KR102439493B1 - 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치 및 제공방법 - Google Patents
시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치 및 제공방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치는 좌우안에 대응되는 투명 디스플레이가 장착되며, 사용자가 착용할 수 있는 안경형태의 몸체; 상기 몸체의 전면에 마련되어 전방 영상을 획득하는 카메라; 사용자 단말기와의 근거리 무선통신을 통하여, 상기 전방 영상을 서비스 서버로 전송하고, 상기 서비스 서버로부터 상기 전방 영상에 대한 영상 분석결과를 수신하는 통신부; 상기 영상분석 결과에 기초하여 길안내 음성신호를 출력하는 스피커; 비시각장애인 사용자에 대한 체험 모드 또는 시각장애인 사용자에 대한 트레이닝 모드를 설정하고, 시각장애의 종류 및 정도를 입력할 수 있는 정보 입력부; 및 상기 입력되는 시각장애의 종류 및 정도에 따라, 체험 모드에서는 상기 투명 디스플레이의 시각열화 기능을 활성화하여 유사 시각장애 상태를 구현하고, 트레이닝 모드에서는 시각장애보완 기능을 활성화하는 제어부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 인공지능을 이용한 영상분석을 통하여 시각장애인을 위한 길안내 서비스를 실재 시각장애인의 트레이닝 목적 및 비시각장애인에 대한 체험용으로 제공할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 국내에 존재하는 시각장애인은 맹인과 저시력 장애인, 시각 중복장애인 등으로 나뉘는데, 이중 점자를 사용하는 맹인은 점차 감소하고 있으나, 묵자를 사용하는 저시력 장애인이 증가하고 있으며, 점자/묵자를 사용하기 어려운 시각중복장애인은 연령이 낮을수록 급속히 증가하는 추세이다.
기존의 개발된 시각장애인을 위한 길안내 보행 보조기기는 지팡이에 장착된 초음파 센서와 RFID 태그를 이용하여 표지블록과 RF 통신을 하는 정도의 간단한 보행 안내서비스를 제공하거나 IT 기술을 융합하여 다양한 보조장치들이 개발되고 있지만, 대부분 시각장애인의 위치정보를 기반으로 주변정보를 음성으로 안내하는 것이 대부분이다.
이러한 보조장치들을 해당 위치에 대한 고정적인 정보만을 제공하기 때문에 시각장애인이 이동하는 상황에서 실재적인 정보를 제공하는데 한계가 있다. 이에 따라 시각장애인이 현재 위치한 장소 주변 정보 및 이동 시 발생하는 다양한 상황에 대처하기 위한 실시간 정보를 제공하는 장치의 개발이 필요하다.
그리고 현재 시행 중인 시각장애인 인식개선 교육의 경우 시각장애인의 이해, 에티켓, 점자교육 등의 이론교육과 시각장애인 안내법, 흰지팡이 보행체험, 시각장애인 스포츠 체험 등의 실습교육으로 이루어지고 있는데, 교육효과 결과가 낮아 장애인 인식개선이 부족하다.
그러므로 전문성 없는 일률적인 형태의 장애인 인식교육에서 탈피하여 실효성 있는 체험교육을 제공함으로써 교육대상자의 흥미를 유발하고 집중력을 향상시켜 장애인 인식개선 효과를 극대화할 수 있는 교육시스템의 개발이 절실하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 비시각장애인에게는 실재 시각장애와 유사한 시야를 제공함으로써 보다 실재감 높은 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치 및 서비스를 제공하는 것이다.
그리고 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 실재 시각장애인에게는 시작장애 보완 기능을 제공하여 트레이닝을 수행할 수 있도록 해주는 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치 및 서비스를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치는, 좌우안에 대응되는 투명 디스플레이가 장착되며, 사용자가 착용할 수 있는 안경형태의 몸체; 상기 몸체의 전면에 마련되어 전방 영상을 획득하는 카메라; 사용자 단말기와의 근거리 무선통신을 통하여, 상기 전방 영상을 서비스 서버로 전송하고, 상기 서비스 서버로부터 상기 전방 영상에 대한 영상 분석결과를 수신하는 통신부; 상기 영상분석 결과에 기초하여 길안내 음성신호를 출력하는 스피커; 비시각장애인 사용자에 대한 체험 모드 또는 시각장애인 사용자에 대한 트레이닝 모드를 설정하고, 시각장애의 종류 및 정도를 입력할 수 있는 정보 입력부; 및 상기 입력되는 시각장애의 종류 및 정도에 따라, 체험 모드에서는 상기 투명 디스플레이의 시각열화 기능을 활성화하여 유사 시각장애 상태를 구현하고, 트레이닝 모드에서는 시각장애보완 기능을 활성화하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 체험 모드에서는, 상기 입력되는 시각장애의 종류 및 정도에 따라 상기 투명 디스플레이의 광투과도를 감소시키고, 시각열화 필터링의 종류 및 필터링 정도를 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 트레이닝 모드에서는, 상기 입력되는 시각장애의 종류 및 정도에 따라 상기 투명 디스플레이의 광투과도를 증가시키고, 시각보완 필터링의 종류 및 적용 정도를 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 체험 모드에서는, 미리 정해진 긴급 이벤트가 발생하면 상기 투명 디스플레이의 유사 시각장애 시야 상태를 해제하고, 상기 긴급 이벤트가 종료되면 상기 투명 디스플레이를 유사 시각장애 시야 상태로 회복시킬 수 있다.
상기 길안내 체험서비스 제공장치는, 상기 몸체의 좌우측에 마련된 한 쌍의 진동소자를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 영상분석 결과 상기 사용자가 길안내에 따라 이동하는 도중에 안전 이동경로 영역을 벗어나면, 상기 한 쌍의 진동소자 중 대응되는 진동소자를 구동시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 사용자가 상기 안전 이동경로 영역을 벗어난 거리에 따라 상기 대응되는 진동소자의 강도를 조절할 수 있다.
상기 길안내 체험서비스 제공장치는, 상기 몸체의 좌우측에 마련된 한 쌍의 진동소자; 및 상기 사용자의 이동방향을 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 사용자가 길안내에 따라 이동하는 방향이 상기 안전 이동경로의 기준방향에서 일정각도를 벗어나면, 상기 한 쌍의 진동소자 중 대응되는 하나의 진동소자를 구동시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 사용자가 상기 안전 이동경로의 기준방향에서 벗어난 각도에 따라 상기 대응되는 진동소자의 강도를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공방법은, 근거리 무선통신으로 연결된 안경형태의 길안내 체험장치의 요청에 따라, 상기 길안내 체험장치의 동작 모드를 비시각장애인 사용자에 대한 체험 모드 또는 시각장애인 사용자에 대한 트레이닝 모드를 설정하고, 시각장애의 종류 및 정도를 설정하는 단계; 상기 입력되는 시각장애의 종류 및 정도에 따라, 체험 모드에서는 상기 길안내 체험장치의 좌우안에 대응되도록 장착된 투명 디스플레이의 시각열화 기능을 활성화하여 유사 시각장애 상태를 구현하고, 트레이닝 모드에서는 시각장애보완 기능을 활성화하는 단계; 상기 길안내 체험장치의 전면에 장착된 카메라를 통하여 획득되는 전방 영상을 상기 길안내 체험장치로부터 수신하여 서비스 서버로 전송하는 단계; 및 상기 서비스 서버로부터 상기 전방 영상에 대한 영상분석 결과를 수신하고, 상기 영상분석 결과에 기초하여 길안내 음성신호를 상기 길안내 체험장치의 스피커로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 투명 디스플레이의 유사 시각장애 상태를 구현하는 단계는, 상기 입력되는 시각장애의 종류 및 정도에 따라 상기 투명 디스플레이의 광투과도를 감소시키고, 시각열화 필터링의 종류 및 필터링 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 시각장애보완 기능을 활성화하는 단계는, 상기 입력되는 시각장애의 종류 및 정도에 따라 상기 투명 디스플레이의 광투과도를 증가시키고, 시각보완 필터링의 종류 및 적용 정도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 길안내 체험서비스 제공방법은, 체험 모드에서는, 미리 정해진 긴급 이벤트가 발생하면 상기 투명 디스플레이의 유사 시각장애 시야 상태를 해제하고, 상기 긴급 이벤트가 종료되면 상기 투명 디스플레이를 유사 시각장애 시야 상태로 회복시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치는, 비시각장애인에게는 실재 시각장애와 유사한 시야를 제공함으로써 보다 실재감 높은 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스를 제공할 수 있고, 실재 시각장애인에게는 시각장애가 보완된 상태에서의 트레이닝을 수행할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 시스템(10)의 구성도이다. 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치(100)의 구성도 및 블락도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 시스템(10)에서 영상분석 기반의 길안내 서비스 방법이 수행되는 과정을 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 시스템(10)을 통하여 구현한 체험장의 예시이다.
도 6은 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 방법의 일예를 나타내는 순서도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 길안내 체험서비스 방법에 따라 본 발명에 따른 체험서비스 제공장치(100)의 투명 디스플레이(120)의 화면이 제어되는 예들을 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 방법의 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 10 및 도 11은 안내 체험서비스 방법에 따라 본 발명에 따른 체험서비스 제공장치(100)의 길안내의 안전성을 확보하기 위한 기능들을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 4는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 시스템(10)에서 영상분석 기반의 길안내 서비스 방법이 수행되는 과정을 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 시스템(10)을 통하여 구현한 체험장의 예시이다.
도 6은 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 방법의 일예를 나타내는 순서도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 길안내 체험서비스 방법에 따라 본 발명에 따른 체험서비스 제공장치(100)의 투명 디스플레이(120)의 화면이 제어되는 예들을 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 방법의 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 10 및 도 11은 안내 체험서비스 방법에 따라 본 발명에 따른 체험서비스 제공장치(100)의 길안내의 안전성을 확보하기 위한 기능들을 설명하기 위한 개념도들이다.
본 발명과 본 발명의 동작상 또는 기능상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것일 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공시스템(10)의 구성도이다. 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치(100)의 구성도 및 블락도이다.
상기 체험서비스 제공시스템(10)은 체험서비스 제공장치(100), 사용자 단말기(200) 및 서비스 서버(300)를 포함한다. 상기 체험서비스 제공장치(100)와 상기 사용자 단말기(200)는 블루투스나 와이파이와 같은 근거리 무선통신으로 서로 연결된다.
상기 사용자 단말기(200)와 상기 서비스 서버(300)는 이동통신망(400)을 통하여 서로 연결된다. 상기 사용자 단말기(200)는 GPS 인공위성(500)과 연결되어 위치정보를 획득하여, 이를 길안내 서비스를 위한 위치정보로 활용할 수 있다. 본 명에서에서 상기 사용자 단말기(200)는 스마트폰으로 구현된다. 그러나, 상기 사용자 단말기(200)는 근거리 무선통신, 이동통신망 접속이 가능한 스마트워치, 태블릿 등일 수도 있다. 길안내를 위한 내비게이션 애플리케이션은 상기 사용자 단말기(200)에 탑재되어 있을 수 있다.
상기 체험서비스 제공장치(100)는 사용자가 착용하여 이동하는 동안에 전방 영상을 획득하여 상기 사용자 단말기(200)를 통하여 상기 서비스 서버(300)로 전송하고, 상기 사용자 단말기(200)를 통하여 상기 서비스 서버(300)로부터 영상분석 결과를 수신하며, 상기 영상분석 결과에 따라 음성 길안내 체험서비스를 제공할 수 있다.
여기서 사용자는 길안내 체험을 하고자 하는 비시각장애인일 수 있고, 길안내 서비스를 이용하여 트레이닝을 수행하기 위한 실재 시각장애인일 수도 있다.
상기 체험서비스 제공장치(100)는 메모리(101), 배터리(102), 몸체(110), 투명 디스플레이(120), 제어부(130), 카메라(140), 통신부(150), 스피커(160), 정보 입력부(170), 센싱부(180), 제1 진동소자(190) 및 제2 진동소자(195)를 포함한다.
한편, 상기 체험서비스 제공장치(100)의 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
상기 체험서비스 제공장치(100)는 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스를 위한 구동프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리(101) 및 구동전력을 공급하는 배터리(102)를 포함한다. 상기 구동프로그램 및 데이터는 상기 사용자 단말기(200)와 연동하여 업데이트될 수 있고, 상기 배터리(102)는 충전가능할 수 있다.
상기 체험서비스 제공장치(100)는 기본적으로 사용자가 착용할 수 있는 안경형태의 몸체(110)를 가진다. 상기 투명 디스플레이(120)는 상기 몸체(110)의 좌우안에 대응되는 위치에 장착되며, 길안내 체험서비스에 필요한 다양한 필터링 기능을 제공할 수 있다. 이에 대해서는 향후 예시를 통하여 보다 상세히 살펴본다.
상기 제어부(130)는 상기 체험서비스 제공장치(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 상기 카메라(140)는 상기 몸체(110)의 전면에 마련되어 길안내 체험서비스를 위한 전방 영상을 획득할 수 있다. 상기 통신부(150)는 상기 사용자 단말기(200)와의 근거리 무선통신을 담당한다.
상기 스피커(160)는 수신되는 영상분석결과에 따른 음성신호를 출력하여, 상기 체험서비스 제공장치(100)를 착용한 사용자에게 대한 음성 길안내 기능을 수행한다. 상기 정보 입력부(170)는 사용자가 길안내 체험서비스를 위한 정보를 입력하는 요소이다. 상기 정보 입력부(170)에는 소리로 정보를 입력하기 위한 마이크, 터리로 입력하기 위한 터치 센서, 각종 버튼 등이 포함될 수 있다. 도 2에서는 음성으로 정보를 입력하기 위한 마이크만 도시되었다.
한편, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 상기 정보 입력부(170)뿐만 아니라, 상기 사용자 단말기(200) 자체를 정보 입력 수단으로 활용할 수 있다. 이 경우, 상기 사용자 단말기(200)에는 상기 체험서비스 제공장치(100)의 구동을 위한 애플리케이션의 실행에 따른 사용자 인터페이스가 제공된다.
상기 센싱부(180)는 상기 체험서비스 제공장치(100)에서 필요로 하는 각종 센싱데이터를 획득할 수 있다. 상기 센싱부(180)에는 거리센서, 방향센서, 가속도 센서, 열감지 센서 등이 포함될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이로 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 진동소자(190) 및 제2 진동소자(195)는 상기 몸체(110)의 좌우측 중 대응되는 방향에 장착되며, 진동을 통하여 사용자에게 길안내에 필요한 경고, 방향, 위험의 정도 등의 정보를 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 시스템(10)에서 영상분석 기반의 길안내 서비스 방법이 수행되는 과정을 설명하기 위한 구성도이다.
먼저, 사용자 단말기(200)에는 시각장애인을 위한 길안내 서비스를 수행하기 위한 애플리케이션이 설치된다(①). 그런 다음, 상기 사용자 단말기(200)는 본 발명에 따른 체험서비스 제공장치(100)는 근거리 무선통신으로 서로 연동된다(②).
상기 체험서비스 제공장치(100)를 착용한 사용자가 이동을 시작하면, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 전방 영상을 촬영하여 상기 사용자 단말기(200)를 통하여 서비스 서버(300)로 전송하여(③) 영상분석을 요청한다(④).
그러면, 상기 서비스 서버(300)는 인공지능 기반의 영상분석을 수행하고(⑤), 영상분석 결과는 상기 사용자 단말기(200)로 수신된다(⑥). 그러면, 상기 사용자 단말기(200)는 수신된 영상분석 결과에 대한 TTS 변환을 수행하여 상기 체험서비스 제공장치(100)로 전송한다(⑦).
그러면, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 스피커(160)를 통하여 길안내 음성을 출력할 수 있다(⑧). 한편, 인공지능 기반의 영상분석을 통한 길안내 체험서비스 제공과정 또는 결과는 상기 서비스 서버(300)와 연동된 데이터베이스(350)에 저장되어 관리될 수 있다(⑨).
도 5는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 시스템(10)을 통하여 구현한 체험장(700)의 예시이다.
상기 체험장(700)은 실내에 설치될 수도 있고, 실제 도로 환경과 같이 실외에 설치될 수도 있다. 상기 체험장(700)은 본 발명에 따른 체험서비스 제공장치(100)를 착용하고 지팡이(605)를 파지한 사용자(600)가 출발지점(START)에서 종료지점(END)까지 이동하면서 다양한 환경에 따른 길안내 경험을 체험하거나 트레이닝을 수행하는 것을 목적으로 마련된 것이다.
상기 체험장(700)은 직선 구간(701), 신호등 구간(702), 직선 구간(703), 곡선 구간(704), 직선 구간(705), 계단 구간(706), 곡선 구간(707), 직선 구간(708), 지그재그 구간(709) 및 직선 구간(710)으로 구성된다. 한편, 상기 체험장(700)에는 사용자(600)의 이동경로의 기준방향을 제시하는 중심선(711)이 마련되어 있다.
상기 체험장(700)에서 획득되는 전방 영상은 체험장이라는 특성상 상기 사용자 단말기(200)를 통하지 않고 상기 체험장(700)에 마련된 근거리 무선장치로 바로 제공될 수 있다. 그리고 상기 전방 영상에 대한 영상분석은 서비스 서버(300)에 의하여 이루어질 수도 있고, 상기 체험장(700)에 마련된 전용 분석장치를 통하여 이루어질 수도 있다. 또한, 영상분석 결과에 대한 TTS 변환결과도 사용자 단말기(200)를 통하지 않고, 상기 체험서비스 제공장치(100)로 바로 제공될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 방법의 일예를 나타내는 순서도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여, 상기 체험서비스 방법을 설명한다.
참고로, 상기 체험서비스 방법은, 본 발명에 따른 체험서비스 제공장치(100)가 사용자 단말기(200)와 서비스 서버(300)와 연동되어 있는 상태에서 수행되는 것을 전제로 한다.
먼저, 상기 체험서비스 제공장치(100)의 정보 입력부(170)를 통하여 상기 체험서비스 제공장치(100)의 동작모드를 설정하기 위한 정보 및 시각장애의 종류 및 시각장애 정도가 입력되면, 상기 체험서비스 제공장치(100)의 동작모드를 비시각장애인 사용자에 대한 체험 모드 또는 실재 시각장애인 사용자에 대한 트레이닝 모드로 설정하고, 시각장애의 종류와 정도를 설정한다(S100).
만약, 상기 체험서비스 제공장치(100)의 동작 모드가 체험 모드이면(S110, YES), 상기 체험서비스 제공장치(100)의 제어부(130)는 투명 디스플레이(120)의 시각열화 기능을 활성화하여, 상기 투명 디스플레이(120)를 통하여 제공되는 시야를 유사 시각장애 상태로 구현한다(S120).
유사 시각장애 상태라 함은, 입력되는 시각장애의 종류와 시각장애의 정도에 대응되는 시각장애인의 시각장애 상태를 구현한 상태를 말한다. 이는 비시각장애인인 사용자에게 실재 시각장애와 유사한 시야를 제공함으로써 체험의 실재감과 몰입감을 제공하기 위함이다.
시각열화 기능은, 광투과도의 감소, 색맹/색약자의 시야를 구현하기 위한 필터링 기능, 근시/원시/난시 구현을 위한 필터링 기능, 저시력 구현을 위한 필터링 기능 등이 포함될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이로 한정되는 것은 아니다.
그리고 상기 체험서비스 제공장치(100)의 동작모드가 트레이닝 모드이면(S110, NO), 상기 제어부(130)는 입력되는 시각장애의 종류와 시각장애의 정도에 따라 상기 투명 디스플레이(120)의 시각장애 보완 기능을 활성화한다(S130).
시각장애 보완 기능이라 함은, 입력되는 시각장애의 종류에 따라 보완해야 할 기능을 선택하고, 입력되는 시각장애의 정도에 따라 보완해야 할 기능의 정도를 결정하여, 실재 시각장애인의 시각장애 정도를 완화시켜 주는 기능을 의미한다.
시각장애 보완 기능에는 광투과도의 증가, 색맹/색약 정도의 완화를 위한 필터링 기능, 근시/원시/난시 보정을 위한 필터링 기능, 저시력자의 시력 보정을 위한 필터링 기능 등이 포함될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이로 한정되는 것은 아니다.
즉, 상기 투명 디스플레이(120)는 상기 제어부(130)의 제어하에 시각장애의 종류에 따라 사용자에게 제공되는 시야를 열화시키거나 보완하기 위한 다양한 필터링 기능을 수행할 수 있고, 시각장애의 정도에 따라 사용자에게 제공되는 시야의 열화나 보완 정도를 조절할 수 있다.
S120 및 S130 단계에 따라 상기 투명 디스플레이(120)의 조절이 완료되면, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 카메라(140)를 통하여 획득되는 전방 영상을 상기 사용자 단말기(200)를 경유하여 서비스 서버(300)로 전송한다(S140).
그런 다음, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 상기 사용자 단말기(200)를 통하여 상기 서비스 서버(300)로부터 영상분석 결과를 수신하고(S150), 상기 영상분석 결과에 따라 길안내 음성신호를 스피커(160)를 통하여 출력한다(S160).
한편, 상기 체험서비스 제공장치(100) 동작의 기본정보가 되는 시각장애의 종류와 시각장애의 정도는 상기 사용자 단말기(200)를 통하여 입력될 수도 있고, 상기 사용자 단말기(200)에 저장되어 있다가 근거리 무선통신이 연결되면 자동으로 또는 상기 정보 입력부(170)에 대한 조작에 응답하여 상기 체험서비스 제공장치(100)로 전달되어 설정될 수도 있다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 길안내 체험서비스 방법에 따라 본 발명에 따른 체험서비스 제공장치(100)의 투명 디스플레이(120)의 화면이 제어되는 예들을 나타낸다.
도 7은 체험 모드에서, 시각열화 기능을 구현하기 위하여, 상기 체험서비스 제공장치(100)를 착용한 비시각장애인인 사용자의 시야가 적록색맹과 같이 열화되어 보이도록 상기 투명 디스플레이(120)의 적록색맹 구현 필터링 기능을 활성화시킨 것을 나타낸다.
도 7에 도시되지는 않았으나, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 일반적으로 색맹자가 갖는 저시력을 감안하여 상기 투명 디스플레이(120)의 광투과도를 낮추거나, 추가적으로 선택된 시각장애에 대응되는 필터링 기능을 더 활성화시킬 수도 있다.
도 8은 트레이닝 모드에서, 도 7과는 반대로, 실재 적록색맹자인 사용자의 시야가 시각장애의 정도를 완화하기 위하여, 적록색맹 보정 필터링 기능을 활성화시키는 것을 나타낸다.
한편, 도 8에는 도시되지 않았으나, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 색맹자의 저시력을 감안하여 상기 투명 디스플레이(120)의 광투과도를 높이거나, 색맹자가 갖는 다른 시각장애의 정도를 보완하기 위하여 다른 시각장애 보완 필터링 기능을 추가적으로 활성활시킬 수도 있다.
즉, 본 발명에 따른 체험서비스 제공장치(100)는 하나의 시각장애뿐 아니라, 복수의 시각장애 각각에 대해 대응되는 필터링 기능을 동시에 활성화시키고 복수의 시각장애 각각의 정도에 대응하여 필터링 정도를 조절함으로써, 실재 시각장애자가 갖는 복합시각장애를 보완한 상태에서의 트레이닝을 가능하게 하며, 비시각장애인에게는 복합 시각장애 상태에서의 체험을 가능하게 할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 방법의 다른 예를 나타내는 순서도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여, 상기 체험서비스 방법을 설명한다.
상기 체험서비스 제공장치(100)는, 체험모드에서, 인공지능 기반의 영상분석 결과에 기초하여, 비시각장애인인 사용자를 대상으로 하여, 음성신호를 통한 길안내 서비스를 제공하고 있다(S200). 그러므로 상기 체험서비스 제공장치(100)의 투명 디스플레이(120)에는 시각장애의 종류와 정도를 고려한 시각열화 필터링 기능이 활성화되어 유사 시각장애 상태가 구현되어 있는 상태이다.
이 상태에서 미리 정해진 긴급 이벤트가 발생하면(S210, YES), 상기 체험서비스 제공장치(100)는 상기 투명 디스플레이(120)에 구현된 유사 시각장애 상태를 해제한다(S220). 이는 상기 투명 디스플레이(120)를 통한 사용자의 시야 상태를 정상 상태로 복원시킴으로써 긴급 이벤트로 인한 안전사고를 방지하기 위한 것이다.
이와 같은 긴급 이벤트에는 충돌위험 있는 물체(예컨대, 오토바이, 자동차, 사람 등)의 긴급한 접근, 도 7에서와 같은 상황에서 신호등의 점멸, 위험을 알리는 경고음이나 사고음 등이 마이크를 통해 획득되는 경우, 기타 위험 물체의 감지 등일 수 있다. 긴급 이벤트의 발생 여부는 기본적으로 영상분석을 통하여 이루어질 수 있고, 정보 입력부(170)나 센싱부(180)를 통하여 획득되는 데이터를 기반으로 이루어질 수도 있다.
다시 도 9를 참조하면, 상기 투명 디스플레이(120)의 유사 시각장애 상태를 해제한 다음, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 상기 긴급 이벤트가 종료되면(S230), 상기 투명 디스플레이(120)의 시야를 다시 유사 시각장애 상태로 회복시킨 다음(S240), 체험 모드에 따른 길안내 서비를 계속하여 제공한다(S250).
경우에 따라서, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 실재 시각장애인과 같은 환경에서의 체험을 제공하기 위하여, 긴급 이벤트가 발생하더라도 상기 투명 디스플레이(120)의 유사 시각장애 상태를 해제하지 않을 수도 있다. 이는 사용자가 미리 상기 유사 시각장애 상태의 해제 기능을 비활성화시켜 놓은 경우일 수 있다.
한편, 상기 사용자는 정보 입력부(170)를 통한 조작을 통하여, 상기 긴급 이벤트가 종료되기 전이라도, 해제된 유사 시각장애 상태를 원상 복귀시킬 수 있다. 이는 사용자가 긴급 이벤트의 위험에 충분히 대응할 수 있다고 판단한 경우 또는 실재 시각장애인과 같은 시야 상태를 유지하여 보다 실재감 있는 체험을 제공받기 위한 경우 등이 해당될 수 있다.
도 10 및 도 11은 안내 체험서비스 방법에 따라 본 발명에 따른 체험서비스 제공장치(100)의 길안내의 안전성을 확보하기 위한 기능들을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 10은, 영상분석 결과, 길안내에 따라 이동하는 도중에 안전 이동경로 영역을 벗어나면, 제1 진동소자(190) 및 제2 진동소자(195) 중 상기 안전 이동경로 영역을 벗어난 방향에 대응되는 진동소자를 구동시켜 사용자에게 경고 또는 경각심을 제공함으로써 안전사고를 방지하는 예시를 나타낸다.
도 10의 예에서, 안전 이동경로 영역은 도 5의 체험장(700)의 직선 구간(703)의 중심선(711)을 기준으로 일정 거리 이내로 설정되어 가상의 점선(712)으로 표시되었으며, 사용자가 상기 안전 이동경로 영역을 오른쪽으로 벗어나 제1 진동소자(190) 및 제2 진동소자(195) 중에서 몸체(110)의 오른쪽에 마련된 진동소자가 구동되는 것을 나타낸다. 그러면, 사용자는 오른쪽 진동소자의 구동에 응답하여 좌측으로 이동함으로써 다시 안전 이동경로 영역으로 진입할 수 있다.
한편, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 상기 사용자가 상기 안전 이동경로 영역을 벗어난 거리를 고려하여 진동소자의 진동 강도를 조절할 수 있다. 그러면, 상기 사용자는 진동 강도를 고려하여 상기 안전 이동경로 영역 안으로 들어갈 수 있어, 보다 안전한 길안내 서비스를 제공받을 수 있다.
물론, 이는 상기 사용자가 상기 체험서비스 제공장치(100)를 통한 트레이닝을 통하여 진동강도를 고려하여 상기 안전 이동경로 영역 안으로 다시 복귀하는 과정에 익숙한 경우에 가능할 것이다.
도 11은, 영상분석 결과, 길안내에 따라 이동하는 도중에 안전 이동경로의 기준방향에서 일정각도(θ1)를 벗어나면, 제1 진동소자(190) 및 제2 진동소자(195) 중 벗어난 각도의 방향에 대응되는 진동소자를 구동시켜 사용자에게 경고 또는 경각심을 제공함으로써 안전사고를 방지하는 예시를 나타낸다. 상기 사용자의 이동방향은 센싱부(180)에 의하여 획득될 수 있고, 영상분석 결과에 따라 결정될 수도 있다.
도 11의 예에서, 안전 이동경로 영역은 도 5의 체험장(700)의 직선 구간(703)의 중심선(711)을 안전 이동경로의 기준방향으로 설정하였으며, 사용자가 상기 안전 이동경로의 기준방향을 일정각도 이상 벗어나면(θ2, θ3), 제1 진동소자(190) 및 제2 진동소자(195) 중에서 벗어난 각도의 방향에 대응되는 진동소자가 구동되는 것을 나타낸다. 그러면, 사용자는 오른쪽 진동소자의 구동에 응답하여 진동이 발생하는 반대 방향으로 진행방향을 변경하여 안전 이동경로를 벗어날 가능성을 낮출 수 있다.
한편, 상기 체험서비스 제공장치(100)는 상기 사용자가 상기 안전 이동경로 의 기준방향을 벗어난 각도를 고려하여 진동소자의 진동 강도를 조절할 수 있다. 그러면, 상기 사용자는 진동 강도를 고려하여 이동 방향을 변경함으로써 상기 안전경로 영역을 벗어날 가능성을 감소시켜, 더 안전한 길안내 서비스를 제공받을 수 있다.
물론, 이는 상기 사용자가 상기 체험서비스 제공장치(100)를 통한 트레이닝을 통하여 진동강도를 고려한 이동경로의 방향을 적절하게 변경하는데 익숙한 경우에 가능할 것이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 체험서비스 제공시스템 100: 체험서비스 제공장치
101: 메모리 102: 배터리
110: 몸체 120: 투명 디스플레이
130: 제어부 140: 카메라
150: 통신부 160: 스피커
170: 정보 입력부 180: 센싱부
190, 195: 진동소자 200: 사용자 단말기
300: 서비스 서버 400: 이동통신망
500: GPS 인공위성
101: 메모리 102: 배터리
110: 몸체 120: 투명 디스플레이
130: 제어부 140: 카메라
150: 통신부 160: 스피커
170: 정보 입력부 180: 센싱부
190, 195: 진동소자 200: 사용자 단말기
300: 서비스 서버 400: 이동통신망
500: GPS 인공위성
Claims (8)
- 좌우안에 대응되는 투명 디스플레이가 장착되며, 사용자가 착용할 수 있는 안경형태의 몸체;
상기 몸체의 전면에 마련되어 전방 영상을 획득하는 카메라;
사용자 단말기와의 근거리 무선통신을 통하여, 상기 전방 영상을 서비스 서버로 전송하고, 상기 서비스 서버로부터 상기 전방 영상에 대한 영상 분석결과를 수신하는 통신부;
상기 영상분석 결과에 기초하여 길안내 음성신호를 출력하는 스피커;
비시각장애인 사용자에 대한 체험 모드 또는 시각장애인 사용자에 대한 트레이닝 모드를 설정하고, 시각장애의 종류 및 정도를 입력하는 정보 입력부; 및
상기 입력되는 시각장애의 종류 및 정도에 따라, 체험 모드에서는 상기 투명 디스플레이의 시각열화 기능을 활성화하여 유사 시각장애 상태를 구현하고, 트레이닝 모드에서는 시각장애보완 기능을 활성화하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는,
체험 모드에서는, 상기 입력되는 시각장애의 종류 및 정도에 따라 상기 투명 디스플레이의 광투과도를 감소시키고, 시각열화 필터링의 종류 및 필터링 정도를 결정하며,
미리 정해진 긴급 이벤트가 발생하면 상기 투명 디스플레이의 유사 시각장애 시야 상태를 해제하고, 상기 긴급 이벤트가 종료되면 상기 투명 디스플레이를 유사 시각장애 시야 상태로 회복시키는 것을 특징으로 하는, 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
트레이닝 모드에서는,
상기 입력되는 시각장애의 종류 및 정도에 따라 상기 투명 디스플레이의 광투과도를 증가시키고, 시각보완 필터링의 종류 및 적용 정도를 결정하는 것을 특징으로 하는, 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 몸체의 좌우측에 마련된 한 쌍의 진동소자를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 영상분석 결과 상기 사용자가 길안내에 따라 이동하는 도중에 안전 이동경로 영역을 벗어나면, 상기 한 쌍의 진동소자 중 대응되는 진동소자를 구동시키는 것을 특징으로 하는, 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자가 상기 안전 이동경로 영역을 벗어난 거리에 따라 상기 대응되는 진동소자의 강도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치.
- 제5항에 있어서,
상기 몸체의 좌우측에 마련된 한 쌍의 진동소자; 및
상기 사용자의 이동방향을 감지하는 센서부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 사용자가 길안내에 따라 이동하는 방향이 상기 안전 이동경로의 기준방향에서 일정각도를 벗어나면, 상기 한 쌍의 진동소자 중 대응되는 하나의 진동소자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자가 상기 안전 이동경로의 기준방향에서 벗어난 각도에 따라 상기 대응되는 진동소자의 강도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220038776A KR102439493B1 (ko) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치 및 제공방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220038776A KR102439493B1 (ko) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치 및 제공방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102439493B1 true KR102439493B1 (ko) | 2022-09-02 |
Family
ID=83281242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220038776A KR102439493B1 (ko) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | 시각장애인을 위한 교육용 길안내 체험서비스 제공장치 및 제공방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102439493B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017015485A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 明伸興産株式会社 | 装着型ナビゲーションシステム |
| KR101939667B1 (ko) * | 2018-11-07 | 2019-01-17 | 김준용 | 시각 장애인 체험용 안경 |
-
2022
- 2022-03-29 KR KR1020220038776A patent/KR102439493B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017015485A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 明伸興産株式会社 | 装着型ナビゲーションシステム |
| KR101939667B1 (ko) * | 2018-11-07 | 2019-01-17 | 김준용 | 시각 장애인 체험용 안경 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 등록특허공보 제10-1939667호(2019.1.17. 공고) 1부.* |
| 일본 공개특허공보 특개2017-015485호(2017.1.19. 공개) 1부.* |
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