KR102045505B1 - 센싱형 자동 그늘막, 후방 감지 모터 제어 시스템 - Google Patents

센싱형 자동 그늘막, 후방 감지 모터 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예는 센싱을 통한 스쿠터 그늘막 자동 지붕 시스템 그늘막 지붕 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 스쿠터의 운전중 그늘막 지붕을 통해 햇빛을 차단할 수 있고, 선풍기를 통해 시원한 바람을 받을 수 있어 쾌적한 운전이 가능한 센싱형 스쿠터 자동 그늘막 지붕 시스템을 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 적어도 두개의 바퀴, 상기 두개의 바퀴가 회전 가능하게 결합되는 프레임 및 상기 프레임에 설치되어 상기 두개의 바퀴중 적어도 하나를 회전시키는 전동 모터를 포함하는 스쿠터 본체; 상기 스쿠터 본체의 프레임중 후단으로부터 상부로 연장된 제1지지대 및 제1지지대로부터 전방으로 연장된 제2지지대를 포함하는 한쌍의 지지대; 상기 한쌍의 지지대중 상기 제2지지대에 설치된 그늘막 지붕; 상기 그늘막 지붕의 표면에 형성된 태양 전지; 및 상기 태양 전지로부터 발전된 전원으로 충전되어 상기 전동 모터를 구동하는 배터리를 포함하는, 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 개시한다.

Description

센싱형 자동 그늘막, 후방 감지 모터 제어 시스템{Sensing type automatic shade, rear detection motor control system}
본 발명의 다양한 실시예는 스쿠터 센싱형 자동 그늘막, 후방 감지 모터 제어 시스템에 관한 것이다.
최근 역대급 폭염에 온열 질환자가 급증하고 65세 이상의 고령 환자 및 만성질환자 등 취약 계층 및 장애인들의 각별한 주의가 필요하고 인명 피해가 증가하고 있는 실정이다. 이에, 노인 및 장애인이 사용하는 스쿠터, 휠체어를 안전하게 사용할 수 있도록 필요한 조치를 강구함으로써, 노인 및 장애인 보건 복지 증진에 기여할 필요가 있다. 또한, 사고가 발생할 수 있는 상황에서 운전자 자신과 상대를 지켜줄 수 있도록 도와줄 필요도 있다. 한편, 현재 기술로는 제작비, 항속 거리의 짧음, 속도의 한계, 긴 충전시간, 충전소의 미비, 안전불감증, 법제도의 미비 등 다양한 문제가 있다.
전기 스쿠터, 전기 자전거 등을 이용하면 같은 거리를 이동함에 있어 걷거나 뛰는 것보다는 작은 체력과 시간을 가지고도 더 멀리 손쉽게 이동할 수 있는 장점이 있다.
점차적으로 온열 질환자 및 고령자, 장애인들의 피해사고가 급격히 증가하고 있으며 사회적인 분위기가 취약계층 및 고령자 장애인에 대한 안전장치가 절실히 필요한 시점이다. 건강을 생각하며 전기 스쿠터, 전기 자전거를 많이 이용하고 있다. 고령층 시대로 접어 들고 있는 지금 시점에서 수요전망이 밝다고 할 수 있다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 센싱형 스쿠터 그늘막 지붕 시스템 및 후방 안전 보조 장치를 제공하는데 있다.
특히, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 센싱을 통한스쿠터의 운전중 그늘막 지붕을 통해 햇빛을 차단할 수 있고, 선풍기를 통해 시원한 바람을 받을 수 있어 쾌적한 운전이 가능한 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 그늘막 지붕에 태양 전지가 설치됨으로써, 스쿠터의 주차중 또는 운행중에 배터리를 수시로 충전할 수 있어, 별도의 충전기를 필요로 하지 않는 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 배회 감지 기능을 탑재하여 위치를 실시간으로 확인할 수 있고 예상치 못한 상황에 대비 할 수 있는 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 스쿠터의 운전 안전성이 더욱 향상될 수 있는 센싱형 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 전동 휠체어(전동 스쿠터) 사용자(장애인 및 고령인)가 이용을 하기에 사용자 및 전, 후방 및 사람에 대한 자동 감지를 하여 속도를 줄여주는 안전 보조 장치, 사고를 혁신적으로 줄일 수 있는 안전 보조 장치, 노인 및 장애인이 사용하는 스쿠터, 휠체어를 안전하게 사용할 수 있도록 필요한 조치를 강구함으로써 노인 및 장애인 보건복지증진에 기여할 수 있는 센싱형 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템은 적어도 두개의 바퀴, 상기 두개의 바퀴가 회전 가능하게 결합되는 프레임 및 상기 프레임에 설치되어 상기 두개의 바퀴중 적어도 하나를 회전시키는 전동 모터를 포함하는 스쿠터 본체; 상기 스쿠터 본체의 프레임중 후단으로부터 상부로 연장된 제1지지대 및 제1지지대로부터 전방으로 연장된 제2지지대를 포함하는 한쌍의 지지대; 상기 한쌍의 지지대중 상기 제2지지대에 설치된 그늘막 지붕; 상기 그늘막 지붕의 표면에 형성된 태양 전지; 및 상기 태양 전지로부터 발전된 전원으로 충전되어 상기 전동 모터를 구동하는 배터리를 포함할 수 있다.
상기 제2지지대는 상기 제1지지대로부터 롤 형태로 결합될 수 있다.
상기 그늘막 지붕은 외부 온도를 센싱하는 온도 센서를 포함할 수 있다.
상기 그늘막 지붕은 운전자에게 바람을 공급하도록 설치된 적어도 하나의 팬없는 선풍기를 포함할 수 있다.
상기 그늘막 지붕은 상기 제1지지대의 일측에 롤 형태로 설치되어 상기 한쌍의 제1,2지지대를 따라 권출 또는 권취될 수 있다.
본 발명의 실시예는 상기 스쿠터 본체의 속도를 센싱하는 속도 센서; 및 상기 속도 센서로부터 센싱된 속도가 미리 결정된 기준 속도보다 작으면 상기 선풍기를 동작시키고, 상기 속도 센서로부터 센싱된 속도가 기준 속도보다 크면 상기 선풍기를 턴오프하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 스마트폰으로부터 스쿠터 본체의 자세 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 통신부로부터 수신된 스쿠터 본체의 자세가 미리 결정된 기준 자세의 범위 외에 있으면 상기 전동 모터의 회전수를 감소시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 스마트폰은 상기 통신부를 통해 상기 제어부에 의한 스쿠터 제어 신호를 수신하고, 상기 스쿠터 제어 신호를 기지국을 통해 서버에 전송함으로써, 상기 서버가 상기 스쿠터의 제어 신호를 저장하도록 할 수 있다.
상기 스마트폰은 상기 통신부를 통해 상기 스쿠터의 배터리의 잔량 신호를 수신하고, 상기 스쿠터의 배터리의 잔량을 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예는 후방 감지 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 후방 감지 센서를 통해 후진이 감지될 경우, 상기 전동 모터의 속도를 기준 속도 미만으로 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 센싱형 자동 그늘막 지붕 시스템을 제공한다.
특히, 본 발명의 다양한 실시예는 스쿠터의 운전중 그늘막 지붕을 통해 햇빛을 차단할 수 있고, 선풍기를 통해 시원한 바람을 받을 수 있어 쾌적한 운전이 가능한 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예는 그늘막 지붕에 태양 전지가 설치됨으로써, 스쿠터의 주차중 또는 운행중에 배터리를 수시로 충전할 수 있어, 별도의 충전기를 필요로 하지 않는 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예는 서버에서 스마트폰이 스쿠터 시스템과의 송신을 동시에, 즉, 동일한 자원 블록에서 수행하여, 스마트폰과 스쿠터 시스템 사이의 데이터 통신 속도가 향상되고, 이에 따라 스마트폰으로부터 자세 정보를 수신하여 속도 제어를 하는 스쿠터의 운전 안전성이 더욱 향상될 수 있는 센싱형 자동 그늘막 지붕 시스템을 제공한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 중에서 그늘막 지붕의 평면도 및 저면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템의 전기적 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템에서 선풍기의 동작 제어 알고리즘을 도시한 순서도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 중에서 그늘막 지붕의 펼침전 및 펼침후를 도시한 측면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 중에서 그늘막 지붕의 펼침전 및 펼침후를 도시한 후면도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 도시한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템, 스마트폰 및 기지국 사이의 무선 통신 방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템, 스마트폰 및 기지국 사이의 네트워크를 도시한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "아래"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
또한, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품은 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품의 다양한 구성 요소들은 하나의 집적회로 칩 상에, 또는 별개의 집적회로 칩 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는 가요성 인쇄 회로 필름 상에 구현 될 수 있고, 테이프 캐리어 패키지, 인쇄 회로 기판, 또는 제어부(컨트롤러)와 동일한 서브스트레이트 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는, 하나 이상의 컴퓨팅 장치에서, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 프로세스 또는 쓰레드(thread)일 수 있고, 이는 이하에서 언급되는 다양한 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행하고 다른 구성 요소들과 상호 작용할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은, 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리와 같은 표준 메모리 디바이스를 이용한 컴퓨팅 장치에서 실행될 수 있는 메모리에 저장된다. 또한, 본 발명에 관련된 당업자는 다양한 컴퓨팅 장치의 기능이 상호간 결합되거나, 하나의 컴퓨팅 장치로 통합되거나, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능이, 본 발명의 예시적인 실시예를 벗어나지 않고, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치들에 분산될 수 될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100)을 도시한 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100)은 스쿠터 본체(10), 한쌍의 지지대(20), 그늘막 지붕(30), 태양 전지(105) 및 배터리(106)를 포함할 수 있다.
스쿠터 본체(10)는 적어도 두개의 바퀴(11), 두개의 바퀴(11)가 회전 가능하게 결합되는 프레임(12) 및 프레임(12)에 설치되어 두개의 바퀴(11)중 적어도 하나를 회전시키는 전동 모터(111)를 포함할 수 있다.
지지대(20)는 스쿠터 본체(10)의 프레임(12)중 후단으로부터 상부로 연장된 제1지지대(21) 및 제1지지대(21)로부터 전방으로 연장된 제2지지대(22)를 포함할 수 있으며, 이는 한쌍이 구비될 수 있다.
그늘막 지붕(30)은 한쌍의 지지대(20)중 제2지지대(22)에 설치될 수 있다. 따라서, 그늘막 지붕(30)은 스쿠터 본체(10)에 착석한 운전자를 햇빛 등으로부터 보호할 수 있다. 여기서, 제2지지대(22)는 제1지지대(21)로부터 롤 스크린 형식으로 형성됨으로써, 스쿠터 본체(10)의 보관 중에 그 스페이스를 최소화할 수 있도록 한다.
태양 전지(105)는 그늘막 지붕(30)의 표면에 배치될 수 있다. 따라서, 태양 전지(105)는 스쿠터 본체(10)의 운전중이나 주차중에도 전기를 발전을 하므로, 별도의 유전 충전기를 구비하지 않을 수 있다. 물론, 스쿠터의 충전을 위한 유선 충전기를 태양 전지(105)와 동시에 겸용으로 사용할 수 있다.
배터리(106)는 스쿠터 본체(10)의 프레임(12)에 설치될 수 있으며, 이는 태양 전지(105)로부터 발전된 전원 및/또는 유선 충전기로 충전될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 중에서 그늘막 지붕(30)의 평면도 및 저면도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 중에서 그늘막 지붕(30)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 대략 중앙에 사각, 원형 등의 형태로 형성된 적어도 하나의 오프닝(31)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 스쿠터 본체(10)의 주행중 그늘막 지붕(30)은 공기/바람의 저항을 덜 받는다. 물론, 태양 전지(105)는 그늘막 지붕(30)의 오프닝(31)의 외측과 그 둘레의 사이에 배열 설치될 수 있다.
한편, 그늘막 지붕(30)은 둘레를 따라 형성된 적어도 하나의 선풍기(107)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 한정하는 것은 아니지만, 선풍기(107)는 최근의 팬이 없는 선풍기(107)일 수 있다. 특히, 선풍기(107)의 개구를 통해 외측의 바람이 내측의 운전자에게 증폭되어 향하도록 함으로써, 부품 갯수를 최소화하여 그늘막 지붕(30)의 중량 증가를 억제하도록 한다. 더불어, 그늘막 지붕(30)에는 온도 센서가 더 설치되어, 사용자에게 실외 온도를 실시간으로 안내할 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 그늘막 지붕(30)은 일단에 결합된 회전봉(32)을 더 포함하고, 이러한 회전붕이 제1지지대(21)에 일정 각도 회전 가능하게 결합된다. 여기서, 제2지지대(22)는 그늘막 지붕(30)의 둘레를 따라 형성되며, 선풍기(107)와 대응되는 영역에 형성된 개구를 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100,100A)의 전기적 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100)은 조작부(101), 속도 센서(102), 각도 센서(103), 3세대, 4세대 또는 5세대 스마트폰(200)과 데이터 통신하는 통신부(104), 태양 전지(105)로부터 충전되는 배터리(106), 선풍기(107), 통풍 시트(108), 열 시트(109), 열 선풍기(109), 전동 모터(111) 및 제어부(112)를 포함할 수 있다. 이밖에도 본 발명의 실시예는 스쿠터의 후진 여부를 감지하는 후방 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
조작부(101)는 운전자에게 스쿠터의 전진, 후진, 속도 조절, 방향 조절 등의 신호를 제어부(112)에 전송할 수 있다. 더불어, 조작부(101)는 운전자에게 스쿠터의 전진, 후진, 속도, 방향 등의 정보를 표시할 수 있다. (후방 감지 모터 제어 안전 보조 장치)
속도 센서(102)는 스쿠터의 현재 속도를 센싱하고, 이를 제어부(112)에 전송할 수 있다.
각도 센서(103)는 스쿠터의 현재 각도(기울어진 정도 또는 자세 정보)를 센싱하고, 이를 제어부(112)에 전송할 수 있다.
통신부(104)는 스마트폰(200)과 데이터 통신을 할 수 있다. 예를 들어, 통신부(104)는 스쿠터의 다양한 정보(예를 들면, 배터리(106)의 용량, 주행 거리, 주행 가능 거리 등)을 제어부(112)로부터 획득하여 스마트폰(200)에 전송하거나, 또는 스마트폰(200)의 속도센서, 자이로센서, 지자기센서, 온도센서 등을 내장한 9축 자세 측정 센서 등의 정보를 수신하여 제어부(112)에 전송한다. 이에 따라, 스마트폰(200)에서는 배터리 잔량 확인, 주행 가능 거리 확인 등 시스템의 모니터링이 가능하다.
또한, 스마트폰(200)은 기지국(300)에 유무선으로 연결된 서버(미도시)에, 상술한 스쿠터의 다양한 정보(예를 들면, 배터리 용량, 스쿠터의 주행 거리, 스쿠터의 주행 가능 거리, 스쿠터의 자세 정보 등)을 전송하여, 서버가 이러한 정보를 저장하고 모니터링할 수 있도록 한다.
배터리(106)는 태양 전지(105) 로부터 발전된 전원 또는 유선 충전기에 의해 충전되며, 충전된 전원을 스쿠터의 다양한 전자 기기 특히 전동 모터(111)에 공급한다. 이러한 배터리(106)는 리튬 이온 이차 전지, 리튬 폴리머 전지, 리튬 이온 폴리머 전지, 및/또는 전고체 전지일 수 있다.
선풍기(107)는 제어부(112)의 제어에 의해 동작하며, 이는 상술한 그늘망 지붕(30)에 설치되어 운전자에게 적당한 세기의 바람을 제공한다.
통풍 시트(108)는 제어부(112)의 제어에 의해 동작하며, 이는 시트에 설치되어 운전자에게 적당한 세기의 바람을 제공한다.
열 시트(109)는 제어부(112)의 제어에 의해 동작하며, 이는 시트에 설치되어 운전자에게 적당한 세기의 열기를 제공한다.
열 선풍기(109)는 제어부(112)의 제어에 의해 동작하며, 이는 상술한 그늘망 지붕(30)에 설치되어 운전자에게 적당한 세기의 열기를 제공한다.
전동 모터(111)는 제어부(112)의 제어에 의해 동작하며, 이는 스쿠터 본체(10)에 설치되어 바퀴(11)를 회전시킨다.
제어부(112)는 상술한 바와 같이, 조작부(101), 속도 센서(102), 각도 센서(103), 통신부(104) 등으로부터 다양한 정보를 입력받고, 미리 정해진 알고리증에 따라 선풍기(107), 통풍 시트(108), 열 시트(109), 전동 모터(111) 등을 제어한다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100A)은 상술한 속도 센서(102) 및 각도 센서(103)없이, 이에 관련된 정보(스쿠터 본체(10)의 자세 정보)를 스마트폰(200)으로부터 직접 획득하여 후속 동작을 수행할 수 있다. 즉, 스마트폰(200)에는 속도센서, 자이로센서, 지자기센서, 온도센서 등을 내장한 9축 자세 측정 센서가 설치되어 있는데, 이러한 9축 자세 측정 센서로부터 현재 스쿠터의 속도 및 각도 정보(자세 정보)를 획득할 수 있기 때문이다. 물론, 스마트폰(200)과의 데이터 통신을 통해 스쿠터의 안정적인 동작을 위해서는 시간 지연없는(즉, 대기시간 없는) 고속 데이터 통신이 필요하며, 이에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100)에서 선풍기(107)의 동작 제어 알고리즘을 도시한 순서도이다. 여기서, 제어의 주체는 제어부(112)이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100)에서, 운전자가 조작부(101)를 조작하여 선풍기(107)를 턴온하면, 제어부(112)는 선풍기(107)에 배터리(106)의 전원을 인가하여 선풍기(107)가 동작되도록 한다.(S41)(이때는 통상 여름철이다) 이후, 스쿠터가 동작하면 제어부(112)는 속도 센서(102) 또는 스마트폰(200)으로부터 얻은 스쿠터의 속도가 미리 저장된 기준 속도 이상인지 아닌지 판단한다.(S42) 여기서, 제어부(112)는 스쿠터의 속도가 미리 저장된 기준 속도 미만이라면 선풍기(107)를 계속 턴온하여 동작되도록 하고, 스쿠터의 속도가 미리 저장된 기준 속도 이상이라면 선풍기(107)를 턴오프하여 동작이 정지되도록 한다.(S43) 이는 스쿠터가 일정 속도 이상이라면, 운전자에게 충분한 바람을 제공하는 상태이기 때문에, 에너지 효율 측면에서 선풍기(107)를 턴오프함이 바람직하기 때문이다.
물론, 스쿠터가 기준 속도 이상으로 주행하다, 기준 속도 미만으로 주행하거나 또는 주정차할 경우, 제어부(112)는 선풍기(107)에 배터리(106)의 전원을 재인가하여 선풍기(107)가 재동작하도록 한다. 이는 스쿠터가 기준 속도 미만으로 주행하거나 잠시 주정차할 경우에는 운전자에게 바람이 충분히 제공되지 않기 때문이다.
만약, 운전자가 조작부(101)를 조작하여 열 선풍기(109)를 턴온한 경우에는 위와 대략 반대로 동작한다.(이때는 통상 겨울철이다) 즉, 운전자가 조작부(101)를 조작하여 열 선풍기(109)를 턴온하면, 제어부(112)는 열 선풍기(109)에 배터리(106)의 전원을 인가하여 열 선풍기(109)가 동작되도록 한다. 이후, 스쿠터가 동작하면 제어부(112)는 속도 센서(102) 또는 스마트폰(200)으로부터 얻은 스쿠터의 속도가 미리 저장된 기준 속도 이상인지 아닌지 판단한다. 여기서, 제어부(112)는 스쿠터의 속도가 미리 저장된 기준 속도 미만이라면 열 선풍기(109)를 계속 턴온하여 동작되도록 하고, 스쿠터의 속도가 미리 저장된 기준 속도 이상이라면 열 선풍기(109)에 더 많은 전류를 공급하여 더 많은 열이 발생하도록 한다. 이는 스쿠터가 일정 속도 이상이라면, 운전자에게 더욱 찬 바람이 제공되는 상태이기 때문에, 운전자를 추위로부터 보호를 위해 열 선풍기(109)의 세기를 더 크게 하기 위함이다.
물론, 스쿠터가 기준 속도 이상으로 주행하다, 기준 속도 미만으로 주행하거나 또는 주정차할 경우, 제어부(112)는 열 선풍기(109)의 열기를 낮추도록 제어한다. 이는 스쿠터가 기준 속도 미만으로 주행하거나 잠시 주정차할 경우에는 운전자에게 차가운 바람이 덜 제공되기 때문이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 중에서 그늘막 지붕(30A)의 펼침전 및 펼침후를 도시한 측면도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 중에서 그늘막 지붕(30A)의 펼침전 및 펼침후를 도시한 후면도이다.
도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1,2지지대(20)는 상호간 결합되어 있되, 그 연결 부위가 미리 결정된 곡률 반경을 가질 수 있으며, 그늘막 지붕(30)은 제1지지대(21)의 일측에 둥근 롤(34)의 형태로 설치될 수 있다. 따라서, 롤(34) 형태의 그늘막 지붕(30A)은 한쌍의 제1,2지지대(21,22)를 레일로 하여 권출 또는 권취될 수 있다.
여기서, 롤(34) 형태의 그늘막 지붕(30A)은 전용 모터에 의해 권취 또는 권출되거나, 또는 수동 방식으로 권취 또는 권출될 수 있다. 롤(34) 형태의 그늘막 지붕(30A)이 권취된 상태가 도 5a 및 도 6a에 도시되어 있고, 권출된 상태가 도 5b 및 도 6b에 도시되어 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100C)을 도시한 개략도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100C)에서 그늘막 지붕(30)은 곡률 반경을 가지며 결합된 제1,2지지대(21,22)를 따라서 스크린 롤 또는 스크린 방식으로 권취되거나 또는 권출될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100), 스마트폰(200) 및 기지국(300) 사이의 무선 통신 방법을 도시한 순서도이다.
단계 S81에서, 스마트폰(200)은 무선 또는 기지국 업링크 시간 슬롯에 할당된 자원 블록에서 스쿠터에 구비된 통신부(104)와의 송신 및 기지국(300)과의 송신을 동시에 수행할지 여부를 판단할 수 있다. 통신부(104)와의 송신 속도에 기지국(300)과의 업링크 송신 속도를 더한 값이 미리 결정되고 저장된 최대 기지국 업링크 송신 속도 이상이면, 단계 S82에서 스마트폰(200)은 통신부(104)와의 송신 및 기지국(300)과의 송신을 동시에 수행한다. 따라서, 스마트폰(200)은 기지국(300)과의 송신 상태에 관계없이 신속하게 예를 들면 9축 자세 측정 센서 등의 정보를 스쿠터의 통신부(104)에 전송하게 된다.
단계 S83에서, 스마트폰(200)은 통신부(104)와의 송신 전력과 기지국(300)과의 송신 전력을 적절히 조정/배분하여, 기지국(300)과의 업링크 송신 속도에 통신부(104)와의 송신 속도를 더한 값인 전체 송신 속도를 증가시키도록 한다.
이와 같이 하여, 본 발명은 스마트폰(200)이 통신부(104)와의 송신 및 기지국(300)과의 송신 사이에 자원 블럭을 공유하도록 한다. 즉, 스마트폰(200)이 기지국(300)과의 업링크 송신 및 통신부(104)와의 송신을 동일한 전송 시간 인터벌에서 수행할 수 있도록 같은 무선 자원 블럭을 사용할 수 있도록 한다. 일반적으로 기지국 업링크 통신은 통신부(104)와의 통신보다 더 많은 자원을 할당받으므로, 기지국 업링크 송신에서의 스마트폰(200)이 통신부(104)와의 송신을 동시에, 다르게 설명하면 같은 자원 블럭에서, 수행하므로, 상술한 스마트폰(200)과 스쿠터의 통신부(104) 사이의 데이터 속도가 향상되고, 이에 따라 스쿠터의 안정적인 동작/주행이 가능해 진다. 또한, 통신부(104)를 통해 스마트폰(200)으로 수집된 스쿠터의 다양한 상태(배터리 잔량, 스쿠터의 전, 후진 여부, 속도, 주행 거리 등)를 서버에 신속하게 전송 및 저장할 수 있도록 한다.
물론, 상술한 바와 같이 기지국 업링크 송신 및 스쿠터의 통신부 동시 송신이 수행된다면, 기지국(300)과의 업링크 송신 및 통신부(104)와의 송신 사이의 전력 할당은 전체 데이터 속도 또는 이러한 속도들의 함수에 기초하여 최적화될 수 있다.
한편, 단계 S84에서는, 통신부(104)와의 송신 속도와 상기 기지국(300)과의 송신 속도를 더한 값이 최대 기지국과의 송신 속도보다 작다면, 통신부(104)와의 송신 및 상기 기지국(300)과의 송신을 상이한 자원 블록들에서 수행하도록 한다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템(100), 스마트폰(200) 및 기지국(300) 사이의 네트워크를 도시한 개략도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제1자원 블럭(21)은 스마트 폰(200) 및 스쿠터 시스템(100)의 통신부(104) 간의 기기간 통신 링크(1111)를 위해 할당될 수 있다. 제2자원블럭(22)은 기지국(300) 및 스마트 폰(200) 간의 업링크 기지국 링크(1112)를 위해 할당될 수 있다. 업링크 기지국 스펙트럼 내의 제3자원 블럭(23)은 동시의 기기간 통신(1111) 및 기지국 통신(1112)에 할당될 수 있다. 여기서, 기지국 업링크 전용 송신(1112)을 수행할지 또는 기지국 업링크 및 통신부와의 동시 송신을 (즉, 1111 및 1112) 수행할지 여부를 판단하기 위해 데이터 속도가 고려될 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 판단은 전체 데이터 속도 기준이 채택될 수 있다면, 데이터 속도의 함수를 최적화할 것이다. 또한, 더욱 상세하게는, 기지국 업링크 및 통신부 송신의 속도 합, 또는 상기 기지국 업링크 및 통신부 속도의 함수가 상기 기지국 업링크 전용 송신(예를 들어, 1112)의 달성 가능한 데이터 속도, 또는 달성 가능한 데이터 속도의 함수보다 더 우수하다면, 기지국 업링크 및 통신부의 동시 송신이 가장 바람직하다.
이와 같이, 스마트폰으로부터의 기기간 송신 및 기지국 업링크 동시 송신이 허용됨으로써, 종래에 비해 계산이 간단해지고 시스템 오버헤드가 회피될 수 있다. 또한, 이에 따라 기지국 업링크 신호로부터 기기간 통신으로의 간섭이 제거될 수 있고, 따라서 기기간 통신 성능이 향상된다. 일반적으로 기기간 통신이 더 작은 전력을 소모하므로, 기기간 통신 신호는 기지국 업링크 신호에 간섭도 유발하지 않는다. 또한, 기지국 업링크 및 기기간 동시 송신 모드 선택 및 전력 할당은 개별 스마트폰들의 성능을 최적화하고 개선시키며, 이는 적절한 스케줄링 알고리즘과 함께 전체 네트워크의 성능을 개선시킨다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템은 제어부에 다양한 감지 센서(예를 들면, 전방 감지 센서, 측방 감지 센서, 후방 감지 센서 등), 조작부의 디스플레이, 후진 경보등, 브레이크 및 접지선 등이 연결될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 일례로, 스쿠터의 후방 감지 센서에 의해 후진이 감지될 경우, 제어부는 전동 모터의 회전 속도를 미리 결정/저장된 기준 속도 미만으로 동작되도록 하고, 이에 따라 후진 시 불의의 사고가 발생하지 않도록 한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스쿠터 그늘막 지붕 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100, 100A; 스쿠터 그늘막 지붕 시스템
101; 조작부 102; 속도 센서
103; 각도 센서 104; 통신부
105; 태양 전지 106; 배터리
107; 선풍기 108; 통풍 시트
109; 열 시트 110; 롤 스크린
111; 전동 모터 112; 제어부
10; 스쿠터 본체 11; 바퀴
12; 프레임 20; 지지대
21; 제1지지대 22; 제2지지대
30; 그늘막 지붕 31; 오프닝
32; 회전봉 34; 롤
200; 스마트폰 300; 기지국

Claims (10)

  1. 적어도 두개의 바퀴, 상기 두개의 바퀴가 회전 가능하게 결합되는 프레임 및 상기 프레임에 설치되어 상기 두개의 바퀴중 적어도 하나를 회전시키는 전동 모터를 포함하는 스쿠터 본체;
    상기 스쿠터 본체의 프레임중 후단으로부터 상부로 연장된 제1지지대 및 제1지지대로부터 전방으로 연장된 제2지지대를 포함하는 한쌍의 지지대;
    상기 한쌍의 지지대중 상기 제2지지대에 설치된 그늘막 지붕;
    상기 그늘막 지붕의 표면에 형성된 태양 전지;
    스마트폰으로부터 상기 스쿠터 본체의 자세 정보를 수신하는 통신부;
    상기 통신부로부터 수신된 상기 스쿠터 본체의 자세가 미리 결정된 기준 자세의 범위 외에 있으면 상기 전동 모터의 회전수를 감소시키는 제어부; 및
    상기 태양 전지로부터 발전된 전원으로 충전되어 상기 전동 모터를 구동하는 배터리를 포함하는, 스쿠터 그늘막 지붕 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2지지대는 상기 제1지지대로부터 롤 형태로 결합된, 스쿠터 그늘막 지붕 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 그늘막 지붕은 외부 온도를 센싱하는 온도 센서를 포함하는, 스쿠터 그늘막 지붕 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 그늘막 지붕은 운전자에게 바람을 공급하도록 설치된 적어도 하나의 팬없는 선풍기를 포함하는, 스쿠터 그늘막 지붕 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 그늘막 지붕은 상기 제1지지대의 일측에 롤 형태로 설치되어 상기 한쌍의 제1,2지지대를 따라 권출 또는 권취되는, 스쿠터 그늘막 지붕 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 스쿠터 본체의 속도를 센싱하는 속도 센서; 및
    상기 속도 센서로부터 센싱된 속도가 미리 결정된 기준 속도보다 작으면 상기 선풍기를 동작시키고, 상기 속도 센서로부터 센싱된 속도가 기준 속도보다 크면 상기 선풍기를 턴오프하는 제어부를 더 포함하는, 스쿠터 그늘막 지붕 시스템.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 스마트폰은 상기 통신부를 통해 상기 제어부에 의한 스쿠터 제어 신호를 수신하고, 상기 스쿠터 제어 신호를 기지국을 통해 서버에 전송함으로써, 상기 서버가 상기 스쿠터의 제어 신호를 저장하도록 하는, 스쿠터 그늘막 지붕 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 스마트폰은 상기 통신부를 통해 상기 스쿠터의 배터리의 잔량 신호를 수신하고, 상기 스쿠터의 배터리의 잔량을 표시하는, 스쿠터 그늘막 지붕 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    후방 감지 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 후방 감지 센서를 통해 후진이 감지될 경우, 상기 전동 모터의 속도를 기준 속도 미만으로 제어하는, 스쿠터 그늘막 지붕 시스템.
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