(57)【要約】  本発明は、カメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助方法及び装置を提供することが求められる。前記視覚補助装置は、処理チップ、光センサ、カメラモジュール及び指示モジュールを有し、光センサにより環境光線輝度が所定値より低いと検出された場合、指示モジュールをオンにして点滅の提供を行い、光強度が所定値以上に至って設定された時間に達した後に、指示モジュールをオフにして、機器が自動的にカメラモジュールをオンにして道路状況を撮影させ、処理チップは画像を比較することにより、光強度の突然の変化がハードウェア施設の変化によるものと判定できた場合、指示モジュールランプをオンにして利用者の位置を提供し、更に、通行車両の位置を判断して概ねの距離を推定するとともに、カメラモジュールによりキャプチャされた画像に基づいて、振動の提供とともに音声の提供を行い、避ける方向を利用者に提供する。
2017513118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光センサによって環境光強度データをリアルタイムに検出し、検出された環境光強度が、設定された期間内に持続的に第一の所定値より高い場合、利用者に第一種類の視覚補助を与えるステップaと、
検出された環境光強度が、設定された期間内に持続的に第二の所定値より低い場合、利用者に第二種類の視覚補助を与えるステップbと、
第二種類の視覚補助プロセスにおいて、環境光強度が一定の期間内に持続的に変化していると更に検出した場合、カメラモジュールを起動させて利用者の周辺環境の画像データを採集するとともに、前記周辺環境の画像データ及び環境光強度に基づいて通行車両があると判定すると、利用者に第三種類の視覚補助を与えるステップcと、を含む
ことを特徴とするカメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助方法。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助方法であって、
第一種類の視覚補助プロセス及び第二種類の視覚補助プロセスにおいて、利用者が、随時、手動スイッチによってカメラモジュールをオンにして周辺環境の画像データを採集し、若しくは、カメラモジュールをオフにすることと、前記周辺環境の画像データ及び環境光強度に基づいて、利用者に、第一種類の視覚補助プロセス及び第二種類の視覚補助プロセスに融合された第四種類の視覚補助を与えることと、を更に有することを特徴とする視覚補助方法。
【請求項３】
請求項２に記載のカメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助方法であって、
前記第一種類の視覚補助プロセスに第一種類の告知が伴われ、第二種類の視覚補助プロセスに第二種類の告知が伴われ、第三種類の視覚補助プロセスに第三種類の告知が伴われ、第四種類の視覚補助プロセスに第四種類の告知が伴われ、そのうち、前記第一種類の告知、第二種類の告知、第三種類の告知及び第四種類の告知としては、音声の提供、振動の提供、及び、LEDランプ点滅の提供のうちの一種又は複数種が用いられる視覚補助方法。
【請求項４】
環境光強度データをリアルタイムに検出するための少なくとも一つの光センサと、
周辺環境の映像又は画像を撮影するためのカメラモジュールと、
光センサ及びカメラモジュールのデータを受信して、環境光強度が、設定された期間内に持続的に第一の所定値より高いと判定した場合、利用者に第一種類の視覚補助を与え、環境光強度が、設定された期間内に持続的に第二の所定値より低いと判定した場合、利用者に第二種類の視覚補助を与え、ならびに、第二種類の視覚補助プロセスにおいて、環境光強度が一定の期間内に持続的に変化していると更に判定した場合、カメラモジュールを起動させて利用者の周辺環境の画像データを採集するとともに、前記周辺環境の画像データ及び環境光強度に基づいて通行車両があると判定すると、利用者に第三種類の視覚補助を与えるための処理チップと、を有することを特徴とするカメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助装置。
【請求項５】
請求項４に記載の視覚補助装置であって、
前記処理チップに接続され、処理チップの制御の下で周辺環境における人々に利用者の位置を指示するための少なくとも一つの位置指示モジュールを更に有する視覚補助装置。
【請求項６】
請求項４に記載の視覚補助装置であって、
前記カメラモジュールを手動でオン、オフにする第二のスイッチを更に含み、前記第二のスイッチが、第一種類の視覚補助プロセス及び第二種類の視覚補助プロセスにおいて、周辺環境の画像データを随時採集するとともに、前記周辺環境の画像データ及び環境光強度に基づいて、第一種類の視覚補助プロセス及び第二種類の視覚補助プロセスに融合された第四種類の視覚補助を利用者に与えるために用いられる視覚補助装置。
【請求項７】
請求項６に記載の視覚補助装置であって、前記視覚補助装置は、提供モジュールを更に有し、
前記提供モジュールが、前記処理チップに接続され、処理チップの制御の下で、利用者に対して、前記第一種類の視覚補助プロセスに第一種類の告知を行い、第二種類の視覚補助プロセスに第二種類の告知を行い、第三種類の視覚補助プロセスに第三種類の告知を行い、第四種類の視覚補助プロセスに第四種類の告知を行うために用いられ、そのうち、前記第一種類の告知、第二種類の告知、第三種類の告知及び第四種類の告知としては、音声の提供、振動の提供、及び、LEDランプ点滅の提供のうちの一種類又は複数の種類が用いられる視覚補助装置。
【請求項８】
請求項４に記載の視覚補助装置であって、
前記光センサは、利用者の前方及び後方の光線状況を感知して信号を処理チップに伝送可能な前方光センサ及び後方光センサを含み、若しくは、前記光センサは、利用者の前後左右の方向の光線状況を感知して信号を処理チップに伝送可能な前方光センサ、後方光センサ、左側光センサ及び右側光センサを有する視覚補助装置。
【請求項９】
請求項４に記載の視覚補助装置であって、
前方光源モジュール及び/又は後方光源モジュールを含む光源モジュールを更に含み、前記光源モジュールが、暗い環境で道を照らし、カメラモジュールの撮影作業を補助するために用いられる視覚補助装置。
【請求項１０】
請求項４から９のいずれか一項に記載の視覚補助装置であって、
前記処理チップに接続されたGPSモジュールを更に含み、前記GPSモジュールが、利用者の地理的位置を定位して、前記地理的位置を処理チップにフィードバックするために用いられ、前記処理チップが、前記地理的位置と前記カメラモジュールにより撮影されたデータとを結合して、利用者の周辺環境を確認し、利用者に対してナビゲーション補助を行う視覚補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚補助装置に属し、具体的に、カメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、眼病は、従来より、衛生分野の主な問題の一つになっており、国際と国内の統計によると、身体障害者のうち、五分の一が視覚障害者である。人間にとって主要な情報は視覚によって得られるため、視覚障害は、身体障害者の中で最も深刻で最もつらい障害の一つである。国内外では、一般に、超音波または赤外線センサによって障害物を探すという方式を用いて視覚障害者を助けているが、その効果が悪く、中でも、一部のハイエンドな類似製品はロボットの方向に発展し、ロボットの複雑な機械構造及びハイエンドな人工知能開発の原因で、コストが高く、普及しにくい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
科学技術の進展に伴い、カメラモジュール及びセンサ等の電子部品が、様々な場面にますます多く適用されており、応用技術もますます成熟してきて、人々を助ける役割をますます大きく果たしてきている。その同時に、科学技術によるイノベーションをより身近に視覚障害者に感じさせるために、視覚障害者向けの製品もだんだん増えており、視覚障害者用ブックリーダ、視覚障害者用の測位装置等の機器が次々と現れている。しかし、リアルタイムな歩行環境の検出及び判断、前後の車両に気づかせる等に関する機器は、まだ出現しておらず、視覚障害者が一人で外出するには安全面のリスクが依然として大きい。
そのため、上記の不具合が避けられるように、視覚補助装置が必要となる。
【０００４】
本発明は、カメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助方法及び装置であって、利用者に対して視覚補助を行うとともに、音声の提供を行い、利用者の身体の安全を保障できる視覚補助方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、カメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助方法であって、この視覚補助方法は、光センサによって環境光強度データをリアルタイムに検出し、検出された環境光強度が、設定された期間内に持続的に第一の所定値より高い場合には、利用者に第一種類の視覚補助を与える工程aと、検出された環境光強度が、設定された期間内に持続的に第二の所定値より低い場合には、利用者に第二種類の視覚補助を与える工程bと、第二種類の視覚補助工程において、環境光強度が一定の期間内に持続的に変化していると更に検出した場合には、カメラモジュールを起動させて利用者の周辺環境の画像データを採集するとともに、前記周辺環境の画像データ及び環境光強度に基づいて通行車両があると判定すると、利用者に第三種類の視覚補助を与える工程cと、を有する。
【０００６】
さらに、第一種類の視覚補助プロセス及び第二種類の視覚補助プロセスにおいて、利用者が、随時、手動スイッチによってカメラモジュールをオンにして周辺環境の画像データを採集し、若しくはカメラモジュールをオフにし、ならびに前記周辺環境の画像データ及び環境光強度に基づいて、第一種類の視覚補助プロセス及び第二種類の視覚補助プロセスに融合された第四種類の視覚補助を与える。
【０００７】
さらに、前記第一種類の視覚補助プロセス中で第一種類の告知が伴われ、第二種類の視覚補助プロセス中で第二種類の告知が伴われ、第三種類の視覚補助プロセス中で第三種類の告知が伴われ、第四種類の視覚補助プロセス中で第四種類の告知が伴われ、そのうち、前記第一種類の告知、第二種類の告知、第三種類の告知及び第四種類の告知としては、音声の提供、振動の提供、及び、LEDランプの点滅の提供のうちの一つの種類又は複数の種類が用いられる。
【０００８】
さらに、判定結果が失敗した場合、判断の失敗を利用者に提示することが可能である。本発明は、カメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助装置であって、この視覚補助装置は、環境光強度データをリアルタイムに検出するための少なくとも一つの光センサと、周辺環境の映像又は画像を撮影するためのカメラモジュールと、光センサ及びカメラモジュールのデータを受信して、環境光強度が、設定された期間内に持続的に第一の所定値より高いと判定した場合、利用者に第一種類の視覚補助を与え、環境光強度が、設定された期間内に持続的に第二の所定値より低いと判定した場合、利用者に第二種類の視覚補助を与え、ならびに、第二種類の視覚補助プロセスにおいて、環境光強度が一定の期間内に持続的に変化していると更に判定した場合、カメラモジュールを起動させて利用者の周辺環境の画像データを採集するとともに、前記周辺環境の画像データ及び環境光強度に基づいて通行車両があると判定すると、利用者に第三種類の視覚補助を与えるための処理チップと、を有する。
【０００９】
さらに、前記装置は、前記処理チップに接続され、処理チップの制御の下で周辺環境における人々に利用者の位置を指示するための少なくとも一つの位置指示モジュールを更に含む。当該位置指示モジュールは、音声、LEDランプ又は振動により周辺環境における人々に利用者の位置を指示することが可能である。
【００１０】
さらに、前記装置は、前記カメラモジュールを手動でオン、オフにする第二のスイッチを更に含み、前記第二のスイッチが、第一種類の視覚補助プロセス及び第二種類の視覚補助プロセスにおいて、周辺環境の画像データを随時採集するとともに、前記周辺環境の画像データ及び環境光強度に基づいて、第一種類の視覚補助プロセス及び第二種類の視覚補助プロセスに融合された第四種類の視覚補助を利用者に与えるために用いられる。
【００１１】
さらに、前記装置は、提供モジュールを更に含み、前記提供モジュールが、前記処理チップに接続され、処理チップの制御の下で、利用者に対して、前記第一種類の視覚補助プロセスに第一種類の告知を行い、第二種類の視覚補助プロセスに第二種類の告知を行い、第三種類の視覚補助プロセスに第三種類の告知を行い、第四種類の視覚補助プロセスに第四種類の告知を行うために用いられ、そのうち、前記第一種類の告知、第二種類の告知、第三種類の告知及び第四種類の告知としては、音声の提供、振動の提供、及び、LEDランプの点滅の提供のうちの一種又は複数種が用いられる。
【００１２】
さらに、前記光センサは、利用者の前方及び後方の光線状況を感知して信号を処理チップに伝送可能な前方光センサ及び後方光センサを含み、若しくは、前記光センサは、利用者の前後左右の方向の光線状況を感知して信号を処理チップに伝送可能な前方光センサ、後方光センサ、左側光センサ及び右側光センサを含む。
【００１３】
さらに、前記装置は、前方光源モジュール及び/又は後方光源モジュールを含む光源モジュールを更に含み、前記光源モジュールが、暗い環境で道を照らし、カメラモジュールの撮影作業を補助するために用いられる。
【００１４】
さらに、前記装置は、前記処理チップに接続されたGPSモジュールを更に含み、前記GPSモジュールが、利用者の地理的位置を定位して、前記地理的位置を処理チップにフィードバックするために用いられ、前記処理チップが、前記地理的位置と前記カメラモジュールにより撮影されたデータとを結合して、利用者の周辺環境を確認し、利用者に対してナビゲーション補助を行う。
【００１５】
利用者に対して視覚補助を行う際に、一般的な補助告知方法としては、LEDランプ点滅で周りの通行人に警告を発する方法、発振器の振動で利用者にリマインドする方法、及び、音声で利用者にリマインドする方法がある。そのうち、音声の提供の内容としては、「暗い環境であり、警告を発してください」、「前方交差点が交通信号灯であり、注意してください」、「赤信号であり、通らないでください」、「青信号であり、通ってください」、「前方が下り階段であり、注意してください」、「前方が上り階段であり、注意してください」、「車が来ており、右に寄ってください」、「車が来ており、左に寄ってください」、「前方を左折し、注意してください」、「前方を右折し、注意してください」、「前方がエスカレーターであり、注意してください」、「前方がトンネルであり、注意してください」等を含んでもよいが、これらに限定されない。
【００１６】
本発明は、光センサにより環境光線輝度が所定値より低いと検出した場合、処理チップが、トンネル、地下道や夜間等の暗い状態であると判断し、提供モジュールにより、暗い環境状態にいることを利用者にリマインドするとともに、周りの通行人に注意を喚起して利用者を避けらせるように、位置指示モジュールを制御してLEDランプの点滅の提供を行うようにして、光センサのデータが所定値以上に上昇して設定された時間に達したとリアルタイムに検出した後に、位置指示モジュールをオフにして、機器が自動的にカメラモジュールをオンにして道路状況を撮影させ、処理チップが、画像を比較することにより、光強度の突然の変化がハードウェア施設の変化によるものであると判断できた場合、位置指示モジュールをオンにして利用者の位置を提示し、ハードウェア施設の変化によるものではないと判断できた場合、車両の通行と見なし、データのソース及び光強度の変化を分析して、通行車両の位置を判断して概ねの距離を推定するとともに、カメラモジュールによりキャプチャされた画像に基づいて、発振器の振動の提供及び音声提供モジュールの音声の提供によって、避ける方向及び避ける方法を音声で利用者に提示する。本発明は、前方の道路状況が自動車道路/歩道/草むら等であるとタイムリーかつ効果的に判断して道路状況の告知を行うことができ、更に、交差点又は交通信号灯の状況を判断することができ、また、夜間又はトンネル内部において、内蔵の前方および後方の光センサにより、前後の車両を判断して警告を発し、音声提供モジュールによって避ける方向を音声で提示するとともに、LEDランプを点滅させて周辺環境における人々に視覚障害者がいることを告知することができ、利用者にリアルタイムに告知することもできるし、周りの人に警告を発することもでき、利用者の人身安全に保障を提供した。
【発明の効果】
【００１７】
本願のその他の特徴及び利点は、以下の明細書の中で述べられ、その一部は、明細書から自明になり、又は、本願を実施することで理解し得るようになる。本願の目的及びその他の利点は、明細書、特許請求の範囲及び図面で特定した構造により実現及び獲得される。図面は、本発明をより理解しやすいために用いられ、明細書の一部を構成しており、本発明の実施例とともに本発明を解釈するために用いられるが、本発明に対する制限ではない。本発明の目的、特徴をより分かりやすくするように、以下、図面を結合して、本発明の具体的な実施形態に対して更なる説明を行うが、本発明は、異なった形で実現してもよく、ここで述べた実施例に限定されるものとみなされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるカメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助方法のフローチャートである。
【図２】本発明によるカメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助装置の実施例一のブロック図である。
【図３】本発明の実施例一による光センサの動作モードのフローチャートである。
【図４】本発明の実施例一によるカメラモジュールの動作モードのフローチャートである。
【図５】本発明によるカメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助装置の実施例二のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に示すように、本実施例は、カメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助方法を提供しており、前記視覚補助方法は、光センサによって環境光強度データをリアルタイムに検出し、検出された環境光強度が、設定された期間内に持続的に第一の所定値より高い場合、利用者に第一種類の視覚補助を与えるステップaと、検出された環境光強度が、設定された期間内に持続的に第二の所定値より低い場合、利用者に第二種類の視覚補助を与えるステップbと、第二種類の視覚補助プロセスにおいて、環境光強度が一定の期間内に持続的に変化していると更に検出した場合、カメラモジュールを起動させて利用者の周辺環境の画像データを採集するとともに、前記周辺環境の画像データ及び環境光強度に基づいて通行車両があると判定すると、利用者に第三種類の視覚補助を与えるステップcと、を有する。
【００２０】
具体的な原理は、次の通りになる。前方および後方光センサにおいて環境光が設定値より低いと検出された場合、処理チップは、利用者のいる環境がトンネル、地下道又は夜間等の暗い環境であると判定し、処理チップは、前後の指示LEDをオンにして点滅の提供を行わせることに加えて、音声提供モジュールにより、現在は暗い環境にいることを利用者に報知して、前方および後方の光センサのデータが設定値以上に上昇して所定の期間を持続しているとリアルタイムに検出した後、提供モジュールをオフにする。また、任意の光センサは所定時間内に光強度が突然に設定状態に変化したと検出すると、機器は、自動的にカメラモジュールをオンにして道路状況を撮影させ、処理チップは、画像を比較することにより、光強度の突然の変化がハードウェア施設に起因する変化（例えば、トンネル、地下道に入る、その他物に遮断される等）によるものであるか、ハードウェア施設に起因する変化によるものではない（車両の通行等である）か、を判定することができ、もしハードウェア施設に起因する変化の場合には、位置指示モジュールをオンにして位置を提示し、ハードウェア施設に起因する変化ではない場合、車両の通行と見なし、データのソース及び光強度の変化量を分析して、通行車両の位置を判断して概ねの距離を推定するとともに、カメラモジュールによりキャプチャされた画像に基づいて、振動の提供とともに音声の提供を行い、避ける方向及び避ける方法を利用者に提示する。前後ともに光センサがあるため、通行車両の方向を判定することができ、また、単位時間内における光強度の変化のアルゴリズムを用いるため、正面的に配置されていないか又は角度が偏っている原因で判断できなくなるという現象を回避することができ、また、光強度センサがリアルタイムに検出しているため、光強度が或る低い値を下回って一定の期間を超えていると発見した場合、他物に遮断されたと見なし、このときも、振動の提供とともに音声の提供を行い、遮断による判断の失敗を防止する。
【００２１】
視覚障害者には道路状況を判断する需要がある場合（例えば、視覚障害者用歩道がない、又は、障害物となる階段に遭った等の場合）に、カメラモジュールのスイッチをオンにして、前方光センサに環境光強度をテストさせ、光源モジュールをオンにして撮影を補助する必要があるか否かを判断してから、カメラモジュールが写真を撮影して処理チップに送り戻し、そして、処理チップが、送り戻された写真を画像ライブラリにおける画像と比較して、利用者の前方がどんな道路状況であるかを判定し、例えば交差点の場合なら赤信号か青信号かを判定し、判断完成後、振動の提供を行うように発振器を制御するとともに、利用者に音声の提供を行い、その後、音声提供モジュールによって、利用者に、相応する動きを行わせるように案内することが可能である。
【００２２】
（実施の形態１）
図２に示すように、本実施の形態は、カメラモジュールと光センサとを一体化した視覚補助装置を提供しており、前記視覚補助装置は、
環境光強度データをリアルタイムに検出するための光センサと、周辺環境の映像又は画像を撮影するためのカメラモジュール41と、光センサ及びカメラモジュール41のデータを受信して、環境光強度が、設定された期間内に持続的に第一の所定値より高いと判定した場合、利用者に第一種類の視覚補助を与え、そのうち、現在は昼間や明るい場所であることを利用者に報知する補助も含まれ、環境光強度が、設定された期間内に持続的に第二の所定値より低いと判定した場合、利用者に第二種類の視覚補助を与え、そのうち、現在は夜間や暗い環境、又は、トンネルに入った状況等であることを利用者に報知する補助も含まれ、ならびに、第二種類の視覚補助プロセスにおいて、環境光強度が一定の期間内に持続的に変化していると更に判定した場合、カメラモジュール41を起動させて利用者の周辺環境の画像データを採集し、検出された周辺環境及び環境光強度に基づいて通行車両があると判定すると、利用者に第三種類の視覚補助を与え、そのうち、比較的に暗い環境において、車両が近づいた際に避けるように注意すること及び避ける方向を提供する等の補助も含まれているための処理チップ11と、を有する。
【００２３】
前記光センサは、利用者の前方及び後方の光線状況を感知して信号を処理チップ11に伝送可能な前方光センサ21及び後方光センサ51を含み、若しくは、前記光センサは、利用者の前後左右の方向の光線状況を感知して信号を処理チップ11に伝送可能な前方光センサ21、後方光センサ51、左側光センサ及び右側光センサを含む。
【００２４】
前記装置は、前方光源モジュール22と後方光源モジュール52とを含む光源モジュールを更に含み、本実施例において、光源モジュールが、暗い環境で道を照らし、カメラモジュール41の撮影作業を補助するためのLEDランプを用いる。
【００２５】
本実施例において、前記装置は、前記カメラモジュール41を手動でオン、オフにする第二のスイッチ42を更に含み、前記第二のスイッチ42が、第一種類の視覚補助プロセス及び第二種類の視覚補助プロセスにおいて、周辺環境の画像データを随時採集するとともに、前記周辺環境の画像データ及び環境光強度に基づいて、第一種類の視覚補助プロセス及び第二種類の視覚補助プロセスに融合された第四種類の視覚補助を利用者に与えるために用いられる。
【００２６】
本実施例において、前記装置は、音声提供モジュール32と、前方/後方指示LED33と、発振器34とを含む提供モジュールを更に含み、前記提供モジュールが、前記処理チップ11に接続され、処理チップ11の制御の下で、利用者に対して前記第一種類の視覚補助プロセスに第一種類の提供を行い、発振器34の振動とともに音声提供モジュール32により、現在は昼間や明るい環境にいることを利用者に通知するとともに、カメラモジュール41の撮影結果と結合して、音声提供モジュール32によって利用者に音声案内を行い、利用者の通行を補助し、第二種類の視覚補助プロセスに第二種類の提供を行い、指示LEDを点滅させることで利用者の周りの人々に警告を発し、通行の人々に注意を喚起して利用者を避けらせ、第三種類の視覚補助プロセスに第三種類の提供が伴われ、前方光センサ21及び/又は後方光センサ51により周辺環境の光強度の変化を検出すると、車が来たと判定し、前方光源モジュール22及び/又は後方光源モジュール52、ならびに、カメラモジュール41を起動させて周りの道路状況を撮影させ、発振器34により利用者に提供するとともに、音声提供モジュール32と結合して、利用者に避ける方法を案内し、第四種類の視覚補助プロセスに第四種類の告知が伴われ、光源モジュールをオンにして、カメラモジュールと結合して、利用者に案内する。
【００２７】
図３は、本発明の実施例一による光センサの動作モードのフローチャートであり、光センサの動作流れを示しており、装置の前方光センサ21又は後方光センサ51が環境光データをリアルタイムに検出した後、データを装置の処理チップ11に同期に伝送し、処理チップ11は、環境光の変化に対して判断を行い、環境光が持続的に所定値より低い場合、装置は、前方/後方指示LED33をオンにして点滅させて周りに警告を発し、周りの通行人に利用者を避けらせることができ、処理チップ11が、単位時間内に、環境光が突然に変化したと検出すると、処理チップ11は、カメラモジュール41を制御してオンにさせ、道路状况を撮影させて、撮影された道路状況のデータを処理チップ11に送り戻し、処理チップ11は、カメラモジュール41から送り戻された道路状況のデータを画像ライブラリにおける画像と比較して、道路状況に対する判断を下し、もしハードウェア施設の変化によるものであると、前方/後方指示LED33をオンにして点滅させて周りに警告を発し、もし施設の変化によるものではないと、データのソース及び単位時間内における光強度の変化により通行車両があると判定して、処理チップ11は、発振器34を制御して振動させるとともに、音声提供モジュールによって車の通行を告知し、カメラモジュール41の画像とも結合して、避けさせるように利用者に告知し、もし画像の比較に失敗すると、処理チップ11は、発振器34を制御して振動させ、判断の失敗を告知する。
【００２８】
図４は、本発明の実施例一によるカメラモジュール41の動作モードのフローチャートであり、装置の動作状態において、処理チップ11が信号を受信して、前方光センサ21により光強度情報を読み取り、光強度信号が所定値より高い場合、カメラモジュール41をオンにして撮影し、光強度情報が所定値より低い場合、処理チップ11は、前方光源モジュール22及び/又は後方光源モジュール52をオンにしてからカメラモジュール41をオンにして撮影するように制御し、カメラモジュール41は、撮影された画像データを処理チップ11に送り戻し、処理チップ11は、カメラモジュール41から送り戻された画像を画像ライブラリにおける画像と比較してから判断を下し、判断に失敗した場合、処理チップ11は、発振器34を制御して振動させ、利用者に判断結果を告知し、判断に成功した場合、処理チップ11は、発振器34を制御して振動させるとともに、音声提供モジュール32と結合して、利用者に道路状況を報知する。
【００２９】
本発明は、光センサにより環境光線輝度が所定値より低いと検出した場合、処理チップ11が、トンネル、地下道又は夜間等の暗い状態であると判断し、前方指示LED及び/又は後方指示LEDをオンにして点滅の提供を行わせるようにして、光センサのデータが所定値以上に上昇して設定された時間に達したとリアルタイムに検出すると、前方/後方指示LED33をオフにして、機器が自動的にカメラモジュール41をオンにして道路状況を撮影させ、処理チップ11が、画像を比較することにより、光強度の突然の変化がハードウェア施設の変化によるものであると判定できた場合、前方指示LED及び/又は後方指示LEDをオンにして利用者の位置を告知し、ハードウェア施設の変化によるものではないと判定できた場合、車両の通行と見なし、データのソース及び光強度の変化を分析して、通行車両の位置を判断して概ねの距離を推定するとともに、カメラモジュール41によりキャプチャされた画像に基づいて、振動の提供とともに音声の提供を行い、避けること及び避ける方向を告知する。本発明の実施例は、前方の道路状況が自動車道路/歩道/草むら等であるとタイムリーかつ効果的に判断して道路状況の告知を行うことができ、更に、交差点又は交通信号灯の状況を判断することができ、また、夜間又はトンネル内部において、内蔵の前方および後方の光センサにより前後の車両を判断して振動で警告を発するとともに、前方指示LED及び/又は後方指示LEDを点滅させることで視覚障害者がいることを周りの人に告知することができ、これで、利用者にリアルタイムに告知することもできるし、周りの人に警告を発することもでき、利用者の人身安全に保障を提供した。
【００３０】
説明すべきなのは、本実施例による装置は、更に、光センシングモードと撮像モードとの二つのモードに分けることが可能であり、光センシングモードは、ノーマルオープン状態であり、即ち、光センサは、第一種類の視覚補助、第二種類の視覚補助、第三種類の視覚補助及び第四種類の視覚補助のプロセスのいずれにおいても動作状態であり、例えば、前方光センサ21及び/又は後方光センサ51は環境光が設定値より低いと検出した場合、処理チップ11は、利用者の周辺環境がトンネル、地下道又は夜間の状態等の光線が弱い状態であると判断することができ、前後の指示LEDをオンにして点滅の提供を行わせるようにして、前方光センサ21及び/又は後方光センサ51のデータが設定値以下に達して一定の期間も持続したとリアルタイムに検出すると、指示LEDをオフにする。また、光線が弱い環境において、任意の光センサは所定時間内に光強度が持続的に変化していると検出した場合、処理チップ11は、自動的にカメラモジュール41をオンにして周辺環境（例えば道路状況）を撮影させ、画像を比較することにより、光強度の変化がハードウェア施設の変化（トンネル、地下道に入った、他物に遮断された等）によるものであるか、ハードウェア施設の変化によるものではない（車両の通行等である）か、を判定することができ、もしハードウェア施設の変化によるものである場合、指示LEDをオンにして位置を告知し、もしハードウェア施設の変化によるものではない場合、車両の通行と見なし、データのソース及び光強度の変化量を分析して、通行車両の位置を判断して概ねの距離を推定し、避けることを振動又は音声で利用者に告知することに加えて、カメラモジュール41の画像と結合して、利用者に避ける方向を告知する。前後ともに光センサがあるため、前後の通行車両の方向を判定することができ、また、単位時間内における光強度の変化のアルゴリズムを用いるため、正面的に配置されていないか又は角度が偏っている原因で判断できなくなるという現象が回避され、更に、光センサがリアルタイムに検出しており、もし光強度が或る低い値を下回って一定の期間を超えていると発見した場合、他物に遮断されたと見なし、このときも、発振器34の振動及び音声提供モジュール32の音声の提供により、遮断による判断の失敗を防止する。
【００３１】
撮像モードは、トリガモードであり、カメラモジュール41は、必要に応じて処理チップ11に自動的にトリガされてもよく、利用者の主観的需要に応じて手動でトリガされてもよく、これにより、前記装置の消費電力を低減することができる。例えば、利用者には、道路状況を判断するという主観的需要がある場合（例えば、交通信号灯の状況、視覚障害者用歩道があるか否か、又は、障害物となる階段に遭ったか否か等を確認する必要がある場合）、手動スイッチを押すことができ、このとき、前方光センサが環境光強度をテストして、LED光源をオンにして撮影を補助する必要があるか否かを判断し、その後、カメラモジュール41が写真を撮影して処理チップ11に送り戻し、処理チップ11が、画像ライブラリと比較することで前方画像がどんな状況であるかを判定し、例えば交差点の場合なら赤信号か青信号かを判断し、判断完成後、発振器34を制御して振動させ、音声の提供を行おうとすることを利用者に告知し、そして、音声提供モジュール32によって前記交通信号灯の状況を報知する。
【００３２】
（実施例二）
図５に示すように、本実施例は、実施例一との相違点が、前記処理チップ11に、更にGPSモジュールが接続されている点にある。
【００３３】
本実施例は、カメラモジュール41と結合して、リアルタイムな道路状況、及び、環境施設の変化をより正確に確認するとともに、音声提供モジュール32と結合して利用者を案内することができ、利用者の道中における人身安全を保障するとともに、家に帰る道が見つけられるように利用者を案内することができ、道に迷ってしまって家に帰られない等の状況が発生することが回避できる。
【００３４】
本発明のその他の実施例において、前記装置は、クロックチップを更に含み、処理チップ11は、クロック情報を収集して、クロック情報に基づいて、音声で利用者に時間を知らせるとともに、クロック情報と結合して、現在は昼間か夜間かを確認することができる。
【００３５】
本発明のその他の実施例において、前記装置は、天気予報モジュールを更に含み、前記天気予報モジュールは、WIFI、移動通信ネットワーク等を通して天気予報を更新し、処理チップ11は、天気予報情報を収集して、天気予報情報に基づいて、利用者に天気に関する音声放送を行うとともに、天気予報情報と結合して、現在は晴れか曇りかを確認することができる。
【００３６】
当業者によっては、本発明の精神及び範囲を逸脱せずに、様々な変更及び変形を加えうることは明白である。このように、もしこれらの変更及び変形が本発明の請求の範囲及びそれに均等した技術の範囲内に属すると、これらの変更及び変形が本発明に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００３７】
１１  処理チップ
２１  前方光センサ
２２  前方光源モジュール
３２  音声提供モジュール
３３  前方/後方指示LED
３４  発振器
４１  カメラモジュール
４２  第二のスイッチ
４３  GPRSモジュール
５１  後方光センサ
５２  後方光源モジュール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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