KR20220115637A - 시각 장애인용 안내 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시각 장애인용 안내 장치가 개시된다. 본 발명의 시각 장애인용 안내 장치는, 시각장애인 용 지팡이의 상부 손잡이에 고정되는 본체; 안내 장치를 작동시키는 작동 스위치; 전방의 장애물을 감지하는 전방 감지부; 상방의 장애물을 감지하는 상방 감지부; 시각장애인의 움직임을 감지하는 자이로센서; 진동을 발생시키는 진동 발생부; 경고음을 출력하는 경고 발생부; 및 작동 스위치의 선택에 따라 전방 감지부와 상방 감지부를 통해 전방의 장애물과 상방의 장애물을 감지하여 설정거리 이내에 장애물이 존재하는 경우 진동 발생부를 작동시켜 진동을 발생시키고, 자이로센서를 통해 시각장애인이 넘어진 것으로 판단될 경우 경고 발생부를 통해 위급상황을 출력하는 제1 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

시각 장애인용 안내 장치{GUIDANCE APPARATUS FOR VISUALLY IMPAIRED}
본 발명은 시각 장애인용 안내 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시각 장애인용 지팡이에 장착되어 지팡이의 전방 및 상부에 존재하는 장애물을 감지하여 안내하고 현재 위치 및 넘어짐을 감지하여 시각 장애인의 위치 및 위험상황을 스마트 단말기와 서비스 서버로 전송하는 시각 장애인용 안내 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 장애인의 인구는 매년 증가하고 있고, 이중 약 반정도가 시각 장애를 앓고 있다. 혼자서 외출하기 힘든 시각장애인들은 지팡이나 안내견에 의지해야 한다. 이 때 안내견의 비용이 높아 시각장애인의 수에 비해 턱없이 부족한 현실이다.
일반적으로 지팡이를 이용하는 시각장애인들이 이용하는 점자블록은 횡단보도가 아닌 차도로 안내하는 경우가 있고, 장애물을 제대로 표시해두지 않아 통행에 어려운 경우가 더러 있으며 점자블록이 갑자기 사라져 시각장애인이 방향을 잃거나 설치 된지 오래되어 기능을 상실한 블록도 즐비하다.
또한 시각장애인은 버스 번호를 확인할 방법이 없으며 버스정류장에는 버스정보 시스템 기기가 설치돼 있고 음성으로 곧 도착할 버스를 알려주지만, 실상 여러 대의 버스가 도착할 경우 그 기능을 제대로 수행 하지 못하게 된다. 또한 국내 안내견의 교육과 훈련을 통한 보급 또한 시각장애인 수에 비하면 턱없이 부족한 실정이며, 분양 후 도우미견을 돌보는 비용은 시각장애인이 본인 부담해야 하므로 비용 부담이 큰 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0073388호(2020.06.24. 공개, 시각장애인용 자율주행 지팡이)에 개시되어 있다.
따라서 대부분의 시각장애인들은 보행할 때 지팡이를 사용하지만 앞에 있는 장애물도 감지하기 힘들기 때문에 빈번한 사고가 일어나는 문제점이 있을 뿐만 아니라 야간에 타인들이 시각장애인들을 발견하기 힘들기 때문에 사고가 자주 일어나는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 시각 장애인용 지팡이에 장착되어 지팡이의 전방 및 상부에 존재하는 장애물을 감지하여 안내하고 현재 위치 및 넘어짐을 감지하여 시각 장애인의 위치 및 위험상황을 스마트 단말기와 서비스 서버로 전송하는 시각 장애인용 안내 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 시각 장애인용 안내 장치는, 시각장애인 용 지팡이의 상부 손잡이에 고정되는 본체; 안내 장치를 작동시키는 작동 스위치; 전방의 장애물을 감지하는 전방 감지부; 상방의 장애물을 감지하는 상방 감지부; 시각장애인의 움직임을 감지하는 자이로센서; 진동을 발생시키는 진동 발생부; 경고음을 출력하는 경고 발생부; 및 작동 스위치의 선택에 따라 전방 감지부와 상방 감지부를 통해 전방의 장애물과 상방의 장애물을 감지하여 설정거리 이내에 장애물이 존재하는 경우 진동 발생부를 작동시켜 진동을 발생시키고, 자이로센서를 통해 시각장애인이 넘어진 것으로 판단될 경우 경고 발생부를 통해 위급상황을 출력하는 제1 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 작동스위치가 작동된 경우 작동상태를 표시하는 조명부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제1 제어부는, 설정거리 이내에 장애물이 존재하는 경우 상방의 장애물과 전방의 장애물 및 설정거리에 따라 진동패턴을 다르게 진동을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제1 제어부는, 설정시간 동안 움직임이 감지되지 않는 경우 슬립모드로 전환되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 현재 위치를 감지하기 위한 GPS 수신부; 및 스마트 단말기와 페어링되어 데이터를 송수신하기 위한 제1 블루투스 통신부;를 더 포함하며, 제1 제어부는 GPS 수신부로부터 현재 위치를 파악하여 위급상황이 발생된 경우 제1 블루투스 통신부를 통해 스마트 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제1 제어부는, 제1 블루투스 통신부를 통해 스마트 단말기와 동기화되어 움직임이 발생할 경우 현재 위치정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 스마트 단말기에 탑재되어 제1 블루투스 통신부와 페어링되어 제1 제어부로부터 현재 위치와 위급상황을 입력받는 제2 블루투스 통신부; 및 제2 블루투스 통신부로부터 현재 위치를 입력받아 무선 통신부를 통해 서비스 서버로 전송하며, 위급상황이 입력된 경우 설정된 보호자 연락처로 현재 위치와 위급상황을 통지하는 제2 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 시각 장애인용 안내 장치는 시각 장애인용 지팡이에 장착되어 지팡이의 전방 및 상부에 존재하는 장애물을 감지하여 안내하고 현재 위치 및 넘어짐을 감지하여 스마트 단말기와 서비스 서버로 전송함으로써, 시각 장애인의 위치를 모니터링할 뿐만 아니라 위험상황이 발생된 경우 신속하게 보호자에게 통지하여 신속한 대처가 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 장애인용 안내 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 장애인용 안내 장치를 적용한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 시각 장애인용 안내 장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 장애인용 안내 장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 장애인용 안내 장치를 적용한 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 장애인용 안내 장치는, 본체(100), 작동 스위치(10), 전방 감지부(20), 상방 감지부(30), 진동 발생부(70), 자이로센서(40) 및 제1 제어부(60)를 비롯하여 조명부(90), 경고 발생부(80)를 포함할 수 있다.
또한, 시각 장애인용 안내장치는 스마트 단말기(200)와 연동하여 작동하기 위해 본체(100)에 GPS 수신부(50) 및 제1 블루투스 통신부(110)를 포함할 수 있으며, 스마트 단말기(200)에 제2 블루투스 통신부(210) 및 제2 제어부(220)를 포함할 수 있다.
이를 구체적으로 설명하면, 본체(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 시각장애인용 지팡이(400)의 상부 손잡이(410) 위치에 고정 설치될 수 있다.
작동 스위치(10)는 안내 장치를 작동시키거나 정지시킬 수 있다.
전방 감지부(20)는 지팡이를 소지한 시각장애인이 전방의 장애물을 초음파 센서를 통해 감지하여 감지결과를 제1 제어부(60)에 제공할 수 있다.
상방 감지부(30)는 지팡이(400)를 소지한 시각장애인의 보행 중 머리부의 충돌을 방지하기 위해 안내장치의 본체(100)가 설치된 지팡이(400) 상부의 장애물을 초음파 센서를 통해 감지하여 감지결과를 제1 제어부(60)에 제공할 수 있다.
진동 발생부(70)는 진동을 발생시켜 시각장애인이 장애물의 상태를 인지하도록 할 수 있다.
이때 장애물과의 거리 및 전방 장애물과 상방 장애물에 따라 진동패턴을 다르게 진동을 발생시킬 수 있다.
자이로센서(40)는 시각장애인의 움직임을 감지하여 제1 제어부(60)에 제공함으로써, 시각장애인의 추락이나 넘어짐 등 위험상황을 판단할 수 있도록 한다.
경고 발생부(80)는 제1 제어부(60)로부터 위급상황 신호를 입력받아 경고음을 출력하여 주변 사람들에게 위급상황을 인지할 수 있도록 한다.
제 1 제어부(60)는 작동 스위치(10)의 선택에 따라 작동 스위치(10)가 작동되면, 전방 감지부(20)와 상방 감지부(30)를 통해 전방의 장애물과 상방의 장애물을 감지하여 설정거리 이내에 장애물이 존재하는 경우 진동 발생부(70)를 작동시켜 진동을 발생시킬 수 있다.
이때 제1 제어부(60)는 설정거리 이내에 장애물이 존재하는 경우 설정거리에 따라 진동패턴을 다르게 하여 진동을 발생시킴으로써, 시각장애인이 장애물과의 거리를 인식할 수 있도록 할 수 있다. 그리고 전방 장애물과 상방 장애물의 감지상태에 따라서도 서로 다른 진동패턴으로 진동을 발생시킬 수도 있다.
또한, 제1 제어부(60)는 경고 발생부(80)를 통해 장애물이 감지된 경우 인식음을 출력하여 안내장치의 작동상태를 주변 사람들에게 알려 서로 양보하거나 충돌을 사전에 방지하도록 할 수도 있다.
그리고, 제1 제어부(60)는 자이로센서(40)를 통해 시각장애인의 움직임을 판단하여 추락하거나 넘어진 것으로 판단될 경우 경고 발생부(80)를 통해 위급상황 신호를 출력하여 도움을 요청할 수도 있다.
한편, 제1 제어부(60)는 자이로센서(40)로부터 시각장애인의 움직임을 입력받아 설정시간 동안 움직임이 감지되지 않는 경우 슬립모드로 전환된 후 움직임이 감지될 경우 다시 작동되어 전방 장애물과 상방 장애물을 감지하도록 하여 배터리의 소모를 줄일 수 있다.
조명부(90)는 작동 스위치(10)가 작동된 경우 작동상태를 표시함으로써, 야간 보행 시 주변 사람들에게 보행상태를 알릴 수 있다.
한편, GPS 수신부(50)는 현재 위치를 감지하여 제1 제어부(60)에 제공할 수 있다.
제1 블루투스 통신부(110)는 스마트 단말기(200)와 페어링되어 데이터를 송수신할 수 있다.
따라서, 제1 제어부(60)는 작동 스위치(10)가 작동된 경우 제1 블루투스 통신부(110)를 통해 스마트 단말기(200)와 동기화되어 GPS 수신부(50)로부터 감지한 현재 위치를 스마트 단말기(200)로 전송할 수 있으며, 위급상황이 발생된 경우 제1 블루투스 통신부(110)를 통해 현재 위치 및 위급상황 신호를 스마트 단말기(200)로 전송할 수 있다.
이와 같이 시각 장애인용 안내장치는 스마트 단말기(200)와 연동하여 작동될 수 있으며, 스마트 단말기(200)를 통해 시각장애인의 현재 위치 및 위급상황을 입력받을 수 있다.
또한, 시각 장애인용 안내장치는 지팡이(400)에 설치되는 본체(100)와 동기화되어 서비스 서버(300)와 연결되거나 보호자에게 위험상황을 통지하기 위한 어플리케이션이 설치된 스마트 단말기(200)를 포함할 수 있다.
여기서, 스마트 단말기(200)에는 제2 블루투스 통신부(210), 제2 제어부(220) 및 무선통신부(230)를 포함할 수 있다.
제2 블루투스 통신부(210)는 본체(100)에 설치된 제1 블루투스 통신부(110)와 페어링되어 제1 제어부(60)로부터 현재 위치와 위급상황을 입력받아 제2 제어부(220)에 제공할 수 있다.
제2 제어부(220)는 본체(100)와 동기화된 후 제2 블루투스 통신부(210)로부터 현재 위치정보를 입력받아 무선통신부(230)를 통해 서비스 서버(300)로 전송하여 저장함으로써, 서비스 서버(300)에 접속한 사용자에게 시각장애인의 움직인 경로나 지점을 제공할 수 있다.
또한, 제2 제어부(220)는 위급상황이 입력된 경우 설정된 보호자 연락처로 현재 위치와 위급상황을 통지하여 신속하게 대처할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 시각 장애인용 안내 장치에 따르면, 시각 장애인용 지팡이에 장착되어 지팡이의 전방 및 상부에 존재하는 장애물을 감지하여 안내하고 현재 위치 및 넘어짐을 감지하여 스마트 단말기와 서비스 서버로 전송함으로써, 시각 장애인의 위치를 모니터링할 뿐만 아니라 위험상황이 발생된 경우 신속하게 보호자에게 통지하여 신속한 대처가 가능하도록 할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 작동 스위치 20 : 전방 감지부
30 : 상방 감지부 40 : 자이로센서
50 : GPS 수신부 60 : 제1 제어부
70 : 진동 발생부 80 : 경고 발생부
90 : 조명부 100 : 본체
110 : 제2 블루투스 통신부 200 : 스마트 단말기
210 : 제2 블루투스 통신부 220 : 제2 제어부
230 : 무선통신부 300 : 서비스 서버
400 : 지팡이 410 : 손잡이

Claims (7)

  1. 시각장애인 용 지팡이의 상부 손잡이에 고정되는 본체;
    안내 장치를 작동시키는 작동 스위치;
    전방의 장애물을 감지하는 전방 감지부;
    상방의 장애물을 감지하는 상방 감지부;
    시각장애인의 움직임을 감지하는 자이로센서;
    진동을 발생시키는 진동 발생부;
    경고음을 출력하는 경고 발생부; 및
    상기 작동 스위치의 선택에 따라 상기 전방 감지부와 상기 상방 감지부를 통해 상기 전방의 장애물과 상기 상방의 장애물을 감지하여 설정거리 이내에 장애물이 존재하는 경우 상기 진동 발생부를 작동시켜 진동을 발생시키고, 상기 자이로센서를 통해 상기 시각장애인이 넘어진 것으로 판단될 경우 상기 경고 발생부를 통해 위급상황을 출력하는 제1 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 안내 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 작동스위치가 작동된 경우 작동상태를 표시하는 조명부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 안내 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1 제어부는, 상기 설정거리 이내에 상기 장애물이 존재하는 경우 상기 상방의 장애물과 상기 전방의 장애물 및 상기 설정거리에 따라 진동패턴을 다르게 진동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 안내 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제1 제어부는, 설정시간 동안 움직임이 감지되지 않는 경우 슬립모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 안내 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 현재 위치를 감지하기 위한 GPS 수신부; 및
    스마트 단말기와 페어링되어 데이터를 송수신하기 위한 제1 블루투스 통신부;를 더 포함하며,
    상기 제1 제어부는 상기 GPS 수신부로부터 상기 현재 위치를 파악하여 위급상황이 발생된 경우 상기 제1 블루투스 통신부를 통해 상기 스마트 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 안내 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제1 제어부는, 상기 제1 블루투스 통신부를 통해 상기 스마트 단말기와 동기화되어 움직임이 발생할 경우 현재 위치정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 안내 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 스마트 단말기에 탑재되어 상기 제1 블루투스 통신부와 페어링되어 상기 제1 제어부로부터 상기 현재 위치와 상기 위급상황을 입력받는 제2 블루투스 통신부; 및
    상기 제2 블루투스 통신부로부터 상기 현재 위치를 입력받아 무선 통신부를 통해 서비스 서버로 전송하며, 상기 위급상황이 입력된 경우 설정된 보호자 연락처로 상기 현재 위치와 상기 위급상황을 통지하는 제2 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 안내 장치.
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