KR101902944B1

KR101902944B1 - 힘을 흡수하기 위한 장치

Info

Publication number: KR101902944B1
Application number: KR1020187011231A
Authority: KR
Inventors: 피터 크레이그 롬브로조; 펠릭스 호세 알바레즈 리베라; 다니엘 린 라너; 토마스 다니엘
Original assignee: 웨이모 엘엘씨
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2018-10-02
Also published as: EP4026731A1; CN106458081B; KR20170007401A; US20150330473A1; JP6671438B2; KR20180108877A; EP3142896A4; US9341224B2; JP6403798B2; KR102145274B1; CN110077310B; JP2017523071A; EP3142896A1; CN106458081A; JP2019023072A; WO2015175708A1; EP3142896B1; KR20180043412A; CN110077310A

Abstract

지지 프레임에 결합되도록 구성된 장착 모듈; 및 물체를 지지하도록 구성된 물체-지지 모듈을 포함하는 시스템이 제공된다. 장착 모듈은 영역을 포함하고, 이 영역은 물체-지지 모듈에 의해 지지되는 물체의 적어도 일부분이 자신을 통해 나아가도록 허용하게 구성된다. 시스템은 물체-지지 모듈 및 장착 모듈에 결합된 모션-가이딩 모듈을 추가로 포함한다. 모션-가이딩 모듈은 임계 힘이 시스템의 제1 축을 따라 물체-지지 모듈에 가해진 것에 응답하여 상기 장착 모듈을 향하여 제1 축을 따라 상기 물체-지지 모듈의 움직임을 가이드하도록 구성된다. 모션-가이딩 모듈은 시스템의 제1 축과 직교하는 시스템의 제2 축을 따른 물체-지지 모듈의 움직임에 저항하도록 구성된다.

Description

힘을 흡수하기 위한 장치{APPARATUS FOR ABSORBING A FORCE}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 개시는 2014년 5월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/276,086호의 우선권을 청구하며, 이 출원의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.

본 명세서에서 달리 지시되지 않는 한, 이 부분에서 설명된 자료들은 본 출원의 청구 범위에 대한 선행 기술이 아니며 이 부분에 포함됨으로써 선행 기술로 인정되는 것도 아니다.

차량은 차량에 대한 구조적 지지 또는 기능을 제공하는 한편 운전자 또는 보행자 안전도도 제고시키는 특징들을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 장치는 (i) 차량의 지지 프레임에 결합되도록 구성된 장착 모듈, (ii) 차량의 컴포넌트를 지지하도록 구성된 컴포넌트-지지 모듈, 및 (iii) 컴포넌트-지지 모듈 및 장착 모듈에 결합된 모션-가이딩(motion-guiding) 모듈을 포함한다. 모션-가이딩 모듈은 컴포넌트-지지 모듈이 장착 모듈을 향하여 움직이게 가이드하도록 구성된다. 장치는 (iv) 모션-가이딩 모듈에 결합된 변형 가능 탭을 추가로 포함한다. 변형 가능 탭은 (a) 변형 가능 탭이 미리 결정된 레벨보다 작은 힘을 흡수한 것에 응답하여, 컴포넌트-지지 모듈의 장착 모듈을 향하는 움직임에 저항하고 및 (b) 변형 가능 탭이 미리 결정된 레벨보다 큰 힘을 흡수한 것에 응답하여, 컴포넌트-지지 모듈로 하여금 컴포넌트-지지 모듈에 가해지는 힘에 응답하여 장착 모듈을 향해 움직일 수 있게 허용하는 위치로 변형되도록 구성된다.

다른 실시예에서, 차량은 (i) 지지 프레임, (ii) 지지 프레임에 결합된 장착 모듈, (iii) 차량의 컴포넌트를 지지하도록 구성된 컴포넌트-지지 모듈, 및 (iv) 컴포넌트-지지 모듈 및 장착 모듈에 결합된 모션-가이딩 모듈을 포함한다. 모션-가이딩 모듈은 컴포넌트-지지 모듈이 장착 모듈을 향하여 움직이게 가이드하도록 구성된다. 차량은 (v) 모션-가이딩 모듈에 결합된 변형 가능 탭을 추가로 포함한다. 변형 가능 탭은 (a) 변형 가능 탭이 미리 결정된 레벨보다 작은 힘을 흡수한 것에 응답하여, 컴포넌트-지지 모듈의 장착 모듈을 향하는 움직임에 저항하고, (b) 변형 가능 탭이 미리 결정된 레벨보다 큰 힘을 흡수한 것에 응답하여, 컴포넌트-지지 모듈로 하여금 컴포넌트-지지 모듈에 가해지는 힘에 응답하여 장착 모듈을 향해 움직이게 허용하는 위치로 변형되도록 구성된다.

또 다른 예에서, 장치는 (i) 차량의 지지 프레임에 결합되도록 구성된 장착 모듈, (ii) 차량의 전조등을 지지하도록 구성된 전조등 지지 모듈, 및 (iii) 전조등-지지 모듈 및 장착 모듈에 결합된 모션-가이딩 모듈을 포함한다. 모션-가이딩 모듈은 전조등 지지 모듈이 장착 모듈을 향하여 움직이게 가이드하도록 구성된다. 모션-가이딩 모듈 또는 장착 모듈은 자석과 모션-가이딩 모듈 또는 장착 모듈 사이의 자기 흡인력을 통해 충격력을 흡수하도록 구성된 자석을 포함한다. 장치는 (iv) 모션-가이딩 모듈에 결합된 변형 가능 탭을 추가로 포함한다. 변형 가능 탭은 (a) 변형 가능 탭이 미리 결정된 레벨보다 작은 힘을 흡수한 것에 응답하여, 전조등 지지 모듈의 장착 모듈을 향하는 움직임에 저항하고, (b) 변형 가능 탭이 미리 결정된 레벨보다 큰 힘을 흡수한 것에 응답하여, 전조등 지지 모듈로 하여금 전조등 지지 모듈에 가해지는 힘에 응답하여 전조등 지지 모듈이 장착 모듈을 향해 움직이게 허용하는 위치로 변형되도록 구성된다.

이들 양태뿐만 아니라 다른 양태, 이점 및 대안은 적절한 경우 첨부된 도면을 참조하여 하기 상세한 설명을 읽어 봄으로써 통상의 기술자에게 명백해질 것이다.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 차량을 도시한 기능 블록도이다.
도 2는 예시적인 차량을 묘사한다.
도 3은 충격력을 흡수하기 위한 예시적인 시스템을 도시한다.
도 4는 충격력을 흡수하기 위한 예시적인 시스템을 도시한다.
도 5는 충격력을 흡수하기 위한 예시적인 시스템을 도시한다.
도 6은 충격력을 흡수하기 위한 예시적인 시스템을 도시한다.
도 7은 충격력을 흡수하기 위한 예시적인 시스템을 도시한다.
도 8은 충격력을 흡수하기 위한 예시적인 시스템을 도시한다.
도 9는 차량 지지 프레임에 결합된 예시적인 시스템을 도시한다.
도 10은 차량 지지 프레임에 결합된 예시적인 시스템을 도시한다.
도 11은 컴포넌트-지지 모듈의 움직임을 허용하는 위치에 설정되는 변형 가능 탭들을 구비한 예시적인 장치의 제1 사시도이다.
도 12는 컴포넌트-지지 모듈의 움직임을 허용하는 위치에 설정되는 변형 가능 탭들을 구비한 예시적인 장치의 근접도이다.
도 13은 컴포넌트-지지 모듈의 움직임을 허용하는 위치에 설정되는 변형 가능 탭들을 구비한 예시적인 장치의 제2 사시도이다.
도 14는 컴포넌트-지지 모듈의 움직임에 저항하는 위치에 설정되는 변형 가능 탭들을 구비한 예시적인 장치의 제1 사시도이다.
도 15는 컴포넌트-지지 모듈의 움직임에 저항하는 위치에 설정되는 변형 가능 탭들을 구비한 예시적인 장치의 근접도이다.
도 16은 컴포넌트-지지 모듈의 움직임에 저항하는 위치에 설정되는 변형 가능 탭들을 구비한 예시적인 장치의 제2 사시도이다.
도 17은 변형 가능 탭들이 컴포넌트-지지 모듈의 움직임을 허용하는 위치로 변형된 후의 예시적인 장치의 제1 사시도이다.
도 18은 변형 가능 탭들이 컴포넌트-지지 모듈의 움직임을 허용하는 위치로 변형된 후의 예시적인 장치의 제2 사시도이다.
도 19는 움직임에 저항하도록 구성되는 변형 가능 탭들의 사용을 수반하지 않는 예시적인 장치의 동작과 관련된 충격력 데이터의 그래픽 묘사이다.
도 20은 움직임에 저항하도록 구성된 변형 가능 탭들의 사용을 수반하는 예시적인 장치의 동작과 관련된 충격력 데이터의 그래픽 묘사이다.

다음의 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 개시된 장치 및 차량의 다양한 특징 및 기능을 설명한다. 도면에서, 유사한 기호는 맥락이 달리 지시하지 않는 한 유사한 컴포넌트를 식별한다. 본 명세서에 기술된 예시적인 장치 및 차량 실시예는 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 장치 및 차량의 특정 양태는 본 명세서에서 모두 고려되는 다양하고 상이한 구성으로 배열되고 결합될 수 있음을 쉽게 이해할 수 있다.

동작시, 차량이 도로 장애물 또는 다른 차량과 같은 다양한 물체에 예기치 않게 충돌할 수 있는 가능성이 있다. 어떤 경우에는, 차량이 보행자를 칠 수 있는 가능성도 있다. 보행자의 부상을 피하거나 완화시키기 위해, 그렇지 않았더라면 보행자를 다치게 할 수 있었던 충격력을 흡수하도록 구성된 장치상에 차량의 컴포넌트(예: 전조등)를 장착하는 것이 유용할 수 있다.

예를 들어, 차량의 컴포넌트는 컴포넌트가 다른 대상에 의해 충격을 받을 때 컴포넌트를 수축시키도록 구성된 장치상에 장착될 수 있다. 그러나, 장치가 적절히 구성되지 않으면, 장치는 보행자와의 충돌과 관련되지 않은 부차적인 힘 레벨에 의해 충격을 받을 때 바람직하지 않게 컴포넌트를 수축시킬 수 있다. 사례를 들면, 장치는 울퉁불퉁한 지면 위에 걸친 운전에 응답하여 컴포넌트를 바람직하지 않게 수축시킬 수 있다.

따라서, 본 명세서에 기술된 장치는 보행자에 대한 잠재적인 상해를 피하거나 완화시키는 것을 도우면서, 또한 장치에 부착된 컴포넌트가 정상 동작 조건 동안 동일 상태에 남아 있도록 구성될 수 있다. 사례를 들면, 장치의 제1 단부는 차량의 지지 프레임에 장착될 수 있으며, 컴포넌트는 장치의 제2 단부에 장착될 수 있다. 미리 결정된 레벨의 힘을 흡수한 것에 응답하여, 장치는 접히도록 구성되어 컴포넌트가 지지 프레임을 향해 수축하도록 된다. 보다 구체적으로, 장치는 휘어질 수 있거나 또는 다른 경우에는 장치가 미리 결정된 레벨의 힘을 흡수할 때까지 장치의 접힘에 저항할 수 있는 위치로 설정되는 적어도 하나의 변형 가능 탭을 포함할 수 있다. 미리 결정된 레벨의 힘이 흡수될 때, 변형 가능 탭은 휘어지거나 다른 식으로 변형되어 장치의 접힘 및 지지 프레임을 향한 컴포넌트의 수축 및 충격력 근원으로부터의 멀어짐을 허용할 수 있다.

이제 도면들을 참조하면, 도 1은 예시적인 실시예에 따라 차량(100)을 도시한 기능 블록도이다. 차량(100)은 자율 모드로 완전히 또는 부분적으로 동작하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 자율 모드에 있는 동안 자체 제어될 수 있고, 그리고 차량(100)의 현재 상태를 결정하고, 차량(100)의 환경을 결정하고, 환경에서의 적어도 하나의 다른 차량의 예측된 행동을 결정하고, 적어도 하나의 다른 차량이 예측된 행동을 수행할 가능성에 대응할 수 있는 신뢰도를 결정하고, 및 결정된 정보에 기초하여 차량(100)을 제어하도록 구성될 수 있다. 자율 모드에 있는 동안, 차량(100)은 사람과의 상호 작용 없이 동작하도록 구성될 수 있다.

차량(100)은 추진 시스템(102), 센서 시스템(104), 제어 시스템(106), 하나 이상의 주변 장치(108)뿐만 아니라 전원(110), 컴퓨터 시스템(112), 및 입/출력 인터페이스(116)와 같은 다양한 서브 시스템을 포함할 수 있다. 차량(100)은 더 많은 또는 더 적은 서브 시스템들을 포함할 수 있으며, 각각의 서브 시스템은 다수의 요소를 포함할 수 있다. 또한, 차량(100)의 서브 시스템들 및 요소들의 각각은 상호 연결될 수 있다. 따라서, 차량(100)의 설명된 기능들 중 하나 이상은 추가적인 기능적 또는 물리적 컴포넌트들로 분할되거나 또는 더 적은 기능적 또는 물리적 컴포넌트들로 결합될 수 있다. 몇몇 추가의 예들에서, 추가적인 기능적 및/또는 물리적 컴포넌트들이 도 1에 도시된 예들에 추가될 수 있다.

추진 시스템(102)은 차량(100)의 움직임을 제공하도록 구성되는 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예시적 실시예에서, 추진 시스템(102)은 엔진/모터(118), 에너지 원(119), 변속기(120), 및 바퀴/타이어(121)를 포함할 수 있다. 엔진/모터(118)는 내연 엔진, 전기 모터, 증기 엔진, 스털링 엔진, 또는 다른 유형의 엔진 및/또는 모터의 임의의 조합일 수 있다. 일부 실시예에서, 엔진/모터(118)는 에너지 원(119)을 기계적 에너지로 변환하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 추진 시스템(102)은 다중 유형의 엔진 및/또는 모터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가스-전기 하이브리드 자동차는 가솔린 엔진과 전기 모터를 포함할 수 있다. 다른 예도 가능하다.

에너지 원(119)은 전체적으로 또는 부분적으로 엔진/모터(118)에 동력을 공급할 수 있는 에너지 원을 나타낼 수 있다. 즉, 엔진/모터(118)는 에너지 원(119)을 기계적 에너지로 변환하도록 구성될 수 있다. 에너지 원(119)의 예는 가솔린, 디젤, 다른 석유계 연료, 프로판, 다른 압축 가스 기반 연료, 에탄올, 태양 전지 패널, 배터리, 및 기타 전력 원을 포함한다. 에너지 원(들)(119)은 추가적으로 또는 대안적으로 연료 탱크, 배터리, 커패시터, 및/또는 플라이휠의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 에너지 원(119)은 또한 차량(100)의 다른 시스템을 위해 에너지를 제공할 수 있다.

변속기(120)는 엔진/모터(118)로부터 바퀴/타이어(121)로 기계적 동력을 전달하도록 구성된 요소들을 포함할 수 있다. 이를 위해, 변속기(120)는 기어 박스, 클러치, 차동 장치, 및 구동 샤프트를 포함할 수 있다. 변속기(120)는 다른 요소들을 포함할 수 있다. 구동 샤프트는 하나 이상의 바퀴/타이어(121)에 결합될 수 있는 하나 이상의 차축을 포함할 수 있다.

차량(100)의 바퀴/타이어(121)는 외발 자전거, 자전거/오토바이, 삼륜차, 또는 자동차/트럭 4륜 방식을 포함하여 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 6개 이상의 바퀴를 포함하는 것과 같이, 다른 바퀴/타이어 기하 구조도 가능하다. 차량(100)의 바퀴/타이어(121)의 임의의 조합은 다른 바퀴/타이어(121)에 대해 차동적으로 회전하도록 구성될 수 있다. 바퀴/타이어(121)는 변속기(120)에 부착된 적어도 하나의 바퀴와 지면과의 접촉을 이룰 수 있는 바퀴의 외륜에 결합되는 적어도 하나의 타이어를 나타낼 수 있다. 바퀴/타이어(121)는 금속과 고무의 임의의 조합, 또는 다른 재료의 조합을 포함할 수 있다.

센서 시스템(104)은 차량(100)의 환경에 관한 정보를 감지하도록 구성되는 다수의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 시스템(104)은 GPS(Global Positioning System)(122), IMU(inertial measurement unit)(124), RADAR 유닛(126), 레이저 거리측정기/LIDAR 유닛(128), 및 카메라(130)를 포함할 수 있다. 센서 시스템(104)은 또한 차량(100)의 내부 시스템들(예를 들어, O₂ 모니터, 연료 게이지, 또는 엔진 오일 압력 게이지)을 모니터링하도록 구성된 센서들을 포함할 수 있다. 다른 센서도 마찬가지로 가능하다.

센서 시스템(104)에 포함되는 센서들 중 하나 이상은 하나 이상의 센서의 위치 및/또는 지향(orientation)을 수정하기 위해 개별적으로 및/또는 집합적으로 액추에이트되도록 구성될 수 있다.

GPS(122)는 차량(100)의 위치를 결정하도록 구성된 임의의 센서일 수 있다. 이를 위해, GPS(122)는 지구에 대한 차량(100)의 위치에 관한 정보를 제공하도록 구성된 송수신기를 포함할 수 있다.

IMU(124)는 관성 가속도에 기초하여 차량(100)의 위치 및 지향을 감지하도록 구성된 센서(예컨대, 가속도계 및 자이로스코프)의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

RADAR 유닛(126)은 무선 신호를 이용하여 차량(100)의 환경 내의 물체를 감지하는 시스템을 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 물체를 감지하는 것 이외에, RADAR 유닛(126)은 물체의 움직임의 속력 및/또는 방향을 감지하도록 추가적으로 구성될 수 있다.

유사하게, 레이저 거리 측정기/LIDAR 유닛(128)은 레이저를 사용하여 차량(100)의 환경에서 물체를 감지하도록 구성된 임의의 센서일 수 있다. 예시적 실시예에서, 레이저 거리 측정기/LIDAR 유닛(128)은 다른 시스템 컴포넌트 중에서도 하나 이상의 레이저 원, 레이저 스캐너, 및 하나 이상의 검출기를 포함할 수 있다. 레이저 거리 측정기/LIDAR 유닛(128)은 가간섭성(예를 들어, 헤테로다인 검출을 이용함) 또는 비간섭성 검출 모드로 동작하도록 구성될 수 있다.

카메라(130)는 차량(100)의 환경의 복수의 이미지를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 디바이스를 포함할 수 있다. 카메라(130)는 정지 프레임 및/또는 연속 비디오를 캡처하도록 구성될 수 있다.

제어 시스템(106)은 차량(100) 및 그 컴포넌트들의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제어 시스템(106)은 조향 유닛(132), 스로틀(134), 브레이크 유닛(136), 센서 융합 알고리즘(138), 컴퓨터 시각 시스템(140), 내비게이션 및 경로 지정 시스템(142), 및 장애물 회피 시스템(144)을 포함하는 다양한 요소들을 포함할 수 있다.

조향 유닛(132)은 차량(100)의 움직임 방향을 조정하도록 구성될 수 있는 메커니즘의 임의의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 조향 바퀴 또는 조향축은 바퀴/타이어(121)에 기계적으로 결합될 수 있고 조향 바퀴 또는 조향축을 돌리는 것은 바퀴/타이어(121)로 하여금 차량(100)의 움직임 방향을 변경하도록 야기할 수 있다.

스로틀(134)은 예를 들어 엔진/모터(118)의 동작 속도를 제어하고, 다음으로 차량(100)의 속도를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 스로틀(134)은 엔진/모터(118)에 의해 기계적 에너지로 변환되는 에너지 원(119)의 에너지 변환율을 증가시키거나 감소시키도록 구성될 수 있다.

브레이크 유닛(136)은 차량(100)을 감속하도록 구성된 메커니즘들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 브레이크 유닛(136)은 바퀴/타이어(121)의 회전을 늦추기 위해 마찰을 사용하는 디스크 또는 드럼 브레이크를 사용할 수 있다. 다른 실시예에서, 브레이크 유닛(136)은 바퀴/타이어(121)의 운동 에너지를 전류로 변환할 수 있다. 브레이크 유닛(136)은 다른 방식도 취할 수 있다.

센서 융합 알고리즘(138)은 센서 시스템(104)으로부터의 데이터를 입력으로서 수용하도록 구성된 알고리즘일 수 있다. (센서 융합 알고리즘(138)은 데이터 스토리지(114)에 저장된 센서 융합 알고리즘을 나타내는 데이터일 수 있다.) 입력 데이터는, 예를 들어 센서 시스템(104)의 센서에 의해 감지된 정보를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 센서 융합 알고리즘(138)은, 예를 들어, 칼만 필터, 베이지안망, 또는 다른 알고리즘을 포함할 수 있다. 센서 융합 알고리즘(138)은 센서 시스템(104)으로부터의 데이터에 기초하여 다양한 평가를 추가로 제공할 수 있다. 예시적 실시예에서, 평가는 차량(100)의 환경에서의 개별 물체 및/또는 피처(feature)의 평가, 특정 상황의 평가, 또는 특정 상황에 기초한 가능한 영향에 대한 평가를 포함할 수 있다. 다른 평가도 가능하다.

컴퓨터 시각 시스템(140)은 교통 신호, 도로 경계, 및 장애물을 포함하여 차량(100) 환경에서의 물체 또는 피처를 식별하기 위해 카메라(130)에 의해 캡처되는 이미지들을 처리 및 분석하도록 구성된 임의의 시스템일 수 있다. 컴퓨터 시각 시스템(140)은 물체 인식 알고리즘, SFM(Structure From Motion) 알고리즘, 비디오 추적, 및 다른 컴퓨터 시각 기술을 사용할 수 있다. 일부 실시예에서, 컴퓨터 시각 시스템(140)은 환경을 매핑하거나, 물체를 추적하거나, 물체의 속도를 추정하도록 추가로 구성될 수 있다.

내비게이션 및 경로 지정 시스템(142)은 차량(100)을 위한 주행 경로를 결정하도록 구성된 임의의 시스템일 수 있다. 내비게이션 및 경로 지정 시스템(142)은 차량(100)이 동작 중일 동안 주행 경로를 동적으로 갱신하도록 추가적으로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 내비게이션 및 경로 지정 시스템(142)은 차량(100)을 위한 주행 경로를 결정하기 위해 센서 융합 알고리즘(138), GPS(122), 및 하나 이상의 미리 결정된 지도로부터의 데이터를 통합하도록 구성될 수 있다.

장애물 회피 시스템(144)은 차량(100)의 환경에서의 잠재적인 장애물을 식별, 평가, 회피 또는 다른 경우에는 협상하도록 구성된 제어 시스템을 나타낼 수 있다.

제어 시스템(106)은 추가적으로 또는 대안적으로 도시되고 설명된 것들 이외의 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

주변 장치들(108)은 외부 센서, 다른 차량 및 다른 컴퓨터 시스템에의 또는 이들로부터의 입력 데이터를 수신하거나 출력을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 주변 장치(108)는 무선 통신 시스템(146), 터치 스크린(148), 마이크로폰(150), 및 스피커(152)를 포함할 수 있다.

일례에서, 무선 통신 시스템(146)은 직접적으로 또는 통신 네트워크를 통해 하나 이상의 디바이스들과 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 시스템(146)은 CDMA, EVDO, GSM/GPRS와 같은 3G 셀 방식 통신, 또는 WiMAX 또는 LTE와 같은 4G 셀 방식 통신을 사용할 수 있다. 대안적으로, 무선 통신 시스템(146)은, 예를 들어 WiFi를 사용하여 무선 근거리 통신망(WLAN)과 통신할 수 있다. 일부 실시예에서, 무선 통신 시스템(146)은, 예를 들어 적외선 링크, 블루투스 또는 지그비(ZigBee)를 사용하여 디바이스와 직접 통신할 수 있다. 다양한 차량 통신 시스템과 같은 다른 무선 프로토콜들이 본 개시의 맥락 내에서 가능하다. 예를 들어, 무선 통신 시스템(146)은 차량들 및/또는 노변 기지국들 사이의 공중 및/또는 사설 데이터 통신을 포함할 수 있는 하나 이상의 전용 단거리 통신(DSRC) 디바이스들을 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에서, 터치 스크린(148)은 차량(100)의 상태를 기술하는 정보를 포함하여, 정보를 표시하도록 구성될 수 있다. 입/출력 인터페이스(116)는 또한 터치 스크린(148)으로부터의 입력을 수용하도록 구성될 수 있다. 터치 스크린(148)은 여러 가능성 중에서도 용량성 감지, 저항 감지, 또는 표면 탄성파 처리를 통해 손가락의 위치 및/또는 움직임을 감지하도록 구성될 수 있다. 터치 스크린(148)은 터치 스크린 표면에 평행한 또는 평면 방향으로의, 또는 터치 스크린 표면에 수직한 방향으로의 손가락 움직임을 감지할 수 있고, 또한 터치 스크린(148)의 표면에 가해지는 압력 레벨을 감지할 수 있다. 터치 스크린(148)은 하나 이상의 반투명 또는 투명 절연층 및 하나 이상의 반투명 또는 투명 도전층으로 형성될 수 있다. 터치 스크린(148)은 다른 형태도 취할 수 있다.

마이크로폰(150)은 음파(예를 들어, 음성 명령)를 검출하고 음파를 컴퓨터 시스템(112)이 사용하기 위한 오디오 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 스피커(152)는 오디오 신호를 수신하고 오디오 신호를 음파로 변환하도록 구성될 수 있다.

전원(110)은 차량(100)의 다양한 컴포넌트들에 전력을 공급할 수 있으며, 예를 들어 재충전 가능 리튬 이온 전지 또는 납 축전지를 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 배터리 중 하나 이상의 뱅크는 차량(100)에 전력을 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 전원 컴포넌트들 및 구성들도 가능하다. 일부 실시예에서, 전원(110) 및 에너지 원(119)은 몇몇 완전 전기 자동차에서와 같이 함께 구현될 수 있다.

차량(100)의 기능의 대부분 또는 전부는 컴퓨터 시스템(112)에 의해 제어될 수 있다. 컴퓨터 시스템(112)은 데이터 스토리지(114)와 같은 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 명령어들(115)을 실행하는 (적어도 하나의 마이크로프로세서를 포함할 수 있는) 적어도 하나의 프로세서(113)를 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(112)은 또한 분산 방식으로 차량(100)의 개별 컴포넌트 또는 서브 시스템을 제어하는 역할을 할 수 있는 복수의 프로세서 또는 컴퓨팅 디바이스를 나타낼 수 있다.

일부 실시예에서, 데이터 스토리지(114)는 도 1과 관련하여 상술한 것을 포함하여 차량(100)의 다양한 기능을 실행하기 위해 프로세서(113)에 의해 실행 가능한 명령어들(115)(예를 들어, 프로그램 로직)을 포함할 수 있다. 데이터 스토리지(114)는 추진 시스템(102), 센서 시스템(104), 제어 시스템(106), 및 주변 장치(108) 중 하나 이상에 데이터를 송신하고, 데이터를 수신하고, 그와 상호 작용하고, 및/또는 제어하는 명령어들을 포함하여, 추가적인 명령어들을 마찬가지로 포함할 수 있다.

명령어들(115)에 추가하여, 데이터 스토리지(114)는 다른 정보들 중에서도 도로 지도, 경로 정보와 같은 데이터를 저장할 수 있다. 이러한 정보는 자율, 반자율 및/또는 수동 모드들에서 차량(100)의 운전 동안에 차량(100) 및 컴퓨터 시스템(112)에 의해 사용될 수 있다.

컴퓨터 시스템(112)은 다양한 서브 시스템(예를 들어, 추진 시스템(102), 센서 시스템(104), 및 제어 시스템(106))으로부터뿐만 아니라 입/출력 인터페이스(116)로부터 수신된 입력에 기초하여 차량(100)의 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템(112)은 센서 시스템(104) 및 장애물 회피 시스템(144)에 의해 검출된 장애물을 회피하도록 조향 유닛(132)을 제어하기 위해 제어 시스템(106)으로부터의 입력을 이용할 수 있다. 예시적 실시예에서, 컴퓨터 시스템(112)은 차량(100) 및 그 서브 시스템의 많은 양태들에 걸쳐서 제어를 제공하도록 구성될 수 있다.

차량(100)은 출력용 정보를 제공하거나 주변 장치(108)로부터의 입력을 수신하기 위한 입/출력 인터페이스(116)를 포함할 수 있다. 입/출력 인터페이스(116)는 터치 스크린(148)상에 표시될 수 있는 대화형 이미지들의 콘텐츠 및/또는 레이아웃을 제어하거나 그 제어를 가능하게 할 수 있다. 또한, 입/출력 인터페이스(116)는 무선 통신 시스템(146), 터치 스크린(148), 마이크로폰(150), 및 스피커(152)와 같은 주변 장치 세트(108) 내의 하나 이상의 입/출력 디바이스를 포함할 수 있다.

도 1은 차량(100)의 다양한 컴포넌트들, 즉 무선 통신 시스템(146), 컴퓨터 시스템(112), 데이터 스토리지(114), 및 입/출력 인터페이스(116)가 차량(100)에 통합된 것으로서 보여주기는 하지만, 이런 컴포넌트들 중 하나 이상은 차량(100)에 장착되거나 또는 차량과는 별개로 결합될 수 있다. 예를 들어, 데이터 스토리지(114)는 부분적으로 또는 전체적으로 차량(100)으로부터 분리되어 존재할 수 있다. 따라서, 차량(100)은 개별적으로 또는 함께 자리잡을 수 있는 디바이스 요소들의 형태로 제공될 수 있다. 차량(100)을 구성하는 디바이스 요소들은 유선 및/또는 무선 방식으로 통신 가능하게 함께 결합될 수 있다.

도 2는 도 1에 설명된 차량(100)과 유사할 수 있는 예시적인 차량(200)을 묘사한다. 차량(200)이 승용차로서 도 2에 도시되어 있지만, 다른 실시예가 가능하다. 예를 들어, 차량(200)은, 다른 예들 중에서도, 트럭, 밴, 세미 트레일러 트럭, 오토바이, 골프 카트, 오프로드 차량, 또는 농기계 차량을 나타낼 수 있다.

일부 실시예에서, 차량(200)은 센서 유닛(202), 무선 통신 시스템(204), LIDAR 유닛(206), 레이저 거리 측정 유닛(208), 및 카메라(210)를 포함할 수 있다. 차량(200)의 요소들은 도1에 묘사된 대로 차량(100)의 부분으로서 기술되는 일부 또는 모든 요소들을 포함할 수 있다.

센서 유닛(202)은 차량(200)의 환경에 관한 정보를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 상이한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 유닛(202)은 카메라, RADAR들, LIDAR들, 거리계, 및 음향 센서의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 다른 유형의 센서도 가능하다. 예시적인 실시예에서, 센서 유닛(202)은 센서 유닛(202)에서의 하나 이상의 센서의 지향을 조정하도록 구성될 수 있는 하나 이상의 이동식 마운트를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이동식 마운트는 차량(200) 주위의 많은 방향들로부터 정보를 획득하기 위해서 센서들을 스캐닝할 수 있는 회전 플랫폼을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 센서 유닛(202)의 이동식 마운트는 특정 범위의 각도 및/또는 방위각 내에서 스캐닝 방식으로 이동 가능할 수 있다. 센서 유닛(202)은 예를 들어 차량(200)의 지붕 위에 장착될 수 있지만, 다른 장착 위치도 가능하다. 또한, 센서 유닛(202)의 센서들은 상이한 위치에 분포될 수 있고 단일 위치에 있을 필요는 없다. 몇몇 가능한 센서 유형 및 장착 위치는 도 2에 묘사된 바와 같이 LIDAR 유닛(206) 및 레이저 거리 측정 유닛(208)을 포함한다. 더욱이, 센서 유닛(202)의 각각의 센서는 센서 유닛(202)의 다른 센서들과 독립적으로 이동되거나 스캐닝되도록 구성될 수 있다.

무선 통신 시스템(204)은 도 2에 묘사된 바와 같이 차량(200)의 지붕 상에 자리잡을 수 있다. 대안적으로, 무선 통신 시스템(204)은 완전히 또는 부분적으로 다른 곳에 자리잡을 수 있다. 무선 통신 시스템(204)은 차량(200)의 외부 또는 내부에 있는 디바이스들과 통신하도록 구성될 수 있는 무선 송신기들 및 수신기들을 포함할 수 있다. 특히, 무선 통신 시스템(204)은 다른 차량 및/또는 컴퓨팅 디바이스, 예를 들면, 차량용 통신 시스템 또는 도로변 기지국과 통신하도록 구성된 송수신기를 포함할 수 있다. 이러한 차량용 통신 시스템의 예는 전용 단거리 통신(DSRC), 무선 주파수 식별(RFID), 및 지능형 전송 시스템을 지향하는 다른 통신 표준을 포함한다.

카메라(210)는 차량(200)의 환경의 복수의 이미지를 캡처하도록 구성된 임의의 카메라(예를 들어, 스틸 카메라, 비디오 카메라 등)일 수 있다. 이를 위해, 카메라(210)는 가시광을 검출하도록 구성될 수 있거나, 또는 적외선 또는 자외선과 같은 전자기 스펙트럼의 다른 부분들로부터의 광을 검출하도록 구성될 수 있다. 다른 유형의 카메라도 마찬가지로 가능하다.

카메라(210)는 2차원 검출기일 수 있거나, 또는 3차원 공간 거리를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 카메라(210)는 카메라(210)로부터 환경에서의 다수의 지점까지의 거리를 나타내는 2차원 이미지를 발생하도록 구성되는 거리 검출기일 수 있다. 이를 위해, 카메라(210)는 하나 이상의 거리 탐지 기술을 사용할 수 있다. 예를 들어, 카메라(210)는 차량(200)이 그리드 또는 바둑판 무늬 패턴과 같은 미리 결정된 광 패턴으로 환경에 있는 물체를 조사하고, 카메라(210)를 이용하여 물체로부터의 미리 결정된 광 패턴의 반사를 검출하는 구조화된 광 기술을 이용할 수 있다. 반사된 광 패턴에서의 왜곡에 기초하여, 차량(200)은 물체상의 지점들로의 거리를 결정할 수 있다. 미리 결정된 광 패턴은 적외선, 또는 또 다른 파장의 광을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 카메라(210)는 차량(200)이 레이저를 방출하고 환경에 있는 물체상의 다수의 지점을 가로지르며 스캐닝하는 레이저 스캐닝 기술을 이용할 수 있다. 물체를 스캐닝하는 동안, 차량(200)은 카메라(210)를 이용하여 물체의 다양한 지점들로부터의 레이저의 반사를 검출할 수 있다. 레이저가 다양한 지점들에서 물체로부터 반사되는 데에 걸리는 시간 길이에 기초하여, 차량(200)은 물체상의 지점들까지의 거리를 결정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 카메라(210)는 차량(200)이 광 펄스를 방출하고 카메라(210)를 사용하여 물체상의 다수의 지점에서 물체로부터의 광 펄스의 반사를 검출하는 비행시간(time of flight) 기술을 이용할 수 있다. 특히, 카메라(210)는 다수의 픽셀을 포함할 수 있고, 제각기 픽셀들은 물체상의 한 지점으로부터의 광 펄스의 반사를 검출할 수 있다. 광 펄스가 여러 지점들에서 물체로부터 반사되는 시간 길이에 기초하여, 차량(200)은 물체상의 지점들까지의 거리를 결정할 수 있다. 광 펄스는 레이저 펄스일 수 있다. 그 중에서도, 스테레오 삼각측량법(stereo triangulation), 시트 오브 라이트 삼각측량법(sheet-of-light triangulation), 간섭계, 및 코딩된 애퍼처 기술을 포함하여, 다른 거리 검출 기술들이 마찬가지로 가능하다. 카메라(210)는 마찬가지로 다른 방식도 취할 수 있다.

카메라(210)는 차량(200)의 전방 방풍 유리 안쪽에 장착될 수 있다. 특히, 도 2에 예시된 대로, 카메라(210)는 차량(200)에 대하여 전방 관측 뷰로부터의 이미지들을 캡처할 수 있다. 카메라(210)의 다른 장착 위치 및 시야각도, 차량(200)의 내부에서든 외부에서든 가능하다.

카메라(210)는 조정 가능한 시야를 제공하도록 구성될 수 있는 관련 광학계를 가질 수 있다. 또한, 카메라(210)는 카메라(210)의 포인팅 각도를 변화 시키도록 구성될 수 있는 이동식 마운트에 의해 차량(200)에 장착될 수 있다.

도 3은 본 명세서에 개시된 적어도 일부 실시예에 따른 예시적인 시스템(300)을 도시한다.

도 3은 장착 모듈(302), 구멍들(304a, 304b, 304c, 304d, 304e 및 304f), 수용 영역(306), 자석들(308a, 308c 및 308d), 물체-지지 모듈(310), 장착용 구멍들(312a, 312b, 312c 및 312d), 레일들(314a, 314b, 314c 및 314d)를 포함하는 모션-가이딩 모듈, 마찰 스트립(316), 시스템(300)의 제1 축(318), 시스템(300)의 제2 축(320), 및 임계 힘(322)을 포함한다.

장착 모듈(302)의 일부분은 구멍들(304a-f) 및 수용 영역(306)을 포함하는 판형 장치일 수 있다. 장착 모듈(302)은 하중을 감당하도록 구성된 금속 또는 다른 재료로 만들어질 수 있고, 자석들(308a, 308c, 308d) (이하, 자석들(308a-d))을 추가로 포함할 수 있다. 다른 예들에서, 자석들(308a-d)은 물체-지지 모듈(310)의 일부로서 포함될 수 있다. 자석들(308a-d)은 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)에게 제각기 자기 흡인력을 가하도록 구성될 수 있다.

장착 모듈(302)은 예를 들어 자동차, 보트, 또는 비행기의 지지 프레임과 같은 지지 프레임에 결합되도록 구성될 수 있다. 장착 모듈(302)은 구멍들(304a-f)을 관통하는 볼트 또는 나사를 통해 지지 프레임에 결합될 수 있다. 다른 예에서, 구멍들(304b-d)은 전조등을 조정하는 것과 같은 공구 접근을 위해 사용될 수 있다. (차량의 지지 프레임에 장착된 예시적 장착 모듈의 도시에 대해서는 도 9 참조.) 다른 파스너의 예도 가능하다. 일부 실시예에서, 구멍들(304a-f) 중 일부는 물체-지지 모듈(310)에 의해 지지되는 물체의 일부분들이 구멍들(304a-f)을 관통하도록 허용하는 데에 대신에 사용될 수 있다. 다른 예도 가능하다.

수용 영역(306)은 물체-지지 모듈(310)에 의해 지지되는 물체(도시되지 않음)의 적어도 일부분이 수용 영역(306)을 통과해 나아가는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 물체-지지 모듈(310)에 결합된 차량 전조등과 같은 물체의 일부분(또는 전조등에 부착된 호스 또는 와이어링)은, 물체-지지 모듈(310) 또는 차량 전조등이 장착 모듈(302)을 향해 움직임에 따라 수용 영역(306)을 통과해 나아가도록 구성될 수 있다. 그러한 움직임은 임계 힘(322)이 차량 전조등 또는 물체-지지 모듈(310)에 가해지는 것에 응답하여 발생할 수 있다. 예를 들어, 임계 힘(322)은 차량 전조등의 조명 단부에 충격을 주어, 차량 전조등 및 물체-지지 모듈(310)이 장착 모듈(302)을 향하여 우측으로(도 3에 도시된 바와 같이) 움직이게 한다. 여기서, 차량 전조등의 배면 비-조명 단부는 수용 영역(306)을 통과해 나아갈 수 있다. (충격력에 응답하여 수용 영역을 통과해 나아가는 물체의 일부분의 더 자세한 묘사에 대해서는 도 10 참조).

물체-지지 모듈(310)은 전조등, 센서, 또는 기타 차량 컴포넌트와 같은 물체에 결합되고 이들을 지지하도록 구성될 수 있다. (물체-지지 모듈에 장착된 예시적인 물체의 설명을 위해 도 9 또는 도 10 참조). 물체-지지 모듈(310)은 하중을 지지하도록 구성된 금속 또는 다른 재료로 만들어 질 수 있고 또한 장착 구멍들(312a-d)을 관통하는 볼트들 또는 나사들을 통해 물체에 결합될 수 있다. 다른 파스너 예들도 가능하다. 물체-지지 모듈(310)은 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)에 고정식으로 결합될 수 있다. 물체-지지 모듈(310) 및 레일들(314a-d)은 장착 모듈(302)에 대해 함께 움직이도록 구성될 수 있다. (다른 예들에서, 모션-가이딩 모듈의 장착 모듈(302) 및 레일들(314a-d)은 물체-지지 모듈(310)에 고정식으로 결합되고 이것에 상대적으로 함께 움직이도록 구성될 수 있다). 도 3에 도시된 바와 같이, 물체-지지 모듈(310) 및 레일들(314a-d)은 단일 금속 단편으로 형성되지만, 다른 예들에서는 물체-지지 모듈(310) 및 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)은 볼트들, 나사들, 또는 다른 파스너를 통해 함께 결합되는 개별 단편들일 수 있다.

모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)은 물체-지지 모듈(310) 및 장착 모듈(302)에 결합될 수 있다. 도 3에 묘사된 바와 같이, 레일들(314a-d)은 물체-지지 모듈(310)에 고정식으로 결합될 수 있고 또한 장착 모듈(302)에 이동식으로 결합될 수 있다. 다른 예들에서, 레일들(314a-d)은 장착 모듈(302)에 고정식으로 결합될 수 있고 물체-지지 모듈(310)에 이동식으로 결합될 수 있다.

모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)은 제1 축(318)을 따라 물체-지지 모듈(310)에 가해지는 임계 힘(322)에 응답하여 장착 모듈(302)을 향하여 시스템(300)의 제1 축(318)을 따라 물체-지지 모듈(310)의 움직임을 가이드하도록 구성될 수 있다. 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)은 시스템(300)의 제1 축(318)에 직교하는 시스템(300)의 제2 축(320)을 따라 물체-지지 모듈(310)의 움직임에 저항하도록 구성될 수 있다. 도 3에서, 제2 축(320)은 실질적으로 수직으로 묘사되어 있지만, 제2 축(320)은 제1 축(318)에 수직인 임의의 축을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 레일들(314a-d)은 제1 축(318)을 따라 물체-지지 모듈(310)에 가해지는 힘에 응답하여 제1 축(318)을 따라 물체-지지 모듈(310)의 움직임을 가이드하지만, 제2 축(320)을 따라 하향력이 물체-지지 모듈(310)에 가해진다면, 모션-가이딩 모듈의 최상위 측 상에 자리잡은 레일들(314a-b)은 물체-지지 모듈(310)의 하향 움직임에 저항할 수 있고(이 움직임에 대항하여 당길 수 있고) 및 모션-가이딩 모듈의 바닥 측 상에 자리잡은 레일들(314c-d)은 물체-지지 모듈(310)의 하향 움직임에 저항할 수 있다(이 움직임에 대항하여 밀 수 있다). 그러나, 제2 축(320)에 평행한 방향으로 물체-지지 모듈(310)에 충분한 힘 성분이 가해진다면, 레일들(314a-d)은 다소 변형될 수 있어서 제2 축(320)에 평행한 힘 성분을 흡수할 수 있다. 레일들(314a-d) 및 자석들(308a-d)은 다양한 힘 성분들을 흡수할 수 있고 또한 충격력이 제1 축(318)과 완전히 정렬되지 않은 경우에 시스템(300)이 물체-지지 모듈(310)의 바인딩 및 프리벤팅(binding and preventing) 움직임을 막을 수 있는 레일들(314a-d)의 회전 변형을 허용할 수 있다.

모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)은 제1 축(318)을 따라 물체-지지 모듈(310)에 가해지는 충격력을 흡수하도록 구성될 수 있다. 레일들(314a-d)은 또한 제1 축(318)과 완전히 정렬되지 않은 충격력들을 흡수할 수 있다. 이러한 충격력들의 성분들은 제1 축(318)과 정렬될 수 있다. 자석들(308a-d)은, 장착 모듈(302)에 상대적으로 물체 지지 모듈(310)과 모션-가이딩 모듈의 움직임에 저항하는 데에 이바지하는 모션-가이딩 모듈의 제각기 레일들(314a-d)에 자기 흡인력을 행사할 수 있다. 자석들(308a-d)이 물체-지지 모듈(310)의 일부로서 포함되는 예들에서, 자석들(308a-d)은 물체-지지 모듈(310)에 상대적으로 장착 모듈(302) 및 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)의 움직임에 저항하는 데에 이바지하는 모션-가이딩 모듈의 제각기 레일들(314a-d)에 자기 흡인력을 행사할 수 있다. 일례에서, 장착 모듈(302)은 모션-가이딩 모듈의 제각기 레일들(314a, 314c, 및 314d)에 각각이 대응하는 3개의 자석(308a, 308c, 및 308d)을 포함할 수 있다. 장착 모듈(302)은 또한 레일(314b)에 대응하는 제4 자석(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 다른 예도 가능하다.

또한, 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)은 적어도 하나의 마찰 스트립(316)을 포함할 수 있다. 일례로, 모션-가이딩 모듈은 그 각각이 모션-가이딩 모듈의 제각기 레일들(314a-d)에 대응하는 4개의 마찰 스트립(316)을 포함할 수 있다. 마찰 스트립(들)(316)은 장착 모듈(302)과 모션-가이딩 모듈의 제각기 레일들(314a-d) 사이의 마찰을 증가시키도록 구성된 마찰 테이프 또는 다른 접착 재료를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 마찰 스트립(들)(316)은 물체-지지 모듈(310)과 레일들(314a-d) 사이의 마찰을 증가시킬 수 있다. 마찰 스트립(들)(316)은 또한 레일들(314a-d)상의 마찰-유발 재료 코팅 또는 처리를 포함할 수 있으며, 그에 의해 레일들(314a-d)과 장착 모듈(302) 사이의 마찰 계수는 장착 모듈(302)이 레일들(314a-d)에 대하여 제1 축을 따라 움직임에 따라 변할 수 있다. 자석들(308a-d) 또는 장착 모듈(302)의 다른 부분들이 마찰 스트립(들)(316)에 걸쳐서 움직임에 따라, 레일들(314a-d) 또는 물체-지지 모듈(310)의 운동 에너지가 마찰 유발 열로 변환될 수 있다. 다른 예에서, 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)은 마찰 스트립(들)(316)을 포함하지 않을 수 있고, 자석들(308a-d)은 모션-가이딩 모듈의 제각기 레일들(314a-d)에 대항하여 자석들(308a-d)이 움직임에 따라 마찰을 발생할 수 있다. 다른 예도 가능하다.

장착 모듈(302)의 자석들(308a-d)이, 물체-지지 모듈(310)이 시스템(300)의 제1 축(318)을 따른 임의의 위치에 있는 동안 시스템(300)의 제2 축(320)을 따라 실질적으로 일정한 인력(자기력)을 모션-가이딩 모듈의 제각기 레일들(314a-d)에 가한다. 실질적으로 제2 축(320)을 따른다는 것은 제2 축(320)과 평행한 각도에서 ±5도 범위를 포함할 수 있다. 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)에 대해 자석들(308a-d)에 의해 제각기 가해지는 힘은 실질적으로 일정할 수 있는데, 그 이유는 제2 축(320)을 따라 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)에 대한 자석들(308a-d)의 위치들이 물체-지지 모듈(310)이 제1 축(318)을 따라 움직임에 따라 실질적으로 변하지 않을 수 있기 때문이다. 자석들(308a-d)에 의해 가해지는 실질적으로 일정한 힘은 시스템(300)의 제1 축(318)을 따른 물체-지지 모듈(310)의 움직임에 저항할 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 일정한 인력이 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)과 자석들(308a-d) 사이의 마찰을 증가시킬 수 있거나, 또는 제1 축(318)을 따른 물체-지지 모듈(310)의 움직임이 자석들(308a-d)과 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d) 사이의 인력이 제2 축(320)으로부터 약간 벗어나서 정렬되도록 야기하여, 인력의 성분이 제1 축(318)을 따른 물체-지지 모듈(310)의 움직임에 저항하도록 한다.

또 다른 예에서, 레일들(314a-d)은 레일들(314a-d)의 다른 부분들과 비교하여 두께가 증가된 부분들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 레일들(314a-d)의 제각기 우측 단부들은 레일들(314a-d)의 다른 부분들과 비교하여 (제2 축(320)을 기준으로) 증가된 두께의 부분들을 포함할 수 있다. 이는, 물체-지지 모듈(310) 및 레일들(314a-d)이 장착 모듈(302)을 향해 우측으로 어느 정도 거리만큼 움직였을 때와 비교하여, 물체-지지 모듈(310)이 완전히 좌측 위치에 있을 때 자석들(308a-d)과 레일들(314a-d) 사이의 자기 흡인력이 더 커지도록 야기할 수 있다. 그러한 예에서, 모션-가이딩 모듈의 레일들(314a-d)은, 물체-지지 모듈(310)이 제1 축(318)을 따라 다른 위치들에 있을 때와 비교할 때, 물체-지지 모듈(310)이 완전히 좌측 위치에 있을 때 물체-지지 모듈(310)의 움직임에 저항하는 증가된 힘을 제공할 수 있다. 제1 축(318)을 따른 물체-지지 모듈(310)의 움직임에 저항하는 자기력은 자석들(308a-d)이 증가된 두께를 갖는 레일들(314a-d)의 부분들과의 접촉을 끊음에 따라 감소될 수 있다. 두께가 증가한 부분들은, 물체-지지 모듈(310)이 제1 축을 따라 임의의 움직임 지점에 도달할 때 자석들(308a-d)과 레일들(314a-d) 사이에 증가된 자기력을 제공하기 위해 레일들(314a-d)의 다른 부분들에 유사하게 포함될 수 있다.

도 4는 본 명세서에 개시된 적어도 일부 실시예에 따른 예시적인 시스템(400)을 도시한다. 도 4는 장착 모듈(402), 자석들(408a, 408c 및 408d), 물체-지지 모듈(410), 레일들(414a, 414b, 414c 및 414d)을 포함하는 모션-가이딩 모듈, 마찰 스트립(416), 시스템(400)의 제1 축(418), 및 임계 힘(422)을 포함한다.

도 4는 임계 힘(422)이 물체-지지 모듈(410)에 가해진 후의 시스템(400)을 묘사한 것일 수 있다. 도 4에서, 물체-지지 모듈(410) 및 모션-가이딩 모듈의 레일들(414a-d)은 임계 힘(422)이 물체-지지 모듈(410)에 (도 4에 묘사된 대로 우측 방향으로) 가해지는 것에 응답하여 시스템(400)의 제1 축(418)을 따라 움직인다. 물체-지지 모듈(410) 및 모션-가이딩 모듈의 레일들(414a-d)은 도 4에 도시된 것보다 장착 모듈(402)에 더 가깝게 움직이도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 물체-지지 모듈(410) 및 모션-가이딩 모듈의 레일들(414a-d)은, 물체-지지 모듈(410)이 장착 모듈(402)과의 접촉을 이룰 때까지, 임계 힘(422)에 응답하여, 장착 모듈(402)을 향해 움직이도록 구성될 수 있다. 도 4는 자석들(408a, 408c, 408d) 또는 마찰 스트립(들)(416)이 제1 축(418)을 따라 물체-지지 모듈(410)에 가해지는 힘을 흡수한 후의 시스템(400)을 묘사할 수 있다.

도 5는 본 명세서에 개시된 적어도 일부 실시예에 따른 예시적인 시스템(500)을 도시한다. 도 5는 장착 모듈(502), 장착 구멍들(504a, 504b, 504d), 수용 영역(506), 자석들(508a, 508c 및 508d), 물체-지지 모듈(510), 레일들(514a, 514b, 514c 및 514d)을 포함하는 모션-가이딩 모듈 및 후방 탭(515a, 515c, 515d), 시스템(500)의 제1 축(518), 및 임계 힘(522)을 포함한다.

시스템(500)은 도 3 및 도 4에 제각기 묘사된 시스템들(300 및 400)과 유사할 수 있다. 예를 들어, 장착 모듈(502)은 파스너들 및 장착 구멍들(504a, 504b 및 504d)을 통해 지지 프레임에 결합될 수 있다. 또한, 수용 영역(506)은 물체-지지 모듈(510)에 의해 지지되는 물체(미도시)가 수용 영역(506)을 통과해 나아갈 수 있게 허용하도록 구성될 수 있다. 또한, 물체-지지 모듈(510)은 임계 힘(522)이 물체-지지 모듈(510)에 가해지는 것에 응답하여 장착 모듈(502)을 향해 움직일 수 있다. 그러나, 장착 모듈(502)은 시스템(500)의 제1 축(518)을 따라 모션-가이딩 모듈의 레일들(514a-d)에 자기 흡인력을 가하는 자석들(508a, 508c 및 508d)(이하 508a-d)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자석들(508a-d)은 제각기 모션-가이딩 모듈 (514)의 후방 탭들(515a, 515c, 및 515d) (이하, 515a-d)에 자기 흡인력들을 가할 수 있다. 자석들(508a-d)에 의해 모션-가이딩 모듈(514)의 후방 탭들(515a-d)에게 가해지는 제각기 인력들은 자석들(508a-d)이 후방 탭들(515a-d)과의 접촉을 잃음에 따라 그 크기가 감소할 수 있다. 또한, 자석들(508a-d)은 물체-지지 모듈(510)이 장착 모듈(502)에 더 가깝게 움직임에 따라 후방 탭들(515a-d)로부터 멀어지도록 움직일 수 있고, 또한 자석들(508a-d)과 모션-가이딩 모듈의 레일들(514a-d)의 후방 탭들(515a-d) 사이의 인력 크기의 감소를 야기할 수 있다. 자석들(508a-d)에 의해 모션-가이딩 모듈의 레일들(514a-d)에게 가해지는 자기력은 제1 축(518)을 따른 물체-지지 모듈(510)의 움직임에 저항할 수 있다. 몇몇 예에서, 자석들(508a-d)은 장착 모듈(502)이 아니라 모션-가이딩 모듈의 일부로서 포함되지만, 다른 경우에는 제1 축(518)을 따른 물체-지지 모듈(510)의 움직임에 저항하는 데 있어서 유사한 기능을 가질 수 있다. 다른 예도 가능하다.

도 6은 본 명세서에 개시된 적어도 일부 실시예에 따른 예시적인 시스템(600)을 도시한다. 도 6은 장착 모듈(602), 장착 구멍들(604a 및 604b), 자석들(608a, 608c 및 608d), 물체 지지 모듈(610), 레일들(614a, 614b, 614c, 및 614d)을 포함하는 모션-가이딩 모듈, 후방 탭들(615a, 615c, 및 615d), 시스템(600)의 제1 축(618), 및 임계 힘(622)을 포함한다.

도 6은 임계 힘(622)이 물체-지지 모듈(610)에 가해진 후의 시스템(600)을 묘사할 수 있다. 도 6에서, 물체-지지 모듈(610) 및 모션-가이딩 모듈의 레일들(614a-d)은 임계 힘(622)이 (도 6에 묘사된 바와 같이 우측 방향으로) 물체-지지 모듈(610)에 가해지는 것에 응답하여 시스템(600)의 제1 축(618)을 따라 움직였다. 물체-지지 모듈(610) 및 모션-가이딩 모듈의 레일들(614a-d)은 도 6에 도시된 것보다 장착 모듈(602)에 더 가깝게 움직이도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 물체-지지 모듈(610) 및 모션-가이딩 모듈의 레일들(604a-d)은, 물체-지지 모듈(610)이 장착 모듈(602)과의 접촉에 들어갈 때까지, 가해진 힘에 응답하여 장착 모듈(602)을 향해 움직이도록 구성될 수 있다. 도6은 자석들(608a, 608c, 608d)이 제1 축(618)을 따라 물체-지지 모듈(610)에 가해진 힘을 흡수한 후의 시스템(600)을 묘사할 수 있다. 시스템(600)은, 일단 자석들(608a, 608c, 608d)이 후방 탭들(615a, 615c, 및 615d)과의 접촉이 끊어지면, 장착 모듈(602)을 향해 물체-지지 모듈(610)을 움직이게 하는 데에 충분한 임계 힘(622)이 감소할 수 있다는 점에서, 본 명세서에 개시된 다른 예시적인 시스템들과 상이할 수 있다.

도 7은 본 명세서에 개시된 적어도 일부 실시예에 따른 예시적 시스템(700)을 도시한다. 시스템(700)은 장착 모듈(702), 장착 구멍들(704a, 704b, 704c, 및 704d), 수용 영역(706), 물체-지지 모듈(710), 장착 구멍들(712a, 712b, 712c 및 712d), 모션-가이딩 모듈(714), 시스템(700)의 제1 축(718), 시스템(700)의 제2 축(720), 및 임계 힘(722)을 포함한다.

장착 모듈(702)의 일부분은 도 3의 장착 모듈(302)과 유사한 판형 장치일 수 있거나, 또는 도 7에 묘사된 장착 구멍들(704a-d) 및 수용 영역(706)을 포함하는 칼라형(collar) 장치일 수 있다. 장착 모듈(702)은 하중을 감당하도록 구성되는 금속 또는 다른 재료로 만들어질 수 있고, 예를 들어 자동차, 보트 또는 비행기의 지지 프레임과 같은 지지 프레임에 결합되도록 구성될 수 있다. 장착 모듈(702)은 장착 구멍들(704a-d)을 통과해 나아가는 볼트들 또는 나사들을 통해 지지 프레임에 결합될 수 있다. 다른 파스너 예도 가능하다. 수용 영역(706)은 장착 모듈(702)에 의해 둘러싸인 평면의 일부분에 의해 정의될 수 있으며, 물체-지지 모듈(710)에 의해 지지되는 물체(도시되지 않음)의 적어도 일부분이 수용 영역(706)을 통과해 나아가게 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 차량 전조등과 같은 물체의 일부분은, 물체-지지 모듈(710) 또는 차량 전조등이 장착 모듈(702)을 향해 움직임에 따라 수용 영역(706)을 통과해 나아가도록 구성될 수 있다.

물체-지지 모듈(710)은 전조등, 센서, 또는 다른 차량 컴포넌트와 같은 물체에 결합되고 이를 지지하도록 구성될 수 있다. 물체-지지 모듈(710)은 하중을 감당하도록 구성된 금속 또는 다른 재료로 만들어질 수 있고, 장착 구멍들(712a-d)을 통과해 나아가는 볼트들 또는 나사들을 통해 물체에 결합될 수 있다. 다른 파스너 예도 가능하다. 물체-지지 모듈(710)은 모션-가이딩 모듈(714)에 고정식으로 결합될 수 있고, 임계 힘(722)이 제1 축(718)을 따라 물체-지지 모듈(710)에 가해질 때 장착 모듈(702)에 대하여 움직이도록 구성될 수 있다.

모션-가이딩 모듈(714)은 물체-지지 모듈(710) 및 장착 모듈(702)에 결합될 수 있다. 모션-가이딩 모듈(714)은, 임계 힘(722)이 제1 축(718)을 따라 물체-지지 모듈(710)에 가해지는 것에 응답하여 장착 모듈(702)을 향하여 시스템(700)의 제1 축(718)을 따라 물체-지지 모듈(710)의 움직임을 가이드하도록 구성되는 메시 또는 케이지형 섹션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 임계 힘(722)이 가해짐에 따라, 모션-가이딩 모듈(714)은 압축 또는 찌그러져서 물체-지지 모듈(710)이 장착 모듈(702)을 향해 움직이도록 허용한다. 대조적으로, 임계 힘(722)보다 약한 힘이 물체-지지 모듈(710)에 가해지면, 모션-가이딩 모듈(714)은 제1 축(718)을 따른 물체-지지 모듈(710)의 움직임에 저항할 수 있다. 또한, 모션-가이딩 모듈(714)은 시스템(700)의 제1 축(718)에 직교하는 시스템(700)의 제2 축(720)을 따른 물체-지지 모듈(710)의 움직임에 저항하도록 구성될 수 있다. 도 7에서, 제2 축(720)은 실질적으로 수직으로 도시되어 있지만, 제2 축(720)은 제1 축(718)에 직교하는 임의의 축을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 모션-가이딩 모듈(714)은 제1 축(718)을 따라 물체-지지 모듈(710)에 가해진 힘에 응답하여 제1 축(718)을 따른 물체-지지 모듈(710)의 움직임을 가이드할 수 있지만, 하향력이 물체-지지 모듈(710)에 가해진다면 모션-가이딩 모듈(714)의 최상위 측 상에 자리잡은 모션-가이딩 모듈(714)의 부분들은 물체-지지 모듈(710)의 하향 움직임에 저항할 수 있고(그에 대항해 당길 수 있고), 모션-가이딩 모듈(714)의 바닥 측 상에 자리잡은 모션-가이딩 모듈(714)의 부분들은 물체-지지 모듈(710)의 하향 움직임에 저항할 수 있다(그에 대항하여 밀 수 있다).

모션-가이딩 모듈(714)은 제1 축(718)을 따라 물체-지지 모듈(710)에 가해지는 충격력들을 흡수하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 물체-지지 모듈(710)의 운동 에너지는, 모션-가이딩 모듈(714)이 압축되거나 찌그러져서 물체-지지 모듈(710)이 장착 모듈(702)을 향해 움직이도록 허용함에 따라 흡수될 수 있다. 이러한 충격력들은 제1 축(718)과 완전히 정렬되지는 않지만 제1 축(718)과 정렬되는 성분 힘을 정말로 포함하는 힘들을 포함할 수 있다.

도 8은 본 명세서에 개시된 적어도 일부 실시예에 따른 예시적인 시스템(800)을 도시한다. 시스템(800)은 장착 모듈(802), 물체-지지 모듈(810), 모션-가이딩 모듈(814), 시스템(800)의 제1 축(818), 및 임계 힘(822)을 포함한다.

도 8은 임계 힘(822)이 물체-지지 모듈(810)에 가해진 후의 시스템(800)을 묘사한 것일 수 있다. 도 8에서, 물체-지지 모듈(810)은, 임계 힘(822)이 물체-지지 모듈(810)에 (도 8에 묘사된 바와 같이 우측 방향으로) 가해진 것에 응답하여 시스템(800)의 제1 축(818)을 따라 움직였다. 임계 힘(822)은 모션-가이딩 모듈(814)이 압축되거나 찌그러지도록 야기하여, 물 체-지지 모듈(810)이 장착 모듈(802)을 향해 움직이도록 허용할 수 있다. 물체-지지 모듈(810)은 도 8에 도시된 것보다 장착 모듈(802)에 더욱 가깝게 움직이도록 구성될 수 있다. 도 8은 모션-가이딩 모듈(814)이 제1 축(818)을 따라 물체-지지 모듈(810)에 가해진 힘을 흡수한 이후의 시스템(800)을 묘사한다.

도 9는 본 명세서에 개시된 적어도 일부 실시예에 따라 차량 지지 프레임에 결합된 예시적인 시스템(900)을 도시한다. 도9는 지지 프레임(901), 장착 모듈(902), 파스너(904a, 904b, 904c 및 904d), 수용 영역(906), 물체-지지 모듈(910), 레일들(914a, 914b, 914c 및 914d)을 포함하는 모션-가이딩 모듈, 임계 힘(922), 및 물체(950)를 포함한다.

지지 프레임(901)은, 무엇보다도, 자동차의 지지 프레임일 수 있다. 지지 프레임은 파스너들(904a-d) 및 장착 모듈(902)의 장착 구멍들을 통해 장착 모듈(902)에 견고하게 결합될 수 있다. 다른 고정 방법도 가능하다. 장착 모듈(902)은 물체(950)로 하여금 수용 영역(906)을 통과해 나아가도록 허용하게 구성된 수용 영역(906)을 포함할 수 있다.

물체-지지 모듈(910)은 차량 전조등과 같은 물체(950)에 결합될 수 있다. 물체-지지 모듈(910)은 임계 힘(922)이 물체(950) 또는 물체-지지 모듈(910)에 가해지는 것에 응답하여 시스템(900)의 제1 축을 따라 물체(950)와 함께 움직이도록 구성될 수 있다.

모션-가이딩 모듈은 시스템(900)의 제1 축을 따라 물체-지지 모듈(910)의 움직임을 가이드하도록 구성된 금속 레일들(914a-d)을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 모션-가이딩 모듈(914)은 도 7 및 도 8에 묘사된 바와 같이 임계 힘(922)이 물체-지지 모듈(910)에 가해지는 것에 응답하여 압축되는 압축가능 섹션을 포함할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 물체(950)는 임계 힘(922)이 물체(950) 또는 물체-지지 모듈(910)에 가해지는 것에 응답하여 물체-지지 모듈(910)과 함께 움직이도록 구성될 수 있다. 또한, 물체(950)의 적어도 일부는 수용 영역(906)을 통해 움직이도록 구성될 수 있다.

도 10은 본 명세서에 개시된 적어도 일부 실시예에 따라 차량 지지 프레임에 결합된 예시적인 시스템(1000)을 도시한다. 도10은 지지 프레임(1001), 장착 모듈(1002), 수용 영역(1006), 물체-지지 모듈(1010), 레일들(1014a, 1014b, 1014c 및 1014d)을 포함하는 모션-가이딩 모듈, 임계 힘(1022), 및 물체(1050)를 포함한다.

도 10은 임계 힘(1022)이 물체-지지 모듈(1010) 또는 물체(1050)에 가해지는 것에 응답하여 시스템(1000)의 제1 축을 따라 장착 모듈(1002)을 향해 물체 지지 모듈(1010)이 움직인 후의 시스템(1000)을 도시한다. 이러한 경우에, 모션-가이딩 모듈의 레일들(1014a-d), 레일들(1014a-d) 중 하나에 부착된 마찰 스트립, 또는 장착 모듈(1002)의 자석들이 제1 축(1018)을 따라 물체-지지 모듈(1010)에 가해지는 충격력의 적어도 일부를 흡수할 수 있다.

도 11은 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임을 허용하는 위치에 설정된 변형 가능 탭들(1152, 1154 및 1158)을 포함하는 예시적인 장치(1100)의 제1 사시도이다. (도14에서 보일 수 있는 제4 변형 가능 탭(1156)은 도 11의 레일(1114C)에 의해 가려져 있다.)

컴포넌트-지지 모듈(1110)은 전술한 물체-지지 모듈들(310, 410, 510, 610, 710, 810, 910 또는 1010) 중 임의의 것과 구조 및/또는 기능면에서 유사할 수 있다. 일부 예에서, 컴포넌트-지지 모듈(1110)은 전조등-지지 모듈로서 지칭될 수 있으며, 예를 들어 차량(100 또는 200)의 전조등을 지지하도록 구성될 수 있다.

도 11은 장착 모듈(1102) 및 레일들(1114A, 1114B, 1114C, 및 1114D)을 포함하는 모션-가이딩 모듈을 추가로 도시한다. 장치(1100)는 전술한 시스템들(300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 또는 1000) 중 임의의 것과 구조 및/또는 기능면에서 유사할 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 변형 가능 탭(1152-1158)은 모션-가이딩 모듈에 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 변형 가능 탭(1152)은 레일(1114A)에 결합될 수 있고, 변형 가능 탭(1154)은 레일(1114B)에 결합될 수 있으며, 변형 가능 탭(1156)(도 11에 미 도시)은 레일(1114C)에 결합될 수 있으며, 변형 가능 탭(1158)은 레일(1114D)에 결합될 수 있다. 도 11에서, 변형 가능 탭(1152-1158)은 "맞물리지 않은(unengaged)" 위치로 묘사되어 있다. 즉, 변형 가능 탭들(1152-1158)은 제각기 레일들(1114A-D)에 실질적으로 평행하게 정렬되어 장치(1100)가 컴포넌트-지지 모듈(1110)로 하여금 컴포넌트-지지 모듈(1110)에 가해진 (또는 컴포넌트-지지 모듈(1110)에 장착된 컴포넌트에 가해진) 힘(1122)에 응답하여 장착 모듈(1102)을 향해 움직이도록 허용할 수 있다.

도 12는 도 11에 묘사된 장치(1100)의 근접도이다. 도12에 도시된 바와 같이, 변형 가능 탭들(1152, 1154)은 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 장착 모듈(1102)을 향한 움직임을 허용하는 위치에 있다.

도 13은 도 11 및 도 12에 도시된 장치(1100)의 제2 사시도이다. 도13에 도시된 바와 같이, 변형 가능 탭들(1152, 1154)은 장착 모듈(1102)을 향한 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임을 허용하는 위치에 설정된다.

도 14는 장착 모듈(1102)을 향한 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임에 저항하기 위해 "맞물린" 위치에 있는 변형 가능 탭들(1152, 1156 및 1158)을 도시하는 장치(1100)의 제1 사시도이다. 도14에 도시된 바와 같이, 변형 가능 탭들(1152-1158)은, 장착 모듈(1102)의 제각기 부분들을 적어도 부분적으로 감싸도록 휘거나 변형되어 장치(1100)가 장착 모듈(1102)을 향한 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임에 저항하도록 한다. 변형 가능 탭들(1152-1158)은, 장착 모듈(1102)을 향한 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임을 허용하는 맞물리지 않은 위치로 변형 가능 탭(1152-1158)을 되돌려 변형시키는 데 필요한 미리 결정된 힘 레벨에 대응하는 특정 두께들 및/또는 길이들을 가질 수 있다.

도 15는 장치(1100)의 근접도이다. 도15에 도시된 바와 같이, 변형 가능 탭들(1152, 1154)은 장착 모듈(1102)을 향한 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임에 저항하는 맞물린 위치에 있다.

도 16은 장치(1100)의 제2 사시도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 변형 가능 탭들(1152, 1154 및 1158)은 장착 모듈(1102)을 향한 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임에 저항하도록 맞물린 위치에 설정된다.

도 17은 변형 가능 탭들(1152-1158)이 장착 모듈(1102)을 향한 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임을 허용하는 맞물리지 않은 위치로 변형된 후의 장치(1100)의 제1 사시도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 적어도 미리 결정된 레벨의 힘(1123)이 컴포넌트-지지 모듈(1110) (또는 컴포넌트-지지 모듈(1110)에 의해 지지되는 컴포넌트)에 가해졌고, 그에 의해 변형 가능 탭들(1152 내지 1158)이 맞물리지 않은 위치로 되돌려 변형되도록 야기한다. 이는 맞물린 위치에서 맞물리지 않은 위치로의 변형 가능 탭들(1152 내지 1158)의 변형에 대응하는 미리 결정된 레벨의 힘보다 아마도 작은 충격력들에 응답하여 컴포넌트-지지 모듈(1110)이 장착 모듈(1102)을 향해 움직이도록 허용한다.

도 18은 변형 가능 탭들(1152-1158)이 적어도 미리 결정된 레벨의 힘을 흡수하고 장착 모듈(1102)을 향한 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임을 허용하는 맞물리지 않은 위치로 변형된 후의 장치(1100)의 제2 사시도이다.

도 19는 장치(1100)의 동작에 관계된 충격력 데이터의 그래픽 묘사이다. 그러나 주목할 점으로는, 도 19에 묘사된 충격력 데이터는 하나 이상의 변형 가능 탭(1152-1158)의 사용을 수반하지는 않는다. 다양한 예들에서, 마찰 테이프와 같은 재료가 모션-가이딩 모듈(예를 들어, 레일들(1114A-D))과 장착 모듈(1102) 사이의 마찰을 증가시키기 위해 사용될 수 있고, 이로써 컴포넌트-지지 모듈(1110)에 충격을 주는 힘들을 마찰 열로 적어도 부분적으로 변환시킬 수 있다. (변하는 구조의 장치를 수반하는 다른 예에서, 재료는 컴포넌트-지지 모듈(1110)과 모션-가이딩 모듈 사이의 마찰을 증가 시키는데 사용될 수 있다.)

곡선(1902)은 컴포넌트-지지 모듈(1110)이 장착 모듈(1102)을 향해 움직임에 따라 장치(1100)에 의해 흡수된 힘을 나타낸다. (도 19에서, 장착 모듈(1102)을 향한 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임은 도 19의 수평 축상에서 “연장” 값들을 증가시키는 것에 대응한다.) 곡선(1902)은 제1 마찰재의 사용에 대응하고, 곡선(1904)은 제2 마찰재의 사용에 대응하고, 곡선(1906)은 제3 마찰재의 사용에 대응한다.

곡선(1902)에 의해 도시된 바와 같이, 제1 마찰재의 사용은, 컴포넌트-지지 모듈(1110)이 장착 모듈(1102)을 향하여 약 2.25 mm 보다 더 많이 움직일 수 있기 전에 컴포넌트-지지 모듈(1110)에 가해져야만 하는 약 180 뉴턴의 정적 마찰 임계 힘에 대응한다.

곡선(1904)에 의해 도시된 바와 같이, 제2 마찰재의 사용은, 컴포넌트-지지 모듈(1110)이 장착 모듈(1102)을 향하여 약 3 mm 보다 더 많이 움직일 수 있기 전에 컴포넌트-지지 모듈(1110)에 가해져야만 하는 약 225 뉴턴의 정적 마찰 임계 힘에 대응한다.

곡선(1906)에 의해 도시된 바와 같이, 제3 마찰재의 사용은, 컴포넌트-지지 모듈(1110)이 장착 모듈(1102)을 향하여 약 4 mm 보다 더 많이 움직일 수 있기 전에 컴포넌트-지지 모듈(1110)에 가해져야만 하는 약 300 뉴턴의 정적 마찰 임계 힘에 대응한다.

도 20은 장치(1100)의 동작과 관련된 충격력 데이터의 그래픽 묘사이다. 주목할 점은, 도 20에 도시된 충격력 데이터는 변형 가능 탭들(1152-1158)의 사용을 수반한다는 것이다. (도 20에서, 장착 모듈(1102)을 향한 컴포넌트-지지 모듈(1110)의 움직임은 도 20의 수평축상의 "연장" 값을 증가시키는 것에 대응한다.) 곡선(2002)에 의해 도시된 바와 같이, 변형 가능 탭들(1152 내지 1158)의 사용은 컴포넌트-지지 모듈(1110)이 장착 모듈(1102)을 향하여 약 7 mm 보다 더 많이 움직일 수 있기 전에 컴포넌트-지지 모듈(1110)에 가해져야만 하는 약 650 뉴턴의 정적 마찰 임계 힘에 대응할 수 있다. 다른 예에서, 변형 가능 탭들(1152 내지 1158)의 사용은 컴포넌트-지지 모듈(1110)이 장착 모듈(1102)을 향하여 임의의 거리를 움직일 수 있기 전에 컴포넌트-지지 모듈(1110)에 가해지는 400 뉴턴보다 크고 1000 뉴턴보다 작은 임의의 정적 마찰 임계 힘에 대응할 수 있다.

전술한 예에서, 마찰 테이프와 같은 재료의 사용은 컴포넌트-지지 모듈(1110)이 장착 모듈(1102)을 향하여 상당한 정도로 움직일 수 있기 전에 컴포넌트-지지 모듈(1110)에 가해져야만 하는 최대로는 약 300 뉴턴의 정적 마찰 임계 힘에 대응할 수 있다. 따라서, 변형 가능 탭들(1152-1158)의 사용은, 예를 들어 보행자 또는 도로상 장애물과의 충돌 동안 예상되는 레벨의 충격력들에 응답해서만 컴포넌트-지지 모듈(1110)이 장착 모듈(1102)을 향해 움직이게 될 가능성을 높힌다. 변형 가능 탭들(1152-1158)의 사용은, 울퉁불퉁한 주행 표면에 대응하는 부차적 힘들이 예를 들어 컴포넌트-지지 모듈(1110)이 장착 모듈(1102)을 향해 움직이도록 야기할 가능성을 낮춘다.

본 명세서에 기술된 구성은 단지 예시 목적을 위한 것임을 이해해야 한다. 이와 같이, 통상의 기술자는 다른 구성들 및 다른 요소들(예를 들어 머신들, 인터페이스들, 기능들, 오더들, 및 기능들의 그룹화 등)이 대신 사용될 수 있고, 몇몇 요소들은 원하는 결과들에 따라 생략될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 기술된 대부분의 요소들은 이산 또는 분산 컴포넌트로서 또는 다른 컴포넌트와 함께, 임의의 적절한 조합 및 위치에서 구현될 수 있는 기능 개체들이거나, 또는 독립 구조로서 기술된 다른 구조적 요소들은 조합될 수 있다.

다양한 양태들 및 실시예들이 본 명세서에 개시되었지만, 다른 양태들 및 실시예들이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본 명세서에 개시된 다양한 양태 및 실시 형태는 예시의 목적을 위한 것이지 제한을 위한 것이 아니며, 진정한 발명의 범위는 청구 범위에 부여되는 균등물의 전체 범위를 비롯하여 청구 범위에 의해 정해지는 것이다. 본 명세서에서 사용되는 전문용어는 특정 실시예들만을 설명하기 위한 것이며, 제한하려는 의도가 있는 것은 아님을 이해해야 한다.

Claims

시스템으로서:
지지 프레임에 결합되도록 구성된 장착 모듈;
물체를 지지하도록 구성된 물체-지지 모듈 - 상기 장착 모듈은 영역을 포함하고, 상기 영역은 상기 물체-지지 모듈에 의해 지지되는 물체의 적어도 일부분이 자신을 통해 나아가도록 허용하게 구성됨 -;
상기 물체-지지 모듈 및 상기 장착 모듈에 결합된 모션-가이딩 모듈 - 상기 모션-가이딩 모듈은 임계 힘이 상기 시스템의 제1 축을 따라 상기 물체-지지 모듈에 가해진 것에 응답하여 상기 장착 모듈을 향하여 상기 제1 축을 따라 상기 물체-지지 모듈의 움직임을 가이드하도록 구성되고, 상기 모션-가이딩 모듈은 상기 시스템의 제1 축과 직교하는 상기 시스템의 제2 축을 따른 상기 물체-지지 모듈의 움직임에 저항하도록 구성됨 - ; 및
상기 물체-지지 모듈이 상기 시스템의 제1 축을 따라 임의의 위치에 있는 동안 실질적으로 상기 시스템의 제2 축을 따라 실질적으로 일정한 인력을 상기 모션-가이딩 모듈에게 가하도록 구성된 자석
을 포함하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 모션-가이딩 모듈은 상기 제1 축을 따라 상기 물체-지지 모듈의 움직임을 가이드하도록 구성된 레일을 포함하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 모션-가이딩 모듈은 상기 제1 축을 따라 상기 물체-지지 모듈에 가해지는 충격력을 흡수하도록 구성되는 시스템.
제3항에 있어서, 상기 시스템은 상기 모션-가이딩 모듈과 자석 간의 자기 흡인력을 통해 상기 충격력을 흡수하도록 구성된 상기 자석을 추가로 포함하는 시스템.
제3항에 있어서, 상기 모션-가이딩 모듈은 (i) 상기 모션-가이딩 모듈과 (ii) 상기 장착 모듈 또는 상기 물체-지지 모듈 간의 마찰을 통해 상기 충격력을 흡수하도록 구성되는 시스템.
제5항에 있어서, 상기 모션-가이딩 모듈은 상기 제1 축을 따라 상기 물체-지지 모듈의 움직임을 가이드하도록 구성된 레일을 포함하고, 상기 레일은 (i) 마찰 스트립과 (ii) 상기 장착 모듈 또는 상기 물체-지지 모듈 사이의 마찰을 통해 상기 충격력을 흡수하도록 구성된 상기 마찰 스트립을 추가로 포함하는 시스템.
제6항에 있어서, 상기 모션-가이딩 모듈은 금속 레일을 포함하고, 상기 자석은 상기 금속 레일에게 상기 실질적으로 일정한 인력을 가하도록 구성되는 시스템.
제6항에 있어서, 상기 실질적으로 일정한 인력은 상기 시스템의 제1 축을 따른 상기 물체-지지 모듈의 움직임에 저항하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 장착 모듈 또는 상기 물체-지지 모듈은 상기 시스템의 제1 축을 따라 인력을 상기 모션-가이딩 모듈에게 가하도록 구성된 자석을 포함하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 인력은 상기 자석이 상기 모션-가이딩 모듈과의 접촉을 상실함에 따라 또는 상기 물체-지지 모듈이 상기 장착 모듈에 더 가까이 움직임에 따라 감소하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 인력은 상기 제1 축을 따른 상기 물체-지지 모듈의 움직임에 저항하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 모션-가이딩 모듈은 상기 임계 힘이 상기 제1 축을 따라 상기 물체-지지 모듈에 가해진 것에 응답하여 압축되도록 구성된 압축 가능 섹션을 포함하는 시스템.
제12항에 있어서, 상기 물체-지지 모듈은 상기 압축 가능 섹션이 압축됨에 따라 상기 장착 모듈을 향해 상기 제1 축을 따라 움직이도록 구성된 시스템.
차량으로서:
지지 프레임
을 포함하고, 상기 지지 프레임은 시스템에 결합되도록 구성되고, 상기 시스템은:
상기 지지 프레임에 결합되도록 구성된 장착 모듈;
상기 차량의 컴포넌트를 지지하도록 구성된 물체-지지 모듈 - 상기 장착 모듈은 영역을 포함하고, 상기 영역은 상기 물체-지지 모듈에 의해 지지되는 컴포넌트의 적어도 일부분이 자신을 통해 나아가도록 허용하게 구성됨 -;
상기 물체-지지 모듈 및 상기 장착 모듈에 결합된 모션-가이딩 모듈 - 상기 모션-가이딩 모듈은 임계 힘이 상기 시스템의 제1 축을 따라 상기 물체-지지 모듈에 가해진 것에 응답하여 상기 장착 모듈을 향하여 상기 제1 축을 따라 상기 물체-지지 모듈의 움직임을 가이드하도록 구성되고, 상기 모션-가이딩 모듈은 상기 시스템의 제1 축과 직교하는 상기 시스템의 제2 축을 따른 상기 물체-지지 모듈의 움직임에 저항하도록 구성됨 - ; 및
상기 물체-지지 모듈이 상기 시스템의 제1 축을 따라 임의의 위치에 있는 동안 실질적으로 상기 시스템의 제2 축을 따라 실질적으로 일정한 인력을 상기 모션-가이딩 모듈에게 가하도록 구성된 자석 - 상기 제2 축은 상기 제1 축과 직교함 -
을 포함하는
차량.
제14항에 있어서, 상기 모션-가이딩 모듈은 상기 임계 힘이 상기 제1 축을 따라 상기 물체-지지 모듈에 가해진 것에 응답하여 압축되도록 구성된 압축 가능 섹션을 포함하는 차량.
시스템으로서:
지지 프레임에 결합되도록 구성된 장착 모듈;
물체를 지지하도록 구성된 물체-지지 모듈 - 상기 장착 모듈 또는 상기 물체-지지 모듈은 자석을 포함함 -; 및
상기 물체-지지 모듈 및 상기 장착 모듈에 결합된 모션-가이딩 모듈 - 상기 모션-가이딩 모듈은 임계 힘이 상기 시스템의 축을 따라 상기 물체-지지 모듈에 가해진 것에 응답하여 상기 장착 모듈을 향해 상기 축을 따라 상기 물체-지지 모듈의 움직임을 가이드하도록 구성된 레일을 포함하고, 상기 자석 및 상기 모션-가이딩 모듈은 상기 축을 따른 상기 물체-지지 모듈의 움직임에 저항하도록 자기력에 의해 이끌려짐 -
을 포함하고,
상기 레일은 상기 레일의 제1 부분의 두께보다 더 큰 두께를 갖는 제2 부분을 포함하고, 상기 레일의 상기 제2 부분은 상기 자석이 상기 레일의 상기 제1 부분으로부터 상기 레일의 상기 제2 부분으로 움직임에 따라 상기 레일과 상기 자석 간의 자기 흡인력을 증가시키도록 구성되는 시스템.
제16항에 있어서, 상기 축은 제1 축이고, 상기 장착 모듈은 영역을 포함하고, 상기 영역은 상기 물체-지지 모듈에 의해 지지되는 물체의 적어도 일부분이 자신을 통해 나아가도록 허용하게 구성되고, 상기 모션-가이딩 모듈은 상기 시스템의 제1 축과 직교하는 상기 시스템의 제2 축을 따른 상기 물체-지지 모듈의 움직임에 저항하도록 구성된 시스템.