TWM556590U - 無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統 - Google Patents

Abstract

本創作係有關於一種無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，係主要於輪椅型電動載具上裝設有環境感測模組、影音擷取模組及GPS定位模組等，另設有一行動監控裝置，以與該輪椅型電動載具通訊連結，藉此，當輪椅型電動載具行進時，利用其環境感測模組即可偵測現場環境是否有障礙物並主動避障，又藉由影音擷取模組攝錄現場環境影音，當輪椅型電動載具的使用者發生緊急危難或代行生活外出事宜等時，係可透過影音擷取模組與監控人員或現場人員，求救或通聯，並由行動監控裝置其GPS監控模組接收該輪椅型電動載具上之GPS定位模組發出衛星定位訊號，以定位其位置座標並進行路徑規畫導航，以操控該輪椅型電動載具沿該規畫路徑到達目標地點處，據此，以達到提供該輪椅型電動載具之使用者最佳救援服務及生活外出代辦事宜效果。

Description

無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統

本創作係有關於一種無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，尤指一種可定位輪椅型電動載具之位置座標並進行路徑規畫導航，及操控輪椅型電動載具沿規畫路徑行進，以提供該輪椅型電動載具之使用者最佳救援或服務之載具系統。

按，常會見到一些民眾因遭受如：車禍、中風等重大疾病或傷害時，造成下半身癱瘓之情況，或因長期臥病於床無下床走動，使得雙腳肌肉萎縮無法站起行走，又或年老者生理機能退化造成行動遲緩、雙腳無法輕鬆走動等現象，該些行動不便的民眾欲行走活動時，常須利用輪椅等載具輔助其行動。

而為協助行動不便民眾能更輕鬆方便地移動，現有輪椅等載具都已電動化，以利用電能轉換作為動力驅使輪椅等載具行動；然，現有電動輪椅等載具僅能進行現場有線操控，當電動輪椅發生故障或該電動輪椅的使用者發生緊急危難等時，即須派人至現場進行道路救援，或派車將電動輪椅載回維修，由於電動輪椅等載具的使用者多為高齡老人或殘疾人士，常因電話溝通不良或無法掌握其位置現況，以致造成救援服務上的困難性，另現有電動輪椅等載具也無法另為使用者代行外出生活事宜辦理等應用。

緣是，本創作人有鑑於現有電動輪椅等載具於實施使用上仍有上述缺失，乃藉其多年於相關領域的製造及設計經驗和知識的輔佐，並經多方巧思，研創出本創作。

本創作係有關於一種無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其主要目的係為了提供一種可定位輪椅型電動載具之位置座標並進行路徑規畫導航，及操控輪椅型電動載具沿規畫路徑行進，以提供該輪椅型電動載具之使用者最佳救援及服務之載具系統。

為了達到上述實施目的，本創作人乃研擬如下無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，係主要包含有：

一輪椅型電動載具，乃使該輪椅型電動載具上設有一動力模組，並使該動力模組與裝設於該輪椅型電動載具二側之輪體相組接，又於該輪椅型電動載具上設有一手動操控模組，且使該動力模組及手動操控模組與一裝設於該輪椅型電動載具上之控制模組相耦接，另於該輪椅型電動載具上裝設有一GPS定位模組及一第一通訊模組，並使該GPS定位模組及第一通訊模組分別與其控制模組相耦接，以由該控制模組連結該輪椅型電動載具之各模組運作；

一行動監控裝置，係使該行動監控裝置建置有一處理模組、一操作模組、一GPS監控模組及一第二通訊模組，該GPS監控模組係接收該GPS定位模組發出衛星定位訊號，且使該GPS監控模組包含有一地圖標記單元、一導航規畫單元及一自走操控單元，又使該行動監控裝置之第二通訊模組與該輪椅型電動載具之第一通訊模組通訊連結，另使該操作模組、GPS監控模組及第二通訊模組與該處理模組相耦接，以由該處理模組連結該行動監控裝置之各模組運作。

如上所述之無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其中，該輪椅型電動載具上係進一步裝設有一環境感測模組，該環境感測模組係包含有一避障評估單元、一蜂鳴器及至少一感測單元，並使該蜂鳴器及感測單元與其避障評估單元相耦接，另使該避障評估單元與該控制模組相耦接。

如上所述之無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其中，該輪椅型電動載具上係進一步裝設有一影音擷取模組，該影音擷取模組係包含有一攝影單元、一收放音單元及一影音儲存單元，且使該影音擷取模組與該控制模組相耦接。

如上所述之無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其中，該行動監控裝置係進一步建置有一資料儲存模組，並使該資料儲存模組與其處理模組相耦接。

如上所述之無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其中，該輪椅型電動載具之第一通訊模組係包含有一第一近端通訊單元，另使該行動監控裝置之第二通訊模組包含有一第二近端通訊單元，以與該輪椅型電動載具之第一近端通訊單元以無線區域通訊連結。

如上所述之無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其中，該輪椅型電動載具之第一通訊模組係包含有一第一遠端通訊單元，另使該行動監控裝置之第二通訊模組包含有一第二遠端通訊單元，以與該輪椅型電動載具之第一遠端通訊單元以無線寬頻通訊連結。

藉此，當殘疾或老年等行動不便使用者乘坐本創作之輪椅型電動載具外出，或者利用本創作之輪椅型電動載具代使用者外出行動與出門事務之代理等時，藉由該輪椅型電動載具上所設環境感測模組，即可偵測現場環境是否有障礙物，並提供主動避障功能，另利用輪椅型電動載具上之GPS定位模組發出衛星定位訊號，該行動監控裝置之GPS監控模組係可於其建立地圖上標記出該輪椅型電動載具位置，並自動規畫導航該輪椅型電動載具至目標地點路徑，及操控該輪椅型電動載具沿著規畫路徑到達目標處，又藉由該輪椅型電動載具上設置之影音擷取模組以拍攝及收錄現場環境影音，當該輪椅型電動載具的使用者發生緊急危難或進行代辦事宜對話等時，係可透過影音擷取模組與監控人員求救，或者與處理事務的現場人員對話，據此，以達到提供該輪椅型電動載具之使用者最佳救援及服務效果。

而為令本創作之技術手段及其所能達成之效果，能夠有更完整且清楚的揭露，茲詳細說明如下，請一併參閱揭露之圖式及圖號：

首先，請參閱第一圖所示，為本創作之無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，係主要包含有：

一輪椅型電動載具（１），乃使該輪椅型電動載具（１）上設有一由馬達等組成的動力模組（１１），並使該動力模組（１１）與裝設於該輪椅型電動載具（１）二側之輪體相組接，又於該輪椅型電動載具（１）上設有一手動操控模組（１２），且使該動力模組（１１）及手動操控模組（１２）與一裝設於該輪椅型電動載具（１）上之控制模組（１３）相耦接，該控制模組（１３）係可為一微處理器，另於該輪椅型電動載具（１）上裝設有一環境感測模組（１４），該環境感測模組（１４）係包含有一避障評估單元（１４１）、一蜂鳴器（１４２）及至少一感測單元（１４３），本創作係於該輪椅型電動載具（１）前側及後側處各設有一感測單元（１４３），並使該蜂鳴器（１４２）及感測單元（１４３）與其避障評估單元（１４１）相耦接，且使該避障評估單元（１４１）與該控制模組（１３）相耦接，又於該輪椅型電動載具（１）上設有一影音擷取模組（１５），該影音擷取模組（１５）係包含有一攝影單元（１５１）、一收放音單元（１５２）及一影音儲存單元（１５３），該收放音單元（１５２）係為麥克風與喇叭之組合，且使該影音擷取模組（１５）與該控制模組（１３）相耦接，另於該輪椅型電動載具（１）上裝設有一GPS定位模組（１６），該GPS定位模組（１６）係可發出該輪椅型電動載具（１）所在位置之衛星定位訊號，並使該GPS定位模組（１６）與該控制模組（１３）相耦接，復於該輪椅型電動載具（１）上設有一第一通訊模組（１７），且使該無線第一通訊模組（１７）與該控制模組（１３）相耦接，以由該控制模組（１３）連結該輪椅型電動載具（１）之各模組運作，該第一通訊模組（１７）係包含有一第一近端通訊單元（１７１）及一第一遠端通訊單元（１７２），該第一近端通訊單元（１７１）係為藍芽、紅外線、無線射頻或WiFi等通訊器，另該第一遠端通訊單元（１７２）則為3G、4G等無線寬頻網際網路通訊器；

一行動監控裝置（２），該行動監控裝置（２）係可為智慧型手機、個人數位助理［PDA〕、遙控器、平板電腦、筆記型電腦或桌上型電腦等，乃使該行動監控裝置（２）建置有一處理模組（２１）、一操作模組（２２）、一資料儲存模組（２３）、一GPS監控模組（２４）及一第二通訊模組（２５）等，並使該操作模組（２２）、資料儲存模組（２３）、GPS監控模組（２４）及第二通訊模組（２５）與該處理模組（２１）相耦接，以由該處理模組（２１）連結該行動監控裝置（２）之各模組運作，以進行人機監控與設定，該處理模組（２１）係微處理器，該操作模組（２２）係可為觸控螢幕、麥克風及喇叭，或為螢幕、鍵盤、麥克風與喇叭等之組合，該資料儲存模組（２３）係可為硬碟或記憶卡等，該GPS監控模組（２４）係可接收該輪椅型電動載具（１）之GPS定位模組（１６）發出衛星定位訊號，且使該GPS監控模組（２４）包含有一地圖標記單元（２４１）、一導航規畫單元（２４２）及一自走操控單元（２４３），另使該第二通訊模組（２５）包含有一第二近端通訊單元（２５１）及一第二遠端通訊單元（２５２），該第二近端通訊單元（２５１）係為藍芽、紅外線、無線射頻或WiFi等通訊器，以與該輪椅型電動載具（１）之第一近端通訊單元（１７１）採無線區域通訊連結，另該第二遠端通訊單元（２５２）係為3G、4G等無線寬頻網際網路，以與該輪椅型電動載具（１）之第一遠端通訊單元（１７２）採無線寬頻通訊連結。

據此，當殘疾或老年等行動不便使用者欲行走活動時，即可乘坐於本創作之輪椅型電動載具（１），隨之使用者係可利用輪椅型電動載具（１）上裝設之手動操控模組（１２）發出操控該輪椅型電動載具（１）前、後、左、右方向行進及停止等動作指令，以使該等指令訊號傳送予控制模組（１３），而由控制模組（１３）驅使該輪椅型電動載具（１）之動力模組（１１）經二側輪體帶動該輪椅型電動載具（１）進行前、後、左、右方向行進及停止等動作。當使用者乘坐輪椅型電動載具（１）行進時，該環境感測模組（１４）組設於該輪椅型電動載具（１）前、後側之感測單元（１４３）係會即時偵測現場環境狀況，並將偵測到的環境狀況傳送予避障評估單元（１４１），當避障評估單元（１４１）評估偵測到障礙物時，即會啟動蜂鳴器（１４２）發出間歇蜂鳴聲，該蜂鳴聲間隔時間係與輪椅型電動載具（１）和障礙物靠近的相對距離相關，蜂鳴聲間隔時間越短即表示輪椅型電動載具（１）離障礙物距離越近，於此，使用者即可藉由該蜂鳴聲的警示提醒，即時做停止、閃避或跨越該障礙物之安全操作，另當該避障評估單元（１４１）評估偵測到的障礙物係該輪椅型電動載具（１）無法跨越時，則會發出訊號至控制模組（１３），以由控制模組（１３）驅使動力模組（１１）暫停作動，而達到主動避障效果。

請一併參閱第二圖所示，又該環境感測模組（１４）係會將現場偵測到障礙物與輪椅型電動載具（１）間距等數據，經第一通訊單元（１７１）與第二通訊單元（２３）通訊連結傳送予行動監控裝置（２），以令行動監控裝置（２）之監控人員可掌握該輪椅型電動載具（１）處理障礙物的狀況，以適時提供協助，另當使用者操控輪椅型電動載具（１）行進時，該影音擷取模組（１５）之攝影單元（１５１）及收放音單元（１５２）係會同時拍攝現場環境狀況及收錄現場環境聲音，並將拍攝到影像及收錄到聲音等資訊儲存於影音儲存單元（１５３），另該影音擷取模組（１５）亦會經由其第一通訊模組（１７）與行動監控裝置（２）之第二通訊模組（２５）的通訊連結，將所拍攝及收錄到影音等資訊同步傳送至行動監控裝置（２），以使行動監控裝置（２）的監控人員可透過行動監控裝置（２）之操作模組（２２）即時觀看到使用者現場狀況，以適時對該輪椅型電動載具（１）的使用者做出協助，又該傳送到行動監控裝置（２）之影音資訊係可儲存該行動監控裝置（２）之資料儲存模組（２３）中備份。

另當輪椅型電動載具（１）於行進途中發生故障，或使用者發生緊急危難等時，使用者係可透過收放音單元（１５２）向監控人員求救，此時，監控人員係可藉其行動監控裝置（２）與使用者通聯對話，以確定使用者的求救內容及所需幫助，繼之，監控人員係可利用該輪椅型電動載具（１）上之GPS定位模組（１６）發出衛星定位訊號，以由行動監控裝置（２）之GPS監控模組（２４）接收該衛星定位訊號後，請一併參閱第三圖所示，於該GPS監控模組（２４）其地圖標記單元（２４１）建立地圖上標記出該輪椅型電動載具（１）所在位置，續由導航規畫單元（２４２）自動導航規畫該輪椅型電動載具（１）至預設目標地點的路徑，隨之由自走操控單元（２４３）自動發出操控指令，以透過第二通訊模組（２５）與第一通訊模組（１７）通訊連結，使輪椅型電動載具（１）之控制模組（１３）接收到該操控指令後，依該操控指令驅使動力模組（１１）帶動輪椅型電動載具（１）沿著規畫路徑到達目標地點處，而當輪椅型電動載具（１）藉由該GPS監控模組（２４）的導航自走行進時，其影音擷取模組（１５）之攝影單元（１５１）及收放音單元（１５２）亦會維持現場環境之影音拍攝與收錄，並將該影音同步傳送到行動監控裝置（２），於此，當監控人員發現該輪椅型電動載具（１）行進路線不適當時，係可另由其操作模組（２２）手動發出操控指令，以即時遙控該輪椅型電動載具（１）做行進路線修正，藉此，俾確保輪椅型電動載具（１）於道路行進安全者。

前述之實施例或圖式並非限定本創作之實施態樣，本創作之輪椅型電動載具（１）除可提供殘疾或老年等行動不便者乘坐使用外，由於具有無人駕駛、遠距遙控操作及環境偵測、影音對話等功能，因此，可於無人乘坐狀態下，作為行動機器人載具使用，此時，係可使殘疾或老年等行動不便者配備該行動監控裝置（２），以由該殘疾或老年等行動不便的使用者經由行動監控裝置（２）操控該輪椅型電動載具（１），利用該行動監控裝置（２）之GPS監控模組（２４）的導航自走功能，即可使輪椅型電動載具（１）自動沿著規畫路徑到達使用者預設目標地點處，而於輪椅型電動載具（１）自走行進過程中，使用者係可由該行動監控裝置（２）之環境感測模組（１４）傳送的數據，掌握其輪椅型電動載具（１）處理障礙物狀況，及由影音擷取模組（１５）傳送現場影音資訊，監看該輪椅型電動載具（１）所在現場情況，並透過該影音擷取模組（１５）與超商店員等現場人員對話，以進行購物或繳費等事物處理，據此，以達到替代使用者外出行動與出門代辦事務等功效者。

由上述結構及實施方式可知，本創作係具有如下優點：

1.本創作之無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統係使行動監控裝置藉由其第二通訊單元與輪椅型電動載具之第一通訊單元通訊連結，藉此，當輪椅型電動載具之使用者無法手動操控該輪椅型電動載具時，監控人員或使用者係可由行動監控裝置發出操控指令，遙控該輪椅型電動載具移動，以協助該輪椅型電動載具及其使用者到達目標地點處。

2.本創作之無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統係使其輪椅型電動載具上裝設有環境感測模組，以於輪椅型電動載具行進時，即時偵測現場環境狀況，當偵測到障礙物時，該環境感測模組之蜂鳴器係會發出警示聲響，以提醒使用者注意安全操作，另當該環境感測模組偵測到障礙物無法跨越時，則會驅使動力模組暫停作動，而達到主動避障效果。

3.本創作之無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統係使其輪椅型電動載具上裝設有影音擷取模組，以於輪椅型電動載具行進時，拍攝及收錄現場環境影音，並將該影音同步傳送予行動監控裝置，以供監控人員或使用者即時觀看現場狀況，並進行語音通聯對話，以令監控人員適時對使用者提供協助，或令使用者與現場人員進行事務處理。

4.本創作之無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統係使輪椅型電動載具上設有GPS定位模組，以發出衛星定位訊號，另於行動監控裝置設有GPS監控模組，以接收GPS定位模組發出的衛星定位訊號，並於建立的地圖上標記出該輪椅型電動載具位置，且自動導航規畫該輪椅型電動載具至目標地點的路徑，另發出操控指令以驅使輪椅型電動載具沿著規畫路徑到達目標地點處，以提供該輪椅型電動載具之使用者最佳救援與服務效果。

綜上所述，本創作之實施例確能達到所預期功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出新型專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

（１）‧‧‧輪椅型電動載具

（１１）‧‧‧動力模組

（１２）‧‧‧手動操控模組

（１３）‧‧‧控制模組

（１４）‧‧‧環境感測模組

（１４１）‧‧‧避障評估單元

（１４２）‧‧‧蜂鳴器

（１４３）‧‧‧感測單元

（１５）‧‧‧影音擷取模組

（１５１）‧‧‧攝影單元

（１５２）‧‧‧收放音單元

（１５３）‧‧‧影音儲存單元

（１６）‧‧‧GPS定位模組

（１７）‧‧‧第一通訊模組

（１７１）‧‧‧第一近端通訊單元

（１７２）‧‧‧第一遠端通訊單元

（２）‧‧‧行動監控裝置

（２１）‧‧‧處理模組

（２２）‧‧‧操作模組

（２３）‧‧‧資料儲存模組

（２４）‧‧‧GPS監控模組

（２４１）‧‧‧地圖標記單元

（２４２）‧‧‧導航規畫單元

（２４３）‧‧‧自走操控單元

（２５）‧‧‧第二通訊模組

（２５１）‧‧‧第二近端通訊單元

（２５２）‧‧‧第二遠端通訊單元

第一圖：本創作之架構圖

第二圖：本創作之使用狀態圖

第三圖：本創作之路徑導航規畫圖

Claims (6)

1. 一種無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，係主要包含有： 一輪椅型電動載具，乃使該輪椅型電動載具上設有一動力模組，並使該動力模組與裝設於該輪椅型電動載具二側之輪體相組接，又於該輪椅型電動載具上設有一手動操控模組，且使該動力模組及手動操控模組與一裝設於該輪椅型電動載具上之控制模組相耦接，另於該輪椅型電動載具上裝設有一GPS定位模組及一第一通訊模組，並使該GPS定位模組及第一通訊模組分別與其控制模組相耦接，以由該控制模組連結該輪椅型電動載具之各模組運作； 一行動監控裝置，係使該行動監控裝置建置有一處理模組、一操作模組、一GPS監控模組及一第二通訊模組，該GPS監控模組係接收該GPS定位模組發出衛星定位訊號，且使該GPS監控模組包含有一地圖標記單元、一導航規畫單元及一自走操控單元，又使該行動監控裝置之第二通訊模組與該輪椅型電動載具之第一通訊模組通訊連結，另使該操作模組、GPS監控模組及第二通訊模組與該處理模組相耦接，以由該處理模組連結該行動監控裝置之各模組運作。
2. 如申請專利範圍第1項所述無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其中，該輪椅型電動載具上係進一步裝設有一環境感測模組，該環境感測模組係包含有一避障評估單元、一蜂鳴器及至少一感測單元，並使該蜂鳴器及感測單元與其避障評估單元相耦接，另使該避障評估單元與該控制模組相耦接。
3. 如申請專利範圍第1項所述無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其中，該輪椅型電動載具上係進一步裝設有一影音擷取模組，該影音擷取模組係包含有一攝影單元、一收放音單元及一影音儲存單元，且使該影音擷取模組與該控制模組相耦接。
4. 如申請專利範圍第1項所述無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其中，該行動監控裝置係進一步建置有一資料儲存模組，並使該資料儲存模組與其處理模組相耦接。
5. 如申請專利範圍第1項所述無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其中，該輪椅型電動載具之第一通訊模組係包含有一第一近端通訊單元，另使該行動監控裝置之第二通訊模組包含有一第二近端通訊單元，以與該輪椅型電動載具之第一近端通訊單元以無線區域通訊連結。
6. 如申請專利範圍第1或5項所述無線全功能輪椅型代步導航自走載具系統，其中，該輪椅型電動載具之第一通訊模組係包含有一第一遠端通訊單元，另使該行動監控裝置之第二通訊模組包含有一第二遠端通訊單元，以與該輪椅型電動載具之第一遠端通訊單元以無線寬頻通訊連結。