KR970061003A - 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템 및 그제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 시각 장애인이 찾고자 하는 목적지에 고정국을 설치하고 시각 장애인이 휴대기를 이용하여 원하는 고정국과 양방향 통신함으로써 고정국으로 하여금 이어폰 또는 외부 스피커를 통해 시각 장애인을 유도하는 음성신호를 발생하도록 하여 시각 장애인이 손쉽게 목적지에 도달할 수 있도록 하는 것으로 휴대기와 고정국으로 구성되며, 고정국에는 건물 고정기, 건널목 고정국, 버스 장착기, 정류장 고정기가 있다.
고정국은 휴대기에 무선 음성신호 또는 자체 스피커 음성신호로 응답하는 기본적인 기능외에 건널목 고정기에는 신호기 스위치 설정기능을, 정류장 고정기에는 버스 호출 중계기능을 가지고 있으며, 시각장애인이 고정국을 찾는데 필요한 기능외에 배터리 교체시점을 알리는 저전압 감지기능과 분실시 경보 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템 및 그 제어방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 전체적인 개략도
제2도는 제1도 휴대기의 일실시예를 보인 구성 블럭도.
제3도는 제1도 휴대기의 다른 실시예를 보인 구성 블럭도.

Claims (23)

  1. 키를 눌러 사용자가 마이크로프로세서(20)에게 원하는 기능의 수행을 요구하는 다수의 숫자 키와 기능 키로 구성된 키패드(10)와, 상기 키패드(10)가 요구하는 기능을 수행하며 휴대기(A)의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로프로세서(20)와, 신호를 송수신하는 안테나(60)와, 송신할 신호를 처리하여 안테나(60)에 출력하고 안테나(60)에 수신된 음성신호를 처리하여 보이스 앰프(70)에 출력하는 RF 모듈(F)과, 상기 RF 모듈(F)에서 수신처리된 음성신호를 증폭하여 마이크로프로세서(20)의 제어를 받아 최종적으로 이어폰을 통해 출력하는 보이스 앰프(70)와, 휴대기(A)에 전원을 공급하는 배어리(80)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배터리(80)에서 공급되는 전압이 일정치 이하로 떨어지는 것을 감지하여 그 정보를 마이크로프로세서(20)에 제공하는 저전압 감지부(90)와 ,휴대기(A)가 바닥에 떨어뜨리는 등으로 인해 일정 강도 이상의 충격이 휴대기(A)에 가해지면 그 정보를 마이크로프로세서(20)에 제공하는 충격 센서(110)와, 상기 충격 센서(110)가 제공한 정보에 따른 마이크로프로세서(20)의 제어로 휴대기(A)가 떨어졌음을 사용자에게 알리는 부저(100) 및 발광다이오드(LED)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 안테나(60)는 2개의 서로 다른 공진점을 갖는 풀 듀플렉스용 소형 루프 안테나인 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 RF 모듈(F)는 키패드(10)가 요구하는 기능 수행을 위해 마이크로프로세서(20)가 출력하는 MSK 신호를 전송하기 위해 필요한 처리를 하는 송신부(30)와, 같은 안테나를 송수신 어느 것에도 사용할 수 있도록 송수신 신호를 분리하여 신호의 간섭없이 송수신이 원활하게 이루어지도록 하는 듀플렉서(40)와, 휴대기(A)의 요구에 응답하여 고정국으로부터 안테나(60)와 듀플렉서(40)를 통해 수신되는 음성신호를 처리하여 보이스 앰프(70)에 출력되는 수신부(50)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 듀플렉서(40)는 저역 통과 여파기(41)와, 고조파 성분을 효과적으로 제거하기 위해 대역 통과 여파기(42)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 저역 필터(41)는 RF 모듈(F)의 수신부(50)에 연결되고 대역 필터(42)는 송신부(30)에 연결되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 송신부(30)는 마이크로프로세서(20)에서 제공하는 주파수 정보를 이용하여 전압 제어 발진기(31)부터 입력되는 신호의 위상을 기준 위상과 비교하여 출력하는 PLL IC(33)와, 상기 PLL IC(33)의 출력전압이 가변함에 따라 발생되는 도주파 성분을 제거하는 루프 필터(32)와, 상기 루프 필터(32)를 경유한 PLL IC(33)의 출력 전압에 의해 출력 주파수가 제어되는 전압 제어 발진기(31)와, 전송 신호를 최종 출력 레벨까지 증폭하기 위해 1차적으로 일정 레벨가지 증폭하는 드라이빙 앰프(34)와, 상기 드라이빙 앰프(35)의 출력을 다시 최종 출력 레벨로 증폭하는 파워 앰프(36)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 전압 제어 발전기(31)는 MSK 신호를 적당한 레벨로 감쇄시켜 주는 가변저항(VRI), 저항(R4), (R6)과 고주파 제거용 커패시터(C12)와 블럭킹 커패시터(C13)와 공진부(31-2)가 MSK 신호 입력에 미치는 영향을 배제하기 위한 저항(R7)으로 이루어진 감쇄기(31-1)와, 상기 감쇄기(31-1)의 출력을 루프필터(32)를 거쳐 인가되는 PLL IC(33)의 출력 DC 전압에 의해 변화되는 바랙터(VC2), 커패시터(C14), (C15)와 리액터(L9)에 의해 결정된 공진 주파수로 공진시키는 공진부(31-2)와, 상기 공진부(31-2)의 출력을 레벨 증폭을 발전시키는 트랜지스터(Q1)와 바이어스 저항(R8∼R10)과 바이패스커패시터(C17), (C18)와 특정 주파수 이상의 고주파 전류를 저지하는 초크 코일(L10)과 상기 초크코일(L10)에서 제거되지 못한 고주파 성분을 제거하는 커패시터(C22)와 블럭킹 커패시터(C16), (C19∼C21)으로 이루어진 발진부(31-3)와, 발진부(31-3)의 출력을 적절하게 조정하는 저항(R11∼R13)으로 이루어진 감쇄기(31-4)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 신호 유도 시스템의 휴대기.
  9. 제6항에 있어서, 상기 드라이빙 앰프(34)는 전압 제어 발진기(31)와의 정합을 위한 코일(L11),커페시터(C23), (C24), 트랜지스터(Q2)의 출력 레벨을 키울 때 발생되는 트랜지스터(Q2)의 발진 가능성을 줄여 주기 위한 저항(R14)과, 전압 제어 발진기(31)의 출력을 일차적으로 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스 저항(R15), (R16), (R18)과, 바이패스 커패시터(C25)와, 파워 앰프(35) 트랜지스터(Q3)의 포화로 인한 신호의 왜곡을 방지하기 위해 트랜지스터(Q3)의 베이스에 인가되는 파워 레벨을 조절하는 저항(R17), 커패시터(C25)와, 전류의 고주파 성분을 제거하는 초크코일(L12), 커패시터(C33)와 트랜지스터(Q2), (Q3)의 정합을 위한 커패시터(C27), (C28)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기.
  10. 제6항에 있어서, 상기 파워 앰프(35)는 일차적으로 증폭된 드라이빙 앰프(34)의 출력을 정해진 최종 출력 레벨로 증폭하는 트랜지스터(Q3)와, 상기 트랜지스터(Q3)의 바이어스 저항(R19∼R21)과, 바이패스 커패시터(C29)와, 공급되는 전원의 고주파 성분을 제거하는 초크코일(L13), 커패시터(C32)와 출력 신호의 정합을 위한 커패시터(C30), (C31), 저항(R22)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기.
  11. 제4항에 있어서, 상기 수신부(50)는 듀플렉서(40)의 저역필터(41)를 통해 입력되는 신호 중에서 잡음 성분을 제거하고 원하는 신호만을 증폭하는 LAN(51)와, 상기LAN(51)를 통과한 신호의 일정 주파수 대역만을 통과시키는 SAW필터(52)와, 원하는 중간주파수의 신호를 얻는데 필요한 일정한 주파수 신호를 발생시키는 발진기(53-1)와 상기 발진기(53-1)에서 발생된 신호를 안정화시키기 위한 버퍼 앰프(53-2)로 이루어진 국부발진기(53)와, 상기 SAW필터(52)와 버퍼 앰프(53-2)의 출력 신호를 혼합하여 원하는 중간주파수 신호를 출력하는 믹서(54)와, 상기 믹서(54)의 출력에서 원하는 중간주파수 신호만을 통과시키는 중간주파수 필터(55)와, 상기 중간주파수 필터(55)를 통과한 중간주파수 신호의 레벨을 증폭하는 중간주파수 앰프(55)와, 원하는 주파수의 음성 신호를 얻는데 필요한 일정한 주파수 신호를 발생시키는 국부발진기(57)와, 상기 국부발진기(57)에서 발생된 신호와 상기 중간주파수 앰프(56)의 출력 신호를 혼합하여 원하는 주파수의 음성신호를 출력하는 IF IC(58)내의 믹서(58-1)와, 상기 믹서(58-1)의 출력 중에서 원하는 주파수의 음성신호 이외의 것을 제거하는 음성신호 필터(59)와, 상기 음성신호 필터(59)의 출력 신호를 복조하여 보이스 앰프(70)로 출력하는 IF IC(58)내의 주파수 복조기 (58-2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기.
  12. 고정국의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로프로세서(120)와, 신호를 송수신하는 안테나(160)와, 송수신 신호를 분리하여 신호의 간섭없이 송수신이 원활하게 이루어지도록 하는 듀플렉서(140)와 상기 안테나(160)와 듀플렉서(140)를 통해 휴대기(A)로부터 수신된 MSK 신호를 처리하여 MSK 입력 앰프(170)에 출력하는 수신부(150)와 휴대기(A)의 요구에 응답하여 상기 마이크로프로세서(120)의 제어를 받아 음성합성칩(190)에서 합성된 음성신호를 주파수 변조하여 듀플렉서(140)와 안테나(160)를 통해 휴대기(A)에 전송하는 송신부(130)로 이루어지는 RF 모듈(G)과, 상기 RF 모듈(G)의 수신부(150)로부터 입력된 MSK신호를 증폭하여 마이크로프로세서(120)로 출력되는 MSK입력 앰프(170)와, 수신된 휴대기(A)의 요구에 따라 음성신호의 전송 또는 자체 스피커로의 음성출력을 위해 마이크로프로세서(120)에서 제공한 정보를 음성신호로 합성하는 음성합성칩(190)과, 마이크로프로세서(120)의 제어로 음성합성칩(190)에서 합성된 신호를 스피커를 통해 출력하는 보이스 앰프(180)와, 휴대기(A)에 전원을 공급하는 전원부(200), 건물 고정기(B)의 고유 ID를 세트하기 위한 다수의 로터리 스위치(210-1)와 3상태 버퍼(210-2)로 이루어진 ID설정용 스위치부(210)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 고정국(건물 고정기).
  13. 제12항에 있어서, 상기 고정국에 휴대기(A)의 요구에 따라 외부의 기기를 제어하기 위해 릴레이(220)와 컨넥터(230)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 고정국(건널목 고정기).
  14. 제13항에 있어서, 상기 고정국에 운전자와의 인터페이스에 사용되는 컨넥터(240)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 고정국(버스 장착기).
  15. 제12항에 있어서, 상기 고정국이 RF 모듈이 송신부(131)를 하나 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 고정국(정류장 고정기).
  16. 마이크로프로세서(20)를 초기화한 다음 마이크로프로세서(20)의 모드를 슬립 모드로 세트하는 과정과, 캐패드 인터럽트 발생을 판단하는 과정과, 입력된 키가 숫자 키인지 판단하는 과정과, 입력된 기능 키를 순차적으로 판별하여 해당 기능키에 따른 사용자의 요구를 수행하는 과정과, 상기 기능 키에 따른 사용자의 요구를 수행한 다음 고정국의 응답을 기대하는 기능 키인지를 판단하는 과정과, 휴대기(A)의 요구를 전송한 뒤 고정국의 응답을 수신하기 위한 과정과, 키패드 인터럽트를 서비스하는 과정으로 이루어진 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기 제어방법.
  17. 제16항에 있어서, 사용자의 휴대기 분실시 충격센서(110)에 의해 발생된 인터럽트를 서비스하는 과정과, 배터리(80)의 저전압 감지부(90)로부터 입력되는 신호를 읽어 저전압여부를 판단하여 필요한 처리를 하는 저전압 판단 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 휴대기 제어방법.
  18. MSK수신 인터럽트 발생으로 세트된 수신 플래그 비트에 해당하는 요구를 수행하는 과정과, 정류장 고정기(E)의 주기적인 버스 호출 요구를 수행하는 과정과, 버스 장착기(D)의 운전자 요구를 수행하는 과정과, MSK수신 인터럽트를 서비스하는 과정으로 이루어진 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 고정국 제어방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 MSK수신 인터럽트 발생으로 세트된 수신 플래그 각 비트에 해당하는 요구를 수행하는 과정은 수신 플래그를 판단하는 과정과, 상기 판단 결과에 따라 스피커를 통해 음성을 출력하는 과정과, 무선을 통해 음성신호를 출력하는 과정과, 건널목 고정기(C)의 신호기 스위치를 설정하고 스피커 음성 출력을 하는 과정과, 버스 호출 경보 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 고정국 제어방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 정류장 고정기(E)가 주기적인 버스 호출을 수행하는 과정은 타이머 인터럽트를 판단하는 과정과, 상기 판단결과 언터럽트가 발생된 경우 등록된 버스의 호출을 위해 버스 ID저장 메모리 포인터를 세트하는 과정과, 상기 버스 ID저장 메모리 포인터를 이용하여 버스 호출 신호를 전송하는 과정과, 반복 호출의 종료여부를 판단하는 과정과, 버스 ID저장 카운터 조정 과정과, 버스 ID저장 메모리에 등록된 모든 버스의 호출을 송신하였는지를 판단하는 과정과, 버스 ID저장 메모리 포인터 조정하는 과정과, 버스 ID저장 메모리가 완전히 빈 경우 인터럽트의 발생을 막는 과정을 포함하는 것으로 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 고정국 제어방법.
  21. 제 18항에 있어서, 상기 버스 장착기(D)의 운전자 요구를 수행하는 과정은 버스 운전자의 스피커를 통한 음성 출력요구를 판단하는 과정과, 요구에 응하여 스피커를 통하여 음성을 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 고정국 제어방법.
  22. 제18항에 있어서, 상기 MSK수신 인터럽트를 서비스하는 과정이 수신되 데이터를 저장하는 과정과, 체크섬 확인 과정과, ID일치 확인 과정과, 패킷을 확인하는 해당 패킷의 응답을 수행하기 위해 수신 플래그를 세트하는 과정과, 휴대기(A)가 정류장 고정기(E)에 요구한 버스 ID등록 요구를 수행하기 위한 준비 과정과, 인터럽트를 종료하기 전에 다음 수신을 위해 수신 데이터를 클리어하는 과정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 고정국 제어방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 휴대기(A)가 정류장 고정기(E)에 요구한 버스 ID 등록 요구를 수행하기 위한 준비과정이 사용자(시각 장애인)가 등록을 원하는 버스 ID가 이미 버스 ID저장 메모리에 존재하는지를 검색하여 판단하는 과정과, 버스 ID저장 메모리 가득찼는지를 판단하는 과정과, 버스 ID 저장 메모리가 완전히 비어 있는지 판단하는 과정과, 타이머 인터럽트를 인에이블시키고 타이머를 세트하는 과정과, 버스 ID를 저장하고 버스 ID저장 카운터를 1증가시켜 조정하는 과정과 다시 카운터를 세트하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 장애인용 대화형 유도 신호 시스템의 고정국 제어방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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