• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
• /
• v.25 no.3
• /
• pp.31-38
• /
• 2020

In this paper, we compare and analyze smart technologies and present six obstacle detection features to help visually impaired people walk. Traditionally, visually impaired people walk with the white cane or a guide dog. With the development of IoT technology, various smart walking aids systems have been developed. Those intelligent walking aids systems have obstacle-detecting systems and route-guidance systems. Many researchers are developing the walking aids system, which detects an obstacle and provides the obstacle information by haptic feedback. Also, they are designing the database server system to share the obstacle information. Particularly the composed system can quickly give an obstacle-avoidance route using shared obstacle information. Smart walking aids systems for visually impaired people will advance more rapidly by applying machine learning and intelligent systems.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2009.12a
• /
• pp.707-710
• /
• 2009

최근 다양한 센서를 이용한 자율 주행 장치의 개발이 이루어지고 있으며 전방에 있는 물체를 감지하여 회피한 후 다시 원래의 차선으로 돌아올 수 있는 시스템은 자율주행자동차를 위한 기본적인 알고리즘이다. 본 논문에서는 이동로봇에 장착된 초음파 센서를 이용하여 전방에 있는 장애물을 능동적으로 피해갈 수 있는 시스템을 구축하였다. 많은 초음파센서를 부착할수록 정밀도는 높아질 수 있지만 시스템의 가격상승이 불가피하기 때문에 본 연구에서는 하나의 초음파센서를 이용하여 알고리즘을 개발하였다. 연구 내용으로는 주행로 확보를 위하여 라인트레이서를 이용한 방식을 채용하였고 장애물을 감지 시 회피 후 복귀를 위한 알고리즘을 개발하였다. 또한 실 주행 시험을 통해 시스템의 장애물 감지 및 회피 성능을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2021.07a
• /
• pp.601-604
• /
• 2021

본 논문에서는 모바일 디바이스의 카메라로부터 얻은 RGB이미지를 분석하여 장애물을 안정적으로 탐지할 수 있는 프레임워크를 제안한다. 본 논문에서는 장애물을 안정적으로 찾기 위해 RANSAC(Random Sample Consensus)기반의 다중 평면 방식을 이용한 위험감지 시스템을 제안한다. 우리의 접근 방식은 RGB영상으로부터 특징점(Feature point)을 추출하고, 특징점을 분석(Feature point analysis)하여 영상내의 평면을 감지한다. 복잡한 지형으로 인해 생성되는 다수의 평면을 RANSAC을 통해 단일 평면으로 정규화하고, 이로부터 특징점을 분류하기 위한 기준점을 계산한다. 모바일 디바이스의 위치와 회전 제약 없이 효과적으로 기준평면(Reference plane)을 탐색할 수 있고, 영상 내 특징점을 실시간으로 계산한다. 다양한 실험을 통해 기준평면과 장애물과의 거리를 파악하여 장애물을 효과적으로 분류하는 결과를 얻었다. 우리의 기법은 실세계에서의 위험요소를 감지하고 모바일 디바이스 사용자의 안전성 확보에 활용할 수 있을 거라 기대한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2015.10a
• /
• pp.522-525
• /
• 2015

In this paper, we propose a walking aid system that guides route to visually impaired people in order to recognize uncertain obstacles based on tactile stimulation. The proposed system is composed of the touch-based obstacle detection module, the obstacle height detection module, and the route guidance algorithms. The touch-based obstacle detection module detects each obstacle, which is located at left, right, and front of a visually impaired person by stimulating his thumb with the rotational force of the servomotor. The obstacle height detection module integrates detected data by the linear arrangement of ultrasonic sensors to identify the height of an obstacle about 3 of-phase(i.e., high, medium, low). The proposed route guidance algorithm guides an optimized path to the visually impaired person by updating his current position information based on the signal of the built-in GPS receiver in smartphone. In addition, the route guidance algorithm delivers information with speech to a visually impaired person through Bluetooth commuination in the developed route guidance app. The proposed system can create a path to avoid the obstacles by recognizing the placed situation of the obstacles with exploring the uncertain path.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.88-92
• /
• 2009

본 논문에서는 시선인식을 이용한 지능형 휠체어 시스템에 대해 설명한다. 지능형 휠체어는 초음파센서를 이용하여 전동휠체어가 장애물을 감지하여 회피할 수 있게 하고, 조이스틱을 움직이기 힘든 중증 장애인을 위해 시선인식 및 추적을 이용하여 전동휠체어를 움직일 수 있게 하는 인터페이스를 제안한다. 지능형 휠체어는 시선인식 및 추적 모듈, 사용자 인터페이스, 장애물 회피 모듈, 모터 제어 모듈, 초음파 센서 모듈로 구성된다. 시선인식 및 추적 모듈은 적외선 카메라와 두개의 광원으로 사용자 눈의 각막 표면에 두 개의 반사점을 생성하고, 중심점을 구한 뒤, 동공의 중심점과 두 반사점의 중심을 이용하여 시선 추적을 한다. 시선이 응시하는 곳의 명령어를 사용자 인터페이스를 통해서 하달 받고, 모터 제어 모듈은 하달된 명령과 센서들에 의해 반환된 장애물과의 거리 정보로 모터제어보드에 연결되어 있는 두 개의 좌우 모터들을 조종한다. 센서 모듈은 전등휠체어가 움직이는 동안에 주기적으로 센서들로부터 거리 값을 반환 받아 벽 또는 장애물을 감지하여 장애물 회피 모듈에 의해 장애물을 우회 하도록 움직인다. 제안된 방법의 인터페이스는 실험을 통해 시선을 이용하여 지능형 휠체어에 명령을 하달하고 지능형 휠체어가 임의로 설치된 장애물을 효과적으로 감지하고 보다 정확하게 장애물을 회피 할 수 있음을 보였다.

• Journal of the KSME
• /
• v.41 no.1
• /
• pp.44-48
• /
• 2001

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.245-247
• /
• 2012

지능형 휠체어 구현에 있어 초음파 센서의 배열은 전동휠체어가 장애물을 감지할 수 있는 능력을 결정한다. 따라서 본 논문에서는 지능형 휠체어의 초음파 센서의 효과적인 배열 방법을 제안하고 실험을 통하여 검증한다. 초음파 센서 모듈은 총 10개의 4개 세트로 구성되어 있다. 전동 휠체어의 전방, 좌, 우측에는 각각 3개의 센서를 48도씩 중첩되게 겹쳐 하나의 세트로 구성하고, 후방에는 하나의 센서를 구성한다. 제안된 방법의 센서 배열은 실험을 통해 지능형 휠체어가 임의로 설치된 장애물을 효과적으로 감지하고 보다 정확하게 장애물을 회피 할 수 있음을 보였다.

• Electronics and Telecommunications Trends
• /
• v.22 no.5
• /
• pp.35-45
• /
• 2007

전방감지용 밀리미터파 레이더는 밀리미터파를 이용하여 자동차 등에 부착하여 송신파와 수신파 사이의 도플러 주파수 편이를 이용하여 선행차량 또는 전방의 장애물과의 거리와 상대속도를 판별하는 장치로서 적응형 순항제어 시스템(adaptive cruise control system) 등에 이용되는 핵심 기술이다. 적응형 순항제어 시스템이란 레이더 센서를 통하여 전방 선행 차량, 장애물의 속도 및 거리를 측정하여 차량의 충돌 경고, 주행 상황에 따른 자동적인 감속 및 가속, 정속 등 안전주행을 가능하도록 하는 기술이다. 본 기술 동향 분석보고서는 전방감지용 레이더 센서에 관한 기술 동향을 살펴보기 위하여 미국, EU, 일본, 한국의 전방감지용 레이더 센서에 관한 특허를 1991년부터 2005년까지의 특허출원을 중심으로 연도별 추이와 국가별 특허출원 동향, 출원인별 특허출원 동향 등을 분석하여 전방감지용 레이더의 세계 기술 추이에 대하여 알아보았다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.175-178
• /
• 2016

실내에서의 화재 등의 재난 상황에서는 비장애인과 장애인 모두 시야 확보가 어려워져 안전하게 대피하기 어려운 위험에 직면하게 된다. 본 논문에서는 시각정보 부재 시에 보행자의 다양한 장애물에 대한 회피 및 충돌상황 방지를 위한 안전 기술에 대한 연구를 수행하였다. 특히 주변의 다양한 위험 정보를 인지하기 어려운 시각 및 청각장애인들이 안전에 위협을 느낄 수 있는 복잡한 실내외 구조물과, 시시각각 변하는 주변의 장애물 환경에 대처하기 위하여 MCU를 활용한 보드에 진동 모터, 초음파, LED 센서를 장착하여 탈부착이 가능한 웨어러블(Wearable) 모듈을 제작하였다. 장애물 감지를 위한 센서부는 사용자의 상체부 전반에 장착되어 주변의 장애물들을 보다 넓은 범위로 인식하고 대처할 수 있으며, 이후 다양한 관제시스템에 활용 가능하도록 모듈과 사용자간의 인터넷 통신을 이용하여 실시간으로 시각 및 청각장애인들의 위험감지를 보호자에게 신속하게 알려줄 수 있는 시스템을 개발하여 그 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2015.10a
• /
• pp.510-512
• /
• 2015

최근 IT 기술의 발전으로 가장 보편화 되고 있는 첨단기기는 스마트폰이다. 길을 걸으며 스마트폰을 사용하는 사람들이 늘어나고 이러한 행위는 보행자 자신의 안전에도 크게 위협적인 요소가 될 수도 있지만 자칫 주변 사람들에게까지 돌이킬 수 없는 결과를 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 사람들의 안전한 생활을 위한 지능형 신발을 설계한다. 설계한 신발은 사람들에게 편리하고 유용한 장애물 감지 및 알림 시스템을 설계하기 위해 초음파 센서와 진동 센서 그리고 LED를 이용한다. 또한 모바일 어플리케이션(Mobile application)을 개발하여 활용도를 높인다. 초음파 센서는 마이크로 프로세서에서 장애물과의 거리를 계산한다. 진동 센서는 초음파 센서에서 계산한 거리가 특정거리(IM-4M) 이내이면 신호를 받아 진동 센서 혹은 LED가 동작해 사람에게 장애물이 있다고 알려준다. 모바일 어플리케이션(Mobile application)은 신발이 스마트폰과 일정거리 이상 멀어져 블루투스(Bluetooth)가 끊기면 알림을 해줌으로써 분실 방지를 해주고. 신발의 각 기능들을 제어하도록 해준다. 또 장애물과의 거리가 얼마나 남았는지를 확인할 수 있는 기능도 있다. 따라서 본 논문에서 제안하는 장애물 감지 및 알림 기능은 사람들에게 안전을 보장해주고 저비용으로 구현 가능한 장점이 있다.