KR20070021037A - 2륜 주행 장치 및 주행정지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 직진 방향으로의 주행을 용이하게 주행정지하는 것으로서, 타원체형상 몸체(2)에 동일한 수평 회동축(L1)을 중심으로 하여 회동 가능하게 축(pivot) 지지된 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 회전 구동하여 타원체형상 몸체(2)를 직진 방향으로 주행시키고, 이것을 주행정지시킬 때, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 다른 조건으로 구동 제어하여 타원체형상 몸체(2)를 직진 방향에 대한 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 해당 한 방향과 반대인 타방향으로 회전시켜 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 정지하므로서, 타원체형상 몸체(2)에 발생하고 있던 직진 방향의 관성력을 거의 소거하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 정지시키고, 타원체형상 몸체(2)가 직진 방향측으로 구르는 것을 거의 확실하게 회피할 수 있고, 직진 방향으로의 주행을 용이하게 주행정지할 수 있다.

음악 재생 로봇 장치, 타원체형상 몸체, 몸체 중앙부, 몸체 우측 회동부

Description

2륜 주행 장치 및 주행정지 방법{A sudden stop method and apparatus in a two wheel vehicle}

도 1은 본 실시 형태에서의 음악 재생 로봇 장치의 외관 구성의 한 실시 형태를 도시한 개략 사시도.

도 2는 음악 재생 로봇 장치의 배면 구성을 도시한 개략선도.

도 3은 몸체 우측 회동부 및 몸체 좌측 회동부에 대한 몸체 우측 개폐부 및 몸체 좌측 개폐부의 개폐 설명에 제공하는 개략선도.

도 4는 몸체 우측 개폐부 및 몸체 좌측 개폐부의 형상의 설명에 제공하는 개략선도.

도 5는 몸체 우측 회동부 및 몸체 좌측 회동부의 회동의 설명에 제공하는 개략선도.

도 6은 몸체 우측 회동부 및 몸체 좌측 회동부의 회동에 의한 우측 스피커 및 좌측 스피커 방향의 가변의 설명에 제공하는 개략선도.

도 7은 음악 데이터 전송 시스템의 구성을 도시한 개략선도.

도 8은 음악 해석 결과 정보 및 구동부 제어 정보를 도시한 개략선도.

도 9는 음악 재생 로봇 장치의 회로 구성을 도시한 블록도.

도 10은 가속도 센서부에 의한 가속도 검출의 설명에 제공하는 개략 사시도.

도 11은 구동부 제어 정보에 포함되는 우측 차륜 구동 지시치 및 좌측 차륜 구동 지시치의 설명에 제공하는 개략선도.

도 12는 차륜 구동부의 회로 구성을 도시한 블록도.

도 13은 타원체형상 몸체에 대한 직진 주행으로부터의 주행정지의 설명에 제공하는 개략 상면도.

도 14는 우측 차륜 및 좌측 차륜의 표면 형상의 설명에 제공하는 개략 정면도.

도 15는 다른 실시 형태에 의한 주행정지 처리 순서를 도시한 플로우 차트.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 : 음악 재생 로봇 장치 2 : 타원체형상 몸체

3 : 몸체 중앙부 4 : 몸체 우측 회동부

5 : 몸체 좌측 회동부 6 : 몸체 우측 개폐부

7 : 몸체 좌측 개폐부 12 : 우측 차륜

13 : 좌측 차륜 14 : 중량체

30 : 제어부 34 : 차륜 구동부

40 : 우측 차륜 구동 기구 41 : 좌측 차륜 구동 기구

42 : 우측 차륜용 모터 43, 45 : 회전 검출 센서

44 : 좌측 차륜용 모터 RT1 : 주행정지 처리 순서

본 발명은 2륜 주행 장치 및 주행정지 방법에 관한 것으로서, 예를 들면 동일한 회동축을 중심으로 하여 한쪽 및 다른 쪽의 회전 방향으로 회동 가능하게 축지지된 제 1 및 제 2 차륜을 회전 구동시켜 주행 가능한 음악 재생 로봇 장치에 적용하기 적합한 것이다.

(배경기술)

종래의 동축 이륜차는, 한 쌍의 차륜 사이에 가설된 차륜축 상에 경사운동 가능하게 베이스가 유지되고, 이러한 베이스상의 부하가, 차륜의 노면과의 접지 영역에 대응하는 정지 영역 내에 위치하면, 한 쌍의 차륜을 구동하는 한 쌍의 구동용 모터에 대해 주행 지령을 보내지 않도록 한다. 또한 동축 이륜차는, 베이스상의 부하가 정지 영역 외에 위치하면, 한 쌍의 구동용 모터에 대해 해당 위치에 따른 주행 명령을 보낸다. 이와 같이하여 동축 이륜차는, 베이스상에서 부하의 중심위치가 이동하여도, 안정되게 주행하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1참조).

특허 문헌 1 : 일본 특개2005-1554 공보(제 1페이지, 제 4페이지)

그런데 이와 같은 동축 이륜차는, 한 쌍의 차륜을 회전 구동하여 전방 방향과 같이 직진 가능한 방향(이하, 직진 방향이라 칭함)을 향하여 주행하고 있는 상 태로부터 단지 한 쌍의 차륜의 회전 구동을 정지시키면, 이때 해당 동축 이륜차에 생기는 직진 방향으로 진행하려고 하는 관성력에 의해 해당 직진 방향측으로 회전하려고 하는 힘이 작용한다. 이 때문에 동축 이륜차는, 직진 방향으로 주행하고 있는 상태로부터 주행정지를 위해 한 쌍의 차륜의 회전 구동을 정지시키면, 이러한 관성력에 의해 직진 방향측으로 구르는 경우가 있고, 직진 방향으로의 주행을 용이하게는 주행정지하기 어렵다는 문제가 있다.

본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 직진 방향으로의 주행을 용이하게 주행정지할 수 있는 2륜 주행 장치 및 주행정지 방법을 제안하고자 하는 것이다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는, 2륜 주행 장치에 있어서, 소정의 몸체에 대해, 동일한 회동축을 중심으로 하여 한쪽 및 다른 쪽의 회전 방향으로 회동 가능하게 축지지된 제 1 및 제 2 차륜을 회전 구동하여 몸체를 직진 방향으로 주행시키고, 해당 직진 방향으로 주행시킨 몸체를 주행정지시킬 때, 제 1 및 제 2 차륜을 다른 조건으로 구동 제어하여 몸체를, 직진 방향에 대한 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 해당 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향과 반대인 타방향으로 회전시켜 제 1 및 제 2 차륜의 회전 구동을 정지하도록 하였다.

따라서, 본 발명에서는 직진 방향으로 주행시킨 몸체를 주행정지시킬 때, 해당 몸체에 대해 직진 방향으로의 주행에 의해 발생하고 있던 해당 직진 방향으로 진행하려고 하는 관성력을, 몸체에 대한 한 방향으로의 회전에 의해 그 한 방향으로 회전하려고 하는 관성력으로 변환한 후, 해당 한 방향으로의 회전의 관성력을, 계속되는 몸체에 대한 타방향으로의 회전에 의해 새롭게 발생하는 해당 타방향으로 회전하려고 하는 관성력으로 거의 상쇄된 상태로 제 1 및 제 2 차륜의 회전 구동을 정지시킬 수 있다. 즉 본 발명에서는, 직진 방향으로 주행시킨 몸체를 주행정지시킬 때, 해당 몸체를 일단 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 타방향으로 회전시킴으로써, 직진 방향으로의 주행에 의해 발생하고 있던 해당 직진 방향의 관성력을 거의 소거할 수 있고, 이렇게 하여 제 1 및 제 2 차륜의 회전 구동을 정지시켜도, 몸체가 직진 방향의 관성력에 의해 직진 방향측으로 구르는 것을 거의 확실하게 회피할 수 있다.

이하 도면과 관련하여 본 발명의 실시 형태를 상세히 기술한다.

도 1의 (A), (B) 및 도 2에서, 1은 전체로서 본 발명을 적용한 음악 재생 로봇 장치를 도시하고, 예를 들면 개략 타원체형상의 장치 몸체(이하, 타원체형상 몸체라고 칭함)(2)를 갖고 있다. 이러한 타원체형상 몸체(2)는, 그 중앙의 개략 술통형 형상의 부분으로 이루어지는 몸체 중앙부(3)와, 해당 몸체 중앙부(3)의 서로 대향하는 한 쌍의 단부중 한쪽의 단부(端部)(이하, 우측 단부라고 칭함)측에 위치하는 개략 원추대 형상의 부분으로 이루어지는 제 1의 몸체 회동부(이하, 몸체 우측 회동부라고 칭함)(4)와, 다른 쪽의 단부(이하, 좌측 단부라고 칭함)측에 위치하는 개략 원추대 형상의 부분으로 이루어지는 제 2 몸체 회동부(이하, 몸체 좌측 회동부라고 칭함)(5)와, 해당 몸체 우측 회동부(4)의 우단면(4A)측에 위치하고, 제 1의 오목부를 갖는 개략 원뿔 형상의 부분으로 이루어지는 제 1의 몸체 개폐부(이하, 프레임 우측 개폐부라고 칭함)(6)와, 몸체 좌측 회동부(5)의 좌단면(5A)측에 위치하고, 제 2 오목부를 갖는 개략 원뿔 형상의 부분으로 이루어지는 제 2 몸체 개폐부(이하, 프레임 좌측 개폐부라고 칭함)(7)로 구성되어 있다.

이 경우, 타원체형상 몸체(2)의 중심점(P1)으로부터 해당 타원체형상 몸체(2) 표면의 가장 먼 우측 및 좌측의 양 정점(P2, P3)을 직선으로 연결한 선분(즉, 타원체의 장축)을 수평 회동축(L1)으로 하면, 몸체 우측 회동부(4)는, 몸체 중앙부(3)의 우측 단부에 대해, 해당 수평 회동축(L1)을 중심으로 하여 축회전 한 방향(D1) 및 이것과는 반대인 축회전 타방향으로 회동 가능하게 축지지되어 있다. 또한 몸체 좌측 회동부(5)는, 몸체 중앙부(3)의 좌측 단부에 대해, 수평 회동축(L1)을 중심으로 하여 축회전 한 방향(D1) 및 축회전 타방향으로 회동 가능하게 축지지되어 있다.

또한 도 3에 도시한 바와 같이, 프레임 우측 개폐부(6)는, 몸체 우측 회동부(4)에 대해, 해당 몸체 우측 회동부(4)의 우단면(4A) 테두리부의 소정 위치에 마련된 힌지부(8)를 통하여 소정 각도 범위에서 개폐 가능하게 부착되어 있다. 그와 관련하여 몸체 우측 개폐부(6)는, 몸체 우측 회동부(4)에 대해, 우단면(4A)과 제 1의 오목부의 제 1의 개구(6A) 전체를 맞닿게 하는 위치에서, 예를 들면 우단면(4A)과 제 1의 개구(6A)와의 개방 각도가 약 90도가 되는 위치까지의 소정 각도 범위 내에서 임의의 각도로 개방한다. 한편, 프레임 좌측 개폐부(7)(도 3)는, 몸체 좌측 회동부(5)에 대해, 해당 몸체 좌측 회동부(5)의 좌단면(5A) 테두리부의 소정 위치에 마련된 힌지부(9)를 통하여 소정 각도 범위에서 개폐 가능하게 부착되어 있다. 그와 관련하여 몸체 좌측 개폐부(7)는, 몸체 좌측 회동부(5)에 대해, 좌단면(5A)과 제 2 오목부의 제 2 개구(7A) 전체를 맞닿게 하는 위치에서, 예를 들면 좌단면(5A)과 제 2 개구(7A)와의 개방 각도가 약 90도가 되는 위치까지의 소정 각도 범위에서 임의의 각도로 개방한다.

그리고 프레임 우측 개폐부(6)의 제 1의 오목부(도 1(B) 및 도 2)에는, 스테레오용의 한 쌍의 제 1 및 제 2 스피커(10 및 11)중 우측 채널용의 제 1의 스피커(이하, 우측 스피커라고 칭함)(10)가 원형의 진동판의 정면만을 해당 제 1의 오목부의 제 1의 개구(6A)로부터 노출시켜 수납되어 있다. 몸체 우측 개폐부(6)는, 몸체 좌측 개폐부(7)와는 독립하여 개폐할 수 있도록 되어 있고, 힌지부(8)를 통하여 회전하고, 제 1의 개구(6A) 전체를 몸체 우측 회동부(4)의 우단면(4A)에 맞닿게 하여 폐쇄한 경우, 우측 스피커(10)의 진동판을 외부로부터 은폐할 수 있다. 이에 대해 몸체 우측 개폐부(6)는 힌지부(8)를 통하여 회전하여, 제 1의 개구(6A)를 몸체 우측 회동부(4)의 우단면(4A)으로부터 이간시키도록 개방한 경우, 우측 스피커(10)의 진동판의 정면을 외부의 임의의 방향을 향하게 할 수 있다.

한편, 프레임 좌측 개폐부(7)의 제 2 오목부에는, 우측 스피커(10)와 마찬가지 구성 및 마찬가지 형상의 좌채널용의 제 2 스피커(이하, 좌측 스피커라고 칭함)(11)가 원형의 진동판의 정면만을 해당 제 2 오목부의 제 2 개구(7A)로부터 노 출시켜 수납되어 있다. 이로써 몸체 좌측 개폐부(7)는, 힌지부(9)를 통하여 회전하여, 제 2 개구(7A) 전체를 몸체 좌측 회동부(5)의 좌단면(5A)에 맞닿게 하여 폐쇄한 경우, 좌측 스피커(11)의 진동판을 외부로부터 은폐할 수 있다. 이에 대해 몸체 좌측 개폐부(7)는, 힌지부(9)를 통하여 회전하여, 제 2 개구(7A)를 몸체 좌측 회동부(5)의 좌단면(5A)으로부터 이간시키도록 개방한 경우, 좌측 스피커(11)의 진동판의 정면을 외부의 임의의 방향을 향하게 할 수 있다.

그런데 우측 스피커(10) 및 좌측 스피커(11)는, 진동판의 정면으로부터 배면 방향으로의 전체적인 두께보다도, 해당 진동판의 직경이 크게 형성되어 있다. 또한 도 4에 도시한 바와 같이, 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7)는, 우측 스피커(10) 및 좌측 스피커(11)의 형상에 따라, 제 1 및 제 2 개구(6A 및 7A)를 기준으로 한 정점(P2 및 P3)까지의 폭(L5)보다도 해당 제 1 및 제 2 개구(6A 및 7A)의 직경(L6)이 길게 형성되어 있다. 이 때문에 타원체형상 몸체(2)는, 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7)가 각각 개방된 경우, 수평 회동축(L1)에 따른 전체의 길이(즉, 타원체형상 몸체(2)의 길이 방향의 길이이고, 이하, 몸체 폭이라고 칭함)가 해당 수평 회동축(L1)(즉, 타원체의 장축)보다도 길어진다. 그러나 타원체형상 몸체(2)는, 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7)의 양쪽이 폐쇄된 경우, 몸체 전체를 극력 작게 수습한 상태로 할 수 있으며(즉, 몸체 폭을 수평 회동축(L1)인 타원체의 장축과 같은 길이로 하여 컴팩트화 한다) 수납성을 향상시키고 있다.

또한 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 몸체 우측 회동부(4)는, 몸체 좌측 회동부(5)와는 독립하여 회동할 수 있도록 되어 있고, 몸체 우측 개폐부(6)가 임의의 각도로 개방된 상태에서 회동한 경우, 해당 몸체 우측 개폐부(6)에 수납된 우측 스피커(10)의 진동판의 정면을 몸체 중앙부(3)의 정면 방향이나 배면 방향, 또한 윗 방향이나 아랫 방향 등의 다양한 방향을 향하게 할 수 있다. 한편, 몸체 좌측 회동부(5)도, 몸체 좌측 개폐부(7)가 임의의 각도로 개방된 상태에서 회동한 경우, 해당 몸체 좌측 개폐부(7)에 수납된 좌측 스피커(10)의 진동판의 정면을 몸체 중앙부(3)의 정면 방향이나 배면 방향, 또한 윗 방향이나 아랫 방향 등의 다양한 방향을 향하게 할 수 있다.

이에 더하여 도 1의 (A), (B) 및 도 2에 도시한 바와 같이, 몸체 중앙부(3)의 우측 단부에는, 해당 몸체 중앙부(3)의 최대 외경보다도 큰 소정 외경을 갖는 원환(圓環) 형상의 제 1의 차륜(이하, 우측 차륜이라고 칭함)(12)이 수평 회동축(L1)을 중심으로 하여 축회전 한 방향(D1) 및 축회전 타방향의 회전 방향으로 회동 가능하게 축지지되어 있다. 또한 몸체 중앙부(3)의 좌측 단부에는, 우측 차륜(12)과 마찬가지 형상 및 마찬가지 외형의 제 2 차륜(이하, 좌측 차륜이라고 칭함)(13)이 해당 우측 차륜(12)의 경우와 동일한 수평 회동축(L1)을 중심으로 하여 축회전 한 방향(D1) 및 축회전 타방향의 회전 방향으로 회동 가능하게 축지지되어 있다. 이러한 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)은, 고무 등의 탄성체에 의해 형성되고, 소정의 간격을 두고 거의 평행하게 배치되어 있다. 또한 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)은, 함께 회전함으로써 타원체형상 몸체(2)를 자주(自走)시킬 수 있는 것이지만, 서로가 독립하여 회동할 수 있기 때문에, 타원체형상 몸체(2)를 직진이 나 회전등의 다양한 상태로 주행시킬 수 있다.

그리고 몸체 중앙부(3) 내에는, 내벽의 소정 위치에 배터리 등으로 이루어지는 중량체(14)가 고정되어 있다. 또한 몸체 중앙부(3)는, 타원체형상 몸체(2)의 중심점(P1)으로부터 우측 단부(즉, 우측 차륜(12))까지의 거리와, 해당 타원체형상 몸체(2)의 중심점(P1)으로부터 좌측 단부(즉, 좌측 차륜(13))까지의 거리가 거의 동등한 소정 거리로 선정되어 있다. 또한 몸체 우측 회동부(4) 및 몸체 좌측 회동부(5)는, 서로 같은 형상으로 이루어지고, 서로의 폭이 거의 동등한 소정 폭으로 선정되어 있다. 또한 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7)도, 서로 같은 형상으로 이루어지고, 각각 제 1 및 제 2 오목부의 제 1 및 제 2 개구(6A 및 7A)로부터 표면의 정점(P2 및 P3)까지의 폭(L5)이 거의 같은 소정 길이로 선정되어 있다. 즉 타원체형상 몸체(2)는, 해당 타원체형상 몸체(2)의 중심점(P1)을 통과하여, 수평 회동축(L1)을 수직선으로 하는 가상 평면(도시 생략)에 대해 좌우가 면대칭으로 형성되어 있다.

이 때문에 타원체형상 몸체(2)는, 책상의 윗 판이나 바닥 등(이하, 종합하여 마루라고 칭함)에 올려 놓여진 경우, 몸체 중앙부(3)의 최대 외형 부분의 외주면을 해당 마루의 표면으로부터 약간 이간시키고, 또한 수평 회동축(L1)을 마루의 표면과 병행으로 한 자세로 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)에 의해 지지된다. 이에 더하여 타원체형상 몸체(2)는, 몸체 중앙부(3) 내의 중량체(14)에 의해 해당 몸체 중앙부(3)의 중심이 중심점(P1)으로부터 내벽 쪽으로 어긋나 있기 때문에, 마루에 올려 놓여진 경우, 해당 중량체(14)를 연직 하측에 위치시킨(즉, 중량체(14) 부분이 되는 중심을 마루의 표면에 극력 접근시켰다) 자세(이하, 기준 자세라고 칭함)가 된다. 그리고 몸체 중앙부(3) 내의 중량체(14)는, 그 무게가 비교적 무겁게 선정되어 있다. 따라서 타원체형상 몸체(2)는, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)에 의해 지지된 상태에서 마루에 올려 놓여진 경우, 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7)가 각각 독립하여 임의의 각도로 개방되어도 우측 및 좌측 등으로 기울어지는 일없이 기준 자세를 유지할 수 있다.

또한 타원체형상 몸체(2)는, 마루의 위를 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전에 의해 자주하는 경우에도, 몸체 중앙부(3) 내의 중량체(14)에 의해 해당 몸체 중앙부(3)의 중심이 중심점(P1)으로부터 내벽 쪽으로 어긋나 있기 때문에, 해당 몸체 중앙부(3)가 수평 회동축(L1)을 중심으로 하여 축회전 한 방향(D1) 및 축회전 타방향으로 회전하는 것을 억제할 수 있도록 되어 있다. 또한 타원체형상 몸체(2)는, 중량체(14)가 비교적 무겁기 때문에, 자주할 때 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7)가 각각 독립하여 임의의 각도로 개방되어도 우측 및 좌측 등으로 거의 기울어지는 일없이 기준 자세를 거의 유지할 수 있다.

이에 더하여 몸체 중앙부(3)의 표면에는, 기준 자세에서 상측이 되는 위치에, 손가락이나 손 등이 접촉한 것을 검지하기 위한 접촉 검지 센서부(15)가 마련되어 있다. 이러한 접촉 검지 센서부(15)는, 예를 들면, 몸체 중앙부(3)의 표면에 있어서 손가락 끝 크기의 영역에 접촉한 손가락이나 손 등을 검지하도록 되어 있다. 또한 몸체 우측 회동부(4)의 표면에는, 광을 발하는 원호 형상의 우측 발광부(16)가 마련되어 있다. 또한 몸체 좌측 회동부(5)의 표면에도, 광을 발하는 원호 형상의 좌측 발광부(17)가 마련되어 있다. 그리고 이러한 우측 발광부(16) 및 좌측 발광부(17)는, 각각 전체나 일부분, 또한 발광색 등과 같이 발광 상태를 가변하여 발광하도록 형성되어 있다.

이어서 도 7을 이용하여, 음악 재생 로봇 장치(1)에 대해 음악 데이터를 전송하는 음악 데이터 전송 시스템(20)에 관해 설명한다. 이러한 음악 데이터 전송 시스템(20)은, 음악 데이터를 제공하는 음악 데이터 제공 서버(21)로부터 네트워크(22)를 통하여 음악 데이터를 취득하고, 또는 음악 데이터가 기록된 기록 매체(예를 들면 CD(Compact Disc))(23)로부터 해당 음악 데이터를 재생하여 취득하는, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터 구성의 데이터 전송 장치(24)를 갖는다.

이러한 데이터 전송 장치(24)는, 음악 재생 로봇 장치(1)에 공급하는 음악 데이터에 대해 예를 들면 주파수 해석 처리를 시행한다. 이로써 데이터 전송 장치(24)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 재생 시간축(AX1)에 따라 이 음악 데이터의 주파수 해석 결과를 나타내는 음악 해석 결과 정보(INF1)를 얻는다. 또한 데이터 전송 장치(24)는, 음악 해석 결과 정보(INF1)에 의거하여, 음악 재생 로봇 장치(1)의 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 방향이나 회전 속도, 몸체 우측 회동부(4) 및 몸체 좌측 회동부(5)의 회전 방향이나 회전 각도, 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7)의 개폐 각도 등을 재생 시간축(AX1)에 따라 나타내는 구동부 제어 정보(INF2)를 생성한다. 또한 데이터 전송 장치(24)는, 이러한 음악 해석 결과 정보(INF1)에 의거하여, 음악 재생 로봇 장치(1)의 우측 발광부(16) 및 좌측 발광부(17)를 발광시키는 발광 상태 등을 재생 시간축(AX1)에 따라 나타내는 구동 정보(도시 생략)도 생성한다.

이와 같이하여 데이터 전송 장치(24)는, 음악 데이터의 곡조에 따라 음악 재생 로봇 장치(1)의 가동부(즉, 몸체 우측 회동부(4) 및 몸체 좌측 회동부(5), 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7), 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13))을 동작시키기 위한 구동부 제어 정보(INF2)나 우측 발광부(16) 및 좌측 발광부(17)를 구동시키기 위한 구동 정보를 얻는다. 이와 관련하여 도 8에 도시한 구동부 제어 정보(INF2)에는, 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라, 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7)를 개폐시키는 개폐 각도가 도시되어 있다.

그리고 데이터 전송 장치(24)는, 예를 들면 유저에 의해 전송 조작이 행하여지면, 공급 대상의 음악 데이터와 이 음악 데이터에 대응하는 구동부 제어 정보(INF2) 및 구동 정보를, USB(Universal Serial Bus) 케이블(25) 및 음악 재생 로봇 장치(1)가 재치되는 크레이들(26)을 차례로 거쳐 해당 음악 재생 로봇 장치(1)에 전송한다.

뒤이어 도 9를 이용하여 음악 재생 로봇 장치(1)의 회로 구성을 설명한다. 이러한 음악 재생 로봇 장치(1)는, 각 회로가 타원체형상 몸체(2) 내에 수납되어 있고, 해당 회로로서 음악 재생 로봇 장치(1) 전체를 통괄적으로 제어하는 제어부(30)를 갖고 있다. 그리고 제어부(30)는, 내부의 메모리에 미리 기억하고 있는 각종 프로그램에 따라 각종 처리를 실행한다. 이로써 제어부(30)는, 외부의 데이터 전송 장치(24)로부터 공급되는 음악 데이터와 이 음악 데이터에 대응하는 구동부 제어 정보(INF2) 및 구동 정보를 크레이들(26)을 통하여 기억부(31)에 받아들이고, 해당 기억부(31)에 대해, 이러한 음악 데이터 및 구동부 제어 정보(INF2) 및 구동 정보를 기억한다.

또한 음악 재생 로봇 장치(1)에는 가속도 센서부(32)가 마련되어 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 이러한 가속도 센서부(32)는, 타원체형상 몸체(2)에 발생하는 예를 들면 서로 직교하는 3축(X축, Y축 및 Z축)의 가속도를 각각 검출하고, 그 검출 결과를 X축 검출 가속도치, Y축 검출 가속도치 및 Z축 검출 가속도치로서 제어부(30)에 통지한다. 그와 관련하여 가속도 검출용의 3축중 X축은, 타원체형상 몸체(2)의 수평 회동축(L1)과 거의 병행 또는 일치하는 축이고, 타원체형상 몸체(2)에 대한 좌우 방향과 거의 병행한 축이기도 하다. 또한 Z축은 타원체형상 몸체(2)가 기준 자세일 때의 연직 방향과 거의 병행한 축이고, 타원체형상 몸체(2)에 대한 상하 방향과 거의 병행한 축이기도 하다. 또한 Y축은, 수평 회동축(L1), 및 타원체형상 몸체(2)가 기준 자세일 때의 연직 방향과 각각 직교하는 축이고, 타원체형상 몸체(2)에 대한 전후 방향과 거의 병행한 축이기도 하다.

제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)가 거의 수평한 마루에 올려 놓여 모든 가동부를 동작시키지 않고 정지시킨 상태일 때의 3축(X축, Y축 및 Z축) 각각의 가속도를 X축 기준 가속도치, Y축 기준 가속도치 및 Z축 기준 가속도치로 하여 예를 들면 내부의 메모리에 미리 기억하고 있다. 그와 관련하여 X축 기준 가속도치, Y축 기준 가속도치 및 Z축 기준 가속도치에는, 타원체형상 몸체(2)가 올려 놓이는 마루가 반드시 완전한 수평이 아닌 것이나, 가속도 센서부(32)에 의한 가속도의 검출 오차 등을 고려하여, 각각 X축 기준 가속도치, Y축 기준 가속도치 및 Z축 기준 가 속도치를 중심치로 하여 선정된 허용 범위의 정보가 부가되어 있다. 그리고 제어부(30)는, 가속도 센서부(32)로부터 X축 검출 가속도치, Y축 검출 가속도치 및 Z축 검출 가속도치가 주어지면, 이들을 각각 대응하는 X축 기준 가속도치, Y축 기준 가속도치 및 Z축 기준 가속도치와 비교한다.

그 결과, 제어부(30)는, X축 기준 가속도치, Y축 기준 가속도치 및 Z축 기준 가속도치를 각각 중심치로 하는 허용 범위 내에, 대응하는 X축 검출 가속도치, Y축 검출 가속도치 및 Z축 검출 가속도치가 들어가 있으면, 타원체형상 몸체(2)가 정지하고 있다고 판별한다. 이에 대해 제어부(30)는, X축 기준 가속도치, Y축 기준 가속도치 및 Z축 기준 가속도치가 각각 중심치로 하는 허용 범위로부터 X축 검출 가속도치, Y축 검출 가속도치 및 Z축 검출 가속도치가 어긋나면, 타원체형상 몸체(2)가 예를 들면 유저가 가하는 외력에 의해 작동되었다고 판별한다. 이와 같이하여 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)가 외력에 의해 작동되었는지의 여부를 검출할 수 있다.

그리고 제어부(30)는, 가속도 센서부(32)에 의한 가속도의 검출 결과에 의거하여, 예를 들면 타원체형상 몸체(2)가 마루 위에서 정지한 상태로부터 유저의 손에 의해 들어올려지는 것처럼 움직여진 것을 검출한 후, 몸체 중앙부(3)의 표면에 마련된 접촉 검지 센서부(15)에 유저의 손가락이나 손 등이 접촉한 것을 검지하면, 명령 입력 모드로 이행한다. 이 상태에서 제어부(30)는, 가속도 센서부(32)에 의한 가속도의 검출 결과에 의거하여, 타원체형상 몸체(2)가 소정치 이상의 가속도로 흔들리고 있음을 검지하면, 타원체형상 몸체(2)의 흔들리고 있는 몸체 흔들림 방향을 판별한다. 그 결과, 제어부(30)는, 몸체 흔들림 방향이 음악 데이터를 재생 시작하도록 명령하기 위한 방향인 것을 인식하면, 이에 응하여 기억부(31)에 기억하고 있던 음악 데이터의 판독을 시작함과 함께, 해당 판독한 음악 데이터에 대해 음악 처리부(33)에서 디지털 아날로그 변환 처리나 증폭 처리 등의 소정의 음악 재생 처리를 시행하고, 얻어진 음악 신호를 우측 스피커(10) 및 좌측 스피커(11)에 송출한다. 이와 같이하여 제어부(30)는 기억부(31)에 기억하고 있던 음악 데이터에 의거한 음악을 우측 스피커(10) 및 좌측 스피커(11)로부터 출력하여 유저에게 듣게 할 수 있다.

계속해서 제어부(30)는, 가속도 센서부(32)에 의한 가속도의 검출 결과에 의거하여, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 양쪽을 마루에 접촉시키도록 하여 타원체형상 몸체(2)가 마루에 놓인 것을 검출하면, 재생 처리중의 음악 데이터에 의거한 음악의 곡조(템포나 음정 등)에 따라 타원체형상 몸체(2)의 각 가동부와, 우측 발광부(16) 및 좌측 발광부(17)를 동작시키는 재생 곡조 동작 처리를 실행한다. 이 경우, 제어부(30)는, 기억부(31)로부터 재생 처리중의 음악 데이터에 대응하는 구동부 제어 정보(INF2) 및 구동 정보를 판독하고, 해당 판독한 구동부 제어 정보(INF2)에 의거하여 차륜 구동부(34), 회동 구동부(35) 및 개폐 구동부(36)를 제어함과 함께, 구동 정보에 의거하여 우측 발광부(16) 및 좌측 발광부(17)를 구동 제어한다. 이로써 차륜 구동부(34)는, 재생 처리중의 음악 데이터에 의거한 음악의 곡조에 따라 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 축회전 한 방향(D1) 또는 축회전 타방향으로 회전 구동한다. 이로써 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를, 우측 스 피커(10) 및 좌측 스피커(11)로부터 출력시키고 있는 음악의 곡조에 동기시키도록 하여 마루의 위를 안정되게 주행시킨다.

또한 회동 구동부(35)는, 재생 처리중의 음악 데이터에 의거한 음악의 곡조에 따라 몸체 우측 회동부(4) 및 몸체 좌측 회동부(5)를 축회전 한 방향(D1) 또는 축회전 타방향으로 회전 구동한다. 또한 개폐 구동부(36)는, 재생 처리중의 음악 데이터에 의거한 음악의 곡조에 따라 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7)를 개폐 구동한다. 이로써 제어부(30)는, 우측 스피커(10) 및 좌측 스피커(11)로부터 출력시키고 있는 음악의 곡조에 동기시키도록 하여 몸체 우측 회동부(4) 및 몸체 좌측 회동부(5)를 회전시키면서 몸체 우측 개폐부(6) 및 몸체 좌측 개폐부(7)를 개폐시킨다. 또한 제어부(30)는, 재생 처리중의 음악 데이터에 의거한 음악의 곡조에 따라 우측 발광부(16) 및 좌측 발광부(17)를 다양한 발광 상태로 발광시킨다. 이로써 제어부(30)는, 우측 스피커(10) 및 좌측 스피커(11)로부터 출력시키고 있는 음악의 곡조에 동기시키도록 하여 우측 발광부(16) 및 좌측 발광부(17)를 발광시킨다. 이와 같이하여 음악 재생 로봇 장치(1)는, 음악 데이터의 재생 처리시, 재생중의 음악에 맞추어, 마치 음악 재생 로봇 장치(1) 자체가 춤추고 있는 것처럼 동작할 수 있다.

그와 관련하여 제어부(30)는, 명령 입력 모드로 이행한 경우, 타원체형상 몸체(2)가 흔들리고 있는 몸체 흔들림 방향에 따라, 음악 데이터에 대한 재생의 정지나, 재생 처리중의 음악 데이터를 전환하는 빨리감기 및 되감기 등과 같이, 다양한 명령을 입력시킬 수 있다.

본 발명의 음악 재생 로봇 장치는 도 1의 A에 도시한 바와 같이 2륜만이 지면과 접점하여, 2륜이 회전할 때, 2륜과 지면 사이에서 발생하는 마찰력에 의해 이동 동작이 이루어지는 것이다. 그런데 도 11에 도시한 바와 같이, 상술한 구동부 제어 정보(INF2)에는, 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 변화하는, 우측 차륜(12)의 회전 방향 및 회전 속도를 지시하는 지시치(이하, 우측 차륜 구동 지시치라고 칭함)(RD)가 해당 재생 시간축(AX1)에 따라 포함되어 있다. 또한 구동부 제어 정보(INF2)에는, 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 변화하는, 좌측 차륜(13)의 회전 방향 및 회전 속도를 지시하는 지시치(이하, 좌측 차륜 구동 지시치라고 칭함)(LD)도 해당 재생 시간축(AX1)에 따라 포함되어 있다. 그와 관련하여 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)는, 「0」의 값일 때 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 축회전 한 방향(D1) 및 축회전 타방향의 어느 쪽으로도 회전시키지 않는 것을 나타낸다. 또한 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)는, 예를 들면 정의 값일 때 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 축회전 한 방향(D1)으로 회전시키는 것을 나타냄과 함께, 그때의 회전 속도도 나타내고 있다. 또한 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)는, 에를 들면 부의 값일 때 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 축회전 타방향으로 회전시키는 것을 나타냄과 함께, 그때의 회전 속도도 나타내고 있다. 그리고 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)는, 정의 값 및 부의 값일 때, 이러한 정의 값 및 부의 값의 절대치가 클수록, 빠른 회전 속도를 나타내고 있다(즉, 정의 값 및 부의 값의 절대치의 크기가 회전 속도에 비례하고 있다).

또한 도 12에 도시한 바와 같이, 차륜 구동부(34)는 우측 차륜 구동 기구(40) 및 좌측 차륜 구동 기구(41)를 갖고 있다. 이러한 우측 차륜 구동 기구(40)에는, 우측 차륜(12)을 축회전 한 방향(D1) 및 축회전 타방향으로 회전 구동시키는 브러시레스 모터 등으로 이루어지는 우측 차륜용 모터(42)와, 해당 우측 차륜용 모터(42)의 출력축에 대한 회전 방향 및 회전 속도를 검출하기 위한 로터리 인코더 등으로 이루어지는 회전 검출 센서(43)가 마련되어 있다. 또한 좌측 차륜 구동 기구(41)에는, 좌측 차륜(13)을 축회전 한 방향(D1) 및 축회전 타방향으로 회전 구동시키는 브러시 응답 모터 등으로 이루어지는 좌측 차륜용 모터(44)와, 해당 좌측 차륜용 모터(44)의 출력축에 대한 회전 방향 및 회전 속도를 검출하기 위한 로터리 인코더 등으로 이루어지는 회전 검출 센서(45)가 마련되어 있다.

그리고 제어부(30)는, 재생 곡조 동작 처리의 시작시, 구동부 제어 정보(INF2)에 포함되는 우측 차륜 구동 지시치(RD)에 의거하여, 우측 차륜 구동 기구(40)의 우측 차륜용 모터(42)의 출력축을 그 우측 차륜 구동 지시치(RD)가 나타내는 회전 방향 및 회전 속도로 회전시키기 위한 구동 신호를 생성함과 함께, 해당 생성한 구동 신호를 우측 차륜용 모터(42)에 송출한다. 이로써 우측 차륜용 모터(42)는, 제어부(30)로부터 주어진 구동 신호에 따라 출력축을 회전시키고, 이렇게 하여 이러한 출력축의 회전을 우측 차륜(12)에 전달하여 회전 구동시킨다. 또한 우측 차륜 구동 기구(40)의 회전 검출 센서(43)는, 우측 차륜용 모터(42)의 출력축이 회전하기 시작하면, 예를 들면, 이러한 우측 차륜용 모터(42)의 출력축에 대한 회전 방향 및 회전 속도에 따른 구형파 펄스로 이루어지는 회전 검출 신호를 제어 부(30)에 송출한다.

그리고 제어부(30)는, 우측 차륜 구동 기구(40)의 회전 검출 센서(43)로부터 회전 검출 신호가 주어지면, 해당 회전 검출 신호에 의거하여, 우측 차륜용 모터(42)의 출력축에 대한 회전 방향 및 회전 속도를 나타내는 우측 차륜 검출치를 생성한다. 그리고 제어부(30)는, 그 시점에서 우측 차륜(12)의 회전 구동에 이용하는 우측 차륜 구동 지시치(RD)로부터 우측 차륜 검출치를 감산하고, 얻어진 차분치에 의거하여 우측 차륜용 모터(42)의 출력축을 그 차분치가 나타내는 회전 방향 및 회전 속도로 회전시키기 위한 구동 신호를 생성함과 함께, 해당 생성한 구동 신호를 우측 차륜용 모터(42)에 송출한다. 그 결과, 우측 차륜 구동 기구(40)의 우측 차륜용 모터(42)는, 제어부(30)로부터 주어진 구동 신호에 따라 출력축을 더욱 회전시키고, 이렇게 하여 이러한 출력축의 회전을 우측 차륜(12)에 전달하고 회전 구동시킨다. 이와 같이하여 제어부(30)는, 재생 곡조 동작 처리를 실행하고 있는 동안, 우측 차륜 구동 기구(40)의 우측 차륜용 모터(42) 및 회전 검출 센서(43) 사이에서 피드백 루프를 구축하여 해당 우측 차륜용 모터(42)를 피드백 제어한다.

한편, 제어부(30)는, 재생 곡조 동작 처리의 시작시, 구동부 제어 정보(INF2)에 포함되는 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 의거하여, 좌측 차륜 구동 기구(41)의 좌측 차륜용 모터(44)의 출력축을 그 좌측 차륜 구동 지시치(LD)가 나타내는 회전 방향 및 회전 속도로 회전시키기 위한 구동 신호를 생성함과 함께, 해당 생성한 구동 신호를 좌측 차륜용 모터(44)에 송출한다. 이로써 좌측 차륜용 모터(44)는, 제어부(30)로부터 주어진 구동 신호에 따라 출력축을 회전시키고, 이렇 게 하여 이러한 출력축의 회전을 좌측 차륜(13)에 전달하여 회전 구동시킨다. 또한 좌측 차륜 구동 기구(41)의 회전 검출 센서(45)는, 좌측 차륜용 모터(44)의 출력축이 회전하기 시작하면, 예를 들면, 이러한 좌측 차륜용 모터(44)의 출력축에 대한 회전 방향 및 회전 속도에 따른 구형파 펄스로 이루어지는 회전 검출 신호를 제어부(30)에 송출한다.

그리고 제어부(30)는, 좌측 차륜 구동 기구(41)의 회전 검출 센서(45)로부터 회전 검출 신호가 주어지면, 해당 회전 검출 신호에 의거하여, 좌측 차륜용 모터(44)의 출력축에 대한 회전 방향 및 회전 속도를 나타내는 좌측 차륜 검출치를 생성한다. 그리고 제어부(30)는, 그 시점에서 좌측 차륜(13)의 회전 구동에 이용하는 좌측 차륜 구동 지시치(LD)로부터 좌측 차륜 검출치를 감산하고, 얻어진 차분치에 의거하여 좌측 차륜용 모터(44)의 출력축을 그 차분치가 나타내는 회전 방향 및 회전 속도로 회전시키기 위한 구동 신호를 생성함과 함께, 해당 생성한 구동 신호를 좌측 차륜용 모터(44)에 송출한다. 그 결과, 좌측 차륜 구동 기구(41)의 좌측 차륜용 모터(44)는, 제어부(30)로부터 주어진 구동 신호에 따라 출력축을 더욱 회전시키고, 이렇게 하여 이러한 출력축의 회전을 좌측 차륜(13)에 전달하고 회전 구동시킨다. 이와 같이하여 제어부(30)는, 재생 곡조 동작 처리를 실행하고 있는 동안, 좌측 차륜 구동 기구(41)의 좌측 차륜용 모터(44) 및 회전 검출 센서(45) 사이에서 피드백 루프를 구축하여 해당 좌측 차륜용 모터(44)를 피드백 제어한다.

이와 같이하여 제어부(30)는, 우측 차륜 구동 기구(40)의 우측 차륜용 모터(42) 및 좌측 차륜 구동 기구(41)의 좌측 차륜용 모터(44)를 각각 개별적으로 제 어하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 회전 구동시키므로서, 이들 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 동일한 회전 방향 및 동일한 회전 속도로 회전 구동시킨 때에는 타원체형상 몸체(2)를 전방 방향 및 후방 방향과 같이 직진 가능한 방향(이하, 직진 방향이라고 칭함)으로 직진시키도록 주행(이하, 이 주행을 특히 직진 주행이라고 칭함)시킬 수 있다. 또한 제어부(30)는, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 다른 회전 방향으로 동일한 회전 속도로 회전 구동시킨 때에는 타원체형상 몸체(2)를 그 장소에서 회전시키도록 주행(이하, 이 주행을 특히 회전 주행이라고 칭함)시킬 수 있다. 또한 제어부(30)는, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 동일한 회전 방향으로 다른 회전 속도로 회전 구동시킨 때에는 타원체형상 몸체(2)를 우 또는 좌로 선회시키도록 주행(이하, 이 주행을 특히 선회 주행이라고 칭함)시킬 수도 있다.

또한, 제어부(30)는 우측 차륜 구동 기구(40)의 우측 차륜용 모터(42) 및 좌측 차륜 구동 기구(41)의 좌측 차륜용 모터(44)를 각각 다른 제어로 제어하므로서 많은 패턴으로 타원체형상 몸체(2)를 주행시키는 것도 물론 가능하다. 예를 들면, 우측 차륜용 모터(42)를 정지시킴과 함께 좌측 차륜 구동 기구(41)의 좌측 차륜용 모터(44)만을 구동시킴으로써 우측 차륜과 지면의 접촉점을 중심으로 원래의 장소에서 타원체형상 몸체(2)를 원운동시킬 수 있다.

실제상, 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를 예를 들면 그 전방 방향으로 직진 주행시키는 경우, 도 11에 도시한 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따라 차륜 구동부(34)를 통하여, 음악 데이터의 재생 시간 축(AX1)에 따라 시점(t1)에서 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 예를 들면 동일한 축회전 한 방향(D1)으로 회전 구동시키기 시작하고, 시점(t2)에 걸쳐 양쪽의 회전 속도를 같은 비율로 증가시킨다. 그리고 제어부(30)는, 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t2) 이후에서는 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 양쪽 모두에 동일한 일정한 회전 속도로 회전 구동시킨다. 이와 같이하여 제어부(30)는, 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t1) 내지 시점(t3)의 구간(이하, 직진 동작 구간이라고 칭함)(SA)에서는, 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따라 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 동일한 조건으로 회전 구동한다. 이로써 제어부(30)는, 이러한 직진 동작 구간(SA)에서 타원체형상 몸체(2)를 정지 상태로부터 직진 주행시키면서 서서히 가속시켜, 일정 속도에 도달하면, 그대로 직진 주행시킨다. 그와 관련하여 이하의 설명에서는, 타원체형상 몸체(2)를 그 전방 방향으로 직진 주행시키는 경우, 해당 전방 방향이 되는 직진 방향을 향한 타원체형상 몸체(2)의 몸체 표면을 몸체 정면(正面)이라고 부른다.

그리고 제어부(30)는, 이와 같이 타원체형상 몸체(2)를 일정 속도로 직진 주행시킨 상태로부터 주행정지시킬 때, 우측 차륜(12)에 관해서는 우측 차륜 구동 지시치(RD)에 따라 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t3)부터 시점(t4)까지는 소정의 비율로 회전 속도를 서서히 감소시키고, 계속해서 시점(t4)부터 시점(t5)까지는 감소의 비율을 크게 하여 회전 속도를 서서히 감소시킨다. 그리고 제어부(30)는, 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t5)부터 시점(t6)까지는 더욱 감소의 비율을 크게 하여 회전 속도를 급격하게 감소시켜 그 회전 구동을 일단 정지시킨 다. 또한 제어부(30)는, 좌측 차륜(13)에 관해서는 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따라 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t3)부터 소정의 비율로 회전 속도를 급격하게 감소시켜 시점(t4)에서 회전 방향을 반전시키고(즉, 축회전 한 방향(D1)으로부터 축회전 타방향으로 역회전시키고), 그대로 시점(t5)까지는 소정의 비율로 회전 속도를 급격하게 증가시킨다. 그리고 제어부(30)는, 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t5)부터 시점(t6)에 걸쳐서는 회전 속도를 급격하게 감소시켜 그 회전 구동을 일단 정지시킨다.

이와 같이하여 제어부(30)는, 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t3) 내지 시점(t6)의 구간(이하, 한 방향 회전 동작 구간이라고 칭함)(IA)에서는, 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따라 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 다른 조건으로 회전 구동시킨다. 그와 관련하여 구동부 제어 정보(INF2)에 포함되는 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 관해서는, 시점(t5)부터 시점(t6)까지의 구간에서, 서로 다른 회전 방향을 나타내는 것이지만, 회전 속도를 각각 거의 같은 비율로 감소시켜 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 일단 정지시키는 값으로 선정되어 있다.

따라서, 도 13에 도시한 바와 같이, 제어부(30)는, 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t3)에서 타원체형상 몸체(2)의 직진 주행을 주행정지시키는 주행정지 동작을 시작하고, 우선 타원체형상 몸체(2)를 그 시점에 도달하고 있던 장소(이하, 주행정지 장소라고 칭함)에서 해당 타원체형상 몸체(2)의 우측을 직진 방향으로 약간 진행하면서, 좌측을 직진 방향과는 반대의 방향으로 약간 되돌리도록(즉, 후퇴시킨 다) 한다. 이로써 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를 주행정지 장소에서, 몸체 정면을 직진 방향으로부터 예를 들면 우측으로 돌리도록 우측방향으로 소정 각도 회전시켜 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 일단 정지시킨다. 그 결과, 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)에 대해 직진 주행에 의해 발생하고 있던 직진 방향으로 진행하려고 하는 관성력(이하, 직진 방향 관성력이라고 칭함)을, 해당 타원체형상 몸체(2)에 대한 우측방향으로의 회전에 의해 해당 우측방향으로 회전하려고 하는 관성력(이하, 제 1의 회전 관성력이라고 칭함)으로 변환한다.

또한 제어부(30)(도 11)는, 이와 같이 타원체형상 몸체(2)를 직진 주행시킨 상태로부터 일단 우측방향으로 회전시키면, 계속해서 우측 차륜(12)에 관해서는 우측 차륜 구동 지시치(RD)에 따른 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t6)에서 회전 방향을 반전시키고(즉, 축회전 한 방향(D1)으로부터 축회전 타방향으로 역회전시키고), 그대로 시점(t7)까지는 소정의 비율로 회전 속도를 급격하게 증가시킨 후, 시점(t8)에 걸쳐서 회전 속도를 서서히 감소시켜 회전 구동을 정지시킨다. 한편, 제어부(30)는, 좌측 차륜(13)에 관해서는 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따라 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t6)에서 재차 회전 방향을 반전시키고(즉, 축회전 타방향으로부터 축회전 한 방향(D1)으로 역회전시키고), 그대로 시점(t7)까지는 소정의 비율로 회전 속도를 급격하게 증가시킨 후, 시점(t8)에 걸쳐 회전 속도를 서서히 감소시키고 회전 구동을 정지시킨다.

이와 같이하여 제어부(30)는, 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t6) 내지 시점(t8)의 구간(이하, 타방향 회전 동작 구간이라고 칭함)(TA)에서 도, 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따라 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 다른 조건으로 회전 구동한다. 그와 관련하여 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 관해서는, 시점(t6)부터 시점(t7)까지의 구간에서, 서로 시점(t6)까지의 회전 방향을 반전시키는 것을 나타낸 후, 회전 속도를 각각 거의 같은 비율로 증가시켜 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 재차 회전 구동시키는 값으로 선정되어 있다. 또한, 이러한 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 관해서는, 시점(t7)부터 시점(t8)까지의 구간에서, 서로 다른 회전 방향을 나타내는 것이나, 회전 속도를 각각 거의 같은 비율로 감소시켜 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 정지시키는 값으로 선정되어 있다.

따라서, 제어부(30)(도 13)는, 타원체형상 몸체(2)에 대한 우측방향에의 회전에 계속해서, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 서로 다른 회전 방향으로 회전시키면서 회전 속도를 일단은 급격하게 증가시킨 후, 서서히 감소시킴으로써, 타원체형상 몸체(2)의 우측을 직진 방향과는 반대의 방향으로 약간 되돌리면서(즉, 후퇴시키면서), 좌측을 직진 방향으로 약간 진행하도록 한다. 이로써 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를 거의 주행정지 장소에서, 그 우측방향으로의 소정 각도의 회전으로부터 몸체 정면을 직진 방향으로 돌리도록 좌측방향으로 소정 각도 회전시키고 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 완전하게 정지시킨다. 그 결과, 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)에 대한 우측방향으로의 회전에 의해 직진 방향 관성력으로부터 변환시키고 있던 제 1의 회전 관성력의 대부분을, 좌측방향으로의 회전에 의해 발생하는 해당 좌측방향으로 회전하려고 하는 관성력(이하, 제 2 회전 관성력이라고 칭함)에 의해 상쇄한다.

여기서 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를 비교적 저속으로 직진 주행시키고 있는 상태로부터, 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 시점(t3) 내지 시점(t8)의 구간(이하, 정리하여 주행정지 동작 구간이라고 칭함)(RSA)에서 주행정지시킬 때, 해당 타원체형상 몸체(2)를 주행정지 장소에서 일단 우측방향으로 회전시키고, 계속해서 좌측방향으로 회전시킴으로써, 그 우측방향으로의 회전에 의해 직진 방향 관성력으로부터 변환한 제 1의 회전 관성력을 좌측방향으로의 회전에 의해 발생하는 제 2 회전 관성력으로 거의 상쇄할 수 있다. 그러나 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를 비교적 고속으로 직진 주행시키고 있는 상태로부터 주행정지시킬 때에는, 해당 타원체형상 몸체(2)에 대한 주행정지 장소에서의 우측방향으로의 회전에 의해 직진 방향 관성력으로부터 변환한 제 1의 회전 관성력을, 계속된 좌측방향으로의 회전에 의해 발생하게 하는 제 2 회전 관성력으로도 완전하게는 상쇄할 수 없는 경우가 있다.

이 때문에 음악 재생 로봇 장치(1)에서는, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)이 탄성 계수가 적절하게 선정된 고무 등의 탄성체에 의해 형성되어 있다. 따라서 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)에 대한 주행정지 장소에서의 우측방향으로의 회전에 의해 직진 방향 관성력으로부터 변환한 제 1의 회전 관성력을, 계속된 좌측방향으로의 회전에 의해 발생하게 하는 제 2 회전 관성력으로도 완전하게는 상쇄할 수 없는 경우, 그 상쇄되지 않고 남은 약간의 제 1의 회전 관성력을, 이러한 타원 체형상 몸체(2)를 좌측방향으로 회전시킨 때에 발생하는 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)과 마루와의 접촉 부분의 마찰력과, 해당 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)에 있어서의 마루와의 접촉 부분의 변형에 의해 흡수한다. 이로써 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를 비교적 저속 및 고속의 어느 쪽으로 직진 주행시킨 때라도, 직진 방향 관성력을 거의 소거하여 타원체형상 몸체(2)를 적확하게 주행정지시킬 수 있다.

또한 도 14에 도시한 바와 같이, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)은, 단면 U자 형상 또는 단면 V자 형상과 같이 표면(즉, 마루라고 접촉하는 측의 표면)이 그 중앙부를 일주(一周)에 걸쳐 돌출시키도록 산(山)형상으로 형성되어 있다. 따라서 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)은, 타원체형상 몸체(2)가 마루에 올려 놓여진 때, 각각 마루에 대한 접촉 부분을 면(面)이 아니라 극력 작게 하고 있다. 이 때문에 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를 직진 주행으로부터 주행정지시키기 위해, 위 방향 및 좌측방향으로 연속적으로 회전시킬 때, 해당 타원체형상 몸체(2)를 옆으로 미끄러지는 일없이 스무스하게 회전시킬 수 있다. 이로써 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)에 대해 직진 주행에 의해 발생하고 있던 직진 방향 관성력을, 해당 타원체형상 몸체(2)에 대한 우측방향으로의 회전에 의해 제 1의 회전 관성력으로 적확하게 변환할 수 있음과 함께, 타원체형상 몸체(2)를 좌측방향으로 회전시킨 때, 해당 제 1의 회전 관성력을 거의 상쇄할 수 있는 제 2 회전 관성력을 적확하게 발생시킬 수 있다.

또한, 이 실시 형태의 경우, 제어부(30)는, 직진 주행시킨 타원체형상 몸 체(2)를 주행정지시킬 때, 해당 타원체형상 몸체(2)를 일단 우측방향으로 회전시키고, 계속해서 좌측방향으로 회전시켜 주행정지시켰다. 그러나 제어부(30)는, 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시킬 때, 이와는 역으로 타원체형상 몸체(2)를 일단 좌측방향으로 회전시키고, 계속해서 우측방향으로 회전시키도록 하여도, 상술한 바와 마찬가지로 주행정지시킬 수 있다.

또한 제어부(30)는, 차륜 구동부(34)를 제어하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 동일한 조건으로 구동 제어시키므로서 타원체형상 몸체(2)를 후방 방향으로도 직진 주행시킬 수 있다. 그리고 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를 후방 방향으로 직진 주행시킨 경우도, 상술한 바와 마찬가지로 차륜 구동부(34)를 제어하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 다른 조건으로 구동 제어시킨다. 이로써 제어부(30)는, 우선 후방 방향으로 직진 주행시키고 있던 타원체형상 몸체(2)를 주행정지 장소에서, 후방 방향인 직진 방향을 향하고 있던 몸체 표면(이하, 몸체 배면이라고 칭함)을 해당 직진 방향으로부터 예를 들면 우측으로 돌리도록 우측방향으로 소정 각도 회전시켜 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 일단 정지시킨다. 그 결과, 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)에 대해 직진 주행에 의해 발생하고 있던 직진 방향 관성력을, 해당 타원체형상 몸체(2)에 대한 우측방향으로의 회전에 의해 제 1의 회전 관성력으로 변환한다.

계속해서 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를 거의 주행정지 장소에서, 그 우측방향으로의 소정 각도의 회전으로부터 몸체 배면을 직진 방향으로 돌리도록 좌측방향으로 소정 각도 회전시켜 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 완 전히 정지시킨다. 그 결과, 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)에 대해 우측방향으로의 회전에 의해 직진 방향 관성력으로부터 변환시키고 있던 제 1의 회전 관성력의 대부분을, 좌측방향으로의 회전에 의해 발생하는 제 2 회전 관성력에 의해 상쇄한다. 이와 같이하여 제어부(30)는, 타원체형상 몸체(2)를 후방 방향으로 직진 주행시킨 때에도, 직진 방향 관성력을 거의 소거하여 타원체형상 몸체(2)를 적확하게 주행정지시킬 수 있다.

이상의 구성에 있어서, 음악 재생 로봇 장치(1)는, 제어부(30)에 의해 차륜 구동부(34)를 제어하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 동일한 조건(도 11에 도시한 직진 동작 구간(SA)의 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따른 동일한 조건)으로 회전 구동하므로서 타원체형상 몸체(2)를 그 전방 방향 또는 후방 방향으로 직진 주행시킨다. 그리고 음악 재생 로봇 장치(1)는, 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시킬 때, 제어부(30)에 의해 차륜 구동부(34)를 제어하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 다른 조건(도 11에 도시한 주행정지 동작 구간(RSA)의 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따른 다른 조건)으로 회전 구동하므로서 타원체형상 몸체(2)를, 직진 방향에 대한 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 몸체 정면 또는 몸체 배면을 직진 방향을 향하도록 해당 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향과 반대인 타방향으로 회전시키고 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 정지시킨다.

따라서 음악 재생 로봇 장치(1)는, 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주 행정지시킬 때, 해당 타원체형상 몸체(2)에 대해 직진 주행에 의해 발생하고 있던 직진 방향 관성력을, 타원체형상 몸체(2)에 대한 한 방향으로의 회전에 의해 제 1의 회전 관성력으로 변환한 후, 해당 제 1의 회전 관성력을, 계속되는 타원체형상 몸체(2)에 대한 타방향으로의 회전에 의해 발생하는 제 2 회전 관성력으로 거의 상쇄한 상태에서 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 정지시킬 수 있다. 즉 음악 재생 로봇 장치(1)는, 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시킬 때, 해당 타원체형상 몸체(2)를 일단 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 타방향으로 회전시킴으로써, 직진 주행에 의해 발생하고 있던 직진 방향 관성력을 거의 소거하여 주행정지시킬 수 있다. 따라서 음악 재생 로봇 장치(1)는, 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시킬 때, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 정지시켜도, 해당 타원체형상 몸체(2)가 직진 방향 관성력에 의해 직진 방향측으로 구르는 것을 거의 확실하게 회피할 수 있다.

이상의 구성에 의하면, 음악 재생 로봇 장치(1)에 있어서, 제어부(30)에 의해 차륜 구동부(34)를 제어하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 동일한 조건으로 구동 제어시켜 타원체형상 몸체(2)를 직진 주행시키고, 해당 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시킬 때, 제어부(30)에 의해 차륜 구동부(34)를 제어하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 다른 조건으로 회전 구동시켜 해당 타원체형상 몸체(2)를, 일단은 직진 방향에 대한 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 해당 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향과 반대인 타방향으로 회전시켜 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 정지시키도록 하였다. 이 로써 음악 재생 로봇 장치(1)는, 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시킬 때, 해당 타원체형상 몸체(2)에 대해 직진 주행에 의해 발생하고 있던 직진 방향 관성력을, 타원체형상 몸체(2)에 대한 한 방향 및 타방향으로의 연속적인 회전에 의해 소거하고, 그 결과, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 회전 구동을 정지시켜도, 해당 타원체형상 몸체(2)가 직진 방향측으로 구르는 것을 거의 확실하게 회피할 수 있다. 따라서 음악 재생 로봇 장치(1)는, 직진 주행을 용이하게 주행정지시킬 수 있다.

또한 음악 재생 로봇 장치(1)는, 탄성체로 이루어지는 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 마련하도록 하였다. 따라서 음악 재생 로봇 장치(1)는, 타원체형상 몸체(2)를 주행정지 장소에서 한 방향으로 회전시키므로서 직진 방향 관성력으로부터 변환한 제 1의 회전 관성력을, 계속되는 타방향으로의 회전에 의해 발생하게 하는 제 2 회전 관성력으로 완전하게는 상쇄할 수 없는 경우에도, 그 상쇄되지 않고 남은 약간의 제 1의 회전 관성력을, 이러한 타원체형상 몸체(2)를 타방향으로 회전시킨 때에 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)과 마루와의 접촉 부분에 발생하는 마찰력과, 해당 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)에 있어서의 마루와의 접촉 부분의 변형에 의해 흡수할 수 있다. 이로써 음악 재생 로봇 장치(1)는, 타원체형상 몸체(2)를 비교적 고속으로 직진 주행시키고 있는 때라도, 이러한 타원체형상 몸체(2)를 직진 방향으로 구르게 하는 일없이 적확하게 주행정지(즉, 급정지)시킬 수 있다.

이에 더하여 음악 재생 로봇 장치(1)는, 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)의 표면이 그 중앙부를 일주(一周)에 걸쳐 돌출시키도록 산형상으로 형성되고, 그 결 과, 해당 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)과 마루와의 접촉 부분을 면이 아니라 극력 작게 하고 있다. 이 때문에 음악 재생 로봇 장치(1)는, 타원체형상 몸체(2)를 직진 주행으로부터 주행정지시키기 위해, 한 방향 및 타 방향으로 연속적으로 회전시킬 때, 해당 타원체형상 몸체(2)를 옆으로 미끄러지지 않고 스무스하게 회전시킬 수 있다. 따라서 음악 재생 로봇 장치(1)는, 타원체형상 몸체(2)에 발생하고 있던 직진 방향 관성력을, 해당 타원체형상 몸체(2)에 대한 한 방향으로의 회전에 의해 제 1의 회전 관성력으로 적확하게 변환할 수 있음과 함께, 타원체형상 몸체(2)를 타방향으로 회전시킨 때, 해당 제 1의 회전 관성력을 거의 상쇄할 수 있는 제 2 회전 관성력을 적확하게 발생시킬 수 있고, 그 결과로서 주행정지할 때 직진 방향 관성력을 거의 확실하게 소거할 수 있다.

또한 음악 재생 로봇 장치(1)는, 몸체 중앙부(3)의 중심(重心)을 중량체(14)의 배치 위치에 의해 중심점(P1)으로부터 어긋나게 하여 마루에 극력 가깝게 하고 있다. 이 때문에 음악 재생 로봇 장치(1)는, 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시킬 때, 이러한 직진 주행에 의해 발생하는 직진 방향 관성력에 의해 몸체 중앙부(3)가 직진 방향으로 회전하려고 하는 것을 억제할 수 있음과 함께, 타원체형상 몸체(2)를 한 방향 및 타방향으로 연속적으로 회전시킨 때에 몸체 중앙부(3)와 함께 타원체형상 몸체(2) 전체가 전후 좌우로 흔들리는 것도 억제할 수 있다. 또한 음악 재생 로봇 장치(1)는, 타원체형상 몸체(2)를 좌우 대칭으로 형성하고 있기 때문에, 타원체형상 몸체(2)의 주행정지시에, 타원체형상 몸체(2)를 한 방향 및 타방향으로 연속적으로 회전시킬 때, 타원체형상 몸체(2)가 좌우로 기울어지 거나 하는 것을 방지하고 있다.

그리고 음악 재생 로봇 장치(1)는, 타원체형상 몸체(2)가 좌우 대칭임과 함께, 중량체(14)에 의해 몸체 중앙부(3)의 중심이 중심점(P1)의 바로 아래에 존재하고, 또한 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)과 마루와의 접촉 부분도 극력 작기 때문에, 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시키기 위해, 타원체형상 몸체(2)를 한 방향 및 타방향으로 연속적으로 회전시킨 때, 이러한 타원체상 몸체(2)를 흔들리게 하지 않고 기준 자세를 거의 유지한 상태로 주행정지시킬 수 있다. 그 결과, 음악 재생 로봇 장치(1)는, 직진 주행으로부터 연속적으로 회전 주행이나 선회 주행으로 이행할 때라도, 직진 주행시키고 있던 타원체형상 몸체(2)를 거의 흔들리게 하지 않고 주행정지시키고 나서, 해당 회전 주행이나 선회 주행으로 이행하기 때문에, 직진 주행에 계속되는 회전 주행이나 선회 주행 자체도 전혀 흔들리게 하지 않고 실행시킬 수 있다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시킬 때 해당 타원체형상 몸체(2)를 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 몸체 정면 또는 몸체 배면을 직진 방향으로 돌리도록 타방향으로 회전시키도록 한 경우에 관해 기술하였지만, 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 타원체형상 몸체(2)에 대한 직진 주행의 속도에 따라, 해당 타원체형상 몸체(2)를 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 몸체 정면 또는 몸체 배면을 직진 방향보다도 앞쪽 측의 한 방향 측으로 돌리고, 또는 몸체 정면 또는 몸체 배면을 직진 방향보다도 안쪽의 타방향 측으로 돌리도록 타방향으로 회전시키게 하여도 좋다. 이와 같이하여도 상술한 실시 형태의 경우와 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시킬 때 해당 타원체형상 몸체(2)를 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 몸체 정면 또는 몸체 배면을 직진 방향으로 돌리도록 타방향으로 회전시키도록 한 경우에 관해 기술하였지만, 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 타원체형상 몸체(2)에 대한 직진 주행의 속도 등이 상황에 따라, 상술한 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 타방향으로 회전시키는 동작을 반복하여 행하도록 하여도 좋다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 제어부(30)가 음악 데이터에 의거하여 생성된 구동부 제어 정보(INF2)에 포함되는 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따라 차륜 구동부(34)를 통하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 회전 구동시켜 타원체형상 몸체(2)를 직진 주행으로부터 주행정지시키도록 한 경우에 관해 기술하였지만, 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 구동부 제어 정보(INF2)에 대해 음악 데이터의 재생 시간축(AX1)에 따라 주행정지명령을 포함하여 둠과 함께, 제어부(30)가 내부의 메모리에 예를 들면 상술한 주행정지 동작 구간(RSA)의 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)를 미리 기억하여 두고, 해당 제어부(30)가 구동부 제어 정보(INF2)에 포함되는 주행정지 명령을 검출한 때, 메모리 내의 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따라 차륜 구동부(34)를 통하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 회전 구동시켜 타원체형상 몸체(2)를 직진 주행으로부터 주행정지시키도록 하여도 좋다.

즉 제어부(30)는, 이러한 구성의 경우, 예를 들면 재생 곡조 동작 처리를 시 작하면, 이에 응하여 메모리 내의 주행정지 프로그램에 따라 도 15에 도시한 주행정지 처리 순서(RT1)를 시작한다. 제어부(30)는, 이러한 주행정지 처리 순서(RT1)를 시작하면, 스텝 SP1에서, 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시키는지의 여부를 검출하도록 하고, 구동부 제어 정보(INF2)에 포함되는 주행정지명령을 검출하면, 다음의 스텝 SP2로 이동한다. 스텝 SP2에서 제어부(30)는, 주행정지시키는 주행 상태가 직진 주행인지의 여부를 판별한다. 이 경우, 제어부(30)는, 예를 들면 구동부 제어 정보(INF2)에 포함되는 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)를 해석하여 타원체형상 몸체(2)의 주행 상태를 판별한다.

그 결과, 제어부(30)는, 이러한 스텝 SP2에서 타원체형상 몸체(2)의 주행 상태가 직진 주행이기 때문에 긍정 결과를 얻으면, 다음의 스텝 SP3으로 이동한다. 그리고 스텝 SP3에서 제어부(30)는, 메모리 내의 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따라 차륜 구동부(34)를 통하여 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 다른 조건으로 회전 구동시켜 타원체형상 몸체(2)를 직진 주행으로부터 주행정지시킨 후, 다음의 스텝 SP4로 이동하고, 이러한 주행정지 처리 순서(RT1)를 종료한다.

이에 대해 제어부(30)는, 스텝 SP2에서 타원체형상 몸체(2)의 주행 상태가 회전 주행이나 선회 주행이기 때문에 부정 결과를 얻으면, 스텝 SP5로 이동한다. 그리고 스텝 SP5에서 제어부(30)는, 예를 들면 메모리에 미리 기억하고 있는 회전 주행이나 선회 주행을 주행정지시키기 위한 소정의 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)에 따라 차륜 구동부(34)를 통하여 우측 차륜(12) 및 좌 측 차륜(13)을 회전 구동시켜 타원체형상 몸체(2)를 회전주행이나 선회 주행으로부터 주행정지시킨 후, 스텝 SP4로 이동하고, 이러한 주행정지 처리 순서(RT1)를 종료한다. 이와 같이하여도 음악 재생 로봇 장치(1)는, 상술한 실시 형태와 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이러한 구성의 경우, 제어부(30)는, 내부의 메모리에 직진 주행의 주행 속도에 따른 복수 종류의 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)를 기억하여 두고, 이러한 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)를, 직진 주행하고 있는 타원체형상 몸체(2)의 주행 속도에 따라 선택적으로 사용하도록 하여도 좋다. 또한 제어부(30)는, 내부의 메모리에 대해 직진 주행을 주행정지시키기 위한 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)만을 기억하여 두고, 회전 주행이나 선회 주행을 주행정지시키기 위한 우측 차륜 구동 지시치(RD) 및 좌측 차륜 구동 지시치(LD)는 구동부 제어 정보(INF2)에 포함시켜 두도록 하여도 좋다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 제어부(30)가 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 동일한 조건으로 구동 제어시키도록 차륜 구동부(34)를 제어하여 타원체형상 몸체(2)를 직진 주행시키고, 해당 직진 주행시킨 타원체형상 몸체(2)를 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 타방향으로 회전시켜 주행정지시키도록 한 경우에 관해 기술하였지만, 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 제어부(30)가 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 동일한 회전 방향으로 다른 회전 속도로 회전 구동시키도록 차륜 구동부(34)를 제어하여 타원체형상 몸체(2)를 직진 방향을 향하여 약간 사행(蛇 行)시키고, 또는 약간의 호(弧)를 그리도록 주행시키는 등과 같이, 해당 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 회전 구동시키도록 차륜 구동부(34)를 제어하여 타원체형상 몸체(2)를 직진 방향으로 주행시킨 상태에서, 이러한 타원체형상 몸체(2)를 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 타방향으로 회전시켜 주행정지시키도록 하여도 좋다. 그리고 타원체형상 몸체(2)를 엄밀하게 직진 주행시키지 않고 직진 방향으로 주행시킨 때에는, 해당 타원체형상 몸체(2)를 주행정지시킬 때의 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)에 대한 회전 방향 및 회전 속도에 따라, 이러한 타원체형상 몸체(2)를 일단 회전시키는 한 방향이나 회전 각도, 또한 계속해서 회전시키는 타방향이나 회전 각도를 적절히 선정하므로서, 상술한 실시 형태의 경우와 마찬가지로 타원체형상 몸체(2)를 이것에 발생하고 있던 직진 방향으로 진행하려고 하는 관성력을 거의 소거하여 해당 직진 방향측으로 구르는 것을 회피하고 적확하게 주행정지시킬 수 있다.

또한, 타원체형상 몸체(2)를 정지시키기 위해 제어부(30)가 회전 구동을 제어할 때, 2륜이 거의 같은 정도의 구동력으로 역방향으로 회전되도록 제어하는 것이 바람직하지만, 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 2륜을 상대적으로 다른 조건으로 제어함으로써 타원체형상 몸체(2)를 회전시키도록 제어하여도 좋다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 본 발명에 의한 2륜 주행 장치를, 도 1 내지 도 15에 관해 상술한 음악 재생 로봇 장치(1)에 적용하도록 한 경우에 관해 기술하였지만, 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 동일한 회동축에 축지지된 2개의 차륜으로 주행할 수 있는 것이라면, 음악 재생 기능을 갖지 않는 로봇 장치나, 원격 조작 가능한 라디오 컨트롤 카 등과 같이, 이 밖에 다양한 2륜 주행 장치에 널리 적용할 수 있다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 소정의 몸체로서, 도 1 내지 도 15에 관해 상술한 타원체형상 몸체(2)를 적용하도록 한 경우에 관해 기술하였지만, 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 직육면체형상이나 육면체형상, 구체(球體)형상, 다면체형상 등과 같이, 이 밖에 다양한 형상의 몸체를 널리 적용할 수 있다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 몸체에 대해 평행하게, 또한 동일한 회동축을 중심으로 하여 한쪽 및 다른 쪽의 회전 방향으로 회동 가능하게 축지지된 제 1 및 제 2 차륜으로서, 도 1 내지 도 15에 관해 상술한 원환 형상의 우측 차륜(12) 및 좌측 차륜(13)을 적용하도록 한 경우에 관해 기술하였지만, 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 원반형상의 제 1 및 제 2 차륜을 적용하도록 하여도 좋다.

본 발명에 의하면, 소정의 몸체에 대해, 동일한 회동축을 중심으로 하여 한쪽 및 다른 쪽의 회전 방향으로 회동 가능하게 축지지된 제 1 및 제 2 차륜을 동일한 조건으로 구동 제어하여 몸체를 직진 방향으로 주행시키고, 해당 직진 방향으로 주행시킨 몸체를 주행정지시킬 때, 제 1 및 제 2 차륜을 다른 조건으로 구동 제어하여 몸체를, 직진 방향에 대한 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 해당 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향과 반대인 타방향으로 회전시켜 제 1 및 제 2 차륜의 회전 구동을 정지하도록 하므로서, 몸체에 대해 직진 방향으로의 주행에 의해 발생하고 있던 직진 방향의 관성력을 거의 소거하여 제 1 및 제 2 차륜의 회전 구동을 정지시키고, 그 결과, 몸체가 직진 방향의 관성력에 의해 직진 방향측으로 구르는 것을 거의 확실하게 회피할 수 있고, 이렇게 하여 직진 방향으로의 주행을 용이하게 주행정지할 수 있는 2륜 주행 장치 및 주행정지 방법을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명은 2륜 주행 가능한 로봇 장치나 라디오 컨트롤 카 등의 2륜 주행 장치에 이용할 수 있다.

Claims (14)

1. 소정의 몸체와,

   상기 몸체에 대해, 동일한 회동축을 중심으로 하여 한쪽 및 다른 쪽의 회전 방향으로 회동 가능하게 축지지된 제 1 및 제 2 차륜과,

   상기 제 1 및 제 2 차륜을 각각 개별적으로 회전 구동하는 차륜 구동부와,

   상기 차륜 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고,

   상기 제어부는,

   주행중 상기 몸체를 주행정지시킬 때, 상기 제 1 및 제 2 차륜을 다른 조건으로 구동 제어시키도록 상기 차륜 구동부를 제어하므로서 상기 몸체를, 주행 방향에 대한 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 해당 우측방향 및 좌측방향 중 상기 한 방향과 반대인 타방향으로 회전시켜 상기 몸체를 정지시키는 것을 특징으로 하는 주행 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 주행 방향으로 주행중의 상기 몸체를 상기 주행정지시킬 때, 상기 제 1 및 제 2 차륜을 상기 다른 조건으로 구동 제어시키도록 상기 차륜 구동부를 제어하므로서 상기 몸체를, 상기 직진 방향을 향하고 있던 몸체 표면을 해당 직진 방향에 대한 우측 또는 좌측으로 돌리도록 상기 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 상기 몸체 표면을 재차 상기 직진 주행 방향으로 돌리도록 상기 타방향으로 회전시켜 상기 몸체를 정지시키는 것을 특징으로 하는 주행 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 차륜은,

   탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주행 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 차륜은,

   각각 표면이 중앙부를 일주에 걸쳐 돌출시키도록 산형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 주행 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 몸체는,

   상기 회동축으로부터 중심이 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 주행 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 몸체는,

   상기 주행 방향으로 주행할 때의 해당 주행 방향에서 보아 좌우 대칭으로 형성된 소정 형상으로 이루어지고,

   상기 제 1 및 제 2 차륜은,

   상기 몸체에 대해, 해당 몸체의 중심점으로부터 각각 등거리의 위치에 축지지된 것을 특징으로 하는 주행 장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 주행장치는 상기 제 1 및 제 2의 차륜만이 지면과 접점하는 것을 특징으로 하는 주행 장치.
8. 소정의 몸체에 대해, 동일한 회동축을 중심으로 하여 한쪽 및 다른 쪽의 회전 방향으로 회동 가능하게 축지지된 제 1 및 제 2 차륜을 마련한 주행중의 주행장치를 정지하는 방법에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 차륜을 다른 조건으로 구동 제어하므로서 상기 몸체를, 주행 방향에 대한 우측방향 및 좌측방향 중 한 방향으로 회전시키고, 계속해서 해당 우측방향 및 좌측방향 중 상기 한 방향과 반대인 타방향으로 회전시켜 상기 주행 장치를 정지하는 주행정지 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 주행정지 방법.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 제어는,

   상기 주행 방향으로 주행중의 상기 몸체를 상기 주행정지시킬 때, 상기 제 1 및 제 2 차륜을 상기 다른 조건으로 구동 제어시키도록 상기 차륜 구동부를 제어하 므로서 상기 몸체를 상기 직진 방향을 향하고 있던 몸체 표면을 해당 직진 방향에 대한 우측 또는 좌측으로 돌리도록 상기 한 방향으로 회전시키며,

   이어서, 상기 몸체 표면을 재차 상기 직진 주행 방향으로 돌리도록 상기 타방향으로 회전시켜 상기 몸체를 정지시키는 것을 특징으로 하는 주행정지 방법.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 차륜은,

    탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주행정지 방법.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 차륜은,

    각각 표면이 중앙부를 일주에 걸쳐 돌출시키도록 산형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 주행정지 방법.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 몸체는,

    상기 회동축으로부터 중심이 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 주행정지 방법.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 몸체는,

    상기 주행 방향으로 주행할 때의 해당 주행 방향에서 보아 좌우 대칭으로 형성된 소정 형상으로 이루어지고,

    상기 제 1 및 제 2 차륜은,

    상기 몸체에 대해, 해당 몸체의 중심점으로부터 각각 등거리의 위치에 축지지된 것을 특징으로 하는 주행정지 방법.
14. 제 8항에 있어서,

    상기 주행장치는 상기 제 1 및 제 2의 차륜만이 지면과 접점하는 것을 특징으로 하는 주행정지 방법.

Images