KR20190045787A - 휠체어 자동 이동 주차 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동휠체어의 자동 이동 주차 기능 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전동휠체어의 자동 이동 주차 기능 및 그 방법은 주차 목적 위치까지 전동휠체어가 이동하는 경로 지면 표시와 , 이동 경로 지면 표시를 실시간으로 영상 획득하여 분석하고 이동 경로 표시를 따라 자동 이동하고 목적 위치에서 주차하는 기능을 포함하는 전동 휠체어를 포함한다.
이와같이 본 발명에 따르면 전동휠체어가 카메라로 이동 경로 지면 표시를 정밀하게 인식하고 주차 위치까지 계획한 방향과 경로로 자동으로 정확하게 이동하고 주차함으로써, 사용자가 전동휠체어 탑승 운전 또는 원격 운전이 미숙하더라도 목적 위치에 전동휠체어를 편리하고 매번 정확하고 일정하게 주차하는 것을 가능하게 하는 현저한 효과가 있다.

Description

휠체어 자동 이동 주차 시스템 및 그 방법 { SYSTEM FOR AUTONOMOUS PARKING WHEELCHAIR AND METHOD THEREFOR }
본 발명은 휠체어를 특정한 위치에 정확히 주차시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 거동이 불편한 사용자가 특정 위치 주차 기능을 실행하면 휠체어에 장착된 카메라로 지면에 표시된 이동 경로와 주차 방향 표시를 인식하면서 표시를 따라서 휠체어가 자동으로 이동하고 정밀 정확한 위치에 주차하여 사용자가 편리하고 안전하게 휠체어에 탑승하고 하차는 것을 유도하는 방법에 관한 것이다.
거동이 불편한 노인 또는 장애인을 포함하는 전동휠체어 사용자가 전동휠체어를 직접운전 또는 원격 제어로 정확한 위치에 주차시켜야하는 상황이 있으며, 정확한 위치 주차에 숙련되기 위해서는 많은 시간을 소요하거나, 시간이 지나도 숙련되지 못하는 문제점이 있다.
종래기술 특허등록 번호 10-1771878호에는 휴대폰 어플리케이션을 실행시킨후 전동휠체어를 충전위치까지 수동으로 이동시킨후 이동경로를 기억시키면, 기억된 경로에 따라 자동으로 충전위치까지 휠체어를 이동시키는 방법을 제시하고 있으나, 충전 위치에 한정되어있고 정밀하게 정확한 위치와 방향으로 주차하지 못하고 재현성이 낮다는 단점이 있다.
종래기술 특허등록 번호 10-1552231호에는 네비게이션 장치; 전자 지도 DB와 음성 안내 DB를 포함하는 데이터베이스; 도로 및 위치 정보 수집부; 주행 장애 요소 판단부, 최적 주행 경로를 탐색하는 제어부를 포함하는 전동휠체어용 네비게이션 장치 및 그 방법을 제시하고 있으나, 휠체어의 원거리 도로 주행에는 가능하지만 좁은 범위 내에서 휠체어를 특정 위치에 주차시키는 방법을 제시하지 못했다는 한계가 있다.
따라서, 거동이 불편한 노인 또는 장애인을 포함하는 사용자가 편리하고 안전하게 전동휠체어를 주차시키는 기술의 연구 개발이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 특허 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전동휠체어가 특정위치까지 이동하는 경로를 표시하면 전동휠체어가 장착된 카메라로 실시간으로 이동 경로 표시를 제어부로 전송하고 제어부는 이동 경로 표시를 분석하면서 전동휠체어를 이동시키고 최종 목적 위치에서 이동 경로 표시의 방향과 휠체어의 방향을 일치시킴으로써, 정밀한 휠체어 원격 운전 또는 직접 운전이 미숙한 거동이 불편한 노인 또는 환자가 편리하고 정확하게 휠체어를 목적 위치까지 이동 주차 가능하게 하며, 추가적으로 사용자가 자립적으로 침대와 휠체어 사이를 이동하거나 휠체어에서 다른 의자 등으로 안전하게 이동하기 위해서 휠체어를 정확한 위치로 주차시키는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 한 실시 예에 따른 자동 이동 주차 기능 전동 휠체어 및 그 방법은, 주차 목적 위치까지 전동휠체어가 이동하는 경로 지면 표시와 , 이동 경로 지면 표시를 실시간으로 영상 획득하여 분석하고 이동 경로 표시를 따라 자동 이동하고 목적 위치에서 주차하는 기능을 포함하는 전동 휠체어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 지면에 표시된 이동 경로 지면 표시는 휠체어가 자동 이동하는 경로에 대한 지면 표시와, 휠체어의 주차 목표 위치에 대한 표시를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 휠체어 자동 이동 주차 기능 및 방법은 상기 지면에 전동휠체어 자동 이동 주차 경로를 표시하는 과정 및 방법을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 자동 이동하는 경로 표시는 휠체어가 이동하는 방향 각도를 명확히 표현하기 위해서 선 또는 패턴 또는 다중 선 또는 모양 또는 이들의 조합으로 표현될 수 있고, 주차 목표 위치 표시는 휠체어가 주차하는 정확한 위치와 방향을 포함하는 모양으로 표현될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 사용자는 거동이 불편한 노인 또는 환자를 포함하고, 이동 경로가 표시된 최종 목적지에 위치한 상태에서 원거리의 위치한 전동휠체어를 호출하기 위해서 자동 이동 주차 기능을 사용할 수 있고, 휠체어에 탑승한 상태에서 최종 목적지에 편리하고 안전하게 이동 주차하기 위해서 자동 이동 주차 기능을 사용할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 사용자가 주차 기능을 실행하는 방법은 모바일폰또는 모바일 기기의 웹브라우저를 이용하여 휠체어의 서버에 무선(Wifi 또는 BlueTooth) 접속하여 자동 주차 기능을 실행하거나, 모바일폰 어플리케이션을 이용하여 무선으로 휠체어에 자동 주차 기능을 실행하거나, 리모컨(170)을 이용하여 원격으로 자동 주차 기능을 실행하거나, 휠체어에 탑승한 상태에서 휠체어의 장착된 운전판으로 자동 주차 기능을 실행할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 카메라는 지면에 표시된 이동 경로를 실시간으로 영상 획득하여 휠체어 제어부에 전송하고, 제어부는 실시간으로 영상을 분석하여 표시된 이동 경로를 인식하고 전동휠체어는 영상에서 인식된 이동 경로 거리만큼 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제어부는 실시간으로 영상을 분석하여 표시된 이동 경로를 인식하고 전동휠체어는 일정 거리만큼 이동하거나 다음 이동경로 표시를 인식할 때 까지 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 카메라는 지면에 수직방향으로 향하도록 하고 전동 휠체어의 하단부에 설치되어 표시된 이동 경로에 대한 영상을 실시간으로 인식할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예는, 상기 카메라는 카메라의 촬영 방향을 지면에 수직방향보다 전방 또는 후방으로 기울어진 방향으로 설치되어 이동 경로 표시를 좀 더 멀리 인식할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예는, 상기 카메라는 휠체어의 속도에 따라 카메라의 촬영 각도를 자동으로 조절할 수 있고, 더욱 상세하게는 이동 속도가 증가함에 따라 카메라의 촬영 각도는 수직방향에서 더욱 전방에 가까운 각도로 자동 조절되어 카메라 영상에 지면에 표시된 이동 경로를 더욱 멀리 보도록 할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예는, 상기 카메라는 이동 경로 표시를 인식하는 용도로서 적어도 한 개 이상의 카메라를 동시에 장착할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 카메라는 조명을 함께 설치하여 어두운 휠체어 하단부에서도 지면에 표시된 이동 경로를 인식하도록 할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 이동 경로 표시는 도료 또는 페인트 또는 패드 등으로 표시하거나, 야광 도료로 표시하거나, 테이프로 표시하거나, 카메라에만 인식되는 특수 도료를 사용하거나, 적외선 광으로 표시되는 도료 또는 테이프를 사용하여 표시할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 이동 경로 표시는 휠체어의 제어부가 인식하도록 설정한 일정한 규칙에 따라 이동 경로를 표시하고, 상기 규칙은 휠체어 사용 환경과 장소와 자동 주차 기능을 내장한 전동휠체어의 수량에 따라 만들고 휠체어의 제어부에 규칙을 입력시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 이동 경로 표시는 사용 환경을 고려하거나 적어도 하나 이상의 다른 전동휠체어의 이동경로와 구별하기 위해서 이동 경로 표시 색상을 달리하거나 이동 경로 표시 규격 또는 규칙을 다르게 만들고, 전동휠체어가 만들어진 이동 경로 표시를 인식하도록 전동휠체어에 입력 또는 프로그래밍 할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예는, 거동이 불편한 노인 또는 환자를 포함하는 사용자가 침대에서 휠체어로 승차 또는 휠체어에서 침대로 하차하는데 필요한 안전한 위치를 자동 이동 기능의 목적지로 하는 이동 경로 표시에 따라 자동 이동 주차 기능이 실행 완료되면, 휠체어가 자동 위치 이동 기능으로 침대옆에 정확한 위치와 방향으로 고정 주차되면, 침대에서 휠체어 승차 또는 하차가 가능하도록 수동 또는 자동으로 휠체어의 등받이를 뒤로 펴고 팔걸이를 이동시키는 시키는 방법을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 특정 위치까지 지면에 이동 경로를 표시하고 전동휠체어 자동 이동 주차 기능을 실행하면 전동휠체어가 카메라로 이동 경로 지면 표시를 정밀하게 인식하고 주차 위치까지 계획한 방향과 경로로 자동으로 정확하게 이동하고 주차함으로써, 사용자가 전동휠체어 탑승 운전 또는 원격 운전이 미숙하더라도 목적 위치에 전동휠체어를 편리하고 매번 정확하고 일정하게 주차하는 것을 가능하게 하는 현저한 효과가 있다.
또한 침대와 휠체어 사이를 자립적으로 이동하려는 거동이 불편한 노인 또는 환자를 포함하는 사용자가 전동휠체어를 침대 옆에서 안전한 위치로 정확하고 편리하게 주차시킬 수 있으므로, 안전하게 전동휠체어 탑승과 하차하는데 도움을 주는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동휠체어 자동 이동 주차 기능 사용 예를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전동휠체어의 시스템 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전동휠체어의 시스템 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전동휠체어 및 카메라 장착 위치 및 영상 입력 범위를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전동휠체어 자동 이동 주차 기능 실행 시 시간 흐름에 따른 전동휠체어의 위치를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전동휠체어 자동 이동 주차 기능 작동 순서를 개략적으로 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급한 때에는,그 다른 구성요소에 직접적으로 연관되어 있거나 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시P를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "구비한다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 대응하는 구성요소는 대응하는 도면번호를 부여하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 휠체어를 특정한 위치에 정확히 주차시키는 방법에 관한 것으로, 특정 위치까지 주차를 위한 이동 경로를 지면에 표시하고 사용자가 주차 기능을 실행하면 전동 휠체어는 카메라를 통하여 실시간으로 지면에 표시된 이동 경로를 인식하여 자동으로 전동휠체어의 전동바퀴(150, 160)를 구동시켜서 주차위치까지 이동하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동휠체어 자동 이동 주차 기능 사용 예를 나타낸 개략도이다.
도 1을 참조하면, 전동휠체어 자동 이동 주차 기능 시스템은 이동 경로 표시(200)와 전동휠체어(100)를 포함하고, 침대(400)에 있는 사용자(300)가 원격으로 전동휠체어를 운전하거나 자동 이동 주차 기능을 실행할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면 사용자는 전동휠체어(100)에 탑승한 상태에서 운전판(140) 또는 리모컨 또는 모바일 기기로 전동휠체어 자동 이동 주차 기능을 실행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전동휠체어의 시스템 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상기 자동 이동 주차 기능을 포함하는 전동휠체어는 바퀴구동부(150, 160), 휠체어에 장착되어 사용자가 전동휠체어를 운전하고 자동 이동 주차 기능을 실행시키는 운전판(140), 지면에 표시된 이동경로표시(200)를 실시간으로 영상으로 입력하는 카메라(120), 배터리, 전원부, 제어부(130)로 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전동휠체어의 시스템 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 상기 자동 이동 주차 기능을 포함하는 전동휠체어 시스템은 바퀴구동부(150, 160), 휠체어에 장착되어 사용자가 전동휠체어를 운전하고 자동 이동 주차 기능을 실행시키는 운전판(140), 지면에 표시된 이동경로표시(200)를 실시간으로 영상으로 입력하는 카메라(120), 배터리, 전원부, 제어부(130), 무선통신부, 리모컨(170), 모바일폰(180)로 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전동휠체어 및 카메라 장착 위치 및 영상 입력 범위를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 전동휠체어(100)의 카메라(120)는 휠체어 하단부에 위치하고, 카메라 인식 영역(110)은 지면을 대상으로 하여 휠체어가 이동 경로 표시(200) 위를 지나가는 경우 카메라 인식 영역(110)은 이동 경로 표시(200)를 포함하게 된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전동휠체어 자동 이동 주차 기능 실행 시 시간 흐름에 따른 전동휠체어의 위치를 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전동휠체어 자동 이동 주차 기능 작동 순서를 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 침대(400)위에서 사용자(300)이 이동 경로 표시 진입 부분(210) 밖에 위치한 휠체어(W601)에 자동 이동 주차 기능을 실행하면,
전동휠체어의 제어부(130)는 카메라(120)를 통하여 실시간으로 입력 받은 지면 영상(110)에서 이동 경로 표시(200)가 보이는지 분석하고, 보이지 않으므로 자동 이동 주차 기능을 중단하고 알람 또는 메시지 등으로 사용자에게 알리고, 사용자는 원격으로 전동휠체어를 이동 경로 표시(200) 또는 이동 경로 표시 진입 부분(210)으로 이동시키고, 다시 자동 이동 주차 기능을 실행하면 휠체어(W602)의 제어부는 카메라 지면 인식 영역(110)에 이동 경로 표시(200)이 보이는지 분석하고, 이동 경로 표시 진입 부분(210)이 보이므로 휠체어(W602)는 자동 이동 주차 기능을 실행 시작하고, 제어부는 카메라로부터 받은 지면 영상(110)데이터에서 이동 경로 표시 영상을 분석하여 이동 경로 표시의 각도와 길이를 계산하여, 제어부는 진입 부분(210)에서 출발한 휠체어의 전진 방향과 지면영상(110)에서 이동 경로 표시의 방향이 일치하도록 하고 계산된 이동 경로 표시의 각도와 길이만큼 거리 이동 및 방향 전환하기 위한 좌측 바퀴 구동부(150)와 우측 바퀴 구동부(160) 각각의 동작 순서 및 시간을 계산하고, 바퀴 구동부를 동작시켜 휠체어를 이동 시키고, 카메라는 지면 영상(110) 데이터를 제어부 전달하고, 제어부는 지면 이동경로표시 영상을 분석하여 주차위치(220) 표시 여부와 주차 위치 표시가 제어부에 미리 설정된 지면 영상(110) 내의 목표 위치와 각도에 정확히 일치하는지 여부를 판단하고, 일치하지 않으면 자동 이동 주차 기능 동작을 반복적으로 실행하고, 최종적으로 지면의 이동경로표시 주차위치(220) 표시가 제어부에 미리 설정된 지면 영상(110) 내의 목표 위치와 각도에 정확히 일치하면 휠체어가 최종 목적 위치에 정확한 위치와 방향으로 주차한 것이므로 자동 이동 주차 기능을 종료한다.
100 전동휠체어
110 카메라 영상 인식 영역
120 카메라
130 제어부
140 운전판 (조이스틱 포함)
150 전동 좌측 바퀴 구동부
160 전동 우측 바퀴 구동부
200 이동 경로 표시
210 이동 경로 표시 진입 부분
220 이동 경로 표시 주차 위치
300 사용자
400 침대
W601 이동 경로 표시 밖의 전동 휠체어
W602 이동 경로 표시 진입 부분에서의 전동휠체어
W603 이동 경로 표시 진입 부분에서 주차 부분으로 이동 중인 전동 휠체어
W604 이동 경로 표시 주차 부분에서의 전동휠체어

Claims (2)

  1. 휠체어 자동 이동 주차 시스템 및 그 방법에 있어서,
    상기 지면에 표시된 이동경로표시(200)를 영상 입력하기 위하여 지면을 향하여 설치된 카메라(120);
    설정된 이동경로표시 규칙에 따라 카메라 영상에서 이동경로표시(120)를 분석하고 이동 방향과 거리를 계산하고 바퀴 구동부(150,160)를 동작시켜 이동 및 이동경로표시 주차위치(220)에서 주차하고 사용자로부터 자동 이동 주차 기능 실행 명령을 받으면 자동 이동 주차 기능을 실행 제어하는 제어부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어 자동 이동 주차 시스템
  2. 휠체어 자동 이동 주차 시스템 및 그 방법에 있어서,
    상기 자동 이동 주차 기능을 위해 이동경로표시(200)를 표시하는 방법
KR1020170138807A 2017-10-24 2017-10-24 휠체어 자동 이동 주차 시스템 및 그 방법 KR20190045787A (ko)

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KR102653433B1 (ko) * 2023-12-07 2024-04-01 박선주 스마트 휠체어

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