WO2011081347A2 - Ｒｆｉｄ 태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시각장애인이 RFID태그가 실장된 점자블록을 따라 보행시RFID리더기가 장착되어RE태그를 무선으로 감지하여 보행로를 유도 안내할 수 있도록 하는 전자지팡이를 절첩식으로 형성한RFID를 인식하기위한 시각장애인 전자지팡이에 관한것으로, 전자지팡이를 절첩식으로 형성하는 경우 전선케이블의 꼬임을 방지하여 전선케이블이나 전선케이블의 전선 납땜부위가 단선되지 않도록 함과 더불어 접어서 가방에 보관하도록 하여 휴대가 간편하도록 한 것이다.

Description

ＲＦＩＤ 태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이

본 발명은 RFID 태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시각장애인이 RFID태그가 실장된 점자블록을 따라 보행할 시 RFID리더기가 장착되어 RE태그를 무선으로 감지하여 보행로를 유도 안내할 수 있도록 하는 전자지팡이를 절첩식으로 형성하는 RFID 태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이에 관한 것이다.

일반적으로 시각장애인들이 이동을 하기 위해서는 지팡이로 바닥에 있는 유도블록의 돌출부를 감지하여 위치 및 위험을 인지하여 이동하게 된다. 그러나 이런 방법으로는 정확한 현재의 위치 및 가고자하는 진행 방향을 알 수 없으며, 처음 가는 곳에서는 그 위치 정보를 주위의 사람으로부터 얻을 수밖에 없는 실정이다. 그러므로 처음 가는 곳은 위치를 가이드 해 줄 타인을 필요로 하고 있다.

현재로서는 건널목이나 지하철 승하차 출입문, 계단 등과 같이 주의를 요하거나 특정위치까지 안내하기 위해 보도블록 중간에 유도블록을 추가하여 이용하고 있다.

그러나 이와 같은 종래의 유도블록은 고무, 스테인레스 스틸, 플라스틱, 자기질 등과 같은 일반 바닥 재질과는 다른 재질을 사용하게 되어 있으며 시각장애인들이 돌출된 부분을 지팡이나 발로 감지하게 하였다. 또한, 시각장애인이 소지한 지팡이를 두드리거나, 끌면서 소리나 감각을 통하여 감지하게 된다.

시각 장애인들이 지팡이로 이리저리 흔들어서 부딪치는 점자블록 상의 돌출형상만으로 감각적으로 감지하게 되며, 이와 같이 형상에 의해 시각 장애인에게 전달되는 메시지의 종류는 크게 분류하여 3종류의 형태로 매우 제한되어 있으며, 실제 시각 장애인이 보행시 이들 메시지만으로 원하는 장소까지 유도되는 것과 안전하게 유도되는 것에는 감지의 속도가 느리고 불편하며, 또한 정확하지 않다는 문제점이 있었다.

시각 장애인을 위한 정보 제공은 음성이나 음향 등과 같은 청각적 정보 전달과 점자판과 같은 촉각을 이용한 전달만이 가능하다. 청각적인 정보 전달은 촉각에 의한 정보 전달에 비하여 빠르고 정확한 전달이 가능하다. 시각장애인이 스스로 얻을 수 있는 위치정보를 전달받기 위한 방법은 많이 연구되어 지고 있다.

한편, 시각 장애인용 보행안내기구에 관한 선행기술로서 한국등록실용신안 20-0203332호에는 지팡이에 초음파발생장치 및 진동장치를 장착하여 초음파로 주변 장애물을 검출하고, 장애물 검출시 진동자를 구동시켜 장애물이 있음을 알리는 안내기구가 제안되어 있다. 그러나 이러한 초음파를 이용한 안내장치는 근접 위치의 장애물에 대해서는 감지하여 알려줄 수 있으나 사람이 많은 곳에서는 이동중인 사람과 고정 장애물을 구별할 수 없어서 오히려 방해가 되고 혼란을 유발시킬 수 있다는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 블록에 RFID태그를 장착하고 RFID태그를 비접촉식으로 읽어들여 음성 안내를 할 수 있도록 하되, 유도로에 적외선 반사로를 형성하여 지팡이에 접촉·비접촉에 관계없이 반사 유도로를 알아낼 수 있는 기능을 더하고, 지팡이의 전,후,좌,우방향을 감지하여 진행방향을 음성으로 안내하는 기술이 대한민국 공개특허 10-0647069호에 개시되어 있다.

대한민국 등록특허 10-0647069호에 개시된 종래의 시각장애인용 보행안내시스템은 보행로에 설치된 블록에 RFID태그를 장착하고 장애인용 지팡이 아래부분에 RFID리더를 장착한 후 RFID리더의 안테나를 통해 무선신호를 방사하여 근접되는 RFID태그로부터 정보를 읽어들여 전,후,좌,우 진행방향을 음성으로 안내하도록 하고 있다.

시각장애인용 전자지팡이가 아닌 일반 절첩식 지팡이는 대한민국 실용신안등록 공개공보 1998-6674호에 개시되어 있으며, 실용신안등록 공개공보 1998-6674호에 개시된 시각장애인용 버튼식 자동 이완 보행 지팡이는, 기존의 보행 지팡이의 각 마디에 스프링을 첨부해 버튼을 누르면 이를 지지하고 있던 걸림 고리가 위로 들리는 동시에 수축되어 있던 스프링이 일제히 이완됨으로써 지팡이가 자동으로 한 번에 펼쳐지게 하였다.

또한 접을 때에도 지팡이 아래부분을 바닥에 대고 위에서 힘을 주어 눌러만 주면 이완되어 있던 스프링이 일제히 수축되는 동시에 걸림 고리가 마개부분의 고정장치에 걸림으로써 지팡이를 쉽게 접을 수 있다. 이 고정장치는 지팡이가 접혀 있는 상태에서 사용자가 임의로 이완 버튼을 누르지 않는 이상 잘못 이완되는 것을 방지하도록 구성되어 있다.

그런데 이와 같은 일반 절첩식 지팡이에는 전선케이블이 장착되지 않기 때문에 사용하는데 문제가 없었으나, 최근 들어 점자블록에 RFID태그를 장착하고 지팡이에 RFID리더를 장착할 경우 지팡이 아래 끝단부에 안테나가 장착되므로 RFID리더가 구비되는 회로기판까지 전선케이블을 연결하여야 한다.

지팡이 아래 끝단부에서 상단부에 RFID리더가 구비되는 회로기판까지 전선케이블을 연결하기가 곤란하였고, 일직선의 전선케이블을 연결하더라도 지팡이를 접거나 신장시킬 때 회전에 의해 전선케이블이 꼬여서 단선되거나 남땜부위가 떨어져 전자지팡이를 사용할 수 없는 문제가 있었다.

이러한 문제로 인하여 종래의 전자식 지팡이는 절첩식으로 사용하지 않고 일체형으로 형성된 긴 막대형 지팡이를 사용하게 되어 지하철이나 버스를 탑승할 때 보관하기가 불편한 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 RFID태그를 이용한 보행안내시스템의 전자지팡이를 절첩식으로 형성하는 경우 전선케이블의 꼬임을 방지하여 전선케이블이나 전선케이블의 전선 납땜부위가 단선되지 않도록 하는 RFID태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 지하철이나 버스 탑승 시 접어서 가방에 보관하도록 하여 휴대가 간편한 RFID 태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이는, 손잡이로 사용되고 기판회로가 내부에 설치된 지주관과, 상기 지주관의 삽입통공으로 상부측에서 하부측으로 삽입되어 하부측 내부에 고정되고 연속적으로 상부측에서 하부측으로 삽입되어 하부측 내부에서 서로 단계적으로 고정되는 복수의 연결관과, 상기 지주관과 상기 복수의 연결관 중 최하단 연결관에 양끝단부가 각각 고정되어 그 내부에 길이방향으로 복수의 피복전선이 내설된 코일형 케이블과, 상기 코일형케이블의 내측으로 삽입되고 상기 지주관과 상기 복수의 연결관 중 최하단 연결관에 각각 고정되어 상기 코일형 케이블의 꼬임을 방지하는 탄성부재와, 상기 지주관의 상측 내부에 형성되어 상기 탄성부재 및 상기 코일형 케이블의 일측을 고정시키는 제1 고정부와, 상기 복수의 연결관 중 최하단에 내삽된 연결관의 하측 내부에 형성되어 상기 탄성부재 및 상기 코일형 케이블의 타측을 고정시키는 제2 고정부와, 상기 복수의 연결관의 상부측 내부 끝단부에 원통형으로 설치되어 상기 지팡이의 흔들림에 의해 상기 탄성부재 및 상기 코일형 케이블이 상기 복수의 연결관에 부딪칠 때 소음을 저감시키는 복수의 완충재를 포함함을 특징으로 한다.

상기 복수의 연결관은 4단으로 형성함을 특징으로 한다.

상기 탄성부재는 코일스프링 또는 고무줄임을 특징으로 한다.

상기 지주관과 상기 복수의 연결관은 상부측에서 하부측으로 갈수록 점점 좁아지는 형태로 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 시각장애인이 전자지팡이를 절첩식으로 형성하여 지팡이를 신장하거나 수축시킬 때 전선케이블이 꼬임을 방지하여 전선케이블이나 전선케이블의 전선 납땜부위가 단선되지 않도록 하는 이점이 있다.

본 발명은 시각장애인이 전자지팡이를 절첩식으로 형성하여 지하철이나 버스 탑승 시 지팡이를 수축시켜 간편하게 보관할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시각장애인용 전자지팡이가 신장된 상태의 구조도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시각장애인의 전자지팡이가 수축된 상태의 구조도

이하 본 발명의 바람직한 실시 예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기에 설명되는 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것에 불과하다는 것에 유의하여야 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 당 업계의 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명이 생략됨에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시각장애인용 전자지팡이가 신장된 상태의 구조도이며,

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시각장애인의 전자지팡이가 수축된 상태의 구조도이다.

회로장착부(11)가 결합된 지주관(10)과,

상기 지주관(10)의 상부측 내부로 삽입되어 하부측 내부에 고정되는 제1 연결관(12)과,

상기 제1 연결관(12)의 상부측 내부로 삽입되어 하부측 내부에 고정되는 제2 연결관(14)과,

상기 제2 연결관(14)의 상측내부로 삽입되어 하부측 내부에 고정되는 제3연결관(16)과,

상기 제3 연결관(16)의 상측 내부로 삽입되어 하부측 내부에 고정되고, 하부끝단부 내부에 안테나(20)가 설치되는 제4 연결관(18)과,

상기 지주관(10)과 상기 제4 연결관(18)의 양끝단부에 각각 고정되어 그 내부에 길이방향으로 복수의 피복전선이 내설된 코일형 케이블(22)과,

상기 코일형케이블(22)의 내측으로 삽입되고 상기 지주관(10)과 상기 제4 연결관(18)의 양끝단부에 각각 고정되어 상기 코일형 케이블(22)의 꼬임을 방지하는 탄성부재(24)와,

상기 지주관(10)의 상부측 내부에 형성되어 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)의 일측을 고정시키는 제1 고정부(26)와,

상기 제4연결관(18)의 하부측 내부에 형성되어 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)의 타측을 고정시키는 제2 고정부(28)와,

상기 제1 연결관(12)의 상부측 내부 끝단부에 원통형으로 설치되어 지팡이의 흔들림에 의해 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)가 제1연결관(12)에 부딪칠 때 소음을 저감시키는 제1 완충재(32)와,

상기 제2 연결관(14)의 상부측 내부 끝단부에 원통형으로 설치되어 지팡이의 흔들림에 의해 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)가 제2연결관(14)에 부딪칠 때 소음을 저감시키는 제2 완충재(34)와,

상기 제3 연결관(16)의 상측 내부 끝단부에 원통형으로 설치되어 지팡이의 흔들림에 의해 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)가 제3연결관(16)에 부딪칠 때 소음을 저감시키는 제3 완충재(36)와,

상기 제4 연결관(18)의 상부측 내부 끝단부에 원통형으로 설치되어 지팡이의 흔들림에 의해 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)가 제4연결관(18)에 부딪칠 때 소음을 저감시키는 제4 완충재(38)로 구성되어 있다.

상술한 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 장애인용 전자지팡이를 상세히 설명한다.

지주관(10)에는 회로장착부(11)에 도시하지 않은 기판회로가 설치되어 있고, 제1 연결관(12)을 삽입하기 위한 제1 삽입통공(13)이 형성되어 있다. 제1 연결관(12)에는 제2 연결관(14)을 삽입하기 위한 제2 삽입통공(15)이 형성되어 있다. 제2 연결관(14)에는 제3 연결관(16)을 삽입하기 위한 제3 삽입통공(17)이 형성되어 있다. 제3 연결관(16)에는 제4 연결관(18)을 삽입하기 위한 제4 삽입통공(19)이 형성되어 있다.

그리고 상기 지주관(10)의 상부측 내부에는상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)의 일측을 고정시키는 제1 고정부(26)가 형성되어 있다.

상기 제4연결관(18)의 하부측 내부에는 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)의 타측을 고정시키는 제2 고정부(28)가 설치되어 있다.

상기 지주관(10), 제1 내지 제4 연결관(12, 14, 16, 18)이 각각 서로 내삽 고정될 때 그 내부에 길이방향으로 4개의 피복전선이 내설된 코일형 케이블(22)과 상기 코일형케이블(22)의 내측으로 삽입되어 상기 코일형 케이블(22)의 꼬임을 방지하는 탄성부재(24)가 제1 및 제2 고정부(26, 28)에서 이탈되지 않도록 고정된다.

그리고 제1 완충재(32)는 상기 제1 연결관(12)의 상측 내부 끝단부에 원통형으로 설치되어 지팡이의 흔들림에 의해 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)가 제1연결관(12)에 부딪칠 때 소음을 저감시킨다.

제2 완충재(34)는 상기 제2 연결관(14)의 상측 내부 끝단부에 원통형으로 설치되어 지팡이의 흔들림에 의해 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)가 제2연결관(14)에 부딪칠 때 소음을 저감시킨다.

제3 완충재(36)는 상기 제3 연결관(16)의 상측 내부 끝단부에 원통형으로 설치되어 지팡이의 흔들림에 의해 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)가 제3연결관(16)에 부딪칠 때 소음을 저감시킨다.

제4 완충재(38)는 상기 제4 연결관(18)의 상측 내부 끝단부에 원통형으로 설치되어 지팡이의 흔들림에 의해 상기 코일형 케이블(22) 및 탄성부재(24)가 제4연결관(18)에 부딪칠 때 소음을 저감시킨다.

상기 제1 내지 제4 완충재(32, 34, 36, 38)는 예를 들어 스폰지 혹은 콜크재질 또는 스티로폼 등을 사용할 수 있으며, 그외에 모든 완충재를 적용할 수 있다.

이와 같이 형성된 시각장애인 전자지팡이(100)는 지주관(10)에 형성된 제1 삽입통공(13)의 상단부로부터 하단부에 제1 연결관(12)이 끼워지고, 제1 연결관(12)에 형성된 제2 삽입통공(15)에 제2 연결관(14)의 상단부로부터 하단부에 끼워지며, 제2연결관(14)에 형성된 제3 삽입통공(17)의 상단부로부터 하단부에 제3 연결관(16)이 끼워지고, 제3연결관(16)에 형성된 제4 삽입통공(19)의 상단부로부터 하단부에 제4 연결관(18)이 끼워진다. 상기 지주관(10) 및 제1 내지 제4 연결관(18)은 상단부로부터 하단부로 갈수록 점점 좁아지는 형태로 형성되어 지주관(10)의 하단부에 제1 연결관(12)의 상단부가 걸리게 되어 고정되고, 제1연결관(12)의 하단부에 제2 연결관(14)의 상단부가 걸리게 되어 고정되며, 제2연결관(14)의 하단부에 제3 연결관(16)의 상단부가 걸리게 되어 고정되고, 제3연결관(16)의 하단부에 제4 연결관(18)의 상단부가 걸리게 되어 고정되는 구조를 갖는다. 지주관(10)과 제1 내지 제4연결관(12, 14, 16, 18)은 서로 힘껏 잡아당기게 되면 서로 상부측과 하부측이 꽉 끼이게 고정되어 상기 탄성부재(24)가 잡아당기는 힘보다 서로 상부측과 하부측이 조이는 힘이 크게 되어 전자지팡이(100)가 신장된 상태를 유지하게 된다.

이렇게 조립된 시각장애인 전자지팡이(100)는 신장시킨 상태에서 사용 중에 제1 내지 제4 연결관(12, 14, 16, 18) 중 특정 연결관을 서로 회전시키더라도 회전시킨 상태에서 제1 내지 제4 연결관(12, 14, 16, 18) 중 회전시킨 연결관을 놓게 되면 탄성부재(24)의 탄성에 의해 탄성부재(24)와 코일형케이블(22)가 원위치로 복귀하게 되어 코일형케이블(22)이 꼬이지 않게 되고, 이때 코일형케이블(22)의 내부에 내설된 4개의 피복전선이 단선되거나 상기 피복전선이 안테나(20) 및 회로장착부(11)에 내설된 회로기판에 형성된 피복전선의 납땜이 떨어지는 것을 방지한다. 상기 탄성부재(24)는 코일스프링 또는 고무줄 등을 사용할 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에서는 코일스프링을 사용하는 것을 예시하였다.

상기 코일형케이블(22)에 내설된 4개의 피복전선 중 2개의 전선은 +,-를 갖는 전원공급선과 다른 2개의 전선은 송신선(Tx), 수신선(Rx)으로 사용되며, 송신선(Tx), 수신선(Rx)은 각각 2개의 전선이 필요하므로 송수신 시 전원선의 -전선을 공통으로 사용한다.

상기 전자지팡이(100)은 본 발명의 일 실시 예에서 지주관(10)과 제1 내지 제4 연결관(12, 14, 16, 18)을 포함하여 5단으로 구성하였으나, 2 내지 8단의 범위에서 휴대하고자 하는 싸이즈에 맞게 구성할 수 있다.

이와 같이 시각장애인 전자지팡이(100)를 사용하다가 예를 들어 지하철이나 버스 또는 승용차에 탑승하여 사용하지 않을 경우 제1 내지 제4 연결관(12, 14, 16, 18)에 각각 힘을 가하여 밀어넣게 되면 전자지팡이(100)가 수축되어 가방 등에 집어넣어 휴대하게 되는데, 시각장애인 전자지팡이를 수축하기 위해서는 지주관(10)에 제1 연결관(12)을 밀어넣고, 제1 연결관(12)에 제2 연결관(14)을 멀어 넣으며, 제2 연결관(14)에 제3 연결관(16)을 밀어 넣고, 제3 연결관(16)에 제4 연결관(18)에 멀어 넣으면 도 2와 같이 전자지팡이의 길이가 짧아진다.

본 발명은 기재된 구체적인 예에 대하여만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 수정할 수 있은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

1. RFID태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이에 있어서,

   손잡이로 사용되고 기판회로가 내부에 설치된 지주관과,

   지주관에 형성된 제1 삽입통공의 상단부로부터 하단부에 제1 연결관이 끼워지고, 제1 연결관에 형성된 제2 삽입통공에 제2 연결관의 상단부로부터 하단부에 끼워지며, 제2연결관에 형성된 제3 삽입통공의 상단부로부터 하단부에 제3 연결관이 끼워지고, 제3연결관에 형성된 제4 삽입통공의 상단부로부터 하단부에 제4 연결관이 단계적으로 끼워지는 복수의 연결관과,

   상기 지주관의 상측 내부에 형성된 제1고정부와 상기 복수의 연결관 중 최하단에 설치되는 제4연결관의 제2고정부에 양 끝단부가 각각 고정되고 내부에 길이방향으로 복수의 피복전선이 내설된 코일형 케이블과,

   상기 코일형케이블의 내측으로 삽입되고 상기 지주관과 상기 복수의 연결관 중 제4연결관의 제2고정부에 각각 고정되어 상기 코일형 케이블의 꼬임을 방지하는고 복수의 연결관이 서로 이탈되지 않도록 지주관과 제4연결관을 잡아당기는 탄성부재와,

   상기 복수의 연결관의 상부측 내부 끝단부에 원통형으로 설치되어 상기 지팡이의 흔들림에 의해 상기 탄성부재 및 상기 코일형 케이블이 상기 복수의 연결관에 부딪칠 때 소음을 저감시키는 복수의 완충재를 포함함을 특징으로 하는 RFID태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 복수의 연결관은 4단으로 형성함을 특징으로 하는 RFID태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 탄성부재는 코일스프링 또는 고무줄임을 특징으로 하는 RFID태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 그 어느 한항에 있어서,

   상기 지주관과 상기 복수의 연결관은 상부측에서 하부측으로 갈수록 점점 접아지는 형태로 형성됨을 특징으로 하는 RFID태그를 인식하기 위한 시각장애인 전자지팡이.

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