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시각장애인을 위한 햅틱 네비게이션 시스템

A Haptic Navigation System for Visually Impaired Persons

  • 김상연 (한국기술교육대학교) ;
  • 조성만 (한국기술교육대학교 첨단기술연구소 인터랙션 연구실)
  • 투고 : 2010.08.01
  • 심사 : 2010.10.19
  • 발행 : 2011.01.31

초록

본 연구에서는 햅틱 정보를 이용하여 시각장애인들이 이동할 방향을 촉각적으로 제시할 수 있는 휴대용 네비게이션 시스템을 제안한다. 시각장애인들에게 촉각정보를 전달하기 위해 솔레노이드, 영구자석 및 탄생 스프링으로 이루어진 촉감 모듈을 개발하고 제안하는 시스템에 탑재한다. 또한 진동모터를 탑재하여 제안한 시스템의 특정 지역에서 진동이 발생하여 시스템의 표면을 타고 다른 곳으로 흘러가는 2D 이동진동과 기법을 제안한다. 촉감모듈과 이동진동파는 제안하는 시스템 내에서 사람의 손가락과 손바닥을 각각 촉각적으로 자극함으로 방향을 제시한다. 제안한 시스템이 촉각적으로 사용자에게 방향성을 제시할 수 있는가를 증명하기 위하여 실험을 수행한다. 본 연구의 실험 결과로부터 제안하는 시스템은 사용자에게 실시간으로 이동할 방향을 전달함을 알 수 있다.

This paper proposes a mobile navigation system which haptically presents the way to go to visually impaired persons. In order to convey the tactile information to the visually impaired persons, we develop a new tactile module with a solenoid, a permanent magnet and an elastic spring. Furthermore, we suggest 2D vibration flow which originates from one point and gradually propagates to other points on a surface of the haptic navigation system. The tactile module and the vibration flow method are incorporated into the proposed haptic navigation system and they stimulate the user's finger pad and palm, respectively. We conduct experiments to investigate that the proposed navigation system haptically provides the direction to the users. From the experimental results, we verify that the proposed system can generate enough tactile sensation to guide the direction to go in real-time.

키워드

참고문헌

  1. H. Makino, I. Ishii, M. Nakashizuka, "Development of Navigation System for the Blind Using GPS and Mobile Phone Combination," 18th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Amsterdam 1996, pp.506-507, 1996.
  2. A. Helal, S. Moore, and B. Ramachandran, "Drishti: An Integrated Navigation System for Visually Impaired and Disabled," Proceedings of the 5th International Symposium on Wearable Computer, October 2001, Zurich, Switzerland, 2001.
  3. I. Diaz, J. Hernantes, and J.J. Gil, "Combining Sensorial Modalities in Haptic Navigation Tasks for Blind People," 9th European Conference for the Advancement of Assistive Technology in Europe (AAATE 2007), pp. 315-319, 2007.
  4. M. Simonnet, J.Y. Guinard, J. Tisseau, "Preliminary work for vocal and haptic navigation software for blind sailors," International Journal Of Disabilty and Human Developpement, Vol.52 No.2, pp.61-67, 2006.
  5. N. Henze, W. Heuten, and S.Boll, "Non- Intrusive Somatosensory Navigation Support for Blind Pedestrians," Eurohaptics 2006, pp. 459-464, 2006.
  6. S. Ertan, C. Lee, A. Willets, H. Tan. and A. Pentland, "A Wearable Haptic Navigation Guidance System," The Second International Symposium on Wearable Computer, pp 164- 165,
  7. S. Y. Kim, J. O. Kim, K. Y. Kim, "Vibrotactile Traveling Waves-A New Vibrotactile Rendering Method for Mobile Devices," IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 55 No.3, August, pp.1032-1038, 2009. https://doi.org/10.1109/TCE.2009.5277952
  8. T. Fukuda, H. Morita, F. Arai, H. Ishihara and H. Matsuura, "Micro Resonator Using Electromagnetic Actuator for Tactile Display," IEEE International Symposium of Micro mechatronics and Science, Nagoya, Japan, pp.143-148, October, 1997.
  9. M. B. Khoudja, M. Hafez, J. M. Alexandre, A. Kheddar, and V. Moreau, "VITAL: A New Low-Cost VIbro-TActiLe Display System," IEEE International Conf. Robotics & Automation, New Orleans, LA, pp.721-726, April, 2004.
  10. T. H. Yang, S.Y. Kim, C. H. Kim, D.S. Kwon and W. J. Book, "Development of A Miniature Pin-Array Tactile Module using Elastic and Electromagnetic Force for Mobile Devices," Third Joint Eurohaptics Conference and Symposium on Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems, Salt Lake City, UT, USA, pp.13-17, March, 2009.

피인용 문헌

  1. A Walking Aid System for Blind People by Exploiting a Haptic Feedback Equipment vol.10, pp.3, 2015, https://doi.org/10.14372/IEMEK.2015.10.3.157
  2. 장애물 추정 및 클러스터링을 위한 장애물 데이터베이스 관리 모듈 개발: G-eye 관리 시스템 vol.20, pp.2, 2011, https://doi.org/10.9717/kmms.2017.20.2.344
  3. 두 객체가 충돌하는 상황에서의 햅틱 렌더링 알고리즘 vol.18, pp.3, 2018, https://doi.org/10.7236/jiibc.2018.18.3.35
  4. Efficient Processing of Spatial Preference Queries in Spatial Network Databases vol.22, pp.2, 2019, https://doi.org/10.9717/kmms.2019.22.2.210