KR20160133318A - Smart walking assistance device for the blind and Smart walking assistance system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 시각 장애인용 스마트 보행 보조 장치에 관한 것으로, 특히 시각 장애인의 신체에 착용이 용이하고 시각 장애인의 제스처에 따라 동작하는 시각 장애인용 스마트 보행 보조 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a smart walking aiding device for a visually impaired person, and more particularly to a smart walking aiding device for a visually impaired person who is easy to wear on the body of a visually impaired person and operates according to a gesture of a visually impaired person.
최근 2013년 12월 보건복지부 통계에 의하면 우리나라에 등록된 시각 장애인의 수는 25만 명이 넘고, 등록되지 않은 장애인을 포함하면 50만 명에 육박하며, 해마다 그 수는 늘고 있다고 한다. 한 연구에 의하면, 시각 장애인들은 생활 하는데 있어서 가장 불편함을 느끼는 것으로 응답자의 47%가 보행 이동할 때의 불편함을 호소하였다. 특히, 시각 장애인은 낯선 길을 찾아갈 때 가장 힘들어하는 것으로 나타났다. According to the statistics of the Ministry of Health and Welfare in December, 2013, the number of blind people registered in Korea is over 250,000, including 500,000 persons including unregistered disabled persons, and the number is increasing every year. According to one study, visually impaired persons felt the most inconvenience in living, and 47% of the respondents complained of inconvenience when walking. In particular, visually impaired people were found to be the most difficult to navigate in unfamiliar roads.
이러한 이유로 시각 장애인은 혼자서의 행동에 제약이 많아 활동 보조인의 도움이 24시간 필요하지만, 현실은 활동 보조인의 인력 부족 및 예산 부족으로 시각 장애인의 행동에 제약이 생기는 문제점이 있다.For this reason, the visually impaired person is limited by his or her own actions, so the assistance of the activity assistant is required for 24 hours. However, the reality is that the lack of workforce and budget of the activity assistant limit the behavior of the visually impaired person.
이를 위해 시각 장애인을 위한 보행 보조 장치가 요구되고 있다. 이러한 시각 장애인용 보행 보조 장치는 시각 장애인이 보행시 주변에 위치하는 장애물을 감지하여 시각 장애인에게 발생할 수 있는 위험한 상황을 경고하여 회피할 수 있도록 할 수 있어야한다. For this purpose, a walking aid for the visually impaired is required. Such a walking assist device for the visually impaired should be able to detect obstacles located around the obstacle when walking and to warn and avoid dangerous situations that may occur to the visually impaired.
그러나 현재까지 개발된 시각 장애인용 보행 보조 장치는 착용, 소지, 및 사용 용이성이 낮아, 보행 보조 장치의 사용을 꺼리는 경우의 시각 장애인이 많다.However, many of the visually impaired pedestrian assist devices developed so far have a low visibility for the user who is reluctant to use the walking assist device due to low wear, possession, and ease of use.
이에 따라, 시각 장애인을 위해 착용, 소지, 및 사용이 쉬운 액세서리 형태의 보행 보조 장치가 요구된다.Accordingly, a walking assist device in the form of an accessory which is easy to wear, hold, and use for the visually impaired is required.
즉, 시각 장애인용 보행 보조 장치를 사용하게 되는 시각 장애인은 앞을 보기가 어려우므로 복잡한 조작 방법으로 동작하는 장치가 아닌 간단한 제스처로 동작할 수 있는 스마트 보행 보조 장치가 필요하게 된다.That is, since visually impaired persons using the walking assist device for the visually impaired are difficult to see ahead, a smart walking assist device capable of operating with a simple gesture rather than a complex operation method is needed.
또한, 시각 장애인이 원하는 목적지까지 안전한 경로로 보행할 수 있도록 시각 장애인에게 안내를 제공할 수 있는 방안이 요구된다.It is also necessary to provide guidance to the visually impaired so that the visually impaired can walk safely to the desired destination.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 시각 장애인을 위해 착용 및 사용이 용이한 스마트 보행 보조 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a smart walking aiding device which is easy to wear and use for a visually impaired person.
또한 본 발명은 시각 장애인이 소유한 단말기와 연동하여 시각 장애인의 간단한 손가락 제스처에 따라 동작하는 스마트 보행 보조 시스템을 제공하고자 한다.The present invention also provides a smart walking assistance system that operates in accordance with a simple finger gesture of a visually impaired person in cooperation with a terminal owned by a visually impaired person.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 시각 장애인의 단말기와 연동되어 동작하는 스마트 보행 보조 장치에 있어서, 상기 단말기와 무선 통신하는 무선 통신부; 상기 시각 장애인 주변 장애물을 감지하는 센서부; 상기 스마트 보행 보조 장치의 전체 동작을 제어하는 제어부; 상기 스마트 보행 보조 장치의 전원을 제공하는 전원부; 음향 발생부; 및 상기 스마트 보행 보조 장치에서 발생하는 정보를 저장하는 메모리부를 포함하되, 상기 단말기와 연동된 경우, 상기 센서부에서 감지된 장애물 정보를 상기 단말기에 전송하고, 상기 단말기와 연동되지 않은 경우, 상기 음향 발생부가 상기 장애물 정보에 따라 음향을 발생하는 것을 특징으로 하는 스마트 보행 보조 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a smart walking assist device that operates in cooperation with a terminal of a visually impaired person, the smart walking assist device comprising: a wireless communication unit wirelessly communicating with the terminal; A sensor unit for detecting an obstacle surrounding the visually impaired person; A controller for controlling overall operation of the smart walking assistance device; A power supply unit for supplying power to the smart walking aid; An acoustic generator; And a memory unit for storing information generated in the smart walking assist device. When the intelligent walking assistance apparatus is interlocked with the terminal, the controller transmits obstacle information sensed by the sensor unit to the terminal, Wherein the generating unit generates sound according to the obstacle information.
상기 음향 발생부는 상기 장애물의 위치 및 방향에 따라 다른 음향을 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다. And the sound generating unit generates sound according to the position and the direction of the obstacle.
상기 스마트 보행 보조 장치는 목걸이와 암밴드 형상으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.The smart walking assistance device may have a necklace shape and an armband shape.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 스마트 보행 보조 장치와 연동되는 단말기에 있어서, 상기 스마트 보행 보조 장치와 통신하는 통신부; 시각 장애인의 제스처가 입력되는 터치 스크린; 상기 시각 장애인의 위치를 파악하는 위치 인식부; 및 음성 안내를 출력하는 스피커;를 포함하되, 상기 연동된 스마트 보행 보조 장치로부터 주변 장애물 정보가 수신되면, 상기 시각 장애인에게 상기 장애물 정보를 음성으로 안내하는 것을 특징으로 하는 단말기가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a terminal for interfacing with a smart walking aid, comprising: a communication unit for communicating with the smart walking aid; A touch screen in which a gesture of the blind is inputted; A position recognition unit for recognizing the position of the visually impaired person; And a speaker for outputting voice guidance, wherein when the peripheral obstacle information is received from the interlocked smart walking assistance device, the terminal guides the obstacle information to the visually impaired person by voice.
상기 터치 스크린으로부터 터치 위치에 상관없이 입력된 상기 제스처의 터치 포인트의 개수 및 터치 유지 시간을 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The number of touch points of the gesture input and the touch holding time may be determined regardless of the touch position from the touch screen.
상기 시각 장애인이 입력하는 상기 제스처에 따라 길 안내 모드로 전환하는 것을 특징으로 할 수 있다. And switches to the guidance mode according to the gesture inputted by the visually impaired person.
상기 길 안내 모드는 설정된 출발지와 목적지 사이의 이동 경로에 대응하는 길 안내 정보를 음성으로 안내하되, 상기 연동된 스마트 보행 보조 장치로부터 주변 장애물 정보에 대응하는 정보를 음성으로 추가 안내하는 것을 특징으로 할 수 있다.The route guidance mode may voice guidance of the route guidance information corresponding to the movement route between the departure place and the destination, and the information corresponding to the surrounding obstacle information is additionally guided from the interlocked smart walking assistance device .
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 스마트 보행 보조 시스템에 있어서, 시각 장애인의 신체에 착용이 용이한 액세서리 형태로서, 상기 시각 장애인 주변에 위치하는 장애물을 감지하는 스마트 보행 보조 장치; 및 상기 스마트 보행 보조 장치와 연동되어, 상기 스마트 보행 보조 장치에 연동 모드를 제공하고, 상기 시각 장애인의 기 설정된 터치 입력에 따라 길 안내 모드를 추가 제공하는 단말기;를 포함하되, 상기 스마트 보행 보조 장치는 상기 단말기와의 연동에 따라 독립모드, 연동 모드, 및 길 안내 모드 중 하나로 동작하는 것을 특징으로 하는 스마트 보행 보조 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a smart walking assist system, comprising: a smart walking assist device for sensing an obstacle located in the vicinity of the visually impaired; And a terminal interlocked with the smart walking assistance device to provide an interlocking mode to the smart walking assistance device and further provide a guidance mode according to a predetermined touch input of the visually impaired person, Is operated in one of an independent mode, an interlocking mode, and a route guidance mode in cooperation with the terminal.
상기 연동 모드는 상기 스마트 보행 보조 장치로부터 장애물 정보를 수신하고, 수신된 장애물 정보에 대응하는 정보를 음성으로 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.The interlocking mode may receive the obstacle information from the smart walking assistance device and provide information corresponding to the received obstacle information by voice.
상기 길 안내 모드는 기 설정된 보호자와의 출발지 및 목적지 확인 절차를 통해 설정된 상기 출발지 및 목적지의 이동 경로에 대응하는 길 안내 정보를 음성으로 안내하되, 상기 연동된 스마트 보행 보조 장치로부터 주변 장애물 정보에 대응하는 정보를 음성으로 추가 안내하는 것을 특징으로 할 수 있다.The route guiding mode includes voice guidance of route guidance information corresponding to a route of departure and destination set through a departure location and a destination check procedure with a predetermined guardian, And further informing the user of the information that the user is currently speaking.
본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 착용 및 소지가 용이한 액세서리 형태로 구성되어 시각 장애인이 날씨와 계절에 구애받지 않고 착용 및 소지가 용이하며, 시각 장애인이 소지하고 있는 스마트 폰등 단말기와 연동하여 작동하므로, 시각 장애인이 편리하게 사용할 수 있다.The smart walking aid device of the present invention is configured as an accessory type which is easy to wear and easy to carry, and is operated by interworking with a smart phone or the like possessed by a visually impaired person, , It is convenient for the visually impaired.
특히, 본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 시각 장애인이 소지한 단말기에 대한 간단한 제스처를 통해 다양한 모드로 동작하고, 제어될 수 있어 사용의 편의성이 우수하다. In particular, the smart walking assist device of the present invention is operated in various modes through a simple gesture for a terminal possessed by a visually impaired person, and is controllable, so that the convenience of use is excellent.
또한, 본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 시각 장애인의 주변에 위치하는 장애물을 감지하여 시각 장애인에게 발생할 수 있는 위험에 대해 경고하여 회피할 수 있도록 하여, 시각 장애인이 안전하게 보행할 수 있게 한다. In addition, the smart walking assist device of the present invention detects obstacles located in the periphery of a visually impaired person and warns about a danger that may occur to a visually impaired person so as to be avoided, thereby enabling a visually impaired person to walk safely.
또한, 본 발명의 스마트 보행 보조 시스템은 기 설정된 시각 장애인의 보호자가 원격으로 시각 장애인이 원하는 목적지를 확인하고 안전한 경로를 안내하여, 시각 장애인이 목적지까지 안전하게 보행할 수 있게 한다.In addition, the smart walking assistance system of the present invention enables a guardian of a visually impaired person to remotely identify a desired destination of a visually impaired person and guide a safe route so that a visually impaired person can safely walk to a destination.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 시스템을 개략적으로 보여준다.
도 2는 도 1의 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 장치를 개략적으로 보여준다.
도 3은 도 1의 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 장치의 기능 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 1의 본 발명의 한 실시예에 따른 시각 장애인 사용자 단말기의 내부 모습을 개략적으로 나타낸다.
도 5는 시각 장애인에게 길 안내를 제공을 위한 애플리케이션의 기능을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 시스템의 모드 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 제스처 입력 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 시스템의 길 안내 제공 방법을 개략적으로 보여준다.1 schematically shows a smart walking assistance system according to an embodiment of the present invention.
2 schematically shows a smart walking assistance device according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of a smart walking assistance device according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1. Referring to FIG.
FIG. 4 schematically illustrates an internal view of a user terminal for the visually impaired according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
5 is a block diagram illustrating the functionality of an application for providing guidance to the visually impaired.
6 is a flowchart illustrating a mode operation method of a smart walking assist system according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a gesture input method according to an embodiment of the present invention.
8 schematically shows a method of providing a route guidance of a smart walking assistance system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 스마트 보행 보조 시스템은 시각 장애인이 소유한 단말기와 무선으로 통신할 수 있는 스마트 보행 보조 장치를 포함하여 이루어진다. The smart walking assistance system of the present invention includes a smart walking assistance device capable of wirelessly communicating with a terminal owned by a visually impaired person.
본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 시각 장애인의 단말기 조작에 따라 다수개의 모드로 동작한다. 본 발명에서, 시각 장애인이 단말기 조작을 용이하게 할 수 있도록 단말기 조작은 기 설정된 제스처들에 따라 이루어진다. The smart walking assistance device of the present invention operates in a plurality of modes according to the terminal operation of the visually impaired person. In the present invention, terminal manipulation is performed according to predetermined gestures so that a blind person can easily manipulate the terminal.
본 발명의 스마트 보행 보조 장치의 다수개의 모드는 독립 모드, 연동 모드, 및 길 안내 모드를 포함한다. The plurality of modes of the smart walking assistance apparatus of the present invention include an independent mode, an interlocking mode, and a guidance mode.
먼저, 독립 모드는 단말기와 연동 없이 스마트 보행 보조 장치만 동작하는 모드이다. First, the independent mode is a mode in which only the smart walking assist device operates without interlocking with the terminal.
즉, 스마트 보행 보조 장치에 구비된 센서부를 통해 시각 장애인의 주변 장애물을 감지하며, 장애물이 감지된 위치 및 방향에 따라 시각 장애인에게 알람하여, 시각 장애인이 장애물에 대하여 안전하게 보행할 수 있게 한다. That is, a peripheral obstacle of a visually impaired person is detected through a sensor unit provided in the smart walking assist device, and an alarm is issued to the visually impaired person according to the detected position and direction of the obstacle, so that the visually impaired person can safely walk the obstacle.
다음으로, 연동 모드는 시각 장애인용 보행 보조 장치와 시각 장애인의 단말기가 무선 통신으로 연결되어 있는 모드이다. Next, the interlocking mode is a mode in which a walking aid for a visually impaired person and a terminal of a visually impaired person are connected by wireless communication.
이때, 시각 장애인용 보행 보조 장치에서 감지되는 장애물 정보 및 전원 잔량 정보 등이 단말기로 전송되어, 단말기에서 보행 보조 장치로부터 수신된 해당 정보들을 음성으로 안내하여, 시각 장애인이 장애물에 대한 각종 정보를 음성으로 수신하여 더욱 안전하게 보행할 수 있게 한다.At this time, the obstacle information and the remaining power amount information detected by the walking aid for the visually impaired are transmitted to the terminal, and the terminal informs the corresponding information received from the walking aid device by voice, So that the user can walk more safely.
이를 위해, 스마트 보행 보조 장치에 구비된 센서들은 시각 장애인 주위에 위치하고 있는 장애물 또는 물체의 위치 및 이동 방향을 감지하여 음성을 통해 출력하게 된다.To this end, the sensors provided in the smart walking assist device detect the position and movement direction of an obstacle or an object located around the visually impaired person and output it through voice.
다음으로, 길 안내 모드는 스마트 보행 보조 장치에서 감지된 정보와 시각 장애인의 단말기의 길 안내 기능을 조합하여, 시각 장애인에게 특화된 길 안내 서비스를 제공하는 모드이다.Next, the guidance mode is a mode for providing a guidance service specialized for a visually impaired person by combining the information sensed by the smart walking aid and the guidance function of the terminal of the visually impaired.
즉, 시각 장애인은 목적지까지 올바르고 안전한 경로를 시각 장애인의 단말기를 통해 안내 받고, 해당 경로에서 위치하는 장애물 또는 물체 정보를 통해 시각 장애인이 장애물 또는 물체에 방해 받지 않고 안전하게 목적지로 이동할 수 있게 한다.That is, the visually impaired person is guided through the terminal of the visually impaired to the correct and safe route to the destination and enables the visually impaired person to safely move to the destination without being obstructed by the obstacle or the object through the obstacle or object information located in the path.
한편, 본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 시각 장애인의 신체에 착용이 용이하고 소지가 용이한 형태로 구현되며, 주위를 감시할 수 있는 다양한 센서가 장착되도록 구성된다. Meanwhile, the smart walking assist device of the present invention is configured to be easily worn on the body of the visually handicapped person and to be easily carried, and is equipped with various sensors for monitoring the surroundings.
또한, 본 발명에서 시각 장애인의 단말기는 주로 스마트폰, 테블릿, PDA 등을 포함하는 장비로서, GPS, Wifi 등을 이용하여 위치 인식 기능을 보유하는 것이 바람직하며, Wifi, Bluetooth, Zigbee 등을 이용하여 무선 통신을 수행하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, a terminal for a visually impaired person is preferably a device including a smart phone, a tablet, a PDA, etc., and preferably has a location recognition function using GPS, Wifi, etc. and uses Wifi, Bluetooth, Zigbee Thereby performing wireless communication.
또한, 시각 장애인의 단말기는 시각 장애인이 입력하는 제스처를 인식할 수 있는 수단을 구비해야 하며, 이러한 인식 수단은 멀티 터치를 지원하는 터치 스크린일 수 있다.In addition, the terminal of the visually impaired person should have means for recognizing the gesture inputted by the visually impaired person, and such a recognition means may be a touch screen supporting multi-touch.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 스마트 보행 보조 시스템을 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 시스템을 개략적으로 보여준다.Hereinafter, the smart walking assistance system according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1 to FIG. 1 schematically shows a smart walking assistance system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 스마트 보행 보조 시스템(10)은 스마트 보행 보조 장치(100), 사용자 단말기(200) 및 보호자 단말기(300)를 포함하도록 구성되며, 스마트 보행 보조 장치(100), 단말기(200) 및 보호자 단말기(300)는 서로 무선 통신으로 연결될 수 있다.1, the smart
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 장치(100)를 상세히 설명한다. 도 2는 도 1의 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 장치를 개략적으로 보여준다. Hereinafter, with reference to FIG. 2, a smart
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 장치(100)는 목걸이부 및 한쌍의 암밴드부를 포함하도록 구성된다. 2, the smart
본 실시예에서는 스마트 보행 보조 장치가 목걸이부와 암밴드부로 구성되어 있으나 이에 제한되는 것은 아니고, 목걸이부와 암밴드부가 서로 유선으로 연결되어 있으나 이에 제한되는 것도 아니다. 본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 목적과 필요에 따라 다양한 디자인으로 구성될 수 있다. In the present embodiment, the smart walking assistance device is composed of a necklace portion and an armband portion, but is not limited thereto, and the necklace portion and the armband portion are connected to each other by wire, but are not limited thereto. The smart walking assistance device of the present invention may be configured in various designs according to purposes and needs.
다만, 설명 및 이해의 편의를 위해, 본 실시예를 기준으로 설명하기로 한다. However, for convenience of explanation and understanding, the present embodiment will be described on the basis of the present embodiment.
먼저, 목걸이부는 시각 장애인의 목에 걸 수 있도록 원형 모양으로 구성되며, 암밴드부는 각각 양단에 체결부가 구비된다. 그에 따라 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 장치(100)는 시각 장애인이 머리 위로 목걸이부를 착용하고, 암 밴드의 양단의 체결부를 서로 체결하여 시각 장애인의 목과 양 팔에 용이하게 착용할 수 있게 된다. 그에 따라 시각 장애인이 어떠한 복장을 하더라도 스마트 보행 보조 장치를 용이하게 착용하는 것이 가능하게 된다. First, the necklace portion is formed in a circular shape so as to be hung on the neck of the blind, and the armband portion is provided with fastening portions at both ends thereof. Accordingly, the smart
본 발명에 따른 스마트 보행 보조 장치(100)는 목걸이부에 본체(170), 센서부(120) 및 전원부(140)가 구비될 수 있다. The smart walking assist
여기서, 본체(170)는 무선 통신부(110), 센서부(120), 제어부(130), 음향 발생부(150) 및 메모리부(160)로 구성될 수 있다. 목걸이부에 구비된 센서부(120)는 시각 장애인의 전방에 존재하는 장애물 및 이동 방향을 감지하기 위해 다양한 센서로 구성될 수 있다.The
센서부(120)는 스마트 보행 보조 장치 주변에 위치하는 장애물 및 이동 방향을 감지하기 위한 센서들로 구성된다. 구체적으로, 센서부(120)는 초음파 센서, 지자기 센서 등으로 다양하게 구성될 수 있다.The
또한, 센서부로 시각 장애인의 주변에 장애물을 감지하기 위해 영상 촬영 장치로서 카메라 등이 이용될 수 있다.In addition, a camera or the like may be used as a video image pickup device for detecting an obstacle around a blind person by the sensor unit.
전원부(140)는 보행 보조 장치(100)를 구동할 수 있는 전원을 저장하고, 시각 장애인이 외부 버튼으로 온/오프 하도록 구성될 수 있다.The
암밴드부는 시각 장애인의 팔에 착용할 수 있고, 그에 따라 장착된 센서부(120)를 통해 시각 장애인의 측면에 존재하는 장애물을 감지할 수 있게 한다. The armband portion can be worn on the arm of a visually impaired person so that an obstacle present on the side of the visually impaired person can be detected through the
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 장치의 기능을 설명하기로 한다. 도 3은 도 1의 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 장치의 기능 구성을 보여주는 블록도이다. Hereinafter, functions of the smart walking assistance device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of a smart walking assistance device according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1. Referring to FIG.
도 3에 도시된 바와 같이, 스마트 보행 보조 장치(100)는 무선 통신부(110), 센서부(120), 제어부(130), 전원부(140), 음향 발생부(150) 및 메모리부(160)를 포함할 수 있다.3, the smart walking assist
무선 통신부(110)는 시각 장애인의 단말기(200)와 무선 통신을 통하여 연동된다.The
구체적으로, 무선 통신부(110)는 Wifi, Bluetooth, Zigbee 등을 이용하여 단말기(200)와 무선 통신할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 무선 통신 방법으로 블루투스를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 무선 통신부(110)는 단말기(200)와 통신 연결 여부에 따라 동작되는 모드가 달라질 수 있다.Specifically, the
예를 들면, 스마트 보행 보조 장치(100)는 스마트 보행 보조 장치(100)의 무선 통신부(110)와 단말기(200)가 무선 통신으로 연동되지 않는 상태에서는 독립 모드로 동작한다. 독립 모드는 스마트 보행 보조 장치(100)만 동작하는 모드로서, 스마트 보행 보조 장치(100)에서 시각 장애인의 주변에 위치하는 장애물을 감지하며, 감지된 시각 장애인 주변의 장애물에 따라 음향 발생부에서 음향이 발생하거나, 스마트 보행 보조 장치(100)의 전원 잔량이 기 설정된 기준 이하 일 때, 음향이 발생할 수 있다.For example, the smart walking assist
또한, 무선 통신부(110)와 단말기(200)가 무선 통신으로 연동되면, 스마트 보행 보조 시스템(10)은 연동 모드로 동작한다. 연동 모드는 스마트 보행 보조 장치(100) 및 단말기(200)가 무선 통신으로 연결된 상태로서, 스마트 보행 보조 장치(100)에서 수집된 정보들을 단말기(200)로 전송하여, 단말기(200)에서 스마트 보행 보조 장치(100)로부터 감지된 시각 장애인의 주변에 존재하는 장애물 또는 물체의 방향 및 거리 등의 정보를 음성으로 안내하는 모드이다.Also, when the
센서부(120)는 도 2에 상술된 바와 같이, 초음파 센서, 지자기 센서 등으로 다양하게 구성될 수 있다.The
예를 들면, 초음파 센서는 일정한 주기로 초음파 신호를 발생시켜, 반사되어 돌아오는 초음파 신호를 감지한다. 따라서, 초음파 센서는 스마트 보행 보조 장치(100)의 일정 범위 내에 위치하는 장애물에 반사되어 돌아오는 초음파 신호의 수신에 따라, 장애물이 위치한 방향, 거리 등을 감지할 수 있다. 또한, 초음파 센서에 의해 감지된 해당 정보들을 제어부(130)로 전달할 수 있다.For example, an ultrasonic sensor generates an ultrasonic signal in a predetermined cycle and senses an ultrasonic signal reflected and returned. Accordingly, the ultrasonic sensor can sense the direction, distance, and the like in which the obstacle is located according to the reception of the ultrasonic signal reflected by the obstacle located within a certain range of the smart walking assist
또한, 또 다른 센서로는 지자기 센서일 수 있으며, 지자기 센서는 지구 자기장을 이용해 방위각을 탐지한다. 따라서, 지자기 센서는 시각 장애인이 이동하는 방향을 측정할 수 있다. 이때, 지자기 센서에서 감지되는 시각 장애인의 이동 방향 정보는 단말기(200)에서 길 안내 정보를 제공받을 때 시각 장애인이 단말기를 소지하는 위치에 제한되지 않으면서 이동 방향을 결정하는데 도움을 줄 수 있다. 제어부(130)는 스마트 보행 보조 장치(100)의 전체적인 동작을 제어한다. In addition, another sensor may be a geomagnetic sensor, and a geomagnetic sensor detects an azimuth using a geomagnetic field. Therefore, the geomagnetic sensor can measure the direction in which the visually impaired person moves. At this time, the movement direction information of the visually impaired person sensed by the geomagnetism sensor can help determine the direction of movement without being limited to the position where the visually impaired person is holding the terminal when the guidance information is provided in the
구체적으로, 제어부(130)는 센서부(120)에서 감지된 장애물 정보에 따라 장애물이 기 설정된 일정 거리 내에 장애물이 위치하는지 판단할 수 있다. 이러한, 제어부(130)는 장애물이 위치하는 거리 및 방향 판단에 따라 음향 발생부(150)에서 다른 음향이 발생하도록 제어할 수 있다. Specifically, the
예를 들면, 제어부(130)는 장애물이 1m 이내에서 감지된다고 판단하면 음향 발생부(150)에서 3초 간격으로 '삐' 소리의 음향을, 50cm 이내에서 감지된다고 판단하면 발생부(150)에서 2초 간격으로 '삐' 소리의 음향을, 20cm 이내로 장애물이 시각 장애인과 매우 가까워졌다고 판단하면 발생부(150)에서 1초 간격으로 '삐' 소리의 음향이 발생되도록 제어할 수 있다. For example, when the
또한, 제어부(130)는 무선 통신부(110)와 단말기(200)가 무선 통신으로 연결되지 않는 상태에서 발생하는 정보를 메모리부(160)에 저장하도록 제어할 수 있고, 추후에 무선 통신부(110)에서 단말기(200)와 무선 통신으로 연결되면, 메모리부(160)에 저장된 정보를 단말기(200)로 전송하도록 제어할 수 있다.The
전원부(140)는 상기에 기재된 바와 같이, 스마트 보행 보조 장치(100)를 구동할 수 있는 전원을 저장한다. 따라서, 전원부(140)는 시각 장애인이 전원부(140)의 외부 버튼을 온/오프하는 동작에 따라 스마트 보행 보조 장치에 전원이 공급될 수 있다. 또한, 전원부(140)는 전원 잔량 정보를 제어부(130)로 전송할 수 있다.The
음향 발생부(150)는 제어부(130)의 제어에 따라 음향이 발생된다. The
구체적으로, 음향 발생부(150)는 초음파 센서부(120)에 의해 감지된 장애물이 기 설정된 일정 거리 이내라면 음향이 발생될 수 있다. 또한, 전원부(160)에서 제공하는 전원 잔량이 기 설정된 기준 이하에 도달하면 음향이 발생된다.More specifically, the
메모리부(160)는 스마트 보행 보조 장치(100)에서 발생한 모든 정보들을 저장한다. The
구체적으로, 메모리부(160)에서는 시각 장애인이 움직인 경로 또는 목적지에 도달하기 까지의 장애물 정보들을 수집하여 저장할 수 있다.In detail, the
본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 장치(10)는 앞을 보는데 어려움이 있어 단말기(200)에 대한 직접적인 조작이 어려운 시각 장애인을 위해 간단한 제스처에 따른 터치 포인트의 개수 및 터치 유지 시간을 감지하여 간편하게 조작할 수 있으며, 제스처에 따라 다수개의 모드로 동작한다.The smart walking assist
첫 번째 모드는 독립 모드로서, 단말기와 연동 없이 스마트 보행 보조 장치(100)만 동작하는 모드이다. The first mode is an independent mode, in which only the smart walking assist
독립 모드가 동작되기 위해서는 전원부(140)가 온되면 스마트 보행 보조 장치(100)에 전원이 인가되고, 스마트 보행 보조 장치(100)의 무선 통신부(110)에서 시각 장애인의 단말기(200)와 연결을 시도한다. 이때, 스마트 보행 보조 장치(100)에서 단말기(200)와 연결이 되지 않으면, 독립 모드로 동작한다.In order for the stand-alone mode to operate, power is applied to the
독립 모드가 동작되면, 스마트 보행 보조 장치(100)의 전원을 확인하여 기 설정된 전원 잔량 이하로 감지되면 부저음이 발생된다. 또한, 스마트 보행 보조 장치(100)의 센서부(120)에서 시각 장애인 주변에 위치하는 장애물을 감지하고, 장애물의 방향 및/또는 거리에 따라 다양한 부저음이 발생된다.When the independent mode is operated, the power of the smart walking assist
예를 들면, 스마트 보행 보조 장치(100)는 장애물이 1m 이내에서 감지된다고 판단하면 음향 발생부(150)에서 3초 간격으로 '삐' 소리의 음향이 발생할 수 있고, 50cm 이내에서 감지된다고 판단하면 음향 발생부(150)에서 2초 간격으로 '삐' 소리의 음향이 발생할 수 있고, 20cm 이내로 장애물이 시각 장애인과 매우 가까워졌다고 판단하면 음향 발생부(150)에서 1초 간격으로 '삐' 소리의 음향이 발생되어 시각 장애인이 음향만으로도 장애물의 거리에 대해 인식할 수 있어 위험을 감지할 수 있다.For example, if the smart walking assist
두 번째 모드는 연동 모드로서, 스마트 보행 보조 장치(100) 및 단말기(200)가 무선으로 연결되어 동작하는 모드이다.The second mode is an interlocking mode in which the smart
연동 모드가 동작되기 위해서는 스마트 보행 보조 장치(100)에 전원이 인가된 후에, 스마트 보행 보조 장치(100)와 단말기(200)가 무선 통신으로 연결되면 연동 모드로 동작한다. 이때, 스마트 보행 보조 장치(100)는 메모리부(160)를 통해 센서부(120)에서 감지되어 저장된 정보 및 전원부(140)의 전원 잔량 정보가 단말기(200)로 전송된다.In order for the interlocking mode to operate, when the smart walking assist
이때, 스마트 보행 보조 장치(100)와 단말기(200)가 연동되면, 스마트 보행 보조 장치(100)의 음향 발생부(150)에서 음향이 발생하지 않고, 단말기(200)에서 장애물 및 전원 잔량 정보를 음성으로 안내한다.At this time, when the smart
구체적으로, 연동 모드는 스마트 보행 보조 장치(100)에서 발생 및 감지되는 모든 정보들을 무선 통신을 통해 단말기(200)로 전송하여, 단말기에서 스피커를 통해 음성으로 장애물 등의 정보를 안내할 수 있다.Specifically, in the interlock mode, all information generated and sensed by the smart walking assist
예를 들면, 단말기(200)에서 스마트 보행 보조 장치(100)로부터 전송된 정보에 따라, '좌측 1m 이내에 장애물이 있습니다', '전방 50cm 이내에 막다른 골목이 있습니다' 또는 '전방에 도로가 있으니 조심하시길 바랍니다' 등의 정보를 음성으로 안내할 수 있다.For example, according to the information transmitted from the smart
또한, 단말기(200)는 시각 장애인으로부터 기 설정된 제스처가 입력될 수 있고, 입력되는 제스처에 따라 길 안내 모드가 동작될 수 있다.In addition, the terminal 200 can input a preset gesture from the blind person, and the guiding mode can be operated according to the input gesture.
길 안내 모드는 단말기(200)에서 시각 장애인을 위한 길 안내를 제공하는 모드이다.The route guidance mode is a mode for providing guidance for a visually impaired person at the terminal 200.
길 안내 모드는 단말기(200)의 터치 스크린(220)을 통해 시각 장애인으로부터 입력된 제스처에 따라 연동 모드에서 전환된다. The guidance mode is switched to the interlocking mode according to the gesture inputted from the blind person through the
길 안내 모드에서, 시각 장애인은 가고자 하는 목적지를 설정할 수 있다. 이러한 목적지 설정은 음성 명령으로 시각 장애인 단독으로 이루어질 수도 있으나, 본 실시예에서는 사전에 지정된 보호자에 의해 설정되는 것을 중심으로 설명한다. In the guided mode, the blind can set a destination to go to. This destination setting may be made by a visually impaired person alone by a voice command, but in the present embodiment, a description will be focused on what is set by a pre-designated guardian.
구체적으로, 시각 장애인은 목적지를 설정하기 위해 기 설정된 보호자와의 통화를 통해 목적지를 전달하면, 보호자는 목적지를 설정하고, 시각 장애인의 출발 위치로부터 목적지까지의 이동 경로가 안전한지 확인한 후 시각 장애인에게 길 안내 정보를 전송하게 된다. 이와 같이 전송된 길 안내 정보에 따라, 시각 장애인은 이동 경로 내에서 출발지에서 목적지까지의 안전한 길 안내를 제공받게 된다.Specifically, when a visually impaired person delivers a destination through a call to a predetermined guardian to set a destination, the guardian sets a destination, checks whether the route from the departure point of the visually impaired person to the destination is safe, And transmits the guidance information. According to the transmitted route guidance information, the visually impaired person is provided with safe route guidance from the departure point to the destination within the movement route.
도 4는 도 1의 본 발명의 한 실시예에 따른 시각 장애인 사용자 단말기의 내부 모습을 개략적으로 나타낸다.FIG. 4 schematically illustrates an internal view of a user terminal for the visually impaired according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
도 4에 도시된 바와 같이, 단말기(200)는 통신부(210), 터치 스크린(220), 단말 제어부(230), 위치 인식부(240) 및 스피커(250)로 구성될 수 있다.4, the terminal 200 may include a
통신부(210)는 스마트 보행 보조 장치(100)와 무선으로 통신하여 연동되는데, 예를 들면, Wifi, Bluetooth, Zigbee 등의 무선 통신 방식을 이용할 수 있다. The
터치 스크린(220)은 시각 장애인의 제스처를 입력받는다. 여기서, 제스처는 시각 장애인이 터치 스크린(220)에 '터치' 입력 또는 행위를 의미한다. 즉, 터치 스크린(220)은 시각 장애인이 입력하는 터치에 따라 애플리케이션을 실행하고, 기 설정된 터치 방법 또는 터치 유지 시간에 따른 다양한 동작을 수행한다.The
단말 제어부(230)는 단말기의 전체적인 동작을 제어할 수 있으며, 먼저, 터치 스크린(220)으로부터 입력되는 제스처를 판단하고 그에 대응하는 기능을 수행한다.The
구체적으로, 단말 제어부(230)는 시각 장애인의 제스처에 대한 동작을 판단한다. Specifically, the
여기서, 제스처는 터치 스크린(220)의 위치에 상관없이 터치스크린 상에 2점 이상의 멀티 터치, 반복 터치, 터치 유지 시간 등 다양한 형태를 포함한다. 예를 들면, 멀티 터치는 1점 내지 5점이상으로 이루어질 수 있으며, 반복 터치는 동일한 키 입력을 2회 이상 반복 실행하는 것일 수 있고, 터치 유지 시간은 동일한 키 입력이 수 초 이상 유지되는 것을 포함할 수 있다. Here, the gesture includes various forms such as a multi-touch, a repeated touch, a touch holding time, etc., on the touch screen, regardless of the position of the
이와 같이, 단말 제어부(230)는 터치 스크린(220)으로부터 입력되는 제스처에 대한 멀티 터치, 반복 터치 및 터치 유지 시간을 판단하여 모드 동작을 결정할 수 있다. In this manner, the
예를 들면, 스마트 보행 보조 시스템(10)에서 연동 모드 동작시, 시각 장애인이 입력하는 멀티 터치 포인트의 개수가 두 개로 판단되면, 스마트 보행 보조 장치(100) 또는 단말기(200)의 전원 잔량 정보를 시각 장애인에게 음성으로 제공할 수 있다. For example, when the smart walking assist
또는, 연동 모드에서 길 안내 모드로 변경시 확인 여부를 재차 물을 때, 터치가 일정 시간 계속적으로 유지되면 '네'라고 판단하여 길 안내 모드로 변경하고, 터치 유지 시간이 짧게 두 번 입력되면 '아니오'라고 판단하여 연동 모드를 유지할 수 있다. 이는 일 실시예에 불과하며, 동일한 제스처가 입력되더라도 다른 명령으로 설정될 수 있다. When the touch mode is continuously maintained for a predetermined time, when the touch mode is changed from the interlocking mode to the guidance mode, it is determined to be 'Yes' and the mode is changed to the guidance mode. No "and can maintain the interlocking mode. This is only an example, and even if the same gesture is input, it can be set to another command.
다음으로, 단말 제어부(230)는 길 안내 모드 동작시, 시각 장애인이 원하는 목적지까지의 경로를 검색하도록 제어한다. Next, the
구체적으로, 단말 제어부(230)는 시각 장애인이 보호자와 통화 후 보호자로부터 목적지가 설정될 수 있으며, 시각 장애인이 현재 위치로부터 목적지까지의 길 안내 정보를 검색하도록 제어할 수 있다. 이때, 단말 제어부(230)는 시각 장애인이 원하는 목적지가 설정되면 위치 인식부(240)로부터 측정되는 시각 장애인의 위치를 기반으로 설정된 목적지까지의 경로를 검색하도록 제어할 수 있다.Specifically, the
위치 인식부(240)는 사용자의 위치를 파악하기 위해 다양한 기술이 사용될 수 있다. 본 발명에서는 GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여 단말기(200)의 위치를 확인할 수 있는 GPS 기술을 이용하지만, 위치 인식 기술은 GPS에 제한되지 않는다. Various techniques may be used for the
구체적으로, 위치 인식부(240)는 GPS 위성으로부터 단말기(200)가 위치한 현재 위치 정보를 실시간으로 수신하게 된다. 또한, 위치 인식부(240)는 시각 장애인이 원하는 목적지 정보가 수신되면, 수신된 목적지의 위치 정보를 검색하고, 이를 기반으로 시각 장애인의 현재 위치의 위도 및 경도 정보로부터 수신된 목적지까지의 위도 및 경도 정보에 따른 경로를 검색할 수 있다.Specifically, the
스피커(250)는 단말기(200)에서 발생하는 소리를 출력한다.The
구체적으로, 스피커(250)는 스마트 보행 보조 장치(100)로부터 수신된 장애물 및 이동 방향 정보를 음성으로 제공할 수 있으며, 시각 장애인이 설정한 목적지까지의 길 안내를 위한 안내 음성 등이 제공될 수 있다. Specifically, the
도 5는 시각 장애인에게 길 안내를 제공을 위한 애플리케이션의 기능을 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram illustrating the functionality of an application for providing guidance to the visually impaired.
도 5에 도시된 바와 같이, 스마트 보행 보조 장치(100)의 애플리케이션(400)에서 시각 장애인에게 길 안내 기능을 제공하기 위해 메인부(410), 데이터 통신부(420), TTS부(430), 위치 관리부(440) 및 UI(450)로 구성될 수 있다.5, the
메인부(410)는 애플리케이션(400)에서 발생하는 모든 동작을 제어한다.The
구체적으로, 메인부(410)는 애플케이션에 입력되는 제스처에 따라 각각의 데이터 통신부(420), TTS부(430), 위치 관리부(440) 및 UI부(450)의 동작 실행 및 종료를 제어한다.Specifically, the
데이터 통신부(420)는 스마트 보행 보조 장치(100)와 단말기(200)의 통신을 담당한다. The
구체적으로, 데이터 통신부(420)는 스마트 보행 보조 장치(100)에서 Wifi, Bluetooth, Zigbee 등을 통해 통신 연결을 시도할 수 있으며, 연결을 위한 인증 정보 전달 등을 통해 무선 통신으로 연결 하게 된다.Specifically, the
다음으로, 데이터 통신부(420)는 스마트 보행 보조 장치(100)와 연결되게 되면, 스마트 보행 보조 장치(100)의 센서부(120)로부터 측정되는 장애물의 위치 및 방향 정보 등을 수신하게 된다.The
TTS부(430)는 Text to Speech로서, 문자를 음성으로 변환한다. 따라서 TTS부(430)는 애플리케이션에서 상황 별로 정의되어 있는 문자들을 시각 장애인의 제스처가 입력되면 해당 문자를 음성으로 변환하여 출력할 수 있다. 또한, 길 안내 제공 정보가 생성될 시 해당 정보도 음성으로 변환하여 시각 장애인에게 음성으로 제공할 수 있다.The
위치 관리부(440)는 단말기(200)의 위치 인식부(240)로부터 위치 정보를 수신한다. 또한, 위치 관리부(440)는 시각 장애인이 위치하는 현재 위치의 위도 및 경도와 시각 장애인에 의해 설정되는 목적지의 위도 및 경도를 측정할 수 있다. 이렇게 측정된 현재 위치 및 목적지의 위도 및 경도를 기반으로, 현재 위치로부터 목적지까지의 방향각을 계산할 수 있고, 이에 대한 관계식은 수식 1과 같다. The
수식 1Equation 1
또한, 위치 관리부(440)는 스마트 보행 보조 장치(100)의 센서부(120)로부터 시각 장애인의 움직이는 방향각을 측정하여, 수학식 1을 통해 계산된 목적지까지의 방향각을 기준으로부터 시각 장애인이 벗어난 각도를 측정한다.The
예를 들면, 기준으로부터 벗어난 시각 장애인의 방향이 ±20°이하 범위까지는 정상 방향으로 판단하고, ±20°를 초과하고 ±90°이하의 범위까지는 왼쪽 또는 오른쪽으로 방향이 벗어났다고 판단하여 음성으로 벗어난 상태를 알림할 수 있다. 또한, 시각 장애인의 방향이 기준으로부터 ±90°를 초과하게 되면 위험 알림을 발생시키고, 시각 장애인이 경로를 변경할 수 있도록 방향과 각도 정보를 다시 안내하여 시각 장애인이 목적지에 안전하게 도착할 수 있도록 한다.For example, if the direction of the blind person deviating from the standard is judged to be in the normal direction to the range of less than ± 20 °, and it is judged that the direction is deviated to the left or right to the range of more than ± 20 ° and less than ± 90 °, . In addition, if the direction of the visually impaired person exceeds ± 90 ° from the standard, a danger warning is issued, and the direction and the angle information are guided again so that the visually impaired person can change the route so that the visually impaired person can safely arrive at the destination.
UI부(450)는 단말기에 나타나는 화면으로서, 시각 장애인에 의한 제스처가 입력된다. 이렇게 입력되는 제스처에 따라, 변경된 모드 및 다양한 정보들이 출력될 수 있다.The
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 착용 및 소지가 용이한 액세서리 형태로 구성되어 시각 장애인이 날씨와 계절에 구애받지 않고 착용 및 소지가 용이하며, 시각 장애인이 소지하고 있는 스마트 폰등 단말기와 연동하여 작동하므로, 시각 장애인이 편리하게 사용할 수 있다. As described above, the smart walking assist device of the present invention is configured as an accessory type that is easy to wear and hold, and is easy to wear and hold without blindness due to weather and seasons, So that it can be used conveniently by the visually impaired.
특히, 본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 시각 장애인이 소지한 단말기에 대한 간단한 제스처를 통해 다양한 모드로 동작하고, 제어될 수 있어 사용의 편의성이 우수하다. In particular, the smart walking assist device of the present invention is operated in various modes through a simple gesture for a terminal possessed by a visually impaired person, and is controllable, so that the convenience of use is excellent.
또한, 본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 시각 장애인의 주변에 위치하는 장애물을 감지하여 시각 장애인에게 발생할 수 있는 위험에 대해 경고하여 회피할 수 있어 시각 장애인이 안전하게 보행할 수 있게 한다. Further, the smart walking assist device of the present invention can detect an obstacle located in the periphery of a visually impaired person and warn about a danger that may occur to the visually impaired person, thereby avoiding the danger, so that the visually impaired person can walk safely.
또한, 본 발명의 스마트 보행 보조 시스템은 시각 장애인이 원하는 목적지까지 안전한 경로를 안내하여, 시각 장애인이 목적지까지 안전하게 보행할 수 있게 한다. In addition, the smart walking assistance system of the present invention guards a safe route to a destination desired by the visually impaired person so that the visually impaired person can safely walk to the destination.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 시스템(10)의 모드 동작 방법(600)을 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 시스템의 모드 동작 방법을 나타내는 순서도이다.Hereinafter, a
본 실시예에서의 스마트 보행 보조 시스템의 모드 동작 방법(600)은 먼저, 독립 모드가 동작하는 단계(S601), 스마트 보행 보조 장치와 단말기의 연결을 판단하는 단계(S602), 연동 모드가 동작하는 단계(S603), 제스처의 입력을 판단하는 단계(S604) 및 길 안내 모드가 동작하는 단계(S605)를 포함할 수 있다.The
먼저, 스마트 보행 보조 시스템(10)에서 독립 모드가 동작한다(단계 S601).First, the smart walking assist
여기서, 독립 모드는 스마트 보행 보조 장치(100)만 동작하는 것으로서, 스마트 보행 보조 장치(100)에 구비된 센서부(120)를 통해 시각 장애인의 전방, 좌측 및 우측에 위치하는 장애물을 감지하며, 장애물이 감지된 위치 및 방향에 따라 음향이 발생하여 시각 장애인에게 경고할 수 있는 모드이다.Here, the independent mode operates only the smart walking assist
예를 들면, 독립 모드의 스마트 보행 보조 장치(100)에서 장애물이 1m 이내에서 감지된다고 판단하면 3초 간격으로 '삐' 소리의 음향이 발생할 수 있고, 50cm 이내에서 감지된다고 판단하면 2초 간격으로 '삐' 소리의 음향이 발생할 수 있고, 20cm 이내로 장애물이 시각 장애인과 매우 가까워졌다고 판단하면 1초 간격으로 '삐' 소리의 음향이 발생하여 시각 장애인이 음향만으로도 장애물의 거리에 대해 인식할 수 있어 위험을 감지할 수 있다.For example, if it is determined that an obstacle is detected within 1 m in the stand-alone mode walking
다음으로, 스마트 보행 보조 장치와 단말기의 연결을 판단한다(단계 S602). Next, the connection between the smart walking aid and the terminal is determined (step S602).
구체적으로, 스마트 보행 보조 장치(100)에서 Wifi, Bluetooth, Zigbee 등의 기능을 이용하여 단말기(200)와의 무선 통신을 시도할 수 있다.Specifically, the smart walking assist
다음으로, 단계 S602의 판단 결과, 단말기(200)와 연결되었다면 연동 모드가 동작한다(단계 S603).Next, if it is determined in step S602 that the terminal 200 is connected, the interlocking mode operates (step S603).
구체적으로, 연동 모드는 스마트 보행 보조 장치(100)에서 발생 및 감지되는 모든 정보들을 무선 통신을 통해 단말기(200)로 전송하여, 단말기(200)에서 음성으로 장애물의 거리 및 방향을 음성으로 안내할 수 있다.Specifically, in the interlocking mode, all the information generated and sensed by the smart walking assist
즉, 연동 모드는 단말기(200)에서 스마트 보행 보조 장치(100)로부터 수신된 모든 정보를 버저음 대신 음성으로 제공하여 시각 장애인에게 정보를 제공할 수 있다. That is, the interworking mode can provide all information received from the smart
예를 들면, 스마트 보행 보조 장치 및 단말기의 전원 잔량 정보를 확인하여 전원 잔량이 50%, 30% 20%일 때 마다 스피커(250)를 통해 음성으로 안내하여, 스마트 보행 보조 장치 및 단말기의 충전을 유도할 수 있다.For example, by checking the power remaining amount information of the smart walking assistance device and the terminal, the smart walking assist device and the terminal are informed through the
다음으로, 제스처의 입력을 판단한다(단계 S604).Next, the input of the gesture is judged (step S604).
이때, 연동 모드에서 단말기(200)에 입력되는 제스처에 따라 길 안내 모드로 변경할 수 있으므로, 단말기(200)에서 기 설정된 터치 방법 또는 터치 유지 시간을 판단할 수 있다.At this time, the guiding mode can be changed according to the gesture input to the terminal 200 in the interlocking mode, so that the terminal 200 can determine the preset touch method or the touch holding time.
예를 들면, 길 안내 모드를 동작하기 위해 설정된 제스처는 터치 스크린(220)에 세 손가락으로 터치하는 것으로 설정할 수 있다. 이때, 시각 장애인이 터치 스크린(220)에 세 손가락으로 터치하면, 단말 제어부(230)에서 터치 스크린(220)으로부터 일정 시간 이상 세 개의 멀티 터치 포인트가 입력되는지 판단하여 길 안내 모드로 전환할 수 있다.For example, the gesture set for operating the guidance mode can be set by touching the
다음으로, 단계 S604의 판단 결과, 기 설정된 제스처가 입력되었다면 길 안내 모드가 동작한다(단계 S605). Next, if it is determined in step S604 that the predetermined gesture is input, the guidance mode is operated (step S605).
구체적으로, 단말기(200)의 위치 인식부(240)에서 GPS 위성으로부터 단말기(200)가 위치한 현재 위치 정보를 수신하게 된다. Specifically, the
이때, 단말기(200)의 애플리케이션(400)을 통해 원격으로 보호자가 시각 장애인이 원하는 목적지의 정보를 설정하면, 위치 인식부(240)를 통해 시각 장애인의 현재 위치를 파악하고, 설정된 목적지의 위치 정보를 검색하여, 이를 기반으로 시각 장애인이 원하는 목적지까지의 경로를 검색할 수 있다.At this time, if the guardian remotely sets the destination information desired by the visually impaired person through the
즉, 시각 장애인의 단말기(200)에서 보호자로부터 수신된 목적지 정보를 기반으로 시각 장애인이 설정한 목적지까지의 길 안내를 음성으로 제공하여, 시각 장애인이 더욱 정확하고 안전한 경로로 목적지에 도착할 수 있게 된다. That is, the
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 제스처 입력 방법(700)을 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 제스처 입력 방법을 나타낸 순서도이다.Hereinafter, a
본 실시예에서의 제스처 입력 방법(700)은 시각 장애인이 제스처를 입력하는 단계(S701), 입력된 제스처를 판단하는 단계(S702) 및 제스처에 대응하여 모드 변경 또는 동작을 수행하는 단계(S703)를 포함할 수 있다.The
먼저, 시각 장애인이 단말기(200)에 제스처를 입력할 수 있다(단계 S701).First, a blind person can input a gesture to the terminal 200 (step S701).
여기서, 시각 장애인이 입력할 수 있는 제스처는 터치 방법 또는 터치 유지 시간에 따라 구별할 수 있다.Here, the gestures that the blind can input can be distinguished according to the touch method or the touch holding time.
다음으로, 입력된 제스처를 판단한다(단계 S702).Next, the input gesture is determined (step S702).
구체적으로, 제스처는 단말기(200)의 터치 스크린(220)에 대한 2점 이상의 멀티 터치, 반복 터치, 터치 유지 시간 등 다양한 형태를 포함한다. 예를 들면, 멀티 터치는 1점 내지 5점이상으로 이루어질 수 있으며, 반복 터치는 동일한 키 입력을 2회 이상 반복 실행하는 것일 수 있고, 터치 유지 시간은 동일한 키 입력이 수 초 이상 유지되는 것을 포함할 수 있다. Specifically, the gesture may include various forms such as a multi-touch, a repeated touch, and a touch holding time of two or more points on the
다음으로, 제스처에 대응하여 모드 변경 또는 동작을 수행한다(단계 S703).Next, a mode change or operation is performed corresponding to the gesture (step S703).
즉, 스마트 보행 보조 시스템(10)에서 시각 장애인이 입력하는 제스처로 인해 동작할 수 있다.That is, the smart walking assist
예를 들면, 스마트 보행 보조 시스템(10)의 연동 모드에서 길 안내 모드로 변경시 확인 여부를 재차 물을 때, 터치가 일정 시간 계속적으로 유지되면 '네'라고 판단하여 길 안내 모드로 변경하고, 터치 유지 시간이 짧게 두 번 입력되면 '아니오'라고 판단하여 연동 모드를 유지할 수 있다. 이는 일 실시예에 불과하며, 동일한 제스처가 입력되더라도 다른 명령으로 설정될 수 있다.For example, when the smart walking assist
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 시스템의 길 안내 제공 방법(800)을 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 스마트 보행 보조 시스템의 길 안내 제공 방법을 개략적으로 보여준다.Hereinafter, a
본 실시예에서의 스마트 보행 보조 시스템의 길 안내 제공 방법(800)은 보호자에게 목적지를 요청하는 단계(S801), 시각 장애인이 원하는 목적지의 검색 및 경로 확인 단계(S802), 목적지까지의 경로를 수신하는 단계(S803), 목적지까지의 길 안내를 제공하는 단계(S804) 및 보호자에게 정보를 전송하는 단계(S805)를 포함할 수 있다.The
먼저, 길 안내 모드에서 보호자에게 목적지를 요청한다(단계 S801).First, a destination is requested to the guardian in the guidance mode (step S801).
구체적으로, 시각 장애인이 원하는 목적지의 설정은 시각 장애인이 보호자와의 통화를 통해 목적지를 알릴 수 있고, 이때 애플리케이션은 원격의 보호자로부터 조작되도록 설정할 수 있다.Specifically, the setting of the destination desired by the visually impaired person can be set so that the visually impaired person can inform the destination through the communication with the guardian, and the application can be operated from the remote guardian at this time.
다음으로, 시각 장애인이 원하는 목적지 검색 및 경로 확인을 한다(단계 S802).Next, the visually impaired person performs a desired destination search and route confirmation (step S802).
구체적으로, 보호자는 애플리케이션에서 시각 장애인이 원하는 목적지를 검색할 수 있고, 해당 애플리케이션에서 제공하는 경로가 위험 요소 및 장애물 정보를 파악하여 시각 장애인에게 제공할 수 있는 안전한 경로인지 확인하여 해당 길 안내 정보를 단말기(200)로 전송할 수 있다.Specifically, a guardian can search for a desired destination of a visually impaired person in an application, determine whether the route provided by the application is a safe route to provide visually impaired persons with information on the danger and obstacle, To the terminal 200.
다음으로, 목적지까지의 경로를 수신한다(단계 S803).Next, the route to the destination is received (step S803).
즉, 시각 장애인은 단말기에 보호자로부터 검색된 목적지까지의 안전한 경로를 수신할 수 있어, 시각 장애인이 안정한 경로로 보행할 수 있다.That is, the visually impaired person can receive the safe route from the guardian to the destination, so that the visually impaired person can walk on a stable path.
다음으로, 목적지까지의 길 안내를 제공한다(단계 S804).Next, route guidance to the destination is provided (step S804).
구체적으로, 시각 장애인의 단말기(200)에서 보호자로부터 수신된 목적지 정보를 기반으로 시각 장애인이 설정한 목적지까지의 길 안내를 음성으로 제공하여, 시각 장애인이 더욱 정확하고 안전한 경로로 목적지에 도착할 수 있게 된다. Specifically, the
다음으로, 보호자에게 정보를 전송한다(단계 S805).Next, information is transmitted to the guardian (step S805).
즉, 시각 장애인의 움직임에 따라 애플리케이션(400)에 정보가 업데이트되어 보호자에게 정보를 전송한다. 따라서, 보호자는 시각 장애인의 정보를 애플리케이션을 통해 실시간으로 확인할 수 있게 된다.That is, the information is updated in the
이와 같은 방법에 의해, 본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 착용 및 소지가 용이한 액세서리 형태로 구성되어 시각 장애인이 날씨와 계절에 구애받지 않고 착용 및 소지가 용이하며, 시각 장애인이 소지하고 있는 스마트 폰등 단말기와 연동하여 작동하므로, 시각 장애인이 편리하게 사용할 수 있다. In this way, the smart walking aid device of the present invention is configured as an accessory type that is easy to wear and carry, and is easy to wear and hold without blindness due to the weather and seasons, and is suitable for a smartphone Since it operates in conjunction with the terminal, it can be used conveniently by the visually impaired.
특히, 본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 시각 장애인이 소지한 단말기에 대한 터치 위치에 상관없이 간단한 제스처를 통해 다양한 모드로 동작하고, 제어될 수 있어 사용의 편의성이 우수하다. In particular, the smart walking assist device of the present invention is operated in various modes through a simple gesture irrespective of a touch position of a terminal held by a visually impaired person, and is controllable, thus being excellent in convenience of use.
또한, 본 발명의 스마트 보행 보조 장치는 시각 장애인의 주변에 위치하는 장애물을 감지하여 시각 장애인에게 발생할 수 있는 위험에 대해 경고하여 회피할 수 있도록 하여, 시각 장애인이 안전하게 보행할 수 있게 한다. In addition, the smart walking assist device of the present invention detects obstacles located in the periphery of a visually impaired person and warns about a danger that may occur to a visually impaired person so as to be avoided, thereby enabling a visually impaired person to walk safely.
또한, 본 발명의 스마트 보행 보조 시스템은 기 설정된 시각 장애인의 보호자가 원격으로 시각 장애인이 원하는 목적지를 확인하고 안전한 경로를 안내하여, 시각 장애인이 목적지까지 안전하게 보행할 수 있게 한다.In addition, the smart walking assistance system of the present invention enables a guardian of a visually impaired person to remotely identify a desired destination of a visually impaired person and guide a safe route so that a visually impaired person can safely walk to a destination.
10 : 스마트 보행 보조 시스템
100 : 스마트 보행 보조 장치 110 : 무선 통신부
120 : 센서부 130 : 제어부
140 : 전원부 150 : 음향 발생부
160 : 메모리부 200 : 시각 장애인 단말기
210 : 통신부 220 : 터치 스크린
230 : 단말 제어부 240 : 위치 인식부
250 : 스피커 300 : 보호자 단말기
400 : 애플리케이션 410 : 메인부
420 : 데이터 통신부 430 : TTS부
440 : 위치 관리부 450 : UI부10: Smart walking assistance system
100: Smart walking aiding device 110: Wireless communication part
120: sensor unit 130:
140: power supply unit 150: sound generating unit
160: Memory part 200: Visually impaired terminal
210: communication unit 220: touch screen
230: terminal control unit 240:
250: speaker 300: protector terminal
400: application 410: main part
420: Data communication unit 430: TTS unit
440: Position management unit 450: UI unit
Claims (10)
상기 단말기와 무선 통신하는 무선 통신부;
상기 시각 장애인 주변 장애물을 감지하는 센서부;
상기 스마트 보행 보조 장치의 전체 동작을 제어하는 제어부;
상기 스마트 보행 보조 장치의 전원을 제공하는 전원부;
음향 발생부; 및
상기 스마트 보행 보조 장치에서 발생하는 정보를 저장하는 메모리부
를 포함하되,
상기 단말기와 연동된 경우, 상기 센서부에서 감지된 장애물 정보를 상기 단말기에 전송하고,
상기 단말기와 연동되지 않은 경우, 상기 음향 발생부가 상기 장애물 정보에 따라 음향을 발생하는 것을 특징으로 하는 스마트 보행 보조 장치.A smart walking assistance device operated in conjunction with a terminal of a visually impaired person,
A wireless communication unit for wirelessly communicating with the terminal;
A sensor unit for detecting an obstacle surrounding the visually impaired person;
A controller for controlling overall operation of the smart walking assistance device;
A power supply unit for supplying power to the smart walking aid;
An acoustic generator; And
A memory unit for storing information generated by the smart walking aid;
, ≪ / RTI &
When the terminal is interlocked with the terminal, transmits the obstacle information detected by the sensor unit to the terminal,
Wherein the sound generating unit generates sound according to the obstacle information when it is not interlocked with the terminal.
상기 음향 발생부는 상기 장애물의 위치 및 방향에 따라 다른 음향을 발생시키는 것을 특징으로 하는 스마트 보행 보조 장치. The method according to claim 1,
Wherein the sound generator generates a sound according to a position and a direction of the obstacle.
상기 스마트 보행 보조 장치는 목걸이 또는 암밴드 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 보행 보조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the smart walking assistance device is formed in the form of a necklace or an armband.
상기 스마트 보행 보조 장치와 통신하는 통신부;
시각 장애인의 제스처가 입력되는 터치 스크린;
상기 시각 장애인의 위치를 파악하는 위치 인식부; 및
음성 안내를 출력하는 스피커;
를 포함하되,
상기 연동된 스마트 보행 보조 장치로부터 주변 장애물 정보가 수신되면, 상기 시각 장애인에게 상기 장애물 정보를 음성으로 안내하는 것을 특징으로 하는 단말기. A terminal interlocked with a smart walking aiding device,
A communication unit for communicating with the smart walking assist device;
A touch screen in which a gesture of the blind is inputted;
A position recognition unit for recognizing the position of the visually impaired person; And
A speaker for outputting voice guidance;
, ≪ / RTI &
And when the peripheral obstacle information is received from the interlocking smart walking assist device, the obstacle information is voiced to the visually impaired person.
상기 터치 스크린으로부터 터치 위치에 상관없이 입력된 상기 제스처의 터치 포인트의 개수 및 터치 유지 시간을 판단하는 것을 특징으로하는 단말기.5. The method of claim 4,
Wherein the number of touch points of the gesture input and the touch holding time are determined regardless of the touch position from the touch screen.
상기 시각 장애인이 입력하는 상기 제스처에 따라 길 안내 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 단말기.5. The method of claim 4,
And switches to the guidance mode according to the gesture input by the visually impaired person.
상기 길 안내 모드는
설정된 출발지와 목적지 사이의 이동 경로에 대응하는 길 안내 정보를 음성으로 안내하되,
상기 연동된 스마트 보행 보조 장치로부터 주변 장애물 정보에 대응하는 정보를 음성으로 추가 안내하는 것을 특징으로 하는 단말기.The method according to claim 6,
The navigation mode
Guidance guidance information corresponding to the movement route between the set start point and the destination is voiced,
Wherein the intelligent navigation device further announces information corresponding to peripheral obstacle information from the interlocked smart walking assist device by voice.
시각 장애인의 신체에 착용이 용이한 액세서리 형태로서, 상기 시각 장애인 주변에 위치하는 장애물을 감지하는 스마트 보행 보조 장치; 및
상기 스마트 보행 보조 장치와 연동되어, 상기 스마트 보행 보조 장치에 연동 모드를 제공하고, 상기 시각 장애인의 기 설정된 터치 입력에 따라 길 안내 모드를 추가 제공하는 단말기;
를 포함하되,
상기 스마트 보행 보조 장치는 상기 단말기와의 연동에 따라 독립모드, 연동 모드, 및 길 안내 모드 중 하나로 동작하는 것을 특징으로 하는 스마트 보행 보조 시스템.In a smart walking assistance system,
A smart walking assist device for detecting an obstacle located in the vicinity of the visually impaired, And
A terminal interlocked with the smart walking assistance device to provide an interlocking mode to the smart walking assistance device and further provide a guidance mode according to a predetermined touch input of the visually impaired person;
, ≪ / RTI &
Wherein the smart walking assistance device operates in one of an independent mode, an interlocking mode, and a guidance mode in cooperation with the terminal.
상기 연동 모드는
상기 스마트 보행 보조 장치로부터 장애물 정보를 수신하고,
수신된 장애물 정보에 대응하는 정보를 음성으로 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 보행 보조 시스템9. The method of claim 8,
The interlocking mode
Receiving obstacle information from the smart walking assistance device,
And provides the information corresponding to the received obstacle information as a voice.
상기 길 안내 모드는
기 설정된 보호자와의 출발지 및 목적지 확인 절차를 통해 설정된 상기 출발지 및 목적지의 이동 경로에 대응하는 길 안내 정보를 음성으로 안내하되,
상기 연동된 스마트 보행 보조 장치로부터 주변 장애물 정보에 대응하는 정보를 음성으로 추가 안내하는 것을 특징으로 하는 스마트 보행 보조 시스템. 9. The method of claim 8,
The navigation mode
Guiding information corresponding to the travel route of the departure place and the destination set through the departure place and the destination confirming procedure with the predetermined guardian,
Wherein the intelligent walking assist system further provides information corresponding to peripheral obstacle information from the interlocked smart walking assistance device by voice.
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