The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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A Machine-to-machine based Intelligent Walking Assistance System for Visually Impaired Person

시각장애인을 위한 M2M 기반의 지능형 보행보조시스템

  • 강창순 (창원대학교 정보통진공학과 이동통신연구실) ;
  • 조화섭 (창원대학교 정보통진공학과 이동통신연구실) ;
  • 김병희 (창원대학교 정보통진공학과 이동통신연구실)
  • Received : 2010.11.29
  • Accepted : 2011.03.14
  • Published : 2011.03.31
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Abstract

The white stick mainly used for visually impaired person has difficulty in providing location information and effective countermeasures for emergency situations encountered during walking as well as detecting floating obstacles on the ground. In this paper, we propose a machine-to-machine based intelligent walking assistance system for safe and convenient walking of the visually impaired. The proposed system consists of a walking assistance stick used by the visually impaired and a server supporting multiple stick users in remote places through mobile communication networks. The stick equipped with ultrasonic sensors, GPS(global positioning system) receiver and vibrator not only detects floating obstacles, but also offers stick users with present location identification utilizing a text-to-voice conversion technology. Besides providing geographic information, the server notifies the emergency locations of users to guardian and aid agency, and it provides log information during walking such as the place, time and the number of accidents. Test results with a developed prototype system have shown that the system properly performs the functions and satisfies overall system performance.

시각장애인들이 주로 사용하고 있는 백색 지팡이(White Stick)는 지상의 부유장애물에 대한 감지가 어려울 뿐만 아니라, 보행중인 시각장애인에게 현재 위치정보와 응급상황 발생시 효과적인 보호 조치를 제공하는데 문제점이 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하여 시각장애인들이 보다 안전하고 편리한 보행을 할수 있는 사물지능통신(M2M : Machine-to-Machine) 기반의 지능형 보행보조시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 시각장애인이 사용하는 보행보조지팡이와 이동통신망을 통하여 다수의 보행보조지팡이 사용자를 원격 지원하는 서버로 구성된다. 보행보조지팡이는 초음파센서와 문자-음성 변환기술 등을 이용한 장애물 감지 및 인지 가능뿐만 아니라, 서버에서 제공하는 지리정보와 GPS(Global Positioning System) 수신 장치 등을 이용한 현재위치 알림 및 확인, 위급상황 대처 기능 등을 제공한다. 서버는 지리정보 제공뿐만 아니라, 보호자나 구호기관에 위급상황 발생위치 알림, 보행 동안의 주요 정보(장소 시간 및 횟수 등)를 제공한다. 제안 시스템의 시제품을 통한 기능 및 성능 시험 결과 만족스런 결과를 얻을수 있었다.

Keywords

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