KR102252352B1 - 보행 안내 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

사용자의 보행 경로에 대한 복수의 이미지를 획득하는 단계, 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 사용자의 위치, 타겟 방향 및 보행 방향을 결정하는 단계, 사용자의 타겟 방향 및 보행 방향에 따라, 타겟 방향 및 보행 방향의 각도 차이를 계산하는 단계, 사용자의 위치 및 각도 차이를 기반으로 사용자에게 보행 경로의 방향 변경 신호를 제공하는 단계를 포함하는 보행 안내 방법이 제공된다.

Description

보행 안내 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR WALKING GUIDE }

본 개시는 보행 안내 신호를 전달하는 장치에 관한 것으로서, 사용자의 보행 경로에 따라 사용자의 보행 방향 변경 신호를 생성하고 전달하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

중증 시각 장애를 가지고 있는 시각 장애인들은 주로 지팡이에 의지하여 보행을 한다. 예를 들어, 시각 장애인들은 지팡이로 진로에 장애물이 있는지 확인하거나, 보행 경로를 유도하는 점자 블럭을 인식함으로써, 인도를 보행할 수 있다. 그러나 점자 블록이 있는 인도와 달리, 차도를 가로지르는 횡단보도에서는 지팡이를 짚어 확인할 수 있는 요철 정보가 없기 때문에, 지팡이만으로 위험을 감지하기 어렵다.

더욱이 시각 장애인의 입장에서는 횡단 보도와 차량이 정지하고 있는 도로의 경계가 모호하기 때문에, 직선 보행에서 벗어났을 경우 위험과 직결된다. 따라서, 시각 장애인이 횡단보도에서 안전하게 길을 건널 수 있도록 시각 장애인의 보행 경로를 유도하는 방법이 요구된다.

시각장애인을 위해 개발된 보행 가이드 프로그램의 일 예에 따르면, 보행자의 위치나 가이드 정보를 제공해 주는 비콘(beacon: 근거리에 있는 스마트 기기를 자동으로 인식하여 필요한 데이터를 전송할 수 있는 무선 통신 장치)과 같은 추가 하드웨어 장치의 설치가 필요하다. 따라서, 상기 예에 따르면, 비콘의 설치를 위한 인프라 투자에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 다른 일 예에 의하면, 보행자의 GPS 정보에 따라 보행자의 보행 경로가 안내될 수 있다. 상기 예에 따르면, GPS정보를 수신하기 위하여 반드시 휴대 단말이 통신상태를 유지해야 하는 단점이 있다.

아직 시각장애인의 횡단 보도 보행을 위한 어플리케이션은 충분히 개발되어 보급된 바 없다. 따라서, 통신 상태의 유지가 어렵거나, 보행 가이드를 위한 인프라가 부족한 제한적인 상황에 대처하기 위하여, 시각장애인을 위한 효율적인 보행 경로 가이드 신호 전달 방법의 개선이 요구된다.
본 개시와 관련하여, 등록특허 제10-1049515호 및 등록특허 제10-1695953호가 개시된 바 있다. 등록특허 제10-1049515호 및 등록특허 제10-1695953호는 근거리 통신 모듈을 이용하여 시각장애인을 위한 비콘 스피커를 제공할 뿐, 사용자에게 횡단보도와 같은 위험 지역 보행에 있어서 적절한 방향 정보를 제공하는 방법은 개시하지 않는다. 따라서 상기에 대한 논의가 필요하다.

본 개시에서, 휴대 단말의 카메라에 의하여 촬상된 이미지를 머신 러닝을 이용한 영상 인식 기술에 따라 시각장애인이 횡단 보도에서 직선 보행으로 안전하게 길을 건널 수 있도록 하는 보행 안내 방법 및 장치가 설명된다.

또한, 본 개시에서 시각장애인이 횡단보도를 보행함에 있어, 별도의 하드웨어 장치 없이 보행 방향을 수정할 수 있도록 하는 보행 안내 방법 및 장치가 설명된다.

본 개시에서, 사용자의 보행 경로에 대한 복수의 이미지를 획득하는 단계, 상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자의 위치, 타겟 방향 및 보행 방향을 결정하는 단계, 상기 사용자의 상기 타겟 방향 및 상기 보행 방향에 따라, 상기 타겟 방향 및 상기 보행 방향의 각도 차이를 계산하는 단계, 상기 사용자의 위치 및 상기 각도 차이를 기반으로 상기 사용자에게 보행 경로의 방향 변경 신호를 제공하는 단계를 포함하는 보행 안내 방법이 제공된다.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자의 위치, 타겟 방향 및 보행 방향을 결정하는 단계는, 상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자가 보행 가능한 보행 가능 경로를 결정하고, 상기 보행 가능 경로에 따라 상기 사용자의 타겟 방향을 결정하는 단계, 및 상기 타겟 방향에 대한 상기 사용자의 수평 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 사용자의 위치 및 상기 각도 차이를 기반으로 상기 사용자에게 보행 경로의 방향 변경 신호를 제공하는 단계는, 상기 각도 차이를 기반으로 안내 방향을 결정하는 단계, 및 상기 안내 방향에 따라 방향 변경 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자의 위치, 타겟 방향 및 보행 방향을 결정하는 단계는, 상기 보행 경로의 복수의 이미지들에 대한 복수의 시야각 값들을 결정하는 단계, 및 상기 복수의 관측 시야각 값들의 통계 값에 따라 보행 방향을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 통계 값은, 상기 복수의 관측 시야각 값들의 최빈 값, 평균 값, 가중 평균 값, 최대 값, 최소 값 중 적어도 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 사용자의 상기 타겟 방향 및 상기 보행 방향에 따라, 상기 타겟 방향 및 상기 보행 방향의 각도 차이를 계산하는 단계는, 상기 복수의 이미지 각각의 타겟 방향 및 보행 방향의 각도 차이를 계산하는 단계, 상기 복수의 관측 시야각 값들의 통계 값에 따라, 상기 복수의 이미지의 가중치를 결정하는 단계, 및 상기 복수의 이미지의 가중치에 따라, 상기 복수의 이미지 각각의 타겟 방향 및 보행 방향의 각도 차이의 가중 평균 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행 안내 방법은, 상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자의 보행 경로에 장애물이 있는지 감지하는 단계, 및 상기 장애물의 감지에 따라, 상기 사용자에게 장애물 출현 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 사용자의 보행 경로에 대한 복수의 이미지를 획득하는 단계는, 2개 이상의 카메라로부터, 상기 사용자의 보행 경로에 대한 다른 시점의 복수의 이미지가 획득되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 방향 변경 신호는, 시각적 안내 신호, 촉각적 안내 신호 및 청각적 안내 신호 중 적어도 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 방향 변경 신호는, 상기 사용자의 위치 및 상기 각도 차이에 따라, 상기 방향 변경 신호의 강도가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 방향 변경 신호는, 상기 사용자의 보행 방향이 상기 사용자의 타겟 방향과 동일할 때까지 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 개시에서, 상기 보행 안내 방법이 구체화된 프로그램의 명령이 저장된 메모리, 상기 명령을 수행하도록 설정된 프로세서, 상기 사용자의 보행 경로에 대한 복수의 이미지를 획득하는 카메라, 및 상기 명령에 따라 생성된 상기 방향 변경 신호를 출력하는 출력부를 포함하는 보행 안내 장치가 제공된다.

일 실시 예에 따르면, 상기 출력부는, 시각적 안내 신호를 출력하는 디스플레이, 청각적 안내 신호를 출력하는 스피커, 및 촉각적 안내 신호를 출력하는 진동부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 개시에서, 상기 보행 안내 방법을 수행하기 위한 명령이 구현된 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 기록매체가 제공된다.

본 개시의 보행 안내 신호 전달 방법 및 장치를 이용하여, 별도의 보행 안내 신호 전달 인프라가 없는 경우에도, 머신 러닝을 이용한 휴대 단말의 카메라를 이용한 영상 인식에 따라. 시각 장애인이 횡단 보도 영역 안에서 안전하게 차도를 건널 수 있다.

또한, 본 개시의 보행 안내 신호 전달 방법 및 장치를 이용하여, 휴대 단말이 외부와 통신적으로 연결되어 있지 않은 경우에도, 휴대단말의 카메라 기능만으로 시각 장애인의 보행 경로에 대한 보행 안내 신호가 생성 및 전달될 수 있다.

따라서, 본 개시의 보행 안내 신호 전달 방법 및 장치에 따라, 시각장애인의 교통 이용의 불편함 또는 횡단보도 이용에 대한 두려움으로 인한 보행 부자유로 인한 문제점이 해소될 수 있다. 따라서 시각장애인들의 이동의 자유가 실현될 수 있다.

도 1은 머신 러닝 기반의 보행 안내 신호 전달 방법을 구현하는 어플리케이션을 나타낸다.
도 2는 횡단 보도의 보행 방향의 인식 방법의 일 실시 예를 나타낸다.
도 3은 일 실시 예에 따른 보행 안내 신호 생성 방법을 나타낸다.
도 4는 보행자에게 보행 안내 신호를 전달하는 일 실시예를 나타낸다.
도 5는 보행 안내 장치의 일 실시예를 나타낸다.
도 6은 보행 안내 방법의 일 실시예를 나타낸다.

본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 개시의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.

본 개시에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 개시의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 개시의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 개시의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 개시의 권리범위에 포함된다.

본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 개시에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 개시에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 개시의 실시 또는 본 개시의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.

본 개시의 일부의 구성 요소는 본 개시에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 개시는 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 개시의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 개시의 권리범위에 포함된다.

이하, 도면을 참조하여 본 개시의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

본 개시에서, 보행 안내 신호는, 보행 안내 신호 전달 장치의 사용자의 보행 경로를 안내하기 위한 신호를 의미한다. 상기 보행 안내 신호는 시각적 신호, 청각적 신호, 촉각적 신호, 또는 그 조합일 수 있다.

본 개시에서, 보행 안내 신호의 생성 및 전달을 위한 보행 안내 신호 전달 방법 및 장치가 설명된다. 보행 안내 신호의 생성을 위하여 보행 경로에 대한 복수의 이미지가 획득되고, 각 이미지에 대하여 보행자의 위치를 나타내는 지표가 기록된다. 그리고 각 이미지의 지표에 따라, 보행자의 위치 및 보행 방향이 결정되며, 보행자의 위치 및 보행 방향에 따라, 보행자의 보행 방향이 보행자의 타겟 방향 또는 타겟 지점과 차이가 있는지 판단된다. 그리고 상기 차이에 따라 보행자의 보행 경로를 가이드하는 보행 안내 신호가 생성된다. 그리고 상기 보행 안내 신호는 시각적 신호, 청각적 신호, 촉각적 신호, 또는 그 조합의 형태로 보행자에게 전달된다.

본 개시에서, 보행 안내 신호의 생성을 위한 이미지의 분석을 위하여 머신 러닝이 사용될 수 있다. 머신 러닝은 컴퓨팅 디바이스가 입력과 출력을 가진 대량의 학습 데이터로부터 스스로 학습 데이터의 규칙성을 찾도록 하는 방법을 의미한다. 보행 안내 신호의 생성을 위한 학습 데이터는 보행 경로의 이미지 데이터와 보행 가능 위치를 나타내는 위치 데이터로 구성될 수 있다. 학습 데이터에 의하여 결정된 머신 러닝 모델에 의하여, 보행자의 휴대 단말로부터 획득된 복수의 이미지로부터 보행 경로가 판단될 수 있다.

이하, 본 개시의 보행 안내 신호 전달 방법 및 장치가 자세하게 설명된다.

도 1은 머신 러닝 기반의 보행 안내 신호 전달 방법을 구현하는 어플리케이션(100)을 나타낸다.

어플리케이션(100)은 제1 단계(110)에서, 보행자가 소지한 휴대 단말이 특정한 보행 경로를 인지한 경우, 실행되도록 설정될 수 있다. 상기 특정한 보행 경로는 횡단 보도와 같이, 시각 장애인이 보행하기 어려운 경로이다. 예를 들어, 상기 특정한 보행 경로는 보행 유도 신호 또는 장치가 없는 도로를 포함할 수 있다. 상기 휴대 단말은 스마트폰, 스마트와치, AR 글래스, 및 웨어러블 디바이스 등을 포함할 수 있다.

상기 휴대 단말은 보행 경로의 이미지를 분석하여 특정한 보행 경로를 인지할 수 있다. 또는 상기 휴대 단말은 외부의 통신 신호에 따라 특정한 보행 경로의 존재를 인지할 수 있다. 또는 어플리케이션(100)은 특정한 보행 경로에서만 동작하지 않고 휴대 단말이 활성화된 경우, 항상 동작하도록 설정될 수 있다.

어플리케이션(100)은 제2 단계(120)에서, 머신 러닝에 따라 학습된 머신 러닝 모델에 의하여, 보행자의 휴대 단말로부터 획득된 복수의 이미지로부터 보행 경로를 판단할 수 있다. 상기 복수의 이미지는 1개 이상의 휴대 단말에 포함된 1개 이상의 이미징 디바이스로부터 획득될 수 있다. 그리고 상기 이미징 디바이스는 1초당 소정의 개수의 이미지를 획득할 수 있다.

어플리케이션(100)은 머신 러닝 모델에 기초하여, 상기 복수의 이미지로부터 보행 가능 영역, 보행 가능 경로, 및/는 보행 가능 방향 등을 결정할 수 있다. 또한 어플리케이션(100)은 머신 러닝 모델에 기초하여, 상기 복수의 이미지로부터 사용자의 위치 및 보행 방향을 결정할 수 있다. 그리고 어플리케이션(100)은 상기 보행 가능 영역, 보행 가능 경로, 및/는 보행 가능 방향 (타겟 방향) 등에 기초하여, 사용자의 보행 방향을 교정하는 보행 안내 신호를 생성할 수 있다.

어플리케이션(100)은 보행 안내 신호를, 사용자에게 시각적, 청각적, 촉각적 또는 이들이 조합으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 근거리의 시각적 신호를 인식할 수 있는 경우, 어플리케이션(100)은 휴대 단말의 디스플레이가 색상 또는 화살표 등과 같은 시각적 안내 신호를 표시하도록 제어할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자가 시각적 신호를 거의 인식하지 못하는 경우, 어플리케이션(100)은 휴대 단말이 사용자에게 청각적 안내 신호, 촉각적 안내 신호 또는 이들의 조합을 제공하도록 제어할 수 있다. 청각적 안내 신호는 사용자에게 방향 전환 또는 위험물을 알리는 음성 신호일 수 있다. 촉각적 안내 신호는 사용자가 잘못된 방향으로 이동하고 있음을, 또는 전방의 위험물을 알리는 진동 신호일 수 있다. 또한 어플리케이션(100)은 상기 시각적 신호가 제공되는 경우에도, 청각적 신호와 촉각적 신호를 같이 제공하여, 사용자가 쉽게 보행 안내 신호를 인식하도록 할 수 있다.

어플리케이션(100)은 제3 단계(130)에서 특정한 보행 경로가 종료되면 사용자에게 보행 경로의 종료를 알릴 수 있다. 실시 예에 따라, 어플리케이션(100)은, 제3 단계(130)의 수행 없이, 휴대 단말이 활성화된 경우, 지속적으로 사용자 주변 경로의 이미지를 획득하고, 분석함으로써 사용자의 보행 경로를 안내할 수 있다.

어플리케이션(100)은 휴대 단말에 설치된 독립적인 어플리케이션으로 설명되었지만, 실시 예에 따라 어플리케이션(100)의 각 단계를 수행하기 위한 명령 또는 코드는 네비게이션 시스템과 같은 다른 어플리케이션에 삽입되어 기능할 수 있다.

도 2는 횡단 보도의 보행 방향의 인식 방법의 일 실시 예를 나타낸다.

도 2에 따르면, 보행자의 보행 가능 경로 및 보행 가능 방향 (타겟 방향)을 기준으로 보행자의 위치가 결정된다. 보행 가능 경로에서 보행 가능 방향에 평행한 축은 수직축이고, 보행 가능 방향에 수직인 축은 수평축이다. 보행 가능 경로의 수평축 중심을 기준으로 보행자의 수평 위치가 결정된다.

예를 들어, 보행자가 보행 가능 경로의 좌측 경계에 위치한 경우, 보행자의 수평 위치는 -1로 정의될 수 있다. 보행자가 보행 가능 경로의 우측 경계에 위치한 경우, 보행자의 수평 위치는 1로 정의될 수 있다. 보행자가 보행 가능 경로의 중앙에 위치한 경우, 보행자의 수평 위치는 0으로 정의될 수 있다.

만약 보행자가 보행 가능 경로의 좌측 경계를 벗어난 경우, 보행자의 수평 위치는 좌측 경계를 벗어난 정도에 따라 -1 에서 -2 사이로 정의될 수 있다. 반대로 보행자가 보행 가능 경로의 우측 경계를 벗어난 경우, 보행자의 수평 위치는 우측 경계를 벗어난 정도에 따라 1에서 2 사이로 정의될 수 있다.

1) -2부터 -1까지는 횡단보도의 범위를 벗어난 부분 중 좌측을 나타낸다.

2) -1부터 -0.5까지는 횡단보도 범위 내 부분 중 좌측을 나타낸다.

3) -0.5부터 0.5까지는 횡단보도 범위 내 부분 중 중앙을 나타낸다.

4) 0.5부터 1까지는 횡단보도 범위 내 부분 중 우측을 나타낸다.

5) 1부터 2까지는 횡단보도의 범위를 벗어난 부분 중 우측을 나타낸다.

상기 실시 예는 예시에 불과하며, 보행자의 위치 또는 수평 위치를 나타내는 값의 구간은 실시 예에 따라 다르게 결정될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 보행자의 위치 또는 수평 위치는 소정의 구간 내에서 연속적인 값으로 결정될 수 있다. 또는 보행자의 위치 또는 수평 위치는 소정의 구간 내에서 단속적인 값으로 결정될 수 있다.

도 2에 따르면, 보행자의 보행 방향의 각도는 보행 가능 방향 (타겟 방향)을 기준으로 결정된다. 보행자가 보행 가능 방향의 좌측 방향으로 이동하는 경우, 보행자의 보행 방향의 각도는 -90도로 결정된다. 또한 보행자가 보행 가능 방향의 우측 방향으로 이동하는 경우, 보행자의 보행 방향의 각도는 90도로 결정된다.

일 실시 예에 따르면, 보행 방향의 각도가 -90도일 때, 보행 방향은 -1로 정의될 수 있다. 그리고 보행 방향의 각도가 90도일 때, 보행 방향은 1로 정의될 수 있다.

상기 실시 예는 예시에 불과하며, 보행자의 보행 방향을 나타내는 값의 구간은 실시 예에 따라 다르게 결정될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 보행자의 보행 방향은 소정의 구간 내에서 연속적인 값으로 결정될 수 있다. 또는 보행자의 보행 방향은 소정의 구간 내에서 단속적인 값으로 결정될 수 있다.

도 3은 일 실시 예에 따른 보행 안내 신호 생성 방법을 나타낸다.

도 3의 단계 302에 따르면, 보행자의 휴대 단말 등의 이미징 디바이스로부터 보행자 주변의 주변 이미지가 촬상된다. 그리고 촬상된 주변 이미지가 머신 러닝 모델에 전송된다.

단계 302에서, 보행자의 이미지 촬상 기능이 있는 휴대 단말 등으로부터 초당 소정의 개수이 이미지가 촬상 및 처리될 수 있다. 이 때, 초당 처리되는 이미지의 수는 예를 들어 10일 수 있다. 휴대 단말 등에 포함된 카메라의 성능 및 어플리케이션의 설정(setting)에 따라 상기 초당 처리되는 이미지의 수는 증가할 수 있다. 촬상된 이미지는 머신 러닝 모델에 실시간으로 전송된다.

카메라의 이미지와 머신 러닝 모델을 이용해 보행자의 현재 수평 위치가 계산될 수 있다. 상기 현재 수평 위치에 따라, 보행자가 보행 가능 영역에서 어느 부분에 위치하고 있는지를 계산한다. 예를 들어, 상기 현재 수평 위치에 따라, 보행자가 보행 가능 영역의 중앙부, 좌측부, 및 우측부 중 어디에 있는지 결정될 수 있다. 또한, 상기 현재 수평 위치에 따라, 보행자가 보행 가능 영역의 경계 외부에 있는지 여부도 결정될 수 있다. 예를 들어, 횡단 보도에서 횡단 보도의 좌측 경계 및 우측 경계를 기준으로 보행자가 횡단 보도 경계 내부에 있는지, 및 횡단 보도의 중앙부, 좌측부, 및 우측부 중 어디에 있는지 여부가 결정될 수 있다.

단계 304에 따르면, 주변 이미지들의 시야각 값이 계산된다. 그리고 시야각 값에 따라 보행자의 보행 방향이 결정된다.

시야각(Field of View, FoV) 에 따라 보행자의 보행 방향(각도)가 계산될 수 있다. 시야각 값은 보행자의 시야에 따른 이미지에 기초하여 결정된다. 따라서, 시야각 값은 보행자의 실제 보행 방향의 결정에 사용될 수 있다.

휴대 단말의 이미징 디바이스는 보행 경로를 전부 화각에 담지 못할 수 있다. 따라서, 화각에서 벗어나 휴대 단말이 인식하지 못하는 부분에 대하여는 보행 경로를 판별하기 어렵기 때문에, 머신 러닝 모델의 출력의 정확도가 저하될 수 있다. 따라서 휴대 단말의 이미징 디바이스로부터 생성된 이미지의 화각이 제한되는지 여부를 판독할 수 있는 별도의 화각 판독 모델이 요구될 수 있다. 화각 판독 모델에 따라 이미지가 보행 경로의 어느 부분을 촬상하였는지 나타내는 시야각 값이 먼저 결정되고, 시야각 값을 참조하여 이미지가 머신 러닝 모델에 의하여 분석될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 시야각 값은 보행자의 실제 보행 방향으로부터 단속적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 보행자가 소지한 휴대 단말 등으로부터 촬상된 이미지가 타겟 방향의 좌측을 나타낼 경우, 시야각 값은 -1로 결정될 수 있다. 반대로 상기 촬상된 이미지가 타겟 방향의 우측을 나타낼 경우, 시야각 값은 1로 결정될 수 있다. 만약 상기 촬상된 이미지가 타겟 방향을 나타낼 경우, 시야각 값은 0으로 결정될 수 있다.

또 다른 실시 예에 따르면, 촬상된 이미지가 타겟 방향의 좌측을 나타낼 경우, 시야각 값은 0으로 결정될 수 있다. 반대로 상기 촬상된 이미지가 타겟 방향의 우측을 나타낼 경우, 시야각 값은 2로 결정될 수 있다. 만약 상기 촬상된 이미지가 타겟 방향을 나타낼 경우, 시야각 값은 1로 결정될 수 있다. 실시 예에 따라, 타겟 방향에 따른 시야각 값은 다르게 설정될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 복수의 이미지로부터 획득된 시야각 값들로부터 보행자의 보행 방향이 결정될 수 있다. 상기 복수의 이미지는 소정의 시간 단위 동안 촬상된 소정의 개수의 이미지를 의미한다. 예를 들어, 상기 소정의 시간 단위는 1초일 수 있다. 그리고 소정의 개수는 상기 소정의 시간 동안 촬상된 이미지의 개수를 의미한다. 상기 소정의 시간 단위는 복수의 이미지로부터 결정되는 보행 방향의 정확성 및 보행 신호 결정의 신속성을 고려하여 변경될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 시야각 값들로부터 도출된 통계 값에 따라, 보행자의 보행 방향이 결정될 수 있다. 예를 들어, 통계 값은 최빈 값, 평균 값, 가중 평균 값, 최대 값, 최소 값 등을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 시야각 값들의 최빈 값에 따라, 보행자의 보행 방향이 결정될 수 있다. 상기 시야각 값들의 최빈 값은 소정의 시간 동안 촬상된 복수의 이미지의 시야각 값들 중 가장 많이 출현한 값을 나타낸다. 예를 들어, 상기 소정의 시간 동안 10개의 이미지가 촬상되고, 상기 10개의 이미지 중 7개의 이미지의 시야각 값이 1인 경우, 상기 시야각 값들의 최빈 값은 1로 결정된다. 그리고 상기 시야각 값들의 최빈 값인 1에 따라 보행자의 보행 방향이 결정될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 시야각 값들의 평균 값에 따라, 보행자의 보행 방향이 결정될 수 있다. 상기 시야각 값들의 평균 값은 소정의 시간 동안 촬상된 복수의 이미지의 시야각 값들의 평균 값을 나타낸다. 예를 들어, 상기 소정의 시간 동안 촬상된 10개의 이미지의 시야각 값이 {0,1,1,1,1,1,1,0,-1,1}인 경우, 상기 시야각 값들의 평균 값은 0.6으로 결정된다. 그리고 상기 시야각 값들의 평균 값인 0.6에 따라 보행자의 보행 방향이 결정될 수 있다. 이 때, 상기 시야각 값들의 평균 값은 양자화될 수 있고, 양자화된 값에 따라 보행자의 보행 방향이 결정될 수 있다.

또한, 실시 예에 따라, 상기 시야각 값들로부터 도출된 최빈 값, 평균 값이 아닌 다른 통계 값에 따라, 보행자의 보행 방향이 결정될 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 시야각 값들 중 일부 값들이 샘플링될 수 있으며, 샘플링된 시야각 값들의 최빈 값, 및 평균 값과 같은 통계 값에 따라, 보행자의 보행 방향이 결정될 수 있다.

단계 306에 따르면, 보행자의 보행 방향이 타겟 방향으로부터 좌측 방향인지 여부가 결정된다. 만약 보행자의 보행 방향이 좌측 방향일 때, 단계 308이 수행된다. 그리고 단계 308에서 보행자의 안내 방향이 보행 방향의 우측 방향으로 결정될 수 있다.

만약 보행자의 보행 방향이 좌측 방향이 아닐 때, 단계 310이 수행된다. 단계 310에서 보행자의 보행 방향이 타겟 방향으로부터 우측 방향인지 여부가 결정된다. 만약 보행자의 보행 방향이 우측 방향일 때, 단계 310이 수행된다. 그리고 단계 310에서 보행자의 안내 방향이 보행 방향의 좌측 방향으로 결정될 수 있다.

만약 보행자의 보행 방향이 우측 방향이 아닐 때, 단계 314가 수행된다. 단계 314에 따르면, 보행자의 안내 방향이 보행 방향과 동일하게 결정될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 주변 이미지의 보행 방향과 타겟 방향의 각도 차이가 계산될 수 있다. 보행 방향은 주변 이미지로부터 추론되는 보행자가 바라보는 방향 또는 이동하는 방향을 의미할 수 있다. 그리고 타겟 방향은 주변 이미지로부터 추론되는 보행자가 이동해야 하는 방향을 의미할 수 있다. 소정 시간 구간에서 촬상된 복수의 주변 이미지에 대하여 각각 각도 차이를 결정하고, 각도 차이의 평균 값에 따라, 소정 시간 구간의 보행 방향과 타겟 방향의 각도 차이가 결정될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 결정된, 시야각 값의 최빈 값, 평균 값 등과 같은 통계 값에 따라, 주변 이미지의 가중치가 결정될 수 있다. 그리고 상기 가중치에 따라, 복수의 주변 이미지의 각도 차이의 가중 평균 값이 결정될 수 있다. 상기 가중 평균 값에 따라, 소정 시간 구간의 보행 방향과 타겟 방향의 각도 차이가 결정될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 단계 306 내지 314에서, 보행자의 보행 방향과 타겟 방향 또는 상기 방향들의 각도 차이에 따라, 보행자의 보행 경로를 유도하는 안내 방향이 결정될 수 있다. 안내 방향은 보행자의 보행 방향을 기준으로, 보행 경로의 안전한 보행을 위한 타겟 방향을 나타낸다. 만약, 보행자의 보행 방향이 타겟 방향과 같은 경우, 안내 방향은 직진 방향으로 결정될 수 있다. 또는 보행자의 보행 방향이 타겟 방향과 같거나 인접한 경우, 안내 방향은 보행 방향, 즉, 직진 방향으로 결정될 수 있다.

만약 보행자의 보행 방향이 타겟 방향의 시계 반대 방향에 있는 경우, 안내 방향은 우측 방향 또는 우측 방향에 인접한 방향으로 결정될 수 있다. 만약 보행자의 보행 방향이 타겟 방향의 시계 방향에 있는 경우, 안내 방향은 좌측 방향 또는 좌측 방향에 인접한 방향으로 결정될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 보행자의 보행 방향이 타겟 방향과 다를 경우, 방향 변경 신호가 생성될 수 있다. 만약 보행자의 보행 방향이 타겟 방향의 시계 반대 방향에 있는 경우, 보행자를 우측 방향 또는 우측 방향에 인접한 방향으로 유도하는 방향 변경 신호가 생성될 수 있다. 반대로 보행자의 보행 방향이 타겟 방향의 시계 방향에 있는 경우, 보행자를 좌측 방향 또는 좌측 방향에 인접한 방향으로 유도하는 방향 변경 신호가 생성될 수 있다. 그리고 보행자의 보행 방향이 타겟 방향과 같을 경우, 안내 방향은 직진 방향으로 결정되고, 방향 변경 신호가 생성되지 않을 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 보행자의 수평 위치와 보행 방향을 고려하여 방향 변경 신호가 생성될 수 있다. 보행자의 수평 위치가 보행 가능 영역의 좌측 경계 또는 우측 경계에 인접하고, 보행자의 보행 방향이 보행 가능 영역의 경계 밖으로 향할 때, 방향 변경 신호가 생성될 수 있다. 예를 들어, 보행자가 보행 가능 영역의 좌측 경계에 인접하고, 보행자의 보행 방향이 좌측 방향인 경우, 방향 변경 신호가 생성될 수 있다.

단계 308, 312 및 314에 따라 안내 방향이 결정된 후, 단계 316이 수행된다. 단계 316에서, 안내 방향에 따라 방향 변경 정보와 같은 보행 안내 신호가 생성 및 제공된다.

단계 318에서 보행 경로의 안내 종료 여부가 결정된다. 단계 318에서 어플리케이션이 강제 종료되었는지 여부 또는 보행 경로의 종료점 도착 여부가 판단될 수 있다. 보행 경로 안내가 종료되지 않는 경우, 새롭게 촬상된 주변 이미지들에 따라 단계 302가 다시 시작된다. 만약 보행 경로 안내가 종료되는 경우, 일 실시 예에 따른 보행 안내 신호 생성 방법이 종료된다.

일 실시 예에 따르면, 도 3에 따른 보행 안내 신호 생성 방법은 초당 소정의 횟수가 반복될 수 있다. 초당 촬상되는 이미지가 증가할수록 보행 안내 신호 생성 방법은 더 많이 반복적으로 수행될 수 있다. 보행 안내 신호 생성 방법의 초당 시행 횟수가 증가할수록 실시간으로 안내 각도가 더 정확하면서도 부드럽게 제공될 수 있다.

도 3에서 각 단계들은 도 3의 구성을 한정하지 않으며, 본 개시에서 제공되는 다양한 실시 예들의 이해를 위한 설명으로 해석된다. 따라서, 도 3에서 예시로 든 수는 실시 예에 따라 변경될 수 있다. 또한, 실시 예에 따라 각 단계의 순서가 다르게 설정될 수 있다.

도 4는 보행자에게 보행 안내 신호를 전달하는 일 실시예를 나타낸다. 보행 안내 신호를 전달 방법에는 시각적인 안내, 촉각적인 안내, 청각적인 안내가 포함된다.

첫번째, 시각적 안내 방법은 주로 색상과 형상을 인식할 수 있는 저시력자들에게 제공된다. 예를 들어, 저시력자가 식별하기 쉽도록 휴대 단말의 디스플레이에 안내 방향을 가리키는 큰 화살표가 표시될 수 있다. 도 4에 따르면 (a)와 같이 보행 방향이 타겟 방향의 좌측 방향인 경우, 안내 방향을 나타내는 화살표는 우측을 나타낼 수 있다. (b)와 같이 보행 방향이 타겟 방향과 동일한 경우, 안내 방향을 나타내는 화살표는 직진을 나타낼 수 있다. (c)와 같이 보행 방향이 타겟 방향의 우측 방향인 경우, 안내 방향을 나타내는 화살표는 좌측을 나타낼 수 있다. 또한 화살표의 방향 뿐만 아니라, 화살표의 색상으로 안내 방향이 표시될 수 있다.

두번째, 촉각적 안내 방법은 시각적 정보를 사용하기 힘든 시각장애인에게 제공된다. 촉각적인 안내 방법은 휴대 단말의 진동 패턴을 이용하는 것일 수 있다. 예를 들어, 보행 방향과 타겟 방향의 차이가 클수록 보행자가 보행 경로를 벗어날 위험이 크기 때문에, 보행자에게 급박한 위험을 알리기 위하여, 방향 변경 신호에 따른 진동의 간격이 짧게 설정될 수 있다. 그리고 보행 방향과 타겟 방향의 차이가 작을수록 보행자가 보행 경로를 벗어날 위험이 상대적으로 작기 때문에, 방향 변경 신호에 따른 진동의 간격이 크게 설정될 수 있다.

마지막으로, 청각적 안내 방법은 휴대 단말의 진동으로 구현되는 촉각적 안내 방법보다 더 직접적으로 방향 변경 신호를 전달하는 방법이다. 예를 들어, 도 4에 따르면 (a)와 같이 보행 방향이 타겟 방향의 좌측 방향인 경우, 휴대 단말로부터 “오른쪽으로 가세요”라는 음성 신호가 출력될 수 있다. (b)와 같이 보행 방향이 타겟 방향과 동일한 경우, 휴대 단말로부터 “앞으로 가세요”라는 음성 신호가 출력될 수 있다. (c)와 같이 보행 방향이 타겟 방향의 우측 방향인 경우, 휴대 단말로부터 “왼쪽으로 가세요”라는 음성 신호가 출력될 수 있다. 청각적 안내 방법 역시 촉각적 안내 방법과 유사하게 보행 방향과 타겟 방향의 차이가 클수록, 방향 안내 음성 신호의 출력 간격을 짧게 설정할 수 있다.

도 5는 보행 안내 장치(500)의 일 실시예를 나타낸다.

보행 안내 장치(500)는 프로세서(502), 메모리(504), 카메라(506), 디스플레이(508), 스피커 (510) 및 진동부(512)를 포함할 수 있다. 실시 예에 따라, 보행 안내 장치(500)는 보행 안내에 필요한 구성을 추가적으로 포함할 수 있다.

프로세서(502)는 도 1 내지 4에 기초한 보행 안내 방법의 구현을 위한 프로그램의 명령을 실행할 수 있다.

메모리(504)는 도 1 내지 4에 기초한 보행 안내 방법의 구현을 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 또한 메모리(504)는 프로세서(502), 카메라(506), 디스플레이(508), 스피커(510) 및 진동부(512)에서 생성된 정보를 저장할 수 있다.

카메라(506)는 사용자 주변의 주변 이미지를 촬상하도록 설정될 수 있다. 카메라(506)는 초당 소정 개수의 이미지를 촬상함으로써, 보행 안내 신호가 생성될 수 있다.

디스플레이(508), 스피커(510) 및 진동부(512)는 각각 보행 안내 신호를 출력할 수 있다. 디스플레이(508)는 시각적 안내 신호를 출력하고, 스피커 (510)는 청각적 안내 신호를 출력하고 및 진동부(512)는 촉각적 안내 신호를 출력할 수 있다.

도 5에서, 보행 안내 장치(500)는 각 구성마다 하나씩 포함한 것으로 설명되었으나, 보행 안내 장치(500)에는 특정 구성은 2개 이상 포함될 수 있다. 예를 들어, 2개 이상의 카메라(506)는 보행 안내 장치(500)에 포함될 수 있다. 또한, 프로세서(502), 카메라(506), 디스플레이(508), 스피커 (510) 및 진동부(512)는 실시 예에 따라 필요하다면 2개 이상 포함될 수 있다.

실시 예에 따라, 프로세서(502), 메모리(504), 카메라(506), 디스플레이(508), 스피커(510) 및 진동부(512)는 보행 안내 장치(500) 밖에 위치할 수 있다. 따라서, 보행 안내 장치(500)에 통신부가 활성화될 경우, 보행 안내 장치(500) 내부의 구성과 외부의 구성이 통신적으로 연결되어, 모든 구성이 일체로서 기능할 수 있다.

실시 예에 따라, 보행 안내 방법의 구현을 위하여 2개 이상의 보행 안내 장치(500)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 2개 이상의 보행 안내 장치(500)의 2개 이상의 카메라를 이용하여 시점이 다른 이미지를 생성할 수 있다. 그리고 시점이 다른 이미지로부터 더 정확한 보행 안내 신호가 제공될 수 있다.

도 6은 보행 안내 방법(600)의 일 실시예를 나타낸다.

단계 602에서, 사용자의 보행 경로에 대한 복수의 이미지가 획득된다.

일 실시 예에 따르면, 2개 이상의 카메라로부터, 상기 사용자의 보행 경로에 대한 다른 시점의 복수의 이미지가 획득될 수 있다.

단계 604에서, 상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자의 위치, 타겟 방향 및 보행 방향이 결정된다.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자가 보행 가능한 보행 가능 경로가 결정될 수 있다. 그리고 상기 보행 가능 경로에 따라 상기 사용자의 타겟 방향을 결정될 수 있다. 또한 상기 타겟 방향에 대한 상기 사용자의 수평 위치가 결정될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 각도 차이를 기반으로 안내 방향이 결정될 수 있다. 그리고 안내 방향에 따라 방향 변경 신호를 생성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행 경로의 복수의 이미지들에 대한 복수의 시야각 값들이 결정될 수 있다. 그리고 상기 복수의 관측 시야각 값들의 통계 값에 따라 보행 방향이 결정될 수 있다. 상기 통계 값은 상기 복수의 관측 시야각 값들의 최빈 값, 평균 값, 가중 평균 값, 최대 값, 최소 값 중 적어도 하나이다.

일 실시 예에 따르면, 복수의 이미지 각각의 타겟 방향 및 보행 방향의 각도 차이가 계산될 수 있다. 복수의 관측 시야각 값들의 통계 값에 따라, 복수의 이미지의 가중치가 결정될 수 있다. 복수의 이미지의 가중치에 따라, 복수의 이미지 각각의 타겟 방향 및 보행 방향의 각도 차이의 가중 평균 값이 결정될 수 있다.

단계 606에서, 사용자의 상기 타겟 방향 및 상기 보행 방향에 따라, 상기 타겟 방향 및 상기 보행 방향의 각도 차이가 계산된다.

단계 608에서, 사용자의 위치 및 상기 각도 차이를 기반으로 상기 사용자에게 보행 경로의 방향 변경 신호가 제공된다.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자의 보행 경로에 장애물이 있는지 감지될 수 있다. 그리고 상기 장애물의 감지에 따라, 상기 사용자에게 장애물 출현 신호가 추가적으로 제공될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 방향 변경 신호는 시각적 안내 신호, 촉각적 안내 신호 및 청각적 안내 신호 중 적어도 하나이다. 또한 상기 방향 변경 신호의 강도는 상기 사용자의 위치 및 상기 각도 차이에 따라 결정될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 방향 변경 신호는 상기 사용자의 보행 방향이 상기 사용자의 타겟 방향과 동일할 때까지 제공될 수 있다.

도 6에 대한 설명은 본 개시의 보행 안내 방법의 예시에 불과하고, 도 1 내지 4에 따른 보행 안내 방법이 도 6에 적용될 수 있다. 또한 도 6에서 설명된 보행 안내 방법(600)은 도 5의 보행 안내 장치(500)에서 수행될 수 있다. 그리고 도 6에서 설명된 보행 안내 방법(600)은 기록 매체에 저장되고, 프로세서에 의하여 수행되는 프로그램으로 구현될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 종단 혹은 엣지(Edge)에서 사용될 수 있는 비 일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장된 프로그램의 형식이나, 엣지 혹은 클라우드에서 사용될 수 있는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장된 프로그램의 형식으로도 구현될 수 있음은 자명하다.

예를 들어, 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 표시 방법은 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장된 프로그램 형태로서 구현될 수 있으며, 상기에서 설명한 방향성 기반의 블록 단위로 위상 펼침을 수행하는 방법도 컴퓨터 프로그램의 형태로서 구현될 수 있다.

본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행 가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명의 범위는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (14)

1. 사용자의 보행 경로에 대한 복수의 이미지를 획득하는 단계;
   상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자의 위치, 타겟 방향 및 보행 방향을 결정하는 단계;
   상기 사용자의 상기 타겟 방향 및 상기 보행 방향에 따라, 상기 타겟 방향 및 상기 보행 방향의 각도 차이를 계산하는 단계;
   상기 사용자의 위치 및 상기 각도 차이를 기반으로 상기 사용자에게 보행 경로의 방향 변경 신호를 제공하는 단계를 포함하고,
   상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자의 위치, 타겟 방향 및 보행 방향을 결정하는 단계는,
   상기 보행 경로의 복수의 이미지들에 대한 복수의 시야각 값들을 결정하는 단계; 및
   상기 복수의 관측 시야각 값들의 통계 값에 따라 보행 방향 및 타겟 방향을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 안내 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자의 위치, 타겟 방향 및 보행 방향을 결정하는 단계는,
   상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자가 보행 가능한 보행 가능 경로를 결정하고, 상기 보행 가능 경로에 따라 상기 사용자의 타겟 방향을 결정하는 단계; 및
   상기 타겟 방향에 대한 상기 사용자의 수평 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 안내 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 사용자의 위치 및 상기 각도 차이를 기반으로 상기 사용자에게 보행 경로의 방향 변경 신호를 제공하는 단계는,
   상기 각도 차이를 기반으로 안내 방향을 결정하는 단계; 및
   상기 안내 방향에 따라 방향 변경 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 안내 방법.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 통계 값은,
   상기 복수의 관측 시야각 값들의 최빈 값, 평균 값, 가중 평균 값, 최대 값, 최소 값 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 보행 안내 방법.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 사용자의 상기 타겟 방향 및 상기 보행 방향에 따라, 상기 타겟 방향 및 상기 보행 방향의 각도 차이를 계산하는 단계는,
   상기 복수의 이미지 각각의 타겟 방향 및 보행 방향의 각도 차이를 계산하는 단계;
   상기 복수의 관측 시야각 값들의 통계 값에 따라, 상기 복수의 이미지의 가중치를 결정하는 단계; 및
   상기 복수의 이미지의 가중치에 따라, 상기 복수의 이미지 각각의 타겟 방향 및 보행 방향의 각도 차이의 가중 평균 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 안내 방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 보행 안내 방법은,
   상기 보행 경로의 복수의 이미지를 이용하여, 상기 사용자의 보행 경로에 장애물이 있는지 감지하는 단계; 및
   상기 장애물의 감지에 따라, 상기 사용자에게 장애물 출현 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 안내 방법.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 사용자의 보행 경로에 대한 복수의 이미지를 획득하는 단계는,
   2개 이상의 카메라로부터, 상기 사용자의 보행 경로에 대한 다른 시점의 복수의 이미지가 획득되는 것을 특징으로 하는 보행 안내 방법.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 방향 변경 신호는,
   시각적 안내 신호, 촉각적 안내 신호 및 청각적 안내 신호 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 보행 안내 방법.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 방향 변경 신호는,
    상기 사용자의 위치 및 상기 각도 차이에 따라, 상기 방향 변경 신호의 강도가 결정되는 것을 특징으로 하는 보행 안내 방법.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 방향 변경 신호는,
    상기 사용자의 보행 방향이 상기 사용자의 타겟 방향과 동일할 때까지 제공되는 것을 특징으로 하는 보행 안내 방법.
    
12. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제11항 중 한 항의 보행 안내 방법이 구체화된 프로그램의 명령이 저장된 메모리;
    상기 명령을 수행하도록 설정된 프로세서;
    상기 사용자의 보행 경로에 대한 복수의 이미지를 획득하는 카메라; 및
    상기 명령에 따라 생성된 상기 방향 변경 신호를 출력하는 출력부를 포함하는 보행 안내 장치.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 출력부는
    시각적 안내 신호를 출력하는 디스플레이, 청각적 안내 신호를 출력하는 스피커, 및 촉각적 안내 신호를 출력하는 진동부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 안내 장치.
    
14. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제11항 중 한 항의 보행 안내 방법을 수행하기 위한 명령이 구현된 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 기록매체.

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