KR102002902B1

KR102002902B1 - 퍼스널 모빌리티

Info

Publication number: KR102002902B1
Application number: KR1020170133469A
Authority: KR
Inventors: 최동일; 김민수
Original assignee: 네이버랩스 주식회사
Priority date: 2017-10-13
Filing date: 2017-10-13
Publication date: 2019-07-24
Also published as: US20200238159A1; CN111201066B; CN111201066A; WO2019074277A1; KR20190041792A; US11684843B2

Abstract

본 발명은 퍼스널 모빌리티를 개시한다. 본 발명은, 적어도 하나의 휠과 연결되는 프레임과, 상기 프레임에 상에 배치되는 연결부와, 상기 연결부에 상기 연결부에 틸팅 가능하도록 연결되는 탑승부와, 상기 프레임에 배치되어 상기 프레임의 기울기를 측정하는 제1 감지부와, 상기 탑승부에 배치되며, 상기 탑승부의 기울기를 측정하는 제2 감지부를 포함한다.

Description

퍼스널 모빌리티{PERSONAL MOBILITY}

본 발명은 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 퍼스널 모빌리티에 관한 것이다.

최근, 퍼스널 모빌리티 시장이 급격히 성장하고 있다. 탑승자들은 비교적 근거리를 이동할 때 자신만의 퍼스널 모빌리티를 활용하여 간편하게 이동하고 있다.

퍼스널 모빌리티란 전동휠, 전동 킥보드, 전동 스케이트보드, 전기자전거 등을 포함할 수 있으며, 주로 전기를 동력으로 하여 구동하는 1인용 이동 수단을 말한다. 유해 물질을 배출하지 않고, 그 크기가 작아 이동 수단 및 레져용품으로써 입지를 늘려나가고 있다.

이러한 퍼스널 모빌리티는 방향 전환을 위하여 다양한 기구 장치를 구비할 수 있다. 예를 들면, 퍼스널 모빌리티는 탑승자의 신체 접촉, 탑승자로부터 가해지는 힘의 크기 등을 측정하는 장치를 구비하여 방향 전환을 수행할 수 있다.

그러나 종래의 퍼스널 모빌리티는 다양한 제어방법을 익히기 위하여 많은 시간과 노력이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 탑승자가 간단하게 익히기 쉬우며 조작이 간편한 퍼스널 모빌리티를 제공하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 측면은, 적어도 하나의 휠과 연결되는 프레임과, 상기 프레임에 상에 배치되는 연결부와, 상기 연결부에 상기 연결부에 틸팅 가능하도록 연결되는 탑승부와, 상기 프레임에 배치되어 상기 프레임의 기울기를 측정하는 제1 감지부와, 상기 탑승부에 배치되며, 상기 탑승부의 기울기를 측정하는 제2 감지부를 포함하는 퍼스널 모빌리티를 제공할 수 있다.

또한, 상기 휠과 연결되며, 상기 휠을 회전시키는 휠구동부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 휠구동부는 상기 제1 감지부에서 감지된 상기 프레임의 기울기와 상기 제2 감지부에서 감지된 상기 탑승부의 기울기 차를 근거로 구동할 수 있다.

또한, 상기 연결부는, 상기 탑승부와 상기 프레임을 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재 주변에 배치되며 상기 탑승부의 틸팅 시 상기 탑승부에 탄성력을 제공하는 탄성부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 탄성부는 상기 연결부재의 외면을 감싸도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 연결부는 복수개 구비되며, 상기 복수개의 연결부는 서로 일정 간격 이격되도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 프레임은, 메인프레임과, 상기 메인프레임과 회동 가능하도록 결합하며, 상기 휠이 회동 가능하도록 연결된 트럭부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 탑승부는, 탑승한 탑승자를 지지하는 탑승지지부와, 상기 탑승지지부의 하면에 배치되며, 상기 연결부와 연결되는 연결하우징을 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결하우징은, 상기 제2 감지부가 안착하는 안착부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 안착부는 상기 연결하우징과 상기 탑승지지부가 접촉하는 상기 연결하우징의 일면보다 인입되도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 연결하우징은 상기 연결하우징의 높이 방향에 대해서 수직한 단면적이 상이할 수 있다.

또한, 상기 휠은, 상기 휠의 내부에 배치되는 인휠 모터를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은, 서로 이격되도록 배열된 적어도 4개 이상의 휠과 연결되는 프레임과, 상기 프레임에 상에 배치되는 연결부와, 상기 연결부에 상기 연결부에 틸팅 가능하도록 연결되는 탑승부를 포함하고, 상기 연결부는, 상기 탑승부와 상기 프레임을 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재 주변에 배치되며 상기 탑승부의 틸팅 시 상기 탑승부에 탄성력을 제공하는 탄성부를 포함하는 퍼스널 모빌리티를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 탑승자가 배우기 쉬우며, 조작이 간편하다. 또한, 본 발명의 실시예들은 탑승자가 균형을 잡기가 수월하다. 본 발명의 실시예들은 정밀한 속도 제어가 가능하며, 경사진 곳에서도 속도 제어를 하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 퍼스널 모빌리티의 연결부 부분을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 트럭부와 휠을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 퍼스널 모빌리티의 작동 방법을 보여주는 정면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 퍼스널 모빌리티의 작동 방법을 보여주는 정면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 퍼스널 모빌리티가 경사에 배치된 모습을 보여주는 정면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 퍼스널 모빌리티의 제1 감지부에서 감지된 각도와 제2 감지부에서 감지된 각도, 지면과의 관계를 보여주는 도면이다.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 본 명세서에서 '퍼스널 모빌리티'란, 1명 또는 그 이상의 사용자가 탑승하여 이동하는 기기를 의미하며, 퍼스널 모빌리티는 주로 전기를 동력으로 하여 구동될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, LPG, 태양광, 가솔린, 경유 등을 동력으로 하여 구동될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 퍼스널 모빌리티의 연결부 부분을 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 트럭부와 휠을 보여주는 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 퍼스널 모빌리티(100)는 주행부(110), 연결부(120), 탑승부(130), 제1 감지부(140) 및 제2 감지부(150)를 포함할 수 있다.

주행부(110)는 외부로부터 신호가 입력되는 경우 자동으로 주행이 가능할 수 있다. 이때, 주행부(110)는 외관을 형성하는 프레임(111), 프레임(111)과 연결되는 적어도 하나 이상의 휠(112)을 포함할 수 있다.

프레임(111)은 메인프레임(111a)과, 메인프레임(111a)과 회동 가능하도록 연결되며, 메인프레임(111a)과 휠(112)을 연결하는 트럭부(111b)를 포함할 수 있다. 또한, 프레임(111)은 연결부(120)와 연결되는 고정하우징(111c)을 포함할 수 있다.

메인프레임(111a)은 내부에 공간이 형성될 수 있다. 이때, 메인프레임(111a)은 합성수지를 사출하여 제조하거나 별도의 부재들을 조립하여 제조할 수 있다.

트럭부(111b)는 메인프레임(111a)의 하면에 배치될 수 있다. 이때, 트럭부(111b)는 메인프레임(111a)을 지지할 뿐만 아니라 적어도 하나의 휠(112)이 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이러한 경우 트럭부(111b)는 메인프레임(111a)의 전면에 배치되는 제1 트럭부(111b-1)와 메인프레임(111a)의 후면에 배치되는 제2 트럭부(111b-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 트럭부(111b-1)와 제2 트럭부(111b-2)는 서로 유사하므로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 트럭부(111b-1)를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 제1 트럭부(111b-1)는 메인프레임(111a)와 연결되는 제1 고정브라켓(111b-1a)과, 제1 고정브라켓(111b-1a)과 상대 운동 가능하게 연결되는 제1 연결암(111b-1b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 트럭부(111b-1)는 제1 고정브라켓(111b-1a)과 제1 연결암(111b-1b)을 연결하는 제1 킹핀(111b-1c)과, 제1 연결암(111b-1b)과 제1 고정브라켓(111b-1a) 사이 및 제1 킹핀(111b-1c)과 제1 연결암(111b-1b) 사이에 배치되는 제1 부시(111b-1d)를 포함할 수 있다. 상기와 같은 제1 고정브라켓(111b-1a)과 제1 연결암(111b-1b)은 상기의 구성 이외에도 제1 킹핀(111b-1c)과는 별개로 구비되는 제1 피봇부재(111b-1e)를 통하여 연결될 수 있다.

고정하우징(111c)은 메인프레임(111a)에 결합하여 고정될 수 있다. 이때, 고정하우징(111c)의 적어도 일부분은 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들면, 고정하우징(111c)의 경사진 일면은 메인프레임(111a)의 진행방향에 대향할 수 있다. 이러한 경우 고정하우징(111c)은 메인프레임(111a)의 진행 시 고정하우징(111c)에 가해지는 힘을 일부 상쇄시킬 수 있다. 고정하우징(111c)은 메인프레임(111a)의 진행방향에 대해서 수직한 방향에서 메인프레임(111a)과 결합할 수 있다. 또한, 고정하우징(111c) 내부에는 케이블 등이 지나가도록 장공(111c-1)이 형성될 수 있다.

휠(112)은 적어도 한 개 이상 구비될 수 있다. 이때, 휠(112)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 휠(112)은 서로 이격되도록 배치되며 각 휠(112)은 트럭부(111b)에 연결될 수 있다. 특히 복수개의 휠(112)은 4개일 수 있다. 예를 들면, 2개의 휠(112)은 제1 트럭부(111b-1)에 연결되며, 다른 2개의 휠(112)은 제2 트럭부(111b-2)에 연결될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 휠(112)은 4개 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 휠(112)은 다양한 형태일 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로써 휠(112)은 메카넘 휠을 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 휠(112)은 일반적인 자동차의 휠 및 타이어와 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 휠(112)은 일반적인 자동차의 휠 및 타이어와 유사하게 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 휠(112)은 휠바디부(112a)와, 휠바디부(112a)와 연결되어 휠바디부(112a)를 회전시키는 휠구동부(112b)를 구비할 수 있다. 일 실시예로써 휠구동부(112b)는 휠바디부(112a) 내부에 배치될 수 있다. 이러한 경우 일 실시예로써 휠구동부(112b)는 휠바디부(112a) 내부에 배치되는 인휠모터를 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 휠구동부(112b)는 휠바디부(112a)와 연결되는 벨트와 벨트와 연결되어 벨트를 회전시키는 모터를 포함하는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로써 휠구동부(112b)는 모터와 모터와 연결되는 동력전달링크를 포함하는 것도 가능하다. 이때, 휠구동부(112b)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 휠바디부(112a)와 연결되어 휠바디부(112a)를 회전시킬 수 있는 모든 장치 및 모든 구조를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 휠구동부(112b)가 인휠모터를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 상기와 같은 경우 휠구동부(112b)는 외부의 케이블, 전선 등과 연결될 수 있다. 이때, 외부의 케이블, 전선 등은 제1 연결암(111b-1b)의 내부에 삽입되거나 제1 연결암(111b-1b)에 결합하는 별도의 커버에 의하여 차폐될 수 있다. 특히 별도의 커버에 의해 차폐되는 경우 제1 연결암(111b-1b)에는 케이블, 전선 등이 안착되는 홈이 형성될 수 있다.

주행부(110)는 상기의 구성 이외에도 휠구동부(112b)와 전기적으로 연결되는 전원부(113), 외부와 무선 통신이 가능한 통신모듈(114), 휠구동부(112b)와 연결되어 휠구동부(112b)의 작동을 제어하는 제어부(115)를 포함할 수 있다. 이때, 전원부(113)는 충전이 가능한 이차전지를 포함할 수 있다. 통신모듈(114)은 와이파이, 블루투스(Bluetooth) 등과 같이 다양한 형태의 무선 통신을 수행할 수 있다. 제어부(115)는 통신모듈(114)에서 송신된 신호를 근거로 휠구동부(112b)를 제어하거나 처리된 정보를 통신모듈(114)을 통하여 외부로 송출할 수 있다.

연결부(120)는 주행부(110)와 탑승부(130)를 연결할 수 있다. 이때, 연결부(120)는 탑승부(130)를 주행부(110)에 대해서 틸팅 가능하도록 연결할 수 있다. 상기와 같은 연결부(120)는 하나가 구비되어 주행부(110)와 탑승부(130)를 연결할 수 있다. 다른 실시예로써 연결부(120)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 연결부(120)는 서로 이격되도록 배치되어 탑승부(130)와 주행부(110)를 연결할 수 있다. 이러한 경우 복수개의 연결부(120)는 서로 이격되도록 배치되어 하나의 연결부(120)에 과도한 힘이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 연결부(120)가 복수개 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

복수개의 연결부(120)는 제1 연결부(121)와 제1 연결부(121)와 이격되도록 배치된 제2 연결부(122)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 연결부(121)와 제2 연결부(122)는 고정하우징(111c)의 중심을 기준으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 제1 연결부(121)와 제2 연결부(122)는 서로 동일 또는 유사하게 형성되므로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 연결부(121)를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

제1 연결부(121)는 주행부(110)와 탑승부(130)를 연결하는 제1 연결부재(121a)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 연결부(121)는 제1 연결부재(121a) 주변에 배치되는 제1 탄성부(121b)를 포함할 수 있다.

제1 연결부재(121a)는 탑승부(130)를 관통하여 고정하우징(111c)에 삽입될 수 있다. 특히 제1 연결부재(121a)는 볼트, 핀 형태로 형성될 수 있다. 이러한 경우 제1 연결부재(121a)가 결합하는 탑승부(130) 부분에는 제1 삽입홀(132a)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 삽입홀(132a)은 탑승부(130)의 길이 방향을 따라 장공 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제1 삽입홀(132a)의 내면은 제1 연결부재(121a)와 이격될 수 있다. 이러한 경우 제1 연결부재(121a)의 길이 방향에 수직한 단면적은 제1 삽입홀(132a)의 면적보다 작게 형성될 수 있다.

제1 탄성부(121b)는 제1 연결부재(121a) 주변에 배치될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로써 제1 탄성부(121b)는 제1 연결부재(121a)로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 제1 탄성부(121b)는 탑승부(130)와 고정하우징(111c) 사이에 배치되어 탑승부(130)의 틸팅 시 탑승부(130)에 탄성력을 제공할 수 있다. 다른 실시예로써 제1 탄성부(121b)는 제1 연결부재(121a)를 감싸도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 제1 연결부재(121a)는 제1 탄성부(121b)의 내부에 삽입될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 탄성부(121b)는 제1 연결부재(121a)의 외면을 감싸도록 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 제1 탄성부(121b)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 탄성부(121b)는 코일스프링을 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 제1 탄성부(121b)는 고무, 실리콘, 우레탄 등과 같은 탄성재질로 형성된 바(Bar) 형태를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 탄성부(121b)는 우레탄 재질로 형성된 바 형태인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

제1 탄성부(121b)는 제1 연결부재(121a)의 일단과 탑승부(130) 사이에 배치되는 제1 상부탄성부(121b-1)와, 탑승부(130)와 고정하우징(111c) 사이에 배치되는 제1 하부탄성부(121b-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 상부탄성부(121b-1) 및 제1 하부탄성부(121b-2) 중 적어도 하나의 일부는 제1 삽입홀(132a) 내부에 삽입될 수 있다. 다른 실시예로써 제1 탄성부(121b)는 상기와 같은 제1 상부탄성부(121b-1)와 제1 하부탄성부(121b-2)를 포함하고, 제1 삽입홀(132a)에 삽입되는 제1 삽입부(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 상기 제1 삽입부는 제1 상부탄성부(121b-1) 및 제1 하부탄성부(121b-2)와 동일한 재질로 형성되거나 상이한 재질로 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 탄성부(121b)가 제1 상부탄성부(121b-1)와 제1 하부탄성부(121b-2)를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

탑승부(130)는 연결부(120)를 통하여 주행부(110)와 연결될 수 있다. 탑승부(130)는 탑승지지부(131)와 연결하우징(132)을 포함할 수 있다.

탑승지지부(131)는 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 상면에 요철 등이 형성되어 탑승자가 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 탑승지지부(131)는 일정 정도 변형이 가능한 재질로 형성됨으로써 충격 등을 일부 흡수할 수 있다.

연결하우징(132)은 탑승지지부(131)에 결합할 수 있다. 이때, 연결하우징(132)은 탑승지지부(131)의 하면으로부터 연결부(120) 측으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 연결하우징(132)은 연결하우징(132)의 높이 방향에 수직한 단면적이 상이하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 연결하우징(132)의 높이 방향인 연결부(120)로부터 탑승지지부(131) 측으로 갈수록 연결하우징(132)의 단면적은 커지도록 형성될 수 있다. 이러한 경우 연결하우징(132)은 탑승지지부(131)에 가해지는 하중을 효과적으로 지지하면서 연결부(120)로 집중하여 전달하는 것이 가능하다. 연결하우징(132)의 하면에는 제1 삽입홀(132a) 및 제2 삽입홀(미도시)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 삽입홀(132a) 및 상기 제2 삽입홀은 상기에서 설명한 바와 같이 장공 형태로 형성될 수 있다. 또한, 연결하우징(132)은 제2 감지부(150)가 안착하는 안착부(132b)를 포함할 수 있다. 이때, 안착부(132b)는 연결하우징(132)의 일면으로부터 연결하우징(132)의 내부로 인입되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 안착부(132b)는 연결하우징(132)과 탑승지지부(131)가 접촉하는 연결하우징(132)의 일면으로부터 연결부(120) 측으로 인입되어 형성될 수 있다. 이러한 경우 제2 감지부(150)는 탑승지지부(131)로부터 이격될 수 있으며, 탑승지지부(131)에 가해지는 진동이나 충격으로부터 영향을 받지 않을 수 있다. 이러한 경우 제2 감지부(150)의 감지 성능을 향상시킴으로써 정밀한 감지가 가능하다.

제1 감지부(140)는 주행부(110)의 각도(또는 기울기)를 측정할 수 있다. 이때, 제1 감지부(140)는 자이로센서, 기울기센서, 각도 센서 등 다양한 형태일 수 있다. 제1 감지부(140)가 측정하는 주행부(110)의 각도는 평평한 지면(또는 해수면과 평행인 면)을 기준으로 주행부(110)가 틸팅된 각도일 수 있다. 제1 감지부(140)는 주행부(110)의 다양한 부분에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 감지부(140)는 메인프레임(111a)의 내부에 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 제1 감지부(140)는 고정하우징(111c)에 배치될 수 있다. 특히 제1 감지부(140)가 고정하우징(111c)에 배치되는 경우 제1 감지부(140)는 장공(111c-1)의 내부에 삽입될 수 있다. 또 다른 실시예로써 제1 감지부(140)는 메인프레임(111a)의 외부에 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 감지부(140)가 장공(111c-1)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

제2 감지부(150)는 탑승부(130)에 배치되어 탑승부(130)의 각도(또는 기울기)를 감지할 수 있다. 이때, 제2 감지부(150)가 측정하는 탑승부(130)의 각도는 평평한 지면(또는 해수면과 평행인 면)을 기준으로 탑승부(130)가 틸팅된 각도일 수 있다. 제2 감지부(150)는 탑승부(130)의 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로써 제2 감지부(150)는 탑승지지부(131)의 내부에 배치되거나 탑승지지부(131)의 외부에 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 제2 감지부(150)는 상기에서 설명한 바와 같이 연결하우징(132)의 내부에 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2 감지부(150)는 연결하우징(132) 내부에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

한편, 이하에서는 퍼스널 모빌리티(100)의 작동 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 도 1에 도시된 퍼스널 모빌리티의 작동 방법을 보여주는 정면도이다. 도 6은 도 1에 도시된 퍼스널 모빌리티의 작동 방법을 보여주는 정면도이다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 퍼스널 모빌리티(100)는 전진(예를 들면, 도 5의 -X방향), 정지 또는 후진(예를 들면, 도 5의 +X방향)할 수 있다. 구체적으로 탑승자는 탑승부(130)에 탑승하여 퍼스널 모빌리티(100)를 작동시킬 수 있다. 이때, 탑승자는 다양한 방식으로 퍼스널 모빌리티(100)를 작동시킬 수 있다. 예를 들면, 탑승자는 퍼스널 모빌리티(100)에 구비된 스위치를 통하여 퍼스널 모빌리티(100)를 작동시키는 것이 가능하다. 다른 실시예로써 퍼스널 모빌리티(100)는 외부에 구비된 리모콘, 휴대폰 등과 같은 휴대용 단말기(미도시)를 통하여 작동신호를 입력하는 것이 가능하다. 또 다른 실시예로써 퍼스널 모빌리티(100)는 탑승자가 특정 모션을 수행하는 경우 작동하는 것도 가능하다. 이때, 특정 모션은 탑승부(130)가 특정 틸팅 모션을 수행하는 경우 등을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로써 퍼스널 모빌리티(100)는 하중감지부(미도시)를 구비함으로써 상기 하중감지부에서 감지된 무게가 기 설정된 값 이상인 경우에 작동하는 것도 가능하다. 이때, 퍼스널 모빌리티(100)을 작동시키는 방법은 상기에 한정되는 것은 아니며, 퍼스널 모빌리티(100)의 구동을 시작하는 신호를 입력할 수 있는 모든 장치 및 모든 방법을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 탑승자가 리모컨을 이용하여 퍼스널 모빌리티(100)를 작동시키는 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

퍼스널 모빌리티(100)가 작동하는 경우 탑승자는 탑승지지부(131)를 틸팅시킬 수 있다. 예를 들면, 탑승자는 탑승지지부(131)의 전면에 힘을 가하여 탑승지지부(131)의 전면이 내려가고 탑승지지부(131)의 후면이 상승하도록 할 수 있다. 이때, 탑승지지부(131)가 상기와 같이 움직이는 경우 연결하우징(132)도 탑승지지부(131)와 함께 상기와 같이 틸팅될 수 있다. 안착부(미도시)도 연결하우징(132)과 함께 동일한 방향으로 움직이므로 제2 감지부(150)가 운동할 수 있다. 이때, 제2 감지부(150)는 지면(E)에 대한 탑승지지부(131)의 기울어진 각도(또는 기울기)를 측정할 수 있다. 예를 들면, 제2 감지부(150)는 자이로 센서 또는 IMU(Intertial measurement unit)을 포함할 수 있다. 이러한 경우 지면(E)은 평평한 부분일 수 있으며, 자중 방향에 대해서 수직인 면을 지칭할 수 있다. 상기와 같이 측정된 각도는 제어부(115)로 전송될 수 있다.

상기와 같이 제2 감지부(150)가 탑승지지부(131)의 기울어진 각도 및 각속도 중 적어도 하나를 감지하는 동안 제1 감지부(140)는 주행부(110)의 기울어진 각도를 측정하여 제어부(115)로 전송할 수 있다. 이때, 제1 감지부(140)는 제2 감지부(150)와 동일 또는 유사한 방식으로 각도를 측정할 수 있다.

제어부(115)는 제1 감지부(140)와 제2 감지부(150)에서 측정된 결과를 근거로 실제 탑승지지부(131)가 지면(E)에 대해서 어느 정도 기울어졌는지 기울어진 실제각도를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(115)는 실제각도의 변화를 근거로 탑승지지부(131)의 실제각속도를 산출할 수 있다.

제어부(115)는 상기의 결과 산출이 완료되면, 실제각도와 실제각속도를 근거로 각 휠구동부(미도시)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(115)는 퍼스널 모빌리티(100)의 초기 현재 속도가 0인 경우(예를 들어, 퍼스널 모빌리티(100)가 정지하고 있었던 경우), 제어부(115)는 탑승지지부(131)의 실제각도 및 실제각속도에 따라 실제각도를 0도로 제어하기 위한 목표 속도를 산출하고, 산출된 목표 속도에 따라 갱신되는 퍼스널 모빌리티(100)의 현재 속도, 실제각도 및 실제각속도로부터 계속적으로 목표 속도가 갱신됨으로써 퍼스널 모빌리티(100)가 이동할 수 있게 된다. 즉, 실제각도가 빠르게 커질수록 제어부(115)는 퍼스널 모빌리티(100)의 속도가 빠르게 커지도록 할 수 있다. 또한, 제어부(115)는 실제각도가 일정 값을 가지며 실제각속도가 0인 경우 퍼스널 모빌리티(100)의 속도를 유지할 수 있다.

퍼스널 모빌리티(100)는 상기의 경우 이외에도 속도를 저감시킬 수 있다. 구체적으로 탑승자가 탑승지지부(131)를 상기와 반대로 틸팅시켜 실제각도가 기존보다 작아지는 경우, 실제각속도가 기존과 반대값을 갖는 경우(예를 들면, 실제각속도가 양수에서 음수로 되는 경우 또는 음수에서 양수로 되는 경우), 실제각도가 기존과 반대값을 갖는 경우(예를 들면, 실제각도가 양수에서 음수로 되는 경우 또는 음수에서 양수로 되는 경우) 등과 같은 경우에는 제어부(115)는 퍼스널 모빌리티(100)의 속도를 저감시킬 수 있다.

또한, 퍼스널 모빌리티(100)는 일 방향으로 이동하다가 정지할 수 있다. 구체적으로 상기와 같이 작동하다가 탑승자가 탑승지지부(131)를 주행부(110)의 각도와 일치시키는 경우 제1 감지부(140)에서 감지된 각도와 제2 감지부(150)에서 감지된 각도가 동일해질 수 있다. 이러한 경우 제어부(115)는 휠구동부(112b)의 작동을 중지시킴으로써 주행부(110)를 정지시킬 수 있다. 다른 실시예로써 탑승자가 상기와 같이 탑승지지부(131)를 반대로 틸팅시키는 경우 제어부(115)는 휠구동부(112b)의 작동을 상기와 반대로 제어함으로써 주행부(110)를 정지시키는 것도 가능하다. 이때, 퍼스널 모빌리티(100)는 탑승지지부(131)의 각도가 주행부(110)의 각도와 완전히 일치하는 경우에 정지할 수 있다.

상기와 같이 탑승지지부(131)가 틸팅하는 경우 연결부(120)는 탑승지지부(131)에 탄성력을 제공할 수 있다. 이때, 제1 연결부(미표기) 및 제2 연결부(미도시)의 동작은 서로 동일 또는 유사하므로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 제1 연결부의 작동에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 구체적으로 제1 연결부재(미도시)는 주행부(110)와 탑승부(130)를 연결할 수 있다. 이때, 제1 상부탄성부(미도시)는 상기 제1 연결부재와 연결하우징(132) 사이에 배치되어 구속될 수 있다. 또한, 상기 제1 상부탄성부는 탑승지지부(131)의 틸팅 시 연결하우징(132)이 움직일 때 연결하우징(132)에 탄성력을 제공할 수 있다. 제1 하부탄성부(미도시)는 연결하우징(132)과 주행부(110) 사이에 배치되어 연결하우징(132)에 탄성력을 제공할 수 있다. 이러한 경우 상기 제1 상부탄성부와 상기 제1 하부탄성부는 각각 연결하우징(132)의 서로 상이한 부분에 탄성력을 제공할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 상부탄성부가 제공하는 탄성력이 가해지는 연결하우징(132)의 일부분은 상기 제1 하부탄성부가 제공하는 탄성력이 가해지는 연결하우징(132)의 다른 부분과 상기 제1 연결부재를 중심으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 따라서 상기 제1 상부탄성부와 상기 제1 하부탄성부는 연결하우징(132)에서 가해지는 힘을 서로 분산시킬 뿐만 아니라 연결하우징(132)에 탄성력을 각각 제공함으로써 탑승부(130)의 틸팅 시 탑승부(130)를 원상태로 빠르게 복귀시킬 수 있다.

한편, 퍼스널 모빌리티(100)는 상기의 경우 이외에 후진하는 것도 가능하다. 이때, 퍼스널 모빌리티(100)가 후진하는 방법은 상기에서 설명한 것과 반대로 수행되므로 이하에서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

퍼스널 모빌리티(100)는 방향을 전환하는 것도 가능하다. 구체적으로 퍼스널 모빌리티(100)는 탑승자가 하중을 퍼스널 모빌리티(100)의 측면 측으로 가하는 경우 수행될 수 있다. 탑승자가 퍼스널 모빌리티(100)의 일 측면으로 하중을 집중하면, 트럭부(111b)를 기준으로 메인프레임(111a) 및 탑승부(130)가 기울어질 수 있다. 이러한 경우 퍼스널 모빌리티(100)는 메인프레임(111a)과 탑승부(130)가 기울어진 방향으로 방향을 전환할 수 있다. 퍼스널 모빌리티(100)가 반대로 회전하는 경우 탑승자는 상기와 반대로 하중을 집중하여 퍼스널 모빌리티(100)의 방향을 반대로 회전할 수 있다. 이때, 사용자는 탑승부(130)의 전후로 힘을 같이 가함으로써 퍼스널 모빌리티(100)를 전진시키거나 후진시키면서 방향을 전환할 수 있다.

따라서 퍼스널 모빌리티(100)는 전후진 이동을 위하여 간편한 구조를 차용함으로써 탑승자가 쉽고 빠르게 사용 방법을 익히는 것이 가능하다. 퍼스널 모빌리티(100)는 연결부(120)를 통하여 틸팅 가능하도록 탑승부(130)와 주행부(110)를 연결함으로써 구조적 안전성을 확보할 수 있다. 또한, 퍼스널 모빌리티(100)는 별도의 조종 장치가 필요 없고 직관적으로 조정하는 것이 가능하다.

특히 퍼스널 모빌리티(100)는 휠(112)을 4개 구비함으로써 주행 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 퍼스널 모빌리티(100)는 고속 주행이 가능하며 속도 조절을 신속하고 정확하게 할 수 있다.

한편, 상기와 같은 퍼스널 모빌리티(100)는 상기와 같은 주행을 수행하는 동안 통신모듈(114)을 통하여 외부의 단말기로 주행거리, 주행속도, 잔여거리 등 다양한 정보를 전송할 수 있다.

도 7은 도 1에 도시된 퍼스널 모빌리티가 경사에 배치된 모습을 보여주는 정면도이다. 도 8은 도 7에 도시된 퍼스널 모빌리티의 제1 감지부에서 감지된 각도와 제2 감지부에서 감지된 각도, 지면과의 관계를 보여주는 도면이다.

도 7 및 도 8을 참고하면, 퍼스널 모빌리티(100)는 경사면(S)을 따라 등판하거나 경사면(S)을 따라 하강할 수 있다. 이러한 경우 퍼스널 모빌리티(100)는 제2 감지부(150)에서 감지된 결과가 왜곡됨으로써 속도가 비정상적으로 산출될 수 있다. 이러한 것을 막도록 제어부(115)는 제1 감지부(140)와 제2 감지부(150)에서 측정된 결과를 근거로 상기에서 설명한 것과 같이 탑승부(130)의 실제각도(θ)를 산출할 수 있다.

구체적으로 도 7에 도시된 바와 같이 퍼스널 모빌리티(100)가 경사면(S)에 배치되어 주행하는 경우 제2 감지부(150)는 경사면(S)에 대해서 탑승부(130)의 기울어진 실제각도(θ)를 감지하는 것이 아니라 지면(E)에 대해서 기울어진 제2 각도(θ2)를 산출할 수 있다. 또한, 제1 감지부(140)는 경사면(S)에 대해서 주행부(110)가 기울어진 각도를 감지하는 것이 아니라 지면(E)에 대해서 기울어진 제1 각도(θ1)를 산출할 수 있다. 이러한 경우 제어부(115)는 제1 각도(θ1) 및 제2 각도(θ2)를 근거로 제1 각도(θ1)와 제2 각도(θ2) 사이의 차이인 실제각도(θ)를 산출할 수 있다. 제어부(115)는 상기와 같이 산출된 실제각도(θ)를 근거로 실제각속도를 산출하고 이를 통하여 퍼스널 모빌리티(100)를 제어할 수 있다. 이때, 퍼스널 모빌리티(100)의 주행 제어는 상기에서 설명한 바와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서 퍼스널 모빌리티(100)에서는 경사면(S)에서도 오작동하거나 작동이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다. 특히 퍼스널 모빌리티(100)는 경사면(S)에서도 지면(E)에서 주행하는 것과 동일 또는 유사하게 주행함으로써 주행 안정성이 향상될 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

100: 퍼스널 모빌리티 121: 제1 연결부
110: 주행부 122: 제2 연결부
111: 프레임 130: 탑승부
112: 휠 131: 탑승지지부
113: 전원부 132: 연결하우징
114: 통신모듈 140: 제1 감지부
115: 제어부 150: 제2 감지부
120: 연결부

Claims

적어도 하나의 휠과 연결되는 프레임;
상기 프레임에 상에 배치되는 연결부;
상기 연결부를 통해 상기 프레임과 연결되며, 상기 연결부에 틸팅 가능하도록 연결되는 탑승부;
상기 프레임에 배치되어 상기 프레임의 기울기를 측정하는 제1 감지부; 및
상기 탑승부에 배치되며, 상기 탑승부의 기울기를 측정하는 제2 감지부;를 포함하는 퍼스널 모빌리티.
제 1 항에 있어서,
상기 휠과 연결되며, 상기 휠을 회전시키는 휠구동부;를 더 포함하는 퍼스널 모빌리티.
제 2 항에 있어서,
상기 휠구동부는 상기 제1 감지부에서 감지된 상기 프레임의 기울기와 상기 제2 감지부에서 감지된 상기 탑승부의 기울기 차를 근거로 구동하는 퍼스널 모빌리티.
제 1 항에 있어서,
상기 연결부는,
상기 탑승부와 상기 프레임을 연결하는 연결부재; 및
상기 연결부재 주변에 배치되며 상기 탑승부의 틸팅 시 상기 탑승부에 탄성력을 제공하는 탄성부;를 포함하는 퍼스널 모빌리티.
제 4 항에 있어서,
상기 탄성부는 상기 연결부재의 외면을 감싸도록 배치되는 퍼스널 모빌리티.
제 1 항에 있어서,
상기 연결부는 복수개 구비되며,
상기 복수개의 연결부는 서로 일정 간격 이격되도록 배치된 퍼스널 모빌리티.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임은,
메인프레임; 및
상기 메인프레임과 회동 가능하도록 결합하며, 상기 휠이 회동 가능하도록 연결된 트럭부;를 포함하는 퍼스널 모빌리티.
제 1 항에 있어서,
상기 탑승부는,
탑승한 탑승자를 지지하는 탑승지지부; 및
상기 탑승지지부의 하면에 배치되며, 상기 연결부와 연결되는 연결하우징;을 포함하는 퍼스널 모빌리티.
제 8 항에 있어서,
상기 연결하우징은,
상기 제2 감지부가 안착하는 안착부;를 포함하는 퍼스널 모빌리티.
제 9 항에 있어서,
상기 안착부는 상기 연결하우징과 상기 탑승지지부가 접촉하는 상기 연결하우징의 일면보다 인입되도록 배치된 퍼스널 모빌리티.
제 8 항에 있어서,
상기 연결하우징은 상기 연결하우징의 높이 방향에 대해서 수직한 단면적이 상이한 퍼스널 모빌리티.
제 1 항에 있어서,
상기 휠은,
상기 휠의 내부에 배치되는 인휠 모터;를 포함하는 퍼스널 모빌리티.
서로 이격되도록 배열된 적어도 4개 이상의 휠과 연결되는 프레임;
상기 프레임에 상에 배치되는 연결부; 및
상기 연결부에 상기 연결부에 틸팅 가능하도록 연결되는 탑승부;를 포함하고,
상기 연결부는,
상기 탑승부와 상기 프레임을 연결하는 연결부재; 및
상기 연결부재 주변에 배치되며 상기 탑승부의 틸팅 시 상기 탑승부에 탄성력을 제공하는 탄성부;를 포함하는 퍼스널 모빌리티.