KR20180051104A - 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템 및 그 방법 - Google Patents

시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

시각장애인이 교차로의 횡단보도를 통행하고자 할 경우, 교통신호 제어기에 연결된 별도의 노변장치와 시각장애인이 휴대하고 있는 시각장애인 단말간의 근거리 무선통신을 통해 시각장애인이 횡단보도 방향, 차로 수, 신호시간 정보 등을 정확하게 확인함으로써, 시각장애인의 교차로 통행 안전성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 교통사고를 예방할 수 있고, 교통약자에 대한 교차로 통행의 심리적 안정성을 향상시킬 수 있으며, 또한, 시각장애인 단말은 노변장치 제공 텍스트를 음성으로 변환하여 확인함으로써, 소음 발생을 방지할 수 있고, 또한, 시각장애인 단말이 노변장치의 통신반경 내로 진입한 경우, 자동으로 시각장애인 단말을 인지함으로써 시각장애인은 기존 음향신호기에 부착된 음향신호기의 작동버튼을 찾을 필요가 없고, 또한, 노변장치를 교통신호 제어기에 인터페이스로 연결함으로써 별도의 통신케이블을 설치할 필요가 없고, 이에 따라 설치비용을 절감할 수 있는, 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템 및 그 방법이 제공된다.

Description

시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템 및 그 방법 {CROSSROAD PASSING SUPPORT SYSTEM FOR VISUALLY HANDICAPPED PERSON, AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 교차로 통행지원 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 시각장애인이 교차로(Crossroad)의 횡단보도를 통행하고자 할 경우, 교통신호 제어기에 연결된 별도의 노변장치와 시각장애인이 휴대하고 있는 시각장애인 단말간의 근거리 무선통신을 통해 시각장애인이 횡단보도 방향, 차로 수, 신호시간 정보 등을 음성으로 확인할 수 있는, 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
세계보건기구(WHO)에 따르면, 전세계적으로 약 314백만 명의 시각장애인이 존재하고, 이 중에서 약 45백만 명은 시력이 전혀 없는 맹인이다. 특히, 시각장애인은 교차로를 횡단할 때 횡단방향, 신호시간, 차로 수 등의 정보 부족으로 인해 횡단의 어려움을 겪는다. 예를 들면, 약 49%의 시각장애인만이 녹색신호에 교차로 횡단을 시작하고, 약 27%의 시각장애인이 교차로의 횡단보도 횡단 도중에 보행신호가 적색신호로 변경하는 것으로 조사되었다.
또한, 시각장애인용 음향신호기 버튼이 설치된 교차로에서도 약 16%의 시각장애인만이 음향신호기 버튼의 위치를 찾을 수 있었고, 또한, 음향신호기 버튼의 위치를 찾은 경우에도, 시각장애인의 이동경로에서 벗어난 경우가 많아서 시각장애인이 통행하는데 어려움을 겪는 것으로 조사되었다. 뿐만 아니라 이러한 시각장애인용 음향신호기의 경우, 음향신호기의 소음으로 인해 주변 상가 또는 주택가 주민들의 피해가 발생되기도 한다. 또한, 횡단보도가 사선으로 설치된 경우, 약 42%의 시각장애인이 횡단보도를 벗어나서 통행하는 것으로 조사되었다.
구체적으로, 시각장애인의 교차로 통행지원을 위해 시각장애인용 음향신호기를 사용하고 있는데, 이러한 시각장애인용 음향신호기는 녹색신호와 적색신호를 이 인지할 수 있도록 음성 또는 음향으로 통보할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 버튼을 이용하여 음향신호기를 작동시키는 것을 나타내는 사진이고, 도 2는 종래의 기술에 따른 리모콘을 이용하여 음향신호기를 작동시키는 것을 나타내는 사진이다.
종래의 기술에 따른 음향신호기는, 1985년에 처음 도입되어 녹색신호등이 켜졌을 경우 음성으로 알려 주었다. 그러나 이러한 음향신호기는 소리가 너무 커서 주위 상인들에게 불편을 초래하였고, 도 1에 도시된 바와 같이, 1996년에 버튼 방식의 음향신호기로 변경되었다. 이러한 버튼 방식의 음향신호기의 경우, 지주(10) 상에 설치되고 필요시 버튼(20)을 눌러 이용하게 한 것인데, 이때, 시각장애인은 지주(10) 상에 설치된 버튼(20)을 찾기 어렵다는 문제점이 있었다.
전술한 문제점을 개선하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 2000년에 리모콘(30)을 이용한 겸용식 음향신호기(40)가 도입되었으나, 이러한 리모콘 방식의 음향신호기의 경우, 여러 대의 교차로 음향신호기(40)가 동시에 안내 음성을 통보함으로써 시각장애인이 필요한 정보를 구분하기가 어렵게 되었다.
또한, 2004년 횡단보도 방향을 구분하여 좌측과 우측 건널목 중 하나를 선택하여 음성으로 안내하도록 하였으나, 동시에 음성으로 통보되는 것은 해결되지 못하였고, 현 위치에서 좌측이나 우측으로 이동하라는 의미로 시각장애인들이 받아들임으로써 현재 우측 신호등의 정위치에 있었음에도 불구하고 오히려 다른 곳으로 이동하는 등 혼선이 발생하였다.
또한, 2009년에는 위치 및 방향안내 음성멘트를 넣어 방향을 구분하여 위치를 파악하도록 하였으나, 이 역시 동시에 음향신호기가 음성을 통보하는 것을 해결하지 못하였다. 하지만, 시각장애인은 이러한 정보만으로는 정확한 이동을 할 수가 없다. 예를 들면, 시각장애인만 이용하게 하여 소음을 내지 않도록 하고자 작동 버튼으로 작동하고자 하면 버튼 위치의 인지가 어렵고, 리모콘을 사용하면 주위 모든 음향신호기가 음성을 동시에 발생함으로써 혼선이 생긴 것이다.
한편, 2013년 기준으로, 국내의 횡단보도는 약 17만개소이며, 그 중 교통신호등이 달려 있는 곳이 77,625개소이고, 무신호 횡단보도가 94,306개소이다. 그 중에서 음향신호기가 설치된 곳은 8,217개소이고, 사거리의 교차로 신호등 양쪽에 모두 설치되어야 하므로 설치된 음향신호기 대수는 27,355대로서, 음향신호기의 설치율은 9.8%에 이른다.
한편, 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-1330622호에는 "스마트폰 어플리케이션을 이용한 시각장애인용 음향신호 시스템"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 종래의 기술에 따른 스마트폰 어플리케이션을 이용한 시각장애인용 음향신호 시스템의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 스마트폰 어플리케이션을 이용한 시각장애인용 음향신호 시스템은, 스마트폰(40), 어플리케이션 서버(50), 신호등 제어기(60) 및 복수개의 음향신호기(70)를 포함한다.
스마트폰(40)은 시각장애인이 소지한 휴대형 단말로서, 시각장애인용 음향신호 시스템을 위한 어플리케이션(41)이 설치된다.
어플리케이션 서버(50)는 GIS 맵 정보가 저장되어 상기 어플리케이션(41)으로부터 시각장애인의 현재 위치와 목적지가 입력되면, 이동경로를 추출하여 어플리케이션(410)에 전송하는 프로그램, 음향신호기의 위치정보 및 시각장애인에게 안내해야할 방향정보가 포함된 고유코드가 저장되고, 시각장애인의 이동경로에 따라 시각장애인이 통과하게 될 음향신호기를 추출하여 상기 어플리케이션(41_에 전송하는 프로그램이 설치된다.
복수개의 음향신호기(70)는 상기 고유코드가 각각 할당되고, 상기 어플리케이션(41)으로부터 할당된 고유코드와 일치하는 고유코드가 포함된 구동신호가 입력되면 각각 음향을 출력시킨다.
종래의 기술에 따른 스마트폰 어플리케이션을 이용한 시각장애인용 음향신호 시스템은, 기존의 음향신호기 리모콘을 작동하였을 때 시각장애인의 위치에 따라 가고자 하는 방향이 아닌 다른 방향의 음향신호기가 동작하거나, 인접한 여러 음향신호기가 동시에 동작하는 데 따른 시각장애인의 혼란을 해결하기 위한 것이다.
종래의 기술에 따른 스마트폰 어플리케이션을 이용한 시각장애인용 음향신호 시스템은, 시각장애인이 스마트폰 어플리케이션에 목적지를 입력하면, 스마트폰 어플리케이션(41)은 설정된 경로 상에 위치하는 음향신호기(70)를 검색하여 위치좌표를 저장하고, 이동경로상의 음향신호기(70)가 설치된 횡단보도 근처에 접근하면 위치좌표를 포함한 특정 RF신호(Radio Frequency Signal)를 신호등 제어기(60)와 음향신호기(70)에 전송하고, 시각장애인이 횡단하여야 할 신호등이 녹색등으로 현시될 때, 이를 음향신호기(70)에서 안내하도록 함으로써 시각장애인에게 특정의 신호등이 점등된 것을 알려주고 신호등 제어기(60)에 의해 충분한 보행시간을 제공할 수 있다.
하지만 종래의 기술에 따른 스마트폰 어플리케이션을 이용한 시각장애인용 음향신호 시스템의 경우, 음향신호기(70)가 직접 안내음성을 통보하는 방식이며, 또한, 시각장애인이 음향신호기(70)의 설치 여부를 확인할 수 없다는 문제점이 있었다.
한편, 미국 미네소타 대학의 연구에 따르면, 시각장애인을 대상으로 휴대형 교차로 안내단말에 대한 설문조사 결과는 다음과 같다. 구체적으로, 1) 안내단말의 음성 또는 진동신호가 시각장애인의 지팡이 및 청력 사용 능력을 방해하지 말아야 한다. 2) 위험상황 예견 시에 음성신호와 더불어 진동신호도 추가하는 것이 바람직하다. 3) 안내단말의 음성신호는 주요한 정보만 간략히 전달되어야 한다. 4) 복잡한 도심에서 시각장애인의 주의력 분산 등을 고려하여 반복된 정보 전달이 필요하다. 5) 신호시간 외에 교차로 방향, 차로 수 등 교차로의 부가적인 정보가 필요하다. 6) 시각장애인이 해당 안내단말이 설치된 횡단보도에 접근할 경우, 안내단말 설치 여부를 자동적으로 알려주어야 한다.
따라서 전술한 종래의 기술에 따른 음향신호기의 문제점을 해결하고, 또한, 시각장애인을 대상으로 휴대형 교차로 안내단말에 대한 설문조사를 모두 만족할 수 있는 교차로 통행지원 시스템의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허번호 제10-1002501호(출원일: 2003년 8월 26일), 발명의 명칭: "시각장애인 건널목신호 휴대단말 표시장치 및 방법" 대한민국 등록특허번호 제10-1420240호(출원일: 2014년 4월 2일), 발명의 명칭: "도시교통정보시스템을 이용하는 시각장애인용 음향신호기" 대한민국 등록특허번호 제10-1330622호(출원일: 2012년 7월 13일), 발명의 명칭: "스마트폰 어플리케이션을 이용한 시각장애인용 음향신호 시스템" 대한민국 등록특허번호 제10-1271743호(출원일: 2012년 8월 6일), 발명의 명칭: "시각장애인용 교통 편의 시스템" 대한민국 등록특허번호 제10-908734호(출원일: 2007년 7월 30일), 발명의 명칭: "시각장애인을 위한 교통 안내 시스템 및 그 방법" 대한민국 공개특허번호 제2014-4368호(공개일: 2014년 1월 13일), 발명의 명칭: "시각장애인용 음향 신호기"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 시각장애인이 교차로의 횡단보도를 통행하고자 할 경우, 교통신호 제어기에 연결된 별도의 노변장치와 시각장애인이 휴대하고 있는 시각장애인 단말간의 근거리 무선통신을 통해 시각장애인이 횡단보도 방향, 차로 수, 신호시간 정보 등을 확인할 수 있는, 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 시각장애인 단말은 노변장치제공 텍스트를 음성으로 변환하여 확인할 수 있는, 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템은, 시각장애인의 교차로 횡단보도 통행을 지원할 수 있는 교차로 통행지원 시스템에 있어서, 교차로 및 횡단보도에 설치되어 교통 신호등을 제어하는 장치로서, 외부장치와 입출력 신호 접속을 처리하는 단자판을 구비한 교통신호 제어기; 근거리 무선통신모듈을 구비하고, 상기 교통신호 제어기에 입출력 인터페이스로 연결되어 상기 교통신호 제어기로부터 횡단보도 방향, 차로 수 및 신호시간을 획득하여 텍스트 형식의 제공정보로 전송하는 노변장치; 및 시각장애인이 휴대하고 있는 단말로서, 상기 노변장치와의 근거리 무선통신을 통해 상기 텍스트 형식의 제공정보를 수신하고, 텍스트-음성 변환 프로그램을 활용하여 상기 노변장치로부터 전송된 텍스트 형식의 제공정보를 음성으로 변환하는 시각장애인 단말을 포함하되, 상기 노변장치의 근거리 무선통신모듈은 교차로에서 상기 시각장애인 단말이 통신반경 내로 진입하면 상기 시각장애인 단말과 근거리 무선통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 시각장애인 단말을 소지한 시각장애인이 교차로에서 노변장치의 통신반경 내로 진입하면, 상기 노변장치 및 상기 시각장애인 단말 사이에 근거리 무선통신모듈을 통해 자동으로 근거리 무선통신이 수행되고, 상기 시각장애인 단말은 상기 노변장치가 설치된 것을 음성신호 또는 진동으로 확인할 수 있다.
여기서, 상기 근거리 무선통신모듈은 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈일 수 있고, 상기 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈의 통신반경은 해당 교차로의 특성을 반영하여 상기 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈 각각의 유형에 따라 변경이 가능한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 노변장치는, 상기 시각장애인 단말과 근거리 무선통신을 수행하는 근거리 무선통신모듈; 상기 시각장애인 단말이 통신반경 내로 진입하면 수신신호세기에 따라 상기 시각장애인 단말의 위치를 결정하는 단말위치 결정부; 상기 교통신호 제어기와의 통신을 위해 상기 교통신호 제어기의 단자판에 연결되는 입출력 인터페이스; 상기 입출력 인터페이스를 통해 수신되는 교통신호를 모니터링하는 교통신호 모니터링부; 및 해당 교차로에 대한 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함하는 제공정보를 결정하는 제공정보 결정부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 시각장애인 단말은, 상기 노변장치의 근거리 무선통신모듈과 근거리 무선통신을 수행하는 근거리 무선통신모듈; 상기 시각장애인 단말이 상기 노변장치의 통신반경 내로 진입한 경우, 해당 교차로에서 상기 노변장치가 설치되었는지 여부를 확인하는 노변장치 설치 확인부; 상기 노변장치로부터 제공되는 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함하는 제공정보를 수신하는 제공정보 수신부; 상기 노변장치의 설치가 확인된 경우, 상기 노변장치로부터 제공정보를 수신할 수 있도록 조작하는 단말 조작부; 상기 노변장치로부터 제공되는 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함하는 제공정보가 텍스트 형식인 경우, 텍스트-음성 변환 프로그램을 활용하여 상기 제공정보를 음성으로 변환하는 텍스트/음성 변환부; 상기 음성으로 변환된 제공정보를 출력하거나 상기 노변장치의 설치 확인을 음성으로 출력하는 스피커; 및 시각장애인이 촉각으로 인지할 수 있도록 상기 노변장치의 설치 확인을 위해 진동을 발생하는 진동 발생부를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 방법은, 시각장애인의 교차로 횡단보도 통행을 지원할 수 있는 교차로 통행지원 방법에 있어서, a) 시각장애인 단말을 소지한 시각장애인이 교차로에서 노변장치의 통신반경 내로 진입한 경우, 상기 시각장애인 단말이 상기 노변장치가 설치되었는지 여부를 확인하는 단계; b) 상기 시각장애인 단말이 상기 노변장치가 설치된 것을 확인한 경우, 교차로에서 교통신호제어기에 연결 설치된 노변장치가 상기 시각장애인 단말의 위치를 결정하는 단계; c) 상기 시각장애인은 교차로 횡단보도 통행을 위한 시각장애인 단말을 조작하는 단계; d) 상기 시각장애인 단말이 상기 노변장치로부터 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함한 텍스트 형식의 제공정보를 수신하는 단계; e) 상기 시각장애인 단말이 텍스트-음성 변환 프로그램을 통해 상기 텍스트 형식의 제공정보를 음성신호로 변환하는 단계; 및 f) 상기 시각장애인 단말이 시각장애인이 청각으로 인지할 수 있도록 횡단보도 통행을 위한 음성신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 a) 단계에서 상기 시각장애인 단말을 소지한 시각장애인이 교차로에서 노변장치의 통신반경 내로 진입하면, 상기 노변장치 및 상기 시각장애인 단말 사이에 근거리 무선통신모듈을 통해 자동으로 근거리 무선통신이 수행되고, 상기 시각장애인 단말은 상기 노변장치가 설치된 것을 음성신호 또는 진동으로 확인할 수 있다.
여기서, 상기 근거리 무선통신모듈은 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈일 수 있고, 상기 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈의 통신반경은 해당 교차로의 특성을 반영하여 상기 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈 각각의 유형에 따라 변경이 가능한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 b) 단계에서 상기 노변장치는 상기 시각장애인 단말과의 근거리 무선통신을 통해 수신신호세기를 확인하여 상기 시각장애인 단말의 위치를 결정할 수 있다.
여기서, 상기 c) 단계에서, 상기 시각장애인 단말의 조작에 대응하여 상기 노변장치는 인터페이스로 연결된 교통신호기 제어기로부터 교통신호를 모니터링하고, 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함한 제공정보를 결정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 시각장애인이 교차로의 횡단보도를 통행하고자 할 경우, 교통신호 제어기에 연결된 별도의 노변장치와 시각장애인이 휴대하고 있는 시각장애인 단말간의 근거리 무선통신을 통해 시각장애인이 횡단보도 방향, 차로 수, 신호시간 정보 등을 정확하게 확인함으로써, 시각장애인의 교차로 통행 안전성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 교통사고를 예방할 수 있고, 교통약자에 대한 교차로 통행의 심리적 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 시각장애인 단말은 노변장치 제공 텍스트를 음성으로 변환하여 확인함으로써, 소음 발생을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 시각장애인 단말이 노변장치의 통신반경 내로 진입한 경우, 자동으로 시각장애인 단말을 인지함으로써 시각장애인은 기존 음향신호기에 부착된 음향신호기의 작동버튼을 찾을 필요가 없다.
본 발명에 따르면, 노변장치를 교통신호 제어기에 인터페이스로 연결함으로써 별도의 통신케이블을 설치할 필요가 없고, 이에 따라 설치비용을 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 버튼을 이용하여 음향신호기를 작동시키는 것을 나타내는 사진이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 리모콘을 이용하여 음향신호기를 작동시키는 것을 나타내는 사진이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 스마트폰 어플리케이션을 이용한 시각장애인용 음향신호 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템의 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 시각장애인 단말의 구체적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 방법의 동작흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
[시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템(100)]
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템의 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시된 시각장애인 단말의 구체적인 구성도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템(100)은, 교통신호 제어기(110), 노변장치(120) 및 시각장애인 단말(130)을 포함한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템(100)은, 종래의 기술에 따른 시각장애인용 음성신호기의 문제점을 해결하고, 또한 전술한 시각장애인을 대상으로 한 설문조사 결과를 바탕으로 구현된다.
교통신호 제어기(110)는 교차로 및 횡단보도에 설치되어 교통 신호등을 제어하는 장치로서, 예를 들면, 방수시설을 갖춘 함체에 제어를 총괄하는 주제어부(Main Control Unit: MCU), 신호 구동부(Signal Control Unit: SCU), 영상검지기 등의 독립장치 장착부, 운용자 접속용 MMI(Man Machine Interface unit)부, 외부장치와 입출력 신호 접속을 처리하는 단자판, 및 기타 부대 장치로 구성될 수 있지만, 사용 목적에 따라 달라질 수 있다. 이때, 주제어부는 교통신호 제어기교통신호 제어기(110)에 AC 전원을 공급하는 전원부, 교통 관제센터와 통신을 담당하는 통신장치부, 차량 검지기의 입력을 담당하는 차량 검지부, 그리고 확장 기능용으로 사용되는 선택사항 보드들로 구성될 수 있다.
노변장치(120)는 상기 교통신호 제어기(110)와 입출력 인터페이스를 통해 연결되어 교통신호를 모니터링하고, 시각장애인 단말(130)에게 제공정보를 전송하는 부가적인 장치로서, 예를 들면, 상기 교통신호 제어기(110)에 입출력 인터페이스로 연결되어 상기 교통신호 제어기(110)로부터 횡단보도 방향, 차로 수, 신호시간 정보 등을 획득하여 시각장애인 단말(130)에게 텍스트 형식으로 제공정보를 전송한다. 상기 노변장치(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 근거리 무선통신모듈(121), 단말위치 결정부(122), 노변장치 제어부(123), 입출력 인터페이스(124), 교통신호 모니터링부(125) 및 제공정보 결정부(126)를 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
구체적으로, 상기 노변장치(120)의 근거리 무선통신모듈(121)은 교차로에서 시각장애인 단말(130)이 통신반경 내로 진입하면 상기 시각장애인 단말(130)과 근거리 무선통신을 수행한다. 이때, 근거리 무선통신은 최근에 근거리 통신으로 널리 활용되는 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈 등을 사용한다. 이때, 유의할 점은 무선통신 적정 거리이다. 다시 말하면, 무선통신 거리가 길 경우, 엉뚱한 방향의 보행 신호기와 통신을 수행할 가능성이 있고, 반대로 너무 짧은 경우 시각장애인 단말(130)과 통신이 불가능할 수도 있다. 이에 따라 상기 노변장치(120)의 근거리 무선통신모듈(121)은 해당 교차로의 특성에 맞게 설치되어야 하며, 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈 등의 통신거리는 각각의 통신장치 유형(클래스 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 등)에 따라 용이하게 변경할 수 있다.
상기 노변장치(120)의 단말위치 결정부(122)는 상기 시각장애인 단말(130)이 통신반경 내로 진입하면 수신신호세기(RSSI)에 따라 상기 시각장애인 단말(130)의 위치를 결정한다.
상기 노변장치(120)의 노변장치 제어부(123)는 상기 근거리 무선통신모듈(121), 단말위치 결정부(122), 입출력 인터페이스(124), 교통신호 모니터링부(125) 및 제공정보 결정부(126)의 전반적인 동작을 제어한다.
상기 노변장치(120)의 입출력 인터페이스(124)는 상기 교통신호 제어기(110)와의 통신을 위해 상기 교통신호 제어기(110)의 단자판에 연결된다.
상기 노변장치(120)의 교통신호 모니터링부(125)는 상기 입출력 인터페이스(124)를 통해 수신되는 교통신호를 모니터링한다.
상기 노변장치(120)의 제공정보 결정부(126)는 해당 교차로에 대한 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함하는 제공정보를 결정한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 시각장애인 단말(130)은 시각장애인이 휴대하고 있는 단말로서, 상기 시각장애인 단말(130)은 상기 노변장치(120)와의 근거리 무선통신을 통해 횡단보도 방향, 차로 수, 보행신호 시간 등의 제공정보를 수신하여 시각장애인에게 음성으로 전달하거나 또는 진동 등의 방법으로 전달하는 장치이다. 이때, 상기 시각장애인 단말(130)은 텍스트-음성 변환 프로그램을 활용하여 상기 노변장치(120)로부터 전송된 텍스트 형식의 제공정보를 음성으로 변환하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 시각장애인 단말(130)은 근거리 무선통신모듈(131), 노변장치 설치 확인부(132), 단말 제어부(133), 텍스트/음성 변환부(134), 스피커(135), 진동 발생부(136), 단말 조작부(137) 및 제공정보 수신부(138)를 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
구체적으로, 상기 시각장애인 단말(130)의 근거리 무선통신모듈(131)은 상기 노변장치(120)의 근거리 무선통신모듈(121)과 전술한 바와 같이 근거리 무선통신을 수행한다.
상기 시각장애인 단말(130)의 노변장치 설치 확인부(132)는 상기 시각장애인 단말(130)이 상기 노변장치(120)의 통신반경 내로 진입한 경우, 해당 교차로에서 상기 노변장치(120)가 설치된 것을 확인하면, 이에 따라 시각장애인은 음성 또는 진동으로 확인할 수 있다.
상기 시각장애인 단말(130)의 제공정보 수신부(138)는 상기 노변장치(120)로부터 제공되는 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함하는 제공정보를 수신한다.
상기 시각장애인 단말(130)의 단말 조작부(137)는 상기 노변장치(120)의 설치가 확인된 경우, 상기 노변장치(120)로부터 제공정보를 수신할 수 있도록 조작한다.
상기 시각장애인 단말(130)의 단말 제어부(133)는 상기 근거리 무선통신모듈(131), 노변장치 설치 확인부(132), 텍스트/음성 변환부(134), 스피커(135), 진동 발생부(136), 단말 조작부(137) 및 제공정보 수신부(138)의 전반적인 동작을 제어한다.
상기 시각장애인 단말(130)의 텍스트/음성 변환부(134)는 상기 노변장치(120)로부터 제공되는 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함하는 제공정보가 텍스트 형식인 경우, 텍스트-음성 변환 프로그램을 활용하여 상기 제공정보를 음성으로 변환한다. 또한, 상기 텍스트/음성 변환부(134)는 상기 시각장애인 단말(130)이 상기 노변장치(120)의 통신반경 내로 진입한 경우, 상기 노변장치(120)의 설치 확인을 위해 음성으로 출력할 수도 있다.
상기 시각장애인 단말(130)의 스피커(135)는 상기 음성으로 변환된 제공정보를 출력하거나 상기 노변장치(120)의 설치 확인을 음성으로 출력할 수 있으며, 이에 따라 시각장애인이 청각으로 인지할 수 있다.
상기 시각장애인 단말(130)의 진동 발생부(136)는 상기 노변장치(120)의 설치 확인을 위해 진동을 발생하며, 이에 따라 시각장애인이 촉각으로 인지할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템의 경우, 시각장애인 단말(130)을 소지한 시각장애인이 노변장치(120)가 설치된 교차로의 횡단보도(230)에 접근할 경우, 상기 노변장치(120)와 상기 시각장애인 단말(130) 간의 근거리 무선통신을 통해 본 발명의 실시예에 따른 교차로 통행지원 시스템이 설치된 것을 음성 또는 진동신호로 시각장애인 단말(130에게 알려준다. 지주(210) 상에 교통 신호등(220)이 설치되고, 상기 지주(210)의 일측에 교통신호 제어기(110)가 설치되며, 상기 노변장치(120)는 상기 교통신호 제어기(110)에 입출력 인터페이스를 통해 연결되어 교통신호를 모니터링할 수 있다.
이후, 상기 시각장애인 단말(130)은 음성 또는 진동신호 등의 방법으로 시각장애인에게 전달한다. 이 경우 시각장애인이 상기 시각장애인 단말(130)의 조작을 통해 해당 정보를 요청할 경우, 상기 노변장치(120)는 시각장애인 단말(130)에게 횡단보도 방향, 차로 수, 신호시간 등의 정보를 제공하게 된다. 상기 노변장치(120)는 횡당보도 방향, 차로 수 및 보행시간 정보를 포함하는 제공정보를 제공할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 휴대형 시각장애인 단말(130)을 소지한 시각장애인이 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템(100)이 설치된 노변장치(120)에 접근할 경우, 노변장치(120)와 시각장애인 단말(130)간의 근거리 무선통신(예를 들면, 블루투스, 와이파이 등)을 통해 교차로 방향, 차로 수, 신호시간 등의 정보를 제공하고, 이러한 제공정보를 바탕으로 시각장애인이 횡단보도를 안전하게 통행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템(100)은 종래의 기술에 따른 음향신호기의 불필요한 소음 발생을 방지하고, 동시에 시각장애인에게 기존 방식보다 더욱 효과적으로 제공정보를 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템(100)은 시각장애인 전용 지리정보 GIS 시스템이 결합할 경우, 그 활용도가 더욱 증대될 것으로 예상된다. 하지만 현재 GPS 정확도 하에서는 시각장애인용 내비게이션 활용도가 저하될 것으로 판단됨에 따라 본 발명의 실시예에서는 제공정보(횡단보도 방향, 차로 수, 신호시간 등)만으로 한정하였다.
[시각장애인을 위한 교차로 통행지원 방법]
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 방법의 동작흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 방법은, 시각장애인 단말(130)을 소지한 시각장애인이 교차로에서 노변장치(120)의 통신반경 내로 진입한다(S110).
다음으로, 상기 시각장애인 단말(130)이 음성신호 또는 진동으로 노변장치(120)가 설치되었는지 여부를 확인한다(S120). 즉, 상기 시각장애인 단말(130)을 소지한 시각장애인이 교차로에서 노변장치(120)의 통신반경 내로 진입하면, 상기 노변장치(120) 및 상기 시각장애인 단말(130) 사이에 근거리 무선통신모듈을 통해 자동으로 근거리 무선통신이 수행되고, 상기 시각장애인 단말(130)은 음성신호 또는 진동으로 노변장치(120)가 설치되었는지 여부를 확인한다. 이때, 상기 근거리 무선통신모듈은 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈일 수 있고, 상기 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈의 통신반경은 해당 교차로의 특성을 반영하여 상기 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈 각각의 유형에 따라 변경이 가능하다. 다시 말하면, 시각장애인은 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템이 설치된 것을 음성신호 또는 진동으로 확인하고, 만일, 본 발명의 실시예에 따른 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템이 설치되지 않은 것으로 확인된 경우, 기존의 다른 음향신호기가 설치되었는지 확인하여야 한다.
다음으로, 상기 시각장애인 단말(130)은 음성신호 또는 진동으로 노변장치(120)가 설치된 것을 확인한 경우, 교차로에서 교통신호제어기(110)에 연결 설치된 노변장치(120)가 상기 시각장애인 단말(130)의 위치를 결정한다(S130). 즉, 상기 노변장치(120)는 상기 시각장애인 단말(130)과의 근거리 무선통신을 통해 수신신호세기(RSSI)를 확인하여 상기 시각장애인 단말(130)의 위치를 결정할 수 있다.
다음으로, 상기 시각장애인은 교차로 횡단보도 통행을 위한 시각장애인 단말(130)을 조작한다(S140). 이때, 상기 시각장애인 단말(130)의 조작에 대응하여 상기 노변장치(120)는 인터페이스로 연결된 교통신호기 제어기(110)로부터 교통신호를 모니터링하고, 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함한 제공정보를 결정하게 되며, 상기 제공정보는 근거리 무선통신을 통해 상기 시각장애인 단말(130)에게 전송된다.
다음으로, 상기 시각장애인 단말(130)이 상기 노변장치(120)로부터 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함한 제공정보를 수신한다(S150).
다음으로, 상기 시각장애인 단말이 텍스트 형식의 제공정보를 음성신호로 변환한다(S160).
다음으로, 상기 시각장애인 단말(130)이 횡단보도 통행을 위한 음성신호를 출력한다(S170).
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 시각장애인이 교차로의 횡단보도를 통행하고자 할 경우, 교통신호 제어기에 연결된 별도의 노변장치와 시각장애인이 휴대하고 있는 시각장애인 단말간의 근거리 무선통신을 통해 시각장애인이 횡단보도 방향, 차로 수, 신호시간 정보 등을 정확하게 확인함으로써, 시각장애인의 교차로 통행 안전성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 교통사고를 예방할 수 있고, 교통약자에 대한 교차로 통행의 심리적 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 시각장애인 단말은 노변장치 제공 텍스트를 음성으로 변환하여 확인함으로써, 소음 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 시각장애인 단말이 노변장치의 통신반경 내로 진입한 경우, 자동으로 시각장애인 단말을 인지함으로써 시각장애인은 기존 음향신호기에 부착된 음향신호기의 작동버튼을 찾을 필요가 없다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 노변장치를 교통신호 제어기에 인터페이스로 연결함으로써 별도의 통신케이블을 설치할 필요가 없고, 이에 따라 설치비용을 절감할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템
110: 교통신호 제어기
120: 노변장치
130: 시각장애인 단말
121: 근거리 무선통신모듈
122: 단말위치 결정부
123: 노변장치 제어부
124: 입출력 인터페이스
125: 교통신호 모니터링부
126: 제공정보 결정부
131: 근거리 무선통신모듈
132: 노변장치 설치 확인부
133: 단말 제어부
134: 텍스트/음성 변환부
135: 스피커
136: 진동 발생부
137: 단말 조작부
138: 제공정보 수신부
210: 지주
220: 교통 신호등
230: 횡단보도

Claims (10)

  1. 시각장애인의 교차로 횡단보도 통행을 지원할 수 있는 교차로 통행지원 시스템에 있어서,
    교차로 및 횡단보도에 설치되어 교통 신호등을 제어하는 장치로서, 외부장치와 입출력 신호 접속을 처리하는 단자판을 구비한 교통신호 제어기(110);
    근거리 무선통신모듈(121)을 구비하고, 상기 교통신호 제어기(110)에 입출력 인터페이스로 연결되어 상기 교통신호 제어기(110)로부터 횡단보도 방향, 차로 수 및 신호시간을 획득하여 텍스트 형식의 제공정보로 전송하는 노변장치(120); 및
    시각장애인이 휴대하고 있는 단말로서, 상기 노변장치(120)와의 근거리 무선통신을 통해 상기 텍스트 형식의 제공정보를 수신하고, 텍스트-음성 변환 프로그램을 활용하여 상기 노변장치(120)로부터 전송된 텍스트 형식의 제공정보를 음성으로 변환하는 시각장애인 단말(130)을 포함하되,
    상기 노변장치(120)의 근거리 무선통신모듈(121)은 교차로에서 상기 시각장애인 단말(130)이 통신반경 내로 진입하면 상기 시각장애인 단말(130)과 근거리 무선통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시각장애인 단말(130)을 소지한 시각장애인이 교차로에서 노변장치(120)의 통신반경 내로 진입하면, 상기 노변장치(120) 및 상기 시각장애인 단말(130) 사이에 근거리 무선통신모듈을 통해 자동으로 근거리 무선통신이 수행되고, 상기 시각장애인 단말(130)은 상기 노변장치(120)가 설치된 것을 음성신호 또는 진동으로 확인하는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 근거리 무선통신모듈은 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈일 수 있고, 상기 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈의 통신반경은 해당 교차로의 특성을 반영하여 상기 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈 각각의 유형에 따라 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 노변장치(120)는,
    상기 시각장애인 단말(130)과 근거리 무선통신을 수행하는 근거리 무선통신모듈(121);
    상기 시각장애인 단말(130)이 통신반경 내로 진입하면 수신신호세기(RSSI)에 따라 상기 시각장애인 단말(130)의 위치를 결정하는 단말위치 결정부(122);
    상기 교통신호 제어기(110)와의 통신을 위해 상기 교통신호 제어기(110)의 단자판에 연결되는 입출력 인터페이스(124);
    상기 입출력 인터페이스(124)를 통해 수신되는 교통신호를 모니터링하는 교통신호 모니터링부(125); 및
    해당 교차로에 대한 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함하는 제공정보를 결정하는 제공정보 결정부(126)를 포함하는 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 시각장애인 단말(130)은,
    상기 노변장치(120)의 근거리 무선통신모듈(121)과 근거리 무선통신을 수행하는 근거리 무선통신모듈(131);
    상기 시각장애인 단말(130)이 상기 노변장치(120)의 통신반경 내로 진입한 경우, 해당 교차로에서 상기 노변장치(120)가 설치되었는지 여부를 확인하는 노변장치 설치 확인부(132);
    상기 노변장치(120)로부터 제공되는 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함하는 제공정보를 수신하는 제공정보 수신부(138)
    상기 노변장치(120)의 설치가 확인된 경우, 상기 노변장치(120)로부터 제공정보를 수신할 수 있도록 조작하는 단말 조작부(137);
    상기 노변장치(120)로부터 제공되는 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함하는 제공정보가 텍스트 형식인 경우, 텍스트-음성 변환 프로그램을 활용하여 상기 제공정보를 음성으로 변환하는 텍스트/음성 변환부(134);
    상기 음성으로 변환된 제공정보를 출력하거나 상기 노변장치(120)의 설치 확인을 음성으로 출력하는 스피커(135); 및
    시각장애인이 촉각으로 인지할 수 있도록 상기 노변장치(120)의 설치 확인을 위해 진동을 발생하는 진동 발생부(136)를 포함하는 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템.
  6. 시각장애인의 교차로 횡단보도 통행을 지원할 수 있는 교차로 통행지원 방법에 있어서,
    a) 시각장애인 단말(130)을 소지한 시각장애인이 교차로에서 노변장치(120)의 통신반경 내로 진입한 경우, 상기 시각장애인 단말(130)이 상기 노변장치(120)가 설치되었는지 여부를 확인하는 단계;
    b) 상기 시각장애인 단말(130)이 상기 노변장치(120)가 설치된 것을 확인한 경우, 교차로에서 교통신호제어기(110)에 연결 설치된 노변장치(120)가 상기 시각장애인 단말(130)의 위치를 결정하는 단계;
    c) 상기 시각장애인은 교차로 횡단보도 통행을 위한 시각장애인 단말(130)을 조작하는 단계;
    d) 상기 시각장애인 단말(130)이 상기 노변장치(120)로부터 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함한 텍스트 형식의 제공정보를 수신하는 단계;
    e) 상기 시각장애인 단말이 텍스트-음성 변환 프로그램을 통해 상기 텍스트 형식의 제공정보를 음성신호로 변환하는 단계; 및
    f) 상기 시각장애인 단말(130)이 시각장애인이 청각으로 인지할 수 있도록 횡단보도 통행을 위한 음성신호를 출력하는 단계를 포함하는 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 a) 단계에서 상기 시각장애인 단말(130)을 소지한 시각장애인이 교차로에서 노변장치(120)의 통신반경 내로 진입하면, 상기 노변장치(120) 및 상기 시각장애인 단말(130)간 사이에 근거리 무선통신모듈을 통해 자동으로 근거리 무선통신이 수행되고, 상기 시각장애인 단말(130)은 상기 노변장치(120)가 설치된 것을 음성신호 또는 진동으로 확인하는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 근거리 무선통신모듈은 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈일 수 있고, 상기 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈의 통신반경은 해당 교차로의 특성을 반영하여 상기 블루투스 모듈 또는 무선랜 모듈 각각의 유형에 따라 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 b) 단계에서 상기 노변장치(120)는 상기 시각장애인 단말(130)과의 근거리 무선통신을 통해 수신신호세기(RSSI)를 확인하여 상기 시각장애인 단말(130)의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 c) 단계에서, 상기 시각장애인 단말(130)의 조작에 대응하여 상기 노변장치(120)는 인터페이스로 연결된 교통신호기 제어기(110)로부터 교통신호를 모니터링하고, 횡단보도 방향, 차로 수 및 보행신호 시간을 포함한 제공정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 방법.
KR1020160148007A 2016-11-08 2016-11-08 시각장애인을 위한 교차로 통행지원 시스템 및 그 방법 KR101873489B1 (ko)

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