• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.522-525
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• 2015

본 논문에서는 촉각의 자극으로 장애물 위치를 파악하는 시각 장애인용 경로안내 및 보행보조 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 시각장애인의 보행보조를 위한 촉각기반 장애물 감지 모듈과 장애물 높이 인지 모듈, 그리고 장애물 회피를 위한 경로안내 알고리즘으로 구성된다. 촉각기반 장애물 감지 모듈은 서보 모터의 회전력으로 시각장애인의 엄지를 자극하여 좌 우 전방에 위치한 각각의 장애물을 감지한다. 장애물 높이 인지 모듈은 선형 배치된 초음파 센서들로부터 감지된 데이터를 통합하여, 장애물의 높이를 상 중 하 3단계로 구별한다. 제안된 시스템의 경로안내 알고리즘은 스마트 폰에 내장된 GPS 수신기의 신호로 현재 위치 값을 갱신하여 시각장애인에게 최적화된 맞춤형 경로를 안내한다. 또한, 설계된 경로안내 알고리즘은 시각장애인용 경로안내 앱과 블루투스로 연동하여 시각장애인에게 음성으로 정보를 전달한다. 제안된 시스템은 불확실한 경로를 탐색하여 장애물 배치 상황에 맞도록 회피 경로를 생성함으로써 시각장애인의 보행을 도울 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.39-51
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• 2016

본 연구는 고령자의 스마트폰 이용률 증가에 따라, 고령자가 활용이 가능한 ICT(정보통신기술) 기반의 맞춤형 보행보조기술 개발을 제시하고 이에 대한 사용자 니즈(needs)를 규명하고자 하였다. 맞춤형 보행보조서비스의 형태는 햅틱(진동 및 촉각정보)을 통한 보행안내지원 서비스와 자동 및 셀프 SOS 시스템, 그리고 접근차량의 정보알람 서비스가 포함된 웨어러블(Wearable) 보행안내 보조 장치를 기반으로 한다. 이러한 서비스의 실효성을 검토하기 위하여 189명의 잠재적 고령자와 고령자를 대상으로 그들이 가지는 보행에 관한 심리적 태도 및 각 서비스에 대한 선호도, 그리고 보행안내 보조 장치에 대한 WTP (willingness to pay)를 조사 및 분석하였다. 또한 조사된 변수를 통해 요인분석(Factor analysis)을 수행하였으며 여기서 도출된 요인간 상관관계 파악을 위해 경로모형 (path model)을 추정하였다. 분석된 결과를 통해 연령대에 적합한 보행보조 장치의 맞춤형 서비스의 방향을 제시하였으며, 이는 제품화된 기술에 대한 활용범위를 증대시키고 궁극적으로 고령자의 보행 안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권2호
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• pp.7-13
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• 2004

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.31-38
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• 2020

본 논문에서는 시각장애인을 위한 이동보조시스템을 비교 분석하고, 6개의 장애물 감지 특징을 정리한다. 전통적으로, 시각장애인은 흰 지팡이를 사용하거나 안내견과 함께 보행한다. 최근 IoT 기술의 발달로 시각장애인의 보행을 보조하는 스마트 이동보조시스템이 개발되었다. 이러한 스마트 이동보조시스템은 장애물을 감지하고, 경로를 안내하는 역할을 수행해야 한다. 특히 스마트 이동보조 시스템은 장애물인지 판단하고, 햅틱 피드백을 통해 장애물 정보를 제공한다. 그리고 스마트 시스템은 서버를 구성하여 장애물의 정보를 저장하고, 다른 사용자에게 정보를 공유한다. 또한 저장된 장애물 정보를 통해 사용자 중심의 최적의 경로를 생성하여 시각장애인에게 장애물을 회피할 수 있는 경로를 안내한다. 스마트 이동보조시스템은 기계학습과 인공지능 기술을 적용함으로써 더욱 빠르게 발전할 것이다.

• 감성과학
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• 제20권2호
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• pp.11-22
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• 2017

본 연구는 길 찾는 능력과 거리를 인식하는 능력이 떨어지고 많은 주의력에 어려움을 느끼는 노인을 위해 간헐적인 주의 집중만으로 보행 안내를 받을 수 있는 손목에 착용하는 보행 보조 장치를 개발하기 위해 기존의 촉각 기술을 활용한 보행 보조 기술에서 시각 정보를 활용할 수 있도록 촉각 정보에 병행하는 시각 정보인 화면 UI에 초점을 맞추었다. 기술 수요자인 65세 이상 노인 30명에게 스마트워치를 착용시키고 Wizard of Oz로 네 가지 화면 UI로 길을 찾아가도록 지시한 후 각 화면 UI에 대한 평가 및 사후 인터뷰를 진행하였다. 선호도 순위, 경로를 이탈한 사람의 수, 경로 이탈 횟수에 대해 정량적 분석을 실시하고, 사후 인터뷰를 통해 수집된 사용 경험에 근거해 새로운 이해를 얻고자 질적 연구 방법론인 grounded theory로 정성적 분석을 진행하였으며, 본 연구 결과를 바탕으로 모순적인 요구사항을 가진 노인의 손목시계형 보행 보조 장치 개발 및 후속 연구를 위한 시사점을 도출하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권3호
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• pp.279-289
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• 2011

시각 장애인을 위한 실시간 보행보조 시스템의 안전한 보행안내와 편리한 서비스를 제공하기 위해 최신 하드웨어 기술과 소프트웨어 기술이 결합되고 있다. 이 시스템은 보행자가 원하는 목적지까지 보행할 수 있도록 장애물 검출 및 인지와 장소인식, 기호인식으로 구성된다. 본 논문에서는 보행보조 시스템의 중요한 요소 중 하나인 기호인식을 위해 지하철 역 내부에서의 기호 객체 검출 시스템을 개발하였다. 본 논문은 조명과 잡음이 존재하는 복잡한 환경으로부터 기호 객체 영역을 강건하게 검출할 수 있는 적응적인 특징맵을 제안하였다. 그리고 보행 시 객체의 이동, 회전 및 크기에 불변하도록 고속 제르니케 모멘트 특징을 이용하여 기호를 인식한다. 화살표, 화장실, 출구번호 3개의 기호를 대상으로 하며, 에이다부스트 분류기를 이용하여 기호를 학습 및 인식한다. 실험결과에서는 5000장의 기호영상 데이터 베이스의 3개의 기호에 대해 평균 87.16%의 검출율과 20 frame/sec의 처리속도를 통해 안정적이며 실시간 시스템에 적합함을 입증한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.651-652
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• 2022

시각장애인들의 가장 큰 불편함인 보행을 도와주는 수단은 흰 지팡이와 안내견이 전부이다. 이를 개선하고자 본 논문에서는 센서 프로그래밍(초음파 센서로 장애물 인지 후 모터로 진동 전달), led(시각장애인 인지), RFID(교통카드)를 아두이노, IoT 기술을 사용하여 시각장애인 수(약 25만 명)의 비해 턱없이 부족한 안내견들(80여 마리)에 준하는 스마트 지팡이를 구현하였다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.41-47
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• 2019

본 연구는 시각장애인들이 도로를 안전하게 횡단할 수 있도록 신호등 인식 및 음성안내를 제공해주는 임베디드 시스템의 설계를 제안한다. 시각장애인에게 독립보행은 큰 어려움으로 작용하고 있으며, 독립보행의 제한은 그들의 삶의 질을 저하시키는 요인으로 작용하고 있다. 도로횡단에서의 신호등 인식과 도로 및 차로의 구분 불가는 시각장애인의 독립보행을 방해하는 가장 큰 요인 중 하나이다. 본 연구에서 제안하는 스마트기기는 안경에 달린 초소형 카메라로 GPU 보드에 탑재된 머신러닝 알고리즘을 이용하여 보행자 신호등을 검출 및 인식하며, 음성 안내를 유저에게 전달해준다. 휴대성을 위하여, 기기는 충분한 배터리 수명과 함께 소형 및 가볍게 디자인되었다. 또한, 안경 다리에는 외부 소리를 막지 않으면서 음성 안내를 전달해주는 골전도 스피커가 부착되어 있다. 본 연구에서 제안하는 스마트기기는 실험을 통하여 보행자 신호의 초록 신호에 대하여 87.0%의 검출율(recall)과 100%의 정확도(precision)를 가지며, 빨간 신호에 대하여, 94.4%의 검출율(recall) 값과 97.1%의 정확도(precision)를 가지는 것으로 유효성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.2424-2430
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• 2012

기존의 개발된 시각 장애인을 위한 길 안내 서비스를 위한 보조기구는 지팡이에 장착된 RFID 태그를 이용, 표지블록과 RF통신을 하는 정도의 간단한 보행 안내 서비스였습니다. 이는 RFID의 리더기의 인식거리가 짧고, 명확한 장애물의 위치, 크기 및 형태를 판단 할 수 없다. 이에 위험 사항이나 길안내 중 경로 이탈 발생 시 대책방안이 시급히 필요하다. 오늘 날 스마트 디바이스 개발로 인해 사용자들에게 다양한 혜택과 편리성을 제공 하고 있다. 이에 안드로이드 플랫폼 Client 와 Server(PC)간의 소켓 스트림을 이용, 실시간 영상정보와 음성, 위치정보를 전송하여 시각장애인의 위험 상황에 즉각적인 조치를 취할 수 있는 시스템 및 1:N 서비스를 구현하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.289-292
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• 2012

현재 대한민국에는 동록 되지 않은 시각장애인을 포함하여 20~30만 명의 시각장애인이 있다. 시각 장애인들은 보행을 할 때 주로 흰 지팡이(White Stick)를 사용하고 있다. 안내견의 도움을 받는 시각 장애인도 있지만 비용문제 등 여러 복합적인 문제로 인해 소수의 시각장애인만이 이용하고 있다. 현재 상용되어지고 있는 시각장애인을 위한 길 안내 서비스 보조기구는 시각장애인들이 사용하고 있는 흰 지팡이에 RFID태그를 부착하고, 이를 이용하여 표지블록과 RF통신을 하는 정도의 수준에 머무르고 있다. 이는 인식거리가 짧고, 명확한 장애물의 위치, 크기 및 형태를 판단하기 힘들기 때문에 실제 시각장애인들의 보행에 큰 도움이 되지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 시각장애인들이 좀 더 수월하게 보행 할 수 있도록 Cortex-A8 Platform기반의 'Smart Portable Navigation System'개발에 대한 연구를 다루고자 한다.