KR20220156129A - Safe wheelchair for safe driving and its driving method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안전 주행을 위한 안전 휠체어 및 운전 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환자나 활동이 부자연스러운 탑승자가 휠체어에 타고 내릴 때 발생할 수 있는 낙상 안전 사고를 방지하고, 휠체어의 운행 시 안정적으로 이동할 수 있는 안전 휠체어 및 운전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a safety wheelchair and a driving method for safe driving, and more particularly, to prevent a safety fall accident that may occur when a patient or an occupant with unnatural activity gets on and off the wheelchair, and to move stably during operation of the wheelchair. It is about safe wheelchairs that can be used and how to drive.
최초의 휠체어는 1595년에 발명되었으며, 1783년에는 두 개의 큰 바퀴와 하나의 작은 바퀴의 형태를 가지는 휠체어는 발명되었다. 가벼운 강철 접이식 휠체어는 1933년에 발명되었으며, 휠체어는 현재까지 지속적으로 기술 개발되고 있다. 그러나, 수동 휠체어(인력으로 바퀴를 구동시키는 휠체어)를 사용하는 사용자들은 실외에서 운행할 경우 사고에 대한 위험과 두려움을 호소하며, 목숨을 위협할 수준의 불안감을 느낀다는 뉴스 보도가 있다.The first wheelchair was invented in 1595, and in 1783 a wheelchair with two large wheels and one small wheel was invented. The lightweight steel folding wheelchair was invented in 1933, and wheelchairs have been continuously developed to this day. However, there are news reports that users of manual wheelchairs (wheelchairs driven by human power) complain of danger and fear of accidents when driving outdoors, and feel life-threatening anxiety.
수동 휠체어에 발생하는 사고를 보완하기 위해 전기로 작동하는 전동 휠체어가 개발되었으나, 전동 휠체어는 수동 휠체어보다 가격이 높은 편으로 사용자가 구매하거나 이용하기에 경제적으로 부담감을 느낄 수 있다.Electric wheelchairs that operate with electricity have been developed to compensate for accidents that occur in manual wheelchairs, but electric wheelchairs are more expensive than manual wheelchairs, so users may feel economically burdened to purchase or use them.
이러한 문제점을 해결하기 위해 경제적, 실용적 측면까지 고려하고 사용자가 안정적으로 사용할 수 있는 안전 휠체어가 요구된다.In order to solve these problems, a safety wheelchair that can be used stably by the user is required, taking into consideration economic and practical aspects.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 휠체어에 탑승(승차), 하차하는 상황 또는 운행 중 돌발 상황(주변의 장애물, 지형 변화 등)에 따라 휠체어의 이동을 제어하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention is to control the movement of the wheelchair according to the situation of getting on (boarding) or getting off the wheelchair or an unexpected situation (surrounding obstacles, terrain change, etc.) An object of the present invention is to provide a safe wheelchair and control method for safe driving.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.Objects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other objects not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 휠체어 본체, 상기 본체의 양측에 각각 배치된 바퀴, 상기 바퀴의 속도를 감속시키는 브레이크부, 상기 본체에 장착되어 상기 본체의 탑승상태 및 이동상태를 감지하는 센서부, 상기 센서부의 데이터들을 기설정된 임계값과 비교하는 비교부 및 상기 비교부의 비교결과에 따라 상기 브레이크부가 동작하도록 제어하는 제어부를 포함하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a wheelchair body, wheels respectively disposed on both sides of the body, a brake unit for decelerating the speed of the wheel, mounted on the body to detect the riding state and moving state of the body Provided is a safety wheelchair for safe driving including a sensor unit, a comparison unit that compares the data of the sensor unit with a predetermined threshold value, and a control unit that controls the brake unit to operate according to the comparison result of the comparison unit.
상기 센서부는, 상기 본체에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서, 상기 본체의 기울기를 측정하는 기울기센서, 상기 본체의 각속도를 측정하는 각속도센서, 상기 본체의 이동 속도를 측정하는 속도센서 및 상기 본체의 주변에 위치한 장애물까지의 거리를 측정하는 거리센서를 포함한다.The sensor unit includes a pressure sensor for detecting pressure applied to the main body, a tilt sensor for measuring an inclination of the main body, an angular velocity sensor for measuring an angular velocity of the main body, a speed sensor for measuring a moving speed of the main body, and a speed sensor for measuring the moving speed of the main body. It includes a distance sensor that measures the distance to nearby obstacles.
상기 비교부는, 보호자가 동행하는 제1모드 또는 보호자가 비동행하는 제2모드에 대한 기설정된 임계값을 이용하는 것을 특징으로 한다.The comparison unit is characterized in that it uses a predetermined threshold value for the first mode in which the guardian accompanies or the second mode in which the guardian does not accompany.
상기 제어부는, 상기 비교부의 비교결과 상기 압력데이터가 기설정된 임계압력보다 작을 경우, 상기 브레이크부가 상기 바퀴에 접촉되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit may control the brake unit to contact the wheel when the pressure data is smaller than a predetermined critical pressure as a result of comparison by the comparison unit.
상기 제어부는, 기울기데이터, 각속도데이터, 속도데이터, 거리데이터 중 적어도 하나 이상이 기설정된 임계값보다 클 경우 상기 브레이크부가 상기 바퀴에 접촉되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit may control the brake unit to contact the wheel when at least one of slope data, angular velocity data, speed data, and distance data is greater than a predetermined threshold value.
휠체어 구동에 필요한 전원을 공급하는 배터리를 더 포함한다.A battery for supplying power required to drive the wheelchair is further included.
상기 제어부의 명령에 따라 경고음을 내는 부저를 더 포함한다.A buzzer that emits a warning sound according to the command of the control unit is further included.
상기 제1모드 또는 제2모드를 선택하도록 하는 스위치를 더 포함한다.A switch for selecting the first mode or the second mode is further included.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 안전 주행을 위한 휠체어의 운전 방법에 있어서, 휠체어 본체의 압력을 측정하는 제1측정 단계, 상기 측정된 압력데이터와 기 설정된 임계압력을 비교하는 제1비교 단계, 상기 제1비교 단계의 비교결과 상기 기설정된 임계압력보다 클 경우, 상기 휠체어 본체의 기울기, 각속도, 이동속도, 거리를 측정하는 제2측정 단계, 상기 제2측정 단계에서 측정된 데이터들과 기설정된 임계값을 비교하는 제2비교 단계 및 상기 제2비교 단계의 비교결과 상기 측정된 데이터들중 적어도 하나 이상이 상기 기설정된 임계값보다 클 경우 상기 휠체어 본체의 양측에 배치된 바퀴의 속도를 감속하도록 제어하는 제어 단계를 포함하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어의 운전 방법을 제공한다.According to another feature of the present invention, in the method of driving a wheelchair for safe driving, a first measurement step of measuring the pressure of the wheelchair body, a first comparison step of comparing the measured pressure data with a preset threshold pressure, the If the comparison result of the first comparison step is greater than the predetermined threshold pressure, the second measurement step of measuring the inclination, angular velocity, moving speed, and distance of the wheelchair body, the data measured in the second measurement step and the preset threshold pressure A second comparison step of comparing values, and if at least one of the measured data is greater than the predetermined threshold value as a result of the comparison of the second comparison step, the speed of the wheels disposed on both sides of the wheelchair body is controlled to be reduced. It provides a driving method of a safety wheelchair for safe driving including a control step of doing.
상기 제어 단계는, 상기 바퀴 일측에 형성된 브레이크부가 상기 바퀴에 접촉하여 속도를 감속하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In the control step, the brake unit formed on one side of the wheel is in contact with the wheel to control the speed.
상기 제1비교 단계의 비교결과 상기 기설정된 임계압력 이하이면, 상기 바퀴가 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. When the comparison result of the first comparison step is equal to or less than the predetermined threshold pressure, the wheel is controlled to stop.
본 발명은 보호자가 동행하는 제1모드 또는 보호자가 비동행하는 제2모드를 선택하는 선택단계를 더 포함한다.The present invention further includes a selection step of selecting a first mode in which the guardian accompanies or a second mode in which the guardian does not accompany.
상기 제1모드는 상기 거리센서가 비활성화 상태이고, 상기 제2모드는 상기 압력센서, 기울기센서, 각속도센서, 속도센서, 거리센서가 활성화 상태이고, 상기 제1모드 및 제2모드는 어느 하나의 센싱된 값에 따라 상기 휠체어 본체의 속도를 감속시키는 것을 특징으로 한다.In the first mode, the distance sensor is in an inactive state, in the second mode, the pressure sensor, inclination sensor, angular velocity sensor, speed sensor, and distance sensor are in an active state, and the first mode and the second mode are either It is characterized in that the speed of the wheelchair body is reduced according to the sensed value.
이상과 같은 본 발명의 안전 주행을 위한 휠체어 및 운전 방법에 따르면, 압력센서를 이용하여 휠체어에 사용자의 탑승 여부를 확인함으로써, 휠체어에 사용자가 탑승하거나 하차하는 상황에서 보다 안정적으로 타고 내릴 수 있어 낙상 안전 사고를 방지할 수 있다.According to the wheelchair and driving method for safe driving of the present invention as described above, by using a pressure sensor to check whether a user is on the wheelchair, it is possible to get on and off the wheelchair more stably in a situation where the user gets on or off the wheelchair, resulting in a fall. Safety accidents can be prevented.
본 발명은 실내·외에서 휠체어의 운행 중 휠체어 주변의 장애물 및 지형변화 등의 돌발상황 발생 시 브레이크가 동작하여 사용자 혼자서도 안전하게 이동할 수 있다.According to the present invention, when an unexpected situation occurs, such as an obstacle or terrain change around the wheelchair while the wheelchair is operating indoors or outdoors, the brake is operated so that the user can move safely alone.
또한, 본 발명은 수동 휠체어에 센서 및 브레이크를 포함하는 모듈이 구비되는 형태로 전동 휠체어 대비 비교적 저렴하게 사용할 수 있다. 즉, 전동 휠체어에 비해 경제적일 수 있다.In addition, the present invention can be used relatively inexpensively compared to an electric wheelchair in a form in which a module including a sensor and a brake is provided in a manual wheelchair. That is, it may be economical compared to an electric wheelchair.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.
도 1은 본 발명에 따른 안전 주행을 위한 휠체어를 설명하기 위한 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안전 주행을 위한 휠체어의 사시도
도 3은 도 1의 센서부를 설명하기 위한 구성도
도 4는 본 발명에 따른 안전 주행을 위한 휠체어의 운전 방법을 설명하기 위한 흐름도1 is a configuration diagram for explaining a wheelchair for safe driving according to the present invention
Figure 2 is a perspective view of a wheelchair for safe driving according to an embodiment of the present invention
3 is a configuration diagram for explaining the sensor unit of FIG. 1
Figure 4 is a flow chart for explaining a method of driving a wheelchair for safe driving according to the present invention
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Objects and effects of the present invention, and technical configurations for achieving them will become clear with reference to embodiments described later in detail in conjunction with the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in a variety of different forms. Only these embodiments are provided to complete the disclosure of the present invention and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the present invention is defined by the scope of the claims. only become Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
이와 같은 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention is described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and is described below and the technical spirit of the present invention by those skilled in the art to which the present invention belongs. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the claims to be made.
이하에서는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본원이 이러한 실시 예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings. However, the present application is not limited to these examples and drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 안전 주행을 위한 휠체어(100)를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram for explaining a
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안전 주행을 위한 휠체어(100)는 휠체어 본체(110), 본체의 양측에 각각 배치된 바퀴(120), 바퀴의 속도를 감속시키는 브레이크부(130), 본체의 탑승상태 및 이동상태를 감지하는 센서부(140), 센서부의 데이터들과 기설정된 임계값을 비교하는 비교부(150), 비교결과에 따라 브레이크부가 동작하도록 모터의 구동을 제어하는 제어부(160), 전원을 공급하는 배터리(170), 경고음을 내는 부저(180), 보호자가 동행하는 제1모드 또는 비동행하는 제2모드에 따른 주행모드를 선택하는 스위치(190)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the
휠체어 본체(110)는 휠체어의 전체적인 프레임을 의미하는 것으로써, 상기 본체(10)는 보호자 손잡이, 탑승자 손잡이, 착석 시트, 등받이 시트, 본체의 양측에 배치되어 회전 가능하게 장착된 바퀴(120), 탑승자의 발을 올려놓기 위한 발판 등을 포함하여 구성된다.The
휠체어 본체(110)는 일방적인 수동 휠체어와 같이 좌우방향으로 접철될 수 있다.The
브레이크부(130)는 휠체어 본체(110)에 장착되어 있고, 바퀴(120)의 속도를 감속시키기 위해 선택적으로 접속한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크부(130)는 림브레이크, 디스크브레이크, 밴드브레이크 등을 사용할 수 있다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 바퀴(120)는 뒷바퀴(125, 127), 앞바퀴(121, 123)으로 구성될 수 있으며, 브레이크부(130)는 앞바퀴(121, 123) 측에 위치하였으나, 상기 브레이크부(130)의 위치는 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다.As shown in FIG. 2, the
센서부(140)는 본체(110)의 일측에 구비되며, 본체(110)가 휠체어 본체(110)의 탑승상태와 이동상태를 감지한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 센서부(140)는 탑승자에 의해 본체(110)에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서(141)와, 본체의 기울기를 측정하는 기울기센서(143), 각속도를 측정하는 각속도센서(145), 이동 속도를 측정하는 속도센서(147), 상기 본체(110)의 주변에 위치한 장애물까지의 거리를 측정하는 거리센서(149)를 포함하여 구성된다.The
압력센서(141)은 휠체어 본체(110)의 착석 시트, 등받이 시트, 손잡이나 팔걸이 또는 하부 프레임에 설치되며, 휠체어 본체(110)에 탑승한 탑승자의 유무를 감지하도록 가해지는 압력을 측정하는 역할이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 압력센서(141)는 Interlink 모델의 408 FSR일 수 있다.The
그리고 기울기센서(143), 각속도센서(145), 속도센서(147), 거리센서(149)는 운행 중 휠체어 본체(110)의 이동상태, 주변 장애물 및 지형변화를 감지한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기센서(143)는 자이로 센서일 수 있으며 휠체어 본체(110)의 기울기를 측정한다. 그리고 각속도센서(145) 및 속도센서(147)는 휠체어 본체(110)의 각속도 및 속도를 측정한다. 또한, 거리센서(149)는 휠체어 본체(110) 하부 프레임에 구비되어 휠체어 본체(110) 주변에 위치하는 장애물을 감지하기 위해 거리를 측정한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기센서(143)는 MPU 6050일 수 있다.In addition, the
그리고, 센서부(140)는 아날로그에서 디지털로 데이터를 변환하기 위해 ADC 아날로그 컨버터를 더 포함할 수 있다.And, the
비교부(150)는 센서부(140)에서 측정된 데이터들과 기설정된 임계값을 비교한다. 여기서 기설정된 임계값은 센서부(140)에서 센싱된 압력데이터, 기울기데이터, 각속도데이터, 속도데이터, 거리데이터들 각각과 비교하기 위해 기 설정된 임계압력, 임계기울기, 임계각속도, 임계속도, 임계거리일 수 있다. The
그리고, 기설정된 임계값은 보호자가 동행하는 제1모드 및 보호자가 비동행하는 제2모드에 따라 다르게 설정될 수 있다. 물론, 제1모드와 제2모드의 임계값은 동일하게 설정될 수도 있다.And, the predetermined threshold value may be set differently according to the first mode in which the guardian accompanies and the second mode in which the guardian does not accompany. Of course, the threshold values of the first mode and the second mode may be set identically.
제어부(160)는 비교부(150)의 비교결과에 따라 브레이크부(130)가 동작하도록 모터의 구동을 제어하는 역할이다. The
구체적으로, 제어부(160)는 비교부(150)의 비교결과 상기 압력센서(141)의 압력데이터가 기설정된 임계압력보다 작을 경우 또는 기울기센서(143), 가속도센서(145), 속도센서(147), 거리센서(149)의 데이터들 중 적어도 하나 이상이 기설정된 임계값보다 클 경우에 상기 브레이크부가 상기 바퀴에 접촉되도록 모터의 구동을 제어한다. 즉, 제어부(160)는 브레이크 구동 모터의 구동을 통해 휠체어 본체(110)가 정지 상태 또는 제동 상태가 되도록 제어하는 것이다.Specifically, the
배터리(170)는 휠체어 본체(110)에 탑재되어 휠체어의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 예를 들어, 배터리(170)는 센서부(140), 비교부(150), 제어부(160) 및 모터에 전원을 공급할 수 있다.The
부저(180)는 제어부(160)의 명령에 따라 경고음을 낸다. 본 발명의 일실시예에 따른 부저(180)은 제어부(160)이 급제동 또는 감속할 때 경고음을 출력하도록 할 수 있다.The
스위치(190)는 보호자가 동행하는 제1모드 또는 보호자가 비동행하는 제2모드를 선택하도록 휠체어 본체(110)의 일측에 구비되어 있다.The switch 190 is provided on one side of the
도 3은 본 발명에 따른 안전 주행을 위한 휠체어의 운전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다,3 is a flowchart for explaining a method of driving a wheelchair for safe driving according to the present invention;
먼저, 압력센서(141)는 휠체어 본체(110)에 가해지는 압력을 측정한다(S100). 압력센서(141)는 휠체어 본체(110)의 착석 시트, 등받이 시트, 손잡이/팔걸이 또는 하부 프레임에 설치되어 가해지는 압력을 측정한다. 이는 휠체어 본체(110)에 탑승한 탑승자의 유무를 감지하기 위함이다.First, the
그리고 나서, 비교부(150)는 압력센서(141)에서 측정한 압력데이터와 기설정된 임계압력을 비교한다(S200). 예를 들어, 휠체어 본체(110)에 탑승자가 탑승하게 되면, 휠체어 본체(110)에 가해지는 압력이 증가하여 압력데이터가 기설정 임계압력보다 크게 된다. Then, the
반대로 탑승자가 미탑승하면, 측정된 압력데이터가 기설정 임계압력보다 작게 된다. 이때, 제어부(160)는 비교부(150)의 비교결과 측정된 압력데이터가 기설정 임계압력보다 작은 경우 휠체어 본체(110)에 미탑승한 상태로 정지상태가 되도록 모터의 구동을 제어한다.Conversely, when the occupant is not on board, the measured pressure data becomes smaller than the predetermined critical pressure. At this time, the
비교부(150)의 비교결과 압력센서(141)에서 측정한 압력데이터가 기설정된 임계압력보다 클 경우 기울기센서(143), 각속도센서(145), 속도센서(147), 거리센서(149)는 휠체어 본체(110)의 기울기, 각속도, 이동속도, 거리를 측정한다(S300). 이는 탑승자가 휠체어 본체(110)에 탑승하여 이동할 경우에 휠체어 본체(110)의 이동상태, 주변 장애물 또는 지형변화를 파악하기 위함이다.If the pressure data measured by the
비교부(150)는 상기 기울기센서(143), 각속도센서(145), 속도센서(147), 거리센서(149)의 데이터들이 기설정된 임계값(임계기울기, 임계각속도, 임계속도, 임계거리)와 비교한다(S400).The
상기 기울기센서(143), 각속도센서(145), 속도센서(147), 거리센서(149)의 데이터들 중 적어도 하나 이상이 기설정된 임계값보다 클 경우에는 브레이크부(130)을 통해 휠체어 본체(110)의 양측에 배치된 바퀴의 속도를 감속하도록 브레이크 구동 모터의 구동을 제어한다(S500). When at least one of the data of the
한편, 스위치(190)는 보호자가 동행하는 제1모드 또는 보호자가 비동행하는 제2모드를 선택할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1모드에서는 압력센서(141), 기울기센서(143), 각속도센서(145), 속도센서(147)은 활성화되고, 거리센서(149)는 비활성화될 수 있다. 그리고 제2모드에서는 센서부(140)의 센서들 즉, 압력센서(141), 기울기센서(143), 각속도센서(145), 속도센서(147), 거리센서(149) 모두 활성화되도록 한다.Meanwhile, the switch 190 may select a first mode in which the guardian accompanies or a second mode in which the guardian does not accompany. According to one embodiment of the present invention, in the first mode, the
이와 같이 본 발명에 따르면, 안전 주행을 위한 휠체어(100) 및 운전 방법은 압력센서, 기울기센서, 각속도센서, 속도센서, 거리센서를 이용함으로써, 휠체어에 사용자의 탑승 여부와 운행 중 휠체어 주변의 이동상태, 장애물 및 지형변화를 감지하여 사용자가 휠체어의 주행을 안정적으로 이용할 수 있다As described above, according to the present invention, the
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the above has been described with reference to the illustrated embodiments of the present invention, these are only examples, and those skilled in the art to which the present invention belongs can variously It will be apparent that other embodiments that are variations, modifications and equivalents are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100: 안전 주행을 위한 휠체어
110: 휠체어 본체
120: 바퀴
130: 브레이크부
140: 센서부
150: 비교부
160: 제어부
170: 배터리
180: 부저
190: 스위치100: Wheelchair for safe driving
110: wheelchair body
120: wheel
130: brake unit
140: sensor unit
150: comparison unit
160: control unit
170: battery
180: buzzer
190: switch
Claims (13)
상기 본체의 양측에 각각 배치된 바퀴;
상기 바퀴의 속도를 감속시키는 브레이크부;
상기 본체에 장착되어 상기 본체의 탑승상태 및 이동상태를 감지하는 센서부;
상기 센서부의 데이터들과 기설정된 임계값을 비교하는 비교부; 및
상기 비교부의 비교결과에 따라 상기 브레이크부가 동작하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어.
wheelchair body;
Wheels respectively disposed on both sides of the main body;
a brake unit for decelerating the speed of the wheel;
a sensor unit mounted on the main body to detect a riding state and a moving state of the main body;
a comparison unit that compares the data of the sensor unit with a predetermined threshold value; and
A safety wheelchair for safe driving comprising a control unit for controlling the operation of the brake unit according to the comparison result of the comparison unit.
상기 센서부는,
상기 본체에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서;
상기 본체의 기울기를 측정하는 기울기센서;
상기 본체의 각속도를 측정하는 각속도센서;
상기 본체의 이동 속도를 측정하는 속도센서; 및
상기 본체의 주변에 위치한 장애물까지의 거리를 측정하는 거리센서를 포함하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어.
According to claim 1,
The sensor unit,
a pressure sensor for sensing a pressure applied to the main body;
a tilt sensor for measuring the tilt of the main body;
an angular velocity sensor for measuring an angular velocity of the main body;
a speed sensor for measuring a moving speed of the main body; and
A safety wheelchair for safe driving including a distance sensor for measuring a distance to an obstacle located around the main body.
상기 비교부는,
보호자가 동행하는 제1모드 또는 보호자가 비동행하는 제2모드에 대해 기설정된 임계값을 이용하는 것을 특징으로 하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어.
According to claim 1,
The comparison unit,
A safety wheelchair for safe driving, characterized in that a preset threshold is used for a first mode in which the guardian accompanies or a second mode in which the guardian does not accompany.
상기 제어부는,
상기 비교부의 비교결과 상기 압력데이터가 기설정된 임계압력보다 작을 경우, 상기 브레이크부가 상기 바퀴에 접촉되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어.
According to claim 2,
The control unit,
A safety wheelchair for safe driving, characterized in that, as a result of comparison by the comparator, when the pressure data is smaller than a predetermined critical pressure, the brake unit controls the contact with the wheel.
상기 제어부는, 기울기데이터, 각속도데이터, 속도데이터, 거리데이터 중 적어도 하나 이상이 기설정된 임계값보다 클 경우 상기 브레이크부가 상기 바퀴에 접촉되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어.
According to claim 2,
The control unit controls the brake unit to contact the wheel when at least one of tilt data, angular velocity data, speed data, and distance data is greater than a predetermined threshold value.
휠체어 구동에 필요한 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어.
According to claim 1,
A safety wheelchair for safe driving that further includes a battery that supplies power required to drive the wheelchair.
상기 제어부의 명령에 따라 경고음을 내는 부저를 더 포함하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어.
According to claim 1,
A safety wheelchair for safe driving further comprising a buzzer that emits a warning sound in response to a command of the control unit.
상기 제1모드 또는 제2모드를 선택하도록 하는 스위치를 더 포함하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어.
According to claim 3,
A safety wheelchair for safe driving further comprising a switch for selecting the first mode or the second mode.
휠체어 본체의 압력을 측정하는 제1측정 단계;
상기 측정된 압력데이터와 기 설정된 임계압력을 비교하는 제1비교 단계;
상기 제1비교 단계의 비교결과 상기 기설정된 임계압력보다 클 경우, 상기 휠체어 본체의 기울기, 각속도, 이동속도, 거리를 측정하는 제2측정 단계;
상기 제2측정 단계에서 측정된 데이터들과 기설정된 임계값을 비교하는 제2비교 단계; 및
상기 제2비교 단계의 비교결과 상기 측정된 데이터들 중 적어도 하나 이상이 상기 기설정된 임계값보다 클 경우 상기 휠체어 본체의 양측에 배치된 바퀴의 속도를 감속하도록 제어하는 제어 단계를 포함하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어의 운전 방법.
In the driving method of a wheelchair for safe driving,
A first measurement step of measuring the pressure of the wheelchair body;
a first comparison step of comparing the measured pressure data with a predetermined critical pressure;
a second measurement step of measuring the inclination, angular velocity, moving speed, and distance of the wheelchair body when the comparison result of the first comparison step is greater than the preset threshold pressure;
a second comparison step of comparing the data measured in the second measurement step with a preset threshold value; and
As a result of the comparison in the second comparison step, when at least one of the measured data is greater than the predetermined threshold value, safe driving including a control step of controlling the speed of wheels disposed on both sides of the wheelchair body to be reduced. How to drive a safe wheelchair for.
상기 제어 단계는,
상기 바퀴 일측에 형성된 브레이크부가 상기 바퀴에 접촉하여 속도를 감속하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어의 운전 방법.
According to claim 8,
The control step is
A method of driving a safety wheelchair for safe driving, characterized in that the brake unit formed on one side of the wheel contacts the wheel and controls the speed to be reduced.
상기 제1비교 단계의 비교결과 상기 기설정된 임계압력 이하이면, 상기 바퀴가 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어의 운전 방법.
According to claim 8,
A method of driving a safety wheelchair for safe driving, characterized in that if the comparison result of the first comparison step is less than the predetermined threshold pressure, the wheel is controlled to stop.
보호자가 동행하는 제1모드 또는 보호자가 비동행하는 제2모드를 선택하는 선택단계를 더 포함하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어의 운전 방법.
According to claim 8,
A method of driving a safety wheelchair for safe driving, further comprising a selection step of selecting a first mode in which the guardian accompanies or a second mode in which the guardian does not accompany.
상기 제1모드는 상기 거리센서가 비활성화 상태이고, 상기 제2모드는 상기 압력센서, 기울기센서, 각속도센서, 속도센서, 거리센서가 활성화 상태이고,
상기 제1모드 및 제2모드는 어느 하나의 센싱된 값에 따라 상기 휠체어 본체의 속도를 감속시키는 것을 특징으로 하는 안전 주행을 위한 안전 휠체어의 운전 방법.According to claim 12,
In the first mode, the distance sensor is in an inactive state, and in the second mode, the pressure sensor, inclination sensor, angular velocity sensor, speed sensor, and distance sensor are in an active state,
The method of driving a safety wheelchair for safe driving, characterized in that the first mode and the second mode decelerates the speed of the wheelchair body according to any one sensed value.
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