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고도로 발달된 현대의 산업문명은 인간의 삶의 질을 발전시켰지만 반대로 산업재해, 교통사고 등으로 후천적 장애인이 크게 증가하고 있다. 그 중 이동에 제약이 있는 지체장애, 뇌병변 장애인의 비율은 전체 장애인의 절반에 가깝고, 이들의 이동성을 보조해 주고자 전동휠체어가 보급되고 있다. 하지만 반응속도가 느리고 조작능력이 상대적으로 부족한 중증 장애인들은 도로의 장애물 등에 의한 조치 미숙 등으로 안전사고가 증가하고 있다. 사고의 원인은 다양하지만 휠체어의 특성과 직접적으로 연관되는 사고사례는 부족하여 사고 방지 방안에 대한 연구는 제한적이다. 이에 본 논문은 실사를 통해 휠체어의 안전성에 영향을 주는 구체적인 요인을 도출하였고, ...

고도로 발달된 현대의 산업문명은 인간의 삶의 질을 발전시켰지만 반대로 산업재해, 교통사고 등으로 후천적 장애인이 크게 증가하고 있다. 그 중 이동에 제약이 있는 지체장애, 뇌병변 장애인의 비율은 전체 장애인의 절반에 가깝고, 이들의 이동성을 보조해 주고자 전동휠체어가 보급되고 있다. 하지만 반응속도가 느리고 조작능력이 상대적으로 부족한 중증 장애인들은 도로의 장애물 등에 의한 조치 미숙 등으로 안전사고가 증가하고 있다. 사고의 원인은 다양하지만 휠체어의 특성과 직접적으로 연관되는 사고사례는 부족하여 사고 방지 방안에 대한 연구는 제한적이다. 이에 본 논문은 실사를 통해 휠체어의 안전성에 영향을 주는 구체적인 요인을 도출하였고, 연석과 같은 돌출지형, 포트홀, 배수로와 같은 함몰지형으로 구분하였다. 이러한 불규칙 지형을 감지하기 위해 레이저 거리 감지기를 사용하여 주행 방향에 대한 스캔데이터를 누적시켜 지형 높낮이 맵을 구성하였다. 이를 휠체어를 중심으로 하는 지형 높낮이 히스토그램으로 변환하고, 주행불가 영역, 감속 영역, 안전 영역을 설정하여 이에 맞는 극복 방안을 제안하였다. 지형 높낮이 맵에 대한 검증으로 높이가 125±5mm인 연석 매핑 실험에서 미디언필터를 적용하였을 경우 적용 전보다 11.56±5.23mm 만큼 정확성이 향상되었고, 깊이가 –40.0±1mm인 배수로의 매핑 실험에서는 미디언필터를 적용할 경우 적용 전보다 7.07±13.10mm 정확성이 향상되었다. 주행위험도 3단계인 연석구간 극복 실험은 2.5m/s 및 3.3m/s의 속도에서 회피제어를 사용한 경우, 그렇지 않을 때보다 각각 910mm, 500mm 더 여유를 두고 회피하여 반사신경과 조작능력이 부족할 수 있는 전동휠체어 사용자에게 회피할 수 있는 시간적 여유를 높였다. 주행 위험도 2단계인 배수로 실험은 배수로 진입 및 탈출 시 감속제어 유무에 따른 전동휠체어에 가해지는 충격을 비교하였다. 그 결과 가감제어를 적용할 경우 진입과 탈출에 따른 충격이 각각 21.95%, 16.40% 감소하였다.

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