KR100581297B1 - 자동차 입출 시스템 - Google Patents

Abstract

자동차 등의 밀폐된 차량으로 사람이 탑승할 수 있게 하며 휠체어 등의 개인 차량을 밀폐된 차량 내부로 로딩시킬 수 있는 시스템이 기술되어 있다. 힘 감지 핸들은 개인 차량 또는 다른 사람에 의해 더 이상 지지되지 않는 운전자 주체에 의한 개인 차량의 제어를 용이하게 할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 운전자 주체를 밀폐된 차량의 시이트로 이송하기 위해 밀폐된 차량으로부터 이송 기구가 제공된다.

휠체어, 자동차, 운전석, 개인 차량, 운송 수단

Description

자동차 입출 시스템 {AUTOMOBILE INGRESS/EGRESS SYSTEM}

본 발명은 자동차 또는 다른 밀폐된 차량으로부터 사람을 탑승시키거나 하차시키도록 하고 동력화된 개인 차량을 밀폐된 차량의 내부 및 외부로 로딩시킬 수 있는 시스템에 관한 것이다.

이러한 시스템은 자동차 또는 다른 밀폐식 운송 수단내에 수송되기 전후에 이동에 이용되는 휠체어, 동력화되거나 또는 그외의 단일 개인 차량을 갖는 사람들에게 종종 필요하거나 유용하다. 개인 차량과 함께 사람을 밀폐된 운송 수단에 탑승시키는데 빈번하게 이용되는 방법은 사람이 운송 수단의 승객 객실의 높이까지 올라오도록 완만한 경사를 갖는 긴 경사로를 필요로 하거나, 그렇지 않으면 다른 사람의 도움을 필요로 한다. 이러한 목적에 이용되는 리프트는 거추장스럽고 고가인 단점을 갖는다.

본 발명의 제1 실시예에 따라, 차, 버스, 또는 기차 등의 밀폐된 차량으로 입출이 가능하고, 다른 사람의 도움없이 밀폐된 차량 내부에 개인 차량을 로딩시킬 수 있는 시스템이 제공된다. 개인 차량이 지지부, 축에 대해 회전가능한 적어도 하나의 휠을 구동시키기 위한 제1 액츄에이터, 및 지지부에 대해 축의 배치를 변화 시키기 위한 제2 액츄에이터를 갖추고 있는 경우, 이러한 시스템은 지지부에 대해 적어도 축의 배치를 기초로 하여 제1 및 제2 액츄에이터 중 적어도 하나를 활성화시키기 위한 제어 루프, 및 개인 차량의 작동을 조절하고 개인 차량이 밀폐된 차량에 입출하도록 개인 차량의 제어 루프에 명령을 제공하기 위한 제어 입력부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 제어 루프는 동력화된 개인 차량의 작동을 조절하기 위한 힘 감지 장치(force sensing device)를 포함한다. 힘 감지 장치는 운전자 주체가 잡기 위한 개인 차량에 결합된 핸들, 핸들에 인가된 힘에 대한 출력을 발생하기 위한 적어도 하나의 압력 센서, 핸들에 인가된 힘을 근거로 하여 개인 차량의 방향, 배치, 및 이동 중의 적어도 하나를 변경시키기 위한 제어기를 포함한다. 하나 이상의 압력 센서는 압전력 센서(piezoelectric force sensor)일 수 있다.

전술한 시스템은 개인 차량과 밀폐된 자동차 시이트(seat) 사이로의 이송 중에 사람을 지지하기 위해 밀폐된 차량의 내부로부터 배치가능한 이송 기구, 및 개인 차량의 작동을 조절하고 개인 차량이 밀폐된 차량에 탑승되도록 개인 차량에 명령을 제공하기 위한 제어 입력부를 구비할 수 있다. 이송 기구는 밀폐된 차량 내에 배치된 적재가능한 시이트(stowable seat)일 수 있다. 개인 차량은 사람을 지지하기 위한 지지부, 및 국부적인 축에 대해 이동가능한 휠 등의 지면 접촉 요소를 구비하고 있으며, 국부적인 축은 지지부에 대해 한정된 관계를 갖는 제2 축에 대해 그 자체로 이동가능하다. 액츄에이터 장치는 국부적인 축에 대한 지면 접촉 요소의 제어가능한 이동, 및 지지부에 대한 국부적인 축의 제어가능한 이동을 허용하도록 제공될 수 있다. 제어기는 제어 입력부로부터 명령을 수신하여 개인 차량이 밀폐된 차량에 탑승하는 방식으로 액츄에이터 배열을 제어한다.

본 발명의 또 다른 대안의 실시예에 따라, 자동차용 적재가능한 시이트가 제공되며, 상기 시이트는 승객을 착석시키기 위한 정상 위치를 갖는다. 적재가능한 시이트는 정상 위치로부터 물러선 위치까지 접혀진 시이트를 이동시키기 위한 후퇴 기구, 및 개인 차량으로부터 자동차 내의 착석 위치까지 사람을 나르기 위한 이송 기구를 갖는다.

본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 취해진 이하의 설명을 참조함으로써, 보다 용이하게 이해되어질 것이다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자동차의 승객실에 탑승하기 이전에 개인 차량에 착석된 사용자를 도시한 사시도이다.

도2는 도1의 자동차의 승객실로의 이송을 개시할 때의 사용자를 도시한다.

도3은 점선으로 도시된 개인 차량을 도1에 도시된 본 발명의 실시예에 따라 자동차로 이송하는 사용자의 다음 단계를 도시한다.

도4는 본 발명의 실시예에 따라 도1의 개인 차량의 방향을 승객실 내부로부터 회전시키는 사용자를 도시한다.

도5는 본 발명의 실시예에 따라 힘 감지 핸들을 갖는 개인 차량을 도시한 사시도이다.

도6은 도5의 힘 감지 핸들의 횡단면을 도시한 평면도이다.

도7은 본 발명의 실시예에 따른 도1의 자동차의 자동차 시이트를 후퇴시키는 사용자를 도시한다.

도8은 본 발명의 실시예에 따른 후퇴가능한 자동차 시이트 기구의 단면을 도시한다.

도9는 본 발명의 실시예에 따라, 도1에 도시된 개인 차량이 자동차에 의해 운반되도록 승객실로 상승되게 하기 위하여 개인 차량이 단계 제어 모드를 이용하게 하는 사용자를 도시한다.

도10은 자동차에 의해 운반되도록 승객실 내에 적재된 도1의 개인 차량을 도시한다.

도11은 본 발명의 대안의 실시예에 따라 개인 차량으로부터 자동차 시이트까지의 사용자의 이송을 용이하게 하도록 이송 보드를 이용하는 자동차의 승객실의 평면을 도시한다.

동일하거나 유사한 부재에는 동일한 참조부호로 도시되어진 도1 내지 도4에서, 개인 차량(12)으로부터 사람이 자동차에 탑승하고 개인 차량을 자동차 내에 로딩시키는 서로 연속하는 단계를 도시하고 있다. 도1을 참조하면, 본 발명의 영역 내에 속하는 트럭, 버스, 또는 기차 등의 밀폐된 운송 수단에 대한 적용을 통해서 본 발명이 적용될 수 있는 차량의 한 예로서 자동차(10)가 도시되어 있다. 자동차(10)의 우측면이 자동차의 승객석으로 도시되어 있지만, 자동차(10)의 중심 라인에 대한 자동차(10)의 좌우 대칭상(mirror-imaging) 또한 본 발명 및 첨부된 청구범위의 영역 내에 속한다. 운전자 주체(8)는 예를 들어 휠체어로 도시된 개인 차량(12)에 착석하고 있다. 본 발명은 운전사 주체(8)가 착석하고 있거나 그렇지 않으면 다른 배치를 취할 수 있는 임의의 개인 차량, 동력화된 차량 또는 그외의 차량에 적용가능하다. 특히, 본 발명은 참조되어 본 명세서에 합체된 미국 특허 제5,701,965호에 기술된 본 발명의 실시예와 같이 장애를 극복하는 동시에 안정을 유지하기 위해 설계된 개인 차량에 적용가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 다른 사람의 도움없이 자동차(10)에 탑승하기 위해서는, 운전자 주체(8)는 자동차(10)의 문을 개방하고 개인 차량(12)을 자동차(10)의 승객석에 인접하도록 위치시킬 것이다. 도어(14)의 개방은 본 발명의 영역 내에서 수동으로 조작되거나 또는 동력화될 수 있다. 도2를 참조하면, 운전자 주체(8)가 자동차(10)에 인접한 개인 차량(12) 위에 위치하면, 운전자 주체(8)는 개인 차량의 휠(16)을 잠금시켜 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 운전자 그 자신을 승객석(18)인 이송 기구로 이동할 수 있도록 한다.

자동차(10)의 승객실(passenger cabin:110)이 도시되어 있는 도11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 이송 보드(112)가 제공되어 있다. 이송 보드(112)는 수동 또는 원격 조정에 의해 자동차(10)의 외부에 위치된 운전자 주체(8)를 향한 방향(114)으로 연장될 수 있다. 이송 보드(112)는 유지되어 이송 기구(116)에 의해 수직 및 측면으로 지지될 수 있다. 운전자 주체(8)는 개인 차량(10)으로부터 운전석(118)으로 이송하도록 이송 보드(112)를 이용하며, 운전자 주체의 중량은 이송 보드(112)에 의해 요구되는 정도까지 지지된다. 이송 보드(112)는 운전석(118)으로의 이송중에 운전자 주체(8)에 의해 용이하게 고정되도록 배치된다.

도3은 승객석(18)으로 이송된 운전자 주체(8)를 도시하고 있다. 명확하게 표시하기 위해 개인 차량(12)은 점선으로 도시되어져 있다. 운전자 주체(8)가 승객석(18)으로 이송되면, 개인 차량(12)은 자동차 내부로 로딩될 수 있다.

도4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 이제 개인 차량(12)은 차량에 더 이상 착석하지 않은 운전자 주체(8)등의 사람에 의해 제어될 수 있다. 운전자 주체(8)는 개인 차량을 자동차(10)에 로딩시키도록 휠(16)을 정렬시키기 위해 개인 차량(12)을 원호(20) 방향으로 차례로 전환시키도록 조정할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 개인 차량(12)은 개인 차량의 지지부(24)에 대해 하나 이상의 휠의 축(22) 위치 및 휠(16)의 액츄에이터 제어 장치를 갖는다. "자동 탑승 모드(auto ingress mode)"로 지칭되는 제어 모드에서, 두 개의 부 모드(submode)중 하나의 모드로 진입될 수 있다. "롤 모드(roll mode)"에서, 휠은 감겨지며 축(22)은 지지부(24)에 대해 고정된 채로 유지된다. "단계 모드(step mode)"에서, 하나 이상의 축(22)의 위치는 변경될 수 있으며 휠의 일부 또는 전체가 제동될 수 있다. "단계/롤" 스위치는 사용자가 이러한 모드들을 변환시킬 수 있도록 제공될 수 있다. 부가적으로, 본 발명의 대안의 실시예에서, 지지부(24)의 높이는 사용자에 의해 제공된 지시에 의해 힘 센서의 명료한 작동 또는 개인 차량의 프레임 상에서 수동으로 작동됨으로써 조절될 수 있다.

개인 차량(12) 상에 더 이상 지지되지 않은 사용자가 개인 차량의 위치 및 배치를 조절하기 위한 하나의 수단이 도5를 참조하여 설명되어질 것이다. 힘 감지 장치(26)는 손, 손목, 또는 몸체의 이동에 의해 개인 차량의 방향 또는 배치 또는 두가지 모두를 조정하기 위해 제공될 수 있다. 원격의 제어 유닛의 이용은 공지되어 있으며, 첨부된 청구의 범위의 임의의 청구항에서 청구된 바와 같이 본 발명의 영역 내에 놓여져 있다. 원격 제어기는 개인 차량(12)에 유선 또는 무선으로 접속될 수 있다.

핸들 내에 배치된 힘 감지 장치(26)의 실시예는 도6에 그 횡단면이 도시되어 있다. 예를 들어, 압전기 센서인 힘 센서(32)는 핸들의 인장, 압축, 또는 토션 작동이 센서에 기계식으로 전송될 때 임의의 평면에서 핸들(34)의 인장, 압축, 또는 토션 작동에 기초한 전기 신호를 발생시킨다. 전기 신호는 개인 차량의 이동, 방향, 또는 배열을 조절하기 위해 제어기(36)에 의해 처리된다.

도5를 다시 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 원호(30)를 따라 시이트 등받이(28)의 전방면을 접음으로써 개인 차량(12)의 적재가 용이하게 이루어진다.

도7을 참조하면, 개인 차량(12)이 전술한 자동 탑승 제어 모드를 이용하여 자동차(10)의 승객실의 바닥으로 상승하도록 명령을 받으면, 운전자 주체(8)는 승객석(18)을 원호(38)를 따라 승객실의 후방을 향해 기울여 접을 수 있다. 전술한 바와 같이, 개인 차량의 적재를 위하여 자동차의 바닥(42) 위의 공간을 허용하는 후퇴가능한 승객석(40)에 대한 일실시예가 도 8에 도시되어 있다.

도9를 참조하면, 승객석(18)이 뒤로 물러나게 되면, 운전석(44)의 위치로부터 운전자 주체(8)는 개인 차량(12)을 힘 감지 장치(26)에 의해 작동시켜 개인 차량의 자동차(10) 내부로의 상승을 완료한다. 지지부(24)는 휠(16)에 대해 하강될 수 있으며, 시이트 등받이(28)는 개인 차량의 중력 중심을 하강시키기 위해 하강하는 동시에 개인 차량은 자동차 내에 적재된다.

도10은 운전석(44) 내에 착석한 운전자 주체(8) 및 자동차(10) 내의 적재된 위치에 놓여 있는 개인 차량(12)을 도시하고 있다. 개인 차량(12)을 언로딩하여 자동차로부터 내리기 위해서는, 운전자 주체(8)는 전술한 공정의 반대로 함으로써 본 발명을 다시 이용할 수 있다.

상기 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 기술 분야의 숙련된 당업자들은 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 기술사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 사람이 밀폐된 차량에 입출(enter and exit)할 수 있게 하고 동역학적으로 안정된 개인 차량(dynamically balanced personal vehicle)을 다른 사람의 도움없이 상기 밀폐된 차량 안으로 로딩 및 언로딩시킬 수 있게 하는 시스템이며,

    a. 상기 동역학적으로 안정된 개인 차량은,

    (i) 상기 개인 차량에 의한 이동(locomotion) 중 상기 개인을 지지하는 지지부와,

    (ii) 상기 지지부에 대해 배치되고, 회전식으로 장착되는 휠을 가지며 회전축(axis)을 형성하는 적어도 하나의 차축(axle)과,

    (iii) 상기 개인 차량에 결합되며 상기 회전축을 중심으로 상기 휠을 구동시키는 제1 액츄에이터와, 그리고

    (iv) 상기 개인 차량에 결합되며 상기 회전축의 배치를 상기 지지부에 대해 변경하는 제2 액츄에이터를 포함하며,

    b. 적어도 상기 지지부에 대한 상기 회전축의 배치에 근거하여 상기 제1 및 제2 액츄에이터 중 적어도 하나를 활성화시키는 제어루프와, 그리고

    c. 상기 개인 차량의 외부로부터 상기 개인 차량의 작동을 조절하는 상기 개인 차량의 상기 제어 루프에 명령을 제공하며, 상기 휠을 구동하는 제1 액츄에이터의 작동 중에 상기 회전축의 배치를 변경하는 제2 액츄에이터의 작동에 의해 상기 개인 차량이 상기 밀폐된 차량으로 입출되게 하는 제어 입력부를 포함하는 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 제어 입력부는 동력화(motorized)된 개인 차량의 작동을 조절하는 힘 감지 장치를 포함하며,

    상기 힘 감지 장치는,

    a. 상기 개인 차량에 결합되고 운전자 주체에 의해 잡히는 핸들과,

    b. 상기 핸들에 인가된 힘에 관련된 출력을 생성하는 적어도 하나의 압력 센서와, 그리고

    c. 상기 핸들에 인가된 힘을 근거로 상기 개인 차량의 방향, 배치, 그리고 이동 중 적어도 하나를 변경하는 제어기를 포함하는 시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 압력 센서는 압전식(piezoelectric) 힘 센서를 포함하는 시스템.
13. 제10항에 있어서,

    상기 시스템은,

    a. 상기 밀폐된 차량의 내부로부터 전개가능(deployable)하며, 상기 개인 차량과 시트 사이의 이송 중에 상기 사람을 지지하는 이송 기구와, 그리고

    b. 상기 개인 차량의 작동을 조절하고 상기 개인 차량이 오직 개인 차량의 모터를 이용하여 상기 밀폐된 차량에 입출되게 하는 명령을 상기 개인 차량에 제공하는 제어 입력 유닛을

    더 포함하는 시스템.
14. 제13항에 있어서, 상기 이송 기구는 상기 밀폐된 차량 내에 배치된 후퇴가능한 시트를 포함하는 시스템.

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