KR-102961154-B1 - VOICE GUIDANCE APPARATUS OF THE HANDICAPPED USING RFID

Abstract

본 발명은 RFID를 이용한 교통약자 음성 안내 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 교통약자에게 사물 정보를 제공하는 RFID 기반의 음성 안내 시스템에 있어서, 사물의 일측에 부착되며, 사물 정보를 문자인식코드 형태로 저장하는 RFID 태그, 그리고 상기 교통약자가 착용된 상태에서, 주기적으로 무선 신호를 송신하여 상기 RFID 태그를 인식하며, 상기 인식된 RFID 태그로부터 추출된 문자인식코드를 음성으로 변환하여 출력하는 RFID 리더기를 포함한다. 본 발명에 따르면, RFID 태그에 포함된 코드를 조회하여 한글 또는 영어 문장으로 변환하고, 변환된 문장을 음성으로 안내함으로써, 교통약자로 하여금 사물에 대한 식별력을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 외부에 구축된 서버에 의해 코드를 조회하는 것이 아니라, RFID 리더기가 실시간으로 변환된 음성 정보를 제공하므로 교통 약자로 하여금 위험 상황에 대해 즉각적인 대처가 가능하다.

Inventors

• 신인식
• 이재호
• 원지연
• 이효상
• 손정호

Assignees

• (주)네스랩

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20200702

Claims (7)

1. 교통약자에게 사물 정보를 제공하는 RFID 기반의 음성 안내 시스템에 있어서, 사물의 일측에 부착되며, 사물 정보를 문자인식코드 형태로 저장하는 RFID 태그, 그리고 상기 교통약자가 착용된 상태에서, 주기적으로 무선 신호를 송신하여 상기 RFID 태그를 인식하며, 상기 인식된 RFID 태그로부터 추출된 문자인식코드를 음성으로 변환하여 출력하는 RFID 리더기를 포함하며, 상기 RFID 리더기는, 상기 RFID 태그와 통신을 수행하는 통신부, 인식된 RFID 태그에 저장되어 있는 문자인식코드를 추출하는 코드추출부, 현재 시점에서 감지된 RFID 태그가 이전 시점에서 감지된 RFID 태그와 동일하지 여부를 판단하는 판단부, 현재 시점에서 감지된 RFID 태그와 이전 시점에서 감지된 RFID 태그가 상이한 것으로 판단되면, 상기 추출된 문자인식코드를 분석하여 사물 정보를 문장 형태로 변환하는 문자생성부, 상기 변환된 문장을 음성으로 변환하여 출력시키는 음성처리부, 그리고 이전 시점에 감지된 RFID 태그로부터 분석된 사물 정보가 출력되고 있는 상태에서 다른 RFID 태그가 감지되는 경우, 현재 시점에서 감지된 RFID 태그에 대한 사물 정보는 이전 시점에서 감지된 RFID 태그에 대한 사물 정보가 완료된 시점에서 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하는 음성 안내 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 문자생성부는, 상기 추출된 문자인식코드로부터 형태소를 분석하고, 분석된 형태소에 서술어를 맵핑하여 문장 형태로 생성하는 음성 안내 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 음성처리부는, 상기 변환된 문장의 언어를 분석하고, 분석된 언어에 대응하는 억양을 부여한 상태에서 음성으로 출력하는 음성 안내 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 음성처리부는, 상기 RFID 태그의 RSSI값에 따라 출력되는 음성의 볼륨 크기를 조절하며, 상기 RSSI값이 기 설정된 임계값보다 크면 볼륨의 크기를 증가시키고, 상기 RSSI값이 기 설정된 임계값보다 작으면 볼륨의 크기를 감소시키는 음성 안내 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 현재 시점에서 검출된 RFID 태그의 RSSI값이 이전 시점에서 검출된 RFID 태그의 RSSI값보다 작으면, 현재 시점에서 검출된 RFID 태그의 사물정보를 출력하지 않는 음성 안내 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 문자인식코드는, CP949코드를 나타내는 음성 안내 시스템.

Description

RFID를 이용한 교통약자 음성 안내 시스템{VOICE GUIDANCE APPARATUS OF THE HANDICAPPED USING RFID} 본 발명은 RFID를 이용한 교통약자 음성 안내 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 RFID 리더 및 태그를 이용하여 근거리에 위치하고 있는 사물에 대한 정보를 음성으로 제공받아 교통약자로 하여금 적극적인 대처가 가능한 음성 안내 시스템에 관한 것이다. 시각장애인들을 위한 사회적 복지 기반으로서 보행로 상에는 길안내와 안전 보행을 위한 점자블록(선형블록을 포함)이 설치되어 있으며, 이런 점자블록의 설치는 더 많은 지역으로 점착 확대될 전망이다. 이에, 최근에는 상기 점자블록에 길안내정보를 담은 RFID/NFC 태그(TAG)를 장착하고, 시각장애인들이 사용하는 지팡이에 RF 리더(reader)를 설치하는 한편, 상기 RF 리더에서 읽은 정보를 음성으로 안내하는 기술들이 제안되고 있다. 종래의 기술들을 살펴보면, 우선 점자블록에 설치되는 RFID/NFC 태그는 전원이 공급되지 않는 수동형(passive type)이고, 상기 시각장애인이 휴대하는 지팡이 하단에 상기 RFID/NFC 태그의 정보를 읽을 수 있는 RF 리더가 설치되고 손잡이 부분에 전원으로서 배터리를 비롯하여 사용을 위한 조작부 및 출력수단 등이 설치되어 있다. 그러나 이런 기술에 의하면 상기 지팡이 하단의 RF 리더가 상기 RFID/NFC 태그에 근접해야만 길안내정보를 읽을 수 있어서 사용이 불편한 문제점이 있다. 또한, 점자블록에 RFID/NFC 태그를 설치하는 경우에는 많은 설치비와 유지비가 사용될 뿐만 아니라, 시각장애인이 지팡이를 RFID/NFC 태그에 가까이 근접시켜야만 정보를 얻을 수 있어서 길안내정보를 얻을 수 있는 반경이 매우 적은 한계가 있다. 또한, RFID 태그를 이용하여 정보를 제공하는 대부분의 시스템은 RFID 태그에 일련번호를 저장하고, 네트워크를 통해 원격의 서버에서 일련번호에 대한 정보를 조회해야 하므로 네트워크 사용의 부담 및 지연시간이 발생되는 문제점이 있었다. 본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제10-2011-0127457호(2011.11.25. 공개)에 개시되어 있다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성 안내 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 RFID 리더기에 대한 구성도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID태그에 CP949코드를 입력하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 기반의 음성 안내 시스템을 이용하여 교통약자에게 사물 정보를 제공하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하에서는 도 1을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 음성 안내 시스템에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성 안내 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 음성 안내 시스템(100)은 RFID 태그(110) 및 RFID 리더기(120)를 포함한다. 먼저, RFID 태그(110)는 사물에 대한 정보를 CP949코드 형태로 저장하며, 보행 안내가 요구되는 위치에 각각 설치 또는 부착된다. 부연하자면, 사용자는 RFID 태그 기록장치와 연동되는 RFID 태그 기록 소프트웨어를 실행시킨다. 그리고, 사용자는 실행된 RFID 태그 기록 소프트웨어를 이용하여 저장하고자 하는 영문 또는 한글을 입력하고, 입력된 영문 또는 한글은 RFID 태그 기록기를 통해 RFID 태그(110)에 저장된다. 그 다음, RFID 태그(110)는 개인 또는 특정단체에 의해 건물 또는 사물에 설치 또는 부착된다. RFID 리더기(120)는 목걸이 형태로 형성되어 교통약자에 착용되는 것으로, 주기적으로 송출되는 무선 주파수를 이용하여 RFID 태그(110)를 인식한다. 그리고, RFID 리더기(120)는 인식된 RFID 태그(110)에 저장되어 있는 사물정보를 추출하고, 추출된 사물정보를 음성으로 출력한다. 그러면, 교통약자는 출력된 음성을 이용하여 주변 사물에 대한 정보를 획득할 수 있어 현재 위치에 대한 위험 여부를 판별 가능하게 한다. 이하에서는 도 2를 이용하여 RFID 리더기에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 RFID 리더기에 대한 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 리더기(120)는 통신부(121), 코드추출부(122), 판단부(123), 문자생성부(124), 음성처리부(125) 및 제어부(126)를 포함한다. 먼저, 통신부(121)는 주기적으로 무선 주파수를 송출하여 RFID 태그(110)를 인식한다. 그리고, 코드추출부(122)는 인식된 RFID 태그(110)에 저장되어 있는 CP949코드를 추출한다. 여기서 CP949코드는 문자 인코딩의 한 종류로서, 한글 지원을 위한 확장 완성형 코드 조합을 나타낸다. 판단부(123)는 인식된 RFID 태그(110)에 대하여 중복하여 사물 정보에 대한 음성을 출력하는 것을 방지하기 위하여, 현재 시점에서 감지된 RFID 태그(110)가 이전 시점에서 감지된 RFID 태그(110)와 동일한지 여부를 판단한다. 현재 시점에서 감지된 RFID 태그(110)와 이전 시점에서 감지된 RFID 태그(110)가 동일한 것으로 판단되면, 판단부(123)는 현재 시점에서 감지된 RFID 태그(110)에 저장된 사물 정보를 음성으로 출력하지 않는다. 그 다음, 문자생성부(124)는 CP949코드 형태의 사물정보를 문장으로 변환한다. 변환된 문장은 음성처리부(125)에 전달된다. 그러면, 음성처리부(125)는 전달받은 문장의 언어를 분석하고 분석된 언어에 대응하는 억양을 부여한 상태에서 음성으로 출력시킨다. 이때, 출력되는 음성의 크기는 RFID 태그(110)의 RSSI값에 의해 조절된다. 마지막으로 제어부(126)는 음성으로 출력되는 사물 정보에 대한 음성을 종료하기 전에 다른 RFID 태그(110)를 인식할 경우, 현재 출력되고 있는 사물 정보에 대한 음성이 종료될 때까지 다른 RFID 태그(110)의 사물 정보에 대한 음성을 지연시킨다. 이하에서는 도 3을 이용하여 RFID태그(100)에 CP949코드를 입력하는 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID태그에 CP949코드를 입력하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 사용자는 RFID 태그 기록장치(도시하지 않음)에 전원을 인가하여 구동시켜 RFID 태그 기록 프로그램을 실행시킨다(S310). 이때, RFID 태그 기록 프로그램은 RFID 태그 기록장치를 통해 실행될 수도 있고, 별도의 PC를 통해 실행될 수도 있다. 그 다음, 실행된 RFID 태그 기록 프로그램은 사용자에 의해 입력된 한글 또는 영문 문장을 CP949코드로 변환한다(S320). CP949코드는 완성형 코드로서, 부호, 한글 및 한자에 대하여 코드 범위가 설정된다. 그러므로, RFID 태그 기록 프로그램은 기 설정된 코드 범위에 따라 입력되는 문자와 매칭되는 코드를 추출하고, 추출된 코드를 이용하여 입력된 문자를 코드화한다. 예를 들어, 사용자가 엘리베이터를 입력하였을 경우, RFID 태그 기록 프로그램은 "엘", "레", "베", "이" "터"에 대응하는 각각의 코드를 추출하고, 추출된 코드를 이용하여 입력된 문자를 코드로 변환한다. S320단계가 완료되면, RFID 태그 기록 프로그램은 변환된 CP949코드에 대한 데이터 저장요청 신호를 RFID 태그 기록장치에 전달한다. 그러면, RFID 태그 기록장치(200)는 전달받은 CP949코드를 RFID 태그(110)에 저장시킨다(S330). S330 단계에서 저장이 완료되면, RFID 태그 기록장치(200)는 기록 수행 완료 신호를 RFID 태그 기록 프로그램(300)에 전달하여 CP949코드에 대한 입력 과정을 완료한다. RFID 태그 기록 프로그램(300)은 전달받은 기록 수행 완료 신호를 이용하여 정상적으로 기록이 완료되었는지 여부를 판단하고, 정상적으로 기록되었다고 판단되면 CP949코드에 대한 입력 과정을 완료한다. 이하에서는 도 4를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 RFID 기반의 음성 안내 시스템(100)을 이용하여 교통약자에게 사물 정보를 제공하는 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 기반의 음성 안내 시스템을 이용하여 교통약자에게 사물 정보를 제공하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 먼저, RFID 태그(110)는 보행안내가 요구되는 위치에 각각 설치 또는 부착된 상태이다. 즉, RFID 태그(110)는 아파트 입구나, 마트, 미용실 등의 건물 또는 건물 내에 설치된 에스컬레이터, 화장실, 계산대 등의 일측에 부착된 상태이다. 그 다음, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 리더기(120)는 교통 약자가 휴대한 상태에서 주기적으로 무선신호를 송수선하여 주변 사물에 부착된 RFID 태그(110)를 인식한다(S410). RFID 리더기(120)는 통신부(121)를 이용하여 주변에 부착된 RFID 태그(110)와 무선 신호를 송수신하여 RFID 태그(110)를 인식한다. 그 다음, 판단부(123)는 인식된 RFID 태그(110)의 고유 정보를 이용하여 이전 시점에서 인식된 RFID 태그(110)와 동일한지 여부를 판단한다(S420). 본 발명의 실시예에 따른 음성 안내 시스템은 연속적으로 인식되는 동일한 RFID 태그(110)에 대하여 사물 정보에 대한 안내를 반복적으로 출력하지 않고, 해당 RFID 태그(110)를 처음 인식하였을 때만 사물 정보를