E-Wheely
Über unser Projekt:
Das von uns entwickelte System soll den Rollstuhlfahrer bzw. die
Rollstuhlfahrerin schützen, indem es mittels am Fahrzeug angebrachter Sensoren
bei Kollisionsgefahr in die Fahrzeugelektrik eingreift und den Rollstuhl
automatisch abbremst bzw. anhält.
Ein großes Problem in der Anlernphase mit dem Umgang eines
elektrischen Rollstuhles ist, dass vor allem beeinträchtigte Personen einem
hohen Unfallrisiko ausgesetzt sind.
Nachdem diese Personen aus verschiedensten Gründen eine teils erheblich
verminderte Reaktionsgeschwindigkeit bzw. Wahrnehmungsfähigkeit besitzen,
können sie beim Auftreten von Gefahren diese nicht als solche erkennen bzw.
nicht mehr rechtzeitig reagieren, um den Rollstuhl anzuhalten oder
auszuweichen. Solche Gefahren sind zum Beispiel eine Gehsteigkante, ein
Laternenpfahl, geparktes Auto oder im
Innenbereich Stiegen, Wände und auch Türen. Dadurch kommt es immer wieder zu
Unfällen mit Sachschäden oder im schlimmsten Fall auch zu Verletzungen der
Rollstuhlfahrer/innen bzw. von Familienmitgliedern, Haustieren oder
unbeteiligten Personen.
Die Wahl des Sensors fiel dabei auf einen sogenannten
Ultraschallsensor. Durch ihn kann ein Kegelförmiger Bereich rund um das
Fahrzeug abgedeckt werden, wobei der Sensor selbst wenig Platz verbraucht. Dies
ist deshalb von besonderer Wichtigkeit, da die Sensoren in kleine Gehäuse
integriert werden und diese ohne große Umbaumaßnahmen rasch auf jeden
beliebigen elektrischen Rollstuhl aufgesetzt werden können.
Die Ultraschall Sensoren geben Signale an einen Mikrocontroller
weiter und werden dort verarbeitet. Nach Auswertung dieser Signale reguliert
der Mikrocontroller die Motorspannung mittels sogenannter
Leistungstransistoren. Bemerkenswert dabei ist, dass der Kontroller dabei nicht
in die vorhandene Fahrzeugsoftware eingreift, sondern direkt den Motor des Rollstuhles
ansteuert und damit quasi die Steuerbefehle des Fahrers bzw. der Fahrerin
umgeht. Dies hat den großen Vorteil, dass das E-Wheely
System universell bei allen handelsüblichen elektrischen Rollstuhltypen
eingesetzt werden kann.
Das Einzigartige an diesem Projekt ist die Sicherheitstechnik.
Die derzeitig erhältlichen elektrischen Rollstühle weisen in diesem Bereich
noch keine Sicherheit auf, dadurch ist unsere Idee einer frühzeitigen
Gefahrenerkennung und damit einhergehender Unfallvermeidung absolut neu.
Durch die adaptive Montage ist es zudem auch möglich, rasch
jeden beliebigen elektrischen Rollstuhl nachzurüsten bzw. nach der Einlernphase die Gerätschaft auch wieder spurlos zu
entfernen.
Für die Firma Maierhofer bietet diese
Technologie eine einzigartige Lösung an, welche es bisher auf dem Markt so noch
nicht gegeben hat. Vor allem in der Anfangsphase der Nutzung ist es für die
Benutzer des elektrischen Rollstuhles oftmals schwer, mit der Steuerung des Rollstuhles zurechtzukommen.
Dadurch erhält die Firma eine Technologie, welche sich ideal für
das Einlernen des Rollstuhlfahrers bzw. Fahrerin anbietet bzw. welche bei
fortschreitender Erkrankung des Rollstuhlfahrers am vorhandenen Rollstuhl
eingesetzt werden kann, um Unfälle zu verhindern.
About
our Project:
The system we have
developed shall help to protect the wheelchair user. It works with sensors,
which are attached to the vehicle. If the risk of an accident is given the
system intervenes in the vehicle electronics and slows down or stops the
wheelchair automatically.
A major problem is the learning phase with an
electric wheelchair.
Such a vehicle is especially used by disabled persons who have a high risk of
accidents. Those people suffer in the most cases from a large lack of their
reaction time and also perception time. These are also reasons that they are
not able to recognize dangers and stop the wheelchair in time, so that they can
avoid the accident.
Such threats are
for example outdoors a pavement edge, a lamppost, and a parked car. Indoors
there are stairs, walls and doors. These dangers can result in repeated
accidents with property damage or in the worst case in the violation of the
wheelchair user.
As a sensor we have
chosen a so called ultrasonic sensor. It monitors a cone-shaped area around the
vehicle. The sensor itself consumes little space. This is of particular
importance, since the sensors are integrated in small packages and these can be
set up quickly to any electric wheelchair without major reconstructions.
The ultrasonic
sensors provide signals to a microcontroller which processes the signals. After
evaluation of these signals, the microcontroller adjusts the motor voltage by
means of the so-called power transistors. The special task of this is, that the
controller does not interfere with the existing vehicle software, instead the
control signals go directly to the engine of the wheelchair. This has the great
advantage that the E-Wheely system can be used
globally for all standard electric wheelchair types.
The uniqueness of
this project is the security technology. The currently available electric
wheelchairs have no security in this area. Our idea is to provide a system that
allows the early detection of risks and hence accident prevention.
With the adaptive
assembly, it is also possible to put it rapidly to another electric wheelchair
if it is needed or even to remove it, if it is not needed any longer.
For the company Maierhofer this technology offers a unique solution, which
has so far not existed on the market. So it`s a real innovation. Especially in
the early stages of use, it is often difficult for the user of the electric
wheelchair to control the vehicle.
This technology
lets the company provide a tool that is ideal for teaching the wheelchair users
in their beginning time and it could also be used if the user has an advancing
disease to prevent accidents.
The benefit for the
school is that the project idea will actually be set into practice and on the
other hand that it is a socially beneficial project to help affected people.
Projects of this kind are due to strengthen business confidence in the
abilities of the maturing generation of engineers.
E-Wheely ||
HTL-Mössingerstraße