KR101289966B1 - Device of walking guidance for a blind person - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는, 상하 방향으로 길이를 갖는 바 형상으로 형성되며, 하측에 바퀴가 장착되는 몸체; 상기 몸체에 장착되어 전방에 위치하는 장애물을 감지하는 장애물감지부; 상기 장애물감지부가 장애물을 감지하였을 때 음향을 출력하는 음향출력부를 포함하여 구성된다. 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치를 이용하면, 장애물의 존재 여부뿐만 아니라 장애물이 위치하는 방향까지 청각적으로 인지할 수 있고, 위기상황 발생 시 즉각적으로 이동이 정지되므로 사고를 방지할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는, 하단에 장착된 바퀴의 구름에 의해 이동되도록 구성되므로, 전체 중량이 증가되더라도 사용자가 용이하게 사용할 수 있고, 사용 시 각종 센서 및 전자장치에 물리적 충격이 인가되지 아니하므로 내구성이 향상된다는 장점이 있다.Walking guide device for the visually impaired according to the present invention, the body is formed in a bar shape having a length in the vertical direction, the wheel is mounted on the lower side; An obstacle detecting unit mounted on the body to detect an obstacle located in front of the body; The obstacle detecting unit is configured to include a sound output unit for outputting sound when detecting the obstacle. By using the pedestrian guide device for the visually impaired according to the present invention, the presence of obstacles as well as the direction in which the obstacles are located can be perceived acoustically, and the accident can be prevented because the movement is stopped immediately when a crisis occurs. There is an advantage. In addition, the walk guide device for the visually impaired according to the present invention is configured to be moved by the cloud of the wheel mounted on the bottom, so that even if the total weight is increased can be easily used by the user, when used physically to various sensors and electronic devices Since no impact is applied, durability is improved.
Description
본 발명은 시각장애인의 보행을 돕기 위한 보행 안내장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전방의 장애물 존재 여부와 사용자의 현재위치 등을 알릴 수 있고, 사용이 편리하며, 위기상황 발생 시 사고를 방지할 수 있는 시각장애인용 보행 안내장치에 관한 것이다.The present invention relates to a walking guide device for aiding the visually impaired walking, more specifically, it can be informed of the presence of obstacles in front of the user and the current location of the user, easy to use, to prevent accidents in the event of a crisis The present invention relates to a walking guide device for the visually impaired.
장애인들 중 시각장애인들 특히, 다른 장애가 없이 시력에 손상을 가진 시각장애인들은 다른 장애인들에 비해 상대적으로 많은 활동을 한다. 특히, 시력 이외의 장애를 가지지 않는 이들의 경우 비장애인들과 같이 보행을 통해 자신이 원하는 곳으로 비교적 자유롭게 이동을 한다. 이러한 시각장애인들은 대부분 시각장애인용 지팡이를 이용하여 자신의 경로 상에 존재하는 장애물을 탐지하고, 이를 회피하는 형태로 이동을 하게 된다. 하지만, 이러한 지팡이를 이용한 장애물 탐지와 이동은 제한된 탐지범위, 정확한 탐지의 어려움이 있으며 사용자와 비교적 먼 위치의 장애물은 탐지하지 못하는 등 많은 제한이 존재한다. 때문에, 지팡이를 사용하는 경우 시각장애인의 이동속도가 극도로 저하되며, 탐지하기 어려운 장애물, 이동체에 의해 시각장애인이 사고를 당하는 경우가 빈번하다.Among the disabled, visually impaired people, especially those with visual impairment without other disorders, perform relatively more activities than others. In particular, those who do not have a disability other than vision moves relatively freely to the place they want through walking like non-disabled people. Most of these visually impaired people use the cane for the visually impaired to detect obstacles on their path and move to avoid them. However, obstacle detection and movement using the wand have a limited detection range, difficulty in accurate detection, and many limitations such as failure to detect an obstacle relatively far from the user. Therefore, the speed of movement of the visually impaired is extremely reduced when using a wand, and the visually impaired person is often injured by obstacles and moving objects that are difficult to detect.
이러한 시각장애인들의 안전한 보행을 위해 다양한 기능을 수행하는 장치들이 개발되고 있다. 예를 들어, 초음파센서나 적외선센서 등을 이용하여 전방의 장애물을 감지하는 장치, GPS(Global Positioning System)나 RFID를 이용하여 사용자의 현재 위치를 알려주는 장치 들이 개발되고 있다. 이와 같은 보행 안내장치를 이용하면, 전방에 위치한 장애물과 부딪히기 이전에 장애물의 존재를 미리 파악할 수 있고, 자신이 현재 어디에 있는지를 쉽게 인지할 수 있으므로, 보행에 많은 도움을 받을 수 있게 된다.Devices that perform various functions have been developed for the safe walking of these blind people. For example, devices for detecting obstacles in the front using an ultrasonic sensor or an infrared sensor, and devices for informing a user's current position using a GPS (Global Positioning System) or RFID have been developed. Using such a walking guide device, it is possible to grasp the existence of the obstacle in advance before hitting the obstacle located in front, it is easy to recognize where it is now, it is possible to receive a lot of help in walking.
이때 종래의 보행 안내장치는, 일반적인 시각장애인용 지팡이에 상기와 같은 초음파센서, 적외선센서, GPS, RFID 유닛들이 장착된 구조로 구성되는데, 사용자가 지팡이로 지면을 두드리는 과정에서 초음파센서, 적외선센서, GPS, RFID 유닛들이 흔들리게 되므로 정상적인 동작이 이루어지지 못하는 경우가 발생된다. 한편, 상기와 같은 여러 종류의 유닛들이 하나의 지팡이에 장착되면 전체 무게가 무거워지므로, 사용자가 지팡이를 쉽게 조작하지 못하게 되는 문제점이 있다.At this time, the conventional walking guide device, the general visually impaired cane is configured with the above-described ultrasonic sensor, infrared sensor, GPS, RFID unit, the structure, the user in the process of tapping the ground with the cane ultrasonic sensor, infrared sensor, Since GPS and RFID units are shaken, normal operation does not occur. On the other hand, when the various types of units as described above are mounted on one cane, the overall weight becomes heavy, and thus there is a problem that a user cannot easily manipulate the cane.
또한, 초음파센서나 적외선센서 등을 이용하여 전방의 장애물을 감지하도록 구성되는 종래의 보행 안내장치는, 단순히 장애물의 존재 여부만을 알려줄 뿐, 장애물의 정확한 위치까지는 안내하지 못한다는 단점이 있다. 따라서 전방에 장애물이 있다는 경고음이 발생되더라도, 사용자는 어느 방향으로 이동해야 장애물을 피할 수 있을 지 판단할 수 없게 되고, 종국에는 장애물과 부딪히는 결과를 초래하게 된다는 문제점이 있다.In addition, the conventional pedestrian guide device configured to detect an obstacle in the front by using an ultrasonic sensor, an infrared sensor, or the like has a disadvantage in that it merely notifies the existence of the obstacle and does not guide the exact position of the obstacle. Therefore, even if a warning sound that there is an obstacle in front of the user, the user is unable to determine in which direction to move the obstacle to avoid, there is a problem that the end result in the collision with the obstacle.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 장애물 존재 여부뿐만 아니라 장애물의 위치 및 거리까지 알릴 수 있고, 전체 중량이 증가되더라도 용이하게 사용할 수 있으며, 위기상황 발생 시 즉각적으로 정지함으로써 사고를 방지할 수 있는 시각장애인용 보행 안내장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, it is possible to inform the position and distance of the obstacle as well as the presence of the obstacle, can be easily used even if the total weight is increased, the accident by stopping immediately in the event of a crisis situation An object of the present invention is to provide a walking guide device for the visually impaired.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는, 상하 방향으로 길이를 갖는 바 형상으로 형성되며, 하측에 바퀴가 장착되는 몸체; 상기 몸체에 장착되어 전방에 위치하는 장애물을 감지하는 장애물감지부; 상기 장애물감지부가 장애물을 감지하였을 때 음향을 출력하는 음향출력부를 포함하여 구성된다.Walking guide device for the visually impaired according to the present invention for achieving the above object is formed in a bar shape having a length in the vertical direction, the body is equipped with wheels on the lower side; An obstacle detecting unit mounted on the body to detect an obstacle located in front of the body; The obstacle detecting unit is configured to include a sound output unit for outputting sound when detecting the obstacle.
상기 장애물감지부는 직전방, 좌전방, 우전방에 위치하는 장애물을 구분하여 감지하도록 구성되며, 상기 음향출력부는, 장애물이 직전방과 좌전방과 우전방 중 어느 방향에 존재하는지에 따라 상이한 음향을 출력하도록 구성된다.The obstacle detecting unit is configured to detect an obstacle located in the front, left, and right fronts, and the sound output unit outputs a different sound depending on which direction the obstacle is located in the front, left, and right fronts. It is composed.
상기 장애물감지부는 직전방, 좌전방, 우전방에 위치하는 장애물을 구분하여 감지하도록 구성되며, 상기 음향출력부는 전방에 장애물이 존재할 때 경고음을 발생하도록 구성되되, 장애물이 존재하는 방향에 따라 상이한 패턴의 경고음을 발생하도록 구성된다.The obstacle detection unit is configured to detect the obstacle located in the front, left, front, right front, the sound output unit is configured to generate a warning sound when there is an obstacle in front, different patterns depending on the direction of the obstacle It is configured to emit a beep.
상기 장애물감지부는 장애물까지의 거리를 감지할 수 있도록 구성되며, 장애물까지의 거리가 설정거리 미만인 경우 상기 바퀴의 회전을 정지시키는 제동부를 더 포함한다.The obstacle detecting unit is configured to detect a distance to the obstacle, and further includes a braking unit to stop the rotation of the wheel when the distance to the obstacle is less than the set distance.
상기 제동부는, 상기 바퀴의 림(rim)에 밀착되었을 때 상기 바퀴의 회전을 정지시키는 제동패드와, 상기 바퀴의 림(rim)에 밀착 및 이격되도록 상기 제동패드를 이동시키는 구동유닛을 포함한다.The brake unit includes a brake pad for stopping rotation of the wheel when the brake unit is in close contact with a rim of the wheel, and a driving unit for moving the brake pad to be in close contact with and spaced apart from the rim of the wheel. .
상기 바퀴의 회전력을 전달받아 전류를 발생시키는 자가발전부를 더 포함한다.It further includes a self-generation unit for generating a current by receiving the rotational force of the wheel.
상기 몸체에 장착되며, 상기 자가발전부에서 발생되는 전류를 전달받아 발광하는 발광부를 더 포함한다.The light emitting unit is mounted on the body and emits light by receiving current generated from the self-generating unit.
구조물에 장착된 RF태그로부터의 신호를 수신 및 해독하여, 상기 RF태그가 장착된 구조물에 대한 정보를 수집하는 RF리더를 더 포함하고, 상기 음향출력부는 상기 구조물에 대한 정보를 음향으로 출력하도록 구성된다.And an RF reader configured to receive and decode a signal from an RF tag mounted on a structure and collect information about the structure on which the RF tag is mounted, wherein the sound output unit is configured to output information about the structure as sound. do.
위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 GPS부를 더 포함한다.It further comprises a GPS unit for receiving a signal from the satellite to calculate the current location of the user.
상기 장애물감지부는 초음파를 방사하고 반사된 초음파를 받아 장애물의 방향 및 장애물까지의 거리를 감지하도록 구성되며, 상기 초음파 방사방향은, 상기 몸체가 수직으로 세워졌을 때에는 수평방향보다 아래를 향하되, 사용자가 상기 몸체를 이동시키기 위해 기울였을 때에는 수평방향을 향하도록 설정된다.The obstacle detecting unit emits an ultrasonic wave and receives the reflected ultrasonic wave to detect the direction of the obstacle and the distance to the obstacle. The ultrasonic radiation direction is lower than the horizontal direction when the body is erected vertically. Is set to face the horizontal direction when tilted to move the body.
상기 몸체의 외주면으로부터 좌전방과 우전방으로 각각 연장되되, 끝단이 지면을 향하도록 하향 연장되는 한 쌍의 지지다리를 더 포함한다.Further extending from the outer circumferential surface of the body to the left front and right front, respectively, and further comprises a pair of support legs extending downwards toward the ground.
본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치를 이용하면, 장애물의 존재 여부뿐만 아니라 장애물이 위치하는 방향까지 청각적으로 인지할 수 있고, 위기상황 발생 시 즉각적으로 이동이 정지되므로 사고를 방지할 수 있다는 장점이 있다.By using the pedestrian guide device for the visually impaired according to the present invention, the presence of obstacles as well as the direction in which the obstacles are located can be perceived acoustically, and the accident can be prevented because the movement is stopped immediately when a crisis occurs. There is an advantage.
또한, 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는, 하단에 장착된 바퀴의 구름에 의해 이동되도록 구성되므로, 전체 중량이 증가되더라도 사용자가 용이하게 사용할 수 있고, 사용 시 각종 센서 및 전자장치에 물리적 충격이 인가되지 아니하므로 내구성이 향상된다는 장점이 있다.In addition, the walk guide device for the visually impaired according to the present invention is configured to be moved by the cloud of the wheel mounted on the bottom, so that even if the total weight is increased can be easily used by the user, when used physically to various sensors and electronic devices Since no impact is applied, durability is improved.
도 1은 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치의 부분단면도이다.
도 4는 장애물감지부의 배치구조를 도시하는 평면도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치의 사용상태도이다.1 is a front view of a walking guide device for the blind according to the present invention.
2 is a block diagram of a walking guide device for the visually impaired according to the present invention.
3 is a partial cross-sectional view of the walking guide device for the visually impaired according to the present invention.
4 is a plan view illustrating an arrangement structure of an obstacle detecting unit.
5 to 7 is a state diagram used in the walking guide device for the blind according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a walking guide device for the visually impaired according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치의 블록도이며, 도 3은 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치의 부분단면도이다.1 is a front view of a walking guide device for the visually impaired according to the present invention, Figure 2 is a block diagram of a walking guide device for the visually impaired according to the present invention, Figure 3 is a part of the walking guide device for the visually impaired according to the present invention It is a cross section.
본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는 시각장애인용 지팡이 대용으로 사용될 수 있도록 전체적으로 지팡이와 같이 상하 방향으로 긴 형상으로 제작되며, 전방에 장애물이 존재하고 있음을 음향(경고음이나 음성 등)으로 알려주도록 구성되는 보행 안내장치의 한 종류이다.The walking guide device for the visually impaired according to the present invention is manufactured in a long shape in the vertical direction as a cane so that it can be used as a substitute for the visually impaired, and informs that there is an obstacle in the front by sound (warning sound or voice). It is a kind of walking guide device configured to be.
즉, 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는, 상하 방향으로 길이를 갖는 바(bar) 형상으로 제작되며 상측에 손잡이(130)가 구비되는 몸체(110)와, 상기 몸체(110)에 장착되어 전방에 위치하는 장애물을 감지하는 장애물감지부(200)와, 상기 장애물감지부(200)가 장애물을 감지하였을 때 음향을 출력하는 음향출력부(400)와, 상기 각 구성요소 간의 신호 전달 및 동작을 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성된다. 사용자는 손잡이(130)를 잡고 몸체(110)를 앞으로 밀면서 보행을 하며, 음향출력부(400)에서 출력되는 음향을 듣고 전방에 장애물이 있는지를 감지함으로써 장애물과 충돌하지 아니할 수 있게 된다. 이때, 몸체(110)가 이동하는 중에 상하로 흔들리게 되면 장애물감지부(200)가 장애물을 정상적으로 감지하지 못하게 되므로, 상기 몸체(110)는 일정한 높이를 유지하면서 사용자의 보행 속도에 맞춰 전방으로 이동해야 하는데, 상기 몸체(110)의 하단이 지면과 직접적으로 접촉하게 되면 몸체(110)와 지면 간의 마찰로 인해 몸체(110)의 이동에 문제가 발생될 수 있다. 물론, 몸체(110)를 지면으로부터 이격시킨 상태를 유지하며 즉, 몸체(110)를 손으로 든 상태로 보행을 하게 되면 몸체(110)와 지면 간의 마찰이 발생되지 아니하지만, 장시간동안 몸체(110)를 들고 보행하는 데에는 신체적으로 무리가 따르게 된다는 문제점이 있다.That is, the walking guide device for the visually impaired according to the present invention is produced in a bar shape having a length in the vertical direction and is provided with a
따라서 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는, 하단이 지면과 접촉된 상태로 전방으로 이동 가능하면서도 지면과의 마찰을 최소화시킬 수 있도록, 몸체(110)의 하측에 바퀴(120)가 장착되도록 구성된다. 이와 같이 몸체(110)의 하측에 바퀴(120)가 장착되면, 보행 속도에 맞춰 몸체(110)를 용이하게 전방으로 이동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 몸체(110)의 상하 흔들림을 최소화시킬 수 있으므로 장애물 감지부가 장애물을 정상적으로 감지할 수 있게 된다는 이점이 있다.Therefore, the walking guide device for the visually impaired according to the present invention, so that the
한편, 상기 장애물감지부(200)는 전방에 장애물의 존재 여부만을 감지하는 것이 아니라 장애물까지의 거리도 감지할 수 있도록 구성될 수 있다. 이와 같이 장애물감지부(200)가 장애물까지의 거리를 감지할 수 있도록 구성되는 경우, 음향출력부(400)가 장애물까지의 거리를 경고음이나 음성 등으로 사용자에게 알릴 수 있도록 설정함으로써, 사용자와 장애물 간의 충돌사고를 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 이때 상기 장애물감지부(200)는, 전방으로 초음파를 방사시킨 후 장애물에 부딪혀 반사되는 초음파를 수신하여 장애물까지의 거리를 감지할 수 있는 초음파센서로 적용됨이 바람직하나, 장애물까지의 거리를 감지할 수만 있다면 어떠한 종류의 센서로도 대체될 수 있다.On the other hand, the
상기 언급한 바와 같이 장애물까지의 거리를 알리도록 구성되면 장애물과의 충돌을 어느 정도는 방지할 수 있으나, 진로가 급격하게 변경되거나 장애물이 사용자를 향해 빠르게 다가오는 경우에는 장애물과의 충돌이 불가피해진다는 문제점이 있다. 따라서 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는, 장애물까지의 거리가 설정거리 미만인 경우 상기 바퀴(120)의 회전을 정지시키는 제동부(500)가 추가로 구비될 수 있다. 바퀴(120)의 회전이 정지되는 즉시 몸체(110)의 이동이 순간적으로 정지되는바, 시각장애인용 보행 안내장치와 장애물 간의 충돌이 보다 효과적으로 방지될 수 있다는 장점이 있다.As mentioned above, when the distance to the obstacle is configured to prevent the collision with the obstacle to some extent, the collision with the obstacle is inevitable when the course changes rapidly or the obstacle approaches the user quickly. There is a problem. Therefore, the walking guide device for the visually impaired according to the present invention may further include a
한편 상기 제동부(500)는 도 3에 도시된 바와 같이, 바퀴(120)의 림(rim)에 밀착되었을 때 상기 바퀴(120)의 회전을 정지시키는 제동패드(510)와, 상기 바퀴(120)의 림(rim)에 밀착 및 이격되도록 상기 제동패드(510)를 이동시키는 구동유닛(520)을 포함하도록 구성될 수 있다. 따라서 장애물까지의 거리가 설정거리 미만인 것으로 장애물감지부(200)에 의해 감지되면, 제어부(300)는 구동유닛(520)을 동작시켜 제동패드(510)를 바퀴(120)의 림에 밀착시킴으로써, 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치를 정지시킬 수 있게 된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 3, the
이때, 제동패드(510)가 바퀴(120)의 림에 밀착되었을 때 바퀴(120)의 회전이 정지되는 구성은 자전거의 브레이크 구성과 유사하며, 신호 입력에 따라 제동패드(510)를 일방향으로 왕복시키는 구성은 솔레노이드를 이용한 왕복 이송장치 등에 널리 구현되고 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 상기와 같이 제동패드(510)가 바퀴(120)의 림에 밀착됨으로써 바퀴(120)가 제동되도록 구성되는 경우, 제동패드(510) 및 이를 이동시키기 위한 구동유닛(520)의 구성이 매우 간단해지므로, 제작이 간편하고 제조비용이 절감된다는 이점이 있다. 물론, 상기 제동부(500)는 본 실시예에 도시된 구성에 한정되지 아니하고, 장애물감지부(200)로부터 신호를 인가받았을 때 상기 바퀴(120)의 회전을 정지시킬 수만 있다면 어떠한 구조로도 변경될 수 있다. At this time, when the
한편, 야간 보행 시 타인이 시각장애인이 보행하고 있음을 쉽게 인지할 수 있도록, 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치의 몸체(110)에는 발광부(900)가 추가로 구비될 수 있다. 상기 발광부(900)는 소비전력 대비 광도가 높은 LED로 적용됨이 바람직하며, 발광 방향은 본 실시예에 도시된 바와 같이 전방을 향할 수도 있고, 좌우 측방으로도 발광하도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 몸체(110)에 발광부(900)가 구비되면, 사용자가 어두운 장소를 지날 때에도 차량 운전자나 다른 보행자가 멀리서도 이를 쉽게 인식할 수 있으므로, 각종 사고를 예방할 수 있다는 장점이 있다. Meanwhile, the
이때, 상기 발광부(900)가 별도의 건전지를 통해 제공되는 전류에 의해 발광하도록 구성되면, 건전지 구입비용이 지속적으로 소비될 뿐만 아니라, 야간 보행 중에 건전지의 수명이 다 한 경우 사고의 위험이 발생된다는 단점이 있다. 따라서 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는, 바퀴(120)의 회전력으로 전류를 발생시켜 상기 발광부(900)로 공급하는 자가발전부(800)를 추가로 구비할 수 있다. 상기 자가발전부(800)는 바퀴(120)의 회전력을 직접 전달 받아 발전시킬 수 있도록, 자전 가능하도록 몸체(110) 내부에 장착되는 종동롤러(820)와, 바퀴(120)에 형성된 돌출림(122)과 상기 종동롤러(820)를 감싸도록 장착되어 상기 바퀴(120)의 회전력을 상기 종동롤러(820)로 전달하는 동력전달벨트(810)와, 상기 종동롤러(820)의 회전력을 전달받아 전류를 발생시키는 발전기(830)를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서 사용자가 몸체(110)를 앞으로 밀어 바퀴(120)가 회전되는 경우, 바퀴(120)의 회전력은 동력전달벨트(810)를 통해 종동롤러(820)를 회전시키게 되고, 발전기(830)는 종동롤러(820)의 회전력을 전달 받아 전류를 발생시키게 된다. 상기와 같은 방식으로 발전을 하는 기술은 본 발명이 해당하는 기술분야에서 널리 사용되고 있는 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In this case, when the
이와 같이 자가발전부(800)가 추가로 구비되는 경우, 초기 제작비는 다소 높아지지만 상기 언급한 건전지 구입비용이 절감되므로 장시간 사용 시 경제적으로 유익하며, 바퀴(120)가 구르는 동안에는 언제라도 발광되므로 사고 위험을 낮출 수 있다는 장점이 있다. 또한, 상기 자가발전부(800)는 본 실시예에 도시된 구조에 한정되지 아니하고 바퀴(120)의 회전력을 이용하여 발전시킬 수 있다면 어떠한 구조로도 변경될 수 있으며, 사용자가 서있는 동안에도 발광부(900)가 발광할 수 있도록 상기 자가발전부(800)에 의해 충전되어 상기 발광부(900)로 전류를 공급하는 별도의 충전지(미도시)가 추가로 구비될 수도 있다.When the self-
또한, 최근 들어서는 버스정류장이나 지하철의 위치, 화장실이나 엘리베이터의 입구 등을 표시하는 구조물안내 점자블록의 사용이 증가되고 있는데, 상기 구조물안내 점자블록이 어디에 위치해 있는지를 쉽게 인지할 수 없으므로, 상기 구조물안내 점자블록의 효용성에 한계가 있다는 단점이 있다. 물론, 일렬로 배열된 보행안내 점자블록을 계속 따라가면 구조물안내 점자블록에 다다를 수 있지만, 보행안내 점자블록만을 따라가면서 보행을 하는 데에는 많은 어려움이 있다는 문제점이 있다. 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는, 사용자가 사전에 설정된 경로를 따라 보행을 하지 아니하더라도 버스정류장, 지하철, 화장실, 엘리베이터 등과 같은 특정 구조물에 이르렀을 때 이를 음성으로 안내할 수 있도록 RFID(Radio Frequency Identification)기술이 접목되도록 구성될 수 있다. RFID기술은 각종 정보가 포함된 신호를 발생시키는 RF태크(20)와, 상기 RF태크(20)가 발생한 신호를 수신하여 분석하는 RF리더(600)를 이용하여, 무선으로 관련 정보를 관리하는 인식 기술로서, 보안 및 유통 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있는 기술이므로, 기본원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, in recent years, the use of the structure guide braille block for indicating the location of the bus stop or subway, the entrance of the toilet or elevator, etc. is increasing, it is not easy to recognize where the structure guide braille block is located, the structure guide There is a disadvantage in that the utility of the braille block has a limit. Of course, if you continue to follow the walk guide braille blocks arranged in a line can reach the structure guide braille block, there is a problem that there is a lot of difficulty in walking while following only the walk guide braille block. The walk guide device for the visually impaired according to the present invention is RFID (speech) so that when a user reaches a specific structure such as a bus stop, subway, restroom, elevator, etc., even if the user does not walk along a predetermined path, Radio Frequency Identification) technology may be configured to be grafted. The RFID technology recognizes wirelessly related information by using an
RFID기술을 본 발명에 접목시키고자 하는 경우, 버스정류장, 지하철, 화장실, 엘리베이터 등과 같은 특정 구조물에 각각의 구조물 정보신호를 발생시키는 RF태크(20)를 설치하고, 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치에 RF리더(600)를 설치하여, 사용자가 RF태크(20)가 설치된 구조물에 이르렀을 때 RF리더(600)가 RF태크(20)로부터의 신호를 수신 및 해독하여 음향출력부(400)로 전송하고, 상기 음향출력부(400)가 상기 구조물에 대한 정보를 음향으로 출력하도록 구성할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치에 RF리더(600)가 장착되면, 사용자는 RF태크(20)가 부착된 구조물에 이르렀을 때 해당 구조물에 대한 정보를 음성으로 전달받을 수 있으므로, 매우 편리한 보행을 할 수 있다는 장점이 있다.In the case of incorporating RFID technology into the present invention, the
한편, 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 GPS부(700)(Global Positioning System)를 구비할 수 있다. GPS부(700)가 구비되면, 사용자는 보행 도중 길을 잃더라도 자신이 현재 어느 지점에 위치해 있는지를 알 수 있고, 내비게이션을 추가 설치하여 길안내 서비스까지 제공받을 수 있으므로, 타인의 도움 없이도 초행길을 쉽게 갈 수 있게 된다는 이점이 있다.
On the other hand, the gait guide device for the blind according to the present invention may be provided with a GPS unit 700 (Global Positioning System) for receiving a signal from the satellite to calculate the current position of the user. If the
도 4는 장애물감지부(200)의 배치구조를 도시하는 평면도이다.4 is a plan view illustrating an arrangement structure of the
상기 장애물감지부(200)는, 직전방에 위치하는 장애물을 감지하는 제1 장애물감지부(210)와, 좌전방에 위치하는 장애물을 감지하는 제2 장애물감지부(220)와, 우전방에 위치하는 장애물을 감지하는 제3 장애물감지부(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 상기 음향출력부(400)는 장애물이 어느 방향에 위치해 있는지를 사용자가 청각으로 구분하여 인지할 수 있도록, 장애물이 직전방과 좌전방과 우전방 중 어느 방향에 존재하는지에 따라 상이한 음향을 출력하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 상기 음향출력부(400)는, 장애물이 직전방에 위치하는 경우 종소리를 출력하고, 장애물이 좌전방에 위치하는 경우 부저소리를 출력하고, 장애물이 우전방에 위치하는 경우 벨소리를 출력하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 경우, 사용자는 출력되는 음향의 종류에 따라 장애물이 어느 방향에 위치하는지를 즉각적으로 인지할 수 있으므로, 장애물과의 충돌 사고를 방지할 수 있다는 장점이 있다.The
또한 상기 음향출력부(400)는 전방에 장애물이 존재할 때 경고음을 발생하도록 구성되되, 장애물이 존재하는 방향에 따라 상이한 패턴의 경고음을 발생하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어 상기 음향출력부(400)는, 장애물이 직전방에 위치하는 경우 1회의 경고음을 반복적으로 출력하고, 장애물이 좌전방에 위치하는 경우 2회의 경고음을 반복적으로 출력하며, 장애물이 우전방에 위치하는 경우 3회의 경고음을 반복적으로 출력하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 경우, 음향출력부(400)가 한 종류의 음향만을 출력할 수 있도록 구성되더라도, 출력되는 음향의 패턴을 다양하게 설정하여 장애물이 위치하는 방향을 사용자에게 알릴 수 있으므로, 음향출력부(400)의 구성을 단순화시킬 수 있다는 장점이 있다.
In addition, the
도 5 내지 도 7은 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치의 사용상태도이다.5 to 7 is a state diagram used in the walking guide device for the blind according to the present invention.
상하 방향으로 길이를 갖는 몸체(110)를 앞으로 밀 때에는 손잡이(130)가 구비된 상부가 후방으로 치우치도록 몸체(110)를 기울이게 되는데, 장애물감지부(200)는 이와 같이 몸체(110)가 기울여진 상태에서 전방에 위치하는 장애물을 감지하도록 동작되는바, 장애물감지부(200)는 도 6에 도시된 바와 같이 몸체(110)가 기울어진 상태에서 수평방향을 향하도록 장착됨이 바람직하다. 예를 들어, 상기 장애물감지부(200)가 초음파를 방사하고 반사된 초음파를 받아 장애물의 방향 및 장애물까지의 거리를 감지하도록 구성되는 경우, 상기 초음파 방사방향은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 몸체(110)가 수직으로 세워졌을 때에는 수평방향보다 아래를 향하며, 도 5에 도시된 바와 같이 사용자가 상기 몸체(110)를 이동시키기 위해 기울였을 때에는 수평방향을 향하도록 설정됨이 바람직하다.When the
한편, 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는, 보관 시 차지하는 공간을 최소화시킬 수 있도록 하기 위하여 다른 구조물에 기대지 아니하고 독립적으로 세워질 수 있는 구조로 구성됨이 바람직하다. 이때, 상기 몸체(110)는 하단에 바퀴(120)가 장착되어 있어 독립적으로 세워질 수 없는바, 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치는 상기 몸체(110)를 세우기 위한 별도의 지지다리(140)가 추가로 구비됨이 바람직하다.On the other hand, the walking guide device for the visually impaired according to the present invention, in order to minimize the space occupied during storage, it is preferable that it is composed of a structure that can be built independently without leaning on other structures. At this time, the
상기 지지다리(140)는, 몸체(110)의 외주면으로부터 좌전방과 우전방으로 각각 연장되되 끝단이 지면을 향하도록 하향으로 경사지게 장착된다. 따라서 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치를 사용하지 아니할 때에는, 도 7에 도시된 바와 같이 몸체(110)를 앞으로 기울여 한 쌍의 지지다리(140) 끝단이 지면에 접촉되도록 함으로써, 본 발명에 의한 시각장애인용 보행 안내장치를 독립적으로 세울 수 있게 된다. 이때, 상기 지지다리(140)가 연장되는 방향 및 각도는 몸체(110)의 길이 및 무게중심 등 여러 가지 요소에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
The
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
110 : 몸체 120 : 바퀴
130 : 손잡이 140 : 지지다리
200 : 거리감지부 210 : 제1 거리감지부
220 : 제2 거리감지부 230 : 제3 거리감지부
300 : 제어부 400 : 음향출력부
500 : 제동부 510 : 제동패드
520 : 구동유닛 600 : RF리더
700 : GPS부 800 : 자가발전부
810 : 동력전달벨트 820 : 종동롤러
830 : 발전기 900 : 발광부110: body 120: wheels
130: handle 140: support leg
200: distance detection unit 210: first distance detection unit
220: second distance detection unit 230: third distance detection unit
300: control unit 400: sound output unit
500: braking unit 510: braking pad
520: drive unit 600: RF reader
700
810: power transmission belt 820: driven roller
830: generator 900: light emitting unit
Claims (13)
상기 몸체에 장착되어 전방에 위치하는 장애물을 감지하며, 장애물까지의 거리를 감지할 수 있도록 구성되는 장애물감지부;
상기 장애물감지부가 장애물을 감지하였을 때 음향을 출력하는 음향출력부;
상기 바퀴의 림(rim)에 밀착되었을 때 상기 바퀴의 회전을 정지시키는 제동패드와, 상기 바퀴의 림(rim)에 밀착 및 이격되도록 상기 제동패드를 이동시키는 구동유닛을 포함하도록 구성되어, 장애물까지의 거리가 설정거리 미만인 경우 상기 바퀴의 회전을 정지시키는 제동부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 보행 안내장치.
It is formed in a bar shape having a length in the vertical direction, the body is mounted on the lower wheel;
An obstacle detecting unit mounted on the body to detect an obstacle located in front and configured to detect a distance to the obstacle;
A sound output unit for outputting sound when the obstacle detection unit detects an obstacle;
It is configured to include a brake pad for stopping the rotation of the wheel when in close contact with the rim (rim) of the wheel, and a drive unit for moving the brake pad to be in close contact with and spaced apart from the rim (rim) of the wheel, to the obstacle Braking for stopping the rotation of the wheel when the distance of less than the set distance;
Gait guide device for the visually impaired, comprising a.
상기 몸체에 장착되어 전방에 위치하는 장애물을 감지하는 장애물감지부;
상기 장애물감지부가 장애물을 감지하였을 때 음향을 출력하는 음향출력부;
상기 바퀴의 회전력을 전달받아 전류를 발생시키는 자가발전부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 보행 안내장치.
It is formed in a bar shape having a length in the vertical direction, the body is mounted on the lower wheel;
An obstacle detecting unit mounted on the body to detect an obstacle located in front of the body;
A sound output unit for outputting sound when the obstacle detection unit detects an obstacle;
Self-generating unit for generating a current by receiving the rotational force of the wheel;
Walking guide device for the visually impaired, characterized in that comprises a.
상기 몸체에 장착되며, 상기 자가발전부에서 발생되는 전류를 전달받아 발광하는 발광부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 보행 안내장치.
The method according to claim 6,
The walk guide device for the visually impaired, further comprising a light emitting unit mounted on the body and emitting light by receiving current generated from the self-generating unit.
구조물에 장착된 RF태그로부터의 신호를 수신 및 해독하여, 상기 RF태그가 장착된 구조물에 대한 정보를 수집하는 RF리더를 더 포함하고,
상기 음향출력부는 상기 구조물에 대한 정보를 음향으로 출력하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 보행 안내장치.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
Receiving and decoding the signal from the RF tag mounted on the structure, further comprising an RF reader for collecting information about the structure on which the RF tag is mounted,
The sound output unit for the visually impaired walking guide device, characterized in that for outputting information about the structure as a sound.
위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 GPS부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 보행 안내장치.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
And a GPS unit for receiving a signal from a satellite and calculating a current position of the user.
상기 장애물감지부는 초음파를 방사하고 반사된 초음파를 받아 장애물의 방향 및 장애물까지의 거리를 감지하도록 구성되며,
상기 초음파 방사방향은, 상기 몸체가 수직으로 세워졌을 때에는 수평방향보다 아래를 향하되, 사용자가 상기 몸체를 이동시키기 위해 기울였을 때에는 수평방향을 향하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 보행 안내장치.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
The obstacle detection unit is configured to emit an ultrasonic wave and receive the reflected ultrasonic wave to detect the direction of the obstacle and the distance to the obstacle,
Wherein the ultrasonic radiation direction is lower than the horizontal direction when the body is erect vertically, walk direction device for the visually impaired, characterized in that toward the horizontal direction when the user tilts to move the body.
상기 몸체의 외주면으로부터 좌전방과 우전방으로 각각 연장되되, 끝단이 지면을 향하도록 하향 연장되는 한 쌍의 지지다리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 보행 안내장치.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
A walk guide device for the visually impaired, further comprising a pair of support legs extending from the outer circumferential surface of the body to the left front and the right front, respectively, the ends of which extend downwardly toward the ground.
상기 장애물감지부는 직전방, 좌전방, 우전방에 위치하는 장애물을 구분하여 감지하도록 구성되며,
상기 음향출력부는, 장애물이 직전방과 좌전방과 우전방 중 어느 방향에 존재하는지에 따라 상이한 음향을 출력하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 보행 안내장치.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
The obstacle detecting unit is configured to detect and distinguish the obstacle located in the front, front left, front right,
And the sound output unit outputs a different sound depending on which direction the obstacle exists in the front, left, and right directions.
상기 장애물감지부는 직전방, 좌전방, 우전방에 위치하는 장애물을 구분하여 감지하도록 구성되며,
상기 음향출력부는 전방에 장애물이 존재할 때 경고음을 발생하도록 구성되되, 장애물이 존재하는 방향에 따라 상이한 패턴의 경고음을 발생하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 보행 안내장치.8. The method according to any one of claims 5 to 7,
The obstacle detecting unit is configured to detect and distinguish the obstacle located in the front, front left, front right,
The sound output unit is configured to generate a warning sound when there is an obstacle in front, the walk guide device for the visually impaired, characterized in that for generating a different pattern of warning sound according to the direction in which the obstacle exists.
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