KR20190133887A - 시각 장애인 웨어러블 보조 기기 - Google Patents

시각 장애인 웨어러블 보조 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시각 장애인 웨어러블 보조 기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시각 장애인이 착용 또는 부착하도록 구비되는 사물 감지부(101);와 상기 사물 감지부(101)가 수집한 감지정보(S1)를 이용하여 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비되는 시그널 생성부(102);와 상기 시그널 생성부(102)가 생성한 상기 출력 시그널(S2)을 전송하도록 구비되는 시그널 전송부(103);와 상기 시그널 전송부(103)가 전송하는 상기 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하도록 구비되는 단말 처리부(104);와 상기 시그널 전송부(103)가 전송하는 상기 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하여 시각 장애인에게 인지 정보(S4)를 제공하거나 또는 상기 단말 처리부(104)의 상기 인지 시그널(S3)을 수신하여 시각 장애인에게 인지 정보(S4)를 제공하도록 구비되는 시각 장애인 단말부(105); 를 포함하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기를 제공하는 것에 관한 것이다.

Description

시각 장애인 웨어러블 보조 기기 { WEARABLE AIDS FOR THE VISUALLY IMPAIRED }
본 발명은 시각 장애인 웨어러블 보조 기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동중인 시각 장애인에게 주변 사물과의 거리, 위치 또는 방향 정보를 제공하여 안전 이동할 수 있도록 사물 감지부, 시그널 생성부, 위치 수신부, 시그널 전송부, 단말 처리부, 시각 장애인 단말부 및 감지부 스위치를 포함하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기를 제공하는 것에 관한 것이다.
세계적으로 매년 약 7백만명의 사람들이 시각 장애인이 되고 있으며, 시각 장애인이 지원없이 이동하기 어려운 점은 큰 애로사항이다. 선천적으로 시각 장애인으로 태어난 경우 일부 시각 장애 환경에 적응하였으므로 이동할 때 가끔 지원을 받을 수 없더라도 이동이 불가능한 것은 아니지만 이 경우에도 지팡이등의 도움이 필요하다.
일반인이 질병을 앓거나 사고를 당하여 시력이 떨어지거나 일시적으로 시각 장애인이 되는 경우에는 시각장애 환경에 적응하는데 수 년이 걸릴 수도있다.
위와 같은 시각 장애인의 이동을 지원하기 위하여 보행 보조용 지팡이나 맹인견과 유사한 다양한 타입의 장치가 개시되었다.
일반적인 경우 시각 장애인은 지팡이 같은 물건에 의지하여 전방을 감지할 수 밖에 없다.
특히 지팡이의 경우에는 시각 장애인의 전방에 장애물이 존재하는지의 여부만을 알려줄 뿐이다. 따라서, 지팡이를 이용하는 시각 장애인은 장애물의 유무만을 알 수 있으므로, 그 이외의 판단은 하지 못한다
따라서, 시각 장애인이 전방을 보다 효율적으로 감지하여, 능동적으로 전방을 판단하는 방법을 제공하는 기술이 필요한 실정이다
그러나 현존하는 기술들은 시각 장애인이 물체에 접근할 때에 발생하는 오디오 신호나 촉각 진동의 세기가 균일하므로, 시각 장애인과 물체 사이의 거리에 관한 정보를 놓칠 수 있는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1835235호 한국등록특허 제10-1195196호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 바와 같은 문제점 내지는 필요성을 해결하기 위한 것으로, 사물 감지부(101)가 수집한 감지정보(S1)로 사물과의 거리에 따라서 시각 장애인에게 안내되는 출력의 크기를 서로 다르게하는 시각 장애인 보조 기기를 개시하여 시각 장애인이 사물에 어느정도 근접한 상황인지를 판단할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 사물과 시각 장애인과의 방향에 따른 정보를 시각 장애인에게 제공하여 시각 장애인이 사물이 위치한 방향 정보를 판단할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 시그널 전송부(103)가 전송하는 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하도록 단말 처리부(104)를 제공하여 시각 장애인이 다양한 종류의 보조 기기를 별도로 하드웨어나 소프트웨어의 변경이 없이도 적용 가능할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사물 감지정보(S1)와 출력 시그널(S2) 사이에 매핑정보(M)를 사전에 설정할 수 있고 변경이 가능하도록 제공하여 시각 장애인 또는 보조 기기 관리자가 간편하게 시각 장애인의 개인적 장애 특성에 맞게 설정할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 시각 장애인 단말부(105)에 표현되는 인지 정보(S4)를 비프음, 가청음성, 진동, 점자블록 또는 골전도스피커 중 어느 하나 또는 하나 이상으로 하여 개인적 특성과 상황에 따라 다양하게 적용 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사물 감지부(101)를 장갑의 손가락 위치에 끼워지는 반지 형태로 제공하여 시각 장애인이 익숙한 지팡이등과 혼용하여 사용될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사물 감지부(101)를 ON/OFF 할 수 있는 감지부 스위치(106)를 검지 손가락의 하측부에 엄지 손가락 종단 부위의 내측 방향 가압으로 토글 동작되게 제공하여 시각 장애인의 간단한 조작만으로 구동전원을 절약하여 보다 더 오랜시간 보조 기기를 사용할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사물 감지부(101)에 반향 초음파 센서를 이용하거나 또는 여기에 카메라를 추가하여 감지 정밀도를 높이도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 시그널 생성부(102)가 복수의 감지좌표(107)가 연결되어 형성되는 감지패턴(108)을 생성하고 카메라로 촬상된 피사체로 생성한 감지패턴을 이용하여 시각 장애인과 피사체 사물과의 거리와 피사체 사물의 방향를 산출하도록 하여 이미지 처리 부담을 줄이도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 위치 수신부(101a)가 수집한 위치 정보를 상기 단말 처리부(104)를 이용하여 외부 시스템(109)에 전송한 후 외부 시스템(109)으로 부터 맵 정보등과 같은 다양한 정보를 수신하여 시각 장애인이 상황 판단에 도움을 주도록 하는 것이다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 시각 장애인 보조 기기는 먼저, 시각 장애인이 착용 또는 부착하도록 구비되는 사물 감지부(101);를 포함할 수 있다.
또한,상기 사물 감지부(101)가 수집한 감지정보(S1)를 이용하여 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비되는 시그널 생성부(102);를 포함할 수 있다.
또한, 상기 시그널 생성부(102)가 생성한 상기 출력 시그널(S2)을 전송하도록 구비되는 시그널 전송부(103);를 포함할 수 있다.
또한, 상기 시그널 전송부(103)가 전송하는 상기 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하도록 구비되는 단말 처리부(104);를 포함할 수 있다.
여기에, 상기 시그널 전송부(103)가 전송하는 상기 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하여 시각 장애인에게 인지 정보(S4)를 제공하거나 또는 상기 단말 처리부(104)의 상기 인지 시그널(S3)을 수신하여 시각 장애인에게 인지 정보(S4)를 제공하도록 구비되는 시각 장애인 단말부(105);를 포함할 수 있다.
한편, 상기 시그널 생성부(102)에는 상기 감지정보(S1)와 상기 출력 시그널(S2) 사이에 매핑정보(M)가 변경 가능하도록 사전에 설정되어 상기 감지정보(S1)에 대응되는 상기 매핑정보(M)를 이용하여 상기 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비되며 상기 시그널 전송부(103)와 상기 단말 처리부(104) 중 어느 하나가 마스터 전송부로 구비되고 나머지 하나가 슬레이브 수신부로 구비되며 상기 시각 장애인 단말부(105)에 표현되는 상기 인지 정보(S4)는 비프음, 가청음성, 진동, 점자블록 또는 골전도스피커 중 어느 하나 또는 하나 이상의 조합인 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 사물 감지부(101)는 손이 삽입되는 장갑의 손가락 위치에 끼워지는 반지 형태를 이루며 상기 반지의 외부 장식면 상부 전면에 배치되도록 구비되며 손목 부위에는 상기 시그널 생성부(102), 상기 시그널 전송부(103) 및 상기 시각 장애인 단말부(105)가 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 사물 감지부(101)와 상기 시그널 생성부(102) 사이는 손가락과 상기 장갑에 배치되는 유선으로 서로 연결되며, 상기 사물 감지부(101)를 ON/OFF 할 수 있는 감지부 스위치(106)가 검지 손가락의 하측부에 엄지 손가락 종단 부위의 내측 방향 가압으로 토글 동작되도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 사물 감지부(101)는 반향 초음파를 이용하여 사물과의 거리와 사물의 방향을 측정한 상기 감지 정보(S1)를 상기 시그널 생성부(102)에 전달하면 상기 시그널 생성부(102)는 측정된 거리와 방향에 따라서 상기 매핑정보(M)에 대응되는 상기 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기에, 상기 사물 감지부(101)에 제 1 카메라와 제 2 카메라를 더 포함하며, 상기 제 1 카메라와 상기 제 2 카메라로 시각 장애인의 전방 방향의 서로 다른 각도를 촬영하여 상기 제 1 카메라가 촬영한 제 1 피사체(P1)와 상기 제 2 카메라가 촬영한 제 2 피사체(P2)를 상기 시그널 생성부(102)에 전달하면, 상기 시그널 생성부(102)는 복수의 감지좌표(107)가 연결되어 형성되는 감지패턴(108)을 생성하여 상기 제 1 피사체(P1)로 생성한 제 1 감지패턴(107a)과 상기 제 2 피사체(P2)로 생성한 제 2 감지패턴(107b)를 이용하여 시각 장애인과 피사체 사물과의 거리와 피사체 사물의 방향를 산출하여 상기 매핑정보(M)에 대응되는 상기 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기 상기 시각 장애인 단말부(105)는 상기 인지 정보(S4)가 진동으로 표현되도록 진동소자가 포함되는 경우에 상기 시각 장애인 단말부(105)는 복수의 진동소자로 구비되어 상기 인지 시그널(S3)을 수신하여 사물이 위치한 방향의 진동소자를 개별적으로 진동시키도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 시각 장애인 단말부(105)는 사물이 위치한 거리에 따라서 상기 인지 정보(S4)의 레벨이 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기 시그널 생성부(102)에는 위치 수신부(102a)가 더 포함되며,
상기 위치 수신부(101a)가 수집한 위치 정보를 상기 단말 처리부(104)를 이용하여 외부 시스템(109)에 전송한 후 상기 외부 시스템(109)으로 부터 맵 또는 네비게이션 정보, 위험 정보 또는 사물정보를 상기 단말 처리부(104)를 경유하여 수신하여 상기 시각 장애인 단말부(105)에 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 시그널 생성부(102)는 상기 위치 수신부(102a)가 수집한 위치 정보를 지속적으로 상기 단말 처리부(104)에 저장하여 상기 단말 처리부(104)는 지형의 평탄도가 급격하게 변화하는 경우로 판단하는 경우에 특정 패턴의 상기 인지 시그널(S3)을 상기 시각 장애인 단말부(105)에 전송하도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 외부 시스템(109)는 기상 정보, 지도 정보, 사물 정보, 주소 정보, 간판 정보 또는 대기질 정보 중 한가지 또는 한기지 이상을 제공하는 클라우드 시스템으로 상기 단말 처리부(104)와 네트워크 접속이 되도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이에 본 발명은 시각 장애인 웨어러블 보조 기기를 제공하여,
첫째, 사물 감지부(101)가 수집한 감지정보(S1)로 사물과의 거리에 따라서 시각 장애인에게 안내되는 출력의 크기를 서로 다르게하는 시각 장애인 보조 기기를 개시하여 시각 장애인이 사물에 어느정도 근접한 상황인지를 판단하여 위험을 회피하도록 한다.
둘째, 사물과 시각 장애인과의 방향에 따른 정보를 시각 장애인에게 제공하여 시각 장애인이 사물이 위치한 방향 정보를 판단하여 이동 안전성을 높인다.
셋째, 시그널 전송부(103)가 전송하는 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하도록 단말 처리부(104)를 제공하여 시각 장애인이 다양한 종류의 보조 기기를 별도로 하드웨어나 소프트웨어의 변경이 없이도 적용 가능하게 한다.
넷째, 사물 감지정보(S1)와 출력 시그널(S2) 사이에 매핑정보(M)를 사전에 설정할 수 있고 변경이 가능하도록 제공하여 시각 장애인 또는 보조 기기 관리자가 간편하게 시각 장애인의 개인적 장애 특성에 맞게 설정하도록 한다.
다섯째, 시각 장애인 단말부(105)에 표현되는 인지 정보(S4)를 비프음, 가청음성, 진동, 점자블록 또는 골전도스피커 중 어느 하나 또는 하나 이상으로 하여 개인적 특성과 상황에 따라 다양하게 적용 가능하도록 한다.
여섯째, 사물 감지부(101)를 장갑의 손가락 위치에 끼워지는 반지 형태로 제공하여 시각 장애인이 익숙한 지팡이등과 혼용하여 사용되도록 한다.
일곱째, 사물 감지부(101)를 ON/OFF 할 수 있는 감지부 스위치(106)를 검지 손가락의 하측부에 엄지 손가락 종단 부위의 내측 방향 가압으로 토글 동작되게 제공하여 시각 장애인의 간단한 조작만으로 구동전원을 절약하여 보다 더 오랜시간 보조 기기를 사용하도록 한다.
여덟째, 사물 감지부(101)에 반향 초음파 센서를 이용하거나 또는 여기에 카메라를 추가하여 감지 정밀도를 높인다.
아홉째, 시그널 생성부(102)가 복수의 감지좌표(107)가 연결되어 형성되는 감지패턴(108)을 생성하고 카메라로 촬상된 피사체로 생성한 감지패턴을 이용하여 시각 장애인과 피사체 사물과의 거리와 피사체 사물의 방향를 산출하도록 하여 이미지 처리 부담을 줄이도록 한다.
열번째, 위치 수신부(101a)가 수집한 위치 정보를 상기 단말 처리부(104)를 이용하여 외부 시스템(109)에 전송한 후 외부 시스템(109)으로 부터 차량 공유 정보 또는 맵 정보등과 같은 다양한 정보를 수신하여 시각 장애인이 상황 판단에 도움을 준다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
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 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기의 구성 개요을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기가 사물을 감지하여 시각 장애인에게 필요한 인지 정보를 생성하여 전달하는 플로우를 설명하기위한 개념도이다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기의 시각 장애인 단말부가 시각 장애인용 인지 정보를 다양하게 제공하는 내용을 설명하기위한 블럭도이다.
도 4 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기를 시각 장애인의 손에 착용되는 장갑 형태의 예를 나타내는 개념도이다.
도 5 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기가 사물을 감지하여 사물 피사체를 감지좌표로 변환하고 감지패턴을 형성하여 감지패턴으로 피사체의 유무 및 거리를 판단하는 내용을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6 및 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기가 단말 처리부를 이용하여 외부 시스템과 연동하여 시각 장애인에게 필요한 정보를 제공하는 내용을 설명하기 위한 구성도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기의 구성 개요을 설명하기 위한 개념도이며, 도 2 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기가 사물을 감지하여 시각 장애인에게 필요한 인지 정보를 생성하여 전달하는 플로우를 설명하기위한 개념도이며, 도 3 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기의 시각 장애인 단말부가 시각 장애인용 인지 정보를 다양하게 제공하는 내용을 설명하기위한 블럭도이고, 도 4 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기를 시각 장애인의 손에 착용되는 장갑 형태의 예를 나타내는 개념도이며, 도 5 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기가 사물을 감지하여 사물 피사체를 감지좌표로 변환하고 감지패턴을 형성하여 감지패턴으로 피사체의 유무 및 거리를 판단하는 내용을 설명하기 위한 개념도이고 도 6 및 7 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시각 장애인 웨어러블 보조 기기가 단말 처리부를 이용하여 외부 시스템과 연동하여 시각 장애인에게 필요한 정보를 제공하는 내용을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이 시각 장애인 웨어러블 보조 기기를 제공하는 본원 발명은 먼저 시각 장애인이 착용 또는 부착하도록 사물 감지부(101)가 구비되어 시각 장애인이 이동중에 반드시 필요한 주변의 사물유무, 거리 및 방향정보를 수집하도록 한다.
여기에 상기 사물 감지부(101)가 수집한 감지정보(S1)를 이용하여 출력 시그널(S2)을 생성하도록 시그널 생성부(102)가 구비된다.
이때 상기 시그널 생성부(102)가 생성한 상기 출력 시그널(S2)은 시그널 전송부(103)를 통하여 전송하도록 구비된다.
또한 상기 시그널 전송부(103)가 전송하는 상기 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하도록 단말 처리부(104)가 구비된다.
상기 시그널 전송부(103)가 전송하는 상기 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하여 시각 장애인에게 인지 정보(S4)를 제공하거나 또는 상기 단말 처리부(104)의 상기 인지 시그널(S3)을 수신하여 시각 장애인에게 인지 정보(S4)를 제공하도록 시각 장애인 단말부(105)가 구비되는 것이다.
상기 시그널 생성부(102)에는 상기 감지정보(S1)와 상기 출력 시그널(S2) 사이에 매핑정보(M)가 변경 가능하도록 사전에 설정되어 상기 감지정보(S1)에 대응되는 상기 매핑정보(M)를 이용하여 상기 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비하고 상기 시그널 전송부(103)와 상기 단말 처리부(104) 중 어느 하나가 마스터 전송부로 구비되고 나머지 하나가 슬레이브 수신부로 구비되어 근거리 통신구성이 유연해지도록 한다.
상기 시각 장애인 단말부(105)에 표현되는 상기 인지 정보(S4)는 비프음, 가청음성, 진동, 점자블록 또는 골전도스피커 중 어느 하나 또는 하나 이상의 조합인 것을 구성하여 시각 장애인 개인별 장애 특성과 이동시 주변 상황에 적절히 대응되도록 하는 것이다.
이때 상기 사물 감지부(101)는 도 4 에 도시된 바와 같이 손이 삽입되는 장갑의 손가락 위치에 끼워지는 반지 형태를 이루며 상기 반지의 외부 장식면 상부 전면에 배치되도록 구비되며 손목 부위에는 상기 시그널 생성부(102), 상기 시그널 전송부(103) 및 상기 시각 장애인 단말부(105)가 배치하는 것이 바람직하다.
여기에 상기 사물 감지부(101)와 상기 시그널 생성부(102) 사이는 손가락과 상기 장갑에 배치되는 유선으로 서로 연결되며, 상기 사물 감지부(101)를 ON/OFF 할 수 있는 감지부 스위치(106)가 검지 손가락의 하측부에 엄지 손가락 종단 부위의 내측 방향 가압으로 토글 동작되도록 구비하여 지속적인 사물 감지부(101) 동작으로 인한 전원 사용 손실을 절감하여 사용 시간을 증대하며, 시각 장애인이 간단한 엄지의 활용만으로 ON/OFF 조작을 할 수 있도록 하는 것이다.
이때 상기 사물 감지부(101)는 반향 초음파를 이용하여 사물과의 거리와 사물의 방향을 측정한 상기 감지 정보(S1)를 상기 시그널 생성부(102)에 전달하면 상기 시그널 생성부(102)는 측정된 거리와 방향에 따라서 상기 매핑정보(M)에 대응되는 상기 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비된다.
이러한 상기 매핑정보(M)는 상기 시그널 생성부(102)의 내장 메모리 또는 SD카드와 같은 탈착형 메모리에 저장하여 시각 장애인의 개별 상황에 적절히 변경 할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 사물 감지부(101)에 제 1 카메라와 제 2 카메라를 더 포함하며, 상기 제 1 카메라와 상기 제 2 카메라로 시각 장애인의 전방 방향의 서로 다른 각도를 촬영하여 상기 제 1 카메라가 촬영한 제 1 피사체(P1)와 상기 제 2 카메라가 촬영한 제 2 피사체(P2)를 상기 시그널 생성부(102)에 전달하면, 상기 시그널 생성부(102)는 복수의 감지좌표(107)가 연결되어 형성되는 감지패턴(108)을 생성하여 상기 제 1 피사체(P1)로 생성한 제 1 감지패턴(107a)과 상기 제 2 피사체(P2)로 생성한 제 2 감지패턴(107b)를 이용하여 시각 장애인과 피사체 사물과의 거리와 피사체 사물의 방향를 산출하여 상기 매핑정보(M)에 대응되는 상기 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비되는 것도 바람직하다.
촬상된 피사체를 보조 기기의 메모리와 연산장치로 분석 처리하기에는 연산 능력이 미흡하므로 사전에 감지좌표(107)를 설정하고, 설정된 감지좌표(107) 중에 색상, 음영이 존재하는 경우의 감지좌표(107)들을 연결하여 감지패턴(107a,107b)를 도출하고 이렇게 도출된 감지패턴(107a,107b)의 최외곽 크기로 사물이 멀리 위치하고 있는지 가까이 근접하고 있는지를 판단하도록 하는 것이다.
한편, 상기 상기 시각 장애인 단말부(105)는 상기 인지 정보(S4)가 진동으로 표현되도록 진동소자가 포함되는 경우에 상기 시각 장애인 단말부(105)를 복수의 진동소자로 구비하여 상기 인지 시그널(S3)을 수신하여 사물이 위치한 방향의 진동소자를 개별적으로 진동시키도록 하여 시각 장애인의 정면 전방인지 좌측 또는 우측 방향인지를 시각 장애인에게 전달하도록 하는 것이다.
또한 상기 시각 장애인 단말부(105)는 사물이 위치한 거리에 따라서 상기 인지 정보(S4)의 레벨이 조절되도록 구비되어 가청음성의 볼륨, 진동의 세기, 비프음의 크기등을 점점 더 세거나 약하게 하여 시각 장애인이 사물의 거리를 민감하게 판단할 수 있도록 한다.
한편, 상기 시그널 생성부(102)에는 위치 수신부(102a)가 더 포함되어, 상기 위치 수신부(101a)가 수집한 위치 정보를 도 6 에 도시된 바와 같이 상기 단말 처리부(104)를 이용하여 외부 시스템(109)에 전송한 후 상기 외부 시스템(109)으로 부터 맵 또는 네비게이션 정보, 위험 정보 또는 사물정보를 상기 단말 처리부(104)를 경유하여 수신하여 상기 시각 장애인 단말부(105)에 다시 전달하도록 구비되는 것이 바람직하다.
이때 상기 시그널 생성부(102)는 상기 위치 수신부(102a)가 수집한 위치 정보를 지속적으로 상기 단말 처리부(104)에 저장하여 상기 단말 처리부(104)는 지형의 평탄도가 급격하게 변화하는 경우로 판단하는 경우에 최고음의 비프음등과 같은 특정 패턴의 상기 인지 시그널(S3)을 상기 시각 장애인 단말부(105)에 전송하여 시각 장애인에게 위험을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이다.
여기서 상기 외부 시스템(109)은 기상 정보, 지도 정보, 사물 정보, 주소 정보, 간판 정보 또는 대기질 정보 중 한가지 또는 한기지 이상을 제공하는 클라우드 시스템으로 상기 단말 처리부(104)와 네트워크 접속이 되도록 구비된다.
이러한 상기 외부 시스템(109)의 각종 정보를 이용하여 보행 속도 정도로 이동하는 시각 장애인에게 필요한 정보들이 제공될 수 있도록 하는 것이다.
이상 설명한 본원 발명에 의한 시각 장애인 웨어러블 보조 기기의 일실시 사용례는 다음과 같다.
먼저 시각 장애인은 도 4 에 도시된 바와 같은 장갑에 부착된 형태의 사물 감지부(101)를 착용한다.
이때 시각 장애인용 지팡이를 함께 사용하는 것도 가능하다.
사물 감지부(101)를 이동 방향에 위치시키고 전진해 나아가면 사물 감지부(101)가 수집한 감지정보(S1)를 이용하여 시그널 생성부(102)은 출력 시그널(S2)을 생성하는 것이다.
다음으로 시그널 전송부(103)는 상기 시그널 생성부(102)가 생성한 상기 출력 시그널(S2)을 전송하며, 단말 처리부(104)는 상기 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하도록 구비되는 단말 처는 것이다.
이때, 도 2 에 도시된 바와 같이 상기 시그널 전송부(103)가 전송하는 상기 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하여 시각 장애인에게 인지 정보(S4)를 제공하거나 또는 상기 단말 처리부(104)의 상기 인지 시그널(S3)을 수신하여 시각 장애인에게 인지 정보(S4)를 시각 장애인 단말부(105)에 제공하는 것이다.
이렇게 상기 시각 장애인 단말부(105)에 표현되는 상기 인지 정보(S4)는 비프음, 가청음성, 진동, 점자블록 또는 골전도 스피커등으로 다양하게 표현되어 이동 중인 시각 장애인에게 사물의 존재 유무, 방향 및 근접정도를 알려주게 되는 것이다.
이렇게 구비되는 본원 발명에 의한 시각 장애인 보조 기기를 통하여 시그널 전송부(103)가 전송하는 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하도록 단말 처리부(104)를 제공하여 시각 장애인이 다양한 종류의 보조 기기를 별도로 하드웨어나 소프트웨어의 변경이 없이도 적용 가능하게 하며, 사물 감지정보(S1)와 출력 시그널(S2) 사이에 매핑정보(M)를 사전에 설정할 수 있고 변경이 가능하도록 제공하여 시각 장애인 또는 보조 기기 관리자가 간편하게 시각 장애인의 개인적 장애 특성에 맞게 설정할 수 있으며, 시각 장애인 단말부(105)에 표현되는 인지 정보(S4)를 비프음, 가청음성, 진동, 점자블록 또는 골전도스피커 중 어느 하나 또는 하나 이상으로 하여 개인적 특성과 상황에 따라 다양하게 적용 가능하며, 사물 감지부(101)를 장갑의 손가락 위치에 끼워지는 반지 형태로 제공하여 시각 장애인이 익숙한 지팡이등과 혼용하여 사용이 되며, 사물 감지부(101)를 ON/OFF 할 수 있는 감지부 스위치(106)를 검지 손가락의 하측부에 엄지 손가락 종단 부위의 내측 방향 가압으로 토글 동작되게 제공하여 시각 장애인의 간단한 조작만으로 구동전원을 절약하여 보다 더 오랜시간 보조 기기를 사용하도록 하는 효과를 제공하게 되는 것이다.
이상 본 발명은 바람직한 일실시 예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명은 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허 청구 범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 도응한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석 되어야 될 것이다.
101 ... 사물 감지부
102 ... 시그널 생성부
102a ... 위치 수신부
103 ... 시그널 전송부
104 ... 단말 처리부
105 ... 시각 장애인 단말부
106 ... 감지부 스위치
107 ... 감지좌표
108 ... 감지패턴
109 ... 외부 시스템
S1 ... 감지 정보
S2 ... 출력 시그널
S3 ... 인지 시그널
S4 ... 인지 정보
P1 ... 제 1 피사체
P2 ... 제 2 피사체
M ... 매핑정보
B ... 전원공급장치

Claims (10)

  1. 시각 장애인이 착용 또는 부착하도록 구비되는 사물 감지부(101);
    상기 사물 감지부(101)가 수집한 감지정보(S1)를 이용하여 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비되는 시그널 생성부(102);
    상기 시그널 생성부(102)가 생성한 상기 출력 시그널(S2)을 전송하도록 구비되는 시그널 전송부(103);
    상기 시그널 전송부(103)가 전송하는 상기 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하도록 구비되는 단말 처리부(104);
    상기 시그널 전송부(103)가 전송하는 상기 출력 시그널(S2)을 수신하여 시각 장애인이 인지할 수 있는 인지 시그널(S3)을 생성하여 시각 장애인에게 인지 정보(S4)를 제공하거나 또는 상기 단말 처리부(104)의 상기 인지 시그널(S3)을 수신하여 시각 장애인에게 인지 정보(S4)를 제공하도록 구비되는 시각 장애인 단말부(105); 를 포함하되,
    상기 시그널 생성부(102)에는 상기 감지정보(S1)와 상기 출력 시그널(S2) 사이에 매핑정보(M)가 변경 가능하도록 사전에 설정되어 상기 감지정보(S1)에 대응되는 상기 매핑정보(M)를 이용하여 상기 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비되며,
    상기 시그널 전송부(103)와 상기 단말 처리부(104) 중 어느 하나가 마스터 전송부로 구비되고 나머지 하나가 슬레이브 수신부로 구비되며,
    상기 시각 장애인 단말부(105)에 표현되는 상기 인지 정보(S4)는 비프음, 가청음성, 진동, 점자블록 또는 골전도스피커 중 어느 하나 또는 하나 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사물 감지부(101)는 손가락 위치에 끼워지는 반지 형태를 이루며 상기 반지의 외부 장식면 상부 전면에 배치되도록 구비되며 손등 또는 손목 부위에는 상기 시그널 생성부(102), 상기 시그널 전송부(103) 및 상기 시각 장애인 단말부(105)가 배치되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 사물 감지부(101)는 손이 삽입되는 장갑의 손가락 위치에 끼워지는 반지 형태를 이루며, 상기 사물 감지부(101)와 상기 시그널 생성부(102) 사이는 손가락과 상기 장갑에 배치되는 유선으로 서로 연결되며, 상기 사물 감지부(101)를 ON/OFF 할 수 있는 감지부 스위치(106)가 검지 손가락의 하측부에 엄지 손가락 종단 부위의 내측 방향 가압으로 토글 동작되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 사물 감지부(101)는 반향 초음파를 이용하여 사물과의 거리와 사물의 방향을 측정한 상기 감지 정보(S1)를 상기 시그널 생성부(102)에 전달하면 상기 시그널 생성부(102)는 측정된 거리와 방향에 따라서 상기 매핑정보(M)에 대응되는 상기 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 사물 감지부(101)에 제 1 카메라와 제 2 카메라를 더 포함하며,
    상기 제 1 카메라와 상기 제 2 카메라로 시각 장애인의 전방 방향의 서로 다른 각도를 촬영하여 상기 제 1 카메라가 촬영한 제 1 피사체(P1)와 상기 제 2 카메라가 촬영한 제 2 피사체(P2)를 상기 시그널 생성부(102)에 전달하면,
    상기 시그널 생성부(102)는 복수의 감지좌표(107)가 연결되어 형성되는 감지패턴(108)을 생성하여 상기 제 1 피사체(P1)로 생성한 제 1 감지패턴(107a)과 상기 제 2 피사체(P2)로 생성한 제 2 감지패턴(107b)를 이용하여 시각 장애인과 피사체 사물과의 거리와 피사체 사물의 방향를 산출하여 상기 매핑정보(M)에 대응되는 상기 출력 시그널(S2)을 생성하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 상기 시각 장애인 단말부(105)는,
    상기 인지 정보(S4)가 진동으로 표현되도록 진동소자가 포함되는 경우에 상기 시각 장애인 단말부(105)는 복수의 진동소자로 구비되어 상기 인지 시그널(S3)을 수신하여 사물이 위치한 방향의 진동소자를 개별적으로 진동시키도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 시각 장애인 단말부(105)는 사물이 위치한 거리에 따라서 상기 인지 정보(S4)의 레벨이 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 시그널 생성부(102)에는 위치 수신부(102a)가 더 포함되며,
    상기 위치 수신부(101a)가 수집한 위치 정보를 상기 단말 처리부(104)를 이용하여 외부 시스템(109)에 전송한 후 상기 외부 시스템(109)으로 부터 맵 또는 네비게이션 정보, 위험 정보 또는 사물정보를 상기 단말 처리부(104)를 경유하여 수신하여 상기 시각 장애인 단말부(105)에 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 시그널 생성부(102)는 상기 위치 수신부(102a)가 수집한 위치 정보를 지속적으로 상기 단말 처리부(104)에 저장하여 상기 단말 처리부(104)는 지형의 평탄도가 급격하게 변화하는 경우로 판단하는 경우에 특정 패턴의 상기 인지 시그널(S3)을 상기 시각 장애인 단말부(105)에 전송하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 외부 시스템(109)는,
    기상 정보, 지도 정보, 사물 정보, 주소 정보, 간판 정보, 차량 공유 정보 또는 대기질 정보 중 한가지 또는 한가지 이상을 제공하는 클라우드 시스템으로 상기 단말 처리부(104)와 네트워크 접속이 되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인 웨어러블 보조 기기.

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