KR101771878B1 - 휴대폰 어플리케이션을 이용한 휠체어 이동방법 - Google Patents

Abstract

본발명은 휴대폰 어플리케이션을 이용한 휠체어 이동방법에 관한 것으로, 사용자가 휠체어 하차한 후 휴대폰 어플리케이션을 이용하여 무인 휠체어를 충전 위치까지 수동 이동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동 이동시키는 것으로,
본발명은 휴대폰 어플리케이션을 이용하여 휠체어를 충전 위치까지 수동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동으로 이동함으로써, 충전 시 편리성을 도모하며, 사용자가 휠체어를 보다 신속하고 간편하게 사용할 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

휴대폰 어플리케이션을 이용한 휠체어 이동방법 { wheelchair moving method using a mobile phone application }

본발명은 휴대폰 어플리케이션을 이용한 휠체어 이동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 휠체어 하차한 후 휴대폰 어플리케이션을 이용하여 무인 휠체어를 충전 위치까지 수동 이동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동 이동시키는 휴대폰 어플리케이션을 이용한 휠체어 이동방법에 관한 것이다.

일반적으로 배터리를 사용하는 전동휠체어는 충전을 위해 충전소까지 휠체어를 수동이동하게 된다. 상기 전동휠체어의 충전에 대해 종래기술로서, 공개실용신안공보 공개번호 20-2015-0004574호에는 전동휠체어의 전원단자부와 전기적으로 연결되는 제1접속단자부; 상기 전동휠체어로부터 공급되는 직류전압을 다운시켜 출력하는 전압 변환부; 및 휴대용 전자기기의 전원단자부와 전기적으로 연결되어, 상기 전압 변환부에서 출력되는 직류 전압을 상기 휴대용 전자기기로 공급하는 제2접속단자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동휠체어용 충전장치가 공개되어 있다.

또한, 공개특허공보 공개번호 10-2008-0114127호에는 내장된 모터로 이동하는 전동휠체어에 있어서, 휠체어를 조종하는 명령을 전송하는 사용자 조종기와, 휠체어의 위치 추정 및 주변 환경 인식을 담당하는 센싱 시스템과, 상기 센싱 시스템에서 인식된 정보에 따라 진로상에 장애물과 접촉 여부를 판단하고, 장애물을 회피하도록 휠체어 제어 명령을 전송하는 지능형 제어기 및; 상기 사용자 조종기와 지능형 제어기의 명령에 따라 휠체어를 이동 시키는 모션 제어기를 포함하고, 상기 구성들은 CAN 네트워크를 기반으로 연결되어 하드웨어 추가에 의한 확장이 용이한 것을 특징으로 하는 무선 조종이 가능한 모듈화된 지능형 전동휠체어가 공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술들은 휠체어를 충전 위치까지 이동시키는 방법이 수동이거나 또는 자동이라도 복잡하고 사용하기가 불편하거나 안전사고의 위험이 크다는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 휴대폰 어플리케이션을 이용하여 휠체어를 충전 위치까지 수동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동으로 이동함으로써, 충전 시 편리성을 도모하며, 사용자가 휠체어를 보다 신속하고 간편하게 사용할 수 있는 휴대폰 어플리케이션을 이용한 휠체어 이동방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 휴대폰 어플리케이션을 이용한 휠체어 이동방법에 관한 것으로, 사용자가 휠체어 하차한 후 휴대폰 어플리케이션을 이용하여 무인 휠체어를 충전 위치까지 수동 이동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동 이동시키는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 휴대폰 어플리케이션을 이용하여 휠체어를 충전 위치까지 수동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동으로 이동함으로써, 충전 시 편리성을 도모하며, 사용자가 휠체어를 보다 신속하고 간편하게 사용할 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 작동 알고리즘 순서도

본발명은 휴대폰 어플리케이션을 이용한 휠체어 이동방법에 관한 것으로, 사용자가 휠체어 하차한 후 휴대폰 어플리케이션을 이용하여 무인 휠체어를 충전 위치까지 수동 이동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동 이동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수동 이동의 경우에는 휴대폰에서 실행된 어플리케이션을 통해 휠체어 동기화(Direct Wifi or BlueTooth)를 하여 휴대폰으로 전,휠체어 후진 및 좌,우회전 조정이 가능해지게 하고, 휠체어 조정을 통해 휠체어를 원하는 위치로 이동시킨 후 휠체어의 전원을 Off하고, 이후 상기 휠체어가 무선 충전을 시작 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자동 이동의 경우에는 최종 보관 위치 또는 무선 충전 위치에 위치한 휠체어에 승객이 승차해 있는 중에 휴대폰 어플리케이션을 통해 휠체어 동기화 (Direct Wifi or BlueTooth)하고, 이후, 상기 휴대폰으로 메모리 입력 버튼이 선택되면 경로가 메모리로 저장되기 시작하며, 승객이 휠체어를 타고 하차지점으로 수동 이동한 상태에서 휴대폰의 메모리 입력 완료 버튼이 선택되면 경로가 메모리로 저장되는 것이 완료되고, 승객이 하차한 상태에서 휴대폰의 저장된 메모리 버튼이 클릭되면 휠체어가 기억된 경로를 역으로 자동 이동한 후 무선 충전을 시작하며, 이후 휴대폰의 Call 버튼이 선택되면 휠체어가 최종 하차 위치까지 자동 이동하는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명의 작동 알고리즘 순서도이다.

본 발명에 대해 더욱 구체적으로 설명하면, 본발명은 어플리케이션이 설치된 휴대폰을 이용한 휠체어 이동방법에 관한 것으로, 상기 휴대폰을 이용하여 휠체어 하차 후 무인 휠체어를 무선 충전 위치까지 수동 이동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동 이동시키는 것이다.

상기 휴대폰은 통상적으로 사용되는 스마트폰 등의 어플리케이션이 설치가 능하며, 무선통신이 가능한 모듈이다.

상기 휠체어에는 제어부와 통신부가 내장되어 있으며, 상기 통신부는 와이파이 통신모듈 또는 블루투스 통신모듈을 사용하는 것으로, 상기 제어부는 통신부를 통해 휴대폰과 동기화 할 수 있게 되는 것이다.

상기 통신부는 휴대폰과 동기화되며, 상기 휴대폰에서 실행된 어플리케이션을 통해 화면에 조작부가 나타나며, 상기 조작부를 통해서 조작할 수 있는 것으로, 상기 조작부는 전진, 후진, 좌회전, 또는 우회전을 위한 휠체어 조정을 위한 버튼과, 휴대폰과 동기화되어 지속적으로 통신상태가 되는 동기화 버튼과, 메모리에 경로를 입력하기 시작하는 메모리입력버튼과, 경로를 입력 중인 상태를 종료하는 메모리입력완료버튼과, 입력된 경로를 메모리 등의 저장부에 저장하는 저장된메모리버튼이 구비된다.

상기 휠체어와 휴대폰이 동기화되면, 조작부를 통해 휠체어를 수동으로 조작할 수 있게 된다.

이때, 상기 휠체어는 메모리를 입력하지 않고, 휴대폰을 통해 수동으로 조작할 수 있으며, 반대로, 휴대폰의 메모리입력버튼과 메모리입력완료버튼을 통해 수동으로 이동한 경로를 저장한 후에, 사용자가 타고 있지 않아도 저장된 경로를 통해 휠체어가 자동으로 무선 충전 위치까지 돌아가도록 자동 조작을 할 수 있게 되는 것이다.

특히, 상기 무선 충전 위치까지 돌아가도록 조작하는 방법은, 저장된메모리버튼을 누르면, 저장된 경로가 나타나며, 기억된 경로를 선택하는 경우, 기억된 경로를 따라 휠체어가 이동할 수 있도록 휴대폰에서 휠체어로 경로에 대한 신호를 보내며, 상기 휠체어는 받은 경로를 통해 입력된 경로를 바탕으로 경로가 입력되기 시작한 위치로 돌아가게 되는 것이며, 이때, 상기 경로가 입력되기 시작한 위치는 무선 충전 위치인 것으로, 상기 무선 충전 위치에 휠체어가 도착하는 경우, 자동으로 충전을 시작하는 것이다,

반대로, 상기 휠체어를 무선 충전 위치로부터 사용자가 내렸던 경로의 최종 위치로 불러올 수 있는 것이다.

특히, 상기 휠체어를 무선 충전 위치로부터 사용자가 내렸던 경로의 최종 위치로 불러오는 방법은, 상기 휴대폰을 통해 불러오기(Call) 버튼을 누르면, 상기 휴대폰에서 휠체어로 경로에 대한 신호를 보내고, 상기 휠체어는 저장된 경로를 따라 경로의 최종 위치까지 자동으로 이동하게 되는 것이다.

즉, 사용자는 휴대폰을 이용하여 무인 휠체어를 수동 이동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동 이동시키는 것이다.

첫째, 수동 이동의 경우에는,

승객이 전동 휠체어에서 하차한 후 휴대폰 어플리케이션을 실행 한다.

그리고 휠체어 동기화 (Direct Wifi or BlueTooth)를 한다.

그러면 휴대폰으로 휠체어 조정(전,후진 & 좌,우회전)이 가능해진다.

휠체어를 원하는 위치로 이동 후 휠체어 전원을 Off한다.

이후 무선 충전을 시작 한다.

둘째, 자동 이동의 경우에는

휠체어를 최종 보관 위치 또는 무선 충전 위치로 이동한다.

승객이 전동 휠체어에 승차해 있는 중에 휴대폰 어플리케이션을 실행 한다.

휠체어 동기화 (Direct Wifi or BlueTooth)를 하고,

메모리 입력 버튼을 클릭 한다.

하차지점으로 수동 이동 한다.

메모리 입력 완료 버튼 클릭한다.

승객이 하차 한다.

저장된 메모리 버튼을 클릭 한다.

기억된 경로를 역으로 자동 이동 한다.

무선 충전을 시작 한다.

승객이 탑승을 원할 경우 Call 버튼을 클릭한다.

전동 휠체어가 무선충전 위치에서 최종 하차 위치까지 자동 이동한다.

한편, 본 발명은 상기 휠체어의 전, 후, 좌, 우측에 거리측정센서가 설치되어 주행 시 사용자의 안전에 대한 휠체어의 충돌방지 및 자동 서행모드 변경 방법을 적용 할 수 있다.

상기 휠체어의 충돌방지 및 자동 서행모드 변경 방법은 휠체어 주행 시 거리측정센서에서 물체를 감지하는 1단계; 상기 거리측정센서의 신호를 제어부로 전달하는 2단계; 상기 제어부에서 자동브레이크와 서행모드스위치로 신호가 전달됨으로써, 상기 자동브레이크가 작동하고, 서행모드스위치가 켜져 휠체어가 서행하는 3단계; 로 이루어진다.

상기 1~3단계를 상세히 설명하는 다음과 같다.

상기 1단계는 사용자가 휠체어를 타고 주행할 시 전, 후, 좌, 우측에 설치된 거리측정센서가 휠체어의 주행 길목을 가로막는 장애물을 감지하는 것이다.

이때, 상기 거리측정센서는 널리 알려진 관용의 적외선센서 또는 초음파센서를 사용한다.

상기 2단계는 거리측정센서의 신호를 제어부로 전달하는 것으로, 사용자가 휠체어를 타고 주행할 시 거리측정센서가 주행 길목에 장애물이 있다는 것을 제어부로 전달하는 것이다.

상기 3단계는 제어부에서 자동브레이크와 서행모드스위치로 신호가 전달됨으로써, 상기 자동브레이크가 작동하고, 서행모드스위치가 켜져 전동휠체어가 서행하는 것으로, 상기 제어부에서 자동브레이크로 신호를 전달하면, 상기 휠체어에 설치된 자동브레이크가 휠체어의 바퀴 움직임을 서서히 멈추게 한다.

그리고 상기 제어부는 휠체어에 설치된 서행모드스위치에 신호를 전달하여, 상기 서행모드스위치가 켜지게 한다. 상기 서행모드는 2km/h 이하이다.

이때, 상기 제어부는 휠체어의 기어를 중립으로 변경한다.

상기 서행모드스위치는 휠체어의 손잡이에 설치되며, 상기 서행모드스위치는 사용자가 직접 조작하여 켜거나 끌 수 있으며, 상기 제어부에 의해 자동으로 켜질 수도 있다.

그리고 휠체어의 서행모드스위치가 켜지고 기어가 중립된 상태에서 사용자가 다시 휠체어의 기어를 조작하여 주행할 경우 서행모드로 변경된 상태로 주행이 된다.

상기 서행모드는 전동휠체어의 속력을 일정속도 이상 올라가지 않게 제어하는 것이다.

한편, 사용자가 상기 서행모드로 변경된 상태에서 서행모드스위치를 끄면 다시 정상주행모드로 변경된다.

한편, 본 발명의 휠체어 주행가능거리 통보방법에 관한 것은 하기와 같다.

상기 휠체어는 조작부의 조작에 의해 이동할 수 있는 전동 휠체어인 것으로, 상기 휠체어는 조작할 수 있는 조작부와, 상기 조작부의 조작에 따라 휠체어의 바퀴를 제어하는 제어부와, 전력을 공급하는 배터리와, 상기 배터리에 따른 주행가능거리를 산출하는 산출부가 구비된다.

이때, 상기 제어부는 배터리의 잔량을 확인한 후, 상기 배터리의 잔량을 통해 산출부로 전달하면, 상기 산출부는 배터리의 잔량을 통해 주행가능거리를 산출하여 제어부로 전달함으로써, 상기 제어부는 주행가능거리를 수신할 수 있게 되는 것이며, 상기 제어부에서는 배터리의 잔량과 주행가능거리를 확인할 수 있게 되는 것이다.

상기 산출부는 배터리의 전기 용량 상태를 측정하는 종래의 방법을 사용하는 것으로, 예로써, 전기 방전시간을 계산하여 배터리의 잔량을 계산하는 방식 등이 있다.

그리고 상기 휠체어에는 스마트폰으로 제어부의 제어에 의해 배터리 잔량과, 주행가능거리를 전송할 수 있는 통신부가 더 구비되는 것으로, 상기 통신부는 NFC, 블루투스, Wi-Fi, 네트워크 등에 연결되는 것으로, NFC, 블루투스, Wi-Fi의 경우에는 직접적으로 스마트폰과 통신할 수 있는 것이며, 네트워크의 경우에는 별도의 서버가 구비되어 상기 서버에 주행가능거리를 송신하면, 상기 서버가 스마트폰과 통신하여 알려주는 중간 역할을 하게 되는 것이다.

상기 스마트폰은 휠체어로부터 배터리의 잔량과 주행가능거리를 수신하며, 상기 스마트폰의 화면에는 배터리 또는 주행가능거리를 출력함으로써, 사용자에게 운전 중 배터리의 잔량이 모두 소진되는 상황이 발생하지 않도록 알려주는 것이다.

특히, 상기 스마트폰은 어플리케이션이 설치되어 실행된 것으로, 상기 배터리의 잔량 또는 주행가능거리에 따라 알림을 출력하게 된다.

실시예로써, 상기 스마트폰에 배터리의 잔량을 알림으로 출력하는 방법으로, 상기 스마트폰 화면에, 배터리의 잔량이 20%일 시에는 스마트폰 어플리케이션을 통한 배터리 잔량 경고메시지 알림을 출력하며, 배터리의 잔량이 10% 미만일 시에는 자동 알림 문자를 출력하게 되는 것이다.

다른 실시예로써, 상기 스마트폰에 주행가능거리를 알림으로 출력하는 방법으로, 상기 스마트폰 화면에, 주행가능거리가 5km로 떨어질 시에는 스마트폰 어플리케이션을 통한 주행가능거리 경고메시지 알림을 출력하며, 주행가능거리가 2km로 떨어질 시에는 자동 알림 문자를 출력하게 되는 것이다.

그리고 상기 스마트폰의 화면에는 지도를 출력하는 것으로, 스마트폰은 GPS를 기반으로 자신의 위치를 지도에 출력하며, 자신의 위치를 중심으로 주행가능거리에 해당되는 범위를 원으로 출력하게 되는 것이다.

이때, 상기 원에 둘러싸인 영역에서도 시각적으로 녹색, 노란색, 붉은색으로 구분하여 표시하며, 상기 녹색은 안정적인 주행가능거리를, 상기 노란색은 불안전한 주행가능거리를, 상기 붉은색은 불가능한 주행거리를 표시하는 것이다.

한편, 상기 스마트폰의 어플리케이션을 이용하여 사전에 보호자의 휴대전화번호 등록 및 동의함으로써, 사용자의 보호자는 휠체어의 위치 또는 배터리의 잔량을 상시 확인할 수 있게 되며, 사용자가 자동 알림 문자를 받을 시, 보호자도 함께 자동 알림 문자를 받을 수 있게 되는 것이다.

상기 사용자의 보호자가 휠체어의 위치를 확인 하는 방법 자체는 널리 알려진 관용기술의 일례로서, 상기 휠체어는 GPS센서를 더 포함하되, 제어부가 상기 GPS센서를 통해 휠체어의 위치를 파악한 후, 상기 위치를 별도의 네트워크 서버에 등록하며, 사용자의 보호자의 스마트폰에서 네트워크 서버에 저장된 휠체어의 위치를 수신하여 상시 확인할 수 있게 되는 것이다.

상기 사용자의 보호자가 휠체어의 배터리 잔량을 확인 하는 방법을 구체적으로 기재하면, 상기 휠체어의 제어부는 파악되는 배터리 잔량을 별도의 네트워크 서버에 등록하며, 사용자의 보호자의 스마트폰에서 네트워크 서버에 저장된 배터리 잔량을 수신하여 상시 확인할 수 있게 되는 것이다.

상기 본 발명의 휠체어에 타고 있는 사용자의 무게를 측정하기 위해 휠체어의 의자에 로드쉘이 더 구비된 것으로, 상기 로드쉘은 사용자의 무게를 감지하여 이동할 수 있는 주행가능거리를 다단제어하는 것이다.

상기 로드쉘이 사용자의 무게를 감지하여 제어부로 보내면, 상기 제어부는 무게에 따라 3단계로 나누는 것으로, 상기 무게가 30kg 미만인 경우 1단계가 되며, 상기 무게가 30kg 이상 60kg 미만인 경우 2단계가 되며, 상기 무게가 60kg 이상 90kg 미만인 경우 3단계가 되며, 상기 무게가 90kg 이상인 경우 4단계가 되는 것이다.

이때, 상기 제어부는 1단계인 경우, 갈 수 있는 주행가능거리가 배터리 잔량에 따른 최대 주행가능거리가 되는 것이다. 그리고 단계별로 상승할수록 배터리 잔량에 따른 주행거리가 최대 주행가능거리로 부터 일정거리 줄어들게 되되, 2단계는 주행가능거리가 최대 주행가능거리의 90%이며, 3단계는 주행가능거리가 최대 주행가능거리의 80%이며, 4단계는 주행가능거리가 최대 주행가능거리의 70%인 것이다.

또한, 상기 제어부는 미리 저장된 위치에 따른 도로상태에 따라 주행가능거리를 달리 하는 것으로, 상기 도로상태가 포장도로인 경우, 주행가능거리가 최대 주행가능거리인 100%이며, 상기 도로상태가 비포장도로인 경우, 주행가능거리가 최대 주행가능거리의 80%인 것이다.

즉, 상기 제어부는 배터리 잔량에 의한 최대 주행가능거리로부터 무게에 따른 단계와, 도로상태가 적용됨에 따라 주행가능거리를 달리하는 것이다.

실시예로서, 상기 제어부는 배터리 잔량에 의한 최대 주행가능거리가 5km이며, 현재 탑승하고 있는 사용자의 무게가 70kg인 경우 무게에 따른 단계가 3단계가 되며, 현재 가고 있는 도로상태가 비포장도로인 경우, 주행가능거리는 5*0.8*0.8이 되어 3.2km가 되는 것이다.

따라서 본발명은 휴대폰 어플리케이션을 이용하여 휠체어를 충전 위치까지 수동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동으로 이동함으로써, 충전 시 편리성을 도모하며, 사용자가 휠체어를 보다 신속하고 간편하게 사용할 수 있는 현저한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 사용자가 휠체어 하차한 후 휴대폰 어플리케이션을 이용하여 무인 휠체어를 충전 위치까지 수동 이동 또는 메모리 된 경로를 이용하여 자동 이동시키는 휴대폰 어플리케이션을 이용한 휠체어 이동방법에 있어서,
   상기 수동 이동의 경우에는 휴대폰에서 실행된 어플리케이션을 통해 휠체어 동기화를 하여 휴대폰으로 전,휠체어 후진 및 좌,우회전 조정이 가능해지게 하고, 휠체어 조정을 통해 휠체어를 원하는 위치로 이동시킨 후 휠체어의 전원을 Off하고, 이후 상기 휠체어가 무선 충전을 시작 하는 것이며,
   상기 자동 이동의 경우에는 최종 보관 위치 또는 무선 충전 위치에 위치한 휠체어에 승객이 승차해 있는 중에 휴대폰 어플리케이션을 통해 휠체어 동기화 하고, 이후, 상기 휴대폰으로 메모리 입력 버튼이 선택되면 경로가 메모리로 저장되기 시작하며, 승객이 휠체어를 타고 하차지점으로 수동 이동한 상태에서 휴대폰의 메모리 입력 완료 버튼이 선택되면 경로가 메모리로 저장되는 것이 완료되고, 승객이 하차한 상태에서 휴대폰의 저장된 메모리 버튼이 클릭되면 휠체어가 기억된 경로를 역으로 자동 이동한 후 무선 충전을 시작하며, 이후 휴대폰의 Call 버튼이 선택되면 휠체어가 최종 하차 위치까지 자동 이동하는 것이며,
   상기 휠체어에 타고 있는 사용자의 무게를 측정하기 위해 휠체어의 의자에 로드쉘이 더 구비되고, 상기 로드쉘은 사용자의 무게를 감지하여 이동할 수 있는 주행가능거리를 달리하는 것이며,
   또한, 제어부는 미리 저장된 위치에 따른 도로상태에 따라 주행가능거리를 달리하는 것으로,
   상기 제어부는 배터리 잔량에 의한 최대 주행가능거리로부터 무게에 따른 단계와, 도로상태가 적용됨에 따라 주행가능거리를 달리하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 어플리케이션을 이용한 휠체어 이동방법
   
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