KR102640096B1 - 전방 경사 위험도 판단 장치 - Google Patents

전방 경사 위험도 판단 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동휠체어나 PM(개인용 이동장치) 등 이동수단에 설치되며, 사용자가 이동수단을 이용해 경사를 오르려고 시도하는 경우, 전방 경사로의 경사각을 산출한 후 이를 토대로 전복 위험성 등을 사용자에게 경고하고 알림으로써 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 전방 경사 위험도 판단 장치에 관한 것이다.

Description

전방 경사 위험도 판단 장치{AN APPARATUS FOR DETERMINING THE RISK OF A FORWARD SLOPE}
본 발명은 전방 경사 위험도 판단 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 전동휠체어나 PM(개인용 이동장치) 등 이동수단에 설치되며, 사용자가 이동수단을 이용해 경사를 오르려고 시도하는 경우, 전방 경사로의 경사각을 산출한 후 이를 토대로 전복 위험성 등을 사용자에게 경고하고 알림으로써 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 전방 경사 위험도 판단 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전동휠체어는 신체 움직임이 자유롭지 못한 장애인이나 거동이 불편한 환자 및 노약자 등이 앉은 채로 모터 구동력을 통해 이동할 수 있도록 바퀴가 설치된 의자를 말한다.
이러한 전동휠체어는 경사면이나 계단을 이동하게 될 경우, 탑승자의 몸이 기울어지게 되고 이로 인해 탑승자는 자세 불안정으로 인해 공포감이나 위협을 느끼게 될 뿐만 아니라 경우에 따라서 탑승자가 휠체어에서 낙상하는 사고가 발생될 수도 있다.
또한, 전동휠체어의 등받이(등판) 각도가 수직이 아닌 일정 각도로 뉘어진 상태인 경우, 수평 상태의 지면을 주행하는 것이 아닌 경사로를 주행할 시, 경사로의 경사각이 등받이 각도를 초과할 경우 탑승자의 무게 중심이 과도하게 후방으로 치우치면서 전동휠체어가 뒤로 넘어지거나 전복될 우려가 있다는 점에서, 전동휠체어 탑승자들이 경사로를 올라가기 이전에 미리 해당 경사로의 경사각을 토대로 위험성을 검증하고 이를 알려 경고를 할 수 있도록 하는 기술이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-1694855호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전동휠체어나 PM(개인용 이동장치) 등 이동수단에 설치되며, 사용자가 이동수단을 이용해 경사를 오르려고 시도하는 경우, 전방 경사로의 경사각을 산출한 후 이를 토대로 전복 위험성 등을 사용자에게 경고하고 알림으로써 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 전방 경사 위험도 판단 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전방 경사 위험도 판단 장치(100)는 이동수단에 설치되는 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120), 상기 이동수단에 설치되어, 이동수단의 기울기를 측정하는 기울기측정 센서(130), 상기 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)와 기울기측정 센서(130)로부터 측정값을 수신한 후 상기 이동수단 전방 경사로의 경사각을 산출한 후, 상기 경사각이 기 설정된 기준 경사각을 초과하는 경우 경고알림을 생성하는 경사각 산출부(140) 및 생성된 경고알림을 외부로 출력하는 출력부(150)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기울기측정 센서(130)는 상기 이동수단에 마련된 등받이 기울기를 더 측정하며, 상기 경사각 산출부(140)는 상기 경사각이 상기 등받이 기울기를 초과하는 경우 경고알림을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 경사각 산출부(140)는 상기 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)가 상기 이동수단에서 동일한 높이에 설치되는 경우, 하기의 수학식 1에 의해 산출되는 각도를 상기 경사각으로 결정할 수 있다.
[수학식 1]
각도=arctan(d1*sinθ1/d1*Cosθ1-d2)
(여기에서, d1은 제1 거리측정 센서(110)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이고, d2는 제2 거리측정 센서(120)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이며, θ1은 d1과 d2가 서로 이루는 각도이다)
일 실시예에서, 상기 경사각 산출부(140)는 상기 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)가 상기 이동수단에서 서로 다른 높이에 설치되는 경우, 하기의 수학식 2에 의해 산출되는 각도를 상기 경사각으로 결정할 수 있다.
[수학식 2]
각도=arctan(h/d1-d2)
(여기에서, d1은 제1 거리측정 센서(110)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이고, d2는 제2 거리측정 센서(120)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이며, h는 d1과 d2 간 높이 간격이다)
일 실시예에서, 이동수단에 설치되는 360도 라이다 센서;를 더 포함하며, 상기 경사각 산출부(140)는 상기 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120) 대신 상기 360도 라이다 센서가 설치되는 경우, 하기의 수학식 3에 의해 산출되는 각도를 상기 경사각으로 결정할 수 있다.
[수학식 3]
각도=arctan(d1*sinθ1/d1*Cosθ1-d2)
(여기에서, d1은 360도 라이더 센서를 통해 추출되는 경사로의 특정 직선 구간의 제1 접점까지 이어지는 가상의 접선 거리이고, d2는 상기 특정 직선 구간의 제2 접점까지 이어지는 가상의 접선 거리이며, θ1은 d1과 d2가 서로 이루는 각도이다)
본 발명에 따르면, 사용자가 이동수단을 이용해 경사를 오르려고 시도하는 경우, 전방 경사로의 경사각을 산출한 후 이를 토대로 전복 위험성 등을 사용자에게 경고하고 알림으로써 사고를 미연에 방지할 수 있는 이점을 가진다.
또한 본 발명에 따르면, 전면 경사를 미리 측정하여 경사가 낮을 경우 이동수단(차량)의 기어를 저단기어로 변속하거나 회생제동량을 늘려 감속할 수 있고, 경사가 높을 경우 고단기어로 변속하거나 회생제동량을 낮춰 속도를 유지 혹은 증가시킬 수 있어, 차량의 자율주행운전시 연비 및 전비를 개선시킬 수 있는 이점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방 경사 위험도 판단 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 경사각 산출부(140)에서 동일 위치에 위치한 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)를 통해 경사각을 산출하는 개념을 나타낸 도면이다.
도 3은 경사각 산출부(140)에서 서로 다른 위치에 위치한 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)를 통해 경사각을 산출하는 개념을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방 경사 위험도 판단 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전방 경사 위험도 판단 장치(100)는 크게 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120), 기울기측정 센서(130), 경사각 산출부(140) 및 출력부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 본 발명은 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120) 외에 360도 라이다 센서를 더 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)는 이동수단의 일측에서 전방을 향하도록 설치되며, 이동수단 전방의 전방 경사로와의 거리를 측정한 후, 거리측정값을 경사각 산출부(140)로 제공하는 역할을 한다.
여기에서, 이동수단이라 함은 전동휠체어, PM(개인용 이동장치), 자전거 등이 될 수도 있다. 특히, 전동휠체어의 경우, 탑승자의 등을 받치기 위한 등받이가 마련되는데, 등받이가 꼿꼿하게 선 것이 아닌 어느 정도 뒤로 뉘어진 상태에서 전동휠체어가 경사로를 올라갈 경우, 탑승자의 무게 중심이 뒤로 치우짐에 따라 전동휠체어가 뒤로 넘어갈 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는 이동수단의 기울기를 측정하는 기울기측정 센서(130)를 통해 이동수단(특히 전동휠체어)에 마련된 등받이 기울기를 측정할 수도 있다. 이렇게 측정된 등받이 기울기는 경사각 산출부(140)에서 경사로의 경사각이 기준 경사각을 초과하는지 여부를 판단하는 과정에서 판단 기준으로 이용될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)는 거리측정용 라이다(Lidar) 센서가 적용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)는 이동수단의 특정 위치에서 전방을 향하도록 설치되되, 두개가 모두 동일한 높이에 설치될 수도 있고, 서로 다른 높이에서 높이차를 가지도록 설치될 수도 있다. 이 경우, 경사각 산출부(140)는 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)의 설치 형태에 따라 서로 다른 알고리즘으로 경사각을 산출할 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
기울기측정 센서(130)는 이동수단에 설치되어, 이동수단의 기울기를 측정하게 된다. 여기에서, 기울기라 함은 이동수단이 평평한 지면에 위치하는지, 이동수단의 앞바퀴와 뒷바퀴가 길이 방향을 기준으로 수평을 이루는지, 좌우 바퀴가 폭 방향을 기준으로 수평을 이루는지 등을 파악하기 위한 센서를 의미한다. 이러한 기울기측정 센서(130)는 6축 자이로 가속도 센서가 적용될 수 있다.
또한, 기울기측정 센서(130)는 이동수단이 전동휠체어일 경우 전동휠체어에 마련된 등받이 기울기를 측정할 수도 있다. 이때, 등받이 기울기를 측정하는 방법으로는 전동휠체어의 배터리 잔량, 모터용량 및 탑승자 체중을 측정한 후, 탑승자가 전동휠체어에 안착 시 등받이가 뒤로 뉘어지는 각도, 이에 따라 등받이에 가해지는 압력 등을 고려하여 등받이 기울기를 측정하게 된다. 이때, 기울기측정 센서(130)는 해당 전동휠체어가 경사로를 올라가는 경우, 탑승자 체중에 의해 등받이가 뒤로 더욱 뉘어지는 경우를 대비하여, 등받이 기울기를 5% 내지 10% 범위 내에서 조금 더 뉘어지는 것으로 예측하여 여분의 등받이 기울기를 자체적으로 추가할 수도 있다.
경사각 산출부(140)는 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)와 기울기측정 센서(130) 각각으로부터 측정값을 수신한 후 이동수단 전방 경사로의 경사각을 산출하며, 경사각이 기 설정된 기준 경사각을 초과하는 경우 경고알림을 생성함으로써 출력부(150)를 통해 이를 탑승자(사용자)에게 알리도록 한다.
보다 구체적으로, 경사각 산출부(140)는 전방 경사로의 경사각을 산출하는 과정에서, 이동수단에 설치된 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)의 설치 위치나, 360도 라이다 센서가 설치된 경우에 따라 서로 다른 산출 알고리즘을 바탕으로 경사각을 산출할 수 있다. 이에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 경사각 산출부(140)에서 동일 위치에 위치한 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)를 통해 경사각을 산출하는 개념을 나타낸 도면이고, 도 3은 경사각 산출부(140)에서 서로 다른 위치에 위치한 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)를 통해 경사각을 산출하는 개념을 나타낸 도면이다.
먼저 도 2를 살펴보면, 경사각 산출부(140)는 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)가 이동수단의 특정 위치에서 동일한 높이로 설치되는 경우, 하기의 수학식 1을 통해 산출되는 각도를 경사로의 경사각으로 결정할 수 있다.
[수학식 1]
각도=arctan(d1*sinθ1/d1*Cosθ1-d2)
(여기에서, d1은 제1 거리측정 센서(110)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이고, d2는 제2 거리측정 센서(120)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이며, θ1은 d1과 d2가 서로 이루는 각도이다)
이를 살펴보면, 도 2는 이동수단이 지면과 수평인 상태로써, 경사각 산출부(140)는 수학식 1을 통해 경사각을 산출한 후, 해당 이동수단이 이러한 경사각을 따라 올라갈 경우 뒤로 넘어질 가능성을 판단하여 만약 기준 경사각을 초과할 것으로 판단될 경우 경고알림을 생성하게 된다.
여기에서, 이동수단이 전동휠체어일 경우, 경사각 산출부(140)는 해당 전동휠체어의 등받이 기울기를 기준 경사각으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전동휠체어의 등받이 기울기가 30도인 경우, 경사각 산출부(140)는 수학식 1을 통해 산출된 경사각이 30도를 초과하는지를 비교하게 된다.
만약, 경사각이 30도를 초과하는 경우, 경사각 산출부(140)는 해당 이동수단이 경사각을 따라 올라갈 경우 뒤로 넘어질 가능성이 높다고 판단하여 경고알림을 생성하고, 출력부(150)를 통해 시각적 정보나 청각적 정보로 출력하여 탑승자에게 알릴 수 있다. 여기에서, 출력부(150)는 디스플레이 장치가 될 수도 있고, 스피커 장치가 될 수도 있다. 또한, 일 실시예에서 출력부(150)는 사용자 단말과 유무선 네트워크로 연결 가능한 통신 장비가 될 수도 있다. 따라서, 출력부(150)는 해당 경고알림을 사용자 단말로 유무선 통신 방식으로 전송함으로써, 사용자 단말을 통해 파악할 수 있도록 할 수도 있다.
도 3을 살펴보면, 경사각 산출부(140)는 도 2와 같이 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)가 이동수단의 특정 위치에서 동일한 높이로 설치되는 것이 아닌, 이동수단에서 서로 다른 높이로 높이차를 가지도록 설치되는 경우, 하기의 수학식 2를 통해 산출되는 각도를 경사로의 경사각으로 결정할 수 있다.
[수학식 2]
각도=arctan(h/d1-d2)
(여기에서, d1은 제1 거리측정 센서(110)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이고, d2는 제2 거리측정 센서(120)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이며, h는 d1과 d2 간 높이 간격이다)
이를 살펴보면, 도 3도 마찬가지로 이동수단이 지면과 수평인 상태로써, 경사각 산출부(140)는 수학식 2를 통해 경사각을 산출한 후, 해당 이동수단이 이러한 경사각을 따라 올라갈 경우 뒤로 넘어질 가능성을 판단하여 만약 기준 경사각을 초과할 것으로 판단될 경우 경고알림을 생성하게 된다.
여기에서, 이동수단이 전동휠체어일 경우, 경사각 산출부(140)는 해당 전동휠체어의 등받이 기울기를 기준 경사각으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전동휠체어의 등받이 기울기가 30도인 경우, 경사각 산출부(140)는 수학식 2를 통해 산출된 경사각이 30도를 초과하는지를 비교하게 된다.
만약, 경사각이 30도를 초과하는 경우, 경사각 산출부(140)는 해당 이동수단이 경사각을 따라 올라갈 경우 뒤로 넘어질 가능성이 높다고 판단하여 경고알림을 생성하고, 출력부(150)를 통해 시각적 정보나 청각적 정보로 출력하여 탑승자에게 알릴 수 있다.
도 2와 도 3은 이동수단의 앞뒤가 서로 평평한 상태에서 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)의 설치 위치가 다를 경우 경사각 산출부(140)에서 경사각 산출을 위해 사용하는 알고리즘이 서로 다른 점을 나타내었다면, 다음으로는 이동수단의 앞뒤가 서로 평평한 상태가 아닌 기울어진 상태일 경우, 경사각 산출부(140)에서 경고알림을 생성하기 위한 기준을 설정하는 개념을 살펴보기로 한다.
이동수단에 설치된 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)가 도 2와 같이 동일한 높이로 설치된 상태에서 이동수단의 앞바퀴와 뒷바퀴가 서로 수평한 지면에 위치하는 것이 아닌, 이동수단의 길이 방향을 기준으로 앞바퀴가 조금 더 들려있는 경우, 경사각 산출부(140)는 기울기측정 센서(130)를 통해 측정되는 이동수단의 기울기와, 앞서 수학식 1을 통해 산출되는 경사각을 서로 합하여 실제 경사각을 산출하게 된다.
이동수단에 설치된 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)가 도 3과 같이 서로 다른 높이로 설치된 상태에서 이동수단의 앞바퀴와 뒷바퀴가 서로 수평한 지면에 위치하는 것이 아닌, 이동수단의 길이 방향으로 기준으로 앞바퀴가 조금 더 들려있는 경우, 경사각 산출부(140)는 마찬가지로 기울기측정 센서(130)를 통해 측정되는 이동수단의 기울기와, 앞서 수학식 2를 통해 산출되는 경사각을 서로 합하여 실제 경사각을 산출하게 된다.
이때, 경사각 산출부(140)는 기울기측정 센서(130)를 통해 측정되는 각도가 오르막 경사를 기준으로 0도 내지 90도 사이에 해당하는 경우, 앞서 수학식 1 또는 2를 통해 산출되는 경사각에 기울기측정 센서(130)를 통해 측정되는 이동수단의 기울기를 합하여 최종적인 실제 경사각을 산출하게 된다.
하지만, 반대로 기울기측정 센서(130)를 통해 측정되는 각도가 오르막이 아닌 내리막 경사를 기준으로 0도 내지 90도 사이에 해당하는 경우, 경사각 산출부(140)는 앞서 수학식 1 또는 2를 통해 산출되는 경사각에 기울기측정 센서(130)를 통해 측정되는 이동수단의 기울기를 감하여 실제 경사각을 산출하게 된다.
한편, 본 발명에서는 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)가 아닌 360도 라이다 센서가 설치될 수도 있으며, 경사각 산출부(140)에서는 이 경우 또 다른 산출 알고리즘을 이용하여 경사각을 산출할 수 있다. 이에 대해 살펴보면 다음과 같다.
360도 라이다 센서는 이동수단의 전방에 설치된 상태에서 360도 모든 각도의 거리를 측정할 수 있게 된다. 이때, 본 발명에서는 이동수단의 주행 방향인 전방에 대해서만 경사각 산출이 필요하기 때문에, 본 발명에 적용된 360도 라이다 센서는 전방 160도 내지 180도 각도에 대해서만 거리를 측정하게 된다.
이때, 360도 라이다 센서는 전방 경사로 중에서 직선에 가까운 특정 직선 구간에 대하여 직선 성분을 추출하여, 임의의 2개의 접점을 파악하게 된다.
이때, 하나의 접점까지의 가상의 접선 거리가 d1이 되고, 다른 하나의 접점까지의 가상의 접선 거리가 d2가 된다. 이렇게 360도 라이다 센서를 통해 d1과 d2가 결정되면, 경사각 산출부(140)는 수학식 3과 같이 경사각을 산출하는 과정을 진행하는데, 이 과정을 다수 회 반복함으로써 평균치를 도출하게 된다. 이는, 경사로 중에서 다수의 직선 구간 중에서 직선에 가장 가까운 것으로 판단되는 직선 구간들을 최대한 포함시켜 오차범위를 최소화하기 위함이다.
한편, 본 발명에 따른 전방 경사 위험도 판단장치(100)에는 탑승자(사용자) 조작을 통해 거리측정, 경사각 산출 및 경고알림 출력을 개시하기 위한 별도의 스위치(미도시)가 마련될 수 있다.
따라서, 이동수단에 탑승한 탑승자가 전방 경사로를 올라가기 전, 스위치를 조작하는 경우, 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120) 각각에서 먼저 전방 경사로까지의 거리를 측정하여 경사각 산출부(140)로 전송하며, 이와 동시에 기울기측정 센서(130)에서도 이동수단의 기울기를 측정하여 경사각 산출부(140)로 전송한다.
경사각 산출부(140)에서는 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)로부터 전송되는 거리측정값을 토대로 d1, d2를 설정한 후, 수학식 1 내지 3 중 어느 하나에 따라 경사로의 경사각을 산출한다. 또한, 경사각 산출부(140)는 해당 경사각을 토대로 이동수단이 경사로를 올라갈 경우 뒤로 넘어갈 우려가 있는지를 판단하여 만약 기준 경사각을 초과할 것으로 판단될 경우 이에 따른 경고알림을 생성하게 된다. 여기에서, 만약 이동수단이 등받이가 있는 전동휠체어 일 경우, 경사각 산출부(140)는 산출된 경사각이 등받이 기울기를 초과하는지를 파악하게 된다.
만약, 산출된 경사각이 등받이 기울기를 초과할 경우, 경사각 산출부(140)는 해당 이동수단이 경사로를 올라갈 경우 위험할 것으로 판단하여 경고알림을 생성한 후 출력부(150)를 통해 위험함을 알리게 되고, 반대로 산출된 경사각이 등받이 기울기를 초과하지 않을 경우에는 출력부(150)를 통해 안전함을 알리게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 전방 경사 위험도 판단 장치
110, 120: 제1 및 제2 거리측정 센서
130: 기울기측정 센서
140: 경사각 산출부
150: 출력부

Claims (5)

  1. 이동수단에 설치되는 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120);
    상기 이동수단에 설치되어, 이동수단의 기울기를 측정하는 기울기측정 센서(130);
    상기 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)와 기울기측정 센서(130)로부터 측정값을 수신한 후 상기 이동수단 전방 경사로의 경사각을 산출한 후, 상기 경사각이 기 설정된 기준 경사각을 초과하는 경우 경고알림을 생성하는 경사각 산출부(140); 및
    생성된 경고알림을 외부로 출력하는 출력부(150);를 포함하며,
    상기 경사각 산출부(140)는 상기 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)가 상기 이동수단에서 동일한 높이에 설치되는 경우, 하기의 수학식 1에 의해 산출되는 각도를 상기 경사각으로 결정하는 것을 특징으로 하는,
    전방 경사 위험도 판단장치.

    [수학식 1]
    각도=arctan(d1*sinθ1/d1*Cosθ1-d2)
    (여기에서, d1은 제1 거리측정 센서(110)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이고, d2는 제2 거리측정 센서(120)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이며, θ1은 d1과 d2가 서로 이루는 각도이다)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기울기측정 센서(130)는 상기 이동수단에 마련된 등받이 기울기를 더 측정하며,
    상기 경사각 산출부(140)는,
    상기 경사각이 상기 등받이 기울기를 초과하는 경우 경고알림을 생성하는 것을 특징으로 하는,
    전방 경사 위험도 판단 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 경사각 산출부(140)는,
    상기 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120)가 상기 이동수단에서 서로 다른 높이에 설치되는 경우, 하기의 수학식 2에 의해 산출되는 각도를 상기 경사각으로 결정하는 것을 특징으로 하는,
    전방 경사 위험도 판단장치.
    [수학식 2]
    각도=arctan(h/d1-d2)
    (여기에서, d1은 제1 거리측정 센서(110)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이고, d2는 제2 거리측정 센서(120)에서 경사로까지 이어지는 가상의 접선 거리이며, h는 d1과 d2 간 높이 간격이다)
  5. 제1항에 있어서,
    이동수단에 설치되는 360도 라이다 센서;를 더 포함하며,
    상기 경사각 산출부(140)는,
    상기 제1 및 제2 거리측정 센서(110, 120) 대신 360도 라이다 센서가 설치되는 경우, 하기의 수학식 3에 의해 산출되는 각도를 상기 경사각으로 결정하는 것을 특징으로 하는,
    전방 경사 위험도 판단장치.
    [수학식 3]
    각도=arctan(d1*sinθ1/d1*Cosθ1-d2)
    (여기에서, d1은 360도 라이더 센서를 통해 추출되는 경사로의 특정 직선 구간의 제1 접점까지 이어지는 가상의 접선 거리이고, d2는 상기 특정 직선 구간의 제2 접점까지 이어지는 가상의 접선 거리이며, θ1은 d1과 d2가 서로 이루는 각도이다)
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