KR101105238B1 - Apparatus and control method for walking guide for the blind - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치 및 그의 제어방법을 제공하기 위한 것으로, 초음파 신호를 이용하여 비동적 및 동적 장애물을 감지하는 초음파 센서(11)와 RFID 신호를 이용하여 주변의 위치를 파악하고 사용자가 원하는 방향으로 이동이 가능하도록 위치 안내 정보를 파악하는 RFID 리더(12)를 구비한 센서부(10)와; 제어부(30)의 제어를 받고, 장애물을 감지하면 진동을 발생시키는 진동 모터(20)와; 상기 센서부(10)에서 감지된 초음파 신호 정보와 위치 정보를 전달받고, 상기 진동 모터(20)에서 감지된 장애물 감지 정보를 전달받아 상기 진동 모터(20)의 진동 제어를 수행하며, 출력부(40)를 통해 음성 및 LED 표시를 통해 보행 안내 정보를 출력하도록 제어하는 제어부(30)와; 상기 제어부(30)의 제어를 받고, 음성재생모듈(41)에 의해 장애물 정보를 음성으로 출력하고, LED 표시부(42)를 통해 상황 정보를 LED로 표시하는 출력부(40);를 포함하여 구성함으로서, 초음파 센서 통한 장애물 인식과 진동모터로 인한 손잡이의 진동으로 지팡이의 역할과 RFID 태그 인식을 통한 위치 안내로 안내견의 역할을 대신할 수 있고, LED 표시를 통해 상태 표현을 할 수 있게 되는 것이다.The present invention is to provide a guide assistance device for the visually impaired and a control method thereof, by using the ultrasonic sensor 11 and the RFID signal to detect the non-dynamic and dynamic obstacles using the ultrasonic signal to determine the surrounding position A sensor unit (10) having an RFID reader (12) for grasping location guide information so that a user can move in a desired direction; A vibration motor 20 which is controlled by the controller 30 and generates vibration when an obstacle is detected; Receives ultrasonic signal information and position information detected by the sensor unit 10, receives the obstacle detection information detected by the vibration motor 20 to perform the vibration control of the vibration motor 20, output unit ( A controller 30 for controlling to output walking guide information through voice and LED display through 40; And an output unit 40 under the control of the control unit 30, outputting obstacle information as a voice by the voice reproducing module 41, and displaying the situation information as an LED through the LED display unit 42. By doing so, it can replace the role of the guide dog by the role of the wand and the position guide through the RFID tag recognition by the vibration of the handle due to the obstacle recognition and the vibration motor through the ultrasonic sensor, it is possible to represent the state through the LED display.
시각 장애인, 안내, 보조, LED, 초음파 센서, 진동 모터 Blind, Guide, Auxiliary, LED, Ultrasonic Sensor, Vibration Motor
Description
본 발명은 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치에 관한 것으로, 특히 유비쿼터스 시대에 특정 장소 내에 수요가 적은 시각 장애인을 위한 안내견과 흰 지팡이 역할을 대신할 수행할 수 있고, 보다 더 시각 장애인의 편의를 도모할 수 있는 지팡이를 제작한 것으로, 초음파 센서 통한 장애물 인식과 진동모터로 인한 손잡이의 진동으로 지팡이의 역할과 RFID 태그 인식을 통한 위치 안내로 안내견의 역할을 대신할 수 있고, LED 표시를 통해 상태 표현을 하기에 적당하도록 한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a guide assistance device for the visually impaired, and in particular, in the ubiquitous era, it can perform the role of a guide dog and a white cane for the visually-impaired people who have a low demand in a specific place, and further facilitate the convenience of the visually impaired. This cane can be used to replace the role of guide dog by the role of cane and position guide through RFID tag recognition by obstacle recognition through ultrasonic sensor and vibration of handle by vibration motor. The present invention relates to a guide assistance device for the visually impaired and a control method thereof.
일반적으로 시각 장애인이란 선천적 또는 후천적으로 시각능력이 없거나, 크게 떨어지는 장애인을 말하는 것으로, 시각 능력이 조금이나마 남아 있는 경우 저시력자라 하는데, 어떤 경우이든 이들은 일상 생활에 큰 불편을 겪고 있다.In general, the visually impaired are those who have inherent or acquired visual impairments, or are greatly reduced, and those with low visual acuity are called low vision. In any case, they are experiencing great inconvenience in daily life.
그리고 시각 장애인이 사용하는 지팡이는 지면의 변화와 장애물에 대한 정보 를 제공해 주는 안테나이며, 귀나 코와 같은 감각기로 생각할 수 있다. The wand used by the visually impaired is an antenna that provides information about changes in the ground and obstacles, and can be thought of as a sensory ear or nose.
또한 시각 장애인에게 도움이 되는 안내견은 앞을 보지 못하는 시각 장애인의 안전한 보행을 돕는 장애인보조견으로서 역할을 한다.In addition, guide dogs, which are helpful for the visually impaired, serve as assistive dogs for the safe walking of the blind.
그러나 유비쿼터스 시대에 특정 장소 내에 수요가 적은 시각 장애인을 위한 안내견과 흰 지팡이 역할을 대신할 수행할 수 있고, 보다 더 시각 장애인의 편의를 도모할 수 있는 지팡이의 필요성이 있다.However, in the ubiquitous era, there is a need for a cane that can serve as a guide dog and a white cane for a visually-impaired person who has a low demand in a specific place, and can be more convenient for the visually impaired.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 초음파 센서 통한 장애물 인식과 진동모터로 인한 손잡이의 진동으로 지팡이의 역할과 RFID 태그 인식을 통한 위치 안내로 안내견의 역할을 대신할 수 있고, LED 표시를 통해 상태 표현을 할 수 있는 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치 및 그의 제어방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to guide the position of the role of the wand and RFID tag recognition by the vibration of the handle due to the obstacle recognition and vibration motor through the ultrasonic sensor. It is to provide a guide assistant device for the visually impaired who can take the role of a guide dog, and can express the state through the LED display and a control method thereof.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 개념도이고, 도 2는 도 1의 제품 동작도이며, 도 3은 도 1의 제품 배치도이다.1 is a conceptual view of a guide assistance device for the visually impaired according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a product operation diagram of Figure 1, Figure 3 is a product arrangement diagram of FIG.
이에 도시된 바와 같이, 초음파 신호를 이용하여 비동적 및 동적 장애물을 감지하는 초음파 센서(11)와 RFID 신호를 이용하여 주변의 위치를 파악하고 사용자가 원하는 방향으로 이동이 가능하도록 위치 안내 정보를 파악하는 RFID 리더(12)를 구비한 센서부(10)와; 제어부(30)의 제어를 받고, 장애물을 감지하면 진동을 발생시키는 진동 모터(20)와; 상기 센서부(10)에서 감지된 초음파 신호 정보와 위치 정보를 전달받고, 상기 진동 모터(20)에서 감지된 장애물 감지 정보를 전달받아 상기 진동 모터(20)의 진동 제어를 수행하며, 출력부(40)를 통해 음성 및 LED 표시를 통해 보행 안내 정보를 출력하도록 제어하는 제어부(30)와; 상기 제어부(30)의 제어를 받고, 음성재생모듈(41)에 의해 장애물 정보를 음성으로 출력하고, LED 표시부(42)를 통해 상황 정보를 LED로 표시하는 출력부(40);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.As shown in this figure, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 제어방법을 보인 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a control method of a guide assistance device for the visually impaired according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 제어부(30)는 RFID 리더(12)와 초음파센서(11)가 개별적으로 동작하도록 하는 제 1 단계(ST1)와; 상기 제 1 단계 후 상기 제어부(30)는 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측의 일정거리(Ex, 1.5m 이내)에서 상기 초음파 센서(11)를 통한 장애물 정보가 파악되는지 판별하는 제 2 단계(ST2)와; 상기 제 2 단계에서 상측의 장애물 정보가 파악되면, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면의 일정거리(Ex, 2m 이내)에서 상기 초음파 센서(11)를 통한 장애물 정보가 파악되는지 판별하는 제 3 단계(ST3)와; 상기 제 3 단계에서 정면의 장애물 정보가 파악되지 않으면, 일정시간(Ex, 0.08초) 주기로 진동 모터(20)를 진동시키고 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하는 제 4 단계(ST4)와; 상기 제 2 단계에서 상측의 장애물 정보가 파악되지 않으면, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면의 일정거리(Ex, 2m 이내)에서 상기 초음파 센서(11)를 통한 장애물 정보가 파악되는지 판별하여, 정면의 장애물 정보가 파악되면 일정시간(Ex, 0.04초) 주기로 상기 진동 모터(20)를 진동시키고 상기 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하고, 정면의 장애물 정보가 파악되지 않으면 상기 진동 모터(30)를 작동시키지 않고 상기 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하는 제 5 단계(ST5 ~ ST7)와; 상기 제 3 단계에서 정면의 장애물 정보가 파악되면 상기 진동 모터(20)를 번갈아가며(Ex, 1 ~ 2번 번갈아가며) 진동이 발생하도록 하고 상기 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하는 제 6 단계(ST8)와; 상기 제 1 단계 후 RFID 리더(12)에서 RFID 태그가 검출되는지 판별하여 RFID 태그가 검출되지 않으면 안내 메시지를 출력하지 않고, RFID 태그가 검출되면 상기 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하는 제 7 단계(ST9 ~ ST11);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.As shown in the drawing, the
도 5는 도 4에서 A의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 5 is a detailed flowchart illustrating the case of A in FIG. 4.
이에 도시된 바와 같이, 상기 제 4 단계는, 장애물이 가까워지는 것으로 판별할 경우(Ex, 1m 이내) 상기 진동 모터(20)의 진동 주기를 점점 길게 변경하고, 장애물이 사라지는 것으로 판별할 경우 상기 진동 모터(20)의 진동 신호를 제거하며, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면에 새로운 장애물이 생기는 것으로 판별할 경우 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측 또는 정면의 장애물을 전부 인식한 경우의 행동으로 변경하도록 하고, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측에 기존 장애물 이외에 새로운 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 장애물의 제거 전까지 일정시간(Ex, 0.08초) 주기로 상기 진동 모터(20)를 계속 진동시키며, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 좌측 또는 우측에서 갑작스런 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 상기 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 4, the fourth step may further include changing the vibration period of the
도 6은 도 4에서 B의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 6 is a detailed flowchart of the case B in FIG. 4.
이에 도시된 바와 같이, 상기 제 5 단계는, 장애물이 가까워지는 것으로 판별할 경우(Ex, 1m 이내) 상기 진동 모터(20)의 진동 주기를 점점 길게 변경하고, 장애물이 사라지는 것으로 판별할 경우 상기 진동 모터(20)의 진동 신호를 제거하며, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면에 새로운 장애물이 생기는 것으로 판별할 경우 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측 또는 정면의 장애물을 전부 인식한 경우의 행동으로 변경하도록 하고, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측에 기존 장애물 이외에 새로운 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 장애물의 제거 전까지 일정시간(Ex, 0.04초) 주기로 상기 진동 모터(20)를 계속 진동시키며, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 좌측 또는 우측에서 갑작스런 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 상기 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 5, in the fifth step, when it is determined that the obstacle is near (Ex, within 1 m), the vibration period of the
도 7은 도 4에서 C의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 7 is a detailed flowchart of the case of C in FIG. 4.
이에 도시된 바와 같이, 상기 제 6 단계는, 장애물이 가까워지는 것으로 판별할 경우(Ex, 1m 이내) 상기 진동 모터(20)의 진동 주기를 점점 길게 변경하고, 장애물이 사라지는 것으로 판별할 경우 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측의 장애물을 인식한 경우의 행동으로 변경하며, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면에 새로운 장애물이 생기는 것으로 판별할 경우 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면의 장애물을 인식한 경우의 행동으로 변경하도록 하고, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측에 기존 장애물 이외에 새로운 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 모든 장애물이 제거될 때까지 상기 진동 모터(20)를 계속 진동시키며, 상기 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 좌측 또는 우측에서 갑작스런 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 상기 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 6, the sixth step changes the period of vibration of the
도 8은 도 4에서 D의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 8 is a detailed flowchart of the case of D in FIG. 4.
이에 도시된 바와 같이, 상기 제 7 단계는, 상기 RFID 리더(12)에서 RFID 태그를 인식하면 RFID 태그에 따른 음성 메시지를 음성재생모듈(41)을 이용하여 출력시키고 상기 RFID 리더(12)는 RFID 태그를 계속 검색하도록 하고, RFID 태그 리딩 중에 다른 RFID 태그가 검색된 것으로 판별하면 선행된 리딩을 완료시키며, 음생 재생 중간에 다른 RFID 태그를 읽었을 경우 새로운 안내 메시지를 상기 음성재생모듈(41)을 이용하여 출력시키는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 7, in the seventh step, when the
본 발명에 의한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치 및 그의 제어방법은 유비쿼터스 시대에 특정 장소 내에 수요가 적은 시각 장애인을 위한 안내견과 흰 지 팡이 역할을 대신할 수행할 수 있고, 보다 더 시각 장애인의 편의를 도모할 수 있는 지팡이를 제작한 것으로, 초음파 센서 통한 장애물 인식과 진동모터로 인한 손잡이의 진동으로 지팡이의 역할과 RFID 태그 인식을 통한 위치 안내로 안내견의 역할을 대신할 수 있고, LED 표시를 통해 상태 표현을 할 수 있는 효과가 있게 된다.The guide assistance device for the visually impaired and the control method thereof according to the present invention can replace the role of the guide dog and the white cane for the visually-impaired people who have less demand in a specific place in the ubiquitous era. The cane is designed to support the role of the guide dog by the obstacle recognition by the ultrasonic sensor and the vibration of the handle caused by the vibration motor, and the position guide through the RFID tag recognition. There is an effect to express.
이러한 본 발명은 시각 장애인뿐만 아니라 노후로 인해 시력이 악화되고 쉽사리 길을 찾지 못하는 노약자들에게도 유용하게 사용될 수 있다.The present invention may be useful not only for the visually impaired but also for the elderly who are deteriorated in vision due to aging and cannot easily find a way.
또한 13.56Mhz의 RFID 리더가 아닌 900Mhz의 RFID 리더를 사용한다면 태그 인식범위의 증가로 인해 태그의 수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 안테나에 가까운 지면에 태그를 부착할 필요가 없는 장점도 있다.Also, if you use 900Mhz RFID reader instead of 13.56Mhz RFID reader, you can not only reduce the number of tags due to the increase of tag recognition range, but also have the advantage of not having to attach the tag to the ground close to the antenna.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치 및 그의 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.Referring to the accompanying drawings, preferred embodiments of the guidance aid device for the visually impaired and a control method thereof according to the present invention configured as described above will be described in detail as follows. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. It is to be understood that the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention of the user, the operator, or the precedent, and the meaning of each term should be interpreted based on the contents will be.
먼저 본 발명은 유비쿼터스 시대에 특정 장소 내에 수요가 적은 시각 장애인 을 위한 안내견과 흰 지팡이 역할을 대신할 수행할 수 있고, 보다 더 시각 장애인의 편의를 도모할 수 있는 지팡이를 제작한 것으로, 초음파 센서 통한 장애물 인식과 진동모터로 인한 손잡이의 진동으로 지팡이의 역할과 RFID 태그 인식을 통한 위치 안내로 안내견의 역할을 대신할 수 있고, LED 표시를 통해 상태 표현을 하고자 한 것이다.First, the present invention can perform the role of a guide dog and a white cane for the visually-impaired people who have less demand in a specific place in the ubiquitous era, and manufactured a cane that can facilitate the convenience of the visually-impaired person. It can replace the role of the guide dog by the role of the cane and the position guide through RFID tag recognition by the vibration of the handle due to the obstacle recognition and the vibration motor, and to express the state through the LED display.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 개념도이고, 도 2는 도 1의 제품 동작도이며, 도 3은 도 1의 제품 배치도이다.1 is a conceptual view of a guide assistance device for the visually impaired according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a product operation diagram of Figure 1, Figure 3 is a product arrangement diagram of FIG.
그래서 센서부(10)는 초음파 신호를 이용하여 비동적 및 동적 장애물을 감지하는 초음파 센서(11)와 RFID 신호를 이용하여 주변의 위치를 파악하고 사용자가 원하는 방향으로 이동이 가능하도록 위치 안내 정보를 파악하는 RFID 리더(12)를 구비한다.Therefore, the
여기서 초음파 센서(11)는 초음파의 특성을 이용하거나 초음파를 발생시켜 거리나 두께, 움직임 등을 검출하는 센서이다. 초음파 용접기, 세척기, 플라스틱 본딩, 가공 등에 이용되는 고음압용과 생산 제어, 비파괴 검사, 침입 검사, 물성 측정, 의료 진단, 지연 선로, 신호 처리 등에 활용되는 저음압용이 있다. 그래서 초음파 센서(11)는 안내견과 마찬가지로 비동적ㆍ동적 장애물을 파악하고 사용자가 장애물을 피할 수 있는 동기를 마련한다.The
그리고 RFID 리더(12)는 전파를 이용해 먼 거리에서 정보를 인식한다. RFID 태그는 안테나와 집적회로로 이루어지는데, 집적회로 안에 정보를 기록하고 안테나를 통해 판독기에게 정보를 송신한다. 이 정보는 RFID 태그가 부착된 대상을 식별하는 데 이용된다. 즉, 바코드와 비슷한 기능을 하는 것이다. 이러한 RFID 리더(12)는 주변의 위치를 파악하고 사용자가 원하는 방향으로 이동이 가능하도록 기본적인 단서를 제공한다. (안내견 : 움직임 -> RFID 리더 : 위치 안내 메시지)And the
또한 진동 모터(20)는 제어부(30)의 제어를 받고, 장애물을 감지하면 진동을 발생시킨다. 그래서 초음파 센서(11)가 안내견의 눈의 역할을 한다면, 진동 모터(20)는 시각장애인용 흰 지팡이로 장애물을 감지했을 때의 감각을 전달한다. (초음파센서와의 연동)In addition, the
제어부(30)는 센서부(10)에서 감지된 초음파 신호 정보와 위치 정보를 전달받고, 진동 모터(20)에서 감지된 장애물 감지 정보를 전달받아 진동 모터(20)의 진동 제어를 수행하며, 출력부(40)를 통해 음성 및 LED 표시를 통해 보행 안내 정보를 출력하도록 제어한다.The
출력부(40)는 제어부(30)의 제어를 받고, 음성재생모듈(41)에 의해 장애물 정보를 음성으로 출력하고, LED 표시부(42)를 통해 상황 정보를 LED로 표시한다. 여기서 음성재생모듈(41)은 안내견이 위치 파악시 움직임으로 사용자에게 정보를 제공하는 대신 음성 메시지를 통해 사용자에게 더 자세한 위치 안내가 가능하다.The
또한 배터리(50)는 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치에 전원을 공급한다.In addition, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 제어방법을 보인 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a control method of a guide assistance device for the visually impaired according to an embodiment of the present invention.
먼저 제 1 단계(ST1)에서는 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 제어부(30)는 RFID 리더(12)와 초음파센서(11)가 개별적으로 동작하도록 한다.First, in the first step ST1, the
그리고 제 2 단계(ST2)에서 제어부(30)는 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측의 일정거리(Ex, 1.5m 이내)에서 초음파 센서(11)를 통한 장애물 정보가 파악되는지 판별한다.In addition, in the second step ST2, the
제 3 단계(ST3)에서는 제 2 단계에서 상측의 장애물 정보가 파악되면, 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면의 일정거리(Ex, 2m 이내)에서 초음파 센서(11)를 통한 장애물 정보가 파악되는지 판별한다.In the third step ST3, if the obstacle information on the upper side is identified in the second step, whether the obstacle information is detected through the
제 4 단계(ST4)는 제 3 단계에서 정면의 장애물 정보가 파악되지 않으면, 일정시간(Ex, 0.08초) 주기로 진동 모터(20)를 진동시키고 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시한다.In the fourth step ST4, if the obstacle information on the front surface is not determined in the third step, the
제 5 단계(ST5 ~ ST7)는 제 2 단계에서 상측의 장애물 정보가 파악되지 않으면, 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면의 일정거리(Ex, 2m 이내)에서 초음파 센서(11)를 통한 장애물 정보가 파악되는지 판별하여, 정면의 장애물 정보가 파악되면 일정시간(Ex, 0.04초) 주기로 진동 모터(20)를 진동시키고 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하고, 정면의 장애물 정보가 파악되지 않으면 진동 모터(30)를 작동시키지 않고 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시한다.In the fifth step ST5 to ST7, when the obstacle information on the upper side is not grasped in the second step, the obstacle information through the
제 6 단계(ST8)는 제 3 단계에서 정면의 장애물 정보가 파악되면 진동 모터(20)를 번갈아가며(Ex, 1 ~ 2번 번갈아가며) 진동이 발생하도록 하고 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시한다.In the sixth step ST8, when the obstacle information on the front surface is identified in the third step, the
제 7 단계(ST9 ~ ST11)는 제 1 단계 후 RFID 리더(12)에서 RFID 태그가 검출되는지 판별하여 RFID 태그가 검출되지 않으면 안내 메시지를 출력하지 않고, RFID 태그가 검출되면 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시한다.In the seventh step ST9 to ST11, after the first step, the
도 5는 도 4에서 A의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 5 is a detailed flowchart illustrating the case of A in FIG. 4.
그래서 제 4 단계는 장애물이 가까워지는 것으로 판별할 경우(Ex, 1m 이내) 진동 모터(20)의 진동 주기를 점점 길게 변경하고, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.Thus, in the fourth step, when it is determined that the obstacle is near (Ex, within 1 m), the vibration period of the
또한 장애물이 사라지는 것으로 판별할 경우 진동 모터(20)의 진동 신호를 제거하며, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that the obstacle disappears, the vibration signal of the
또한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면에 새로운 장애물이 생기는 것으로 판별할 경우 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측 또는 정면의 장애물을 전부 인식한 경우의 행동으로 변경하도록 하고, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that a new obstacle is generated in front of the guide assisting device for the visually impaired, it is changed to the behavior when all obstacles in the upper or front side of the guide assisting device for the visually impaired are recognized and returned by the upper ultrasound search. .
또한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측에 기존 장애물 이외에 새로운 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 장애물의 제거 전까지 일정시간(Ex, 0.08초) 주기로 진동 모터(20)를 계속 진동시키며, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that a new obstacle has appeared in addition to the existing obstacle on the upper side of the guide assisting device for the visually impaired, the
또한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 좌측 또는 우측에서 갑작스런 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하고, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that a sudden obstacle appears on the left or right side of the guide assisting device for the visually impaired, the LED pattern is displayed through the
도 6은 도 4에서 B의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 6 is a detailed flowchart of the case B in FIG. 4.
그래서 제 5 단계는 장애물이 가까워지는 것으로 판별할 경우(Ex, 1m 이내) 진동 모터(20)의 진동 주기를 점점 길게 변경하고, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.Thus, in the fifth step, when it is determined that the obstacle is near (Ex, within 1 m), the vibration period of the
또한 장애물이 사라지는 것으로 판별할 경우 진동 모터(20)의 진동 신호를 제거하며, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that the obstacle disappears, the vibration signal of the
또한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면에 새로운 장애물이 생기는 것으로 판별할 경우 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측 또는 정면의 장애물을 전부 인식한 경우의 행동으로 변경하도록 하고, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that a new obstacle is generated in front of the guide assisting device for the visually impaired, it is changed to the behavior when all obstacles in the upper or front side of the guide assisting device for the visually impaired are recognized and returned by the upper ultrasound search. .
또한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측에 기존 장애물 이외에 새로운 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 장애물의 제거 전까지 일정시간(Ex, 0.04초) 주기로 진동 모터(20)를 계속 진동시키며, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that a new obstacle has appeared in addition to the existing obstacle on the upper side of the guide assistance device for the visually impaired, the
또한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 좌측 또는 우측에서 갑작스런 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하고, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that a sudden obstacle appears on the left or right side of the guide assisting device for the visually impaired, the LED pattern is displayed through the
도 7은 도 4에서 C의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 7 is a detailed flowchart of the case of C in FIG. 4.
그래서 제 6 단계는 장애물이 가까워지는 것으로 판별할 경우(Ex, 1m 이내) 진동 모터(20)의 진동 주기를 점점 길게 변경하고, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.Therefore, in the sixth step, when it is determined that the obstacle is near (Ex, within 1 m), the vibration period of the
또한 장애물이 사라지는 것으로 판별할 경우 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측의 장애물을 인식한 경우의 행동으로 변경하며, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, if it is determined that the obstacle disappears, it is changed to the behavior when the obstacle of the upper side of the guide assistance device for the visually impaired and returned to the upper ultrasound search.
또한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면에 새로운 장애물이 생기는 것으로 판별할 경우 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 정면의 장애물을 인식한 경우의 행동으로 변경하도록 하고, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that a new obstacle is generated in front of the guide assisting device for the visually impaired, it is changed to the behavior when the obstacle in front of the guide assisting device for the visually impaired is recognized and returned to the upper ultrasound search.
또한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 상측에 기존 장애물 이외에 새로운 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 모든 장애물이 제거될 때까지 진동 모터(20)를 계속 진동시키며, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that a new obstacle appears in addition to the existing obstacle on the upper side of the guide assistance device for the visually impaired, the vibrating
또한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 좌측 또는 우측에서 갑작스런 장애물이 등장한 것으로 판별할 경우 LED 표시부(42)를 통해 LED 패턴을 표시하고, 상측 초음파 검색으로 리턴한다.In addition, when it is determined that a sudden obstacle appears on the left or right side of the guide assisting device for the visually impaired, the LED pattern is displayed through the
도 8은 도 4에서 D의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 8 is a detailed flowchart of the case of D in FIG. 4.
그래서 제 7 단계는 RFID 리더(12)에서 RFID 태그를 인식하면 RFID 태그에 따른 음성 메시지를 음성재생모듈(41)을 이용하여 출력시키고 RFID 리더(12)는 RFID 태그를 계속 검색하도록 하고, RFID 리더(12)의 RFID 태그 검색으로 리턴한다.Therefore, in the seventh step, when the
또한 RFID 태그 리딩 중에 다른 RFID 태그가 검색된 것으로 판별하면 선행된 리딩을 완료시키며, RFID 리더(12)의 RFID 태그 검색으로 리턴한다.In addition, if it is determined that another RFID tag is found during the RFID tag reading, the preceding reading is completed, and the control returns to the RFID tag search of the
또한 음생 재생 중간에 다른 RFID 태그를 읽었을 경우 새로운 안내 메시지를 음성재생모듈(41)을 이용하여 출력시키고, RFID 리더(12)의 RFID 태그 검색으로 리턴한다.In addition, when another RFID tag is read in the middle of sound reproduction, a new guide message is output using the
도 9a 내지 도 9k는 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 제어방법의 프로그램 소스이다.9A to 9K illustrate a program source of a method of controlling a guidance assistant device for the visually impaired, according to an exemplary embodiment.
이처럼 본 발명은 유비쿼터스 시대에 특정 장소 내에 수요가 적은 시각 장애인을 위한 안내견과 흰 지팡이 역할을 대신할 수행할 수 있고, 보다 더 시각 장애인의 편의를 도모할 수 있는 지팡이를 제작하게 되는 것이다.As such, the present invention can perform the role of the guide dog and the white cane for the visually-impaired people who are less in demand in a specific place in the ubiquitous era, and to produce a cane that can facilitate the convenience of the visually impaired.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in more detail with reference to the examples, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a guide assistance device for the visually impaired according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 제품 동작도이다.2 is a product operation diagram of FIG.
도 3은 도 1의 제품 배치도이다.3 is a product layout view of FIG.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 제어방법을 보인 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a control method of a guide assistance device for the visually impaired according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에서 A의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 5 is a detailed flowchart illustrating the case of A in FIG. 4.
도 6은 도 4에서 B의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 6 is a detailed flowchart of the case B in FIG. 4.
도 7은 도 4에서 C의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 7 is a detailed flowchart of the case of C in FIG. 4.
도 8은 도 4에서 D의 경우에 대한 상세흐름도이다.FIG. 8 is a detailed flowchart of the case of D in FIG. 4.
도 9a 내지 도 9k는 본 발명의 일 실시예에 의한 시각 장애인을 위한 안내 보조 장치의 제어방법의 프로그램 소스이다.9A to 9K illustrate a program source of a method of controlling a guidance assistant device for the visually impaired, according to an exemplary embodiment.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 센서부10: sensor
11 : 초음파 센서11: ultrasonic sensor
12 : RFID 리더12: RFID reader
20 : 진동 모터20: vibration motor
30 : 제어부30: control unit
40 : 출력부40: output unit
41 : 음성재생모듈41: voice playback module
42 : LED 표시부42: LED display unit
50 : 배터리50: battery
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