KR101178771B1 - 다륜 구동형 이동 차량 및 그 주행 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 다륜 구동형 이동 차량은, 양측면에 형성된 제1 축들에 각각 구동휠이 결합되는 몸체와, 상기 몸체의 양측면에 형성된 제2 축들에 각각 회전가능하게 결합되는 아암과, 상기 아암에 회전 가능하게 결합되는 피동휠 및 상기 아암 또는 상기 구동휠을 선택적으로 회전시키는 클러치를 포함함으로써, 다양한 주변환경 하에서도 주어진 임무를 완벽하게 수행할 수 있으며, 가장 안정적이고 효율적인 주행을 할 수 있다.

Description

다륜 구동형 이동 차량 및 그 주행 제어 방법{MULTI-WHEEL DRIVING VEHICLE AND METHOD OF DRIVING CONTROL THEREOF}

본 발명의 일 실시예들은 주행 상태에 따라 바퀴의 위치 조합을 변경할 수 있는 플랫폼을 구비한 다륜 구동형 이동 차량에 관한 것이다.

자율 주행이 가능한 로봇이나 로봇 차량은 군사용, 산업용, 보안용, 청소용 등 각 분야에서 점차 사용이 늘어나고 있다. 이러한 자율 주행은 험로, 수로, 포장도록, 비포장도로, 비탈길, 산악지대, 장애물, 빙판, 실내 등 다양한 노면상태를 주행하게 된다.

그런데 종래의 주행 로봇은 한정된 숫자의 바퀴로 구동되거나 무한궤도로 구동되곤 하였다. 무한궤도 주행시에는 험지나 연약지반 등 가혹한 지형에서는 유리한 반면 노면이 단단한 평탄한 지형에서는 고속 기동에 많은 제한을 가져오고 있으며 바퀴로 주행시에는 노면이 단단한 평탄한 지형에서는 고속 주행이 가능하나 험지나 연약지반 등 가혹한 지형에서는 주행에 많은 제한을 가져오고 있다. 따라서, 다양한 노면 상태에 능동적으로 대처할 수 없었고, 특정 노면 상태에서만 성능을 발휘하는 한계가 있었다.

바퀴(차륜, 휠) 구동방식의 경우, 4륜, 6륜, 8륜과 같이 바퀴의 숫자가 고정되어 있었다. 4륜의 경우 마찰이 적어 고속주행 성능이 뛰어난 반면, 장애물 극복이나 경사면에서 취약하였다. 그리고, 8륜의 경우에는 경사면의 등판 성능이 우수하나 마찰력이 커서 고속 주행이 어려우며 조향성이 떨어지는 단점이 있다. 특히 바퀴의 직경이 작은 경우에는 계단과 같은 장애물을 넘기 매우 어려운 것으로 나타났다.

따라서, 다양한 노면상태에 따라 능동적으로 바퀴의 위치 조합을 변경할 수 있는 플랫폼에 관한 연구가 필요하게 되었다.

관련 선행 기술 문헌으로서, 대한민국 특허 제 10-901080호에는 스키드 조향형 차량 및 이의 조향 방법에 관한 특허가 개시되어 있다. 이 특허는 아암을 회전 구동시키는 아암 구동유닛을 포함하여 본체의 수평 방향 자세가 일정하게 유지되도록 하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 험로, 수로, 포장도로, 비포장도로, 비탈길, 산악지대, 장애물, 빙판, 실내 등 다양한 노면상태가 반복되더라도 바퀴(휠)의 위치 조합을 실시간으로 변경하여 가장 안정적이고 효율적인 주행이 이루어질 수 있도록 하는 다륜 구동형 이동로봇을 제공하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 다륜 구동형 이동 차량은, 양측면에 형성된 제1 축들에 각각 구동휠이 결합되는 몸체와, 상기 몸체의 양측면에 형성된 제2 축들에 각각 회전가능하게 결합되는 아암과, 상기 아암에 회전 가능하게 결합되는 피동휠 및 상기 아암 또는 상기 구동휠을 선택적으로 회전시키는 클러치를 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 축과 제2 축은 동일하도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 몸체는 동력 발생부를 구비하고, 상기 제1 축들은 상기 동력 발생부에 연결되는 적어도 하나의 구동축으로 이루어질 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 동력 발생부 및 상기 구동축은, 대응하는 구동휠의 개수 만큼 복수로 형성되고 각각 독립적으로 동작도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 구동축이 아닌 제1 축들은 종동축이며, 상기 종동축은 상기 구동축에 풀리에 의해 연결되어 구동력을 전달받도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 구동휠은 각각 내부에 모터를 장착하고, 상기 모터의 작동에 의해 각각 상기 구동휠 또는 상기 아암이 회전하도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 피동휠은, 적어도 어느 하나의 상기 아암에 복수로 결합되도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 축에 복수의 아암들이 회전 가능하게 결합되도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2축은 상기 아암이 회전한 상태에서 그 위치를 고정할 수 있도록 아암 브레이크를 구비하도록 형성될 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 측면에 형성된 회전축에 구동휠이 결합되는 몸체와, 상기 회전축을 기준으로 회전가능하게 결합되고, 피동휠이 장착되는 아암과, 제1 상태에서 상기 구동휠을 회전시키고, 제2 상태에서 상기 아암을 회전시키도록 형성되는 클러치 및 주행 환경을 감지하여, 변화되는 상기 주행 환경에 따라 상기 제1 상태 또는 상기 제2 상태로 동작하도록 상기 클러치를 제어하는 제어부를 구비하는 다륜 구동형 이동 차량을 개시한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 주행 환경을 감지하는 단계와, 메모리부에 저장된, 감지된 주행 환경에 따른 주행 모드와 비교하여, 주행 모드를 결정하는 단계 및 결정된 상기 주행 모드에 따라 클러치를 동작시켜 아암의 회전각도를 조절하는 단계를 포함하는 다륜 구동형 이동 차량의 주행 제어 방법을 개시한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 조절된 아암의 회전 각도를 고정하고, 상기 결정된 주행 모드에 따라 개별적으로 각 구동휠을 구동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다륜 구동형 이동로봇에 의하면 험로, 수로, 포장도로, 비포장도로, 비탈길, 산악지대, 장애물, 빙판, 실내 등 다양한 노면상태가 불규칙적으로 반복되더라도 로봇이 능동적으로 최적의 구동조건으로 변화할 수 있다. 따라서, 다양한 지형 환경 하에서도 기동 임무를 완벽하게 수행할 수 있으며, 가장 안정적이고 효율적인 주행이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 내접모드일 때의 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 내접모드의 측면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 확장모드일 때의 평면도.
도 4는 도 3에 도시된 확장모드의 측면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 비대칭모드일 때의 평면도.
도 6은 도 5에 도시된 비대칭모드의 측면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 부분확장모드일 때의 평면도.
도 8은 도 7에 도시된 부분확장모드의 측면도.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 수륙모드일 때의 평면도.
도 10은 도 9에 도시된 수륙모드의 측면도.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 내측경사모드일 때의 평면도.
도 12는 도 11에 도시된 내측경사모드의 측면도.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 외측경사모드일 때의 평면도.
도 14는 도 13에 도시된 외측경사모드의 측면도.
도 15는 제 1 실시예의 로봇(100) 중 구동휠 주위의 부분 확대도.
도 16은 도 15에 도시한 기어부의 일 예를 도시한 개념도.
도 17는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇(200)이 12×4 주행상태의 측면도.
도 18는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇(200)이 4×4 주행상태의 측면도.
도 19은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇(200)이 6×4 주행상태의 측면도.
도 20은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇(200)이 8×4 주행상태의 측면도.

삭제

이하, 본 발명의 일실시예에 따르는 다륜 구동형 이동 차량 및 그 주행 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일?유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 내접모드일 때의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 내접모드의 측면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 다륜 구동형 이동 차량(100)은 구동휠이 부착되는 몸체, 아암, 피동휠 및 클러치를 포함한다.

몸체는 모터, 엔진 등의 동력 발생부를 구비할 수 있다. 그리고 동력 발생부의 구동력을 전달하도록 구동축과 종동축을 포함할 수 있으며, 구동축이나 종동축에는 구동력을 각 휠에 전달할 수 있도록 풀리가 형성될 수 있다. 풀리는 기어나 밸트 등 축의 회전력을 다른 축에 전달할 수 있는 수단을 의미한다.

도 1 및 도 2에 도시된 내접모드란 아암(140a, 140b, 140c, 140d)과 피동휠(130a, 130b, 130c, 130d)이 구동휠(120a, 120b, 120c, 120d) 사이에 위치하여 다륜 구동형 이동 차량(100)이 가장 콤팩트한 외관 크기를 갖는 모드를 말한다. 이러한 내접모드는 충분한 접지력을 발휘하기 때문에 비교적 평탄한 험로(30)나 포장도로를 고속으로 주행하거나 좁은 지역을 주행할 때 유리하다.

구동휠(120a, 120b, 120c, 120d)은 다륜 구동형 이동 차량(100)의 주행을 위한 토오크가 발생되는 바퀴이며, 피동휠(130a, 130b, 130c, 130d)은 각 아암(140a, 140b, 140c, 140d)의 자유단에 연결된 바퀴이다. 아암(140a)은 기다란 길이부재이며, 일단은 구동휠(120a)의 중심에 연결되고, 타단은 자유단으로서 피동휠(130a)이 연결되어 있다.

구동휠(120a, 120b, 120c, 120d)은 고무 재질의 타이어가 일예로 될 수 있고, 4개가 구비되며, 피동휠(130a, 130b, 130c, 130d)은 구동휠(120a, 120b, 120c, 120d)과 같은 재질 및 크기를 갖는다. 도 1 및 도 2의 실시예에서 총 8개의 바퀴가 험로(30)에 닿으면서 주행하게 된다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 확장모드일 때의 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 확장모드의 측면도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 확장모드란 아암(140a, 140b, 140c, 140d)과 피동휠(130a, 130b, 130c, 130d)이 전방과 후방으로 각각 최대 크기로 펼쳐진 상태의 모드를 말한다. 이러한 확장모드는 비탈면, 경사로에서 미끄러짐없이 안정적인 등판 주행을 가능하게 한다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 비대칭모드일 때의 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 비대칭모드의 측면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 비대칭 모드란 아암(140a, 140b, 140c, 140d)이 몸체(110)의 좌측과 우측에서 상호 비대칭적으로 펼쳐진 상태를 말한다.

예를 들어, 도 5와 같이, 아암(140b)이 우측(도 5 기준)으로 펼쳐지고, 아암(140c)이 좌측(도 5 기준)으로 펼쳐진 상태이거나 그 반대의 경우가 될 수 있다.

이와 같은 비대칭 모드에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 다륜 구동형 이동 차량(100)의 몸체(110) 길이 보다 작은 크기의 구덩이(50)를 안정적으로 건너갈 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 부분확장모드일 때의 평면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 부분확장모드의 측면도이다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 부분확장모드란 좌측의 아암(140a,140c)이 펼쳐진 상태이고, 우측의 아암(140b,140d)은 접혀진 상태이며, 필요에 따라 그 반대의 경우도 가능하다.

부분확장모드에서는 적당한 접지력과 로봇의 길이를 확보하기 때문에 험로(30)를 중속 이상의 속도로 주행하고자 할 때, 또는 장애물이 없는 비포장 도로를 주행할 때 강력한 주행성능을 발휘할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 수륙모드일 때의 평면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 수륙모드의 측면도이다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 수륙모드란 수중(70)의 바닥면(75)을 주행할 수 있도록 아암(140a, 140b, 140c, 140d)이 기울어진 상태이다.

이러한 수륙모드에서는 로봇의 몸체(110)는 물에 직접 닿지 않기 때문에 내장 부품을 침수로부터 보호할 수 있다. 그리고, 물속을 주행중에도 몸체(110)에 장착된 각종 센서와 액추에이터들이 동작을 멈추지 않고 기능을 계속 수행할 수 있다. 수중(70)에 깊이에 따라 아암(140a, 140b, 140c, 140d)의 기울기를 조정할 수 있다.

도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 내측경사모드일 때의 평면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 내측경사모드의 측면도이다. 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 내측경사모드란 아암(140a, 140b, 140c, 140d)이 몸체(110)의 바닥면측으로 경사지게 기울어진 상태이다. 내측경사모드에서는 전후방의 바퀴가 경사를 형성하기 때문에 좀더 거친 험로(35)를 등판하기 쉽다.

도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다륜 구동형 이동 차량(100)이 외측경사모드일 때의 평면도이고, 도 14는 도 13에 도시된 외측경사모드의 측면도이다. 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 외측경사모드란 아암(140a, 140b, 140c, 140d)이 몸체(110)의 바깥측으로 펼쳐지면서 경사지게 기울어진 상태이다. 외측경사모드에서는 전후방의 바퀴가 외측으로 경사를 형성하기 때문에 계단을 오르거나 작은 장애물을 쉽게 넘어갈 수 있는 장점이 있다.

도 15는 제 1실시예의 로봇(100)중 구동휠 주위의 부분 확대도이고, 도 16은 도 15에 도시한 기어부의 일 예를 도시한 개념도이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 몸체(110)로부터 구동축(340)이 연장되어 노출되고, 구동축(340)의 끝단에는 구동휠(120)이 연결된다. 구동휠(120)의 내부에는 인휠모터(in-wheel motor, 360)가 내장되어, 구동축(340)과 연결될 수 있다.

몸체(110) 내에 형성된 구동축(340)은 외주를 따라 디스크 형상으로 돌출된 디스크부(341)가 형성되어 있다.

그리고, 디스크부의 일부를 감싸도록 아암 브레이크(320)가 형성되어 있다. 아암 브레이크(320)는 디스크부의 양면에 대향하는 패드부를 구비하고 있다. 암 브레이크는 특정 신호가 수신되면, 디스크부의 양면에 대향하여 형성되는 패드부가 디스크부에 밀착됨으로써 마찰력에 의해 디스크부의 회전을 감소시키거나 억제한다. 이로 인해, 아암 브레이크(320)는 아암(140)의 회전각을 고정할 수 있다.

디스크부(341)를 따라 아암 브레이크(320)에 대향하여, 암을 일정 각도로 회전시키는 암 구동 모터(343)가 형성될 수 있다. 암 구동 모터는 기어부(342)에 의하여 디스크부에 서로 결합된다.

기어부는 도 16에 도시된 바와 같이, 일 예로, 웜(342b)과 웜 기어(342a)로 이루어질 수 있으며, 이 경우 디스크부의 외주가 웜기어와 같이 다수의 돌출부를 구비하고, 암 구동 모터의 구동력을 전달하는 축이 웜 형상으로 이루어질 수 있다. 이로 인해, 몸체에 내장되는 암 구동 모터는 암을 일정 각도로 회전시킬 수 있다.

아암(140) 내부에는 구동휠(120)을 구동시키는 구동풀리(141)와 피동휠(130)을 구동시키는 피동풀리(142)를 포함할 수 있다. 구동풀리와 피동풀리는 벨트나 체인과 같은 연결부(143)에 의해 서로 연결되어 구동풀리에 연결되는 연결부(143)가 피동풀리에 구동력을 전달할 수 있다.

클러치(300)는 구동축(340)상에서 인휠모터(360)와 아암(140) 사이에 구비된다. 클러치(300)는 전자 제어가 가능한 전자클러치가 일예로 들 수 있다. 클러치(300)는 인휠모터(360)의 회전 토크를 선택적으로 전환할 수 있는 기능을 갖는다. 예를 들어, 클러치(300)가 동작되었을 때에는 인휠모터(360)의 토크가 구동휠(120)의 회전으로 전달되고, 클러치(300)가 동작되지 않았을 때에는 인휠모터(360)의 토크가 아암(140)의 회전으로 전달된다.

따라서, 중앙 제어부(미도시)에서 클러치(300)의 동작과 인휠모터(360)의 회전을 제어함으로써 구동휠(120)이 회전하거나 아암(140)이 회전하도록 구성할 수 있다.

이러한, 제어부는 주행 환경을 감지하는 센서들을 구비할 수 있다. 또한, 제어부는 센서로 인하여 감지된 변화되는 주행 환경에 따라 클러치의 동작과 인휠모터의 회전을 제어할 수 있다.

메모리부에는 이하 설명되는 각 모드에 따르는 클러치의 동작과 인휠모터의 회전 정도에 관한 데이터들이 저장될 수 있다. 제어부는 감지된 주행 환경과 메모리부의 데이터를 비교하여 클러치의 동작과 인휠모터의 회전 정도를 조절할 수 있다.

이상, 도 15 내지 도 16에서 설명된 구동휠 및 암의 회전과 관련한 설명은, 이하의 제2 실시예에서도 그 일부가 변형되어 적용될 수 있다.

도 17는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇(200)이 12×4 주행상태의 측면도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 로봇(200)의 제 2 실시예는 하나의 구동휠(220a)에 대해 제 1, 2 아암(240a, 250a)이 대향적으로 구성된다. 그리고, 제 1, 2 아암(240a, 250a)의 자유단에는 각각 피동휠(230a,230)이 연결된다. 도 17의 설명중 "12×4"는 "(지면에 닿는 총 바퀴의 갯수)×(구동휠의 갯수)"로 표현된다. 따라서, 도 17와 같이 "12×4"는 지면에 12개의 바퀴가 지탱되고 있고, 그들중 4개의 구동휠에 의해 주행된다는 의미이다.

도 18는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇(200)이 4×4 주행상태의 측면도이다. 도 18에 도시된 바와 같이 피동휠(230a,230b,230c,230d)이 모두 지면으로부터 떨어져 있고, 구동휠(220a,220b)만이 지면에 닿아 있는 상태이다. 특히 전후방 단부에 위치한 피동휠(230a,230d)은 더 높게 위치하여 장애물을 쉽게 극복할 수 있도록 구성된다.

도 19은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇(200)이 6×4 주행상태일 때 측면도이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 하나의 피동휠(230c)이 구동휠(220a,220b)과 함께 지면에 닿아 있는 상태이다.

도 20은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇(200)이 8×4 주행상태의 측면도이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 두개의 피동휠(230b,230d)이 구동휠(220a,220b)과 함께 지면에 닿아 있는 상태이다. 따라서, 전진 주행을 고속으로 하거나 로봇(200)의 하중이 무거운 경우에 적합한 변형구조이다.

도 17 내지 도 20에서는 미도시되었으나, 제 1, 2 아암(240a,250a,240b,250b)을 경사지게 하기 위하여 일단이 아암에 연결되고, 타단이 몸체(210)에 연결되는 리니어모터 혹은 유압, 공압 실린더 장치를 부설할 수 있다.

본 실시예에서는 피동휠(130)이 자유 회전이 가능한 구조로 설명하고 도시하였으나 구동축(340)으로부터 아암(140) 내부로 연결되는 풀리(일 예로, 체인)을 피동휠(130)과 연결할 경우 피동휠(130)도 회전력을 발휘할 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 다륜 구동형 이동로봇의 모드 변경 방법에 관해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도 1 내지 도 4 및 도 15를 참조하여 내접모드로부터 확장모드로 변경하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

우선, 다륜 구동형 이동 차량(100)이 주행을 멈춘 상태에서, 아암 브레이크(320)가 해제되어 아암(140)의 회전 구속상태를 해제한다.

그 다음, 클러치(300)가 전환되어 인휠모터(360)의 회전력이 아암(140)으로 전달되게 한다. 인휠모터(360)가 회전하면 클러치(300)에 의해 아암(140)이 반시계방향(도 2 기준)으로 회전하여 펼쳐지게 된다. 그 다음, 클러치(300)가 다시 복귀하고 아암 브레이크(320)가 체결된다.

그러면, 인휠모터(360)의 토크가 구동휠(120)로 전달되고, 아암(140)은 도 4와 같은 확장모드로 고정된다. 이로써 내접모드에서 확장모드로의 변경이 완료된다. 도 5 내지 도 20에 도시된 각 모드에 대해서도 앞서 설명한 방법과 유사한 방법을 통해 상호 모드 변경이 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 다륜 구동형 이동 차량의 주행 제어 방법은 다음과 같다. 먼저 주행 제어와 관련되는 구성은 다음과 같다.

제어부(미도시)는 클러치(300)의 동작 또는 인휠모터(360)의 회전을 제어함으로써 구동휠(120)을 회전시키거나 아암(140)을 회전시킬 수 있다.

이러한, 제어부는 주행 환경을 감지하는 센서들을 구비할 수 있다. 또한, 제어부는 센서로 인하여 감지된 변화되는 주행 환경에 따라 클러치의 동작 또는 인휠모터의 회전을 제어할 수 있다.

메모리부에는 이하 설명되는 각 모드에 따르는 클러치의 동작 또는 인휠모터의 회전 정도에 관한 데이터들이 저장될 수 있다. 제어부는 감지된 주행 환경과 메모리부의 데이터를 비교하여 클러치의 동작과 인휠모터의 회전 정도를 조절할 수 있다.

다륜 구동형 이동 차량의 주행 제어는 먼저 차량에 장착된 센서에 의해, 주행 환경을 감지하는 단계를 포함한다. 감지된 주행 환경에 변화가 생기면 이에 따라 주행 모드를 변경하여야 하는 것인지 결정한다.

이는 감지된 주행 환경 인자들과 메모리부에 저장된 주행 모드의 인자들을 서로 비교하고, 인자들이 일치하면 그에 따르는 주행 모드로 변경하는 것을 결정하는 것이다. 각 주행 모드는 이에 따른 아암의 회전 각도 등이 미리 정해져 있을 수 있다.

이에 따라 변화된 주행 환경에 가장 적합한 주행을 할 수 있도록 아암의 회전 각도를 조절한다.

아암의 회전 각도가 조절되면, 회전한 상태에서 아암을 고정하고, 각 구동휠을 일정 속도로 구동시킨다. 이것은 제어부가 각 유닛으로 제어 신호를 출력함으로써 이루어질 수 있다.

다륜 구동형 이동 차량(100)는 자율이동이 가능하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 다륜 구동형 이동 차량(100)은 수신된 제어명령 또는 센서에서 감지된 정보를 활용하여 자율주행(autonomous drive) 명령을 자체적으로 생성하도록 형성된다. 자율주행은 기설정된 제어 알고리즘에 의하여 다륜 구동형 이동 차량(100)이 자율적으로 제어명령을 생성하면서 다륜 구동형 이동 차량(100)이 주행하는 주행방식을 의미한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상세한 설명 보다는 후술하는 특허등록 청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록 청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (12)

1. 몸체;
   상기 몸체의 측면에 형성된 회전축 모듈들에 각각 결합되고, 인휠모터가 내장되는 구동휠;
   일측에 피동휠이 장착되고, 상기 몸체에 대한 상기 피동휠의 위치를 조절할 수 있도록 상기 회전축 모듈에 회전 가능하게 결합되는 아암;
   주행 모드에 따라 상기 구동휠을 회전시키거나 상기 아암을 회전시키도록 상기 아암과 상기 구동휠 사이에 형성되는 클러치; 및
   주행 환경을 감지하여 상기 주행 모드를 결정하고, 상기 클러치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 회전축 모듈은,
   상기 구동휠이 결합되는 제1 축과, 상기 아암이 결합되는 제2 축 및 상기 아암이 회전한 상태에서 그 위치를 고정할 수 있도록 상기 제2 축의 외주로부터 연장되는 디스크와 결합되는 아암 브레이크를 포함하고,
   결정된 상기 주행 모드에 따라 상기 피동휠을 구동시키도록, 상기 아암은 그 내부에 상기 구동휠의 구동풀리와 상기 피동휠의 피동풀리를 서로 연결하는 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다륜 구동형 이동 차량.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동휠과 아암은 복수로 형성되고 각각 독립적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 다륜 구동형 이동 차량.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전축 모듈들 중 적어도 하나의 회전축 모듈에 복수의 아암이 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 다륜 구동형 이동 차량.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

Images