KR100275669B1 - 시각장애인 전용 횡단보도 음성 안내장치 - Google Patents

Abstract

양방향 시각장애인용 횡단보도 음성안내장치가 개시된다. 원격제어장치로부터 송신되는 유도신호와 제 1 음성안내신호와 대향하는 신호기 사이에 송신되는 제 2 음성안내신호를 안테나를 통하여 수신하여 증폭하는 증폭부, 증폭된 신호들을 데이터신호로 복조하는 복조부, 복조된 유도신호, 제 1 음성안내신호 및 제 2 음성안내신호들이 설정된 신호와 일치하면 디지털신호로 변환하는 유도신호 디코딩부와 제 1 및 제 2 음성안내신호 디코딩부, 유도신호 디코딩부로부터의 신호를 수신받아 시각장애인을 유도하기 위한 유도음을 발생하는 유도음발생부, 제 1 음성안내신호 디코딩부로부터의 신호를 수신받아 엔코딩하여 다른 하나의 신호기로 송신하는 송신부, 신호기의 적색신호등과 녹색신호등을 구동하는 구동회로로부터 출력되는 교통상황신호를 비교하고 제 1 음성안내신호 디코딩부로부터의 신호에 따라 송신부를 제어하여 다른 신호기로 신호를 송신하며 제 1 및 제 2 음성안내신호 디코딩부로부터의 신호에 따라 교통상황신호에 근거한 음성정보를 음성저장부로부터 출력 제어하는 제어부로 이루어지는 양방향 음성안내장치가 제공된다.

Description

양방향 시각장애인용 횡단보도 음성안내장치

본 발명은 양방향 시각장애인용 횡단보도 음성안내장치에 관한 것으로, 보다, 상세하게는 시각장애인이 대향하는 한 쌍의 신호기 중 어느 하나의 신호기로 음성안내신호를 송신하는 경우, 한 쌍의 신호기 양측으로부터 안내음성이 출력되는 양방향 음성안내장치에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 주변의 소음의 크기에 따라 출력음성의 크기가 가변되는 음성안내장치에 관한 것이다.

본원 발명자에 의해 대한민국 특허출원 제 96-12860 호(1996. 4. 25 출원)의 "시각장애인용 횡단보도 신호기의 안내장치"와 특허출원 제 97-39881호(1997. 8. 21 출원)의 "시각장애인용 신호대 유도장치"가 선출원되어 있다.

그러나 상기의 특허출원에 따르면 여러 가지의 문제점을 야기시킨다.

먼저, 음성안내가 횡단보도에 대향하여 설치된 한 쌍의 신호기 양측으로부터 이루어지지 않고, 어느 하나의 신호기에서만 안내음성이 출력되기 때문에 횡단보도의 길이가 긴 경우에는 횡단보도의 폭으로부터 이탈되는 경우가 발생하며, 특히, 야간에는 운전자가 이를 인식하지 못하여 인명사고를 가져올 위험성을 내포한다는 문제점이 있다.

둘째, 신호기로부터 출력되는 안내음성의 크기가 일정하게 설정되어 있기 때문에, 소음이 심한 주간에는 시각장애인이 안내음성의 내용을 확인하기가 어렵고, 반대로 야간에는 주변의 소음이 작기 때문에 안내음성이 크게 들려 인근의 주민에게는 소음원으로 작용한다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위해 제안된다.

본 발명의 목적은 안내음성의 출력이 횡단보도에 대향하여 설치된 한쌍의 신호기로부터 동시에 이루어지는 음성안내장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 신호기 주변의 소음 크기에 대응하여 출력되는 안내음성의 크기가 가변되는 음성안내장치를 제공하는데 있다.

제1도는 본 발명에 따른 수신장치를 나타내는 블록도이고,

제2도는 본 발명에 적용되는 송신장치를 나타내는 블록도이고,

제3도는 본 발명의 송수신장치의 사용상태를 나타내는 개념도이다.

본 발명에 따르면, 한 쌍의 신호기가 대향되어 설치된 횡단보도에서 시각장애인을 안내하는 음성안내장치에 있어서, 원격제어장치로부터 어느 하나의 신호기로 송신되는 유도신호와 제 1 음성안내신호어느 하나의 신호기로부터 대향하는 다른 하나의 신호기로 송신되는 제 2 음성안내신호를 안테나를 통하여 수신하여 증폭하는 증폭부와, 증폭된 신호들을 데이터신호로 복조하는 복조부와, 복조된 유도데이터신호, 제 1 음성안내 데이터신호 및 제 2 음성안내 데이터신호들이 설정된 신호와 일치하면 디지털신호로 변환하는 유도신호 디코딩부와 제 1 및 제 2 음성안내신호 디코딩부와, 유도신호 디코딩부로부터의 신호를 수신받아 시각장애인을 유도하기 위한 유도음을 발생하는 유도음발생부와, 제 1 음성안내신호 디코딩부로부터의 신호를 수신받아 엔코딩하여 다른 하나의 신호기로 송신하는 송신부와, 어느 하나의 신호기의 적색신호등과 녹색신호등을 구동하는 구동회로로부터 출력되는 교통상황신호를 비교하고, 제 1 음성안내신호 디코딩부로부터의 신호에 따라 송신부를 제어하여 다른 하나의 신호기로 신호를 송신하며, 제 1 및 제 2 음성안내신호 디코딩부로부터의 신호에 따라 교통상황신호에 근거한 음성정보를 음성저장부로부터 출력 제어하는 제어부로 이루어지는 양방향 시각 장애인용 횡단보도 음성안내장치가 개시된다.

본 발명에 따르면, 제 1 음성안내신호 디코딩부는 원격제어장치로부터의 신호가 수신되는 거리를 설정하는 수신거리설정부를 구비한다. 또한, 송신부는 어느 하나의 신호기의 송신코드를 설정하는 송신코드설정부를 구비하고, 제 2 음성안내신호 디코딩부는 다른 하나의 신호기의 수신코드를 설정하는 수신코드설정부를 구비한다.

또한, 본 발명에 따르면, 신호기 주변의 소음을 감지하는 소음감지부와, 소음감지부로부터의 감지신호에 따라 음성정보의 출력레벨을 조정하는 음량조정부를 더 구비한다.

본 발명에 적용되는 원격제어장치는 유도기능을 선택하기 위한 유도 기능 선택부와, 음성안내기능을 선택하기 위한 음성안내기능 선택부와, 각각의 선택부로부터의 신호를 디지털화하고 RF송신부를 구동하는 엔코더부와, RF송신부로부터 송신이 정상적으로 이루어짐을 알리는 확인음발생부로 이루어진다.

이하, 본 발명의 기술적 특징을 바람직한 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다.

도 3을 참조하면, 통상 교차하는 사거리에는 4개의 횡단보도가 설치되고, 각각의 횡단보도에는 한 쌍의 신호기 L1, L2가 대향되어 설치되어 전체적으로 8개의 신호기가 배치된다. 각각의 신호기에는 음성안내장치(100)를 내장한 스피커(126)가 설치되고, 시각장애인은 원격제어장치(200)를 이용하여 신호기에 설치된 스피커(126)로부터 안내음성을 듣는다.

음성안내장치(100)의 구체적인 구성은 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 안테나(127)는 도 2의 원격제어장치(200)로부터 송신되는 유도신호 또는 제 1 음성안내신호와 대향하는 다른 신호기의 음성안내장치로부터 송신되는 제 2 음성안내신호를 수신한다. 후술하는 바와 같이, 유도신호는 시각장애인이 가장 가까이 위치하는 신호기를 확인할 경우에 보내는 신호이고, 음성안내신호는 시각장애인이 위치가 확인된 신호기로 이한 후 현재의 교통상황정보를 얻기 위해 보내는 신호로서, 원격제어장치로부터 송신하는 경우와 대향하는 신호기 중에서 원격제어장치로부터 음성안내신호를 최초로 수신한 신호기로부터 다른 신호기로 송신하는 경우가 있다.

송신된 유도신호와 음성안내신호는 증폭부(101)를 통해 증폭되고, 증폭된 신호들온 복조부(102)에서 데이터신호로 복조된다. 복조된 신호들은 각각의 파형정형부(103, 106, 110)을 거쳐 디코더(104, 107, 109)로 입력된다.

제 1 디코더(104)는 원격제어장치(200)로부터 송신된 유도신호가 설정된 신호와 일치하면 신호를 유도음발생부(105)로 출력한다. 유도음발생부(105)는 음성출력부(125)를 통해 스피커(126)로 지장된 유도음, 예를 들어, 멜로디를 출력한다.

또한, 제 2 디코더(109)는 원격제어장치(200)로부터 송신된 제 1 음성 안내신호가 설정된 신호와 일치하면 신호를 제어부(119)와 엔코더(113)로 출력한다. 제어부(119)는 적색신호등(128)을 구동하는 적색신호등 구동부(116)와 녹색신호등(129)을 구동하는 녹색신호등 구동부(117)로부터 신호를 입력받아 비교 판단하여 현재의 교통상황을 분석하여 음성저장부(120, 121, 122)로부터 대응하는 음성성보를 음성출력부(125)를 통해 스피커(126)로 출력한다. 또한, 엔코더(113)로 출력된 신호는 송신코드 설정부(112)로부터 설정된 코드와 함께 송신부(114)를 통해 대향하는 다른 신호기로 송신된 제 3 디코더(107)는 대향하는 신호기로부터 제 2 음성안내신호를 수신 받아 수신코드 설정부(108)에서 설정한 수신코드와 일치하면, 제어부(119)로 신호를 출력하고, 상기한 바와 같이, 제어부(119)는 현재의 교통상황에 대응하는 음성정보를 음성출력부(125)를 통해 스피커(126)로 출력한다.

한편, 소음감지부(124)는 신호기 주변의 소음을 감지하여 제어부(119)로 감지신호를 송신하면, 제어부(119)는 음량조정부(123)를 제어하여 주변 소음에 대응하는 음량으로 상기한 멜로디나 안내음성을 출력한다.

또한, 원격제어장치를 이용하지 않고 신호기에 직접 설치되는 안내버튼(118)을 통하여 음성안내신호를 엔코더(113)와 제어부(119)로 송신함으로서 하여 상기한 바와 동일한 기능을 얻을 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 적용되는 원격제어장치의 구성이 도시되어 있다.

엔코더(204)는 유도기능 선택부(201)로부터의 유도신호와 음싱안내기능 선택부(202)로부터의 음성안내신호 및 위치확인기능 선택부(203)로부터의 위치확인신호를 각각 입력받아 RF송신부(207)를 통해 안테나(208)로 송신한다. 확인음 발생부(205)는 엔코더(204)로부터 송신이 정상적으로 이루어졌다는 신호를 받아 압전부저(206)를 구동하여 확인음을 출력한다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 음성안내장치의 동작에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 횡단보도가 설치된 사거리에 시각장애인이 접근하면서, 원격제어 장치(200)의 유도기능 선택버튼(201)을 누르면 엔코더(204)에서는 이 신호를 RF송신부(207)로 출력하여 안테나(208)를 통해 송신하다. 또한, 확인음 발생부(205)로 출력이 정상적으로 이루어졌음을 알리는 신호를 출력하고, 확인음 발생부(205)는 압전부저(206)를 구동하여 확인음을 출력한다.

이에 따라, 시각장애인은 송신이 정상적으로 이루어졌음을 확인음을 듣고 판단할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)부터 확인음이 발생하지 않는 경우에는 구동원인 배터리가 소모되었거나, 버튼이 정확하게 눌려지지 않은 경우이므로 이에 대응하여 조치를 취할 수 있다.

원격제어장치(200)로부터 송신된 유도신호는 가장 가까운 위치의 음성 안내장치(100)의 안테나(127)에서 수신되어 증폭부(101)에서 증폭되고, 복조부(102)에서 검파되고 파형정형부(103)에서 디지털신호로 바뀌어 디코더(104)에 입력된다. 디코더(104)에서는 수신된 유도신호와 설정된 신호가 일치하는 경우, 수신된 신호를 유도음 발생부(105)로 출력하고, 유도음발생부(105)로부터 발생된 유도음은 음성출력부(125)를 거쳐 스피커(126)로 출력된다. 이때, 소음감지부(124)는 신호기 주변의 소음을 감지하여 감지신호를 제어부(119)로 출력하면, 제어부(119)는 소음레벨에 대응하여 음량소정부(123)를 제어하여 출력되는 유도음의 크기를 조정한다.

이와 같이, 신호기 주변의 소음 크기에 대응하여 출력되는 안내음성의 크기를 자동적으로 조정할 수 있어, 소음이 심한 주간에도 시각장애인이 명확하게 유도음을 청취할 수 있고, 소음이 적은 야간에도 인근 주민에게 음으로 인한 피해를 주지 않게 된다.

이와 같이 하여 유도음이 출력되면, 시각장애인은 유도음이 출력되는 신호기로 이동한다.

시각장애인이 유도음이 출력되는 신호기로 이동한 후, 원격제어장치(200)의 음성안내기능 선택버튼(202)을 누르면, 상기한 프로세스를 통해 안테나(208)로부터 음성안내신호가 송출된다.

원격제어장치(200)로부터 송신된 제 1 음성안내신호는 음성안내장치(100)의 안테나(127)에서 수신되어 증폭부(101)에서 증폭되고, 복조부(102)에서 검파되고 파형정형부(103)에서 디지털신호로 바뀌어 디코더(104)에 입력된다.

이때, 음성안내장치(200)가 수신거리 설정부(111)를 통해 설정된 거리, 예를 들어, 5미터 이내에 있을 경우에만 음성안내신호를 수신할 수 있도록함으로서 사거리에 있는 모든 신호기로부터 안내음성이 출력되는 것을 방지할 수 있다.

디코더(109)에서는 수신된 제 1 음성안내신호와 설정된 신호가 일치하는 경우, 수신된 신호를 제어부(119)와 엔코더(113)로 출력한다.

먼저, 제어부(119)는 적색신호등(128)을 구동하는 적색신호등 구동부(116)와 녹색신호등(129)을 구동하는 녹색신호등 구동부(117)로부터 신호를 입력받아 비교 판단하여 현재의 교통상황을 분석하여 음성저장부(120, 121, 122)로부터 대응하는 음성정보를 음성출력부(125)를 통해 스피커(126)로 출력한다.

구체적으로, 적색신호등(18)이 켜져 있는 경우, "여기는 특허청 방향에서 국기원방향으로 건너가는 신호등입니다. 적색등이 켜졌습니다. 다음 신호를 기다려 주십시오"라는 안내음성을 적색신호대응 음성저장부(120)로부터 음성출력부(125)를 통해 스피커(126)로 출력한다. 이때, 소음감지부(124)가 신호기 주변의 소음을 감지하고, 음량조정부(123)에 의해 출력되는 안내음성의 크기를 조정하는 것은 상기한 바와 같다.

또한, 녹색신호등(129)이 켜져 있는 경우, "여기는 특허청 방향에서 국기원방향으로 건너가는 신호등입니다. 녹색등이 켜졌습니다. 건너가십시오"라는 안내음성을 녹색신호대응 음성저장부(121)로부터 음성출력부(125)를 통해 스피커(126)로 출력한다.

또한, 녹색신호등(129)이 점멸하고 있는 경우, "여기는 특허청 방향에서 국기원방향으로 건너가는 신호등입니다. 위험하오니 건너가지 마십시오"라는 안내음성을 점멸신호대응 음성저장부(122)로부터 음성출력부(125)를 통해 TM피커(126)로 출력한다.

이와 같은 안내음성들은 신호기가 위치하는 지리적 상황에 맞추어 미리 각각의 음성저장부에 저장되며, 음성저장부로 메모리가 이용될 수 있다.

디코더(109)로부터 엔코더(113)로 출력된 신호는 송신코드 설정부(112)로부터 실정된 코드를 실어 송신부(114)를 통해 대향하는 다른 신호기로 송신되는데, 송신시간 설정부(115)로부터 설정된 시간, 예를 들어, 3초 동안 송신된다. 이때, 송신되는 신호는 원격제어장치로부터 송신되는 음성안내신호와 구별되는 바, 상기한 바와 같이 제 2 음성인내신호로 정의하였다.

이와 같이, 대향하는 신호기로부터 수신된 제 2 음성안내신호는 음성안내장치(100)의 안테나(127)에서 수신되어 증폭부(101)에서 증폭되고, 복조부(102)에서 검파되고 파형정형부(106)에서 디지털신호로 바뀌어 디코더(107)에 입력된다. 디코더(107)에서는 수신코드 설정부(108)를 통해 설정된

수신코드와 제 2 음성안내신호에 실린 송신코드를 비교하여 일치하면, 수신된 신호를 제어부(119)로 출력하여 상기한 순서로 안내음성을 출력한다.

이와 같이, 신호기 사이에 양방향으로 신호를 전송하여 대향하는 신호기 양측으로부터 안내음성을 출력함으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 횡단 보도를 따라 건너는 시각장애인은 진입단계에서는 신호기 L1로부터 출력되는 안내음성을 기준으로 방향을 설정하고, 진출단계에서는 신호기 L2로부터 출력되는 안내음성을 기준으로 방향을 설정할 수 있어 횡단보도의 폭방향으로 이탈되는 경우가 발생하지 않는다.

또한, 송수신코드를 설정하여 대향하는 신호기에서만 안내음성을 출력함으로서 시각장애인이 다른 방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 원격제어장치(200)를 구비하고 있지 않는 경우에는, 주위 사람들의 도움으로 또는 본인 스스로 신호기에 설치된 안내버튼(118)을 눌러 상기 한 동일한 기능을 수행하도록 할 수 있다.

본 빌명에 따르면, 상기한 바와 같이 시각장애인이 횡단보도를 용이하게 건너도록 하는 기능이외에 사람이 많이 왕래하는 장소에서 위치를 확인 할 수 있는 기능도 구비한다.

즉, 시각장애인이 병원, 호텔, 공항, 지하철역, 버스정류장, 버스터미널, 관공서 등과 같은 공공장소에서 도 2의 위치확인기능 선택버튼(203)을 누르면, 공공장소에 미리 설치된 음성안내장치로부터 시각장애인의 현재의 위치를 알려준다. 따라서, 시각장애인은 공공장소내 현재의 위치가 어디인지를 알게되어 윈하는 위치로 쉽게 이동할 수 있다.

이상에서 설명힌 바와 같이, 본 발명에 따르면 여러 가지의 이점을 갖는다.

먼저, 신호기간에 양방향으로 신호를 전송하여 대향하는 신호기 양측으로부터 안내음성을 출력함으로서, 시각장애인은 횡단보도를 진입할 때 한쪽의 신호기로부터 출력되는 안내음성을 기준으로 하고, 중간을 넘어서는 위치부터는 다른 쪽 신호기로부터 출력되는 안내음성을 기준으로 방향을 설정할 수 있어 횡단보도의 폭방향으로 이탈되지 않는다. 더욱이, 송수신코드를 설정하여 대향하는 신호기에서만 안내음성을 출력함으로서 시각장애인이 다른 방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 신호기 주변의 소음 크기에 대응하여 출력되는 안내음성의 크기 자동적으로 조정할 수 있어, 소음이 심한 주간에도 시각장애인이 명확하게 유도음이나 안내음성을 청취할 수 있고, 소음이 적은 야간에는 인근 주민에게 소음으로 인한 피해를 주지 않는다.

Claims (5)

1. 한 쌍의 신호기가 대향되어 설치된 횡단보도에서 시각장애인을 안내하는 음성안내장치에 있어서, 원격제어장치로부터 어느 하나의 신호기로 송신되는 유도신호와 제 1 음성안내신호, 어느 하나의 신호기로부터 대향하는 다른 하나의 신호기로 송신되는 제 2 음성안내신호를 안테나를 통하여 수신하여 증폭하는 증폭부, 증폭된 신호들을 데이터신호로 복조하는 복조부, 상기 복조된 유도데이터신호, 제 1 음성안내 데이터신호 및 제 2 음성안내 데이터신호들이 설정된 신호와 일치하면 디지털신호로 변환하는 유도신호 디코딩부와 제 1 및 제 2 음성안내신호 디코딩부, 상기 유도신호 디코딩부로부터의 신호를 수신받아 상기 시각장애인을 유도하기 위한 유도음을 발생하는 유도음발생부, 상기 제 1 음성안내신호 디코딩부로부터의 신호를 수신받아 엔코딩하여 상기 다른 하나의 신호기로 송신하는 송신부, 상기 어느 하나의 신호기의 적색신호등과 녹색신호등을 구동하는 구동회로로부터 출력되는 교통상황신호를 비교하고, 상기 제 1 음성안내신호 디코딩부로부터의 신호에 따라 상기 송신부를 제어하여 상기 다른 하나의 신호기로 신호를 송신하며, 상기 제 1 및 제 2 음성안내신호 디코딩부로부터의 신호에 따라 상기 교통상황신호에 근거한 음성정보를 음성저장부로부터 출력 제어하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양방향 시각장애인용 횡단보도 음성안내장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 음성안내신호 디코딩부는 상기 원격제어장치로부터의 신호가 수신되는 거리를 설정하는 수신거리설정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 시각장애인용 횡단보도 음성안내장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 송신부는 상기 어느 하나의 신호기의 송신코드를 설정하는 송신코드설정부를 구비하고, 상기 제 2 음성안내신호 디코딩부는 상기 다른 하나의 신호기의 수신코드를 설정하는 수신코드설정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 시각장애인용 횡단보도 음성안내장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 신호기 주변의 소음을 감지하는 소음감지부와, 상기 소음감지부로부터의 감지신호에 따라 상기 음성정보의 출력레벨을 조정하는 음량조정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 시각장애인용 횡단보도 음성안내장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 원격제어장치는 유도기능을 선택하기 위한 유도기능 선택부와, 음성안내기능을 선택하기 위한 음성안내기능 선택부와, 상기 각각의 선택부로부터의 신호를 디지털화하고 RF송신부를 구동하는 엔코더부와, 상기 RF송신부로부터 송신이 정상적으로 이루어짐을 알리는 확인발생부로 이루어지는 것을 특징으로하는 양방향 시각장애인용 횡단보도 음성안내장치.