KR102594335B1 - Artificial Intelligence-based Electric Wheelchair Control Method and Device and System Therefor - Google Patents

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KR102594335B1
KR102594335B1 KR1020210187345A KR20210187345A KR102594335B1 KR 102594335 B1 KR102594335 B1 KR 102594335B1 KR 1020210187345 A KR1020210187345 A KR 1020210187345A KR 20210187345 A KR20210187345 A KR 20210187345A KR 102594335 B1 KR102594335 B1 KR 102594335B1
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Abstract

일측면에 따른 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법은 전력 인가에 따라 부트 절차를 수행하여 사용자 디바이스와 페어링하는 단계와 상기 페어링된 사용자 디바이스를 통해 서버로부터 사용자 정보를 획득하는 단계와 상기 사용자 정보에 기반하여 전동 휠체어의 동작 제어 모드를 결정하는 단계와 AOD(Always On Display) 화면이 비활성화된 상태에서 상기 결정된 동작 제어 모드에 상응하는 센서를 통해 사전 정의된 기동 명령을 인식하는 단계와 상기 기동 명령에 따라 상기 비활성화된 화면을 활성화하고, 상기 전동 휄체어의 제어를 위한 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이에 출력한 후 사용자 입력 신호를 대기하는 단계와 상기 센서를 통해 입력된 사용자 입력 신호에 대한 기계 학습을 수행하여 사용자 식별 및 인증을 수행하는 단계와 상기 사용자 인증에 성공한 것에 기반하여, 상기 사용자 입력 신호에 상응하는 제어 명령을 식별하여 상기 전동 휠체어의 동작을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 사용자 정보는 장애 타입 정보 및 건강 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one aspect, an artificial intelligence-based electric wheelchair control method includes pairing with a user device by performing a boot procedure according to power application, obtaining user information from a server through the paired user device, and based on the user information. Determining the motion control mode of the electric wheelchair, recognizing a predefined start command through a sensor corresponding to the determined motion control mode with the AOD (Always On Display) screen inactive, and following the start command Activating the deactivated screen, outputting a user interface screen for controlling the electric wheelchair to the display, waiting for a user input signal, and performing machine learning on the user input signal input through the sensor to identify the user. And performing authentication and based on successful user authentication, identifying a control command corresponding to the user input signal to control the operation of the electric wheelchair, wherein the user information includes disability type information and health. It may contain at least one of status information.

Description

인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템{Artificial Intelligence-based Electric Wheelchair Control Method and Device and System Therefor}Artificial Intelligence-based Electric Wheelchair Control Method and Device and System Therefor}

본 발명은 전동 휠체어 제어 기술에 관한 것으로서, 상세하게 인공 지능 기반으로 사용자의 장애 또는 건강 상태에 따라 전동 휠체어를 적응적으로 제어하는 것이 가능한 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to electric wheelchair control technology, and in detail, to an artificial intelligence-based electric wheelchair control method capable of adaptively controlling an electric wheelchair according to the user's disability or health condition based on artificial intelligence, and devices and systems therefor. It's about.

최근 자동차는 차선이탈경고(LDW, Lane departure warning), 적응형 주행제어(ACC, Adaptive cruise control), 전방추돌경고(FCW, Forward-collision warning), 사각지대 감지(BSD, Blind-spot detection) 시스템 등의 다양한 첨단운전자보조시스템(ADAS, Advanced driver assistance system)을 통하여 운전자에게 안전성과 편의성을 제공하고 있다.Recently, cars are equipped with lane departure warning (LDW), adaptive cruise control (ACC), forward-collision warning (FCW), and blind-spot detection (BSD) systems. Safety and convenience are provided to drivers through various advanced driver assistance systems (ADAS).

이러한 지능형 시스템에서 가중 중요한 기술은 외부 사물을 인식하는 기술로서, 카메라, 레이다, 초음파, 라이다 등의 각종 센서들을 이용하여 차선 감지, 전후방 및 사각지대의 차량 및 보행자 감지 등을 통해 주행 및 주차 상황에서의 안전과 편의성을 제공할 수 있다. The most important technology in this intelligent system is the technology to recognize external objects. It uses various sensors such as cameras, radar, ultrasonic waves, and lidar to detect driving and parking situations through lane detection, vehicle and pedestrian detection in front, rear, and blind spots, etc. It can provide safety and convenience.

카메라는 충돌방지, 차선유지, 주차보조 등 레벨 2이상의 자율주행 환경에서 활용되는 필수 장치로서, 많은 국가의 장착 의무화로 비중이 증가하고 있는 추세이다. Cameras are essential devices used in level 2 or higher autonomous driving environments such as collision prevention, lane keeping, and parking assistance, and their proportion is increasing as many countries require their installation.

또한, 이들 센서들은 V2X(Vehicle to Everything) 통신 시스템과 연동하여 교차로와 같이 환경 센서로 감지하기 어려운 상황에서도 사고를 효과적으로 회피할 수 있다.Additionally, these sensors can be linked to the V2X (Vehicle to Everything) communication system to effectively avoid accidents even in situations that are difficult to detect with environmental sensors, such as intersections.

개별 센서가 가진 약점을 극복하고자 센서의 정보를 결합하는 센서 퓨전 기술이 활발히 개발되고 있으며, 스테레오 카메라, 3차원 영상센서 등과 같은 차세대 센서에 대한 기술 개발도 활발히 진행되고 있다.Sensor fusion technology that combines sensor information to overcome the weaknesses of individual sensors is being actively developed, and technology development for next-generation sensors such as stereo cameras and 3D image sensors is also being actively developed.

최근에는 차량에 적용되고 있는 센서 기술들이 전동 휠체어에도 채택되어 활용되고 있다. Recently, sensor technologies applied to vehicles are also being adopted and utilized in electric wheelchairs.

최근 출시되고 있는 전동 휠체어에는 카메라 및 초음파 센서 등을 이용하여 사용자가 인지하기 힘든 전방 장애물-예를 들면, 방지턱, 계단, 웅덩이, 절벽, 맨홀 등-을 감지하고, 사용자에게 경고 알람을 제공하거나 자동으로 멈추는 기술이 사용되고 있다.Recently released electric wheelchairs use cameras and ultrasonic sensors to detect obstacles in front that are difficult for the user to perceive - for example, bumps, stairs, puddles, cliffs, manholes, etc. - and provide a warning alarm to the user or automatically A stopping technology is being used.

하지만, 청각 장애를 가진 사람의 경우, 경고 알람을 들을 수 없고, 시각 장애를 가진 사람의 경우, 디스플레이 장치에 표시되는 경고 알람을 확인할 없는 문제점이 있다.However, there is a problem in that people with hearing impairment cannot hear the warning alarm, and people with visual impairment cannot see the warning alarm displayed on the display device.

또한, 사지 마미 환자, 근위축성측색경화증(ALS) 환자 등의 경우, 경고 알람에 따라 전동 휠체어에 구비된 조이 스틱 등의 조향 장치를 정상적으로 제어하기 어려워 장애물을 회피하여 주행할 수 없는 문제점이 있다.In addition, in the case of patients with cauda equina, amyotrophic lateral sclerosis (ALS), etc., it is difficult to properly control steering devices such as joysticks provided in electric wheelchairs in response to warning alarms, making it impossible to drive while avoiding obstacles.

특히, 의료 기관이나 요양 기관에서 사용되는 전동 휠체어는 많은 사람에 의해 공유되므로, 사용자의 장애 상태 및 건강 상태 등에 따라 사용이 힘들 수 있는 문제점이 있다.In particular, since electric wheelchairs used in medical or nursing facilities are shared by many people, there is a problem in that they may be difficult to use depending on the user's disability or health condition.

따라서, 사용자의 장애 상태 및 건강 상태 등을 고려하여 적응적으로 동작하는 인공 지능 기반의 전동 휠체어가 요구되고 있다. Therefore, there is a demand for an artificial intelligence-based electric wheelchair that operates adaptively in consideration of the user's disability status and health condition.

1. 한국 공개특허공보 제10-2016-0091193호 (2016.08.02)1. Korean Patent Publication No. 10-2016-0091193 (2016.08.02) 2. 한국 등록특허공보 제10-2146206호 (2020.08.12)2. Korean Patent Publication No. 10-2146206 (2020.08.12) 3. 한국 공개특허공보 제10-2018-0076536호 (2018.07.06)3. Korean Patent Publication No. 10-2018-0076536 (2018.07.06)

본 발명의 목적은 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide an artificial intelligence-based electric wheelchair control method and a device and system therefor.

본 발명의 다른 목적은 사용자의 장애 상태 및 건강 상태를 기반으로 동작 모드를 자동으로 전환하는 것이 가능한 인공 지능 기반의 전동 휠체어를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an artificial intelligence-based electric wheelchair capable of automatically switching operation modes based on the user's disability status and health status.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 인증 센서로부터 수집된 센싱 정보의 사전 학습을 통해 인증 수단 별 템플릿 데이터를 획득하고, 실시간 획득된 인증 수단 별 특성 데이터와 해당 템플릿 데이터를 비교하여 인증 수단 별 인증 가중치를 결정하고, 결정된 인증 가중치에 기반하여 사용자 별 최적의 인증 수준을 설정함으로써, 커스터마이즈된 사용자 인증을 수행하는 것이 하는 것이 가능한 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.Another purpose of the present invention is to obtain template data for each authentication method through prior learning of sensing information collected from various authentication sensors, and to compare the characteristic data for each authentication method obtained in real time with the corresponding template data to determine the authentication weight for each authentication method. The aim is to provide an artificial intelligence-based electric wheelchair control method and a device and system therefor that can perform customized user authentication by determining and setting an optimal authentication level for each user based on the determined authentication weight.

본 발명의 또 다른 목적은 전동 휠체어와 페어링된 사용자 디바이스를 통해 서버로부터 사용자의 장애 타입 및 건상 상태에 관한 정보를 획득하고, 획득된 사용자 정보를 기반으로 전동 휠체어의 동작 제어 모드를 적응적으로 설정함으로써, 사용자의 편의성 및 주행 안전을 제공하는 것이 가능한 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to obtain information about the user's disability type and health status from the server through a user device paired with the electric wheelchair, and adaptively set the motion control mode of the electric wheelchair based on the obtained user information. By doing so, an artificial intelligence-based electric wheelchair control method that can provide user convenience and driving safety and a device and system therefor are provided.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

일측면에 따른 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법은 전력 인가에 따라 부트 절차를 수행하여 사용자 디바이스와 페어링하는 단계와 상기 페어링된 사용자 디바이스를 통해 서버로부터 사용자 정보를 획득하는 단계와 상기 사용자 정보에 기반하여 전동 휠체어의 동작 제어 모드를 결정하는 단계와 AOD(Always On Display) 화면이 비활성화된 상태에서 상기 결정된 동작 제어 모드에 상응하는 센서를 통해 사전 정의된 기동 명령을 인식하는 단계와 상기 기동 명령에 따라 상기 비활성화된 화면을 활성화하고, 상기 전동 휄체어의 제어를 위한 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이에 출력한 후 사용자 입력 신호를 대기하는 단계와 상기 센서를 통해 입력된 사용자 입력 신호에 대한 기계 학습을 수행하여 사용자 식별 및 인증을 수행하는 단계와 상기 사용자 인증에 성공한 것에 기반하여, 상기 사용자 입력 신호에 상응하는 제어 명령을 식별하여 상기 전동 휠체어의 동작을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 사용자 정보는 장애 타입 정보 및 건강 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one aspect, an artificial intelligence-based electric wheelchair control method includes pairing with a user device by performing a boot procedure according to power application, obtaining user information from a server through the paired user device, and based on the user information. Determining the motion control mode of the electric wheelchair, recognizing a predefined start command through a sensor corresponding to the determined motion control mode with the AOD (Always On Display) screen inactive, and following the start command Activating the deactivated screen, outputting a user interface screen for controlling the electric wheelchair to the display, waiting for a user input signal, and performing machine learning on the user input signal input through the sensor to identify the user. And performing authentication and based on successful user authentication, identifying a control command corresponding to the user input signal to control the operation of the electric wheelchair, wherein the user information includes disability type information and health. It may contain at least one of status information.

실시 예로, 상기 방법은 인증 적용 사용자 모드를 설정하는 단계를 더 포함하되, 상기 사용자 인증은 사전 설정된 특정 사용자만을 대상으로 인증을 수행하는 사용자 종속형 인증과 인증 데이터베이스에 등록된 모든 사용자를 대상으로 인증을 수행하는 사용자 독립형 인증을 포함할 수 있다. In an embodiment, the method further includes setting an authentication application user mode, wherein the user authentication includes user-dependent authentication that performs authentication only for specific preset users and authentication for all users registered in the authentication database. May include user-independent authentication that performs:

실시 예로, 상기 동작 제어 모드는 수동 제어 모드, 음성 인식 제어 모드, 안면 인식 제어 모드, 제스쳐 인식 제어 모드 및 자율 주행 제어 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the operation control mode may include at least one of a manual control mode, a voice recognition control mode, a facial recognition control mode, a gesture recognition control mode, and an autonomous driving control mode.

실시 예로, 상기 방법은 상기 동작 제어 모드가 음성 인식 제어 모드인 것에 기반하여, 인식된 음성 명령에 상응하는 뷰 타입을 결정하는 단계와 상기 결정된 뷰 타입에 상응하는 영상을 수신할 적어도 하나의 카메라를 결정하는 단계와 상기 결정된 적어도 하나의 카메라로부터 획득된 영상에 기반하여 뷰 화면을 구성하는 단계와 상기 뷰 화면을 상기 사용자 디바이스의 화면 또는 상기 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함하되, 상기 뷰 타입은 전방 뷰, 좌측 사이드 뷰, 우측 사이드 뷰, 후방 뷰, 좌/우 사이드 뷰, 전방 서라운드 뷰, 후방 서라운드 뷰 및 버드 아이 뷰 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the method includes determining a view type corresponding to a recognized voice command based on the operation control mode being a voice recognition control mode and installing at least one camera to receive an image corresponding to the determined view type. Determining and configuring a view screen based on the determined image obtained from the at least one camera and displaying the view screen on the screen of the user device or the display, wherein the view type is front It may include at least one of the view, left side view, right side view, rear view, left/right side view, front surround view, rear surround view, and bird's eye view.

실시 예로, 상기 방법은 상기 전동 휠체어의 주행 중 구비된 SPAS(Smart Parking Assistance System) 센서, 초음파 센서 및 레이다 중 적어도 하나를 이용하여 근접 장애물을 감지하는 단계를 더 포함하고, 상기 근접 장애물이 감지된 것에 기반하여 상기 뷰 화면의 일측에 상기 감지된 근접 장애물에 대한 정보가 표시될 수 있다.In an embodiment, the method further includes detecting a nearby obstacle using at least one of a SPAS (Smart Parking Assistance System) sensor, an ultrasonic sensor, and a radar provided while the electric wheelchair is traveling, and the nearby obstacle is detected. Based on this, information about the detected nearby obstacle may be displayed on one side of the view screen.

실시 예로, 상기 센서는 마이크, 카메라 및 생체 센서를 포함하고, 상기 생체 센서는 지문 센서, 홍체 센서, 체압 센서 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 사용자 인터페이스 화면상에서의 소정 사용자 메뉴 선택에 따라 사용자 등록 절차를 개시하되, 상기 사용자 등록 절차는 상기 마이크를 통해 사용자 음성을 인식하여 제1 특성 데이터를 추출하는 단계와 상기 카메라를 통해 촬영된 이미지로부터 사용자 홍채를 인식하여 제2 특성 데이터를 추출하는 단계와 상기 지문 센서를 통해 사용자 지문을 인식하여 제3 특성 데이터를 추출하는 단계와 상기 카메라를 통해 촬영된 이미지로부터 사용자 안면을 인식하여 제4 특성 데이터를 추출하는 단계와 상기 제1 내지 4 특성 데이터 각각에 상응하여 사전 학습된 제1 내지 4 템플릿 데이터에 기반하여 각 특성 데이터 별 인증 가중치를 결정하는 단계와 상기 특성 데이터 별 결정된 인증 가중치에 기반하여 해당 사용자에 대한 인증 수준을 결정하는 단계를 포함하되, 사용자 별 상기 추출된 특성 데이터 및 상기 결정된 인증 수준에 관한 정보는 내부 메모리에 저장되어 관리되고, 사용자 별 결정된 상기 인증 수준에 따라 상기 사용자 인증이 수행될 수 있다.In an embodiment, the sensor includes a microphone, a camera, and a biometric sensor, and the biometric sensor includes at least one of a fingerprint sensor, an iris sensor, and a body pressure sensor, and a user registration procedure according to selection of a predetermined user menu on the user interface screen. Disclosed is that the user registration procedure includes extracting first characteristic data by recognizing the user's voice through the microphone and extracting second characteristic data by recognizing the user's iris from an image captured through the camera. extracting third characteristic data by recognizing the user's fingerprint through a fingerprint sensor; extracting fourth characteristic data by recognizing the user's face from an image captured by the camera; and corresponding to each of the first to fourth characteristic data. A step of determining an authentication weight for each characteristic data based on the pre-learned first to fourth template data and determining an authentication level for the user based on the authentication weight determined for each characteristic data, wherein each user The extracted characteristic data and information about the determined authentication level are stored and managed in an internal memory, and the user authentication can be performed according to the authentication level determined for each user.

다른 측면에 따른 전동 휠체어를 제어하기 위한 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 시스템은 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이에 표시하는 디스플레이 보드와 센서로부터 입력된 신호에 기반하여 센싱 정보를 생성하는 센서 보드와 상기 전동 휠체어와 외부 장치와의 통신을 수행하는 통신 보드와 상기 전동 휄체어에 구비된 모터를 제어하는 구동 보드와 상기 전동 휠체어의 조향을 제어하는 조향 보드를 포함하는 주변 보드 및 상기 주변 보드와 연동하여 상기 전동 휠체어의 전체적인 동작을 제어하는 전동 휠체어 제어 장치를 포함하고, 상기 전동 휠체어 제어 장치가 전력 인가에 따라 부트 절차를 수행하여 사용자 디바이스와 페어링을 수행하고, 상기 페어링된 사용자 디바이스를 통해 서버로부터 사용자 정보를 획득하고, 상기 사용자 정보에 기반하여 전동 휠체어의 동작 제어 모드를 결정하고, AOD(Always On Display) 화면이 비활성화된 상태에서 상기 결정된 동작 제어 모드에 상응하는 상기 센서를 통해 사전 정의된 기동 명령을 인식하고, 상기 기동 명령에 따라 상기 비활성화된 화면을 활성화하고, 상기 전동 휄체어의 제어를 위한 사용자 인터페이스 화면을 상기 디스플레이에 출력한 후 사용자 입력 신호를 대기하고, 상기 센서를 통해 입력된 사용자 입력 신호에 대한 기계 학습을 수행하여 사용자 식별 및 인증을 수행하고, 상기 인증에 성공한 것에 기반하여, 상기 사용자 입력 신호에 상응하는 제어 명령을 식별하여 상기 전동 휠체어의 동작을 제어하되, 상기 사용자 정보는 장애 타입 정보 및 건강 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to another aspect, an artificial intelligence-based electric wheelchair control system for controlling an electric wheelchair includes a display board that displays a user interface screen on a display, a sensor board that generates sensing information based on signals input from a sensor, and the electric wheelchair. A peripheral board including a communication board that performs communication with an external device, a driving board that controls a motor provided in the electric wheelchair, and a steering board that controls steering of the electric wheelchair, and a peripheral board that interlocks with the peripheral board to control the electric wheelchair. It includes an electric wheelchair control device that controls the overall operation, wherein the electric wheelchair control device performs a boot procedure according to power application to perform pairing with a user device, and obtains user information from a server through the paired user device. , determines the motion control mode of the electric wheelchair based on the user information, and recognizes a predefined start command through the sensor corresponding to the determined motion control mode while the AOD (Always On Display) screen is deactivated, Activates the deactivated screen according to the start command, outputs a user interface screen for controlling the electric wheelchair to the display, waits for a user input signal, and performs machine learning on the user input signal input through the sensor. Perform user identification and authentication, and based on successful authentication, identify a control command corresponding to the user input signal to control the operation of the electric wheelchair, wherein the user information includes disability type information and health status. It may contain at least one piece of information.

실시 예로, 상기 전동 휠체어 제어 장치가 사전 설정된 인증 적용 사용자 모드에 상기 사용자 인증을 수행하되, 상기 사용자 인증은 사전 설정된 특정 사용자만을 대상으로 인증을 수행하는 사용자 종속형 인증과 인증 데이터베이스에 등록된 모든 사용자를 대상으로 인증을 수행하는 사용자 독립형 인증을 포함할 수 있다.In an embodiment, the electric wheelchair control device performs the user authentication in a preset authentication application user mode, but the user authentication performs user-dependent authentication in which authentication is performed only for specific preset users and all users registered in the authentication database. It may include user-independent authentication that performs authentication against .

실시 예로, 상기 동작 제어 모드는 수동 제어 모드, 음성 인식 제어 모드, 안면 인식 제어 모드, 제스쳐 인식 제어 모드 및 자율 주행 제어 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In an embodiment, the operation control mode may include at least one of a manual control mode, a voice recognition control mode, a facial recognition control mode, a gesture recognition control mode, and an autonomous driving control mode.

실시 예로, 상기 센서는 마이크, 카메라 및 생체 센서를 포함하고, 상기 생체 센서는 지문 센서, 홍체 센서, 체압 센서 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 전동 휠체어 제어 장치가 상기 사용자 인터페이스 화면상에서의 사용자 메뉴 선택에 따라 사용자 등록 절차를 수행하되, 상기 사용자 등록 절차는 상기 마이크를 통해 사용자 음성을 인식하여 제1 특성 데이터를 추출하는 단계와 상기 카메라를 통해 촬영된 이미지로부터 사용자 홍채를 인식하여 제2 특성 데이터를 추출하는 단계와 상기 지문 센서를 통해 사용자 지문을 인식하여 제3 특성 데이터를 추출하는 단계와 상기 카메라를 통해 촬영된 이미지로부터 사용자 안면을 인식하여 제4 특성 데이터를 추출하는 단계와 상기 제1 내지 4 특성 데이터 각각에 상응하여 사전 학습된 제1 내지 4 템플릿 데이터에 기반하여 각 특성 데이터 별 인증 가중치를 결정하는 단계와 상기 특성 데이터 별 결정된 인증 가중치에 기반하여 해당 사용자에 대한 인증 수준을 결정하는 단계를 포함하되, 사용자 별 상기 추출된 특성 데이터 및 상기 결정된 인증 수준에 관한 정보는 내부 메모리에 저장되어 관리되고, 사용자 별 결정된 상기 인증 수준에 따라 상기 사용자 인증이 수행될 수 있다.In an embodiment, the sensor includes a microphone, a camera, and a biometric sensor, the biometric sensor includes at least one of a fingerprint sensor, an iris sensor, and a body pressure sensor, and the electric wheelchair control device selects a user menu on the user interface screen. A user registration procedure is performed according to the following, wherein the user registration procedure includes extracting first characteristic data by recognizing the user's voice through the microphone and extracting second characteristic data by recognizing the user's iris from an image captured through the camera. Extracting, extracting third characteristic data by recognizing the user's fingerprint through the fingerprint sensor, extracting fourth characteristic data by recognizing the user's face from the image captured by the camera, and the first to fourth A step of determining an authentication weight for each characteristic data based on first to fourth template data pre-learned corresponding to each characteristic data, and a step of determining an authentication level for the user based on the authentication weight determined for each characteristic data. Including, the extracted characteristic data for each user and information regarding the determined authentication level are stored and managed in an internal memory, and the user authentication may be performed according to the authentication level determined for each user.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

본 발명은 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.The present invention has the advantage of providing an artificial intelligence-based electric wheelchair control method and a device and system therefor.

또한, 본 발명은 사용자의 장애 상태 및 건강 상태를 기반으로 전동 휠체어의 동작 제어 모드를 자동으로 전환하는 것이 가능한 인공 지능 기반의 전동 휠체어를 제공하는 장점이 있다.Additionally, the present invention has the advantage of providing an artificial intelligence-based electric wheelchair capable of automatically switching the motion control mode of the electric wheelchair based on the user's disability and health status.

또한, 본 발명은 다양한 인증 센서로부터 수집된 센싱 정보의 사전 학습을 통해 인증 수단 별 템플릿 데이터를 획득하고, 실시간 획득된 인증 수단 별 특성 데이터와 해당 템플릿 데이터를 비교하여 인증 수단 별 인증 가중치를 결정하고, 결정된 인증 가중치에 기반하여 사용자 별 최적의 인증 수준을 설정함으로써, 커스터마이즈된 사용자 인증을 수행하는 것이 하는 것이 가능한 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.In addition, the present invention acquires template data for each authentication method through prior learning of sensing information collected from various authentication sensors, determines the authentication weight for each authentication method by comparing the characteristic data for each authentication method obtained in real time with the corresponding template data, and , there is an advantage in providing an artificial intelligence-based electric wheelchair control method and a device and system therefor that enable customized user authentication by setting the optimal authentication level for each user based on the determined authentication weight.

또한, 본 발명은 전동 휠체어와 페어링된 사용자 디바이스를 통해 서버로부터 사용자의 장애 타입 및 건상 상태에 관한 정보를 실시간 획득하고, 획득된 사용자 정보를 기반으로 전동 휠체어의 동작 제어 모드를 적응적으로 설정함으로써, 사용자의 편의성 및 주행 안전을 제공하는 것이 가능한 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.In addition, the present invention obtains information about the user's disability type and health status from the server in real time through a user device paired with the electric wheelchair, and adaptively sets the motion control mode of the electric wheelchair based on the obtained user information. , it has the advantage of providing an artificial intelligence-based electric wheelchair control method that can provide user convenience and driving safety, as well as devices and systems therefor.

또한, 본 발명은 의료 기관 및 요양 기관 등과 같은 시설에서 효율적으로 공유하여 사용될 수 있는 인공 지능 기반의 전동 휠체어를 제공할 수 있는 장점이 있다. Additionally, the present invention has the advantage of providing an artificial intelligence-based electric wheelchair that can be efficiently shared and used in facilities such as medical institutions and nursing institutions.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition, various effects that can be directly or indirectly identified through this document may be provided.

도 1은 실시 예에 따른 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 장치의 상태 다이어그램이다.
도 2는 실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치의 초기 부팅 절차를 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 실시 예에 따른 전동 휠체어의 초기 동작 제어 모드를 설정하는 절차를 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치에서의 전동 휠체어 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치에서의 사용자 등록 절차를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치에서의 사용자 인증 절차를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 실시 예에 따른 인증 적용 사용자 모드에 따른 사용자 인증 절차를 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 실시 예에 따른 음성 인식 AI 기반 카메라 뷰 화면을 제공하는 전동 휠체어의 세부 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치에 의해 제공되는 뷰 화면의 예시이다.
도 10는 본 발명의 실시 예에 따른 전동 휠체어 시스템의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 11은 실시 예에 따른 전동 휠체어의 예를 보여준다.
1 is a state diagram of an artificial intelligence-based electric wheelchair control device according to an embodiment.
Figure 2 is a flowchart for explaining the initial booting procedure of the electric wheelchair control device according to an embodiment.
Figure 3 is a flowchart for explaining a procedure for setting the initial operation control mode of an electric wheelchair according to an embodiment.
4 is a flowchart for explaining a method of controlling an electric wheelchair in an electric wheelchair control device according to an embodiment.
Figure 5 is a flowchart for explaining a user registration procedure in an electric wheelchair control device according to an embodiment.
Figure 6 is a flowchart for explaining the user authentication process in the electric wheelchair control device according to an embodiment.
Figure 7 is a flow chart to explain the user authentication process according to the authentication application user mode according to the embodiment.
Figure 8 is a diagram for explaining detailed operations of an electric wheelchair that provides a voice recognition AI-based camera view screen according to an embodiment.
9 is an example of a view screen provided by an electric wheelchair control device according to an embodiment.
Figure 10 is a block diagram for explaining the structure of an electric wheelchair system according to an embodiment of the present invention.
11 shows an example of an electric wheelchair according to an embodiment.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, when describing embodiments of the present invention, if detailed descriptions of related known configurations or functions are judged to impede understanding of the embodiments of the present invention, the detailed descriptions will be omitted.

본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiments of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. Additionally, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present application. No.

도 1은 실시 예에 따른 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 장치를 위한 상태 다이어그램이다.1 is a state diagram for an artificial intelligence-based electric wheelchair control device according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 전동 휠체어 제어 상태는 크게 대기 상태(Standby Status, 10), 호출 상태(Wakeup Status, 20), 분석 상태(Analysis Status, 30), 결과 보고 및 제어 상태(Result Feedback and Control Status, 40) 및 잠금 상태(Lock Status, 50)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the electric wheelchair control status is largely divided into standby status (Standby Status, 10), call status (Wakeup Status, 20), analysis status (30), and result reporting and control status (Result Feedback and Control Status). , 40) and lock status (Lock Status, 50).

전동 휠체어 제어 장치는 초기 부팅 절차가 완료되면, 대기 상태(10)로 천이할 수 있다.When the initial booting procedure is completed, the electric wheelchair control device may transition to the standby state (10).

실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치는 초기 부팅 절차 수행 중 또는 초기 부팅 절차가 완료되면, 사전 정의된(또는 근접) 사용자 디바이스와 자동 페어링될 수 있으며, 페어링된 사용자 디바이스를 통해 사용자 정보를 서버로부터 획득할 수 있다. 여기서, 사용자 정보는 장애 타입에 관한 정보 및 건강 상태에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 서버는 사전 등록된 의료 기관 및/또는 요양 기관에 의해 관리되는 서버이거나 인공 지능 기반의 전동 휠체어 서비스를 제공하기 위해 별도로 운용되는 전용 서버일 수 있다.The electric wheelchair control device according to the embodiment may automatically pair with a predefined (or nearby) user device while performing the initial boot procedure or when the initial boot procedure is completed, and obtain user information from the server through the paired user device. can do. Here, the user information may include at least one of information about the type of disability and information about health status. The server according to the embodiment may be a server managed by a pre-registered medical institution and/or nursing institution, or a dedicated server separately operated to provide artificial intelligence-based electric wheelchair service.

전동 휠체어 제어 장치는 서버로부터 획득한 사용자 정보에 기반하여 전동 휠체어의 초기 동작 제어 모드를 결정할 수 있다. 여기서, 초기 동작 제어 모드는 수동 제어 모드, 음성 인식 제어 모드, 안면 인식 제어 모드, 제스쳐 인식 제어 모드, 자율 주행 제어 모드 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 일 예로, 사용자가 손 사용이 자유로운 경우, 초기 동작 제어 모드는 수동 제어 모드로 설정되고, 사용자가 청각 장애를 가지고 있는 경우, 초기 동작 제어 모드는 제스쳐 인식 제어 모드로 설정되고, 사용자가 청각 장애를 가지고 있는 경우, 초기 동작 제어 모드는 자율 주행 제어 모드로 설정되고, 사용자가 사지 마미 환자 또는 근위축성측색경화증(ALS) 환자인 경우, 초기 동작 제어 모드는 안면 인식 제어 모드 또는 음성 인식 제어 모드로 설정될 수 있다.The electric wheelchair control device may determine the initial motion control mode of the electric wheelchair based on user information obtained from the server. Here, the initial operation control mode may include, but is not limited to, a manual control mode, voice recognition control mode, facial recognition control mode, gesture recognition control mode, and autonomous driving control mode. For example, if the user has free use of his or her hands, the initial motion control mode is set to the manual control mode, and if the user has a hearing impairment, the initial motion control mode is set to the gesture recognition control mode, and if the user has a hearing impairment, the initial motion control mode is set to the gesture recognition control mode. If present, the initial motion control mode is set to autonomous driving control mode, and if the user is a patient with cauda equina or amyotrophic lateral sclerosis (ALS), the initial motion control mode is set to facial recognition control mode or voice recognition control mode. It can be.

대기상태(10)는 전동 휠체어가 정지 또는 주행중인 상태에서 전동 휠체어 제어 장치가 AOD(Always On Display) 동작 모드일 때 초기 동작 제어 모드에 상응하는 센서를 통해 사용자의 특정 입력-즉, 기동 명령(Wakeup Command)-을 대기하고 있는 상태일 수 있다. 대기상태(10)에서 전동 휠체어 제어 장치의 디스플레이 화면-예를 들면, 터치 LED 화면-은 비활성화된 상태-즉, 오프(OFF) 상태-일 수 있다.The standby state (10) is when the electric wheelchair control device is in the AOD (Always On Display) operation mode while the electric wheelchair is stopped or running, the user's specific input through a sensor corresponding to the initial motion control mode - that is, a start command ( It may be waiting for a Wakeup Command. In the standby state 10, the display screen of the electric wheelchair control device - for example, the touch LED screen - may be in a deactivated state, that is, in an OFF state.

일 예로, 초기 설정된 동작 제어 모드 따라 미리 설정/등록된 제스처-예를 들면, 손동작-, 미리 설정/등록된 안면 움직임, 미리 설정/등록된 음성 키워드-예를 들면, 웨이크업(Wakeup) 음성 명령어-가 사용자에 의해 입력된 경우, 대기 상태(10)의 전동 휠체어 제어 장치는 구비된 센서를 통해 사용자의 입력을 인식하고, 인식된 입력 신호가 사전 설정/등록된 정보와 일치하는 경우, 비활성 상태의 디스플레이 화면을 활성 상태-즉, 온(ON) 상태-로 전환시킬 수 있다. 디스플레이 화면이 활성화되면, 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 인터페이스 화면을 구성하여 표시할 수 있다.As an example, a preset/registered gesture according to the initially set motion control mode - for example, a hand gesture -, a preset/registered facial movement, a preset/registered voice keyword - for example, a wakeup voice command. If - is input by the user, the electric wheelchair control device in the standby state (10) recognizes the user's input through the provided sensor, and if the recognized input signal matches the preset/registered information, the electric wheelchair control device in the standby state (10) is in an inactive state. The display screen can be switched to an active state - that is, an ON state. When the display screen is activated, the electric wheelchair control device can configure and display a user interface screen.

디스플레이 화면이 활성화되면, 전동 휠체어 제어 장치는 대기상태(10)에서 호출상태(20)로 천이하고, 전동 휠체어 일측에 구비된 스피커 또는 페어링된 사용자 디바이스 또는 구비된 디스플레이 화면을 통해 등을 통해 설정된 동작 제어 모드에 따라 전동 휠체어가 사용자 제어가 가능한 상태임을 알릴 수 있다.When the display screen is activated, the electric wheelchair control device transitions from the standby state (10) to the call state (20), and an operation is set through a speaker provided on one side of the electric wheelchair, a paired user device, or a display screen provided. Depending on the control mode, it may be notified that the electric wheelchair is available for user control.

전동 휠체어 제어 장치는 호출상태(20)에서 설정된 동작 제어 모드에 상응하는 특정 센서를 통해 사용자 입력 신호를 대기하고, 사용자 입력 신호가 감지되면 분석상태(30)로 천이할 수 있다.The electric wheelchair control device waits for a user input signal through a specific sensor corresponding to the motion control mode set in the call state 20, and can transition to the analysis state 30 when the user input signal is detected.

전동 휠체어 제어 장치는 분석상태(30)에서 사용자 입력된 신호를 탑재된 인공 지능 엔진을 통해 분석하여 사용자의 제어 명령을 식별할 수 있다. 여기서, 인공 지능 엔진은 음성 인식 엔진, 안면 인식 엔진, 제스쳐 인식 엔진 및 터치 인식 엔진 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The electric wheelchair control device can identify the user's control command by analyzing the signal input by the user in the analysis state 30 through a mounted artificial intelligence engine. Here, the artificial intelligence engine may include at least one of a voice recognition engine, a facial recognition engine, a gesture recognition engine, and a touch recognition engine.

전동 휠체어 제어 장치는 사용자 입력 신호에 대한 분석이 정상적으로 완료된 경우, 결과보고상태(40)로 천이하여, 분석 결과에 상응하는 소정 제어 명령을 해당 시스템(또는 장치 또는 보드)로 전달할 수 있다. 일 예로, 사용자 입력 신호에 대한 분석 결과, 조향 제어 명령인 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 모터를 제어하는 구동 보드로 해당 조향 제어 명령을 전송할 수 있다. 다른 일 예로, 사용자 입력 신호에 대한 분석 결과, 카메라 뷰 화면 제어 명령인 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 카메라 시스템으로 해당 카메라 제어 명령을 전송하여 카메라에 촬영된 영상을 획득하고, 획득된 영상을 뷰 화면으로 구성하여 해당 디스플레이 장치-예를 들면, 사용자 디바이스의 화면 또는 전동 휠체어에 구비된 디스플레이 화면 등-에표시할 수 있다. When the analysis of the user input signal is normally completed, the electric wheelchair control device transitions to the result reporting state 40 and can transmit a predetermined control command corresponding to the analysis result to the corresponding system (or device or board). For example, if, as a result of analyzing the user input signal, it is a steering control command, the electric wheelchair control device may transmit the steering control command to the driving board that controls the motor. As another example, as a result of analyzing the user input signal, if it is a camera view screen control command, the electric wheelchair control device transmits the camera control command to the camera system to acquire the image captured by the camera, and displays the acquired image on the view screen. It can be configured and displayed on a corresponding display device - for example, a screen of a user device or a display screen provided in an electric wheelchair.

실시 예로, 전동 휠체어는 복수의 카메라가 장착될 수 있으며, 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 입력 신호에 따라 복수의 카메라에 의해 촬영된 영상을 카메라 시스템에 요청하여 수신할 수 있다. 이 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 영상이 수신된 카메라들의 타입에 따라 뷰 화면을 적응적으로 구성하여 해당 디스플레이 화면을 통해 출력할 수 있다. 일 예로, 카메라는 전방 카메라, 좌/우 사이드 뷰 카메라 및 후방 카메라를 포함할 수 있다.In an embodiment, an electric wheelchair may be equipped with a plurality of cameras, and the electric wheelchair control device may request and receive images captured by the plurality of cameras from the camera system according to a user input signal. In this case, the electric wheelchair control device can adaptively configure the view screen according to the types of cameras from which the image was received and output it through the corresponding display screen. As an example, the camera may include a front camera, left and right side view cameras, and a rear camera.

일 예로, 전동 휠체어 제어 장치가 전방 카메라에 의해 촬영된 영상을 수신하는 경우, 사용자 디바이스의 화면 또는 구비된 디스플레이 화면에는 전방 카메라 촬영 영상이 표시되도록 제어할 수 있다.For example, when the electric wheelchair control device receives an image captured by a front camera, it can control the image captured by the front camera to be displayed on the screen of the user device or a provided display screen.

다른 일 예로, 전동 휠체어 제어 장치가 좌/우 사이드 뷰 카메라 촬영 영상을 수신하는 경우, 구성되는 뷰 화면은 2개의 영역-제1영역(좌측)과 제2 영역(우측)-으로 구분되고, 제1 영역에는 좌측 사이드 뷰 카메라 촬영 영상이 표시되고, 제2 영역에는 우측 사이드 뷰 카메라 촬영 영상이 표시되도록 제어할 수 있다. As another example, when the electric wheelchair control device receives left and right side view camera images, the view screen is divided into two areas - a first area (left) and a second area (right). It can be controlled so that the left side view camera captured image is displayed in area 1, and the right side view camera captured image is displayed in area 2.

또 다른 일 예로, 전동 휠체어 제어 장치가 좌/우 사이드 뷰 카메라 및 전방 카메라 촬영 영상을 수신하는 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 수신된 영상들을 기초로 전방 서라운드 뷰 화면을 구성하여 출력할 수 있다.As another example, when the electric wheelchair control device receives left/right side view cameras and front camera images, the electric wheelchair control device may configure and output a front surround view screen based on the received images.

또 다른 일 예로, 전동 휠체어 제어 장치가 좌/우 사이드 뷰 카메라 및 후방 카메라 촬영 영상을 수신하는 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 수신된 영상들을 기초로 후방 서라운드 뷰 화면을 구성하여 출력할 수 있다.As another example, when the electric wheelchair control device receives left/right side view cameras and rear camera images, the electric wheelchair control device may configure and output a rear surround view screen based on the received images.

또 다른 일 예로, , 전동 휠체어 제어 장치가 전방 카메라, 좌/우 사이드 뷰 카메라 및 후방 카메라 촬영 영상을 수신하는 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 수신된 영상들을 기초로 버드 아이 뷰 화면을 구성하여 출력할 수 있다.As another example, when the electric wheelchair control device receives images taken from the front camera, left/right side view cameras, and rear camera, the electric wheelchair control device configures and outputs a bird's eye view screen based on the received images. You can.

전동 휠체어 제어 장치는 분석 상태(30)에서 사용자 입력 신호 인식에 실패한 경우, 결과보고상태(40)로 천이하여, 사용자 입력 신호 인식에 실패하였음을 알리는 소정 알림 메시지를 스피커(또는 사용자 디바이스)를 통해 출력할 수 있다. If the electric wheelchair control device fails to recognize the user input signal in the analysis state (30), it transitions to the result reporting state (40) and sends a predetermined notification message through the speaker (or user device) indicating that it has failed to recognize the user input signal. Can be printed.

사전 설정된 보안 및/또는 잠금 모드에 따라 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 입력된 신호에 대한 기계 학습(또는 딥러닝)을 수행하여 사용자 식별 및 인증을 수행할 수도 있다.Depending on the preset security and/or lock mode, the electric wheelchair control device may perform machine learning (or deep learning) on user input signals to perform user identification and authentication.

사용자 식별 및 인증에 성공한 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 입력 신호에 따라 전동 휠체어 제어를 수행할 수 있다. 사용자 식별 또는 인증에 실패한 경우 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 식별 또는 인증에 실패하였음을 알리는 소정 경고 알람 메시지를 출력하고, 결과 보고 상태(40)에서 호출 상태(20)로 천이할 수 있다.If user identification and authentication are successful, the electric wheelchair control device can perform electric wheelchair control according to the user input signal. If user identification or authentication fails, the electric wheelchair control device outputs a predetermined warning alarm message indicating that user identification or authentication has failed, and may transition from the result reporting state (40) to the call state (20).

전동 휠체어 제어 장치는 사용자 식별 및 인증에 소정 회수 이상 실패한 경우, 미등록 사용자임을 알리는 소정 경고 알람 메시지를 출력한 후 잠금 상태(50)로 천이할 수 있다. 일 예로, 잠금 상태(50)에서 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 디바이스를 통해 서버(또는 미리 설정된 관리자 단말)로 현재 위치 정보를 포함하는 인증 실패 정보를 제공할 수 있다. 이때, 전동 휠체어의 현재 위치는 사용자 디바이스에 구비된 GPS 수신기를 이용하여 측정될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 전동 휠체어의 일측에 GPS 수신기가 장착될 수도 있다.If the electric wheelchair control device fails to identify and authenticate the user more than a predetermined number of times, it may output a predetermined warning alarm message indicating that the user is an unregistered user and then transition to the locked state (50). As an example, in the locked state 50, the electric wheelchair control device may provide authentication failure information including current location information to the server (or a preset administrator terminal) through the user device. At this time, the current location of the electric wheelchair can be measured using a GPS receiver provided in the user device, but this is only one example, and the GPS receiver may be mounted on one side of the electric wheelchair.

잠금 상태(50)에서 사전 설정된 보안 및/또는 잠금 모드 등급에 따라, 전동 휠체어 제어 장치는 지문 인식, 홍체 인식, 안면 인식 및 체중 인식 중 적어도 하나의 생체 인식을 수행하여 사용자 식별 및 인증을 수행할 수 있다. 생체 인식에 성공한 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 호출 상태(20)로 천이하여 사용자 입력 신호를 대기할 수 있다.In the locked state 50, depending on the preset security and/or lock mode level, the electric wheelchair control device may perform user identification and authentication by performing at least one biometric identification of fingerprint recognition, iris recognition, facial recognition, and weight recognition. You can. If biometric identification is successful, the electric wheelchair control device may transition to the call state 20 and wait for a user input signal.

실시 예로, 결과 보고가 완료되면, 전동 휠체어 제어 장치는 호출상태(20)로 회귀하여 다음 사용자 명령을 대기할 수 있다. In an embodiment, when the result report is completed, the electric wheelchair control device may return to the call state 20 and wait for the next user command.

전동 휠체어 제어 장치는 호출상태(20)로 진입할 때마다 사전 정의된 시간의 호출 타이머를 구동시킬 수 있다. 전동 휠체어 제어 장치는 호출 타이머가 구동중인 상태에서만 전동 휠체어 제어를 위한 사용자 입력 신호를 대기할 수 있다. 만약, 호출 타이머가 만료된 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 대기상태(10)로 천이하여 디스플레이 화면을 비활성화시킬 수 있다. The electric wheelchair control device may start a call timer for a predefined period of time each time the call state 20 is entered. The electric wheelchair control device can wait for a user input signal for controlling the electric wheelchair only when the call timer is running. If the call timer expires, the electric wheelchair control device may transition to the standby state (10) and deactivate the display screen.

실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치는 메뉴 설정에 따라 호출상태(20)에서 일정 회수 이상 사용자 식별 및 인증에 실패한 경우, 대기상태(10)로 천이할 수도 있다.The electric wheelchair control device according to the embodiment may transition from the call state (20) to the standby state (10) when user identification and authentication fails a certain number of times according to menu settings.

실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치는 호출상태(20), 분석상태(30) 및 결과 보고 상태(40) 중 어느 하나의 상태에서 사전 등록된 종료 명령(Quit Command)을 감지한 경우 대기 상태(10)로 천이할 수도 있다.The electric wheelchair control device according to the embodiment is in a standby state (10) when a pre-registered Quit Command is detected in any one of the call state (20), analysis state (30), and result reporting state (40). ) can also transition to .

도 2는 실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치의 초기 부팅 절차를 설명하기 위한 순서도이다.Figure 2 is a flowchart for explaining the initial booting procedure of the electric wheelchair control device according to an embodiment.

전동 휠체어 제어 장치는 전원이 인가되면, 부트/로더를 통해 구비된 주제어기-즉, 메인 프로세서-를 초기화할 수 있다(S210). When power is applied, the electric wheelchair control device can initialize the main controller - that is, the main processor - provided through the boot/loader (S210).

주제어기는 외부 장치 및 시스템과의 통신을 위한 통신 보드를 초기화할 수 있다(S220). The main controller can initialize the communication board for communication with external devices and systems (S220).

일 예로, 통신 보드가 초기화되면, 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 디바이스를 탐색하고, 탐색된 사용자 디바이스와 페어링될 수 있다. 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 디바이스를 통해 외부 장치-예를 들면, 교차로(또는 교통) 신호 시스템, RSU(Road Side Unit), 기지국(Base Station) 등-과 연동될 수 있다. 일 예로, 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 디바이스를 통해 교차로 신호 시스템으로부터 현재 신호등 신호에 대한 정보를 획득할 수 있다. 다른 일 예로, 전동 휠체어 제어 장치는 기지국을 통해 서버와 연동하여 사용자 정보를 획득할 수도 있다.As an example, once the communication board is initialized, the electric wheelchair control device can discover user devices and pair with the discovered user devices. The electric wheelchair control device may be linked to an external device - for example, an intersection (or traffic) signal system, a Road Side Unit (RSU), a base station, etc. - through a user device. As an example, the electric wheelchair control device may obtain information about the current traffic light signal from the intersection signal system through the user device. As another example, the electric wheelchair control device may acquire user information by linking with a server through a base station.

주제어기는 디스플레이 보드를 초기화하여 AOD 동작 모드를 활성화시킬 수 있다(S230).The main controller can activate the AOD operation mode by initializing the display board (S230).

주제어기는 센서 보드를 초기화할 수 있다.(S240). 주제어기는 센서 보드를 통해 전동 휠체어에 장착된 카메라(들)에 의해 촬영된 영상 신호 및 마이크를 통해 입력된 사용자 음성 신호를 수신할 수 있다. 또한, 주제어기는 센서 보드를 통해, 홍체 인식 신호, 지문 인식 신호, 제스쳐 인식 신호, 터치 인식 신호, 조도 센싱 신호 등을 수신할 수도 있다. 또한, 센서 보드는 초음파 센서, 레이다, SPAS(Smart Parking Assistance) 센서 등과 연결되어 해당 센서들로부터의 센싱 신호를 수신할 수도 있다.The main controller can initialize the sensor board (S240). The main controller can receive video signals captured by the camera(s) mounted on the electric wheelchair and user voice signals input through the microphone through the sensor board. Additionally, the main controller may receive an iris recognition signal, a fingerprint recognition signal, a gesture recognition signal, a touch recognition signal, and an illumination sensing signal through the sensor board. In addition, the sensor board can be connected to ultrasonic sensors, radar, and SPAS (Smart Parking Assistance) sensors to receive sensing signals from those sensors.

주제어기는 센서 보드에 연결된 카메라 및 각종 센서들에 대한 캘리브레이션을 수행하여 카메라 및 센서들의 해상도 및 센싱 정확도를 사전 정의된 수준으로 유지시킬 수 있다. .The main controller can perform calibration of the camera and various sensors connected to the sensor board to maintain the resolution and sensing accuracy of the camera and sensors at a predefined level. .

주제어기는 조향 보드 및 구동 보드를 초기화하여 부팅 절차를 완료할 수 있다(S250 및 S260). 구동 보드는 전동 휠체어의 주행을 위한 모터(들)을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. The main controller can complete the boot procedure by initializing the steering board and driving board (S250 and S260). The driving board may be configured to control the motor(s) for driving the electric wheelchair.

실시 예에 따른 주제어기는 통신 보드 초기화 시 사전 등록된 사용자 디바이스와 무선 또는 유선으로 자동 연결될 수 있다. 일 예로, 전동 휠체어 제어 장치와 사용자 디바이스는 근거리 무선 통신-예를 들면, 블루투스 통신-을 통해 정보를 교환할 수 있다.The main controller according to the embodiment may automatically connect to a pre-registered user device wirelessly or wired when the communication board is initialized. As an example, an electric wheelchair control device and a user device may exchange information through short-range wireless communication - for example, Bluetooth communication.

도 3은 실시 예에 따른 초기 동작 제어 모드를 설정하는 절차를 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a procedure for setting an initial operation control mode according to an embodiment.

도 3을 참조하면, 전동 휠체어 제어 장치는 초기 부팅 절차가 완료되면, 사용자 디바이스와 페어링될 수 있다(S310). Referring to FIG. 3, when the initial booting procedure is completed, the electric wheelchair control device may be paired with the user device (S310).

전동 휠체어 제어 장치는 페어링된 사용자 디바이스를 통해 서버에 접속하여 사용자 정보를 획득할 수 있다(S320).The electric wheelchair control device can acquire user information by accessing the server through the paired user device (S320).

전동 휠체어 제어 장치는 획득된 사용자 정보에 기반하여 초기 동작 제어 모드를 결정하여 설정할 수 있다(S330). The electric wheelchair control device can determine and set the initial motion control mode based on the acquired user information (S330).

상술한 실시 예를 통해, 본원 발명은 사용자의 장애 타입 및 건강 상태 등에 따라 적응적으로 초기 동작 제어 모드를 결정 및 설정함으로써, 사용자 불편을 최소화하고 보다 안전하게 전동 휠체어를 제어할 수 있는 장점을 가진다.Through the above-described embodiments, the present invention has the advantage of minimizing user inconvenience and controlling the electric wheelchair more safely by adaptively determining and setting the initial operation control mode according to the user's disability type and health condition.

도 4는 실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치에서의 전동 휠체어 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart for explaining a method of controlling an electric wheelchair in an electric wheelchair control device according to an embodiment.

상세하게, 도 4는 초기 동작 제어 모드가 음성 인식 제어 모드로 설정된 경우, 전동 휠체어 제어 장치가 카메라 시스템과 연동하여 뷰 화면을 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.In detail, FIG. 4 is a diagram to explain how the electric wheelchair control device provides a view screen in conjunction with the camera system when the initial operation control mode is set to the voice recognition control mode.

도 4을 참조하면, AOD(Always-On Display) 동작 모드의 LED의 화면이 비활성화된 상태-즉 화면 오프 상태-에서 전동 휠체어 제어 장치는 마이크를 통해 입력된 사용자 음성 신호를 감지할 수 있다(S410).Referring to FIG. 4, when the LED screen in the AOD (Always-On Display) operation mode is deactivated - that is, the screen is off - the electric wheelchair control device can detect the user's voice signal input through the microphone (S410 ).

전동 휠체어 제어 장치는 감지된 음성 신호를 구비된 음성 인식 엔진을 통해 분석하고, 분석 결과, 감지된 음성 신호가 사전 정의된 기동 명령어인 경우, 디스플레이 화면을 오프 상태에서 온 상태로 전환시켜 사용자 인터페이스 화면을 구비된 디스플레이에 표시할 수 있다(S420).The electric wheelchair control device analyzes the detected voice signal through a voice recognition engine, and as a result of the analysis, if the detected voice signal is a predefined start command, the display screen is switched from off to on to display the user interface screen. can be displayed on a equipped display (S420).

전동 휠체어 제어 장치는 사용자 음성 명령을 대기할 수 있다(S430).The electric wheelchair control device may wait for a user voice command (S430).

전동 휠체어 제어 장치는 사용자 음성 명령을 감지하고, 감지된 음성 명령이 카메라 제어 명령인 경우, 카메라 시스템에 해당 제어 명령을 전송하여 적어도 하나의 카메라에 의해 촬영된 영상을 획득할 수 있다(S440). The electric wheelchair control device detects the user's voice command, and if the detected voice command is a camera control command, the electric wheelchair control device may acquire an image captured by at least one camera by transmitting the corresponding control command to the camera system (S440).

여기서, 카메라 제어 명령은 전방 뷰 표시 명령, 좌측 사이드 뷰 표시 명령, 우측 사이드 뷰 표시 명령, 후방 뷰 표시 명령, 좌/우 사이드 뷰 표시 명령, 전방 서라운드 뷰 표시 명령, 후방 서라운드 뷰 표시 명령, 버드 아이 뷰 표시 명령 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Here, the camera control commands include the front view display command, left side view display command, right side view display command, rear view display command, left/right side view display command, front surround view display command, rear surround view display command, and bird's eye display command. It may include, but is not limited to, view display commands.

전동 휠체어 제어 장치는 획득된 영상(들)을 기초로 뷰 화면을 구성하여 디스플레이(또는 사용자 디바이스)에 표시할 수 있다(S450). The electric wheelchair control device may configure a view screen based on the acquired image(s) and display it on the display (or user device) (S450).

도 5는 실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치에서의 사용자 등록 절차를 설명하기 위한 순서도이다.Figure 5 is a flowchart for explaining a user registration procedure in an electric wheelchair control device according to an embodiment.

도 5를 참조하면, 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 인터페이스 화면상의 사용자 메뉴 선택에 따라 사용자 등록 절차를 개시할 수 있다(S510).Referring to Figure 5, the electric wheelchair control device may initiate the user registration process according to the user menu selection on the user interface screen (S510).

전동 휠체어 제어 장치는 마이크를 통해 사용자 음성을 인식하여 제1 특성 데이터를 추출할 수 있다(S520).The electric wheelchair control device can recognize the user's voice through a microphone and extract first characteristic data (S520).

전동 휠체어 제어 장치는 홍체 센서를 통해 사용자의 홍채를 인식하여 제2 특성 데이터를 추출할 수 있다(S530).The electric wheelchair control device can recognize the user's iris through the iris sensor and extract second characteristic data (S530).

전동 휠체어 제어 장치는 지문 센서를 통해 사용자의 지문을 인식하여 제3 특성 데이터를 추출할 수 있다(S540).The electric wheelchair control device can recognize the user's fingerprint through a fingerprint sensor and extract third characteristic data (S540).

전동 휠체어 제어 장치는 제1 내지 제4 특성 데이터 각각에 상응하여 사전 학습된 제1 내지 제3 템플릿 데이터에 기반하여 각 특성 데이터에 대한 인증 가중치를 결정할 수 있다(S550).The electric wheelchair control device may determine the authentication weight for each characteristic data based on the first to third template data pre-learned corresponding to each of the first to fourth characteristic data (S550).

특성 데이터 별 결정된 인증 가중치에 기반하여 해당 사용자에 대한 인증 수준을 결정 및 등록할 수 있다(S560). 여기서, 사용자 별 추출된 특성 데이터 및 결정된 인증 수준에 대한 정보는 사용자 데이터베이스에 저장 및 유지되어 관리될 수 있다. Based on the authentication weight determined for each characteristic data, the authentication level for the user can be determined and registered (S560). Here, information on the extracted characteristic data for each user and the determined authentication level may be stored, maintained, and managed in a user database.

일 예로, 어떤 사용자는 음성에 대한 특성이 다른 사용자에 비해 강할 수 있다. 이는 음성을 통해 사용자 식별 및 인증이 보다 용이함을 의미할 수 있다. 또한, 어떤 사용자는 음성의 특성이 약하지만, 홍채의 특성이 강할 수 있다. 이 경우, 음성에 비해 홍채에 대한 인증 가중치를 높게 설정하여 사용자 식별 및 인증 정확도를 향상시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 본원 발명은 사용자 별 인증 데이터의 특성에 기초하여 적응적으로 인증 가중치를 결정하고, 그에 따른 최적의 인증 수준을 결정함으로써, 사용자 식별 및 인증에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 사용자 인증을 최소화함으로써 사용자 불편을 최소화 시킬 수 있는 장점이 있다.For example, some users may have stronger voice characteristics than other users. This may mean that user identification and authentication is easier through voice. Additionally, some users may have weak voice characteristics but strong iris characteristics. In this case, user identification and authentication accuracy can be improved by setting the authentication weight for the iris higher than that for the voice. As described above, the present invention not only improves the reliability of user identification and authentication by adaptively determining the authentication weight based on the characteristics of authentication data for each user and determining the optimal authentication level accordingly. It has the advantage of minimizing user inconvenience by minimizing unnecessary user authentication.

상기 도 5의 실시 예에서는 사용자 인증 수단으로 음성 인식, 홍채 인식 및 지문 인식 등이 설명되어 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 안면 인식, 체중 인식 등의 다른 생체 인식 수단이 추가 적용될 수도 있다. In the embodiment of FIG. 5, voice recognition, iris recognition, and fingerprint recognition are described as user authentication methods, but this is only one embodiment, and other biometric recognition methods such as facial recognition and weight recognition may be additionally applied. .

도 6은 실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치에서의 사용자 인증 절차를 설명하기 위한 순서도이다.Figure 6 is a flowchart for explaining the user authentication process in the electric wheelchair control device according to an embodiment.

도 6를 참조하면, 전동 휠체어 제어 장치는 사용자 인증 절차가 개시되면, 생체 인식 엔진을 활성화시킬 수 있다(S610).Referring to FIG. 6, when the user authentication process is initiated, the electric wheelchair control device may activate the biometric engine (S610).

여기서, 생체 인식 엔진은 음성 인식 엔진, 홍채 인식 엔진, 지문 인식 엔진, 안면 인식 엔진 및 제스쳐 인식 엔진 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, the biometric recognition engine may include at least one of a voice recognition engine, an iris recognition engine, a fingerprint recognition engine, a facial recognition engine, and a gesture recognition engine.

전동 휠체어 제어 장치는 적어도 하나의 생체 인식 엔진을 통해 적어도 하나의 특성 데이터를 획득할 수 있다(S620).The electric wheelchair control device may acquire at least one characteristic data through at least one biometric engine (S620).

전동 휠체어 제어 장치는 획득된 특성 데이터에 기반하여 후보 사용자를 사용자 데이터베이스로부터 선택할 수 있다(S630). 여기서, 후보 사용자는 특성 데이터에 따라 복수일 수 있다.The electric wheelchair control device may select a candidate user from the user database based on the acquired characteristic data (S630). Here, there may be multiple candidate users depending on characteristic data.

전동 휠체어 제어 장치는 선택된 후보 사용자에 상응하여 사전 등록된 인증 수준을 식별할 수 있다(S640).The electric wheelchair control device may identify the pre-registered authentication level corresponding to the selected candidate user (S640).

전동 휠체어 제어 장치는 식별된 인증 수준에 따라 추가 인증 필요 여부를 판단할 수 있다(S650).The electric wheelchair control device can determine whether additional authentication is required based on the identified authentication level (S650).

전동 휠체어 제어 장치는 추가 인증이 필요한 경우, 해당 인증 수준에 따른 추가 인증 절차를 수행하여 후보 사용자(들)에 대한 최종 인증을 수행할 수 있다(S660).If additional authentication is required, the electric wheelchair control device can perform final authentication for the candidate user(s) by performing additional authentication procedures according to the corresponding authentication level (S660).

상기 650 단계에서, 추가 인증이 필요하지 않은 것으로 판단된 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 선택된 후보 사용자를 최종 인증된 사용자로 결정할 수 있다.In step 650, if it is determined that additional authentication is not required, the electric wheelchair control device may determine the selected candidate user as the final authenticated user.

상술한 바와 같이, 본원 발명은 사용자 인증을 위한 생체 인식 수단을 사전 등록된 인증 수준에 따라 적응적으로 결정함으로써 사용자를 보다 정확하게 식별 및 인증할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention has the advantage of being able to identify and authenticate users more accurately by adaptively determining the biometric means for user authentication according to the pre-registered authentication level.

또한, 본원 발명은 사용자 별 사전 결정된 인증 수준에 따라 최소한의 인증 절차를 수행함으로써 사용자 불편을 최소화 시킬 수 있는 장점이 있다.Additionally, the present invention has the advantage of minimizing user inconvenience by performing a minimum authentication procedure according to a predetermined authentication level for each user.

도 7은 실시 예에 따른 인증 적용 사용자 모드에 따른 사용자 인증 절차를 설명하기 위한 순서도이다.Figure 7 is a flowchart for explaining a user authentication procedure according to an authentication application user mode according to an embodiment.

도 7을 참조하면, 전동 휠체어 제어 장치는 사용자의 소정 메뉴 선택을 통해 인증 적용 사용자 모드를 설정 받을 수 있다(S710).Referring to Figure 7, the electric wheelchair control device can set the authentication application user mode through the user's selection of a predetermined menu (S710).

여기서, 인증 적용 사용자 모드는 사용자 종속형 모드와 사용자 독립형 모드로 구분될 수 있다.Here, the authentication application user mode can be divided into a user-dependent mode and a user-independent mode.

사용자 종속형 모드는 사용자에 의해 미리 등록(선택)된 사용자만을 대상으로 사용자 인증 절차를 수행하는 모드이다. The user-dependent mode is a mode in which the user authentication process is performed only for users who have been pre-registered (selected) by the user.

사용자 독립형 모드는 인증 데이터베이스에 등록된 모든 사용자를 대상으로 사용자 인증 절차를 수행하는 모드이다.User-independent mode is a mode that performs user authentication procedures for all users registered in the authentication database.

사용자 종속형 모드의 경우, 특정 사용자만을 대상으로 사용자 인증 절차를 수행하므로 보다 빠른 사용자 인증을 수행할 수 있는 장점이 있으나, 사용자 종속형 모드로 등록(또는 선택)되지 않는 사용자에 대해서는 인증에 실패하여 전동 휠체어 사용이 제안되는 문제점이 있다.In the case of user-dependent mode, the user authentication process is performed only for specific users, so it has the advantage of faster user authentication, but authentication fails for users who are not registered (or selected) in user-dependent mode. There is a problem with the proposed use of electric wheelchairs.

반면, 사용자 독립형 모드는 인증 데이터베이스에 등록된 모든 사용자를 대상으로 사용자 인증을 수행하므로 인증에 실패할 확률은 매우 낮은 장점이 있으나, 사용자 종속형 모드에 비해 사용자 인증에 소요되는 시간이 증가되는 단점이 있다. On the other hand, user-independent mode performs user authentication for all users registered in the authentication database, so it has the advantage of having a very low probability of authentication failure. However, it has the disadvantage of increasing the time required for user authentication compared to user-dependent mode. there is.

전동 휠체어 장치는 사용자 입력 신호가 감지되면, 사용자 인증 절차를 개시할 수 있다(S720). When a user input signal is detected, the electric wheelchair device may initiate a user authentication process (S720).

사용자 인증 절차가 개시되면, 전동 휠체어 제어 장치는 현재 설정된 인증 적용 사용자 모드가 사용자 종속형인지 사용자 독립형인지 판단할 수 있다(S730).When the user authentication process is initiated, the electric wheelchair control device may determine whether the currently set authentication application user mode is user-dependent or user-independent (S730).

판단 결과, 사용자 종속형 모드인 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 미리 등록(또는 선택)된 특정 사용자만을 대상으로 사용자 인증을 수행할 수 있다(S740).As a result of the determination, in the case of the user-dependent mode, the electric wheelchair control device can perform user authentication only for specific users who have been registered (or selected) in advance (S740).

상기 730 단계의 판단 결과, 사용자 독립형 모드인 경우, 전동 휠체어 제어 장치는 인증 데이터베이스에 등록된 모든 사용자를 대상으로 사용자 인증을 수행할 수 있다(750).As a result of the determination in step 730, in the case of the user-independent mode, the electric wheelchair control device can perform user authentication for all users registered in the authentication database (750).

도 8은 실시 예에 따른 음성 인식 AI 기반 카메라 뷰 화면을 제공하는 전동 휠체어의 세부 동작을 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram for explaining detailed operations of an electric wheelchair that provides a voice recognition AI-based camera view screen according to an embodiment.

도 8을 참조하면, 전동 휠체어(800)는 마이크(810), 음성 인식 엔진(820), 주제어기(830), 카메라 시스템(840) 및 디스플레이(850)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 8, the electric wheelchair 800 may be configured to include a microphone 810, a voice recognition engine 820, a main controller 830, a camera system 840, and a display 850.

실시 예에 따른 카메라 시스템(840)은 좌측 사이드 뷰 카메라(841), 우측 사이드 뷰 카메라(842), 전방 뷰 카메라(843) 및 후방 뷰 카메라(844)를 포함하여 구성될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 이보다 많거나 적은 카메라를 포함하여 구성될 수도 있다.The camera system 840 according to the embodiment may include a left side view camera 841, a right side view camera 842, a front view camera 843, and a rear view camera 844, but it is one This is only an example, and may be configured to include more or fewer cameras.

다른 실시 예로, 카메라 시스템(840)은 SVM(Surround View Monitor) 카메라를 포함하여 구성될 수도 있다. SVM 카메라는 차량의 전방/후방/좌측/우측 등에 장착되어 와이드 뷰(전방 카메라 뷰)뿐만 아니라 전방 탑뷰(또는 전방 서라운드 뷰)(전방/좌측/우측 카메라 합성 뷰), 좌측면 뷰(좌측 카메라 뷰), 우측면 뷰(우측 카메라 뷰), 후방 뷰(후방 카메라 뷰), 후방 탑뷰(또는 후방 서라운드 뷰)(후방/좌측/우측 카메라 합성 뷰) 등을 제공할 수 있다.In another embodiment, the camera system 840 may be configured to include a Surround View Monitor (SVM) camera. SVM cameras are mounted on the front/rear/left/right sides of the vehicle, providing not only a wide view (front camera view), but also a front top view (or front surround view) (front/left/right camera composite view), and a left side view (left camera view). ), right side view (right camera view), rear view (rear camera view), rear top view (or rear surround view) (rear/left/right camera composite view), etc. can be provided.

또 다른 실시 예로, 카메라 시스템(840)은 SPAS(Smart Parking Assistance System) 센서를 포함할 수도 있다. 이 경우, 주제어기(830)는 SPAS 센서로부터 수신된 센싱 정보에 기반하여 근거리 장애물을 감지할 수 있다. 주제어기(830)는 근거리 장애물 감지 시 디스플레이(850)를 통해 근거리 장애물 감지 정보를 표시할 수 있다. 일 예로, 주제어기(830)는 SPAS 센서로부터 수신된 센싱 정보에 기반하여 감지된 장애물의 위치를 식별할 수 있다. 주제어기(830)는 식별된 장애물 위치에 상응하는 카메라 뷰 화면에 식별된 장애물을 매칭할 수 있다. 일 예로, 장애물이 차량의 좌측 사이드에서 감지된 경우, 주제어기(830)는 좌측 사이드 카메라 촬영 영상에 장애물 감지 결과가 포함된 뷰 화면을 구성하여 디스플레이(850)에 표시할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 어느 위치에 근거리 장애물이 있는지 직관적으로 확인할 수 있는 장점이 있다.In another embodiment, the camera system 840 may include a Smart Parking Assistance System (SPAS) sensor. In this case, the main controller 830 can detect a nearby obstacle based on sensing information received from the SPAS sensor. When detecting a short-distance obstacle, the main controller 830 can display short-distance obstacle detection information through the display 850. As an example, the main controller 830 may identify the location of a detected obstacle based on sensing information received from the SPAS sensor. The main controller 830 may match the identified obstacle to the camera view screen corresponding to the identified obstacle location. For example, when an obstacle is detected on the left side of the vehicle, the main controller 830 may configure a view screen including the obstacle detection result in the left side camera captured image and display it on the display 850. Through this, the user has the advantage of being able to intuitively check where there are nearby obstacles.

이하에서는 음성 인식 AI 기반의 전동 휠체어(800)가 뷰 화면을 구성하는 절차를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the procedure for configuring the view screen by the voice recognition AI-based electric wheelchair 800 will be described in detail.

마이크(810)를 통해 입력된 사용자 음성 신호는 음성 인식 엔진에 입력될 수 있다. The user's voice signal input through the microphone 810 may be input to the voice recognition engine.

음성 인식 엔진(820)은 수신된 사용자 음성 신호에 포함된 잡음을 제거한 후, 음성 신호를 자연어 처리하여 키워드-즉, 사용자 음성 명령-을 추출할 수 있다.The voice recognition engine 820 may remove noise included in the received user voice signal and then process the voice signal into natural language to extract a keyword - that is, a user voice command.

주제어기(830)는 음성 인식 엔진(820)에 의해 추출된 사용자 음성 명령에 기반하여 뷰 타입을 식별하고, 카메라 시스템(840)에 식별된 뷰 타입에 상응하는 영상을 요청할 수 있다. 카메라 시스템(840)은 식별된 뷰 타입에 상응하는 적어도 하나의 카메라 촬영 영상을 주제어기(830)로 전송할 수 있다.The main controller 830 may identify a view type based on the user voice command extracted by the voice recognition engine 820 and request an image corresponding to the identified view type from the camera system 840. The camera system 840 may transmit at least one camera captured image corresponding to the identified view type to the main controller 830.

주제어기(830)는 카메라 시스템(840)으로부터 수신된 영상에 기반하여 디스플레이(850)에 표시될 뷰 화면을 구성하고, 구성된 뷰 화면을 디스플레이(850)를 통해 표시할 수 있다. 주제어기(830)에 의해 구성될 수 있는 뷰 화면은 도 9에 도시된 바와 같이, 사용자 음성 명령에 따라 다양하게 구성될 수 있다. The main controller 830 configures a view screen to be displayed on the display 850 based on the image received from the camera system 840 and displays the configured view screen through the display 850. As shown in FIG. 9, the view screen that can be configured by the main controller 830 can be configured in various ways according to the user's voice command.

도 9는 실시 예에 따른 전동 휠체어 제어 장치에 의해 제공되는 뷰 화면의 예시이다.9 is an example of a view screen provided by an electric wheelchair control device according to an embodiment.

도 9을 참조하면, 디스플레이(850)에 표시될 수 있는 뷰 화면은 크게 좌측 카메라 뷰 화면(910), 우측 카메라 뷰 화면(920), 양측 카메라 뷰 화면(930), 전방 카메라 뷰 화면(940), 전방(또는 후방) 서라운드 뷰 화면(950) 및 버드 아이 뷰 화면(960)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the view screens that can be displayed on the display 850 are largely the left camera view screen 910, the right camera view screen 920, both camera view screens 930, and the front camera view screen 940. , may include a front (or rear) surround view screen 950 and a bird's eye view screen 960.

전동 휠체어(800)는 사용자 음성 명령에 따라 적응적으로 뷰 화면을 구성하여 구비된 디스플레이(850)에 표시할 수 있다.The electric wheelchair 800 can adaptively configure a view screen according to a user's voice command and display it on the provided display 850.

실시 예에 따른 전동 휠체어(800)는 SPAS 센서와 연동하여 근거리 장애물을 감지한 경우, 해당 뷰 화면의 일측에 장애물 감지 정보를 더 표시되도록 뷰 화면을 구성할 수도 있다. 여기서, 장애물 감지 정보는 장애물의 위치에 대한 정보 및 장애물의 타입에 대한 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. When the electric wheelchair 800 according to the embodiment detects a nearby obstacle in conjunction with the SPAS sensor, the view screen may be configured to display additional obstacle detection information on one side of the corresponding view screen. Here, the obstacle detection information may include, but is not limited to, information about the location of the obstacle and information about the type of the obstacle.

도 10는 본 발명의 실시 예에 따른 전동 휠체어 시스템의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.Figure 10 is a block diagram for explaining the structure of an electric wheelchair system according to an embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이, 전동 휠체어 시스템(1000)은 크게 전동 휠체어 제어 장치(1010), 전동 휄체어 제어 장치(1010)와 연결된 주변 제어 보드, 사용자 디바이스(1051) 및 서버(1052)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 10, the electric wheelchair system 1000 largely includes an electric wheelchair control device 1010, a peripheral control board connected to the electric wheelchair control device 1010, a user device 1051, and a server 1052. It can be configured.

주변 제어 보드는 통신 보드(1050), 디스플레이 보드(1060) 및 센서 보드(1070), 조향 보드(1080) 및 구동 보드(1090)를 포함하여 구성될 수 있다.The peripheral control board may include a communication board 1050, a display board 1060, a sensor board 1070, a steering board 1080, and a driving board 1090.

통신 보드(1050)는 외부 장치와의 통신을 위한 안테나 및 송수신기가 장착되어, 사용자 디바이스(1051)와의 통신 채널을 설정하고, 설정된 통신 채널을 통해 정보를 교환할 수 있다. 일 예로, 통신 보드(1050)는 블루투스 통신, 4G LTE(Long Term Evolution) 통신, 5G NR(New Radio) 통신, 와이파이 통신 중 적어도 하나의 통신 기능을 제공할 수 있다.The communication board 1050 is equipped with an antenna and a transceiver for communication with an external device, sets up a communication channel with the user device 1051, and exchanges information through the set communication channel. As an example, the communication board 1050 may provide at least one communication function among Bluetooth communication, 4G Long Term Evolution (LTE) communication, 5G New Radio (NR) communication, and Wi-Fi communication.

또한, 통신 보드(920)는 사용자 디바이스(1051)와 연결되어 전동 휠체어 제어 장치(1010)에 의해 구성된 뷰 화면을 사용자 디바이스(1051)에 전송할 수 있다. 사용자 다바이스(1051)는 수신된 뷰 화면을 구비된 화면의 일측에 표시할 수 있다.Additionally, the communication board 920 may be connected to the user device 1051 and transmit a view screen configured by the electric wheelchair control device 1010 to the user device 1051. The user device 1051 can display the received view screen on one side of the provided screen.

디스플레이 보드(1060)는 터치 센서가 장착된 LED(1061)와 연결될 수 있으며, 전동 휠체어 제어 장치(1010)의 제어 신호에 따라 전동 휠체어(1000)의 사용자 인터페이스 화면 및 각종 상태 정보를 LED(1061)에 표시할 수 있다. 디스플레이 보드(1060)는 AOD 동작 모드로 LED(1061)를 제어할 수 있다.The display board 1060 can be connected to the LED 1061 equipped with a touch sensor, and displays the user interface screen and various status information of the electric wheelchair 1000 according to the control signal from the electric wheelchair control device 1010 through the LED 1061. It can be displayed in . The display board 1060 can control the LED 1061 in the AOD operation mode.

센서 보드(1070)는 조도 센서(1071), 근접 센서(1072), 터치 센서(1073), 지문 센서(1074), 홍체 센서(1075), 초음파 센서(1076), 레이다(1077), 마이크(1078) 및 카메라 시스템(1079) 중 적어도 하나와 연결될 수 있으며, 해당 센서로부터 획득된 센싱 정보를 전동 휠체어 제어 장치(1010)에 제공할 수 있다. 전동 휠체어 제어 장치(1010)는 조도 센서(1071), 근접 센서(1072), 터치 센서(1073), 지문 센서(1074), 홍체 센서(1075) 및 마이크(1078) 중 적어도 하나로부터 수신된 센싱 정보 또는 음성 신호에 기반하여 조도 인식, 제스쳐 인식, 터치 인식, 사용자 인증, 사용자 음성 인식 등의 동작을 수행할 수 있다.The sensor board 1070 includes an illumination sensor 1071, a proximity sensor 1072, a touch sensor 1073, a fingerprint sensor 1074, an iris sensor 1075, an ultrasonic sensor 1076, a radar 1077, and a microphone 1078. ) and the camera system 1079, and sensing information obtained from the corresponding sensor can be provided to the electric wheelchair control device 1010. The electric wheelchair control device 1010 includes sensing information received from at least one of an illumination sensor 1071, a proximity sensor 1072, a touch sensor 1073, a fingerprint sensor 1074, an iris sensor 1075, and a microphone 1078. Alternatively, operations such as illumination recognition, gesture recognition, touch recognition, user authentication, and user voice recognition may be performed based on the voice signal.

또한, 센서 보드(1070)는 카메라 시스템(1079)과 연결되어, 적어도 하나의 카메라에 의해 촬영된 영상 신호를 수신하고, 수신된 영상 신호를 전동 휠체어 제어 장치(1010)에 제공할 수도 있다. 전동 휠체어 제어 장치(1010)는 센서 보드(1070)로부터 수신된 영상 신호에 기초하여 뷰 화면을 구성하고, 구성된 뷰 화면을 디스플레이 보드(1060) 및/또는 통신 보드(1050)에 전송할 수 있다.Additionally, the sensor board 1070 may be connected to the camera system 1079, receive image signals captured by at least one camera, and provide the received image signals to the electric wheelchair control device 1010. The electric wheelchair control device 1010 may configure a view screen based on the image signal received from the sensor board 1070 and transmit the configured view screen to the display board 1060 and/or the communication board 1050.

또한, 센서보드(1070)는 SPAS 센서(미도시)와도 연결될 수도 있다. 센서 보드(1070)는 SPAS 센서로부터 수신된 센싱 정보를 전동 휠체어 제어 장치(1010)에 제공할 수 있다. 일 예로, 전동 휠체어 제어 장치(1010)는 SPAS 센서로부터의 센싱 정보에 기반하여 근거리 장애물을 감지할 수 있다. Additionally, the sensor board 1070 may also be connected to a SPAS sensor (not shown). The sensor board 1070 may provide sensing information received from the SPAS sensor to the electric wheelchair control device 1010. As an example, the electric wheelchair control device 1010 may detect a short-distance obstacle based on sensing information from the SPAS sensor.

센서 보드(1070)은 초기화 시 연결된 센서들 및 카메라 시스템(1079)에 대한 캘리브레이션 동작을 수행할 수 있다.The sensor board 1070 may perform a calibration operation for connected sensors and the camera system 1079 upon initialization.

조도 센서(1071)은 전동 휠체어 제어 장치(1010) 주변 및/또는 LED(1061) 주변의 조도를 측정할 수 있다. 전동 휠체어 제어 장치(1010)는 센서 보드(1070)로부터 수신된 조도 센싱 정보를 이용하여 LED(1061) 화면의 밝기를 동적으로 조절할 수 있다.The illuminance sensor 1071 may measure the illuminance around the electric wheelchair control device 1010 and/or around the LED 1061. The electric wheelchair control device 1010 can dynamically adjust the brightness of the LED 1061 screen using the illuminance sensing information received from the sensor board 1070.

조향 보드(1080)는 조향 스틱(1081)과 연결되어, 사용자의 조향 명령을 감지하고, 감지된 조향 명령에 따라 전동 휠체어(1000)에 구비된 조향 제어 장치(미도시)를 제어할 수 있다.The steering board 1080 is connected to the steering stick 1081, can detect a user's steering command, and can control a steering control device (not shown) provided in the electric wheelchair 1000 according to the detected steering command.

구동 보드(1090)는 모터(1091)와 연결되어, 모터(1091)의 구동 속도를 제어할 수 있다. The driving board 1090 is connected to the motor 1091 and can control the driving speed of the motor 1091.

전동 휠체어 제어 장치(1010)는 주제어기(1020), 메모리(1020), 각종 인식 엔진 및 사용자 인증부(1040)를 포함하여 구성될 수 있다.The electric wheelchair control device 1010 may include a main controller 1020, a memory 1020, various recognition engines, and a user authentication unit 1040.

여기서, 인식 엔진은 사용자의 음성 신호를 자연어 처리하여 사용자 제어 명령을 인식하는 음성 인식 엔진(1031), 카메라 촬영된 영상으로부터 사용자의 안면 움직임을 인식하여 사용자 제어 명령을 인식하는 안면 인식 엔진(1032), 사용자의 제스쳐를 인식 및 식별하고, 식별된 제스쳐에 상응하는 사용자 제어 명령을 인식하는 제스쳐 인식 엔진(1033) 및 터치 화면상에서의 사용자의 터치 동작을 식별하고, 식별된 터치 동작에 상응하는 사용자 제어 명령을 인식하는 터치 인식 엔진 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the recognition engine includes a voice recognition engine 1031 that recognizes user control commands by processing the user's voice signal into natural language, and a facial recognition engine 1032 that recognizes user control commands by recognizing the user's facial movements from images captured by a camera. , a gesture recognition engine 1033 that recognizes and identifies the user's gesture, recognizes a user control command corresponding to the identified gesture, and identifies the user's touch action on the touch screen and controls the user corresponding to the identified touch action. It may be configured to include at least one of a touch recognition engine that recognizes commands.

사용자 인증부(1040)는 음성 식별부(1041), 홍체 식별부(1042), 지문 식별부(1043), 안면 식별부(1044) 및 인증 수준 결정부(1045) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.The user authentication unit 1040 may include at least one of a voice identification unit 1041, an iris identification unit 1042, a fingerprint identification unit 1043, a face identification unit 1044, and an authentication level determination unit 1045. You can.

음성 식별부(1041)는 사용자 입력된 음성 신호로부터 사용자 음성 특성을 추출하고, 추출된 사용자 음성 특성을 메모리(1020)에 사전 등록된 음성 특성 데이터와 비교하여 사용자 식별 및 인증을 수행 수 있다.The voice identification unit 1041 extracts user voice characteristics from the user-input voice signal and compares the extracted user voice characteristics with voice characteristic data pre-registered in the memory 1020 to perform user identification and authentication.

음성 식별부(1041)은 사용자 입력된 음성 신호에 기반하여 해당 사용자의 음성에 대한 특성 데이터를 추출하고, 추출된 음성 특성 데이터를 기 학습된 음성 템플릿 데이터와 비교하여 해당 음성 특성 데이터에 대한 인증 가중치를 결정할 수 있다. The voice identification unit 1041 extracts characteristic data for the user's voice based on the user input voice signal, compares the extracted voice characteristic data with previously learned voice template data, and provides an authentication weight for the voice characteristic data. can be decided.

음성 식별부(1041)은 음성 신호에 포함된 잡음을 제거하여 음성 인식 감도를 향상시킬 수 있다.The voice identification unit 1041 can improve voice recognition sensitivity by removing noise included in the voice signal.

홍체 식별부(1042)는 홍체 센서(1075)로부터 수신된 홍체 이미지로부터 사용자 홍체 특성을 추출하고, 추출된 사용자 홍체 특성을 메모리(1020)에 사전 등록된 홍체 특성 데이터와 비교하여 사용자 식별 및 인증을 수행할 수 있다.The iris identification unit 1042 extracts user iris characteristics from the iris image received from the iris sensor 1075 and compares the extracted user iris characteristics with iris characteristic data pre-registered in the memory 1020 to identify and authenticate the user. It can be done.

홍체 식별부(1042)는 홍체 센싱 정보에 기반하여 해당 사용자의 홍체에 대한 특성 데이터를 추출하고, 추출된 홍체 특성 데이터를 기 학습된 홍체 템플릿 데이터와 비교하여 해당 홍체 특성 데이터에 대한 인증 가중치를 결정할 수 있다. The iris identification unit 1042 extracts characteristic data for the user's iris based on the iris sensing information, compares the extracted iris characteristic data with previously learned iris template data, and determines an authentication weight for the iris characteristic data. You can.

지문 식별부(1043)는 지문 센서(1074)로부터 수신된 지문 이미지로부터 사용자 지문 특성을 추출하고, 추출된 사용자 지문 특성을 메모리(1020)에 사전 등록된 지문 특성 데이터와 비교하여 사용자 식별 및 인증을 수행할 수 있다.The fingerprint identification unit 1043 extracts user fingerprint characteristics from the fingerprint image received from the fingerprint sensor 1074 and compares the extracted user fingerprint characteristics with fingerprint characteristic data pre-registered in the memory 1020 to identify and authenticate the user. It can be done.

지문 식별부(1043)는 지문 센싱 정보에 기반하여 해당 사용자의 지문에 대한 특성 데이터를 추출하고, 추출된 지문 특성 데이터를 기 학습된 지문 템플릿 데이터와 비교하여 해당 지문 특성 데이터에 대한 인증 가중치를 결정할 수 있다. The fingerprint identification unit 1043 extracts characteristic data for the user's fingerprint based on the fingerprint sensing information, compares the extracted fingerprint characteristic data with previously learned fingerprint template data, and determines the authentication weight for the fingerprint characteristic data. You can.

안면 식별부(1044)는 카메라 촬영된 사용자의 안면 이미지로부터 사용자 안면 특성을 추출하고, 추출된 사용자 안면 특성을 메모리(1020)에 사전 등록된 안면 특성 데이터와 비교하여 사용자 식별 및 인증을 수행할 수 있다.The facial identification unit 1044 extracts user facial characteristics from the user's facial image captured by the camera, and compares the extracted user facial characteristics with facial characteristic data pre-registered in the memory 1020 to perform user identification and authentication. there is.

안면 식별부(1044)는 안면 센싱 정보에 기반하여 해당 사용자의 안면에 대한 특성 데이터를 추출하고, 추출된 안면 특성 데이터를 기 학습된 안면 템플릿 데이터와 비교하여 해당 안면 특성 데이터에 대한 인증 가중치를 결정할 수 있다. The face identification unit 1044 extracts characteristic data about the user's face based on the face sensing information, compares the extracted facial characteristic data with previously learned facial template data, and determines an authentication weight for the facial characteristic data. You can.

인증 수준 결정부(1044)는 상술한 식별부(들)에 의해 결정된 인증 가중치에 기반하여 해당 사용자를 위한 인증 수준을 동적으로 결정할 수 있다.The authentication level determination unit 1044 may dynamically determine the authentication level for the user based on the authentication weight determined by the identification unit(s) described above.

인증 수준 결정부(1044)는 사용자 별 인증 가중치가 높은 순서로 특성 데이터를 정렬하고, 정렬된 특성 데이터의 인증 가중치 누적 합이 소정 임계 값에 도달할 때까지 인증 가중치를 합산할 수 있다. The authentication level determination unit 1044 may sort the characteristic data in order of highest authentication weight for each user and add up the authentication weights until the cumulative sum of the authentication weights of the sorted characteristic data reaches a predetermined threshold.

인증 수준 결정부(1044)는 누적 합산된 인증 가중치가 임계 값 이상인 경우, 합산된 특성 데이터 타입 및 개수를 기반으로 인증 수준을 결정할 수 있다.If the accumulated authentication weight is greater than or equal to the threshold, the authentication level determination unit 1044 may determine the authentication level based on the added characteristic data type and number.

일 예로, 음성 특성 데이터에 상응하는 인증 가중치만으로 임계 값에 도달한 경우, 인증 수준은 제1 수준으로 결정될 수 있다. 음성 특성 데이터에 상응하는 인증 가중치 및 홍채 특성 데이터에 상응하는 인증 가중치의 합이 임계 값 이상인 경우, 인증 수준은 제2 수준으로 결정될 수 있다. 음성 특성 데이터에 상응하는 인증 가중치, 홍채 특성 데이터에 상응하는 인증 가중치, 지문 특성 데이터에 상응하는 인증 가중치의 합이 임계 값 이상인 경우, 인증 수준은 제3 수준으로 결정될 수 있다. 음성 특성 데이터에 상응하는 인증 가중치, 홍채 특성 데이터에 상응하는 인증 가중치, 지문 특성 데이터에 상응하는 인증 가중치 및 안면 특성 데이터에 상응하는 인증 가중치의 합이 임계 값 이상인 경우, 인증 수준은 제4 수준으로 결정될 수 있다.For example, when the threshold value is reached with only the authentication weight corresponding to the voice characteristic data, the authentication level may be determined to be the first level. If the sum of the authentication weight corresponding to the voice characteristic data and the authentication weight corresponding to the iris characteristic data is greater than or equal to the threshold value, the authentication level may be determined as the second level. If the sum of the authentication weight corresponding to the voice characteristic data, the authentication weight corresponding to the iris characteristic data, and the authentication weight corresponding to the fingerprint characteristic data is greater than or equal to the threshold value, the authentication level may be determined as the third level. If the sum of the authentication weight corresponding to the voice characteristic data, the authentication weight corresponding to the iris characteristic data, the authentication weight corresponding to the fingerprint characteristic data, and the authentication weight corresponding to the facial characteristic data is more than the threshold, the authentication level goes to the fourth level. can be decided.

메모리(1020)는 전동 휠체어 제어 장치(1010)의 동작에 필요한 각종 펌웨어 및 소프트웨어를 유지할 수 있다. 또한, 메모리(1020)는 사용자 식별 및 인증을 위해 사용자 별 사전 등록된 특성 데이터를 데이터베이스화하여 유지할 수 있다. 또한, 메모리(1020)는 인증 적용 화자 모드를 포함하는 각종 파라메터에 대한 정보가 유지될 수도 있다. 메모리(960)에는 사용자 별 특성 데이터 및 인증 수준이 저장되어 유지될 수 있다. 또한, 메모리(960)에는 인증 타입 별 사전 학습된 템플릿 데이터가 유지될 수 있다.The memory 1020 can maintain various firmware and software required for the operation of the electric wheelchair control device 1010. Additionally, the memory 1020 can maintain a database of pre-registered characteristic data for each user for user identification and authentication. Additionally, the memory 1020 may maintain information on various parameters including the authentication application speaker mode. Characteristic data and authentication levels for each user may be stored and maintained in the memory 960. Additionally, pre-trained template data for each authentication type may be maintained in the memory 960.

주제어기(1020)는 설정된 동작 제어 모드에 따라 사용자의 제스쳐, 음성 명령, 안면 움직임 및 터치 동작 중 적어도 하나를 인식하여 AOD 동작 모드의 LED(931) 화면을 활성화시킬 수 있다.The main controller 1020 can activate the LED 931 screen in the AOD operation mode by recognizing at least one of the user's gesture, voice command, facial movement, and touch operation according to the set operation control mode.

또한, 주제어기(1020)는 AOD 동작 모드의 LED(1061) 화면이 활성화되는 경우, 전동 휠체어(1000) 제어를 위한 사용자 인터페이스 화면을 구성하고, 구성된 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 보드(1060)로 전송하여 LED(1061) 화면에 표시할 수 있다.In addition, when the LED 1061 screen in the AOD operation mode is activated, the main controller 1020 configures a user interface screen for controlling the electric wheelchair 1000 and transmits the configured user interface screen to the display board 1060. It can be displayed on the LED (1061) screen.

또한, 메모리(960)에는 인증 타입 별 사전 학습된 템플릿 데이터가 유지될 수 있다.Additionally, pre-trained template data for each authentication type may be maintained in the memory 960.

전동 휠체어(1000)는 상기 도 10에는 명시적으로 도시되어 있지 않으며, 충전 배터리, 휠체어 프레임 및 발판, 바퀴, 스피커, 램프, 완충 장치 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.The electric wheelchair 1000 is not explicitly shown in FIG. 10 and may further include a rechargeable battery, a wheelchair frame and footrest, wheels, speakers, a lamp, a shock absorber, etc.

실시 예에 따른 센서 보드(1070)는 시트상에서의 승객의 체압 분포를 측정하는 체압 센서(미도시)와 연동될 수도 있다.The sensor board 1070 according to the embodiment may be linked to a body pressure sensor (not shown) that measures the distribution of the passenger's body pressure on the seat.

주제어기(1020)는 체압 센싱 정보에 기초하여 시트 일측에 배치된 시트 볼스터로(미도시)의 에어 공급을 제어할 수도 있다.The main controller 1020 may control air supply to a seat bolster (not shown) disposed on one side of the seat based on body pressure sensing information.

도 11은 실시 예에 따른 전동 휠체어의 예를 보여준다.11 shows an example of an electric wheelchair according to an embodiment.

도 11의 도면 번호 1110은 전동 휠체어의 좌측면도이고, 도면 번호 1120은 전동 휠체어의 우측면도이고, 도면 번호 1130은 전동 휠체어의 정면도이고, 도면 번호 1140은 전동 휠체어의 후면도이다.In Figure 11, drawing number 1110 is a left side view of the electric wheelchair, drawing number 1120 is a right side view of the electric wheelchair, drawing number 1130 is a front view of the electric wheelchair, and drawing number 1140 is a rear view of the electric wheelchair.

도면 번호 1110을 참조하면, 왼쪽 손잡이(1116)의 외부(바깥쪽) 일측에는 전동 휠체어의 좌측 사이드 영상을 촬영하기 위한 좌측 사이드 카메라(1111)가 장착될 수 있다. 또한, 등받이(1115)의 일측에는 지지대(1114)의 일단이 연결되고, 지지대(1114)의 타단에는 안면 인식을 위한 안면 카메라(1113), 터치 디스플레이(1112) 및 음성 인식을 위한 마이크(1117)가 장착될 수 있다. 실시 예로, 지지대(1114)는 좌/우 회전이 가능하도록 구현될 수 있다.Referring to drawing number 1110, a left side camera 1111 for capturing an image of the left side of the electric wheelchair may be mounted on one outer side of the left handle 1116. In addition, one end of the support 1114 is connected to one side of the backrest 1115, and a facial camera 1113 for facial recognition, a touch display 1112, and a microphone 1117 for voice recognition are connected to the other end of the support 1114. can be installed. In an embodiment, the support 1114 may be implemented to be able to rotate left and right.

도면 번호 1120을 참조하면, 오른쪽 손잡이(1123)의 외부(바깥쪽) 일측에는 전동 휠체어의 우측 사이드 영상을 촬영하기 위한 우측 사이드 카메라(1121) 및 조향 레버(1122)가 장착될 수 있다. Referring to drawing number 1120, a right side camera 1121 and a steering lever 1122 for capturing images of the right side of the electric wheelchair may be mounted on one outer side of the right handle 1123.

도면 번호 1130을 참조하면, 오른쪽 손잡이(1123)의 전면부 일측에는 전동 휠체어의 우측 사이드 영상을 촬영하기 위한 전방 카메라(1131)가 장착되고, 전동 휠체어의 전면부 하단 일측에는 근접 장애물을 감지하기 위한 초음파 센서(1132) 및/또는 레이다(미도시)가 구비될 수 있다.Referring to drawing number 1130, a front camera 1131 is mounted on one side of the front of the right handle 1123 to capture images of the right side of the electric wheelchair, and a front camera 1131 is installed on one side of the bottom of the front of the electric wheelchair to detect nearby obstacles. An ultrasonic sensor 1132 and/or radar (not shown) may be provided.

전동 휠체어 제어 장치(1010) 및 각종 보드는 전동 휠체어 바디의 일측에 장착될 수 있다.The electric wheelchair control device 1010 and various boards can be mounted on one side of the electric wheelchair body.

본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리 및/또는 스토리지)에 상주할 수도 있다. The steps of the method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented directly as hardware, software modules, or a combination of the two executed by a processor. Software modules may reside in a storage medium (i.e., memory and/or storage) such as RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, removable disk, CD-ROM.

예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.An exemplary storage medium is coupled to a processor, the processor capable of reading information from and writing information to the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integral with the processor. The processor and storage medium may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and storage medium may reside as separate components within the user terminal.

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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

Claims (10)

인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 방법에 있어서,
전력 인가에 따라 부트 절차를 수행하여 사용자 디바이스와 페어링하는 단계;
상기 페어링된 사용자 디바이스를 통해 서버로부터 사용자 정보를 획득하는 단계;
상기 사용자 정보에 기반하여 전동 휠체어의 동작 제어 모드를 결정하는 단계;
AOD(Always On Display) 화면이 비활성화된 상태에서 상기 결정된 동작 제어 모드에 상응하는 센서를 통해 사전 정의된 기동 명령을 인식하는 단계;
상기 기동 명령에 따라 상기 비활성화된 화면을 활성화하고, 상기 전동 휠체어의 제어를 위한 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이에 출력한 후 사용자 입력 신호를 대기하는 단계;
상기 센서를 통해 입력된 사용자 입력 신호에 대한 기계 학습을 수행하여 사용자 식별 및 인증을 수행하는 단계; 및
상기 인증에 성공한 것에 기반하여, 상기 사용자 입력 신호에 상응하는 제어 명령을 식별하여 상기 전동 휠체어의 동작을 제어하는 단계
를 포함하고, 상기 사용자 정보는 장애 타입 정보 및 건강 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 전동 휠체어 제어 방법.
In the artificial intelligence-based electric wheelchair control method,
Performing a boot procedure upon power application to pair with a user device;
Obtaining user information from a server through the paired user device;
determining an operation control mode of the electric wheelchair based on the user information;
Recognizing a predefined start command through a sensor corresponding to the determined operation control mode while the AOD (Always On Display) screen is deactivated;
activating the deactivated screen according to the start command, outputting a user interface screen for controlling the electric wheelchair on a display, and then waiting for a user input signal;
Performing user identification and authentication by performing machine learning on the user input signal input through the sensor; and
Based on successful authentication, identifying a control command corresponding to the user input signal to control the operation of the electric wheelchair
A method for controlling an electric wheelchair, wherein the user information includes at least one of disability type information and health status information.
제1항에 있어서,
인증 적용 사용자 모드를 설정하는 단계를 더 포함하되,
상기 사용자 인증은 사전 설정된 특정 사용자만을 대상으로 인증을 수행하는 사용자 종속형 인증과 인증 데이터베이스에 등록된 모든 사용자를 대상으로 인증을 수행하는 사용자 독립형 인증을 포함하는, 전동 휠체어 제어 방법.
According to paragraph 1,
Further including the step of setting the authentication application user mode,
The user authentication includes user-dependent authentication, which performs authentication only on preset specific users, and user-independent authentication, which performs authentication on all users registered in an authentication database.
제1항에 있어서,
상기 동작 제어 모드는 수동 제어 모드, 음성 인식 제어 모드, 안면 인식 제어 모드, 제스쳐 인식 제어 모드 및 자율 주행 제어 모드 중 적어도 하나를 포함하는, 전동 휠체어 제어 방법.
According to paragraph 1,
The operation control mode includes at least one of a manual control mode, a voice recognition control mode, a facial recognition control mode, a gesture recognition control mode, and an autonomous driving control mode.
제3항에 있어서,
상기 동작 제어 모드가 음성 인식 제어 모드인 것에 기반하여, 인식된 음성 명령에 상응하는 뷰 타입을 결정하는 단계;
상기 결정된 뷰 타입에 상응하는 영상을 수신할 적어도 하나의 카메라를 결정하는 단계;
상기 결정된 적어도 하나의 카메라로부터 획득된 영상에 기반하여 뷰 화면을 구성하는 단계; 및
상기 뷰 화면을 상기 사용자 디바이스의 화면 또는 상기 디스플레이에 표시하는 단계
를 더 포함하되, 상기 뷰 타입은 전방 뷰, 좌측 사이드 뷰, 우측 사이드 뷰, 후방 뷰, 좌/우 사이드 뷰, 전방 서라운드 뷰, 후방 서라운드 뷰 및 버드 아이 뷰 중 적어도 하나를 포함하는, 전동 휠체어 제어 방법.
According to paragraph 3,
Based on the operation control mode being a voice recognition control mode, determining a view type corresponding to a recognized voice command;
determining at least one camera to receive an image corresponding to the determined view type;
Constructing a view screen based on the image obtained from the determined at least one camera; and
Displaying the view screen on the screen of the user device or the display
Further comprising, wherein the view type includes at least one of front view, left side view, right side view, rear view, left/right side view, front surround view, rear surround view, and bird's eye view, electric wheelchair control method.
제4항에 있어서,
상기 전동 휠체어의 주행 중 구비된 SPAS(Smart Parking Assistance System) 센서, 초음파 센서 및 레이다 중 적어도 하나를 이용하여 근접 장애물을 감지하는 단계를 더 포함하고, 상기 근접 장애물이 감지된 것에 기반하여 상기 뷰 화면의 일측에 상기 감지된 근접 장애물에 대한 정보가 표시되는 것을 특징으로 하는, 전동 휠체어 제어 방법.
According to paragraph 4,
Further comprising detecting a nearby obstacle using at least one of a SPAS (Smart Parking Assistance System) sensor, an ultrasonic sensor, and a radar provided while the electric wheelchair is traveling, and the view screen based on the detected nearby obstacle. A method of controlling an electric wheelchair, characterized in that information about the detected nearby obstacle is displayed on one side of the.
제1항에 있어서,
상기 센서는 마이크, 카메라 및 생체 센서를 포함하고,
상기 생체 센서는 지문 센서, 홍체 센서, 체압 센서 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 사용자 인터페이스 화면상에서의 소정 사용자 메뉴 선택에 따라 사용자 등록 절차를 개시하되,
상기 사용자 등록 절차는,
상기 마이크를 통해 사용자 음성을 인식하여 제1 특성 데이터를 추출하는 단계;
상기 카메라를 통해 촬영된 이미지로부터 사용자 홍채를 인식하여 제2 특성 데이터를 추출하는 단계;
상기 지문 센서를 통해 사용자 지문을 인식하여 제3 특성 데이터를 추출하는 단계;
상기 카메라를 통해 촬영된 이미지로부터 사용자 안면을 인식하여 제4 특성 데이터를 추출하는 단계;
상기 제1 내지 4 특성 데이터 각각에 상응하여 사전 학습된 제1 내지 4 템플릿 데이터에 기반하여 각 특성 데이터 별 인증 가중치를 결정하는 단계; 및
상기 특성 데이터 별 결정된 인증 가중치에 기반하여 해당 사용자에 대한 인증 수준을 결정하는 단계
를 포함하되, 사용자 별 상기 추출된 특성 데이터 및 상기 결정된 인증 수준에 관한 정보는 내부 메모리에 저장되어 관리되고, 사용자 별 결정된 상기 인증 수준에 따라 상기 사용자 인증이 수행되는 것을 특징으로 하는, 전동 휠체어 제어 방법.
According to paragraph 1,
The sensors include microphones, cameras, and biometric sensors,
The biometric sensor includes at least one of a fingerprint sensor, an iris sensor, and a body pressure sensor,
Initiating the user registration process by selecting a predetermined user menu on the user interface screen,
The user registration process is,
extracting first characteristic data by recognizing the user's voice through the microphone;
extracting second characteristic data by recognizing a user's iris from an image captured through the camera;
extracting third characteristic data by recognizing the user's fingerprint through the fingerprint sensor;
extracting fourth characteristic data by recognizing the user's face from the image captured through the camera;
determining an authentication weight for each characteristic data based on first to fourth template data pre-learned corresponding to each of the first to fourth characteristic data; and
Determining the authentication level for the user based on the authentication weight determined for each characteristic data
Including, the extracted characteristic data for each user and the information regarding the determined authentication level are stored and managed in an internal memory, and the user authentication is performed according to the authentication level determined for each user. Electric wheelchair control method.
전동 휠체어를 제어하기 위한 인공 지능 기반의 전동 휠체어 제어 시스템에 있어서,
사용자 인터페이스 화면을 디스플레이에 표시하는 디스플레이 보드;
센서로부터 입력된 신호에 기반하여 센싱 정보를 생성하는 센서 보드;
상기 전동 휠체어와 외부 장치와의 통신을 수행하는 통신 보드;
상기 전동 휠체어에 구비된 모터를 제어하는 구동 보드; 및
상기 전동 휠체어의 조향을 제어하는 조향 보드
를 포함하는 주변 보드; 및
상기 주변 보드와 연동하여 상기 전동 휠체어의 전체적인 동작을 제어하는 전동 휠체어 제어 장치
를 포함하고,
상기 전동 휠체어 제어 장치가 전력 인가에 따라 부트 절차를 수행하여 사용자 디바이스와 페어링을 수행하고, 상기 페어링된 사용자 디바이스를 통해 서버로부터 사용자 정보를 획득하고, 상기 사용자 정보에 기반하여 전동 휠체어의 동작 제어 모드를 결정하고, AOD(Always On Display) 화면이 비활성화된 상태에서 상기 결정된 동작 제어 모드에 상응하는 상기 센서를 통해 사전 정의된 기동 명령을 인식하고, 상기 기동 명령에 따라 상기 비활성화된 화면을 활성화하고, 상기 전동 휠체어의 제어를 위한 사용자 인터페이스 화면을 상기 디스플레이에 출력한 후 사용자 입력 신호를 대기하고, 상기 센서를 통해 입력된 사용자 입력 신호에 대한 기계 학습을 수행하여 사용자 식별 및 인증을 수행하고, 상기 인증에 성공한 것에 기반하여, 상기 사용자 입력 신호에 상응하는 제어 명령을 식별하여 상기 전동 휠체어의 동작을 제어하되,
상기 사용자 정보는 장애 타입 정보 및 건강 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 전동 휠체어 제어 시스템.
In an artificial intelligence-based electric wheelchair control system for controlling an electric wheelchair,
A display board that displays a user interface screen on a display;
A sensor board that generates sensing information based on signals input from the sensor;
a communication board that communicates between the electric wheelchair and an external device;
a driving board that controls a motor provided in the electric wheelchair; and
Steering board for controlling the steering of the electric wheelchair
Peripheral board containing; and
An electric wheelchair control device that controls the overall operation of the electric wheelchair in conjunction with the peripheral board
Including,
The electric wheelchair control device performs a boot procedure according to power application to perform pairing with a user device, obtains user information from a server through the paired user device, and operates an operation control mode of the electric wheelchair based on the user information. Determine, recognize a predefined startup command through the sensor corresponding to the determined operation control mode while the AOD (Always On Display) screen is deactivated, and activate the deactivated screen according to the startup command, After outputting a user interface screen for controlling the electric wheelchair to the display, waiting for a user input signal, performing machine learning on the user input signal input through the sensor to perform user identification and authentication, and performing the authentication. Based on success, the operation of the electric wheelchair is controlled by identifying a control command corresponding to the user input signal,
The user information includes at least one of disability type information and health status information.
제7항에 있어서,
상기 전동 휠체어 제어 장치가 사전 설정된 인증 적용 사용자 모드에 상기 사용자 인증을 수행하되,
상기 사용자 인증은 사전 설정된 특정 사용자만을 대상으로 인증을 수행하는 사용자 종속형 인증과 인증 데이터베이스에 등록된 모든 사용자를 대상으로 인증을 수행하는 사용자 독립형 인증을 포함하는, 전동 휠체어 제어 시스템.
In clause 7,
The electric wheelchair control device performs the user authentication in a preset authentication application user mode,
The user authentication includes user-dependent authentication, which performs authentication only for specific preset users, and user-independent authentication, which performs authentication for all users registered in an authentication database.
제7항에 있어서,
상기 동작 제어 모드는 수동 제어 모드, 음성 인식 제어 모드, 안면 인식 제어 모드, 제스쳐 인식 제어 모드 및 자율 주행 제어 모드 중 적어도 하나를 포함하는, 전동 휠체어 제어 시스템.
In clause 7,
The motion control mode includes at least one of a manual control mode, a voice recognition control mode, a facial recognition control mode, a gesture recognition control mode, and an autonomous driving control mode.
제7항에 있어서,
상기 센서는 마이크, 카메라 및 생체 센서를 포함하고,
상기 생체 센서는 지문 센서, 홍체 센서, 체압 센서 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 전동 휠체어 제어 장치가 상기 사용자 인터페이스 화면상에서의 사용자 메뉴 선택에 따라 사용자 등록 절차를 수행하되,
상기 사용자 등록 절차는,
상기 마이크를 통해 사용자 음성을 인식하여 제1 특성 데이터를 추출하는 단계;
상기 카메라를 통해 촬영된 이미지로부터 사용자 홍채를 인식하여 제2 특성 데이터를 추출하는 단계;
상기 지문 센서를 통해 사용자 지문을 인식하여 제3 특성 데이터를 추출하는 단계;
상기 카메라를 통해 촬영된 이미지로부터 사용자 안면을 인식하여 제4 특성 데이터를 추출하는 단계;
상기 제1 내지 4 특성 데이터 각각에 상응하여 사전 학습된 제1 내지 4 템플릿 데이터에 기반하여 각 특성 데이터 별 인증 가중치를 결정하는 단계; 및
상기 특성 데이터 별 결정된 인증 가중치에 기반하여 해당 사용자에 대한 인증 수준을 결정하는 단계
를 포함하되, 사용자 별 상기 추출된 특성 데이터 및 상기 결정된 인증 수준에 관한 정보는 내부 메모리에 저장되어 관리되고, 사용자 별 결정된 상기 인증 수준에 따라 상기 사용자 인증이 수행되는 것을 특징으로 하는, 전동 휠체어 제어 시스템.
In clause 7,
The sensors include microphones, cameras, and biometric sensors,
The biometric sensor includes at least one of a fingerprint sensor, an iris sensor, and a body pressure sensor,
The electric wheelchair control device performs a user registration procedure according to user menu selection on the user interface screen,
The user registration process is,
extracting first characteristic data by recognizing the user's voice through the microphone;
extracting second characteristic data by recognizing a user's iris from an image captured through the camera;
extracting third characteristic data by recognizing the user's fingerprint through the fingerprint sensor;
extracting fourth characteristic data by recognizing the user's face from the image captured through the camera;
determining an authentication weight for each characteristic data based on first to fourth template data pre-learned corresponding to each of the first to fourth characteristic data; and
Determining the authentication level for the user based on the authentication weight determined for each characteristic data
Including, the extracted characteristic data for each user and the information regarding the determined authentication level are stored and managed in an internal memory, and the user authentication is performed according to the authentication level determined for each user. Electric wheelchair control system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080096238A (en) * 2007-04-27 2008-10-30 정장오 Speech recognition electric shading the light system
KR20130115886A (en) * 2012-04-13 2013-10-22 인하대학교 산학협력단 Vechicle for children using potable terminal apparatus controlling system and vechicle for children control method thereof
KR101660077B1 (en) * 2012-06-28 2016-09-26 엘에스산전 주식회사 System for user authentication
KR101657128B1 (en) 2015-01-23 2016-09-13 한인석 An electric wheelchair having a sound recognition driving system
KR101917123B1 (en) 2016-12-28 2018-11-09 전남대학교산학협력단 Electric Wheelchair Safety Navigation System and Method using a Wireless Obstacle Detection Sensor
KR102504227B1 (en) * 2017-09-12 2023-02-27 현대자동차주식회사 Methof for controlling vehicle and computer-readable recording medium containing the same
KR102540920B1 (en) * 2018-05-04 2023-06-07 현대자동차주식회사 Vehicle terminal and method for recognizing face thereof
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