KR102620830B1 - 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전동 킥보드의 주행 속도, 기울기 및 서스펜션 압력을 감지하는 센서부와, 센서부의 감지 결과에 기초하여 노면 상태가 평평한지 불안정한 노면인지 판정하고 불안정한 노면에 진입 시 전동 킥보드의 모터 또는 브레이크를 제어하여 주행 속도를 줄이며 불안정한 노면을 벗어날 때까지 운전자의 자세 교정을 요청하는 제어부와, 전동 킥보드의 운전자가 착용하는 안전 조끼에 구비되고 제어부의 요청에 따라 운전자가 상체를 숙이는 자세를 취하도록 교정하는 자세 교정부를 구비함으로써, 불안정한 노면을 지날 때마다 전동 킥보드의 운전자가 상체를 숙이는 자세를 취하게 하여 운전자의 허리에 가해지는 노면의 충격을 줄일 수 있고, 평평한 노면을 주행하는 동안에는 운전자가 상체를 세운 상태로 운전을 할 수 있게 한다.

Description

전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템 및 그 방법{Driver posture correction system and method for electric kickboard}
본 발명은 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 퍼스널 모빌리티(Personal Mobility)는 전기를 동력으로 하는 1인용 이동수단으로 전동 킥보드, 전기 자전거, 초소형 전기차 등이 해당되고, 최근 편리함과 사용상의 재미로 인해 수요가 증가하고 있으며, 그 중에서도 전동 킥보드를 활용한 공유서비스가 세계적으로 확산되고 있다.
그러나, 전동 킥보드를 포함하는 퍼스널 모빌리티는 다양한 안전 문제를 야기하고 있다. 예를 들어, 전동 킥보드는 바퀴가 작아 균형을 잃기 쉬우며 운전자를 보호하는 별도의 장치도 없기 때문에, 평평하지 않고 요철이나 홈 등이 형성된 불안정한 노면을 주행하거나 돌발상황에 의해 쉽게 균형을 잃을 수 있고 이로 인해 상해사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 전동 킥보드는 전기 자전거나 초소형 전기차와 다르게, 운전자가 상체를 꼿꼿하게 세운 자세로 운전을 하기 때문에 노면의 충격이 운전자의 허리에 가해질 수 있으며, 특히, 불안정한 노면을 주행하는 동안에는 전동 킥보드의 속도를 줄이더라도 운전자의 허리에 가해지는 충격을 줄이기 어려운 문제점이 있다.
아울러, 전동 킥보드의 운전자는 불안정한 노면의 주행 시 일시적으로 자세를 낮추거나 허리를 숙여서 허리에 가해지는 노면의 충격을 분산시키거나 완화할 필요가 있는데, 대부분의 운전자들은 자세를 변경하지 않고 서 있는 자세를 그대로 유지하기 때문에, 노면에서 인가되는 충격이 운전자의 허리나 관절에 그대로 흡수되어 허리 디스크, 근육 손상 및 인대 손상과 같은 부상을 초래할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 불안정한 노면의 주행 시 전동 킥보드의 주행 속도를 줄이고 운전자의 자세를 교정하여 운전자의 허리에 가해지는 노면의 충격을 줄일 수 있는 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전동 킥보드의 주행 속도, 기울기 및 서스펜션 압력을 감지하는 센서부; 상기 센서부의 감지 결과에 기초하여 노면 상태가 평평한지 불안정한 노면인지 판정하고, 불안정한 노면에 진입 시, 전동 킥보드의 모터 또는 브레이크를 제어하여 주행 속도를 줄이며, 불안정한 노면을 벗어날 때까지 운전자의 자세 교정을 요청하는 제어부; 및 전동 킥보드의 운전자가 착용하는 안전 조끼에 구비되고, 상기 제어부의 요청에 따라 운전자가 상체를 숙이는 자세를 취하도록 교정하는 자세 교정부;를 포함하는 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 주행 속도를 기준으로 노면 상태의 판정 시기를 결정하고, 전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력이 증감 기준을 벗어난 횟수를 카운팅하여, 일정시간 동안에 기준 횟수를 초과하면 불안정한 노면으로 판정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력의 카운팅 시, 최소 기준 이하에서 최대 기준 이상으로 증가하거나 최대 기준 이상에서 최소 기준 이하로 감소한 횟수를 각각 카운팅한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 자세 교정부는, 안전 조끼의 상부에서 하부로 이격된 두 점을 연결하되, 일측은 안전 조끼에 고정되고 타측에는 권취롤러가 구비되는 벨트부; 상기 벨트부의 권취롤러에 연결되는 구동부; 및 상기 구동부를 제어하여 안전 조끼를 착용한 운전자의 자세를 교정하는 교정 제어부;를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 교정 제어부는, 상기 구동부를 제어하여 권취롤러를 회전시킴으로써, 권취롤러에 감기는 벨트부에 의해 운전자의 상체가 숙여지도록 교정한다.
상기 제어부는, 전동 킥보드가 불안정한 노면을 벗어나 평평한 노면에 진입하면, 전동 킥보드의 감속 상태를 해제하고 상기 자세 교정부에 운전자의 자세 교정을 해제하는 신호를 전송한다.
또한, 본 발명은 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템에서 수행되는 운전자 자세 교정 방법으로서, 제어부가, 전동 킥보드의 주행 속도, 기울기 및 서스펜션 압력을 감지한 결과를 입력받는 감지단계; 상기 제어부가, 감지 결과에 기초하여 노면 상태가 평평한지 불안정한 노면인지 판정하는 노면 상태 판정단계; 및 불안정한 노면에 진입 시, 상기 제어부가, 전동 킥보드의 모터 또는 브레이크를 제어하여 주행 속도를 줄이고, 불안정한 노면을 벗어날 때까지 자세 교정부에 운전자의 자세 교정을 요청하는 자세 교정단계;를 포함하는 운전자 자세 교정 방법.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 노면 상태 판정단계는, 상기 제어부가, 주행 속도를 기준으로 노면 상태의 판정 시기를 결정하는 단계; 상기 제어부가, 전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력이 증감 기준을 벗어난 횟수를 카운팅하는 카운팅 단계; 및 상기 제어부가, 일정시간 동안 카운팅한 횟수가 기준 횟수를 초과하면 불안정한 노면으로 판정하는 단계;를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 카운팅 단계는, 전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력의 카운팅 시, 최소 기준 이하에서 최대 기준 이상으로 증가하거나 최대 기준 이상에서 최소 기준 이하로 감소한 횟수를 각각 카운팅한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 자세 교정단계에서 상기 자세 교정부는, 안전 조끼의 상부에서 하부로 이격된 두 점을 연결하는 벨트부의 권취롤러를 회전시킴으로써, 권취롤러에 감기는 벨트부에 의해 운전자의 상체가 숙여지도록 교정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부가, 전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력을 기초로 불안정한 노면을 벗어나 평평한 노면에 진입했는지 판정하는 단계; 및 평평한 노면에 진입한 것으로 판정되면, 상기 제어부가, 전동 킥보드의 감속 상태를 해제하고 상기 자세 교정부에 운전자의 자세 교정을 해제하는 신호를 전송하는 단계;를 더 포함한다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 불안정한 노면에 진입 시, 전동 킥보드의 모터 또는 브레이크를 제어하여 주행 속도를 줄이고, 불안정한 노면을 벗어날 때까지 전동 킥보드의 운전자가 상체를 숙이는 자세를 취하도록 교정함으로써, 불안정한 노면을 지날 때마다 전동 킥보드의 운전자가 상체를 숙이는 자세를 취하게 하여 운전자의 허리에 가해지는 노면의 충격을 줄일 수 있고, 평평한 노면을 주행하는 동안에는 운전자가 상체를 세운 상태로 운전을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력이 증감 기준을 벗어난 횟수를 카운팅하여 불안정한 노면을 판정함으로써, 카메라 영상을 이용하여 노면을 판정하는 기술에 비해 상대적으로 더 정확하게 불안정한 노면을 판정할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 운전자가 착용한 안전 조끼에 구비된 벨트부를 이용하여 운전자의 상체가 숙여지도록 교정함으로써, 운전자의 자세를 보다 효과적으로 교정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부에서 노면 상태를 판정하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자세 교정부를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자세 교정부의 벨트부를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 벨트부에 의해 교정된 운전자의 자세를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 운전자 자세 교정 방법을 설명하기 위한 도면.
하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부에서 노면 상태를 판정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템(100)은 센서부(110), 송신부(120), 제어부(130) 및 자세 교정부(140)를 포함하여 구성된다.
이러한, 본 발명의 일실시예에 따른 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템(100)은 전동 킥보드(10)가 불안정한 노면에 진입하여 주행하게 되면, 전동 킥보드(10)의 주행 속도를 줄이고 운전자의 자세를 교정함으로써, 운전자의 허리에 가해지는 노면의 충격을 줄일 수 있다.
아울러, 이러한, 본 발명의 일실시예에 따른 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템(100)의 구성요소 중 적어도 일부는 전동 킥보드(10)에 탑재되고, 다른 일부는 전동 킥보드(10)의 운전자가 착용하는 안전 조끼(15)에 구비될 수 있다.
상기 센서부(110)는 전동 킥보드(10)의 주행 속도, 기울기 및 서스펜션 압력을 감지한다.
이러한, 센서부(110)는 전동 킥보드(10)에 탑재될 수 있으며, 전동 킥보드(10)의 주행 속도를 감지하는 속도 센서, 전동 킥보드(10)의 기울기를 감지하는 가속도 및 자이로 센서, 전동 킥보드(10)에 탑재된 서스펜션의 압력을 감지하는 압력 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 센서부(110)는 주행 속도, 기울기 및 서스펜션 압력을 감지한 결과를 제어부(130)에 출력할 수 있다.
상기 송신부(120)는 전동 킥보드(10)에 구비되는 것으로, 제어부(130)에서 출력된 신호를 자세 교정부(140)에 전송하며, 특히, 자세 교정부(140)와 통신하여 운전자의 자세 교정을 요청하는 신호를 전송하거나 운전자의 자세 교정을 해제하는 신호를 전송할 수 있다.
이러한, 송신부(120)는 블루투스(Bluetooth) 통신을 수행하는 통신 모듈로 구비될 수 있는데, 그 외에도, 와이파이(WiFi), 지그비(Zig bee) 및 NFC(Near Field Communication)를 포함하는 근거리 무선통신 기반의 통신 모듈로 구비될 수도 있다.
상기 제어부(130)는 센서부(110)에서 감지한 결과를 기초로 노면 상태를 판정하고, 판정 결과에 따라 전동 킥보드(10)의 모터 또는 브레이크를 제어하고 운전자의 자세 교정을 요청한다.
이러한, 제어부(130)는 주행 속도를 기준으로 노면 상태의 판정 시기를 결정하고, 기울기와 서스펜션 압력에 기초하여 노면 상태가 평평한지 불안정한 노면인지 판정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)의 주행 속도가 기준 속도를 초과하면 노면 상태를 판정할 시기로 결정하고, 전동 킥보드(10)의 기울기와 서스펜션 압력이 증감 기준을 벗어난 횟수를 카운팅하여, 카운팅한 횟수가 일정시간 동안에 기준 횟수를 초과하면 불안정한 노면으로 판정하며 기준 횟수 이하인 경우에는 평평한 노면으로 판정할 수 있다.
이때, 전술한 기준 횟수는 노면 상태의 판정을 위한 기준으로 사전에 설정되며, 예컨대, 기준 횟수가 9회로 설정된 경우, 증감 기준을 벗어난 횟수가 10회 이상이면 불안정한 노면으로 판정하고 9회 이하이면 평평한 노면으로 판정할 수 있다.
아울러, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)의 기울기와 서스펜션 압력의 카운팅 시, 전동 킥보드(10)의 기울기가 증감 기준을 벗어난 횟수를 먼저 카운팅하고, 서스펜션 압력이 증감 기준을 벗어난 횟수를 카운팅하되, 기울기 또는 서스펜션 압력이 최소 기준 이하에서 최대 기준 이상으로 증가하거나 최대 기준 이상에서 최소 기준 이하로 감소한 횟수를 각각 카운팅하며, 전동 킥보드(10)의 기울기와 서스펜션 압력 중 어느 하나라도 기준 횟수를 초과하면 불안정한 노면으로 최종 판정한다.
예를 들어, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 전동 킥보드(10)가 주행하는 노면의 상태에 따라, 센서부(110)에서 감지되는 기울기가 변화하더라도 증감 기준을 벗어나지 않는 경우, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)가 평평한 노면을 주행하는 것으로 판정한다.
또한, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 전동 킥보드(10)의 기울기가 변화하여 증감 기준을 벗어나는 상황이 발생하면, 제어부(130)는 증감 기준을 벗어난 횟수, 즉, 최소 기준 이하에서 최대 기준 이상으로 증가한 횟수와 최대 기준 이상에서 최소 기준 이하로 감소한 횟수를 각각 카운팅하고, 일정 시간동안 증감 기준을 초과한 횟수가 7회로서 기준 횟수 이하이므로, 전동 킥보드(10)가 평평한 노면을 주행하는 것으로 판정한다.
그리고, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 센서부(110)에서 감지되는 서스펜션 압력이 변화하더라도 증감 기준을 벗어나지 않으면, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)가 평평한 노면을 주행하는 것으로 판정한다.
그러나, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)의 서스펜션 압력이 변화하여 증감 기준을 벗어나고, 일정 시간동안 증감 기준을 벗어난 횟수가 10회로 카운팅되어 기준 횟수인 9회를 초과하면, 전동 킥보드(10)가 불안정한 노면을 주행하는 것으로 판정할 수 있다.
한편, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)가 불안정한 노면에 진입한 것으로 판정한 이후에도, 주기적 또는 실시간으로 노면 상태를 판정함으로써, 전동 킥보드(10)가 불안정한 노면을 벗어나 평평한 노면에 진입했는지 판정할 수 있다.
한편, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)가 불안정한 노면에 진입한 것으로 확인되면, 모터 또는 브레이크를 제어하여 주행 속도를 줄이고, 운전자의 자세 교정을 요청하는 신호를 송신부(120)를 통해 자세 교정부(140)에 전송함으로써, 불안정한 노면을 벗어날 때까지 운전자의 자세를 교정하도록 할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)가 불안정한 노면에 진입한 이후에는, 제어부(130)의 판정 결과를 수신하여 전동 킥보드(10)가 불안정한 노면을 벗어나 평평한 노면에 진입했는지 확인할 수 있다.
아울러, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)가 평평한 노면에 진입한 것으로 판정되면, 전동 킥보드(10)의 감속 상태를 해제하고 송신부(120)를 통해 자세 교정부(140)에 운전자의 자세 교정을 해제하는 신호를 전송함으로써, 자세 교정부(140)가 운전자의 자세 교정을 해제하도록 할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 자세 교정부(140)를 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자세 교정부를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자세 교정부의 벨트부(141)를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 벨트부(141)에 의해 교정된 운전자의 자세를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 자세 교정부(140)는 전동 킥보드(10)의 운전자가 착용하는 안전 조끼(15)에 구비되는 것으로, 제어부(130)의 요청에 따라 운전자가 상체를 숙이는 자세를 취하도록 교정한다.
이러한, 자세 교정부(140)는 벨트부(141), 구동부(142), 수신부(143), 교정 제어부(144) 및 전원부(145)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 벨트부(141)는 안전 조끼(15)의 상부에서 하부로 이격된 두 점을 연결하는 것으로, 일측은 안전 조끼(15)에 고정되고 타측에는 권취롤러가 구비된다.
구체적으로, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 벨트부(141)는 안전 조끼(15)의 전면에 형성되고, 안전 조끼(15)의 전면 상부의 한 점과 전면 하부의 한 점을 연결하는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 벨트부(141)가 권취롤러에 감기면서 길이가 짧아지면, 안전 조끼(15)의 전면 상부의 한 점과 전면 하부의 한 점 간의 거리가 가까워지면서, 안전 조끼(15)가 전면 방향으로 접히는 현상이 발생하게 된다.
즉, 운전자가 안전 조끼(15)를 착용하고 있는 경우에는, 벨트부(141)의 길이 변화로 인해 운전자의 상체가 전면 방향으로 숙여지게 할 수 있다.
이때, 전술한 권취롤러는 원통 형상으로 형성되어 벨트부(141)가 감길 수 있도록 구비되고, 1㎝의 지름을 갖도록 형성되어 1바퀴 회전 시 3.14㎝만큼 벨트부(141)가 감겨지고 2바퀴 회전 시 6.28㎝만큼 벨트부(141)가 감겨지도록 형성될 수 있다.
또한, 벨트부(141)는 차량의 안전벨트에 사용되는 합성섬유 종류인 폴리에스터 고강력사로 형성될 수 있으며, 이로 인해, 내마모성과 내광성이 우수하고 강도와 탄성이 우수한 장점이 있다.
상기 구동부(142)는 벨트부(141)의 권취롤러에 연결되는 것으로, 교정 제어부(144)의 제어에 따라 권취롤러를 정방향으로 회전시키거나 역방향으로 회전시킬 수 있다.
이러한, 구동부(142)는 소형의 모터로 구비될 수 있으며, 안전 조끼(15)에서 이탈하지 않도록 고정될 수 있다.
상기 수신부(143)는 안전 조끼(15)에 구비되는 것으로, 운전자의 자세 교정을 요청하는 신호 또는 운전자의 자세 교정을 해제하는 신호를 수신하여 교정 제어부(144)에 출력한다.
이러한, 수신부(143)의 경우에도 블루투스 통신을 수행하는 통신 모듈로 구비되며, 전술한 송신부(120)가 와이파이, 지그비 또는 NFC를 이용한다면 이에 부합하는 통신 모듈로서 대체되어 적용될 수도 있다.
상기 교정 제어부(144)는 수신부(143)에서 수신한 신호를 기초로 구동부(142)를 제어하여 안전 조끼(15)를 착용한 운전자의 자세를 교정하거나 운전자의 자세 교정을 해제한다.
이러한, 교정 제어부(144)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 구동부(142)를 제어하여 권취롤러를 회전시킴으로써, 권취롤러에 감기는 벨트부(141)에 의해 운전자의 상체가 일정한 각도(TΘyz)만큼 숙여지도록 교정할 수 있고, 또한, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 권취롤러를 반대 방향으로 다시 회전시킴으로써, 권취롤러에서 벨트부(141)가 풀리면서 운전자가 상체를 세울 수 있도록 한다.
즉, 불안정한 노면을 지날 때마다 전동 킥보드(10)의 운전자가 상체를 숙이는 자세를 취하게 함으로써, 운전자의 허리에 가해지는 노면의 충격을 줄일 수 있고, 평평한 노면을 주행하는 동안에는 운전자가 상체를 세운 상태로 운전을 할 수 있게 된다.
아울러, 교정 제어부(144)는 구동부(142)에 연결된 귄취롤러가 최대 2바퀴만큼 회전하면 구동부(142)를 정지시킬 수 있는데, 이는, 권취롤러의 규격이나 벨트부(141)의 길이, 운전자의 상체가 숙여지는 정도 등을 고려하여 변경될 수도 있다.
상기 전원부(145)는 구동 전원을 공급하기 위한 것으로, 배터리로부터 전원을 인가받아 구동부(142), 수신부(143) 및 교정 제어부(144)의 구동 전원으로 공급하는 전원 회로로서 구비될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템(100)에서 수행되는 운전자 자세 교정 방법을 설명한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 운전자 자세 교정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
다만, 도 7에 도시된 운전자 자세 교정 방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템(100)에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운전자 자세 교정 방법에서 수행되고, 도 7을 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템(100)에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.
도 7을 참조하면, 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템(100)의 제어부(130)는, 먼저, 전동 킥보드(10)의 주행 속도, 기울기 및 서스펜션 압력을 감지한 결과를 입력받는다(S110).
S110 단계는, 전동 킥보드(10)에 탑재된 센서부(110)에 의해 전동 킥보드(10)의 주행 속도, 기울기 및 서스펜션 압력이 감지될 수 있다.
그 다음, 제어부(130)는 감지된 주행 속도에 따라 노면 상태의 판정 시기를 결정한다(S210).
S210 단계에서, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)의 주행 속도가 사전에 설정된 기준 속도 이하이면 노면 상태를 판정할 시기가 도래하지 않은 것으로 판단하고, 기준 속도를 초과하면 노면 상태를 판정할 시기가 도래한 것으로 판단할 수 있다.
그 다음, 노면 상태의 판정 시기로 결정되면, 제어부(130)는 기울기의 변화량과 서스펜션 압력의 변화량을 카운팅한다(S220).
S220 단계에서, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)의 기울기와 서스펜션 압력이 변화하여 증감 기준을 벗어난 횟수, 즉, 최소 기준 이하에서 최대 기준 이상으로 증가하거나 최대 기준 이상에서 최소 기준 이하로 감소한 횟수를 각각 카운팅할 수 있다.
그 다음, 제어부(130)는 일정시간 동안 카운팅한 횟수와 기준 횟수를 비교하여(S230), 카운팅한 횟수가 기준 횟수 이하인 경우에는 평평한 노면으로 판정하고(S240), 카운팅한 횟수가 기준 횟수를 초과하면 불안정한 노면으로 판정한다(S250).
S230 단계에서, 전술한 기준 횟수는 노면 상태의 판정을 위한 기준으로 사전에 설정되며, 예컨대, 기준 횟수가 9회로 설정된 경우, 증감 기준을 벗어난 횟수가 10회 이상이면 불안정한 노면으로 판정하고 9회 이하이면 평평한 노면으로 판정할 수 있다.
한편, S240 단계에서, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)가 평평한 노면을 주행하는 것으로 판정되면, 전술한 S110 단계부터 다시 순차적으로 반복할 수 있다.
그 다음, 불안정한 노면에 진입한 것으로 확인되면, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)의 모터 또는 브레이크를 제어하여 주행 속도를 감속시킬 수 있다(S310).
그 다음, 제어부(130)는 불안정한 노면을 벗어날 때까지 자세 교정부(140)에 운전자의 자세 교정을 요청한다(S320).
S320 단계에서, 제어부(130)는 운전자의 자세 교정을 요청하는 신호를 송신부(120)를 통해 자세 교정부(140)에 전송함으로써, 불안정한 노면을 벗어날 때까지 운전자의 자세를 교정하도록 할 수 있다.
또한, 자세 교정부(140)는, 제어부(130)의 신호에 따라 안전 조끼(15)의 상부에서 하부로 이격된 두 점을 연결하는 벨트부(141)의 권취롤러를 회전시킴으로써, 권취롤러에 감기는 벨트부(141)에 의해 운전자의 상체가 숙여지도록 교정할 수 있다.
즉, 벨트부(141)가 권취롤러에 감기면서 길이가 짧아지면, 안전 조끼(15)의 전면 상부의 한 점과 전면 하부의 한 점 간의 거리가 가까워지면서 안전 조끼(15)가 전면 방향으로 접히는 현상이 발생하게 되는데, 운전자가 안전 조끼(15)를 착용하고 있는 경우에는, 벨트부(141)의 길이 변화로 인해 운전자의 상체가 전면 방향으로 숙여지게 된다.
그 다음, 제어부(130)는 주기적 또는 실시간으로 노면 상태를 판정함으로써, 전동 킥보드(10)가 불안정한 노면을 벗어나 평평한 노면에 진입했는지 판정한다(S410).
S410 단계에서, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)의 기울기와 서스펜션 압력이 증감 기준을 벗어난 횟수를 카운팅하여, 기준 횟수 이하로 나타나면 불안정한 노면을 벗어나 평평한 노면에 진입한 것으로 판정하고, 계속 기준 횟수를 초과하면 불안정한 노면을 벗어나지 못한 것으로 판정할 수 있다.
그 다음, 불안정한 노면을 벗어나지 못한 것으로 판정되면, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)의 감속 상태를 계속 유지하면서, 자세 교정부(140)에 의한 운전자의 자세 교정도 계속 유지하도록 한다(S420).
그러나, 전동 킥보드(10)가 불안정한 노면을 벗어나 평평한 노면에 진입한 것으로 판정되면, 제어부(130)는 전동 킥보드(10)의 감속 상태를 해제하고 송신부(120)를 통해 자세 교정부(140)에 운전자의 자세 교정을 해제하는 신호를 전송함으로써, 자세 교정부(140)가 운전자의 자세 교정을 해제하게 한다(S430).
또한, S430 단계가 완료되면, 제어부(130)는 전술한 S110 단계부터 다시 순차적으로 반복할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
100 : 운전자 자세 교정 시스템
110 : 센서부 120 : 송신부
130 : 제어부 140 : 자세 교정부
141 : 벨트부 142 : 구동부
143 : 수신부 144 : 교정 제어부
145 : 전원부

Claims (11)

  1. 전동 킥보드의 주행 속도, 기울기 및 서스펜션 압력을 감지하는 센서부;
    상기 센서부의 감지 결과에 기초하여 노면 상태가 평평한지 불안정한 노면인지 판정하고, 불안정한 노면에 진입 시, 전동 킥보드의 모터 또는 브레이크를 제어하여 주행 속도를 줄이며, 불안정한 노면을 벗어날 때까지 운전자의 자세 교정을 요청하는 제어부; 및
    전동 킥보드의 운전자가 착용하는 안전 조끼에 구비되고, 상기 제어부의 요청에 따라 운전자가 상체를 숙이는 자세를 취하도록 교정하는 자세 교정부;를 포함하는 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    주행 속도를 기준으로 노면 상태의 판정 시기를 결정하고, 전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력이 증감 기준을 벗어난 횟수를 카운팅하여, 일정시간 동안에 기준 횟수를 초과하면 불안정한 노면으로 판정하는 것을 특징으로 하는 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력의 카운팅 시, 최소 기준 이하에서 최대 기준 이상으로 증가하거나 최대 기준 이상에서 최소 기준 이하로 감소한 횟수를 각각 카운팅하는 것을 특징으로 하는 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 자세 교정부는,
    안전 조끼의 상부에서 하부로 이격된 두 점을 연결하되, 일측은 안전 조끼에 고정되고 타측에는 권취롤러가 구비되는 벨트부;
    상기 벨트부의 권취롤러에 연결되는 구동부; 및
    상기 구동부를 제어하여 안전 조끼를 착용한 운전자의 자세를 교정하는 교정 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 교정 제어부는,
    상기 구동부를 제어하여 권취롤러를 회전시킴으로써, 권취롤러에 감기는 벨트부에 의해 운전자의 상체가 숙여지도록 교정하는 것을 특징으로 하는 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    전동 킥보드가 불안정한 노면을 벗어나 평평한 노면에 진입하면, 전동 킥보드의 감속 상태를 해제하고 상기 자세 교정부에 운전자의 자세 교정을 해제하는 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템.
  7. 전동 킥보드용 운전자 자세 교정 시스템에서 수행되는 운전자 자세 교정 방법으로서,
    제어부가, 전동 킥보드의 주행 속도, 기울기 및 서스펜션 압력을 감지한 결과를 입력받는 감지단계;
    상기 제어부가, 감지 결과에 기초하여 노면 상태가 평평한지 불안정한 노면인지 판정하는 노면 상태 판정단계; 및
    불안정한 노면에 진입 시, 상기 제어부가, 전동 킥보드의 모터 또는 브레이크를 제어하여 주행 속도를 줄이고, 불안정한 노면을 벗어날 때까지 자세 교정부에 운전자의 자세 교정을 요청하는 자세 교정단계;를 포함하는 운전자 자세 교정 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 노면 상태 판정단계는,
    상기 제어부가, 주행 속도를 기준으로 노면 상태의 판정 시기를 결정하는 단계;
    상기 제어부가, 전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력이 증감 기준을 벗어난 횟수를 카운팅하는 카운팅 단계; 및
    상기 제어부가, 일정시간 동안 카운팅한 횟수가 기준 횟수를 초과하면 불안정한 노면으로 판정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 자세 교정 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 카운팅 단계는,
    전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력의 카운팅 시, 최소 기준 이하에서 최대 기준 이상으로 증가하거나 최대 기준 이상에서 최소 기준 이하로 감소한 횟수를 각각 카운팅하는 것을 특징으로 하는 운전자 자세 교정 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 자세 교정단계에서 상기 자세 교정부는,
    안전 조끼의 상부에서 하부로 이격된 두 점을 연결하는 벨트부의 권취롤러를 회전시킴으로써, 권취롤러에 감기는 벨트부에 의해 운전자의 상체가 숙여지도록 교정하는 것을 특징으로 하는 운전자 자세 교정 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부가, 전동 킥보드의 기울기와 서스펜션 압력을 기초로 불안정한 노면을 벗어나 평평한 노면에 진입했는지 판정하는 단계; 및
    평평한 노면에 진입한 것으로 판정되면, 상기 제어부가, 전동 킥보드의 감속 상태를 해제하고 상기 자세 교정부에 운전자의 자세 교정을 해제하는 신호를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 자세 교정 방법.
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