KR20210128606A - Autonomous driving platform operated through digital twin-based grid address system and mobility system operated through the same - Google Patents

Autonomous driving platform operated through digital twin-based grid address system and mobility system operated through the same Download PDF

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KR20210128606A
KR20210128606A KR1020200046437A KR20200046437A KR20210128606A KR 20210128606 A KR20210128606 A KR 20210128606A KR 1020200046437 A KR1020200046437 A KR 1020200046437A KR 20200046437 A KR20200046437 A KR 20200046437A KR 20210128606 A KR20210128606 A KR 20210128606A
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Abstract

The present invention relates to an autonomous wheelchair mobility system and operation method to ensure smooth and safe movement of patients, persons with disabilities, or the elderly with mobility difficulties. More particularly, the present invention relates to an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system that is linked to a navigation device to guide passengers quickly and safely to a desired destination, and is capable of recognizing and discriminating traffic signals and coping with various situations that may occur on the road, and a mobility system operated through the same.

Description

디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템{Autonomous driving platform operated through digital twin-based grid address system and mobility system operated through the same}Autonomous driving platform operated through digital twin-based grid address system and mobility system operated through the same

본 발명은 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼과 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템에 의해 거동이 불편한 환자나 장애자 또는 노인의 원활하고 안전한 이동을 보장할 수 있도록 자율주행 휠체어 모빌리티 시스템과 운영방법에 관한 것으로 탑승자를 원하는 목적지까지 신속하고 안전하게 안내할 수 있도록 네비게이션과 연동되고 교통 신호의 인식, 판별이 가능하며 도로상에서 발생할 수 있는 여러 상황에 대처 가능할 수 있는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system and a mobility system operated through it, and more particularly, an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system and an autonomous driving platform operated through the It relates to an autonomous wheelchair mobility system and operation method to ensure the smooth and safe movement of patients, the handicapped, or the elderly with reduced mobility by the mobility system. It relates to an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system capable of recognizing and discriminating signals and coping with various situations that may occur on the road, and a mobility system operated through it.

우리나라는 국토면적이 좁고 도로와 인도가 효율적이고 체계적으로 정돈되지 못한 곳이 많아 장애인이 보행 또는 휠체어를 이용하여 주행하기에는 많아 많은 불편을 초래하고 안전사고의 위험이 높은 편이다.In Korea, the land area is narrow and roads and sidewalks are not organized efficiently and systematically, so it is difficult for the disabled to drive on foot or in a wheelchair, causing a lot of inconvenience and a high risk of safety accidents.

이러한 불편함을 해결하기 위해 최근에는 시각장애인을 위한 음성신호장치 등이 설치되며, 안전 대기장소로 진입할 때 경고음과 메시지를 송출할 수 있도록 한 기술로 대한민국 등록특허공보(B1) 10-1125781호(30120327)의 서로 다른 위치에서 점등되는 4색 경고등이 구비되고, 눈에 잘 보이는 칼라색으로 형상화된 횡단보도 교통안전용 컬러조형물이 개시된 바 있다.In order to solve this inconvenience, recently, a voice signal device for the visually impaired has been installed, and it is a technology that can transmit a warning sound and a message when entering a safe waiting area. Korean Patent Publication No. 10-1125781 (30120327) is provided with four-color warning lights that are lit at different positions, and a color sculpture for crosswalk traffic safety shaped in a visible color has been disclosed.

그러나 상기한 종래 횡단보도 신호등의 경우 신호등에 적색불이 켜진 상황에서 안전 대기구역을 진입할 때 단지 경보음과 메시지가 발생될 뿐 차단기가 내려와 진입을 차단하는 기술적 구성이 없는 문제점이 있었다.However, in the case of the above-mentioned conventional crosswalk traffic light, when entering the safety waiting area in a situation where the red light is on, only an alarm sound and a message are generated, but there is a problem that there is no technical configuration to block the entry by the breaker coming down.

상기한 선행기술은 횡단보도의 입구 대기선 일측에 설치되며, 발광부와 카메라가 구비된 신호등; 횡단보도의 입구 대기선 타 측에 설치되며, 상기 발광부의 신호를 받을 수 있도록 같은 선상의 대향되는 위치에 수광부가 구비됨은 물론 사람 및 차량의 진입을 차단하도록 차단수단이 구비된 로봇으로 구비되어 구성되는 것으로, 시각장애인, 저 시력자, 다리 장애인 혹은 사고로 인한 일정기간의 잠정 장애인등의 안전한 안내를 위해 네비게이션을 이용한 자율이동 및 정보교환 등의 기능을 갖는 지능로봇으로서 차도로 진입할 경우 경고음 및 메시지가 울리도록 함은 물론 장애인 안내용 가변구조 휠체어 로봇의 스마트폰을 이용한 상호 정보교감으로 로봇이 차단기를 내려 차도로 진입하지 못하도록 하여 안전 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이며, 더하여 장애인 안내용 가변구조 휠체어 로봇의 앞 뒷면에는 디스플레이부(예: LED 또는 LCD 화면)가 구비되어 영상화면이 가능하게 하여 인터넷 또는 와이브로(Wibro) 기반에서 유,무선으로 광고 영상을 송출할 수 있도록 하여 로봇을 이용한 실시간 옥외광고 및 신호를 대기하고 있는 일반 사람들에게 유용한 정보를 실시간으로 제공하게 하여 신호 대기시간이 지루하지 않도록 한 것이며, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를심어줄 수 있도록 하고 있다.The above-mentioned prior art is installed on one side of the entrance waiting line of the crosswalk, a traffic light equipped with a light emitting unit and a camera; It is installed on the other side of the entrance waiting line of the crosswalk, and the light receiving unit is provided at the opposite position on the same line to receive the signal from the light emitting unit, as well as a robot equipped with blocking means to block the entry of people and vehicles. It is an intelligent robot with functions such as autonomous movement and information exchange using navigation for safe guidance of the visually impaired, low-vision, leg-impaired, or the temporary disabled for a certain period of time due to an accident. This is to prevent safety accidents in advance by preventing the robot from entering the road by lowering the circuit breaker through mutual information exchange using the smartphone of the variable structure wheelchair robot for guiding the disabled. A display unit (eg, LED or LCD screen) is provided on the front and back of the rescue wheelchair robot to enable video screens to transmit advertisement images via wire or wireless on the Internet or Wibro-based real-time using the robot. By providing useful information in real time to outdoor advertisements and general people waiting for a signal, the waiting time for a signal is not boring. have.

그러나 상기 선행기술은 고정식으로 구성되어 있고, 보행자와의 소통력이 떨어지는 등 단순한 상징물 정도이다.However, the prior art is composed of a fixed type, and the communication ability with pedestrians is low, such as a simple symbol.

한편 자율이동 지능로봇 기술이 개발되어 사용되고 있으며, 이들 자율이동 지능로봇은 주행 중 바퀴에 장착된 레이져 스캐너를 사용하여 각 바퀴의 주행거리를 측정한 후, 이로부터 각 소구간 마다의 위치변화량을 계산하여 초기 위치로부터 현재의 위치를 계산하도록 설계된 것으로 그 기능이 극히 제한적이며 실질적인 장애물 인식률이 낮아 자율이동의 실현이 실내 등에서 극히 한정적으로 이루어지고 있다.Meanwhile, autonomous mobile intelligent robot technology has been developed and used, and these autonomous mobile intelligent robots measure the mileage of each wheel using a laser scanner mounted on the wheel while driving, and then calculate the amount of position change for each subsection from this. Therefore, it is designed to calculate the current position from the initial position, its function is extremely limited, and the actual obstacle recognition rate is low, so the realization of autonomous movement is extremely limited indoors, etc.

이에 따라 노령인구나, 환자 또는 장애인의 교통 편의성과 복지를 위해 안전하고 신속하며, 간편한 방법을 통해 이동과 분배가 용이한 자율주행 휠체어와 이를 이용한 모빌리티 시스템과 플랫폼의 제공이 시급한 실정이다.Accordingly, there is an urgent need to provide an autonomous wheelchair that is safe, fast, and easy to move and distribute through a convenient method and a mobility system and platform using the same for the convenience and welfare of the elderly, patients, or the disabled.

대한민국 특허등록공보 제10-1305336호Korean Patent Registration Publication No. 10-1305336 대한민국 특허공개공보 제10-2019-0087231호Korean Patent Publication No. 10-2019-0087231 대한민국 특허공개공보 제10-2018-0060435호Korean Patent Publication No. 10-2018-0060435

본 발명은 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼과 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템에 의해 거동이 불편한 환자나 장애자 또는 노인의 원활하고 안전한 이동을 보장할 수 있도록 자율주행 휠체어 모빌리티 시스템과 운영방법에 관한 것으로 탑승자를 원하는 목적지까지 신속하고 안전하게 안내할 수 있도록 네비게이션과 연동되고 교통 신호의 인식, 판별이 가능하며 도로상에서 발생할 수 있는 여러 상황에 대처 가능할 수 있는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템을 제공하는 것이다.The present invention provides an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system and an autonomous driving wheelchair mobility system and operation to ensure smooth and safe movement of patients with disabilities, the disabled, or the elderly by the mobility system operated through it. It is operated through a digital twin-based grid address system that is linked with navigation so that passengers can quickly and safely guide passengers to their desired destination, can recognize and identify traffic signals, and can cope with various situations that may occur on the road. It is to provide an autonomous driving platform and a mobility system operated through it.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼은 자율주행 휠체어를 사용자가 사용하기 위해 사용자 등록 및 사용자의 예약에 대한 정보를 처리하는 사전 처리부; 상기 예약된 자율주행 휠체어를 상기 등록된 사용자와 인접한 버스정류장이나 지하철역과 같은 대충교통과 연계하고, 상기 예약된 자율주행 휠체어의 도착 시간을 추산하여 상기 자율주행 휠체어를 예약지점에 이동시키는 이동 처리부; 및 상기 예약한 사용자가 예약된 상기 자율주행 휠체어를 사용한 후에 반납된 자율주행 휠체어를 복귀시키거나 다른 예약에 배분하는 사후 처리부;를 포함할 수 있다.An autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system according to the present invention for achieving the object of the present invention includes a pre-processing unit that processes information about user registration and user's reservation in order for a user to use an autonomous wheelchair; a movement processing unit for linking the reserved autonomous driving wheelchair with rough traffic such as a bus stop or subway station adjacent to the registered user, estimating the arrival time of the reserved autonomous driving wheelchair, and moving the autonomous driving wheelchair to a reservation point; and a post-processing unit for returning the returned autonomous driving wheelchair after the reserved user uses the reserved autonomous driving wheelchair or distributing it to another reservation.

또한, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 다른 실시예에서, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼은 상기 자율주행 휠체어 사용 및 공유를 우한 단말 및 플랫폼 서버를 더 포함할 수 있다.Also, in another embodiment of the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention, the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention uses and shares the self-driving wheelchair may further include a Wuhan terminal and a platform server.

또한, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 다른 실시예에서, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 상기 단말은 상기 자율주행 휠체어의 사용자 등록과 자율주행 휠체어 공유를 위한 인터페이스를 제공하는 사용자 단말; 및 상기 자율주행 휠체어 사용자 및 예약자와 상기 플랫폼 서버를 관리하는 인터페이스를 제공하는 관리자 단말;을 포함할 수 있다.Further, in another embodiment of the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention, the terminal of the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention is the self-driving wheelchair a user terminal providing an interface for user registration and sharing of an autonomous wheelchair; and a manager terminal providing an interface for managing the self-driving wheelchair user and reservationer and the platform server.

또한, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 다른 실시예에서, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 각각의 상기 사용자 단말 및 상기 관리자 단말은 통신부와 입력부와 디스플레이부와 터치 스크린과 카메라와 센서부를 포함할 수 있다.Further, in another embodiment of the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention, each of the user terminals and the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention The manager terminal may include a communication unit, an input unit, a display unit, a touch screen, a camera, and a sensor unit.

또한, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 다른 실시예에서, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 각각의 상기 사용자 단말 및 상기 관리자 단말은 저장부 및 제어부를 더 포함할 수 있다.Further, in another embodiment of the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention, each of the user terminals and the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention The manager terminal may further include a storage unit and a control unit.

또한, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 다른 실시예에서, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 각각의 상기 사용자 단말 및 상기 관리자 단말은 상기 사용자의 상태와 상기 자율주행 휠체어의 상태 분석을 위해 주변소리 또는 사용자의 소리를 입력받는 마이크; 및 상기 마이크로부터 수신된 정보를 전달하는 송수신부;를 더 포함할 수 있다.Further, in another embodiment of the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention, each of the user terminals and the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention The manager terminal may include: a microphone for receiving an ambient sound or a user's sound for analysis of the user's state and the state of the autonomous wheelchair; and a transceiver for transmitting information received from the microphone.

또한, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 다른 실시예에서, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 각각의 상기 사용자 단말 및 상기 관리자 단말은 상기 자율주행 휠체어의 주행중에 이상이 있는 경우 알람을 발생하는 알람부;를 더 포함할 수 있다.Further, in another embodiment of the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention, each of the user terminals and the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention The manager terminal may further include an alarm unit that generates an alarm when there is an abnormality while driving the autonomous wheelchair.

또한, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 다른 실시예에서, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의In addition, in another embodiment of the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention, the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention

또한, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 다른 실시예에서, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼의 각각의 상기 사용자 단말 및 상기 관리자 단말은 상기 자율주행 휠체어의 주행을 제어하기 위한 주행 제어부;를 더 포함할 수 있다.Further, in another embodiment of the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention, each of the user terminals and the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention The manager terminal may further include a driving control unit for controlling the driving of the autonomous driving wheelchair.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 모빌리티 시스템은 사용자 서버; 관리자 서버; 교통 및 지형 정보 서버; 사용자 단말; 관리자 단말; 및 상기 사용자 서버, 관리자 서버, 교통 및 지형 정보 서버, 사용자 단말, 관리자 단말로부터 수신된 정보를 분석하고 자율주행 휠체어의 공유와 분배 및 이송을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.An autonomous driving mobility system operated through a digital twin-based grid address system according to the present invention for achieving another object of the present invention includes: a user server; admin server; traffic and terrain information servers; user terminal; manager terminal; and a control unit that analyzes information received from the user server, the manager server, the traffic and terrain information server, the user terminal, and the manager terminal, and controls sharing, distribution, and transport of the autonomous wheelchair.

또한, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 모빌리티 시스템의 다른 실시예에서, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 모빌리티 시스템은 상기 사용자 서버, 관리자 서버, 교통 및 지형 정보 서버, 및 상기 제어부의 상태 정보를 표시하는 메인 디스플레이부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another embodiment of the autonomous driving mobility system operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention, the autonomous driving mobility system operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention is the user server, the administrator It may further include; a server, a traffic and terrain information server, and a main display unit for displaying status information of the control unit.

본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템은 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼과 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템에 의해 거동이 불편한 환자나 장애자 또는 노인의 원활하고 안전한 이동을 보장할 수 있도록 자율주행 휠체어 모빌리티 시스템과 운영방법에 관한 것으로 탑승자를 원하는 목적지까지 신속하고 안전하게 안내할 수 있도록 네비게이션과 연동되고 교통 신호의 인식, 판별이 가능하며 도로상에서 발생할 수 있는 여러 상황에 대처함에 따라 교통약자를 보호하고 편의성을 제공하여 사회복지를 향상할 수 있다.The autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention and the mobility system operated through it are inconvenient in movement due to the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system and the mobility system operated through it. It is about the autonomous driving wheelchair mobility system and operation method to ensure smooth and safe movement of patients, the disabled or the elderly. In addition, by responding to various situations that may occur on the road, it is possible to improve social welfare by protecting the transportation vulnerable and providing convenience.

또한, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템은 교통약자를 보호하고 사회복지를 실현할 뿐만아니라 경제성과 수익창출을 통해 사회경제 발전을 도모할 수 있다.In addition, the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention and the mobility system operated through it protect the transportation vulnerable and realize social welfare, as well as promote socioeconomic development through economic efficiency and profit creation. can

더욱이, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템은 교통약자를 안정하게 이송하여 교통사고 발생률을 감소시키고, 안정성과 신뢰성을 향상할 수 있다.Moreover, the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention and the mobility system operated through it can reduce the incidence of traffic accidents by stably transporting the weak in traffic, and improve stability and reliability.

게다가, 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템은 교통약자의 이송시간을 감소하여 사용자의 편의성을 향상하고 만족도를 증대시키며 운영시스템의 유지빙ㅇ을 절감할 수 있다.In addition, the autonomous driving platform operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention and the mobility system operated through it reduce the transportation time of the transportation vulnerable to improve user convenience, increase satisfaction, and maintain the operating system o can be saved.

도 1은 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템의 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 의한 자율주행 제어방법에 대한 개념도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 자율주행 운영방식의 제어에 대한 개념도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 의한 자율주행을 위한 지리적 이송 방식의 개념도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템이 적용되는 자율주행 휠체어의 컨셉도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템이 적용되는 일 실시예에 따른 자율주행 휠체어 로봇을 나타낸다.1 shows a conceptual diagram of an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system and a mobility system operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention.
2 is a conceptual diagram of an autonomous driving control method according to the present invention.
3 is a conceptual diagram showing the control of the autonomous driving operation method according to the present invention.
4 shows a conceptual diagram of a geographical transport method for autonomous driving according to the present invention.
5 shows a conceptual diagram of an autonomous driving wheelchair to which an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system according to the present invention and a mobility system operated through it are applied.
6 shows an autonomous driving wheelchair robot according to an embodiment to which an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system according to the present invention and a mobility system operated through it are applied.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system according to an embodiment of the present invention and a mobility system operated through it will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments introduced below are provided as examples so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numbers refer to like elements throughout.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and a method of achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms. In the following embodiments, terms such as first, second, etc. are used for the purpose of distinguishing one component from another, not in a limiting sense. Also, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as include or have means that the features or elements described in the specification are present, and do not preclude the possibility that one or more other features or elements will be added. In addition, in the drawings, the size of the components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments, and thus is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprise” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements mentioned. or addition is not excluded.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when described with reference to the drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. .

도 1은 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템의 개념도를 나타낸다. 도 2는 본 발명에 의한 자율주행 제어방법에 대한 개념도를 나타낸다. 도 3은 본 발명에 의한 자율주행 운영방식의 제어에 대한 개념도를 나타낸다. 도 4는 본 발명에 의한 자율주행을 위한 지리적 이송 방식의 개념도를 나타낸다. 도 5는 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템이 적용되는 자율주행 휠체어의 컨셉도를 나타낸다. 도 6은 본 발명에 의한 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼 및 이를 통해 운영되는 모빌리티 시스템이 적용되는 일 실시예에 따른 자율주행 휠체어 로봇을 나타낸다.1 shows a conceptual diagram of an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system and a mobility system operated through the digital twin-based grid address system according to the present invention. 2 is a conceptual diagram of an autonomous driving control method according to the present invention. 3 is a conceptual diagram showing the control of the autonomous driving operation method according to the present invention. 4 shows a conceptual diagram of a geographical transport method for autonomous driving according to the present invention. 5 shows a conceptual diagram of an autonomous driving wheelchair to which an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system according to the present invention and a mobility system operated through it are applied. 6 shows an autonomous driving wheelchair robot according to an embodiment to which an autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system according to the present invention and a mobility system operated through it are applied.

도시된 바를 참조하면, 본 발명에서 제공하는 장애인 안내용 가변구조 휠체어 로봇(1)은 크게 머리부(20), 기구부(30), 팔지지대(40), 구동부(50), 제어부(60), 메인프레임(80)으로 구성하되, 일반적인 로봇과 같이 지면에구동부(50)가 구비되고, 상기 구동부(50) 상부에 기구부(30)가 결합되며, 기구부(30) 전후의 좌우에 설치되는 센서부(31) 및 장애물 감지센서(35)와, 상기 기구부(30)의 상측에 상기 머리부(20)가, 그리고 상기 기구부(30) 양측에 상기 팔지지대(40)가 각각 결합되며, 상기 기구부(30) 내부에 제어부(60)가 내장된 구조를 가진다.Referring to the figure, the variable structure wheelchair robot 1 for guiding the disabled provided by the present invention is largely a head 20, a mechanical unit 30, an arm support 40, a driving unit 50, a control unit 60, It consists of a main frame 80, but a driving unit 50 is provided on the ground like a general robot, the mechanical unit 30 is coupled to the upper part of the driving unit 50, and the sensor unit is installed on the left and right sides before and after the mechanical unit 30 31 and the obstacle detection sensor 35, the head 20 on the upper side of the mechanical part 30, and the arm support 40 on both sides of the mechanical part 30 are coupled, respectively, and the mechanical part ( 30) It has a structure in which the control unit 60 is built-in.

상기 머리부(20)는 터치스크린(32), 메인 카메라(21), 카메라 인식버튼(22), 스피커(23), 마이크로폰(24), 영상출력단자(25)로 구성된다.The head 20 includes a touch screen 32 , a main camera 21 , a camera recognition button 22 , a speaker 23 , a microphone 24 , and an image output terminal 25 .

상기 카메라(21)는 상기 머리부(20)의 상부에 설치되고 원거리 영상을 인식할 수 있도록 100만화소 이상의 HD급화질의 해상도를 갖도록 하며 인식된 영상은 무선으로 기구부(30)의 내부에 설치되어 있는 제어부(60)에 송수신할 수 있다.The camera 21 is installed on the top of the head 20 and has a resolution of 1 million pixels or more in HD quality so as to recognize a long-distance image, and the recognized image is installed in the mechanical unit 30 wirelessly It can transmit/receive to the control unit 60 that has been

로봇의 귀를 형상화한 스피커(23)는 상기 카메라 인식버튼(22)의 양측에 설치되어 음성을 인식할 수 있는 유닛(Unit)이 내장되고 사고 위험 및 무단횡단 경고를 알리는 관련 음성메시지 등을 제공할 수 있다.The speaker 23 in the shape of a robot's ear is installed on both sides of the camera recognition button 22, a unit capable of recognizing a voice is built-in, and a related voice message notifying an accident risk and trespassing warning is provided. can do.

로봇의 입을 형상화한 상기 마이크로폰(24)은 카메라 인식버튼(22)의 하측에 설치되어 사람과 대화할 수 있는 기능성을 제공한다. 즉, 도로나 인도에서 발생할 수 있는 돌발 상황에 대해 주변의 소음과 소리를 마이크로폰(24)을 통해 인식하여 상황에 적합한 경고나 안내를 하며, 입력된 사람의 음성신호를 분석하여 그에 부합하는 프로그래밍 된 멘트를 송출할 수 있는 대화기능이 부가된다. 물론 이러한 대화내용이나 음성은 무선으로 제어부(60)에 송수신될 수 있는 구조를 가진다.The microphone 24 in the shape of a robot's mouth is installed below the camera recognition button 22 to provide a function to communicate with a person. In other words, for an unexpected situation that may occur on the road or sidewalk, the microphone 24 recognizes the surrounding noise and sound to give a warning or guide suitable for the situation, and analyzes the input person's voice signal and program A conversation function that can send a message is added. Of course, these conversation contents or voices have a structure that can be wirelessly transmitted and received to and from the control unit 60 .

상기 영상출력단자(25)는 마이크로폰(24)의 양측에 설치되어 상기 카메라(21)나 카메라 인식버튼(22)을 통해 인식된 영상정보를 출력하고, 터치스크린(32)상에 표현되는 지능로봇 시스템의 입에 다양한 표정을 부여하는 기능을 제공 할 수 있다.The image output terminal 25 is installed on both sides of the microphone 24 to output image information recognized through the camera 21 or the camera recognition button 22, and an intelligent robot displayed on the touch screen 32 It can provide the function of giving various expressions to the mouth of the system.

한편 상기 머리부(20)는 로봇의 기구부(30)의 상부에서 좌우로 회전할 수 있도록 결합하여 여러 각도로부터 영상 및 음성 신호를 수신 받을 수 있도록 하며, 또한 카메라(21) 및 카메라 인식버튼(22)이 안전의자(37)에 착석한 사용자에 의해 가리지 않도록 상하높이조절이 가능토록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the head 20 is coupled to rotate left and right on the upper part of the mechanical part 30 of the robot to receive video and audio signals from various angles, and also a camera 21 and a camera recognition button 22 ), it is preferable to enable vertical height adjustment so that it is not covered by the user seated in the safety chair (37).

다음으로 상기 기구부(30)를 설명하고자 한다.Next, the mechanism part 30 will be described.

상기 기구부(30)는 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 머리부(20)의 하부와 회전 가능하게 결합되며 센서부(31), 영상출력단자(25), 오디오출력단자(34), 장애물 감지센서(35)를 포함하여 구성된다.The mechanism 30 is rotatably coupled to the lower portion of the head 20 as shown in FIGS. 1 and 2 and includes a sensor unit 31, an image output terminal 25, an audio output terminal 34, It is configured to include an obstacle detection sensor (35).

상기 센서부(31)는 상기 기구부(30)의 기본 틀 내에 구성하며, 후술하는 제어부(60)가 기구부(30)에 내장된다.The sensor unit 31 is configured in the basic frame of the mechanism unit 30 , and a control unit 60 , which will be described later, is built into the mechanism unit 30 .

상기 센서부(31)의 전면 중앙 상측으로는 모리부(20)의 터치스크린(32)이 구비될 수 있다.A touch screen 32 of the mori unit 20 may be provided above the center of the front surface of the sensor unit 31 .

상기 터치스크린(32)은 LCD 화면을 가질 수 있으며 화면에 복수개의 선택 가능한 콘텐츠가 디스플레이 된다.The touch screen 32 may have an LCD screen, and a plurality of selectable contents are displayed on the screen.

따라서 사용자는 키보드나 마우스를 사용하지 않고 화면에 나타난 콘텐츠의 위치에 사람의 손 또는 물체의 터치를 통해 원하는 콘텐츠를 확인, 수행할 수 있으며, 바람직한 것은, 7" Color TFT LCD(800*480)의 LCD 모니터일 수 있다.Therefore, the user can check and perform the desired content through the touch of a human hand or an object at the location of the content displayed on the screen without using a keyboard or mouse. Preferably, the 7" Color TFT LCD (800*480) It may be an LCD monitor.

또 상기 오디오출력단자(34)는 상기 센서부(31)의 후면에 형성되어 상기 마이크로폰(24)을 통해 입력된 정보를 출력하는 단자이다.Also, the audio output terminal 34 is formed on the rear surface of the sensor unit 31 to output information input through the microphone 24 .

한편 상기 터치스크린(32) 상측에는 머리부(20) 전원을 제어하는 메인전원버튼(36)를 설치할 수 있고, 터치스크린(32) 하측에 카메라 인식버튼(22)이 위치할 수 있다. 또 상기 센서부(31) 후면 아래 쪽에 포트(38)가 구비되고영상출력단자(25)와 오디오출력단자(34)가 구비될 수 있다.On the other hand, a main power button 36 for controlling the power of the head 20 may be installed on the upper side of the touch screen 32 , and a camera recognition button 22 may be located on the lower side of the touch screen 32 . In addition, a port 38 is provided on the lower rear side of the sensor unit 31 , and an image output terminal 25 and an audio output terminal 34 may be provided.

안전의자(37) 좌우측에 대칭되도록 형성되어 사용자의 팔을 지지하는 팔지지대(40)에는 휠체어로봇(1)의 이동과 가변을 조절하는 전진버튼(2), 후진버튼(3), 좌회전버튼(4), 우회전버튼(5), 속도조절버튼(6), 폭조절버튼(7), 상하높이조절버튼(8), 전원 on/off 버튼(9)들을 마련하고 사용자가 본 휠체어로봇(1)에 착석한 상태에서 손쉽게 제어할 수 있도록 배열 구성한다.The arm support 40, which is formed to be symmetrical on the left and right sides of the safety chair 37 and supports the user's arm, has a forward button 2, a reverse button 3, and a left turn button (2) for controlling the movement and variableness of the wheelchair robot (1) 4), a right turn button (5), a speed control button (6), a width control button (7), a vertical height adjustment button (8), a power on/off button (9), the wheelchair robot (1) as seen by the user Arrange the arrangement so that it can be easily controlled while seated in the chair.

안전의자(37) 뒤쪽으로 고정 구성되는 기구부(30) 좌우측 상측으로는 어깨부(42)가 고정 결합되며 어깨부(42) 전면에 장애물 감지센서(35)를 설치토록 한다. 상기 장애물 감지센서(35)는 초음파를 송수신함으로써 전방에 있는 장애물을 감지할 수 있으며 이것을 제어부(60)에 송신함으로써 장애물을 회피할 수 있게 한다.The shoulder part 42 is fixedly coupled to the left and right upper sides of the mechanism part 30 fixed to the back of the safety chair 37 , and the obstacle detection sensor 35 is installed on the front side of the shoulder part 42 . The obstacle detection sensor 35 can detect an obstacle in front by transmitting and receiving ultrasonic waves, and transmits this to the control unit 60 to avoid the obstacle.

상기 전진버튼(2), 후진버튼(3), 좌회전버튼(4), 우회전버튼(5)은 휠체어의 직접적인 구동과 관련된 버튼들로 하나의 팔지지대(40)에 모아서 직관적으로 배열 구성토록 한다.The forward button (2), reverse button (3), left turn button (4), and right turn button (5) are buttons related to direct driving of the wheelchair, and are collected in one arm support 40 to be intuitively arranged.

타측 팔지지대(40)에 배치된 전원 on/off 버튼(9)은 가변구조 휠체어 로봇의 구동과 관련된 전원을 on/off하는 버튼이며, 폭조절버튼(7), 상하높이조절버튼(8)은 가변구조 휠체어 로봇의 메인프레임(80)의 좌우이동축(41)과 상하이동축(43)을 조절하도록 하여 폭이 좁거나 바닥에 장애물이 있는 경우에도 무리 없이 통행할 수 있는 기능성을 제공한다.The power on/off button 9 disposed on the other arm support 40 is a button for turning on/off the power related to the operation of the variable structure wheelchair robot, and the width adjustment button 7 and the vertical height adjustment button 8 are By adjusting the left and right movement axis 41 and the vertical movement axis 43 of the main frame 80 of the variable structure wheelchair robot, it provides functionality that can pass without difficulty even when the width is narrow or there is an obstacle on the floor.

즉, 폭이 좁은 길을 지나야 할 경우 폭조절버튼(7)을 눌러 좌우이동축(41)을 작동시켜 메인프레임(80)의 폭을 좁힐 수 있으며, 지면에 장애물이나 물웅덩이가 있는 경우에는 상하높이조절버튼(8)을 통해 상하이동축(43)을 작동시켜 메인프레임(80)의 높이를 높힘으로써 주행안정성과 쾌적성을 높일 수 있도록 하였다.That is, if you need to cross a narrow road, you can press the width control button 7 to operate the left and right movement shaft 41 to narrow the width of the main frame 80, and if there is an obstacle or a puddle on the ground, the vertical height By operating the vertical movement shaft 43 through the control button 8 to increase the height of the main frame 80, driving stability and comfort can be improved.

본 휠체어로봇(1)의 폭과 높이는 상술한 바와 같이 사용자가 수동으로 조절할 수도 있으나, 하기에 기술할 구동부(50)의 레이저스캐너(53)와 초음파센서(54)에 의해 자동으로 이루어 질 수도 있다. The width and height of the wheelchair robot 1 may be adjusted manually by the user as described above, but may be automatically performed by the laser scanner 53 and the ultrasonic sensor 54 of the driving unit 50 to be described below. .

휠체어로봇(1)의 이동은 좌우측 전면에 설치되는 구동횔(51)과 메인프레임(80) 하부에 설치되는 보조휠(52)로 구성되는 구동부(50)에 의해 이루어진다.The movement of the wheelchair robot 1 is made by a driving unit 50 composed of a driving wheel 51 installed in the front left and right sides and an auxiliary wheel 52 installed in the lower part of the main frame 80 .

상기 구동휠(51)은 내부의 구동드라이브와 구동축에 의해 차동 구동되는 형태로 이루어지며, 상기 보조휠(52)은 로봇의 균형 유지를 위해 구비되는 것으로, 도시된 바와 같이 상기 구동부(50)의 하부면에 일정간격으로 2개가 설치구성 되는 것이 안정적인 지지를 위해 바람직하다.상The driving wheel 51 is configured to be differentially driven by an internal driving drive and a driving shaft, and the auxiliary wheel 52 is provided to maintain the balance of the robot. It is desirable for two to be installed at regular intervals on the lower surface for stable support.

기 보조휠(52)은 구동부(50)의 앞쪽 또는 구동부(50)의 뒤쪽에 선택적으로 설치될 수 있다.The auxiliary wheel 52 may be selectively installed in front of the driving unit 50 or behind the driving unit 50 .

구동횔(51) 상부를 감싸고 있는 커버의 전방에는 만약을 대비하여 휠체어 로봇이 장애물이나 보행자와 충돌시 충격을 흡수하여 보행자와 사용자의 안전을 도모할 수 있는 범퍼(45)를 포함하여 구성할 수도 있다.The front of the cover covering the upper part of the driving wheel 51 may include a bumper 45 that can absorb shock when the wheelchair robot collides with an obstacle or pedestrian to promote safety of pedestrians and users, just in case. have.

한편 메인프레임(80) 하측 전방에 설치되는 레이저스캐너(53)와 초음파센서(54)는 장애물을 발견하고 회피하여 자율이동을 하기 위한 센서로서, 상기 레이저스캐너(53)는 적외선을 이용하여 장애물을 인식하며 초음파센서(54)는 초음파를 발신/수신하여 휠체어로봇(1)의 진행에 방해가 될 도로 노면상의 장애물을 미리 인식하고 회피하게 할 수 있게 하였다.Meanwhile, the laser scanner 53 and the ultrasonic sensor 54 installed in the lower front of the main frame 80 are sensors for autonomous movement by detecting and avoiding obstacles. The laser scanner 53 detects obstacles using infrared rays. While recognizing, the ultrasonic sensor 54 transmits/receives ultrasonic waves to recognize and avoid obstacles on the road surface that will interfere with the progress of the wheelchair robot 1 in advance.

다음으로 제어부(60)에 대해 설명한다.Next, the control unit 60 will be described.

상기 제어부(60)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 머리부(20), 기구부(30), 팔지지대(40), 구동부(50) 전체를 통합 제어하는 구성으로서 메인 컨트롤러(Main Controller), 제어보드, 호스트 PC, 무인 자율 송수신 장치 등으로 구성되며, 모든 상황인식, 장애물 회피, 자율이동 등을 지시한다.As shown in FIG. 2, the control unit 60 is a configuration that integrally controls the entire head 20, the mechanical unit 30, the arm support 40, and the driving unit 50. A main controller, It consists of a control board, a host PC, and an unmanned autonomous transceiver, and instructs all situational awareness, obstacle avoidance, and autonomous movement.

제어방법은 PC기반(S/W) 제어가 이루어질 수 있게 하여 매우 다양한 장애물회피제어 그리고 위치/속도제어가 가능한 지능적 제어기능을 구비하여 적용범위 및 작업 대상이 유연하게 이루어지도록 하였다.The control method enables PC-based (S/W) control to be made, so that it has an intelligent control function capable of a wide variety of obstacle avoidance control and position/speed control, so that the scope of application and the work target can be flexibly made.

상기 머리부(20)에 설치되는 카메라(21)와 카메라 인식버튼(22)로부터 촬영된 영상을 인식 처리하는 영상인식(S/W 및 H/W)은 상기 제어부(60)의 메인 컨트롤러와 인터페이스 되어 호스트(Host) PC에 내장되어 있다.Image recognition (S/W and H/W) for recognizing and processing an image photographed from the camera 21 and the camera recognition button 22 installed in the head 20 is interfaced with the main controller of the control unit 60 It is built into the host PC.

그리고 상기 메인 컨트롤러는 휠체어로봇(1)의 관절이나 모터의 서보 제어를 담당하는 PC기반 개방형 제어구조로서 C++ 의한 제어S/W와 DSP기반 제어기(H/W)로 구성되어 있으며, RS232C 및 RS485 자율 송수신 통신이 가능한 구조로 되어 있다.And the main controller is a PC-based open control structure in charge of servo control of the joints or motors of the wheelchair robot (1), and is composed of C++ control S/W and DSP-based controller (H/W), and RS232C and RS485 autonomy It has a structure in which transmission and reception communication is possible.

또한, 이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.In addition, the embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include hard disks, magnetic media such as floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floppy disks. medium), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. A hardware device may be converted into one or more software modules to perform processing in accordance with the present invention, and vice versa.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific implementations described in the present invention are only examples, and do not limit the scope of the present invention in any way. For brevity of the specification, descriptions of conventional electronic components, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connection or connection members of the lines between the components shown in the drawings exemplarily represent functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections that are replaceable or additional may be referred to as connections, or circuit connections. In addition, unless there is a specific reference such as “essential” or “importantly”, it may not be a necessary component for the application of the present invention.

또한 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.In addition, although the detailed description of the present invention described has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field will be described in the claims to be described later. And it will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the technical scope. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

1 : 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼1: An autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system

Claims (10)

자율주행 휠체어를 사용자가 사용하기 위해 사용자 등록 및 사용자의 예약에 대한 정보를 처리하는 사전 처리부;
상기 예약된 자율주행 휠체어를 상기 등록된 사용자와 인접한 버스정류장이나 지하철역과 같은 대충교통과 연계하고, 상기 예약된 자율주행 휠체어의 도착 시간을 추산하여 상기 자율주행 휠체어를 예약지점에 이동시키는 이동 처리부; 및
상기 예약한 사용자가 예약된 상기 자율주행 휠체어를 사용한 후에 반납된 자율주행 휠체어를 복귀시키거나 다른 예약에 배분하는 사후 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼.
a pre-processing unit that processes information about user registration and user's reservation in order for the user to use the autonomous wheelchair;
a movement processing unit for linking the reserved autonomous driving wheelchair with rough traffic such as a bus stop or a subway station adjacent to the registered user, estimating the arrival time of the reserved autonomous driving wheelchair, and moving the autonomous driving wheelchair to a reservation point; and
Autonomous driving operated through a digital twin-based grid address system, comprising: a post-processing unit for returning the returned autonomous driving wheelchair after the reserved user uses the reserved autonomous driving wheelchair or distributing it to another reservation platform.
 제1항에 있어서,
상기 자율주행 휠체어 사용 및 공유를 우한 단말 및 플랫폼 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼.
According to claim 1,
An autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system, characterized in that it further comprises a Wuhan terminal and a platform server for the use and sharing of the autonomous driving wheelchair.
 제2항에 있어서,
상기 단말은,
상기 자율주행 휠체어의 사용자 등록과 자율주행 휠체어 공유를 위한 인터페이스를 제공하는 사용자 단말; 및
상기 자율주행 휠체어 사용자 및 예약자와 상기 플랫폼 서버를 관리하는 인터페이스를 제공하는 관리자 단말;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼.
3. The method of claim 2,
The terminal is
a user terminal providing an interface for user registration of the autonomous driving wheelchair and sharing the autonomous driving wheelchair; and
An autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system, comprising: a manager terminal providing an interface for managing the platform server with the autonomous driving wheelchair users and reservations.
 제3항에 있어서,
각각의 상기 사용자 단말 및 상기 관리자 단말은,
통신부와 입력부와 디스플레이부와 터치 스크린과 카메라와 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼.
4. The method of claim 3,
Each of the user terminal and the manager terminal,
An autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system, characterized in that it includes a communication unit, an input unit, a display unit, a touch screen, a camera, and a sensor unit.
 제4항에 있어서,
각각의 상기 사용자 단말 및 상기 관리자 단말은,
저장부 및 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼.
5. The method of claim 4,
Each of the user terminal and the manager terminal,
An autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system, characterized in that it further comprises a storage unit and a control unit.
 제5항에 있어서,
각각의 상기 사용자 단말 및 상기 관리자 단말은,
상기 사용자의 상태와 상기 자율주행 휠체어의 상태 분석을 위해 주변소리 또는 사용자의 소리를 입력받는 마이크; 및
상기 마이크로부터 수신된 정보를 전달하는 송수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼.
6. The method of claim 5,
Each of the user terminal and the manager terminal,
a microphone for receiving an ambient sound or a user's sound for analyzing the state of the user and the state of the autonomous wheelchair; and
An autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system, characterized in that it further comprises a transceiver for transmitting the information received from the micro.
 제5항에 있어서,
각각의 상기 사용자 단말 및 상기 관리자 단말은,
상기 자율주행 휠체어의 주행중에 이상이 있는 경우 알람을 발생하는 알람부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼.
6. The method of claim 5,
Each of the user terminal and the manager terminal,
An autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system, characterized in that it further comprises; an alarm unit that generates an alarm when there is an abnormality in driving of the autonomous driving wheelchair.
 제6항에 있어서,
각각의 상기 사용자 단말 및 상기 관리자 단말은,
상기 자율주행 휠체어의 주행을 제어하기 위한 주행 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 플랫폼.
7. The method of claim 6,
Each of the user terminal and the manager terminal,
An autonomous driving platform operated through a digital twin-based grid address system, characterized in that it further comprises; a driving control unit for controlling the driving of the autonomous driving wheelchair.
 사용자 서버;
관리자 서버;
교통 및 지형 정보 서버;
사용자 단말;
관리자 단말; 및
상기 사용자 서버, 관리자 서버, 교통 및 지형 정보 서버, 사용자 단말, 관리자 단말로부터 수신된 정보를 분석하고 자율주행 휠체어의 공유와 분배 및 이송을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 모빌리티 시스템.
user server;
admin server;
traffic and terrain information servers;
user terminal;
manager terminal; and
A digital twin-based grid comprising a; the user server, the manager server, the traffic and terrain information server, the user terminal, and a control unit that analyzes information received from the manager terminal and controls the sharing, distribution, and transport of the autonomous wheelchair. An autonomous driving mobility system operated through an address system.
 제9항에 있어서,
상기 사용자 서버, 관리자 서버, 교통 및 지형 정보 서버, 및 상기 제어부의 상태 정보를 표시하는 메인 디스플레이부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 기반 그리드 주소체계를 통해 운영되는 자율주행 모빌리티 시스템.
10. The method of claim 9,
The autonomous driving mobility system operated through a digital twin-based grid address system, characterized in that it further comprises;
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101305336B1 (en) 2012-02-01 2013-09-06 자동차부품연구원 System for autonomous navigating wheelchair using differential global positioning system and method therefor
KR20180060435A (en) 2016-11-29 2018-06-07 한국과학기술원 Docking system and method for wireless power charging vehicle
KR20190087231A (en) 2018-01-16 2019-07-24 인제대학교 산학협력단 operation method for Wheelchair driving possible distance

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101305336B1 (en) 2012-02-01 2013-09-06 자동차부품연구원 System for autonomous navigating wheelchair using differential global positioning system and method therefor
KR20180060435A (en) 2016-11-29 2018-06-07 한국과학기술원 Docking system and method for wireless power charging vehicle
KR20190087231A (en) 2018-01-16 2019-07-24 인제대학교 산학협력단 operation method for Wheelchair driving possible distance

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