멀어져 도착측 신호등(120)에 더 가까워지는 경우 출발측 신호등(110)과의 연결을 해지시키고 단말기(200)와 패어링을 연결시키도록 제어한다. 도착측 신호등(120)과 패어링이 형성된 상태에서 단말기(200) 블루투스 통신감도가 최대가 되면 횡단보도 신호등(100)의 청색신호를 적색신호로 변경시킨다. 통신감도가 최대가 된다는 의미는 감도가 상승하다가 감소하는 지점이 발생함을 의미한다.

제어부(300)는 단말기(200)와 출발측 신호등(110) 및 도착측 신호등(120)과의 감도를 인지하여 상기 출발측 신호등(110) 및 도착측 신호등(120)과 상기 단말기(200)와의 패어링을 연결 또는 해제시키도록 제어된다. 제어부(300)는 단말기(200)와 출발측 신호등(110)의 수신감도와 단말기(200)와 도착측 신호등(120)의 수신감도를 비교하여 수신감도가 높은 측을 단말기(200)와 패어링시키고, 낮은 측은 단말기(200)와 해제시킨다. 예컨대, 청각장애인이 단말기(200)를 소지한 상태로 횡단보도를 건너기 시작하는 시점에서는 단말기(200)와 출발측 신호등(110)을 패어링으로 연결시키고 횡단보도의 반을 넘어가게 되면, 단말기(200)와 출발측 신호등(110)과의 패어링을 끊고 단말기(200)와 도착측 신호등(120)을 패어링으로 연결한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 본 발명의 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템 구성을 나타낸 블록 구성도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 횡단보도가 많은 사거리 또는 교차로에서는 단말기(200)에 의해 다수의 신호등(100)이 동작할 수 있다 이를 방지하기 위하여 시각장애인이 시각장애인용 유도블록의 유도에 따라 접근하면 근방에 가장 가까이 위치한 대응하는 신호등이 작동하도록 구성한다.

횡단보도로 향하여 구성된 시각장애인용 유도블록(400)중 가장 끝에 설치된 유도블록(400)에 블루투스 통신부(410)를 구성하여 블루투스 통신이 가능하도록 구성한다. 여기서, 유도블록(400) 중 가장 끝에 설치된 유도블록(400)은 시각장애인을 유도하기 위하여 설치된 다수의 유도블록들 중 횡단보도에 가장 근접하여 끝에 설치된 유도블록을 지칭한다.

단말기(200)와 유도블록(400)이 블루투스 패어링되면 해당 유도블록에 대응하는 횡단보도의 출발측 신호등(110)과 함께 멀티패어링되도록 제어할 수 있다. 이와 같이 유도블록(400)이 포함되는 경우는 사거리나 교차로와 같이 다수의 횡단보도가 구성되어 다수의 횡단보도에 설치된 신호등 간에 오작동을 방지하기 위한 것이다. 즉, 도 1 및 도 2를 참조하여 개시한 바와 같이 횡단보도가 단독으로 설치된 곳에서는 시각장애인용 유도블록(400)에 브루투스 통신부를 별도로 설치할 필요는 없다.

마찬가지로 제어부(300)는 단말기(200)와 출발측 신호등(110)과의 거리를 블루투스의 감도로 인지하고, 상기 단말기(200)와 수신측 신호등(120)과의 거리를 블루투스 감도로 인지하여 상기 감도가 더 높은 신호등(100)과 측으로 패어링을 연결하도록 제어한다.

예컨대, 제어부(300)는 시각장애인이 단말기(200)를 소유한 상태에서 교차로에 위치한 유도블록(400)에 근접하면 단말기(200)와 유도블록(400)을 패어링시키고, 유도블록에 대응하는 출발측 신호등(110)과 단말기(200)를 패어링시킨다. 제어부(200)는 횡단보도의 신호등(100)이 청색불이 켜지도록 제어한다. 제어부(300)는 출발측 신호등(110)에 대응하는 도착측 신호등(120)에서 시각장애인을 유도하는 소리가 나도록 제어한다. 제어부(300)는 단말기(200)와 각각의 신호등(110, 120)의 감도를 인지하여 감도가 높은 쪽의 신호등(110, 120)으로 패어링을 연결시킨다. 제어부(300)는 도착측 신호등(120)과 단말기(200)의 감도가 최대가 되면 청색신호를 끄고 적색신호를 켜서 시각장애인이 안전하게 횡단을 마치도록 유도한다.

한편, 도 3 및 도 4에서 설명한 실시예에서 설명되지 않은 구성에 대한 설명은 도 1 및 도 2에서 설명한 실시예와 동일하므로 생략하였다.

상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 신호등 110 : 출발측 신호등
120 : 도착측 신호등 200 : 단말기
300 : 제어부 400 : 유도블록
410 : 블루투스 통신부

Claims (5)

1. 블루투스 통신 기능을 가지며 스피커를 갖는 단말기;
   상기 단말기와 블루투스 통신하여 패어링을 형성하고 시각장애인이 소유한 상기 단말기와 통신하여 패어링이 형성되는 경우 신호등의 신호를 청색신호로 변경시키는 횡단보도에 설치된 출발측 신호등;
   상기 출발측 신호등의 횡단보도를 사이에 두고 반대편에 구성되며 상기 출발측 신호등으로부터 상기 단말기가 멀어지는 경우 상기 출발측 신호등과의 연결을 해지시키고 상기 단말기와 패어링을 연결시키며 상기 단말기와의 감도가 최대가되는 지점에서 적색신호로 전환시키는 도착측 신호등; 및
   상기 단말기와 상기 출발측 신호등 및 도착측 신호등과의 감도를 인지하여 상기 출발측 신호등 및 도착측 신호등과 상기 단말기와의 거리를 인지하고 상기 단말기와 상기 출발측 신호등 또는 도착측 신호등과의 거리에 따라 패어링을 연결 또는 해제시키도록 하는 신호등에 설치된 제어부;를 포함하는 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 단말기와 출발측 신호등과의 거리를 블루투스의 감도로 인지하고, 상기 단말기와 수신측 신호등과의 거리를 블루투스 감도로 인지하여 상기 감도가 더 높은 측으로 패어링을 연결하는 것인 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 수신측 신호등은,
   상기 단말기와 상기 출발측 신호등이 패어링으로 연결되는 경우 소리를 출력하여 횡단보도의 방향을 지시하는 것인 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 단말기는,
   상기 출발측 신호등 및 도착측 신호등과 통신하고 상기 출발측 신호등과 근접함을 알리는 소리를 출력하는 어플리케이션을 실행시키도록 하는 것인 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 단말기가 대응하는 횡단보도의 출발측 신호등과 함께 단말기가 근접하는 것을 인지하여 상기 출발측 신호등과 멀티패어링이되도록 제어되며 시각장애인을 유도하며 시각장애인을 유도하는 유도블록의 끝부분에 설치된 시각장애인용 유도블록;을 더 포함하고,
   상기 유도블록은, 상기 단말기와 패어링을 형성하기 위하여 상기 단말기와 블루투스 통신하기 위해 일측에 부착된 블루투스 통신부;를 포함하는 것인 시각장애인 및 운전자를 위한 신호등 시스템.

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