KR101801229B1 - 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터 - Google Patents

이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전후방향으로의 모션 생성이 가능한 모션생성부의 상부면에 산악자전거 등의 이동수단을 위치시켜 고정하고, 상기 모션생성부의 모션에 따라 주행하는 이동수단의 주행성능을 평가하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터에 관한 것이다.

Description

이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터{Simulator for Driving Performance Evaluation of Mobile Unit}
본 발명은 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전후방향으로의 모션 생성이 가능한 모션생성부의 상부면에 산악자전거 등의 이동수단을 위치시켜 고정하고, 상기 모션생성부의 모션에 따라 주행하는 이동수단의 주행성능을 평가하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터에 관한 것이다.
산악자전거(Mountain Bike, MTB)는 지형의 기복이 심한 오르막길과 내리막길을 포함하는 산악지형 등의 험로를 주행하기 위한 것으로서, 산악자전거는 험로의 지면으로부터 전달되는 충격을 완화할 수 있도록 형성되는 것이 일반적이다.
이를 위해 산악자전거에는 서스펜션 포크(Suspension Fork) 등의 전륜 충격 완화를 위한 스프링-댐퍼 장치를 구비함으로써, 지면으로부터 전달되는 충격을 완화하게 된다.
이 때, 산악자전거는 산악지형 등의 험로를 안전하고 수월하게 주행하기 위한 스프링-댐퍼 장치 등의 여러 부품 및 이를 아우르는 산악자전거의 주행성능 평가가 이루어져야 한다.
그러나 실험자의 안전과 기상변화 등 여러 요인에 의해 산악자전거의 실제 주행성능 평가가 수월하게 이루어지기 어려우며, 이에 따라 충분한 실험데이터 확보가 어려운 문제점이 있다.
따라서 종래에는 산악자전거를 형성하는 여러 부품 단위의 내구성, 충격, 피로 등의 성능 시험을 수행하여 실험데이터를 획득하거나, 산악저전거의 주행성능을 평가하기 위한 시뮬레이터를 이용하여 실험데이터를 획득하게 되며, 이와 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제1230570호("자전거 성능 및 내구성 시뮬레이터", 등록일 2013.01.31.)가 있다.
그러나 부품 단위의 성능 시험의 경우, 산악자전거의 정확한 주행성능 데이터를 획득하기 어려운 문제점이 있으며, 시뮬레이터를 이용하는 경우에는 실제 산악자전거의 주행감을 시뮬레이션 상황에 재현하기 어렵고, 단순 롤러를 이용하여 산악자전거를 회전시키므로, 험지 등의 모사가 어려워 정확한 주행성능 평가를 수행하기 어렵다.
대한민국 등록특허공보 제1230570호("자전거 성능 및 내구성 시뮬레이터", 등록일 2013.01.31.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전후방향으로의 모션 생성이 가능한 모션생성부의 상부면에 산악자전거 등의 이동수단을 위치시켜 고정하고, 상기 모션생성부의 모션에 따라 대응하는 이동수단의 주행성능을 평가하되, 상기 이동수단이 주행되는 험지 등의 다양한 모사가 가능하여 다양한 환경에서의 주행성능 평가가 가능한 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터는 기본부; 전방향의 상기 기본부 일측 상부면에 형성되되, 전후방향으로의 모션(motion)을 생성하는 모션생성부; 상기 모션생성부 상부면에 구비되되, 상기 모션생성부의 모션에 대응되어 축회전 가능한 이동부를 포함하는 이동수단; 및 후방향의 상기 기본부 타측 상부면에 형성되는 고정대와, 상기 고정대와 상기 이동수단에 형성되는 이동수단고정부에 고정되어 상기 이동수단의 위치를 고정시키는 고정프레임을 포함하는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모션생성부는 상기 기본부 상부면과 상부방향으로 이격되도록 형성되는 모션생성몸체와, 상기 모션생성몸체의 전후방향 양단에 형성되며, 전후방향으로 축회전 가능하게 형성되는 모션생성회전휠과, 상기 모션생성회전휠 외주면에 형성되어 상기 모션생성회전휠의 회전에 대응하여 전후방향으로 순환 가능하게 형성되는 모션생성순환부 및 상기 순환부 상부면에 형성되는 트레드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정프레임은 일단이 상기 고정대에 힌지 결합되되, 상하방향으로 절곡 가능하게 형성되는 제1관절프레임과, 상기 제1관절프레임으로부터 하부방향으로 이격되어 일단이 상기 고정대에 힌지 결합되되, 상하방향으로 절곡 가능하게 형성되는 제2관절프레임 및 일단이 상기 제1관절프레임과 제2관절프레임의 타단과 힌지 결합되되, 타단이 상기 이동수단고정부와 고정되는 연결프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정프레임은 상기 연결프레임의 외주면과 이격되어 형성되는 외주프레임을 더 포함하며, 상기 연결프레임의 외주면과 상기 외주프레임의 내주면을 좌우방향으로 연결하는 탄성수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결프레임은 전후방향 스트로크 구동이 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기본부는 상기 기본부 상부면과 상기 모션생성몸체를 상부방향으로 연결하여 고정하는 다수의 기본고정대를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기본고정대는 상하방향으로 스트로크 구동 가능하게 형성되어 상기 모션생성몸체의 전후좌우 방향의 각도를 제어 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모션생성부는 상기 트레드부에 구비되는 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트레드부는 상기 모션생성순환부와 고정되는 트레드몸체와, 상기 트레드몸체와 연결되어 형성되되, 상하방향으로 이동 가능하게 형성되는 높이조절몸체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터는 상기 이동수단의 위치를 측정하는 위치측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터는 상기 이동수단의 추진력을 측정하는 추진력측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터는 상기 모션생성순환부 내측에 다수 구비되는 로드셀(load cell) 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터는 전후방향으로의 모션 생성이 가능한 모션생성부 상부면에 산악자전거 등의 이동수단을 위치시켜 고정하고, 상기 모션생성부의 모션에 따라 대응하는 이동수단의 주행성능을 평가함으로써, 실제 이동수단의 주행을 통해 주행성능을 평가하므로 정확한 데이터 확보가 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터는 상기 이동수단이 주행되는 험지 등의 다양한 모사가 가능함으로써, 다양한 환경에서의 이동수단의 주행성능 평가가 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터를 나타낸 또 다른 도면.
도 3은 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터의 공정프레임 실시예를 나타낸 도면.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터의 시뮬레이션 모사를 위한 구성을 나타낸 도면.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터의 주행성능 평가 및 속도제어를 위한 구성을 나타낸 도면.
이하, 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터를 나타낸 또 다른 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터의 공정프레임 실시예를 나타낸 도면이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터의 시뮬레이션 모사를 위한 구성을 나타낸 도면이며, 도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터의 주행성능 평가 및 속도제어를 위한 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)는 크게 기본부(100), 모션생성부(200), 주행성능을 평가하기 위한 대상체인 이동수단(300) 및 고정부(400)를 포함하여 구성된다.
상기 기본부(100)는 지면에 형성되는 판 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 기본부(100) 하부면에는 시뮬레이션 상황 재현을 통해 발생하는 진동이 지면으로 전달되는 것을 방지하는 진동흡수패드 등을 포함하는 진동흡수부재가 구비될 수 있다.
상기 모션생성부(200)는 전방향의 상기 기본부(100) 일측 상부면에 형성되어 전후방향으로의 모션(motion)을 생성하며, 이 때, 전후방향은 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)를 상세하게 설명하기 위한 방향으로서, 전방향은 상기 이동수단(300)이 전진하는 방향인 정면 방향이고, 후방향은 상기 이동수단(300)이 후진하는 방향인 후면 방향이다.
상기 이동수단(300)은 주행성능을 평가하기 위한 시험 대상체로서, 상기 모션생성부(200)의 상부면에 구비되되, 상기 모션생성부(200)의 모션에 대응되어 축회전 가능한 이동부(310)를 포함할 수 있다.
이 때, 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)의 대상체인 이동수단(300)은 산악자전거를 주요 대상으로 하나, 다양한 이동수단의 구비 및 주행성능의 평가가 가능하다.
즉, 상술된 상기 이동부(310)는 산악자전거의 휠 형상뿐만 아니라, 다양한 이동부의 형상 실시예가 가능함은 물론이다.
상기 고정부(400)는 상기 모션생성부(200)의 동작에 대응하여 주행하는 상기 이동수단(300)의 위치를 고정시키기 위한 구성으로서, 후방향의 상기 기본부(100) 타측 상부면에 형성되는 고정대(410)와, 상기 고정대(410)와 상기 이동수단(300)에 형성되는 이동수단고정부(320)에 고정되어 상기 이동수단(300)의 위치를 고정시키는 고정프레임(420)을 포함하여 구성된다.
상기 고정부(400)는 주행성능 평가를 위한 실험자의 시야 방해 또는 여러 시뮬레이션 상황을 재현하기 위해 후방향의 상기 기본부(100) 타측에 형성되어, 상기 이동수단(300)의 후면과 고정되는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)는 전후방향으로의 모션 생성이 가능한 모션생성부(200)와, 상기 모션생성부(200)의 동작에 대응하여 축회전하여 주행하는 이동수단(300) 및 상기 이동수단(300)이 상기 모션생성부(200)로부터 이탈되는 것을 방지하는 고정부(400)를 포함함으로써, 상기 이동수단(300)의 이탈을 방지할 뿐만 아니라, 상기 이동수단(300)의 주행성능 평가를 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)의 구성을 좀 더 상세하게 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 모션생성부(200)는 모션생성몸체(210), 모션생성회전휠(220), 모션생성순환부(230) 및 트레드부(240)를 포함하여 구성된다.
상기 모션생성몸체(210)는 상기 기본부(100) 상부면과 상부방향으로 이격되도록 형성되며, 상기 모션생성회전휠(220)은 상기 모션생성몸체(210)의 전후방향 양단에 형성되어 전후방향으로 축회전 가능하게 형성된다.
상기 모션생성순환부(230)는 상기 모션생성회전휠(220)의 외주면에 형성되어 상기 모션생성회전휠(220)의 회전에 대응하여 전후방향으로 순환 가능하게 형성됨으로써, 전후방향으로의 모션을 생성할 수 있다.
상기 트레드부(240)는 상기 이동수단(300)이 안착되도록 형성되는 구성으로서, 상기 트레드부(240)는 상기 모션생성순환부(230) 상부면에 형성되어 상기 모션생성순환부(230)와 함께 전후방향으로 순환 가능함으로써, 상기 모션생성부(200)에서 형성되는 전후방향으로의 모션을 상기 이동수단(300)으로 전달할 수 있다.
이 때, 상기 트레드부(240)는 상기 이동수단(300)의 무게를 지지할 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 트레드부(240)의 크기는 전후방향으로의 모션 생성 시, 상기 모션생성순환부(230)의 순환에 간섭되지 않는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 모션생성부(200)는 체인벨트 형식으로 순환되는 모션생성회전휠(220)과 모션생성순환부(230) 및 트레드부(240)를 포함하는 트레드밀(treadmill)과 유사한 구성으로, 상기 이동수단(300)의 동작에 대응하여 자유 순환되거나, 동력공급원으로부터 회전 동력을 공급받아 상기 모션생성회전휠(220)의 회전에 의해 전후방향으로의 모션을 생성할 수 있다.
아울러, 상기 모션생성부(200)는 상기 모션생성회전휠(220)로 공급되는 회전 동력을 제어하는 모션생성제어부(미도시)를 더 포함함으로써, 상기 모션생성회전휠(220)의 회전속도를 제어하여 상기 모션생성부(200)가 생성하는 모션의 지면 속도를 제어할 수 있다.
다만, 상술된 상기 모션생성부(200)의 구성은 바람직한 실시예의 구성으로서, 이에 한정하지 않고 전후방향으로의 모션 생성이 수월하고, 상기 이동수단(300)의 주행에 따른 무게를 지지할 수 있다면, 다양한 모션생성부의 형상 및 구성의 실시예가 가능함은 물론이다.
상기 고정부(400)의 고정프레임(420)은 상기 고정대(410)에 상하방향으로 이격되어 형성되는 제1관절프레임(421)과 제2관절프레임(422)을 포함하며, 상기 제1관절프레임(421) 및 제2관절프레임(422)과 결합되되, 상기 이동수단(300)의 이동수단고정부(320)와 고정되는 연결프레임(423)을 포함하여 구성될 수 있다.
좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 제1관절프레임(421)은 일단이 상기 고정대(410)의 상측에 힌지 결합되되, 상하방향으로 절곡 가능하게 중앙에 링크부재를 포함하여 구성되며, 상기 제2관절프레임(422)은 상기 제1관절프레임(421)으로부터 하부방향으로 이격되어 일단이 상기 고정대(410)의 하측에 힌지 결합되되, 상하방향으로 절곡 가능하게 중앙에 링크부재를 포함하여 구성된다.
상기 연결프레임(423)은 일단이 상기 제1관절프레임(421)과 제2관절프레임(422)의 타단과 힌지 결합되되, 타단이 상기 이동수단고정부(320)와 고정된다.
즉, 상기 고정프레임(420)은 상기 고정대(410)와 연결프레임(423)에 힌지 결합될 뿐만 아니라, 중앙에 형성되는 링크부재에 의해 상하방향으로 절곡 가능하게 형성되는 제1관절프레임(421)과 제2관절프레임(422)을 포함함으로써, 부하의 발생 없이 전후방향으로의 이동이 가능한 장점이 있다.
다시 말해, 상기 고정프레임(420)은 도 1에 도시된 일자형 구조가 아닌 다관절 구조로 형성됨으로써, 상기 이동수단(300)을 수월하게 전후방향으로 위치시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 모션생성부(200)로부터 전달되는 충격을 다관절 구조에 의해 흡수 가능함으로써, 상기 고정프레임(420)이 상기 이동수단(300)과 어긋나거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정프레임(420)은 상기 연결프레임(423)의 외주면과 이격되어 형성되는 외주프레임(424)을 더 포함할 수 있으며, 상기 연결프레임(423)의 외주면과 상기 외주프레임(424)의 내주면을 좌우방향으로 연결하는 탄성수단(425)을 더 포함할 수 있다.
상기 탄성수단(425)은 스프링 등의 탄성을 가지는 재질로 형성되며, 상기 탄성수단(425)은 좌우방향으로 형성되어 상기 이동수단(300)이 상기 고정부(400)에 고정되어 좌우로 이동되는 힘을 감쇄시키는 역할을 할 수 있다.
즉, 상기 이동수단(300)은 상기 고정부(400)의 고정프레임(420)에 연결되어 좌우방향으로의 이동이 제한됨으로써, 실험자 안전 및 이동수단(300)의 이탈을 방지할 수 있는 반면, 상기 고정프레임(420)과 이동수단고정부(320)는 좌우방향으로의 충격을 지속적으로 받게 되어 서로 이탈되거나 파손될 우려가 있으므로, 상기 탄성수단(425)을 구비함으로써, 좌우방향으로의 부하를 일정 감쇄시키는 것이 바람직하다.
<본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터의 시뮬레이션 모사를 위한 구성>
본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)는 이동수단(300)의 정확한 주행성능 평가를 위해 상기 이동수단(300)이 주행하는 주행로의 정확한 모사가 필수적이며, 특히 산악자전거의 경우 대부분 험로를 주행하기 때문에, 험로의 정확한 모사가 실현되어야만 정확한 산악자전거의 주행성능을 평가할 수 있다.
상기 시뮬레이션 모사를 위한 구성의 제1실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 연결프레임(423)은 전후방향 스트로크 구동이 가능한 액추에이터(actuator)로 형성될 수 있다.
즉, 상기 연결프레임(423)은 전후방향 스트로크 구동이 가능한 액추에이터로 형성됨으로써, 상기 이동수단(300)으로 전후방향의 힘을 가할 수 있어 가상의 부하 조건을 재현할 수 있다.
다시 말해, 오르막길 또는 주행역풍의 영향을 재현하기 위해서는 후방향으로 힘을 가함으로써, 오르막길을 오르는 가상의 부하 또는 역풍 저항을 재현할 수 있으며, 내리막길 또는 주행순풍의 영향을 재현하기 위해서는 전방향으로 힘을 가할 수 있어 내리막길을 내려가는 가상의 부하 또는 순풍 저하를 재현할 수 있다.
또한, 포장도로가 아닌 험지를 운행하는 조건을 재현하기 위해서도 상기 액추에이터의 스트로크 구동에 의해 전후방향으로 가상의 부하를 재현할 수 있다.
상기 연결프레임(423)을 형성하는 액추에이터는 비교적 작은 형상으로도 스트로크 구동이 가능할 뿐만 아니라, 장치의 구성이 간단한 것이 바람직하므로, 상기 연결프레임(423)을 형성하는 액추에이터는 공압방식 및 유압방식 보다는 모터 등이 구비된 전기방식이 바람직하다.
아울러, 상기 액추에이터는 공지된 기술이므로, 상세한 구성의 설명은 생략한다.
상기 시뮬레이션 모사를 위한 구성의 제2실시예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기본부(100)는 상기 기본부(100) 상부면과 상기 모션생성부(200)의 모션생성몸체(210)를 상부방향으로 연결하여 고정하는 다수의 기본고정대(110)를 포함할 수 있으며, 상기 기본고정대(110)는 상하방향으로 스트로크 구동 가능하게 형성되어 상기 모션생성몸체(210)의 전후좌우 방향의 각도를 제어 가능한 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 기본부(100)의 기본고정대(110)는 스트로크구동에 의해 상기 모션생성몸체(210)의 각도를 조절 가능함으로써, 오르막길과 내리막길뿐만 아니라, 좌우방향으로의 각도까지 시뮬레이션 재현을 가능하게 한다.
이 때, 상기 기본고정대(110)가 구비될 경우에는 좌우방향으로의 각도까지 제어 가능하므로, 상기 이송수단고정부(320)는 이에 대응하여 좌우방향으로 일정 각도의 조절이 가능하게 형성되는 것이 바람직하다.
상술된 시뮬레이션 모사를 위한 구성의 제3실시예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 모션생성부(200)는 상기 트레드부(240)에 구비되는 요철부(245)를 더 포함할 수 있다.
상기 요철부(245)는 선택되는 트레드부(240)에 구비되어 험지 등의 장애물을 표현할 수 있어, 험지의 다양한 모사가 가능하다.
이 때, 상기 요철부(240)는 다양한 장애물을 재현하도록 다양한 크기로 형성되는 것이 바람직하며, 이를 위해 상기 요철부(240)는 상기 트레드부(240)와 탈부착이 용이하도록 형성되어 선택되는 크기 및 형상에 부합하는 요철부를 구비할 수 있다.
상기 시뮬레이션 모사를 위한 구성의 제 4실시예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 트레드부(240)는 상기 모션생성순환부(230)와 고정되는 트레드몸체(241)와, 상기 트레드몸체(241)와 연결되어 형성되되, 상하방향으로 이동 가능하게 형성되는 높이조절몸체(242)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 트레드부(240)는 상기 높이조절몸체(242)가 상하방향으로 이동 가능하게 형성됨으로써, 다양한 크기 및 높이를 가지는 요철의 재현이 가능한 장점이 있다.
상기 높이조절몸체(242)는 도 7에 도시된 바와 같이, 내부에 구비되는 배터리 등으로부터 동력을 공급받아 나사의 스크류회전을 통해 상하방향으로 이동시키는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 액추에이터 방식을 이용하는 등 상기 높이조절몸체의 상하방향 이동이 용이하다면 다양한 형상 및 방법의 실시예가 가능함은 물론이다.
<본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터의 주행성능 평가 및 속도제어를 위한 구성>
본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)는 정확한 이동수단(300)의 속도 제어를 통해 주행성능을 평가해야 하므로, 이를 위해 상기 이동수단(300)의 정확한 위치 정보를 측정할 필요가 있다.
상기 주행성능 평가 및 속도제어를 위한 구성의 제1실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)는 상기 이동수단(300)의 위치를 측정하는 위치측정부(10)를 더 포함할 수 있다.
상기 위치측정부(10)는 상기 이동수단(300)의 절대 위치를 측정하기 위한 구성으로서, 이를 위해 상기 위치측정부(10)는 레이저 광학 센서 또는 선형 거리 센서 등을 이용하여 상기 이동수단(300)의 절대 위치를 측정할 수 있다
이 때, 상기 위치측정부(10)는 상기 선형 거리 센서로 구비될 경우, 탄성 복귀가 가능한 와이어가 구비되어 상기 와이어의 길이 변화에 따른 상기 이동수단(300)의 위치를 측정할 수 있으며, 상기 위치측정부(10)가 레이저 광한 센서로 구비될 경우, 상기 고정대(410)나 그 외 장치에 구비되어 상기 이동수단(300)의 위치를 측정할 수 있다.
상기 주행성능 평가 및 속도제어를 위한 구성의 제2실시예로서, 본 발명에 따른 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)는 상기 이동수단(300)의 추진력을 측정하는 추진력측정부(20)를 더 포함할 수 있다.
상기 추진력측정부(20)는 포스(force) 센서 등을 이용할 수 있으며, 상기 포스 센서는 상기 고정프레임(420)에 구비되어 상기 이동수단(300)의 추진력을 측정하고, 이에 부합하는 상기 모션생성부(200)의 속도를 생성할 수 있다.
상기 주행성능 평가 및 속도제어를 위한 구성의 제3실시예로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)는 상기 모션생성순환부(230) 내측에 다수 구비되는 로드셀(load cell)(30)을 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)는 로드셀(30)을 상기 모션순환부(230) 내측에 다수 구비함으로써, 이동수단(300)의 무게 중심 위치를 측정하고, 그 위치와 전후 변동에 의해 부합하는 상기 모션생성부(200)의 속도를 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)는 주행성능 평가 및 속도제어를 위한 구성으로서, 제1실시예에 의한 위치측정부(10), 제2실시예에 의한 추진력측정부(20) 및 제3실시예의 로드셀(30) 중 선택되는 어느 하나 이상 구비함으로써, 상기 이동수단(300)의 위치를 측정하여 제어부(미도시)를 통한 상기 모션생성부(200)의 속도를 제어할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터(1000)는 상기 기본부(100)의 전방향에 가상 상황을 시각적으로 재현하는 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부는 입력되는 데이터에 따른 제어부의 제어에 따라 상기 이동수단(300)이 주행하는 주행로를 시각적으로 모사할 수 있다.
즉, 상기 디스플레이부는 제어부의 제어에 따라 상기 모션생성순환부(200)와 함께 이동수단(300)이 주행하는 주행로를 모사함으로써, 상기 모션생성순환부(200)에 의한 주행로 모사와 더불어, 시험자로 하여금 시각적 요소까지 증대시키는 장점이 있다.
1000 : 본 발명에 따른 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터
100 : 기본부
110 : 기본고정대
200 : 모션생성부
210 : 모션생성몸체 220 : 모션생성회전휠
230 : 모션생성순환부 240 : 트레드부
241 : 트레드몸체 242 : 높이조절몸체
245 : 요철부
300 : 이동수단
310 : 이동부 320 : 이동수단고정부
400 : 고정부
410 : 고정대 420 : 고정프레임
421 : 제1관절프레임 422 : 제2관절프레임
423 : 연결프레임 424 : 외주프레임
10 : 위치측정부
20 : 추진력측정부
30 : 로드셀

Claims (12)

  1. 기본부;
    전방향의 상기 기본부 일측 상부면에 형성되되, 전후방향으로의 모션(motion)을 생성하는 모션생성부;
    상기 모션생성부 상부면에 구비되되, 상기 모션생성부의 모션에 대응되어 축회전 가능한 이동부를 포함하는 이동수단; 및
    후방향의 상기 기본부 타측 상부면에 형성되는 고정대와, 상기 고정대와 상기 이동수단에 형성되는 이동수단고정부에 고정되어 상기 이동수단의 위치를 고정시키는 고정프레임을 포함하는 고정부;를 포함하되,
    상기 고정프레임은
    일단이 상기 고정대에 힌지 결합되되, 상하방향으로 절곡 가능하게 형성되는 제1관절프레임과,
    상기 제1관절프레임으로부터 하부방향으로 이격되어 일단이 상기 고정대에 힌지 결합되되, 상하방향으로 절곡 가능하게 형성되는 제2관절프레임 및
    일단이 상기 제1관절프레임과 제2관절프레임의 타단과 힌지 결합되되, 타단이 상기 이동수단고정부와 고정되는 연결프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모션생성부는
    상기 기본부 상부면과 상부방향으로 이격되도록 형성되는 모션생성몸체와,
    상기 모션생성몸체의 전후방향 양단에 형성되며, 전후방향으로 축회전 가능하게 형성되는 모션생성회전휠과,
    상기 모션생성회전휠 외주면에 형성되어 상기 모션생성회전휠의 회전에 대응하여 전후방향으로 순환 가능하게 형성되는 모션생성순환부 및
    상기 순환부 상부면에 형성되는 트레드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고정프레임은
    상기 연결프레임의 외주면과 이격되어 형성되는 외주프레임을 더 포함하며,
    상기 연결프레임의 외주면과 상기 외주프레임의 내주면을 좌우방향으로 연결하는 탄성수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연결프레임은 전후방향 스트로크 구동이 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 기본부는 상기 기본부 상부면과 상기 모션생성몸체를 상부방향으로 연결하여 고정하는 다수의 기본고정대를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기본고정대는 상하방향으로 스트로크 구동 가능하게 형성되어 상기 모션생성몸체의 전후좌우 방향의 각도를 제어 가능한 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 모션생성부는
    상기 트레드부에 구비되는 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 트레드부는
    상기 모션생성순환부와 고정되는 트레드몸체와,
    상기 트레드몸체와 연결되어 형성되되, 상하방향으로 이동 가능하게 형성되는 높이조절몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터는
    상기 이동수단의 위치를 측정하는 위치측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터는
    상기 이동수단의 추진력을 측정하는 추진력측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터는
    상기 모션생성순환부 내측에 다수 구비되는 로드셀(load cell)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동수단의 주행성능 평가용 시뮬레이터.
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