KR102442775B1 - Creation of maps for the transportation vulnerable and customized route guidance system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system for creating maps for the transportation vulnerable and providing customized route guidance. More specifically, the present invention relates to a system for creating maps for the transportation vulnerable and providing customized route guidance, which enables users of electric mobility aids including electric wheelchairs to have help by promptly notifying outsiders of a falling accident if the falling accident occurs due to overturning of the electric mobility aid, can continuously monitor the condition of the road surface on which the electric mobility aid travels, thereby being easily used to improve the road environment including maintenance and repair of the road surface, can analyze the driving pattern and driving posture of the user who uses the electric mobility aid, thereby taking measures to prevent diseases such as bedsores if the user is riding the electric mobility aid for a long time, and can provide customized route guidance services for each type of the transportation vulnerable by establishing movement routes or spatial information for the convenience of movement of the transportation vulnerable including the disabled, through voluntary participation of the user or the transportation vulnerable using the electric mobility aid. The system comprises: an Internet of things (IoT)-based device; and a server for determining overturning and falling and determining driving patterns and driving postures.

Description

교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템{Creation of maps for the transportation vulnerable and customized route guidance system}{Creation of maps for the transportation vulnerable and customized route guidance system}

본 발명은 교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전동휠체어를 포함한 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기의 전복 등에 의해 낙상사고가 발생할 경우, 사고발생을 신속하게 외부에 알려 도움을 받을 수 있고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 지속적으로 모니터링하여 노면의 유지 및 보수를 포함한 도로환경개선을 위해 용이하게 사용할 수 있으며, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴과 운행자세를 분석하여 사용자가 장시간 전동이동보조기기를 탑승하고 있을 경우, 욕창 등의 질환을 방지할 수 있도록 조치를 취할 수 있고, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자 또는 교통약자의 자발적 참여에 의해 장애인을 포함한 교통약자의 이동 편의를 위한 이동경로나 공간정보를 구축하여 교통약자의 유형별로 맞춤형 길안내 서비스를 제공할 수 있는 교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a map creation and customized route guidance system for the disabled. More specifically, when a user of an electric mobility assisting device including an electric wheelchair has a fall accident due to the overturning of the electric mobility assisting device, the user can quickly inform the outside of the accident for help, and It can be used easily to improve the road environment including road maintenance and repair by continuously monitoring the condition of the road surface. In the case of a passenger, measures can be taken to prevent diseases such as bedsores, and the user using electric mobility aids or the voluntary participation of the transportation-disabled person can make a movement route or It relates to a map creation and customized route guidance system for the transportation vulnerable that can provide customized route guidance services for each type of transportation vulnerable by constructing spatial information.

최근 우리나라는 장애 범주의 확대와 후천적 원인에 의한 장애 발생률 증가, 초고령화 사회로의 진입으로 인해 장애인구 및 고령자를 위한 복지 시스템에 대한 관심과 더불어 보조기구에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있으며, 장애인 보조기구 수요가 증가함에 따라 국가의 보조기구 공적급여 예산도 가파른 증가하는 추세에 있다.Recently, in Korea, due to the expansion of disability categories, the increase in the incidence of disability due to acquired causes, and the entry into a super-aging society, the demand for assistive devices is continuously increasing along with interest in the welfare system for the disabled and the elderly. As the demand for assistive devices increases, the national budget for public benefits for assistive devices is also on the rise.

전동휠체어를 포함한 전동이동보조기기는 선천적 또는 후천적 원인에 의해 다리가 자유롭지 못한 장애인이 이동하는데 주로 사용되는 의료기기인 동시에 노인 등 거동이 불편한 사람들에게도 이동의 편리성을 제공해 주는 대표적인 보행 보조수단이다.Electric mobility aids, including electric wheelchairs, are medical devices that are mainly used to move people with disabilities who do not have free legs due to congenital or acquired causes, and at the same time are representative walking aids that provide convenience to people with reduced mobility, such as the elderly.

현재 휠체어를 사용하는 교통약자들은 이동을 위해 다양한 형태의 위험을 감수해야 하는 상황이며, 휠체어의 이동 편의성을 향상시키는 동시에 휠체어의 전복 또는 낙상사고를 미연에 방지하고, 사고 발생 시 이에 대응할 수 있도록 조력하는 시스템이 요구된다.Currently, the transportation-disabled people who use wheelchairs are in a situation where they have to take various types of risks to move, and at the same time improve the mobility of the wheelchair, prevent overturning or falls of the wheelchair in advance, and assist in responding to accidents in the event of an accident system is required.

전동이동보조기기 낙상 사고 발생 시, 신속한 대처가 필요하나 실제의 대처방안은 사고 당사자의 신고, 스스로 극복, 사고 목격자의 보조와 신고 등의 수동적인 상황에 그치고 있으며, 사용자들의 사회적 현안들을 해결할 수 있는 기능으로 구성된 통합 시스템이나 인프라는 구축되어 있지 않은 실정이다. In the event of a fall accident, it is necessary to respond promptly, but the actual countermeasures are limited to passive situations such as reporting by the person involved in the accident, self-overcoming, and assisting and reporting by accident witnesses. An integrated system or infrastructure composed of functions has not been established.

따라서, 이러한 낙상 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 교통약자 전용 길안내, 경로 추천 시스템이 요구되며, 전동이동보조기기 이용자 안전사고 신속대응이 가능하고, 전동이동보조기기 이용자의 생활환경과 편의를 개선할 수 있으며, 축적된 노면 상태에 관한 데이트를 활용하여 도로환경개선이 가능한 시스템이 필요하다.Therefore, there is a need for a route guidance and route recommendation system for the transportation vulnerable that can prevent such fall accidents in advance. There is a need for a system that can improve road conditions and can improve the road environment by utilizing the accumulated data on road surface conditions.

그러나, 휠체어를 이용하는 장애인 또는 교통약자들이 이용하는 길안내 서비스는 이동 지원시설 데이터베이스를 구축하는데 많은 비용이 소요되는 관계로 우리나라를 비롯한 많은 나라에서 제한적인 지역에 한하여 서비스가 진행 중인 실정이다.However, the navigation service used by the handicapped or the transportation-disabled person using a wheelchair requires a lot of cost to build a mobility support facility database.

따라서, 이러한 길안내 시스템에 대해 전동이동보조기기를 사용하는 사용자 또는 교통약자의 자발적 참여에 의해 장애인 또는 교통약자 이동 편의를 위한 이동경로나 공간정보를 구축하여 교통약자의 유형별로 적합한 길안내 서비스를 공유할 수 있는 시스템이 필요하다.Therefore, in such a navigation system, a suitable navigation service for each type of transportation is provided by constructing a movement route or spatial information for the convenience of movement of the disabled or the transportation disadvantaged by the voluntary participation of users using electric mobility aids or the transportation disadvantaged. We need a system that can be shared.

선행기술문헌 : KR공개특허공보 제10-2016-0047161호(2016.05.02. 공개)Prior art document: KR Patent Publication No. 10-2016-0047161 (published on May 2, 2016)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전동휠체어를 포함한 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기의 전복 등에 의해 낙상사고가 발생할 경우, 사고발생을 신속하게 외부에 알려 도움을 받을 수 있고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 지속적으로 모니터링하여 노면의 유지 및 보수를 포함한 도로환경개선을 위해 용이하게 사용할 수 있으며, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자 또는 교통약자의 자발적 참여에 의해 장애인을 포함한 교통약자의 이동 편의를 위한 이동경로나 공간정보를 구축하여 교통약자의 유형별로 맞춤형 길안내 서비스를 제공할 수 있는 교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems. It can be easily used for road environment improvement including maintenance and repair of the road surface by continuously monitoring the condition of the road surface on which the electric mobility aid device runs. The purpose of this is to create a map exclusively for the transportation vulnerable and provide a customized route guidance system that can provide customized route guidance services for each type of transportation vulnerable by establishing a movement route or spatial information for the convenience of movement of the transportation disadvantaged, including the disabled. There is this.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템은 전동이동보조기기의 움직임, 전동이동보조기기에 가해지는 진동 및 충격을 포함하여 전동이동보조기기의 동적 자세를 감지하기 위한 가속도센서, 및 전동이동보조기기의 기울기 자세를 감지하기 위한 자이로센서를 포함하는 이동감지센서부, 전동이동보조기기 사용자의 위치 정보를 획득하여 주행 거리 및 주행 경로를 측정하고, 전동이동보조기기에 탑승한 사용자가 전동이동보조기기의 전복에 따른 낙상사고가 발생한 경우, 낙상사고가 발생한 위치를 추적하기 위해 구비되는 주행위치정보센서부, 전동이동보조기기가 주행하는 노면상태를 촬영하기 위해 구비되는 촬영부를 포함하고, 이동감지센서부, 압력측정센서부, 주행위치정보센서부, 촬영부에서 전송하는 신호를 수신하여 신호처리 연산을 수행하고, 무선통신 통해 외부기기와 통신을 수행하며, 전동이동보조기기에 구비되는 사물인터넷기반디바이스; 사용자가 탑승된 전동이동보조기기의 주행을 통해 사물인터넷기반디바이스의 이동감지센서부, 압력측정센서부, 주행위치정보센서부, 촬영부로 수집되는 정보를 수신하여 전처리를 거쳐 전동이동보조기기의 최적 주행 노선을 제공할 수 있는 전용 지도생성을 위한 지도생성모듈, 및 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 노면을 주행할 때, 사물인터넷기반디바이스의 이동감지센서부에서 측정한 진동의 크기, 진동의 지속시간, 진동패턴, 노면의 경사도와 촬영부에서 촬영한 노면의 영상신호를 사물인터넷기반디바이스로부터 전송받아 저장하고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 분석하여 노면의 이상여부를 판단하는 노면상태판단모듈을 포함하는 서버; 및 사용자의 스마트기기에 설치되며, 서버로 분석된 결과를 포함하여 서버에 저장된 정보를 전송받는 전동이동보조기기사용자앱 을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the map generation and customized route guidance system for the disabled according to the present invention devised to achieve the above object includes the movement of the electric mobility aid device, the vibration and shock applied to the motor mobility aid device, and the dynamic posture of the motor mobility aid device A movement detection sensor unit including an acceleration sensor for detecting the inclination and a gyro sensor for detecting the inclination posture of the electric mobility aid device, obtains the location information of the user of the motorized mobility aid device, measures the mileage and the driving route, and When a user riding a mobility aid device has a fall accident due to the overturning of the electric mobility aid device, the driving position information sensor unit provided to track the location where the fall accident occurred, and the road surface on which the electric mobility aid device runs It includes a photographing unit provided to and an Internet-of-Things-based device provided in an electric mobility aid; Through the driving of the electric mobility assistance device on which the user is boarded, the information collected by the movement detection sensor unit, the pressure measurement sensor unit, the driving position information sensor unit, and the photographing unit of the IoT-based device is received and pre-processed to optimize the electric mobility aid device. A map generation module for creating a dedicated map that can provide a driving route, and an electric mobility aid device When a user rides an electric mobility aid device and drives on the road, the vibration measured by the motion sensor unit of the IoT-based device The size, duration of vibration, vibration pattern, road slope, and road surface image signals captured by the camera are transmitted from the IoT-based device and stored, and the condition of the road surface on which the electric mobility assist device runs is analyzed to determine the abnormality of the road surface. a server including a road surface condition determination module for determining whether or not; And it is installed on the user's smart device, it may include an electric mobility assistance device user app that receives information stored in the server, including the results of analysis by the server.

또한, 서버의 지도생성모듈은 사물인터넷기반디바이스의 이동감지센서부, 압력측정센서부, 주행위치정보센서부, 및 촬영부를 통해 수집된 정보 중 식별하여 사용가능한 데이터를 선별하는 데이터필터링부, 데이터필터링부를 통해 필터링된 데이터로부터 노면의 평탄성, 보행로의 재질, 포장도로의 상태, 보도블럭 종류 및 상태, 연석 위치, 배수구 덮개 위치, 점자블록 위치, 경사도, 및 자전거 도로 위치를 포함하는 노면 정보를 수집하고, 이를 구획화하여 정보를 등록하는 노면정보등록부, 데이터필터링부를 통해 필터링된 데이터로부터 계단 상태 및 위치, 벽 위치, 창문 위치, 기둥 위치, 승강기 위치, 출입문 형태, 및 통행방향 표식을 포함하는 공간정보를 수집하고, 이를 구획화하여 정보를 등록하는 공간정보등록부, 및 데이터필터링부를 통해 필터링된 데이터로부터 바리게이트 위치, 벤치 위치, 볼라드 위치, 정류장 위치, 신호등 위치, 및 가로수 위치를 포함하는 고정된장애물의 위치정보를 수집하고, 이를 구획화하여 정보를 등록하는 고정체장애물등록부를 포함할 수 있다.In addition, the map generation module of the server includes a data filtering unit that selects available data by identifying information collected through a movement detection sensor unit, a pressure measurement sensor unit, a driving position information sensor unit, and a photographing unit of the IoT-based device, data From the data filtered through the filtering unit, road surface information including the flatness of the road, the material of the pedestrian path, the condition of the pavement, the type and condition of the sidewalk block, the curb location, the location of the drain cover, the location of the braille block, the slope, and the location of the bicycle road are collected. And spatial information including a road surface information registration unit that registers information by dividing it, and a stair condition and location, a wall location, a window location, a column location, a lift location, a door shape, and a passage direction mark from the data filtered through the data filtering unit The location of fixed obstacles including barricade position, bench position, bollard position, stop position, traffic light position, and street tree position from the data filtered through the spatial information registration unit and data filtering unit that collects and partitions it and registers information It may include a fixed obstacle registration unit that collects information, partitions it, and registers information.

또한, 지도생성모듈의 데이터필터링부는 사용 불가능한 데이터를 선별하되, 흐릿하거나 왜곡이 포함된 촬영본, 지평선의 각도가 일정 각도 이상 기울어지거나 노면만 포함되거나 노면이 없는 촬영본, 노면환경과 관계없는 객체가 포함된 촬영본, 전동이동보조기기를 탑승하는 교통약자 전용 길안내를 위한 객체가 포함되지 않은 촬영본, 및 개인정보가 포함된 촬영본은 사용 불가능한 데이터로 판단하는 것을 포함할 수 있다.In addition, the data filtering unit of the map generation module selects data that cannot be used, but a photograph that is blurred or contains distortion, a photograph in which the angle of the horizon is inclined over a certain angle, contains only the road surface or no road surface, and an object that is not related to the road surface environment It may include judging that the photographed copy that contains , the photographed copy that does not include an object for guidance for the transportation vulnerable who rides the electric mobility assistance device, and the photographed copy that includes personal information are unusable data.

본 발명에 의하면 전동이동보조기기 낙상 사고 발생 시 신속한 대응을 지원하여 2차 사고로 인한 인명사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that can prevent fatal accidents due to secondary accidents by supporting a rapid response in the event of a fall accident of an electric mobility aid device.

또한, 전동이동보조기기를 탑승하여 주행하면서 노면정보, 공간정보 등을 획득하고, 이를 기반으로 주행중 실시간으로 노면정보를 출력하며, 전동이동보조기기를 탑승하는 교통약자 맞춤형 길안내가 가능한 데 그 효과가 있다.In addition, it acquires road surface information and spatial information while riding an electric mobility aid device, and based on this, outputs road surface information in real time while driving, and it is possible to provide customized route guidance for the disabled riding an electric mobility aid device. there is

또한, 전동이동보조기기가 주행하는 경로와 방문하는 지역에 전동이동보조기기가 진입할 수 있는 건물의 현황, 전동이동보조기기의 충전장소를 포함한 편의시설에 대한 정보를 제공할 수 있는 데 그 효과가 있다.In addition, the effect of being able to provide information on convenience facilities, including the route the electric mobility assistive device travels, the current status of buildings that the electric mobility assistive device can enter in the area visited, and the charging place of the electric mobility aid device there is

또한, 본 발명에 의하면, 서버의 지도생성모듈을 구비함으로써 데이터 정제, 길 안내를 위한 정보 수집 및 등록, 전자지도 맵핑, 전자지도 업데이트, 데이터 학습 등 AI 알고리즘 기반으로 하여, 전자지도를 보다 명확하고, 빠르게 획득할 수 있고, 반복적인 데이터학습을 통해 보다 사용자에게 맞춤형 길안내 서비스를 제공할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by having a map generation module of the server, the electronic map can be more clearly and , can be acquired quickly, and it is effective in providing more customized navigation services to users through repeated data learning.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템의 구성을 도시한 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지도생성모듈의 구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a map creation and customized route guidance system for the transportation vulnerable according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of a map generating module according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto or may be variously implemented by those skilled in the art without being limited thereto.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템(100)의 구성을 도시한 구성도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지도생성모듈(22)의 구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a map generation and customized route guidance system 100 for the disabled according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a map generation module 22 according to a preferred embodiment of the present invention. It is a configuration diagram.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템(100)은, 도 1을 참조하면, 사물인터넷기반디바이스(10), 서버(20), 전동이동보조기기사용자앱(30), 및 전동이동보조기기보호자앱(40)을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1 , the system 100 for creating and customizing a map for the transportation vulnerable according to a preferred embodiment of the present invention, an IoT-based device 10, a server 20, an electric mobility assistance device user app 30 ), and an electric mobility aid device protector app (40).

먼저, 본 발명에 따른 교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템(100)은 전동이동보조기기를 타고 노면을 주행하는 사용자가 전동이동보조기기의 전복 등에 의해 낙상사고 등의 안전사고가 발생할 경우, 사고발생을 신속하게 외부에 알려 도움을 받을 수 있고, 전동이동보조기기를 타고 주행하면서 노면정보, 공간정보 등을 획득하여 주행중 실시간으로 노면정보를 출력하고, 전동이동보조기기를 탑승하는 교통약자 맞춤형 길안내가 가능한 데 그 특징이 있다.First, the map creation and customized route guidance system 100 for the weak in traffic according to the present invention is a safety accident such as a fall accident caused by the overturn of the electric mobility aid device by a user driving on the road using the electric mobility aid device, You can get help by notifying the outside of the accident quickly, and it can obtain road surface information and spatial information while driving with an electric mobility aid device, and output the road surface information in real time while driving. The feature is that it is possible to guide the way.

또한, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 지속적으로 모니터링하여 데이터로 축적하고, 모니터링되는 노면 상태에 관한 정보는 노면의 유지 및 보수를 포함한 도로환경개선을 위해 용이하게 사용될 수 있는데 그 특징이 있다.In addition, the condition of the road surface on which the electric mobility assist device runs is continuously monitored and accumulated as data, and the monitored information on the road surface condition can be easily used for road environment improvement including maintenance and repair of the road surface. have.

또한, 교통약자를 위한 길안내 또는 내비게이션 시스템을 제작하거나 제작된 전자지도에 대해 업데이트를 수행할 때 사용자가 직접 참여할 수 있도록 하여 교통약자의 유형별로 맞춤형 정보를 공유할 수 있는 데 그 특징이 있다.In addition, it is characterized in that customized information can be shared for each type of transportation vulnerable by allowing users to participate directly when producing a route guide or navigation system for the transportation-disabled person or performing an update on the produced electronic map.

또한, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴과 운행자세를 분석하여 사용자가 장시간 전동이동보조기기를 탑승하고 있을 경우, 욕창 등의 질환을 방지할 수 있도록 조치를 취할 수 있는데 그 특징이 있다.In addition, by analyzing the driving pattern and driving posture of the user using the electric mobility assist device, measures can be taken to prevent diseases such as bedsores when the user rides the electric mobility assist device for a long time. .

또한, 전동이동보조기기가 주행하는 경로와 방문하는 지역에 전동이동보조기기가 진입할 수 있는 건물의 현황, 전동이동보조기기의 충전장소를 포함한 편의시설에 대한 정보를 제공할 수 있는데 그 특징이 있다.In addition, it is possible to provide information on convenience facilities, including the route the electric mobility assist device travels, the current status of buildings where the electric mobility assist device can enter the area to be visited, and the charging place of the electric mobility aid device. have.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템(100)을 구성하는 구성 요소에 대해 첨부된 도 1과 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the components constituting the map generation and customized route guidance system 100 for the disabled according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 1 and 2 .

사물인터넷기반디바이스(10)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 모듈화된 형태로 전동이동보조기기에 탈부착 가능하게 구비되어 다양한 종류의 전동이동보조기기에 호환적으로 사용될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the IoT-based device 10 is provided to be detachably attached to and detachable from an electric mobility aid in a modular form and can be used interchangeably with various types of electric mobility aids.

또한, 사물인터넷기반디바이스(10)는 도 1을 참조하면, 아래에 서술된 이동감지센서부(11), 압력측정센서부(12), 주행위치정보센서부(13), 및 촬영부(14)에서 전송하는 신호를 수신하여 신호처리 연산을 수행하고, 무선통신 통해 아래에 서술된 서버(20)를 포함한 외부기기와 통신을 수행한다.In addition, referring to FIG. 1 , the IoT-based device 10 includes a movement detection sensor unit 11 , a pressure measurement sensor unit 12 , a driving position information sensor unit 13 , and a photographing unit 14 , which are described below. ), performs signal processing operation by receiving a signal, and communicates with external devices including the server 20 described below through wireless communication.

또한, 사물인터넷기반디바이스(10)는 도 1을 참조하면, 가속도센서(11a)와 자이로센서(11b)를 포함하는 이동감지센서부(11), 압력측정센서부(12), 주행위치정보센서부(13), 촬영부(14)를 포함하여 구성되며, 이하, 이동감지센서부(11)부터 설명하기로 한다.In addition, referring to FIG. 1 , the IoT-based device 10 includes a movement detecting sensor unit 11 including an acceleration sensor 11a and a gyro sensor 11b, a pressure measuring sensor unit 12, and a driving position information sensor. It is configured to include the unit 13 and the photographing unit 14 , and will be described below from the movement detection sensor unit 11 .

이동감지센서부(11)에 포함된 가속도센서(11a)는 전동이동보조기기의 움직임, 전동이동보조기기에 가해지는 흔들림이나 진동 및 충격을 포함하여 전동이동보조기기의 동적 자세를 감지하기 위해 구비된다.The acceleration sensor 11a included in the movement detection sensor unit 11 is provided to detect the dynamic posture of the electric mobility aid device, including the movement of the electric mobility aid device, shaking, vibration, and shock applied to the motor mobility aid device. do.

자이로센서(11b)는 전동이동보조기기의 각속도, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 기울기 상태를 포함하여 전동이동보조기기의 기울기 자세를 감지하기 위해 구비된다.The gyro sensor 11b is provided to detect the inclination posture of the electric mobility assist device, including the angular velocity of the electric mobility assist device and the inclination state of the road surface on which the electric mobility assist device runs.

여기서, 가속도센서(11a)와 자이로센서(11b)는 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승한 채 노면을 주행할 때 노면의 침하여부, 노면의 경사 정도를 포함하여 노면 상태에 관한 정보를 획득하는 데에도 사용된다.Here, the acceleration sensor 11a and the gyro sensor 11b provide information on the road surface condition, including the subsidence of the road surface and the degree of inclination of the road surface, when the user of the electric mobility assistance device rides on the road surface while riding the electric mobility assistance device. It is also used to obtain

압력측정센서부(12)는 도 1을 참조하면, 전동이동보조기기에 탑승하는 사용자의 착석상태 압력을 측정하여 사용자의 탑승여부 또는 낙상여부를 감지하기 위해 전동이동보조기기의 좌석 또는 방석에 하나 이상이 구비된다.1, the pressure measuring sensor unit 12 is one on the seat or cushion of the electric mobility assistance device to detect whether the user is on board or whether the user has fallen by measuring the pressure of the seated state of the user riding the electric mobility assistance device. The above is provided.

주행위치정보센서부(13)는 도 1을 참조하면, 사용자가 탑승하는 전동이동보조기기의 위치 정보를 획득하여 주행 거리 및 주행 경로를 측정하고, 전동이동보조기기에 탑승한 사용자가 전동이동보조기기의 전복에 따른 낙상사고가 발생한 경우, 낙상사고가 발생한 위치를 추적하기 위해 구비되는 서버(20)의 주행패턴자세판단모듈(24)에서 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴을 판단하기 위해 사용된다.1, the driving position information sensor unit 13 obtains the location information of the electric mobility assistance device that the user rides, measures the mileage and the driving route, and assists the user riding the electric mobility assistance device with the electric movement assistance device. To determine the driving pattern of the user using the electric mobility assistance device in the driving pattern posture determination module 24 of the server 20 provided to track the location where the fall accident occurred when a fall accident caused by the overturning of the device used for

또한, 주행위치정보센서부(13)는 GPS를 포함하여 전동이동보조기기 사용자의 위치 정보를 획득하기 위해 사용되며, 전동이동보조기기에 탑승한 사용자가 전동이동보조기기 전복에 따른 낙상사고가 발생한 경우, 낙상사고가 발생한 위치를 추적하게 된다.In addition, the driving position information sensor unit 13 is used to obtain the location information of the user of the electric mobility assistance device including the GPS, and the user who rides the electric mobility assistance device has a fall accident due to the overturn of the electric mobility aid device. In this case, the location of the fall accident will be tracked.

촬영부(14)는 전동이동보조기기가 주행하는 노면상태를 영상으로 촬영하기 위해 구비되며, 촬영부(14)에서 획득한 영상은 아래에 서술된 서버(20)로 전송되어 전동이동보조기기가 주행하는 노면상태의 이상 여부를 판단하고, 촬영본으로부터 노면정보, 공간정보, 고정체 및 이동체 정보를 획득하기하기 위한 데이터로 사용된다.The photographing unit 14 is provided to take an image of the road surface on which the electric mobility assistance device travels, and the image acquired by the photographing unit 14 is transmitted to the server 20 described below so that the electric mobility assistance device is It is used as data for judging whether there is an abnormality in the driving road surface condition, and acquiring road surface information, spatial information, and fixed and moving object information from the photographed copy.

서버(20)는 도 1을 참조하면, 전동이동보조기기에 구비된 사물인터넷기반디바이스(10)로부터 전송된 다양한 정보를 수신하고, 수신된 정보를 가공처리하여 저장하며, 저장된 정보를 사용자의 스마트기기에 구비된 전동이동보조기기사용자앱(30)을 포함한 외부기기로 전송하고, 전복낙상판단모듈(21), 지도생성모듈(22), 노면상태판단모듈(23), 및 주행패턴자세판단모듈(24)을 포함하여 구성되고, 다음과 같은 구체적인 기능을 수행한다.Referring to FIG. 1 , the server 20 receives various information transmitted from the IoT-based device 10 provided in the electric mobility assistance device, processes and stores the received information, and stores the information stored in the smart device of the user. It is transmitted to an external device including the electric mobility aid user app 30 provided in the device, and the rollover fall determination module 21, the map generation module 22, the road surface condition determination module 23, and the driving pattern attitude determination module (24) is included, and performs the following specific functions.

서버(20)의 전복낙상판단모듈(21)은 사물인터넷기반디바이스(10)에 포함된 이동감지센서부(11)와 압력측정센서부(12)에서 전송한 전동이동보조기기의 자세에 관한 정보를 수집하여 전동이동보조기기의 전복여부와 사용자의 낙상여부를 판단한다.The overturning fall determination module 21 of the server 20 is information about the posture of the electric mobility aid transmitted from the movement detection sensor unit 11 and the pressure measurement sensor unit 12 included in the IoT-based device 10 . It is collected to determine whether the electric mobility aid device has overturned and whether the user has fallen.

도 2를 참조하면, 지도생성모듈(22)은 사용자가 탑승된 전동이동보조기기의 주행을 통해 사물인터넷기반디바이스(10)의 이동감지센서부(11), 압력측정센서부(12), 주행위치정보센서부(13), 카메라부로 수집되는 정보를 수신하여 전처리를 거쳐 전동이동보조기기의 최적 주행 노선을 제공할 수 있는 전용 지도생성을 위해 구성된다.Referring to FIG. 2 , the map generating module 22 includes a movement detecting sensor 11 , a pressure measuring sensor 12 , and a driving of the IoT-based device 10 through the driving of the electric mobility assistance device on which the user is boarded. It is configured to receive information collected by the location information sensor unit 13 and the camera unit, undergo pre-processing, and generate a dedicated map that can provide the optimal driving route of the electric mobility assistance device.

또한, 지도생성모듈(22)은 데이터필터링부(22a), 노면정보등록부(22b), 공간정보등록부(22c), 고정체장애물등록부(22d), 이동체장애물수집예측부(22e), 등록데이터검토부(22f), 데이터맵핑부(22g), 노면이상등록부(22h)를 포함하여 구성되고, 이하, 데이터필터링부(22a)부터 상세히 설명하기로 한다.In addition, the map generation module 22 includes a data filtering unit 22a, a road surface information registration unit 22b, a spatial information registration unit 22c, a fixed obstacle registration unit 22d, a moving object collection prediction unit 22e, and a registration data review. It consists of a part 22f, a data mapping part 22g, and a road surface abnormality registration part 22h. Hereinafter, the data filtering part 22a will be described in detail.

데이터필터링부(22a)는 사물인터넷기반디바이스(10)의 이동감지센서부(11), 압력측정센서부(12), 주행위치정보센서부(13), 및 카메라부를 통해 수집된 정보 중 식별하여 사용가능한 데이터를 선별한다.The data filtering unit 22a identifies among the information collected through the movement detection sensor unit 11, the pressure measurement sensor unit 12, the driving position information sensor unit 13, and the camera unit of the IoT-based device 10, Select available data.

또한, 데이터필터링부(22a)는 사용 불가능한 데이터를 선별하되, 흐릿하거나 왜곡이 포함된 촬영본, 지평선의 각도가 일정 각도 이상 기울어지거나 노면만 포함되거나 노면이 없는 촬영본, 노면환경과 관계없는 객체가 포함된 촬영본, 전동이동보조기기를 탑승하는 교통약자 전용 길안내를 위한 객체가 포함되지 않은 촬영본, 및 개인정보가 포함된 촬영본은 사용 불가능한 데이터로 판단한다.In addition, the data filtering unit 22a selects unusable data, but is blurred or distorted, the angle of the horizon is inclined more than a certain angle, only the road surface is included, or there is no road surface, and the object is not related to the road surface environment. A photographed copy that includes , a photographic copy that does not contain an object for guidance only for the transportation vulnerable who rides an electric mobility aid, and a photographed copy that includes personal information are judged as unusable data.

노면정보등록부(22b)는 데이터필터링부(22a)를 통해 필터링된 데이터로부터 노면의 평탄성, 보행로(보도)의 재질, 포장도로의 상태, 보도블럭 종류 및 상태, 연석 위치, 배수구 덮개 위치, 점자블록 위치, 경사도, 및 자전거 도로 위치를 포함하는 노면 정보를 수집하고, 이를 구획화하여 정보를 등록한다.The road surface information registration unit 22b receives from the data filtered through the data filtering unit 22a the flatness of the road, the material of the pedestrian path (sidewalk), the condition of the pavement, the type and condition of the sidewalk block, the curb position, the drain cover position, and the braille block. It collects road surface information including a location, a slope, and a bicycle road location, and registers the information by segmenting it.

공간정보등록부(22c)는 데이터필터링부(22a)를 통해 필터링된 데이터로부터 계단 상태 및 위치, 벽 위치, 창문 위치, 기둥 위치, 승강기 위치, 출입문 형태, 및 통행방향 표식을 포함하는 공간정보를 수집하고, 이를 구획화하여 정보를 등록한다.The spatial information registration unit 22c collects spatial information including stair condition and location, wall location, window location, column location, elevator location, door shape, and passage direction mark from the data filtered through the data filtering section 22a and register the information by compartmentalizing it.

고정체장애물등록부(22d)는 데이터필터링부(22a)를 통해 필터링된 데이터로부터 바리게이트 위치, 벤치 위치, 볼라드 위치, 정류장 위치, 신호등 위치, 및 가로수 위치를 포함하는 고정된장애물의 위치정보를 수집하고, 이를 구획화하여 정보를 등록한다.The fixed obstacle registration unit 22d collects the location information of the fixed obstacles including the barricade position, the bench position, the bollard position, the stop position, the traffic light position, and the street tree position from the data filtered through the data filtering unit 22a, and , and register the information by compartmentalizing it.

이동체장애물수집예측부(22e)는 데이터필터링부(22a)를 통해 필터링된 데이터로부터 자전거 위치, 차량 위치, 타인 위치, 유모차 위치, 및 휠체어 위치를 포함하는 이동이 가능한 장애물의 위치정보를 실시간으로 수집하고, 수집 정보를 분석하여 이동방향을 예측하여 전동이동보조기기사용자앱(30)으로 주행 알림을 제공할 수 있도록 한다.The mobile obstacle collection prediction unit 22e collects location information of movable obstacles, including bicycle position, vehicle position, other position, stroller position, and wheelchair position, in real time from the data filtered through the data filtering unit 22a. and predicts the direction of movement by analyzing the collected information to provide a driving notification to the electric mobility assistance device user app 30 .

등록데이터검토부(22f)는 노면정보등록부(22b), 공간정보등록부(22c), 및 고정체장애물등록부(22d)로 등록된 데이터들의 구획들과 특정되어 구획화된 객체에 등록된 정보간 매칭이 바른지 확인하고, 객체의 구획에 오차가 없는지를 확인하되, 이를 확인하는 기준은 사물인터넷기반디바이스(10)가 설치된 전동이동보조기기의 이동에 따라 데이터 프레임별 객체의 구획이 이동하는지 확인하고, 구획된 객체가 일정 프레임 이상 위치하는지를 확인하여 데이터 정확도를 높이도록 한다.The registration data review unit 22f performs matching between the partitions of data registered with the road surface information registration unit 22b, the spatial information registration unit 22c, and the fixed obstacle registration unit 22d and the information registered in the specified and partitioned object. Check if it is correct and check whether there is an error in the division of the object, but the criterion for checking this is to check whether the division of the object for each data frame moves according to the movement of the electric mobility aid device in which the IoT-based device 10 is installed, Check whether the partitioned object is located over a certain frame to increase data accuracy.

데이터맵핑부(22g)는 지리공간정보맵핑기능이 포함되며, 등록데이터검토부(22f)에서 검토된 지리공간정보를 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 업데이트하고, 업데이트된 정보를 전자지도 상에 맵핑하는 기능을 수행한다.The data mapping unit 22g includes a geospatial information mapping function, reflects and updates the geospatial information reviewed by the registration data review unit 22f in the database of the navigation program, and maps the updated information on the electronic map. perform the function

노면이상등록부(22h)는 지리공간정보맵핑기능에서 서버(20)의 노면상태판단모듈(23)을 통해 노면의 상태가 이상 노면상태로 판단될 경우, 이상노면 지역에 대한 위치정보와 이상노면의 거리구간, 진동의 크기, 진동의 지속시간을 포함한 노면상태에 관한 정보를 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 데이터맵핑부(22g)에서 맵핑한 정보에 추가로 업데이트한다.When the road surface condition is determined as an abnormal road surface condition through the road surface condition determination module 23 of the server 20 in the geospatial information mapping function, the road surface abnormality registration unit 22h provides the location information for the abnormal road surface area and the abnormal road surface. The information on the road surface condition including the distance section, the magnitude of the vibration, and the duration of the vibration is reflected in the database of the road guide program and additionally updated to the information mapped by the data mapping unit 22g.

서버(20)의 노면상태판단모듈(23)은 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 노면을 주행할 때, 사물인터넷기반디바이스(10)의 이동감지센서부(11)에서 측정한 진동의 크기, 진동의 지속시간, 진동패턴, 노면의 경사도와 카메라부에서 촬영한 노면의 영상신호를 사물인터넷기반디바이스(10)로부터 전송받아 저장하고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 분석하여 지도생성모듈(22)의 노면이상등록부(22h)를 통해 길안내 프로그램의 전자지도를 업데이트한다.The road surface condition determination module 23 of the server 20 measures the movement detection sensor unit 11 of the IoT-based device 10 when the user of the electric mobility aid rides on the electric mobility aid device and drives on the road. The magnitude of the vibration, the duration of the vibration, the vibration pattern, the slope of the road surface, and the image signal of the road surface photographed by the camera unit are transmitted from the IoT-based device 10 and stored, and the state of the road surface on which the electric mobility assistance device runs It analyzes and updates the electronic map of the road guide program through the road surface abnormality registration unit 22h of the map generation module 22 .

서버(20)의 노면상태판단모듈(23)을 통해 분석된 결과는 사용자의 스마트기기에 설치된 전동이동보조기기사용자앱(30)에서 전송받아 사용자가 주행 중인 노면의 상태를 실시간으로 파악할 수 있도록 한다.The result analyzed through the road surface condition determination module 23 of the server 20 is transmitted from the electric mobility aid user app 30 installed in the user's smart device so that the user can grasp the condition of the road surface on which the user is driving in real time. .

한편, 전동이동보조기기에 하반신 마비장애를 가진 사용자가 장시간 앉아 있을 경우, 하반신에 감각이 없어 욕창 등의 질환이 발생할 가능성이 있다.On the other hand, when a user with a paraplegic disorder in the lower body sits for a long time in an electric mobility aid device, there is a possibility that a disease such as bedsores may occur because there is no sensation in the lower body.

이때, 사용자의 욕창방지를 위해 전동이동보조기기 탑승시간 또는 사용자의 탑승자세 등을 사용자에게 알려주어 욕창방지를 위한 조치를 취할 필요가 있으며, 그에 대한 기능을 아래에 서술된 서버(20)의 주행패턴자세판단모듈(24)에서 수행하게 된다.At this time, it is necessary to take measures to prevent pressure ulcers by notifying the user of the boarding time of the electric mobility aid device or the user's riding posture, etc. This is performed in the pattern posture determination module 24 .

서버(20)의 주행패턴자세판단모듈(24)은 사물인터넷기반디바이스(10)의 압력측정센서부(12)와 주행위치정보센서부(13)로부터 사용자의 착석상태와 주행거리에 관한 신호를 전송받아 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴과 운행자세를 분석하여 판단한다.The driving pattern posture determination module 24 of the server 20 receives a signal regarding the user's sitting state and mileage from the pressure measuring sensor unit 12 and the driving position information sensor unit 13 of the IoT-based device 10 . It is received and judged by analyzing the driving pattern and driving posture of the user who uses the electric mobility aid.

또한, 서버(20)의 주행패턴자세판단모듈(24)은 사물인터넷기반디바이스(10)의 압력측정센서부(12)와 주행위치정보센서부(13)에서 전송한 신호를 이용하여 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 사용하고 있는 시간을 측정하고, 전동이동보조기기에 착석하고 있는 자세를 분석한다.In addition, the driving pattern posture determination module 24 of the server 20 is electrically operated by the user using the signals transmitted from the pressure measuring sensor unit 12 and the driving position information sensor unit 13 of the IoT-based device 10 . Measure the time spent riding on the mobility aid and analyze the sitting posture on the motorized mobility aid.

구체적으로, 서버(20)에서는 미리 전동이동보조기기 연속탑승 시간을 설정하여 저장한다. Specifically, the server 20 sets and stores the continuous boarding time of the electric mobility assistance device in advance.

만약, 설정된 시간을 초과하여 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 사용하고 있는 경우 또는 압력측정센서부(12)에서 전송된 신호 중 특정 부위에 압력이 지나치게 오래 지속되고 있다고 판단될 경우, 서버(20)의 주행패턴자세판단모듈(24)에서 위험 운전자세로 판단하고, 욕창방지메시지를 사용자의 스마트기기에 설치된 전동이동보조기기사용자앱(30)으로 전송하여 전동이동보조기기 사용자가 장시간 전동이동보조기기를 사용하지 않도록 한다.If it is determined that the user rides and uses the electric mobility assistance device for more than the set time, or if it is determined that the pressure in a specific part of the signal transmitted from the pressure measuring sensor unit 12 continues for too long, the server 20 ), the driving pattern posture determination module 24 determines that it is a dangerous driving posture, and transmits a pressure ulcer prevention message to the electric mobility assist device user app 30 installed in the user's smart device, allowing the electric mobility assist device user to use the electric mobility assist device for a long time. do not use

서버(20)의 편의제공모듈(25)은 사물인터넷기반디바이스(10)의 주행위치정보센서부(13)로부터 전동이동보조기기를 탑승한 사용자의 위치정보를 전송받고, 지도생성모듈(22)로 생성된 전자지도로부터 전동이동보조기기가 주행하는 경로와 방문하는 지역에 전동이동보조기기가 진입할 수 있는 건물의 현황, 전동이동보조기기의 충전장소를 포함한 편의시설에 대한 정보를 사용자에게 제공한다.The convenience providing module 25 of the server 20 receives the location information of the user riding the electric mobility assistance device from the driving location information sensor unit 13 of the IoT-based device 10, and the map generation module 22 From the electronic map created by do.

한편, 서버(20)에는 전복낙상판단모듈(21)에서 판단한 결과 사용자가 탑승한 전동이동보조기기가 전복되거나, 탑승한 사용자가 낙상하여 낙상사고가 발생한 경우라고 판단하면, 전복 또는 낙상사고에 관한 정보를 전동이동보조기기보호자앱(40)을 포함하여 외부로 알림전송하는 기능이 포함된다.On the other hand, in the server 20, if it is determined that the electric mobility assist device the user is boarding is overturned or a fall accident has occurred due to a fall of the user on board as a result of the determination by the overturn fall determination module 21, A function of transmitting information to the outside, including the electric mobility aid device guardian app 40, is included.

또한, 서버(20)에는 노면상태판단모듈(23)에서 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 판단한 결과 이상 노면지역으로 판될 경우, 이상 노면지역임을 전동이동보보기기사용자앱을 포함한 외부로 알림전송하는 기능이 포함된다.In addition, in the server 20, when the road surface condition determination module 23 determines the state of the road surface on which the electric mobility assist device runs and determines that it is an abnormal road surface area, it is notified to the outside including the electric movement viewing device user app that it is an abnormal road surface area transmission function is included.

한편, 전동이동보조기기는 사용자의 체중을 직접 받으면서 노면이나 도로의 턱, 패인 곳, 경사로 등을 주행하기 때문에 전동이동보조기기에 가해지는 충격으로 인해 잦은 고장이 발생한다.On the other hand, electric mobility aids frequently break down due to the impact applied to the motorized mobility aids because they drive on the road surface or the chin, indentation, or slope of the road while directly receiving the user's weight.

만일, 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 주행할 때, 전동이동보조기기의 고장에 의해 전동이동보조기기가 구동되지 않을 경우, 사용자는 전동이동보조기기사용자앱(30)을 통해 전동이동보조기기의 고장상태를 서버(20)로 전송하면, 서버(20)는 외부로 알림전송하여 도움을 요청할 수 있다.If, when a user of an electric mobility aid device rides on an electric mobility aid device and drives, the electric mobility aid device is not driven due to a failure of the motor mobility aid device, the user may use the electric mobility aid device user app 30 through the When the failure state of the electric mobility assistance device is transmitted to the server 20, the server 20 may request help by transmitting a notification to the outside.

또한, 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기를 타고 주행하던 중 낙상사고가 발생한 경우, 사용자는 전동이동보조기기사용자앱(30)을 통해 서버(20)로 낙상사고를 발생사실을 전송한다. 이때 사물인터넷기반디바이스(10)의 주행위치정보센서부(13)에서 획득한 사고발생 지점에 관한 위치정보도 함께 서버(20)로 전송된다.In addition, when a fall accident occurs while the user of the electric mobility assistance device is driving while riding the electric mobility assistance device, the user transmits the fact that the fall accident occurred to the server 20 through the electric mobility assistance device user app 30 . At this time, the location information about the accident point acquired by the driving location information sensor unit 13 of the IoT-based device 10 is also transmitted to the server 20 .

사용자의 낙상사고 발생과 위치정보를 수신한 서버(20)에서는 외부에 위치한 구조기관으로 낙상사고를 전송하고, 구조기관에서는 구조자를 사고지역으로 파견하여 낙상사고를 당한 사용자를 구조할 수 있도록 한다.The server 20 that has received the user's fall accident occurrence and location information transmits the fall accident to a rescue organization located outside, and the rescue organization dispatches a rescuer to the accident area to rescue the user from the fall accident.

또한, 구조자가 낙상사고가 발생한 전동이동보조기기 사용자를 구조한 경우, 사용자는 전동이동보조기기사용자앱(30)을 통해 사고처리 완료상황을 서버(20)로 전송한다.In addition, when a rescuer rescues a user of an electric mobility assistance device in which a fall accident occurs, the user transmits the accident processing completion status to the server 20 through the electric mobility assistance device user app 30 .

여기서, 구조기관은 119긴급구조센터, 구청, 경찰서를 포함한 지자체 관할 구조기관에서 운영하는 것으로 서버(20)에서 전송된 낙상사고정보를 수신하여 낙상사고 위치로 구조자를 보내어 긴급대응조치를 취할 수 있도록 한다.Here, the rescue agency is operated by rescue agencies under the jurisdiction of the local government, including the 119 emergency rescue center, ward office, and police station. do.

한편, 서버(20)에는 화강석블록, 시멘트블록, 아스팔트, 고무, 점토블록을 포함하여 노면의 마감재료에 따라 전동이동보조기기가 주행할 때 발생하는 노면의 정상상태 진동신호와 정상상태 노면의 기울기 신호에 대한 정보가 각각 미리 저장된다.On the other hand, in the server 20, the steady state vibration signal of the road surface and the slope of the steady state road surface generated when the electric mobility aid is driven according to the finishing material of the road surface, including granite block, cement block, asphalt, rubber, and clay block Information about each signal is stored in advance.

서버(20)에 저장되는 정상상태의 노면 상태에 관한 정보는 사물인터넷기반디바이스(10)의 이동감지센서부(11)와 촬영부(14)를 통해 획득되거나 가속도센서(11a), 자이로센서(11b), 카메라가 포함된 별도의 장치를 사용하여 획득할 수 있으며, 획득한 노면상태에 관한 정보는 인공지능에 의한 학습을 진행한 후 이상노면 상태를 예측하게 된다.The information about the road surface condition in the normal state stored in the server 20 is obtained through the movement detection sensor unit 11 and the photographing unit 14 of the IoT-based device 10, or an acceleration sensor 11a, a gyro sensor ( 11b), it can be obtained by using a separate device including a camera, and the acquired information on the road surface condition predicts the abnormal road surface condition after learning by artificial intelligence.

즉, 서버(20)의 노면상태판단모듈(23)은 화강석블록, 시멘트블록, 아스팔트, 고무, 점토블록을 포함하여 노면의 마감재료에 따라 전동이동보조기기가 주행할 때 발생하는 노면의 정상상태 진동신호와 정상상태 노면의 기울기 신호를 학습자료로 하여 딥러닝 방식(Convolutional Neural Network, CNN) 또는 머신러닝 방식으로 학습된 인공지능 API와 연동하여 이상노면 상태를 예측할 수 있게 된다.That is, the road surface condition determination module 23 of the server 20 determines the normal state of the road surface that occurs when the electric mobility aid is driven according to the finishing material of the road surface, including granite blocks, cement blocks, asphalt, rubber, and clay blocks. Using the vibration signal and the slope signal of the steady-state road surface as learning materials, it is possible to predict abnormal road surface conditions by linking with the artificial intelligence API learned by the deep learning method (Convolutional Neural Network, CNN) or machine learning method.

구체적으로, 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 마감재료를 달리하는 노면을 주행할 때, 사물인터넷기반디바이스(10)의 이동감지센서부(11)와 촬영부(14)를 통해 획득한 노면 상태에 관한 정보를 서버(20)로 전송한다.Specifically, when a user of an electric mobility assist device rides on an electric mobility assist device and drives on a road surface with a different finishing material, the The acquired information on the road surface condition is transmitted to the server 20 .

서버(20)에서는 노면상태판단모듈(23)을 통해 전송된 노면의 상태에 관한 정보가 노면의 마감재료에 따라 미리 학습되어 저장된 정상상태 진동신호보다 크거나, 노면의 기울기 변화가 클 경우, 이상 노면상태로 판단하고, 전동이동보조기기사용자앱(30)으로 노면상태에 관한 정보를 알림전송한다.In the server 20, when the information on the state of the road transmitted through the road surface condition determination module 23 is greater than the steady state vibration signal that has been learned and stored in advance according to the finishing material of the road surface, or when the slope change of the road surface is large, abnormal It is determined as the road surface condition, and information about the road surface condition is notified to the electric mobility assistance device user app 30 .

이후, 서버(20)에서는 해당 위치의 노면을 유지보수하기 위해 사물인터넷기반디바이스(10)의 주행위치정보센서부(13)에서 해당 위치를 외부 기관으로 전송하게 된다.Thereafter, the server 20 transmits the corresponding position from the driving position information sensor unit 13 of the IoT-based device 10 to an external organization in order to maintain the road surface of the corresponding position.

한편, 서버(20)에는 전동이동보조기기를 사용하는 사용자를 포함하여 교통약자가 이동할 때 이동 경로를 안내하기 위해 전자지도가 구비된 길안내 프로그램이 포함되며, 서버(20)에 포함된 길안내 프로그램은 사용자의 전동이동보조기기사용자앱(30)으로 음성 또는 텍스트 형태로 제공된다.On the other hand, the server 20 includes a road guide program equipped with an electronic map to guide the movement route when the transportation-disabled person moves, including the user using the electric mobility aid device, and the route guide included in the server 20 . The program is provided in the form of voice or text to the user's electric mobility assistance device user app 30 .

서버(20)의 지리공간정보맵핑기능은 서버(20)의 노면상태판단모듈(23)을 통해 노면의 상태가 이상 노면상태로 판단될 경우, 이상노면 지역에 대한 위치정보와 이상노면의 거리구간, 진동의 크기, 진동의 지속시간을 포함한 노면상태에 관한 정보를 노면이상등록부(22h)를 통해 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 업데이트하고, 업데이트된 정보를 전자지도 상에 맵핑되도록 한다.When the geospatial information mapping function of the server 20 determines that the road surface condition is an abnormal road surface condition through the road surface condition determination module 23 of the server 20, the location information on the abnormal road surface area and the distance section of the abnormal road surface , the magnitude of the vibration and the duration of the vibration are reflected and updated in the database of the navigation program through the road surface abnormality registration unit 22h, and the updated information is mapped on the electronic map.

한편, 전동이동보조기기사용자앱(30)에는 사용자수집정보제공기능이 포함되며, 사용자수집정보제공기능은 전동이동보조기기사용자앱(30)을 사용하는 사용자가 서버(20)에 구비된 길안내 프로그램을 최신 정보로 직접 업데이트할 수 있는 기능을 수행한다.On the other hand, the electric mobility assistance device user app 30 includes a user-collected information providing function, and the user-collected information providing function is a guide provided in the server 20 by a user using the electric mobility assistance device user app 30 . It performs the function to directly update the program with the latest information.

전동이동보조기기사용자앱(30)의 사용자수집정보제공기능은 전동이동보조기기사용자앱(30)을 사용하는 사용자가 이동 중의 지리정보 또는 공간정보를 포함한 업데이트 정보를 전동이동보조기기사용자앱(30)을 통해 직접 입력하여 서버(20)로 전송하면, 서버(20)에서는 지리공간정보맴핑기능에 의해 사용자가 전송한 업데이트 정보를 지도생성모듈(22)을 통해 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 전자지도 상에 표시하기 위한 맵핑작업을 수행하게 된다.The user-collected information provision function of the electric mobility aid user app 30 is the electric mobility aid device user app 30 ) and transmitted to the server 20, the server 20 reflects the updated information transmitted by the user by the geospatial information mapping function to the database of the route guide program through the map generation module 22 and electronically Mapping to be displayed on the map is performed.

예를 들면, 사용자가 길안내 프로그램의 전자지도 상에 표시된 특정 건물에 진입하고자 할 때, 해당 건물에 휠체어가 진입할 수 있는 통로 또는 휠체어용 리프트가 없을 경우, 사용자가 해당 정보를 전동이동보조기기사용자앱(30)을 통해 서버(20)로 전송하면, 서버(20)에서는 전송받은 정보를 길안내 프로그램의 전자지도 상에 반영하여 길안내 프로그램을 업데이트하게 된다.For example, when a user wants to enter a specific building displayed on the electronic map of the navigation program, if there is no path for wheelchair access or a wheelchair lift in the building, the user transmits the information to the electric mobility assistance device When transmitted to the server 20 through the user app 30, the server 20 updates the navigation program by reflecting the received information on the electronic map of the navigation program.

즉, 전동이동보조기기사용자앱(30)의 사용자수집정보제공기능은 사용자가 교통약자를 위한 길안내 또는 내비게이션 시스템을 제작하거나 제작된 전자지도에 대한 업데이트에 직접 참여할 수 있도록 하여 교통약자의 유형별로 맞춤형 정보를 공유할 수 있는 기능을 제공하게 된다.That is, the user-collected information provision function of the electric mobility assistance device user app 30 allows the user to directly participate in the update of the produced electronic map or the creation of a navigation system or a navigation system for the transportation-weakened by type. The ability to share customized information will be provided.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes and substitutions are possible within the scope that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 - 사물인터넷기반디바이스 11 - 이동감지센서부
11a - 가속도센서 11b - 자이로센서
12 - 압력측정센서부 13 - 주행위치정보센서부
14 - 촬영부 20 - 서버
21 - 전복낙상판단모듈 22 - 지도생성모듈
22a - 데이터필터링부 22b - 노면정보등록부
22c - 공간정보등록부 22d - 고정체장애물등록부
22e - 이동체장애물수집예측부 22f - 등록데이터검토부
22g - 데이터맵핑부 22h - 노면이상등록부
23 - 노면상태판단모듈 24 - 주행패턴자세판단모듈
25 - 편의제공모듈 30 - 전동이동보조기기사용자앱
40 - 전동이동보조기기보호자앱
100 - 교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템10 - IoT-based device 11 - Motion detection sensor unit
11a - accelerometer 11b - gyro sensor
12 - Pressure measuring sensor unit 13 - Driving position information sensor unit
14 - Cinematography 20 - Server
21 - Rollover fall judgment module 22 - Map generation module
22a - data filtering unit 22b - road surface information registration unit
22c - Spatial Information Register 22d - Fixed Obstacle Register
22e - Moving object collection prediction unit 22f - Registration data review unit
22g - data mapping part 22h - road surface abnormality registration part
23 - Road surface condition determination module 24 - Driving pattern attitude determination module
25 - Convenience provision module 30 - Electric mobility aid user app
40 - Electric Mobility Assistive Device Guardian App
100 - Create a map for the handicapped and customized route guidance system

Claims (3)

전동이동보조기기의 움직임, 전동이동보조기기에 가해지는 진동 및 충격을 포함하여 전동이동보조기기의 동적 자세를 감지하기 위한 가속도센서, 및
전동이동보조기기의 기울기 자세를 감지하기 위한 자이로센서
를 포함하는 이동감지센서부,
전동이동보조기기에 탑승하는 사용자의 착석상태 압력을 측정하여 사용자의 탑승여부 또는 낙상여부를 감지하기 위해 전동이동보조기기의 좌석 또는 방석에 하나 이상이 구비되는 압력측정센서부,
전동이동보조기기 사용자의 위치 정보를 획득하여 주행 거리 및 주행 경로를 측정하고, 전동이동보조기기에 탑승한 사용자가 전동이동보조기기의 전복에 따른 낙상사고가 발생한 경우, 낙상사고가 발생한 위치를 추적하기 위해 구비되는 주행위치정보센서부, 및
전동이동보조기기가 주행하는 노면상태를 촬영하기 위해 구비되는 촬영부
를 포함하고,
이동감지센서부, 압력측정센서부, 주행위치정보센서부, 촬영부에서 전송하는 신호를 수신하여 신호처리 연산을 수행하고, 무선통신 통해 외부기기와 통신을 수행하며, 전동이동보조기기에 구비되는 사물인터넷기반디바이스;
사용자가 탑승된 전동이동보조기기의 주행을 통해 사물인터넷기반디바이스의 이동감지센서부, 압력측정센서부, 주행위치정보센서부, 촬영부로 수집되는 정보를 수신하여 전처리를 거쳐 전동이동보조기기의 최적 주행 노선을 제공할 수 있는 전용 지도생성을 위한 지도생성모듈,
전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 노면을 주행할 때, 사물인터넷기반디바이스의 이동감지센서부에서 측정한 진동의 크기, 진동의 지속시간, 진동패턴, 노면의 경사도와 촬영부에서 촬영한 노면의 영상신호를 사물인터넷기반디바이스로부터 전송받아 저장하고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 분석하여 노면의 이상여부를 판단하는 노면상태판단모듈, 및
사물인터넷기반디바이스의 압력측정센서부와 주행위치정보센서부로부터 사용자의 착석상태와 주행거리에 관한 신호를 전송받아 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴과 운행자세를 분석하여 판단하는 주행패턴자세판단모듈
을 포함하는 서버; 및
사용자의 스마트기기에 설치되며, 서버로 분석된 결과를 포함하여 서버에 저장된 정보를 전송받는 전동이동보조기기사용자앱
을 포함하고,
서버는
전동이동보조기기 연속탑승 시간을 설정하여 저장할 수 있고, 설정된 시간을 초과하여 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하고 있는 경우 또는 압력측정센서부에서 전송된 신호 중 특정 부위에 압력이 일정시간 이상 지속되고 있다고 판단될 경우, 주행패턴자세판단모듈에서 위험 운전자세로 판단하고, 욕창방지메시지를 사용자의 스마트기기에 설치된 전동이동보조기기사용자앱으로 전송하는 것
을 포함하며,
서버의 지도생성모듈은
사물인터넷기반디바이스의 이동감지센서부, 압력측정센서부, 주행위치정보센서부, 및 촬영부를 통해 수집된 정보 중 식별하여 사용가능한 데이터를 선별하는 데이터필터링부,
데이터필터링부를 통해 필터링된 데이터로부터 노면의 평탄성, 보행로의 재질, 포장도로의 상태, 보도블럭 종류 및 상태, 연석 위치, 배수구 덮개 위치, 점자블록 위치, 경사도, 및 자전거 도로 위치를 포함하는 노면 정보를 수집하고, 이를 구획화하여 정보를 등록하는 노면정보등록부,
데이터필터링부를 통해 필터링된 데이터로부터 계단 상태 및 위치, 벽 위치, 창문 위치, 기둥 위치, 승강기 위치, 출입문 형태, 및 통행방향 표식을 포함하는 공간정보를 수집하고, 이를 구획화하여 정보를 등록하는 공간정보등록부,
데이터필터링부를 통해 필터링된 데이터로부터 바리게이트 위치, 벤치 위치, 볼라드 위치, 정류장 위치, 신호등 위치, 및 가로수 위치를 포함하는 고정된장애물의 위치정보를 수집하고, 이를 구획화하여 정보를 등록하는 고정체장애물등록부,
데이터필터링부를 통해 필터링된 데이터로부터 자전거 위치, 차량 위치, 타인 위치, 유모차 위치, 및 휠체어 위치를 포함하는 이동이 가능한 장애물의 위치정보를 실시간으로 수집하고, 수집 정보를 분석하여 이동방향을 예측하여 전동이동보조기기사용자앱으로 주행 알림을 제공할 수 있도록 하는 이동체장애물수집예측부,
노면정보등록부, 공간정보등록부, 및 고정체장애물등록부로 등록된 데이터들의 구획들과 특정되어 구획화된 객체에 등록된 정보간 매칭을 확인하고, 객체의 구획에 오차가 없는지를 확인하되, 이를 확인하는 기준은 사물인터넷기반디바이스가 설치된 전동이동보조기기의 이동에 따라 데이터 프레임별 객체의 구획이 이동하는지 확인하고, 구획된 객체가 일정 프레임 이상 위치하는지 확인하는 등록데이터검토부,
지리공간정보맵핑기능이 포함되며, 등록데이터검토부에서 검토된 지리공간정보를 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 업데이트하고, 업데이트된 정보를 전자지도 상에 맵핑하는 기능을 수행하는 데이터맵핑부, 및
서버의 노면상태판단모듈을 통해 노면의 상태가 이상 노면상태로 판단될 경우, 이상노면 지역에 대한 위치정보와 이상노면의 거리구간, 진동의 크기, 진동의 지속시간을 포함한 노면상태에 관한 정보를 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 데이터맵핑부에서 맵핑한 정보에 추가로 업데이트하는 노면이상등록부
를 포함하고,
지도생성모듈의 데이터필터링부는
사용 불가능한 데이터를 선별하되, 흐릿하거나 왜곡이 포함된 촬영본, 지평선의 각도가 일정 각도 이상 기울어지거나 노면만 포함되거나 노면이 없는 촬영본, 노면환경과 관계없는 객체가 포함된 촬영본, 전동이동보조기기를 탑승하는 교통약자 전용 길안내를 위한 객체가 포함되지 않은 촬영본, 및 개인정보가 포함된 촬영본은 사용 불가능한 데이터로 판단하는 것
을 포함하는 교통약자전용 지도 생성 및 맞춤형 길안내 시스템.An acceleration sensor for detecting the dynamic posture of the motorized mobility aid, including the movement of the motorized mobility aid, vibration and shock applied to the motorized mobility aid; and
Gyro sensor to detect tilt posture of electric mobility aids
A movement detection sensor unit comprising a,
A pressure measuring sensor unit provided with one or more in the seat or cushion of the electric mobility assist device to measure the seated state pressure of the user riding the electric mobility assist device and detect whether the user is boarding or falling;
Acquires the location information of the user of the electric mobility assistance device to measure the mileage and travel route A driving position information sensor unit provided to
A photographing unit provided to photograph the road surface on which the electric mobility aid is driven
including,
It receives the signals transmitted from the movement detection sensor unit, the pressure measurement sensor unit, the driving position information sensor unit, and the photographing unit, performs signal processing calculations, communicates with external devices through wireless communication, and is provided in electric mobility aids. IoT-based devices;
Through the driving of the electric mobility assistance device on which the user is boarded, the information collected by the movement detection sensor unit, the pressure measurement sensor unit, the driving position information sensor unit, and the photographing unit of the IoT-based device is received and pre-processed to optimize the electric mobility aid device. A map generation module for creating a dedicated map that can provide a driving route;
When a user of an electric mobility assist device rides on an electric mobility aid device and drives on the road, the magnitude of vibration measured by the motion detection sensor unit of the IoT-based device, duration of vibration, vibration pattern, road surface slope and recording unit A road surface condition determination module that receives and stores the captured image signal from the IoT-based device, analyzes the condition of the road surface on which the electric mobility assist device runs, and determines whether the road surface is abnormal, and
A driving pattern that receives signals about the user's seating status and mileage from the pressure measurement sensor unit and the driving position information sensor unit of the IoT-based device, and analyzes and determines the driving pattern and driving posture of the user using the electric mobility assistance device Posture judgment module
A server comprising; and
An electric mobility aid user app that is installed on the user's smart device and receives information stored in the server, including the results of analysis by the server
including,
the server
The continuous boarding time of the electric mobility aid device can be set and saved, and when the user rides the motorized mobility aid device beyond the set time, or the pressure in a specific part of the signal transmitted from the pressure measuring sensor unit lasts for more than a certain time, If it is determined that there is, the driving pattern posture determination module determines that the driving position is dangerous and transmits a pressure sore prevention message to the electric mobility assist device user app installed on the user's smart device.
includes,
The map generation module of the server is
A data filtering unit that identifies and selects usable data among the information collected through the movement detection sensor unit, the pressure measurement sensor unit, the driving position information sensor unit, and the photographing unit of the IoT-based device;
From the data filtered through the data filtering unit, road surface information including the flatness of the road, the material of the pedestrian path, the condition of the pavement, the type and condition of the sidewalk block, the curb location, the drain cover location, the location of the braille block, the slope, and the location of the bicycle road A road surface information register that collects and divides it and registers information;
Spatial information that collects spatial information including stair status and location, wall location, window location, column location, elevator location, door shape, and passage direction mark from the data filtered through the data filtering unit, and divides it and registers the information register,
Fixed obstacle registration unit that collects location information of fixed obstacles including barricade position, bench position, bollard position, stop position, traffic light position, and street tree position from the data filtered through the data filtering unit, and divides it and registers the information ,
From the data filtered through the data filtering unit, location information of movable obstacles, including bicycle location, vehicle location, other person location, stroller location, and wheelchair location, is collected in real time, and the movement direction is predicted by analyzing the collected information. A mobile obstacle collection and prediction unit that can provide a driving notification with a mobility aid user app;
Check the matching between the data registered in the road surface information register, the spatial information register, and the fixed obstacle register and the information registered in the specified and segmented object, and check whether there is an error in the partition of the object, but check this The standard is a registration data review unit that checks whether the partition of each data frame moves according to the movement of the electric mobility aid installed with the IoT-based device, and checks whether the partitioned object is located over a certain frame;
A data mapping unit that includes a geospatial information mapping function, updates the geospatial information reviewed by the registration data review unit by reflecting it in the database of the navigation program, and maps the updated information on the electronic map; and
When the road surface condition is determined to be an abnormal road surface condition through the road surface condition determination module of the server, information on the road surface condition including location information on the abnormal road surface area, the distance section of the abnormal road surface, the magnitude of vibration, and the duration of the vibration A road surface abnormality register that additionally updates the information mapped in the data mapping unit by reflecting it in the database of the road guide program
including,
The data filtering unit of the map generation module
Select unusable data, but include blurred or distorted shots, shots with the horizon tilted by more than a certain angle, with only the road surface, or no road surfaces, shots with objects unrelated to the road surface environment, and electric mobility assistance Determining that the photographed copy that does not contain an object for guidance only for the handicapped who rides the device and the photograph that contains personal information is unusable data
A map creation and customized route guidance system for the transportation vulnerable, including 삭제delete 삭제delete
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