KR102198427B1 - electric kickboard having excellent driving safety - Google Patents

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KR102198427B1
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정희숙
정현규
이지혜
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(주)유신픽스
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Abstract

According to the present invention, an electric kickboard comprises: a board body to provide a riding support surface for a user; a battery unit which is loaded on the board body and includes a first battery module and a second battery module; a rear wheel drive unit which is coupled to the rear of the board body and includes a first motor connected to the battery unit, a rear wheel rotated and linked to the first motor, and a first brake; a front wheel drive unit which is coupled to the front of the board body and includes a second motor connected to the battery unit, a front wheel rotated and linked to the second motor, and a second brake; a sensing unit to perform various sensing functions including functions of sensing speed and acceleration, sensing a slope, sensing lateral acceleration, and sensing a load applied to the front wheel and the rear wheel; and a control unit to control the battery unit, and the front and rear wheel drive units depending on the results of the sensing unit.

Description

우수한 주행안전성을 제공할 수 있는 전동 킥보드{electric kickboard having excellent driving safety}Electric kickboard having excellent driving safety

본 발명은 전동 킥보드에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 안전사고 위험이 높은 다양한 주행환경에서도 안정적인 주행을 가능케 하는 전동 킥보드에 관한 것이다.The present invention relates to an electric kickboard, and more particularly, to an electric kickboard that enables stable driving in various driving environments with high risk of safety accidents.

전기를 동력으로 사용하는 개인형 이동수단에는 전동 바이크, 전동 휠, 전기 자전거, 전동 킥보드 등이 있다. 이들 대부분은 가까운 거리를 이동하는데 이용되거나 레저용으로 사용되는데, 각각의 제품에 따라 가격, 휴대성, 편의성 등에 있어서 장단점을 가진다.Individual means of transportation that use electricity as power include electric bikes, electric wheels, electric bicycles, and electric kickboards. Most of these are used to move close distances or are used for leisure, and each product has advantages and disadvantages in terms of price, portability, and convenience.

그 중 전동 킥보드는 몸체, 주로 몸체에 탑재되는 배터리, 배터리로 전력을 공급받아 회전하는 모터, 모터에 의하여 회전하는 바퀴, 조양핸들, 제어모듈 등으로 구성된다. 전동 킥보드는 평균 25km/h 내외의 평균속도를 가지며, 일부 고급형의 경우에는 40 내지 60km/h의 평균속도를 제공하는 것도 있다.Among them, the electric kickboard is composed of a body, a battery mainly mounted on the body, a motor that rotates by receiving power from a battery, a wheel that rotates by a motor, a steering wheel, and a control module. Electric kickboards have an average speed of around 25km/h on average, and some high-end types provide an average speed of 40 to 60km/h.

그러나 전동 킥보드의 경우, 초기 주행 개시시점에서 모터의 강한 회전토크 가동으로 인한 안전사고 위험이 있고, 통상 2륜 또는 3륜으로 인한 불안정성으로 인해 커브 주행시의 전복 위험이 있고, 경사로를 내려가는 경우 중력에 의한 급가속에 따른 사고 위험이 있고, 경사로를 올라가는 경우 안정적인 주행성능을 발휘할 수 없는 문제점이 있다.However, in the case of an electric kickboard, there is a risk of a safety accident due to the strong rotational torque of the motor at the beginning of the initial driving, and there is a risk of overturning when driving a curve due to instability caused by two or three wheels, and when going down a slope, gravity There is a risk of an accident due to rapid acceleration, and there is a problem that stable driving performance cannot be exhibited when climbing a slope.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 초기 주행 개시시점에서 모터의 강한 회전토크 가동으로 인한 안전사고 방지, 커브 주행시의 전복 위험 방지, 경사로를 내려가거나 올라가는 경우에도 안전사고 방지하면서도 안정적인 주행성능을 제공하는 전동 킥보드를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be solved by the present invention is to prevent safety accidents due to the strong rotational torque operation of the motor at the initial driving start point, to prevent the risk of overturning when driving on a curve, and to prevent safety accidents even when going down or climbing a slope, while providing stable driving performance It is to provide an electric kickboard provided.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. I will be able to.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전동 킥보드는, 사용자의 탑승지지면을 제공하는 보드몸체; 상기 보드몸체에 탑재되며, 제1 배터리모듈 및 제2 배터리모듈을 포함하는 배터리부; 상기 보드몸체의 후방에 결합되며, 상기 배터리부에 연결되는 제1 모터, 상기 제1 모터와 연동회전하는 후륜 및 제1 브레이크를 포함하는 후륜구동부; 상기 보드몸체의 전방에 결합되며, 상기 배터리부에 연결되는 제2 모터, 상기 제2 모터에 연동회전하는 전륜 및 제2 브레이크를 포함하는 전륜구동부; 속도 및 가속도 센싱, 경사 센싱, 횡가속도 센싱, 상기 전륜 및 상기 후륜에 가해지는 하중 센싱 기능을 포함하는 각종 센싱 기능을 수행하는 센싱부; 및 주행개시모드에서의 센싱 가속도가 임계가속도를 초과하면 상기 적어도 하나의 제1 및 제2 배터리 모듈의 공급전력을 제한하며, 상기 센싱부에서 센싱되는 속도 및 가속도, 경사 및 횡가속도에 기초하여 일반주행모드인지와 특수주행모드인지를 결정하며, 일반주행모드에서는 상기 제1 및 제2 배터리 모듈을 상기 제1 모터에 연결하며, 특수주행모드에서는 상기 제2 배터리모듈을 상기 제2 모터에 연결하는 제어부;를 포함할 수 있다.An electric kickboard according to the present invention for solving the above technical problem includes: a board body providing a boarding surface for a user; A battery unit mounted on the board body and including a first battery module and a second battery module; A rear wheel drive unit coupled to the rear of the board body and including a first motor connected to the battery unit, a rear wheel rotating interlockingly with the first motor, and a first brake; A front wheel drive unit coupled to the front of the board body and including a second motor connected to the battery unit, a front wheel rotating interlockingly with the second motor, and a second brake; A sensing unit for performing various sensing functions including speed and acceleration sensing, inclination sensing, lateral acceleration sensing, and load sensing functions applied to the front and rear wheels; And when the sensing acceleration in the driving start mode exceeds the critical acceleration, the supply power of the at least one first and second battery module is limited, and based on the speed and acceleration sensed by the sensing unit, the slope and the lateral acceleration It determines whether it is a driving mode or a special driving mode. In the general driving mode, the first and second battery modules are connected to the first motor, and in the special driving mode, the second battery module is connected to the second motor. It may include a control unit;

상기 제어부는, 특수주행모드에서, 상기 센싱부에 의하여 센싱되는 상기 전륜 및 상기 후륜에 가해지는 하중 및 경사도에 기초하여 상기 제1 및 제2 배터리모듈의 공급전력을 조절할 수 있다.In the special driving mode, the control unit may adjust the power supplied to the first and second battery modules based on a load and a slope applied to the front and rear wheels sensed by the sensing unit.

상기 제2 배터리모듈은 복수의 하위 배터리모듈을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제어부는, 특수주행모드에서, 상기 센싱부에 의하여 센싱되는 상기 전륜 및 상기 후륜에 가해지는 하중 및 경사도에 기초하여 상기 복수의 하위 배터리모듈 중 상기 제2 모터에 연결되는 하위 배터리모듈의 개수를 조절할 수 있다.The second battery module may include a plurality of lower battery modules. In this case, in the special driving mode, the control unit of the lower battery module connected to the second motor among the plurality of lower battery modules based on the load and slope applied to the front and rear wheels sensed by the sensing unit. The number can be adjusted.

상기 제어부는, 일반주행모드에서 특수주행모드로 전환되어 급정거가 필요하다고 판단되는 경우, 상기 제2 배터리모듈을 상기 제2 모터에 연결하되 상기 제2 모터가 역회전하도록 전력을 공급할 수 있다.The controller may connect the second battery module to the second motor and supply power so that the second motor rotates reversely when it is determined that an emergency stop is required by switching from the general driving mode to the special driving mode.

본 발명에 따른 전동 킥보드는 초기 주행 개시시점에서 모터의 강한 회전토크 가동으로 인한 안전사고를 방지할 수 있다.The electric kickboard according to the present invention can prevent a safety accident due to the strong rotational torque operation of the motor at the initial driving start point.

본 발명에 따른 전동 킥보드는 통상 2륜 또는 3륜으로 인한 불안정성으로 인해 커브 주행시의 전복 위험을 감소시킬 수 있다.The electric kickboard according to the present invention can reduce the risk of overturning when driving in a curve due to instability caused by two or three wheels.

본 발명에 따른 전동 킥보드는 경사로를 내려가는 경우 중력에 의한 급가속에 따른 사고 위험을 방지하고, 경사로를 올라가는 경우 안정적인 주행성능을 발휘할 수 있다.The electric kickboard according to the present invention can prevent the risk of an accident due to sudden acceleration due to gravity when going down a slope, and exhibit stable driving performance when climbing a slope.

도 1은 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)의 일부 구성요소들의 블락도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)의 구동방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)에서 주행상태에 따라 배터리 공급전력이 제어되는 것을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)에서 주행로의 경사에 따른 제어부(160)의 제어기능을 설명하기 위한 운행상태 개념도이다.1 is a perspective view of an electric kickboard 100 according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram of some components of the electric kickboard 100 according to the present invention.
3 is a flow chart showing an example of a driving method of the electric kickboard 100 according to the present invention.
4 to 6 are conceptual diagrams for explaining that the battery supply power is controlled according to the driving state in the electric kickboard 100 according to the present invention.
7 and 8 are conceptual diagrams for explaining a control function of the control unit 160 according to the slope of the driving path in the electric kickboard 100 according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상 또는 기능상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational or functional advantages of the present invention, and objects achieved by the implementation of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낼 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals shown in each of the drawings may indicate the same member.

이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The following detailed description is provided to aid in a comprehensive understanding of the methods, devices, and/or systems described herein. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. In describing the embodiments of the present invention, when it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

상세한 설명에서 사용되 는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.The terms used in the detailed description are merely for describing the embodiments of the present invention, and should not be limiting. Unless explicitly used otherwise, expressions in the singular form include the meaning of the plural form. In this description, expressions such as "comprising" or "feature" are intended to refer to certain features, numbers, steps, actions, elements, some or combination thereof, and one or more other than those described. It should not be construed to exclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, actions, elements, any part or combination thereof.

도 1은 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)의 사시도이다.1 is a perspective view of an electric kickboard 100 according to the present invention.

상기 전동 킥보드(100)는 보드몸체(110), 배터리부(120), 후륜구동부(130), 전륜구동부(140), 센싱부(150), 제어부(160) 및 조향부(170)를 포함할 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 상기 전동 킥보드(100)의 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 상기 전동 킥보드(100)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다. 이하 각 구성요소들에 대해서 보다 상세히 살펴본다.The electric kickboard 100 may include a board body 110, a battery unit 120, a rear wheel drive unit 130, a front wheel drive unit 140, a sensing unit 150, a control unit 160 and a steering unit 170. I can. Meanwhile, since the components of the electric kickboard 100 shown in FIG. 1 are not essential, the electric kickboard 100 may have more components or fewer components. Hereinafter, each component will be described in more detail.

상기 보드몸체(110)는 사용자가 탑승하기 위한 지지면을 제공하는 역할을 할 수 있다. 상기 보드몸체(110)는 상기 전동 킥보드(100)에서 다른 구성요소들이 탑재되거나 결합 또는 연결되는 중심역할을 한다.The board body 110 may serve to provide a support surface for a user to board. The board body 110 plays a central role in which other components are mounted, combined, or connected in the electric kickboard 100.

상기 배터리부(120)는 상기 보드몸체(110)에 탑재되어, 상기 전동 킥보드(100)의 다른 구성요소들로 전력을 공급할 수 있다. 상기 배터리부(120)는 제1 배터리 모듈 및 제2 배터리 모듈(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 배터리 모듈은 복수의 하위 배터리모듈로 구성될 수 있다. 한편, 상기 배터리부(120)는 충전이 가능한 이차전지로 구현됨이 바람직하다.The battery unit 120 may be mounted on the board body 110 to supply power to other components of the electric kickboard 100. The battery unit 120 may include a first battery module and a second battery module (not shown). The first and second battery modules may be composed of a plurality of lower battery modules. Meanwhile, it is preferable that the battery unit 120 is implemented as a rechargeable secondary battery.

상기 후륜구동부(130)는 상기 보드몸체(110)의 후방에 결합되며, 상기 배터리부(120)에 연결되어 회전토크를 발생하는 제1 모터(미도시) 및 상기 제1 모터와 연동하여 회전하는 후륜 및 상기 후륜의 회전을 저지하기 위한 제1 브레이크를 포함할 수 있다.The rear wheel drive unit 130 is coupled to the rear of the board body 110, is connected to the battery unit 120 to generate rotation torque, and rotates in conjunction with the first motor (not shown). It may include a rear wheel and a first brake for preventing rotation of the rear wheel.

상기 전륜구동부(140)는 상기 보드몸체(110)의 전방에 결합되며, 상기 배터리부(120)에 연결되어 회전토크를 발생하는 제2 모터(미도시) 및 상기 제2 모터와 연동하여 회전하는 전륜 및 상기 전륜의 회전을 저지하기 위한 제2 브레이크를 포함할 수 있다.The front wheel drive unit 140 is coupled to the front of the board body 110, is connected to the battery unit 120 to generate a rotation torque, a second motor (not shown) and rotated in conjunction with the second motor It may include a front wheel and a second brake for preventing rotation of the front wheel.

상기 센싱부(150)는 상기 전동 킥보드(100)의 주행에 필요하거나 주행중 발생하는 각종 정보를 센싱할 수 있다. 예컨대, 상기 센싱부(150)는 상기 전동 킥보드(100)의 속도 및 가속도, 상기 전동 킥보드(100)가 주행중인 노면의 경사, 상기 전륜 및 상기 후륜에 가해지는 하중, 상기 전동 킥보드(100)에 가해지는 횡가속도, 상기 전륜 및 상기 후륜의 회전수 등을 센싱할 수 있다.The sensing unit 150 may sense various types of information required for driving or generated during driving of the electric kickboard 100. For example, the sensing unit 150 includes the speed and acceleration of the electric kickboard 100, the slope of the road surface on which the electric kickboard 100 is running, the load applied to the front and rear wheels, and the electric kickboard 100. It is possible to sense the applied lateral acceleration, the number of rotations of the front wheel and the rear wheel.

상기 제어부(160)는 상기 전동 킥보드(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(160)는 주행개시모드에서의 센싱 가속도가 미리 정해져 있는 임계가속도보다 높으면 상기 배터리부(120)의 공급전력을 제어함으로써 급가속에 의한 안전사고를 방지할 수 있다.The control unit 160 may generally control the operation of the electric kickboard 100. For example, when the sensing acceleration in the driving start mode is higher than a predetermined threshold acceleration, the control unit 160 may control the power supplied from the battery unit 120 to prevent a safety accident due to rapid acceleration.

상기 제어부(160)는 상기 센싱부(150)의 주행정보 센싱결과에 기초하여 상기 전동 킥보드(100)의 주행상태가 일반주행모드인지 아니면 특수주행모드인지를 판단할 수 있다. 여기서, 일반주행모드라 함은 상기 전동 킥보드(100)가 평지를 주행하는 등 주행상태가 안정적인 경우를 의미하며, 특수주행모드라 함은 상기 전동 킥보드(100)가 경사로를 등판하거나 하강하는 경우, 급커브를 주행하는 경우 등 주행상태가 불안정한 상태를 의미할 수 있다.The control unit 160 may determine whether the driving state of the electric kickboard 100 is a general driving mode or a special driving mode based on the sensing result of driving information by the sensing unit 150. Here, the general driving mode refers to a case in which the driving state is stable, such as the electric kickboard 100 running on a flat ground, and the special driving mode refers to a case where the electric kickboard 100 climbs or descends a slope, It may mean a state in which the driving state is unstable, such as when driving a sharp curve.

상기 제어부(160)는 일반주행모드에서는 상기 배터리부(120)의 모든 공급전력을 상기 후륜구동부(130)의 제1 모터에 공급하고, 특수주행모드에서는 상기 배터리부(120)의 공급전력의 일부를 상기 전륜구동부(140)의 제2 모터에 공급할 수 있다.The control unit 160 supplies all of the power supplied from the battery unit 120 to the first motor of the rear wheel drive unit 130 in the general driving mode, and a part of the power supplied from the battery unit 120 in the special driving mode. May be supplied to the second motor of the front wheel drive unit 140.

상기 제어부(160)는 특수주행모드에서 상기 센싱부(150)에서 센싱되는 경사로의 경사도, 상기 전륜 및 후륜에 가해지는 하중을 고려하여 상기 배터리부(120)의 공급전력을 제어할 수 있다.The control unit 160 may control the power supply of the battery unit 120 in consideration of a slope of the slope sensed by the sensing unit 150 and a load applied to the front and rear wheels in the special driving mode.

상기 조향부(170)는 상기 보드몸체(110)의 전방에 결합되어 상기 전동 킥보드(100)의 진행방향을 전환하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 조향부(170)는 조향핸들(171)과 상기 조향핸들(171)을 회전가능하게 지지하는 조향튜브(1472)를 포함할 수 있다. 상기 조향핸들(111)에는 브레이크 레버(173), 가속 레버(174) 등의 구성요소가 부착될 수 있다.The steering unit 170 may be coupled to the front of the board body 110 to perform a function of changing the traveling direction of the electric kickboard 100. The steering unit 170 may include a steering handle 171 and a steering tube 1472 rotatably supporting the steering handle 171. Components such as a brake lever 173 and an acceleration lever 174 may be attached to the steering handle 111.

도 2는 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)의 일부 구성요소들의 블락도이다.2 is a block diagram of some components of the electric kickboard 100 according to the present invention.

상기 제어부(160)는 중앙 제어기(161), 입출력 처리부(162), 메모리(163), 모터 제어부(164), 배터리 관리부(165) 및 브레이크 제어부(166)을 포함한다. 상기 중앙 제어기(161)는 상기 전동 킥보드(100)의 구동에 필요한 각종 연산기능과 제어를 위한 신호를 발생할 수 있다.The control unit 160 includes a central controller 161, an input/output processing unit 162, a memory 163, a motor control unit 164, a battery management unit 165, and a brake control unit 166. The central controller 161 may generate various arithmetic functions and signals for control necessary for driving the electric kickboard 100.

상기 입출력 처리부(162)는 다른 구성요소들로부터 수신되는 신호를 처리하여 상기 중앙 제어기(161)로 전달하거나, 상기 중앙 제어기(161)로부터 수신되는 신호를 처리하여 다른 구성요소들로 전달할 수 있다. 상기 메모리(163)에는 상기 전동 킥보드(100)의 구동에 필요한 소프트웨어나 데이터, 그리고 다른 구성요소들로부터 수신되는 데이터가 저장될 수 있다.The input/output processing unit 162 may process signals received from other components and transmit them to the central controller 161, or may process signals received from the central controller 161 and transmit them to other components. The memory 163 may store software or data required for driving the electric kickboard 100, and data received from other components.

상기 모터 제어부(164)는 상기 중앙 제어기(161)의 제어하에 후륜구동부(130)의 제1 모터(131)와 전륜구동부(140)의 제1 모터(131)를 제어할 수 있다. 도 2와 달리, 상기 모터 제어부(164)는 상기 제어부(160)의 구성요소가 아닌 상기 후륜구동부(130) 및 상기 전륜구동부(140)에 마련될 수도 있다.The motor control unit 164 may control the first motor 131 of the rear wheel drive unit 130 and the first motor 131 of the front wheel drive unit 140 under the control of the central controller 161. Unlike FIG. 2, the motor control unit 164 may be provided in the rear wheel drive unit 130 and the front wheel drive unit 140 rather than a component of the control unit 160.

상기 배터리 관리부(165)는 상기 중앙 제어기(161)의 제어하에 상기 배터리부(120)의 충방전 등을 제어할 수 있다. 도 2와 달리, 상기 배터리 관리부(165)는 상기 제어부(160)의 구성요소가 아니라, 상기 배터리부(120)의 구성요소일 수도 있다.The battery management unit 165 may control charging and discharging of the battery unit 120 under the control of the central controller 161. Unlike FIG. 2, the battery management unit 165 may not be a component of the control unit 160, but may be a component of the battery unit 120.

상기 브레이크 제어부(166)는 상기 후륜구동부(130)의 제1 브레이크(132)와 상기 전륜구동부(140)의 제2 브레이크(142)를 제어할 수 있다. 도 2와 달리, 상기 브레이크 제어부(166)는 상기 제어부(160)의 구성요소가 아니라, 상기 후륜구동부(130) 및 상기 전륜구동부(140)에 마련될 수도 있다.The brake control unit 166 may control the first brake 132 of the rear wheel drive unit 130 and the second brake 142 of the front wheel drive unit 140. Unlike FIG. 2, the brake control unit 166 may be provided in the rear wheel drive unit 130 and the front wheel drive unit 140 instead of a component of the control unit 160.

상기 통신부(180)는 외부 기기 또는 통신망과의 무선통신 기능을 지원할 수 있다. 예컨대, 상기 전동 킥보드(100)는 상기 통신부(180)를 통하여 사용자의 스마트폰과 통신하거나, 이동통신망을 통하여 관련 서비스를 제공하는 서버와 통신할 수 있다.The communication unit 180 may support a wireless communication function with an external device or a communication network. For example, the electric kickboard 100 may communicate with a user's smartphone through the communication unit 180 or may communicate with a server providing related services through a mobile communication network.

도 3은 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)의 구동방법의 일예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 구동방법을 설명한다.3 is a flow chart showing an example of a driving method of the electric kickboard 100 according to the present invention. Hereinafter, the driving method will be described with reference to necessary drawings.

사용자가 상기 전동 킥보드(100)의 보드몸체(110)에 탑승한 상태에서 전원을 온시킨 다음 가속 레버(174)를 조작하면, 상기 전동 킥보드(100)는 주행을 개시한다(S100). 이때, 배터리부(120)를 구성하는 제1 배터리 모듈 및 제2 배터리 모듈의 공급전력은 모두 후륜구동부(130)의 제1 모터(131)로 공급되어 상기 전동 킥보드(100)는 후륜만으로 구동한다.When the user turns on the power while riding on the board body 110 of the electric kickboard 100 and then operates the acceleration lever 174, the electric kickboard 100 starts driving (S100). At this time, the power supplied from the first battery module and the second battery module constituting the battery unit 120 are all supplied to the first motor 131 of the rear wheel drive unit 130 so that the electric kickboard 100 is driven only by the rear wheels. .

주행이 개시되면, 센싱부(150)는 상기 전동 킥보드(100)의 주행상태 정보를 센싱한다(S110). 주행상태 정보에는 상기 전동 킥보드(100)의 속도 및 가속도, 주행중인 주행로의 경사, 상기 전동 킥보드(100)에 가해지는 횡가속도, 전륜과 후륜에 가해는 하중 등이 포함될 수 있다.When driving is started, the sensing unit 150 senses driving state information of the electric kickboard 100 (S110). The driving state information may include the speed and acceleration of the electric kickboard 100, the slope of the running road, lateral acceleration applied to the electric kickboard 100, and loads applied to the front and rear wheels.

상기 센싱 결과에 기초하여, 상기 제어부(160)는 상기 전동 킥보드(100)의 가속도가 임계가속도를 초과하는지를 판단한다(S120). 만약, 상기 전동 킥보드(100)의 가속도가 임계가속도를 초과하면, 상기 제어부(160)는 상기 배터리부(120)의 공급전력을 임계값 이하로 제한하여 상기 전동 킥보드(100)가 급가속되는 것을 차단할 수 있다(S130).Based on the sensing result, the controller 160 determines whether the acceleration of the electric kickboard 100 exceeds a critical acceleration (S120). If the acceleration of the electric kickboard 100 exceeds a critical acceleration, the control unit 160 limits the power supplied from the battery unit 120 to a threshold value or less so that the electric kickboard 100 is rapidly accelerated. It can be blocked (S130).

그리고 상기 제어부(160)는 상기 센싱 결과에 기초하여 상기 전동 킥보드(100)의 주행모드가 특수주행모드인지를 판단한다(S140). 만약, 주행상태가 불안정한 특수주행모드라고 판단되면, 상기 제어부(160)는 상기 전동 킥보드(100)의 주행모드를 일반주행모드에서 특수주행모드로 전환하고, 상기 후륜구동부(130)의 제1 모터(131)에 연결되어 있던 상기 제2 배터리 모듈을 상기 전륜구동부(140)의 제2 모터(141)에 연결하여, 상기 전동 킥보드(100)가 전/후륜 구동에 기초하여 주행하도록 변환한다(S150).Further, the control unit 160 determines whether the driving mode of the electric kickboard 100 is a special driving mode based on the sensing result (S140). If it is determined that the driving state is an unstable special driving mode, the control unit 160 switches the driving mode of the electric kickboard 100 from the general driving mode to the special driving mode, and the first motor of the rear wheel drive unit 130 The second battery module connected to 131 is connected to the second motor 141 of the front wheel drive unit 140 to convert the electric kickboard 100 to travel based on front/rear wheel driving (S150). ).

즉, 상기 제어부(160)는 주행이 불안정한 상태에서는 전력 소모가 적은 후륜구동보다는 전력 소모는 크지만 주행안정성 확보에 유리한 전/후륜구동으로 전환하는 것이다.That is, the control unit 160 switches to front/rear wheel drive, which consumes more power than rear wheel drive, which consumes less power, but is advantageous for securing driving stability when driving is unstable.

그리고 상기 제어부(160)는 보드몸체(110)에서의 사용자의 탑승 위치나 자세에 따라 달라질 수 있는 전/후륜에 가해지는 하중의 센싱 결과를 고려하여 상기 제1 배터리 모듈 및 상기 제2 배터리 모듈의 공급전력을 제어할 수 있다(S160).In addition, the controller 160 considers the sensing result of the load applied to the front/rear wheels which may vary according to the user's riding position or posture on the board body 110, and the first battery module and the second battery module The supply power can be controlled (S160).

그런 다음 상기 제어부(160)는 상기 전동 킥보드(100)의 주행이 종료되었는지를 판단한다(S170). 만약, 상기 전동 킥보드(100)의 주행 종료 상태가 아니면, 상기 제어부(160)는 상술한 S140 내지 S160 단계를 반복수행한다.Then, the control unit 160 determines whether the driving of the electric kickboard 100 has ended (S170). If the driving of the electric kickboard 100 is not in an end state, the control unit 160 repeats steps S140 to S160 described above.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)에서 주행상태에 따라 배터리 공급전력이 제어되는 것을 설명하기 위한 개념도이다.4 to 6 are conceptual diagrams for explaining that the battery supply power is controlled according to the driving state in the electric kickboard 100 according to the present invention.

도 4의 (a)는 일반주행모드에서 제1 배터리 모듈(B1) 및 제2 배터리 모듈(B2) 모두가 후륜구동부(130)의 제1 모터(M1)에 연결된 것을 나타내며, 도 4의 (b)는 특수주행모드에서 상기 제1 배터리 모듈(B1)은 상기 후륜구동부(130)의 제1 모터(M1)에 연결되며 상기 제2 배터리 모듈(B2)은 전륜구동부(140)의 제2 모터(M2)에 연결되는 것을 나타낸다.4A shows that both the first battery module B1 and the second battery module B2 are connected to the first motor M1 of the rear wheel drive unit 130 in the normal driving mode, and FIG. 4B ) In the special driving mode, the first battery module B1 is connected to the first motor M1 of the rear wheel drive unit 130, and the second battery module B2 is the second motor of the front wheel drive unit 140 ( M2).

도 5의 (a)는 특수주행모드에서 사용자가 보드몸체(110)의 중앙에 탑승하여, 센싱부(150)가 전륜과 후륜에 동일한 하중이 가해지는 것을 감지한 경우, 상기 제1 배터리 모듈(B1)을 통하여 공급되는 상기 제1 모터(M1)에 공급되는 전력과 상기 제2 배터리 모듈(B2)을 통하여 상기 제2 모터(M2)에 공급되는 전력이 동일한 것을 나타낸다.5A shows when a user boards in the center of the board body 110 in a special driving mode, and the sensing unit 150 senses that the same load is applied to the front and rear wheels, the first battery module ( This indicates that the power supplied to the first motor M1 supplied through B1) and the power supplied to the second motor M2 through the second battery module B2 are the same.

도 5의 (b)는 특수주행모드에서 사용자가 보드몸체(110)의 뒤쪽에 탑승하여, 상기 센싱부(150)가 전륜에 25%, 후륜에 75%의 하중이 가해지는 것을 센싱한 경우, 상기 제1 배터리 모듈(B1)을 통하여 공급되는 상기 제1 모터(M1)에 공급되는 전력과 상기 제2 배터리 모듈(B2)을 통하여 상기 제2 모터(M2)에 공급되는 전력의 비는 3:1인 것을 나타낸다.5B is a case in which a user boards at the rear of the board body 110 in a special driving mode and senses that the sensing unit 150 applies a load of 25% to the front wheel and 75% to the rear wheel, A ratio of power supplied to the first motor M1 supplied through the first battery module B1 and the power supplied to the second motor M2 through the second battery module B2 is 3: It indicates that it is 1.

도 5의 (c)는 특수주행모드에서 사용자가 보드몸체(110)의 앞쪽에 탑승하여, 상기 센싱부(150)가 전륜에 75%, 후륜에 25%의 하중이 가해지는 것을 센싱한 경우, 상기 제1 배터리 모듈(B1)을 통하여 공급되는 상기 제1 모터(M1)에 공급되는 전력과 상기 제2 배터리 모듈(B2)을 통하여 상기 제2 모터(M2)에 공급되는 전력의 비는 1:3인 것을 나타낸다.5C is a case in which a user boards in front of the board body 110 in a special driving mode and senses that the sensing unit 150 applies a load of 75% to the front wheel and 25% to the rear wheel, The ratio of the power supplied to the first motor M1 supplied through the first battery module B1 and the power supplied to the second motor M2 through the second battery module B2 is 1: It indicates that it is 3.

도 6에서는 상기 제1 배터리 모듈(B1)이 2개의 하위 배터리 모듈(B11 및 B12)로 구성되고, 상기 제2 배터리 모듈(B2)이 2개의 하위 배터리 모듈(B21 및 B22)로 구성된 경우의 예를 나타낸다. 참고로, 상기 하위 배터리 모듈들(B11, B12, B21 및 B22)의 공급전력은 동일한 것으로 가정한다.6, an example in which the first battery module B1 is composed of two lower battery modules B11 and B12, and the second battery module B2 is composed of two lower battery modules B21 and B22. Represents. For reference, it is assumed that the power supply of the lower battery modules B11, B12, B21 and B22 is the same.

도 6의 (a)는 일반주행모드에서 상기 제1 배터리 모듈(B1) 및 상기 제2 배터리 모듈(B2)의 하위 배터리 모듈들(B11, B12, B21 및 B22) 모두가 상기 제1 모터(M1)에 연결된 것을 나타낸다.6A shows that all of the lower battery modules B11, B12, B21, and B22 of the first battery module B1 and the second battery module B2 in the general driving mode are the first motor M1. ).

도 6의 (b)는 특수주행모드에서 사용자가 보드몸체(110)의 중앙에 탑승하여, 센싱부(150)가 전륜과 후륜에 동일한 하중이 가해지는 것을 센싱한 경우, 상기 제1 배터리 모듈(B1)의 하위 배터리 모듈들(B11 및 B12)은 상기 제1 모터(M1)에 연결되고, 상기 제2 배터리 모듈(B2)의 하위 배터리 모듈들(B21 및 B22)은 상기 제2 모터(M2)에 연결되는 것을 나타낸다.6(b) shows when the user boards in the center of the board body 110 in the special driving mode and senses that the sensing unit 150 senses that the same load is applied to the front and rear wheels, the first battery module ( The lower battery modules B11 and B12 of B1) are connected to the first motor M1, and the lower battery modules B21 and B22 of the second battery module B2 are the second motor M2. Indicates that it is connected to.

도 6의 (c)는 특수주행모드에서 사용자가 보드몸체(110)의 뒤쪽에 탑승하여, 상기 센싱부(150)가 전륜에 25%, 후륜에 75%의 하중이 가해지는 것을 센싱한 경우, 상기 제1 배터리 모듈(B1)의 하위 배터리 모듈들(B11 및 B12)과 상기 제2 배터리 모듈(B2)의 하나의 하위 배터리 모듈(B21)이 상기 제1 모터(M1)에 연결되고, 상기 제2 배터리 모듈(B2)의 나머지 하위 배터리 모듈(B22)이 상기 제2 모터(M2)에 연결되는 것을 나타낸다. 즉, 상기 제1 모터(M1)에 공급되는 전력과 상기 제2 배터리 모듈(B2)를 통하여 상기 제2 모터(M2)에 공급되는 전력의 비는 3:1이다.6C is a case in which a user rides on the rear of the board body 110 in a special driving mode and senses that the sensing unit 150 applies a load of 25% to the front wheel and 75% to the rear wheel, Lower battery modules B11 and B12 of the first battery module B1 and one lower battery module B21 of the second battery module B2 are connected to the first motor M1, and the 2 This indicates that the remaining lower battery module B22 of the battery module B2 is connected to the second motor M2. That is, the ratio of the power supplied to the first motor M1 and the power supplied to the second motor M2 through the second battery module B2 is 3:1.

도 6의 (d)는 특수주행모드에서 사용자가 보드몸체(110)의 앞쪽에 탑승하여, 상기 센싱부(150)가 전륜에 75%, 후륜에 25%의 하중이 가해지는 것을 센싱한 경우, 상기 제2 배터리 모듈(B2)의 하위 배터리 모듈들(B21 및 B22)과 상기 제1 배터리 모듈(B1)의 하나의 하위 배터리 모듈(B12)이 상기 제1 모터(M2)에 연결되고, 상기 제1 배터리 모듈(B1)의 나머지 하위 배터리 모듈(B11)이 상기 제1 모터(M1)에 연결되는 것을 나타낸다. 즉, 상기 제1 모터(M1)에 공급되는 전력과 상기 제2 배터리 모듈(B2)를 통하여 상기 제2 모터(M2)에 공급되는 전력의 비는 1:3이다.6D is a case in which a user rides in front of the board body 110 in a special driving mode and senses that the sensing unit 150 applies a load of 75% to the front wheel and 25% to the rear wheel, Lower battery modules B21 and B22 of the second battery module B2 and one lower battery module B12 of the first battery module B1 are connected to the first motor M2, and the 1 This indicates that the remaining lower battery module B11 of the battery module B1 is connected to the first motor M1. That is, a ratio of the power supplied to the first motor M1 and the power supplied to the second motor M2 through the second battery module B2 is 1:3.

이와 같이, 상기 배터리부(120)를 구성하는 배터리 모듈이 복수의 하위 배터리 모듈을 포함하는 경우, 상기 제어부(160)는 특수주행모드에서는 상기 센싱부(150)에 의하여 센싱되는 상기 전륜 및 상기 후륜에 가해지는 하중을 고려하여 상기 제2 모터(M2)에 연결되는 하위 배터리 모듈의 개수를 조절할 수 있다.As described above, when the battery module constituting the battery unit 120 includes a plurality of lower battery modules, the control unit 160 is configured to control the front wheel and the rear wheel sensed by the sensing unit 150 in a special driving mode. The number of lower battery modules connected to the second motor M2 may be adjusted in consideration of the load applied to the second motor M2.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)에서 주행로의 경사에 따른 제어부(160)의 제어기능을 설명하기 위한 운행상태 개념도이다.7 and 8 are conceptual diagrams for explaining a control function of the control unit 160 according to the slope of the driving path in the electric kickboard 100 according to the present invention.

도 7은 상기 전동 킥보드(100)가 경사로를 등판하는 것을 나타내는데, 제어부(160)는 주행모드를 특수주행모드로 판단하여 구동모드를 후륜구동모드에서 전/후륜 구동모드로 전환할 수 있다. 이때, 상기 제어부(160)는 상기 경사로의 경사가 증가할수록 후륜구동부(130)의 제1 모터에 공급되는 전력의 비율을 점점 증가시킬 수 있다.7 shows that the electric kickboard 100 is climbing a slope. The control unit 160 may determine the driving mode as a special driving mode and change the driving mode from the rear wheel driving mode to the front/rear wheel driving mode. In this case, the controller 160 may gradually increase a ratio of power supplied to the first motor of the rear wheel drive unit 130 as the slope of the slope increases.

도 8은 상기 전동 킥보드(100)가 경사로를 하강하는 것을 나타내는데, 제어부(160)는 주행모드를 특수주행모드로 판단하여 구동모드를 후륜구동에서 전/후륜 구동모드로 전환할 수 있다. 이때, 상기 제어부(160)는 상기 경사로의 경사가 증가할수록 상기 전륜구동부(140)의 제2 모터에 공급되는 전력의 비율을 점점 증가시킬 수 있다. FIG. 8 shows that the electric kickboard 100 descends the slope, and the controller 160 may determine the driving mode as a special driving mode and change the driving mode from rear wheel drive to front/rear wheel drive mode. In this case, the control unit 160 may gradually increase the ratio of the power supplied to the second motor of the front wheel drive unit 140 as the slope of the slope increases.

이와 같이, 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)는 특수주행모드에서 주행로의 경사도에 따라서 제1 배터리 모듈 및 제2 배터리 모듈의 공급전력을 제어할 수 있다. 만약, 상기 제1 배터리 모듈 및 상기 제2 배터리 모듈이 복수의 하위 배터리 모듈을 포함하는 경우, 상기 제어부(160)는 주행로의 경사도에 따라서 제1 모터 및 제2 모터에 연결되는 하위 배터리 모듈의 개수를 조절할 수 있다.In this way, the electric kickboard 100 according to the present invention can control the power supply of the first battery module and the second battery module according to the slope of the driving path in the special driving mode. If the first battery module and the second battery module include a plurality of lower battery modules, the control unit 160 includes the lower battery module connected to the first motor and the second motor according to the slope of the driving path. The number can be adjusted.

한편, 센싱되는 하강 경사도가 급격히 변경되어 급정거가 필요하다고 판단되면, 상기 제어부(160)는 전륜구동부(140)의 제2 모터에 배터리 모듈을 연결하되 상기 제2 모터가 역회전하도록 전력을 공급하여 긴급 제동력을 제공할 수도 있다.On the other hand, when it is determined that an emergency stop is required due to a sudden change in the sensed descent slope, the controller 160 connects the battery module to the second motor of the front wheel drive unit 140 and supplies power so that the second motor rotates reversely. It can also provide emergency braking power.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations from these descriptions are those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, but should be defined by the claims to be described later as well as equivalents to the claims.

100: 전동 킥보드 110: 보드몸체
120: 배터리부 130: 후륜구동부
140: 전륜구동부 150: 센싱부
160: 제어부 170: 조향부
180: 통신부100: electric kickboard 110: board body
120: battery unit 130: rear wheel drive unit
140: front wheel drive unit 150: sensing unit
160: control unit 170: steering unit
180: communication department

Claims (4)

사용자의 탑승지지면을 제공하는 보드몸체;
상기 보드몸체에 탑재되며, 제1 배터리모듈 및 제2 배터리모듈을 포함하는 배터리부;
상기 보드몸체의 후방에 결합되며, 상기 배터리부에 연결되는 제1 모터, 상기 제1 모터와 연동회전하는 후륜 및 제1 브레이크를 포함하는 후륜구동부;
상기 보드몸체의 전방에 결합되며, 상기 배터리부에 연결되는 제2 모터, 상기 제2 모터에 연동회전하는 전륜 및 제2 브레이크를 포함하는 전륜구동부;
속도 및 가속도 센싱, 경사 센싱, 횡가속도 센싱, 상기 전륜 및 상기 후륜에 가해지는 하중 센싱 기능을 포함하는 각종 센싱 기능을 수행하는 센싱부; 및
주행개시모드에서의 센싱 가속도가 임계가속도를 초과하면 상기 적어도 하나의 제1 및 제2 배터리 모듈의 공급전력을 제한하며, 상기 센싱부에서 센싱되는 속도 및 가속도, 경사 및 횡가속도에 기초하여 일반주행모드인지와 특수주행모드인지를 결정하며, 일반주행모드에서는 상기 제1 및 제2 배터리 모듈을 상기 제1 모터에 연결하며, 특수주행모드에서는 상기 제2 배터리모듈을 상기 제2 모터에 연결하는 제어부;를 포함하는 전동 킥보드.
A board body providing a user's boarding ground;
A battery unit mounted on the board body and including a first battery module and a second battery module;
A rear wheel drive unit coupled to the rear of the board body and including a first motor connected to the battery unit, a rear wheel rotating interlocking with the first motor, and a first brake;
A front wheel drive unit coupled to the front of the board body and including a second motor connected to the battery unit, a front wheel rotating interlocking with the second motor, and a second brake;
A sensing unit for performing various sensing functions including speed and acceleration sensing, inclination sensing, lateral acceleration sensing, and load sensing functions applied to the front and rear wheels; And
When the sensing acceleration in the driving start mode exceeds the critical acceleration, the supply power of the at least one first and second battery module is limited, and general driving is based on the speed and acceleration sensed by the sensing unit, and the slope and lateral acceleration. A control unit that determines whether it is a mode or a special driving mode, and connects the first and second battery modules to the first motor in a general driving mode, and connects the second battery module to the second motor in a special driving mode Electric kickboard including;
 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
특수주행모드에서, 상기 센싱부에 의하여 센싱되는 상기 전륜 및 상기 후륜에 가해지는 하중에 기초하여 상기 제1 및 제2 배터리모듈의 공급전력을 조절하는 것을 특징으로 하는, 전동 킥보드.
The method of claim 1, wherein the control unit,
In the special driving mode, the electric kickboard, characterized in that to adjust the supply power of the first and second battery modules based on the load applied to the front wheel and the rear wheel sensed by the sensing unit.
 제1항에 있어서, 상기 제2 배터리모듈은 복수의 하위 배터리모듈을 포함하며,
상기 제어부는,
특수주행모드에서, 상기 센싱부에 의하여 센싱되는 상기 전륜 및 상기 후륜에 가해지는 하중에 기초하여 상기 복수의 하위 배터리모듈 중 상기 제2 모터에 연결되는 하위 배터리모듈의 개수를 조절하는 것을 특징으로 하는, 전동 킥보드.
The method of claim 1, wherein the second battery module comprises a plurality of lower battery modules,
The control unit,
In the special driving mode, the number of lower battery modules connected to the second motor among the plurality of lower battery modules is adjusted based on the load applied to the front wheel and the rear wheel sensed by the sensing unit. , Electric kickboard.
 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
일반주행모드에서 특수주행모드로 전환되어 급정거가 필요하다고 판단되는 경우, 상기 제2 배터리모듈을 상기 제2 모터에 연결하되 상기 제2 모터가 역회전하도록 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는, 전동 킥보드.The method of claim 1 or 2, wherein the control unit,
When it is determined that an emergency stop is necessary due to the conversion from the general driving mode to the special driving mode, the second battery module is connected to the second motor, but power is supplied so that the second motor rotates in reverse. .
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