KR20160062778A - 전자식 도킹 차량 - Google Patents

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KR20160062778A
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Abstract

승객 탑승이 가능한 공간이 구비되고, 주변 차량과 합체가 가능한 도킹주체기구와 주변 차량의 도킹주체기구가 도킹되는 도킹대상기구가 구비된 차체 바디; 상기 차체 바디에 구비된 것으로, 구동륜에 구동력을 제공하는 구동력발생부, 상기 구동륜의 조타각을 제어하는 조향조작부, 상기 구동륜에 제동력을 발생시키는 제동조작부로 구성된 차량조작기구; 및 상기 도킹주체기구 또는 도킹대상기구를 통해 주변 차량과 합체되도록 하며, 자차가 선행 차량인 경우 차량조작기구의 작동을 허용하여 차량 운행이 수행되도록 하고, 자차가 후행에 합체되는 차량일 경우 차량조작기구의 작동을 제한하는 제어기;를 포함하는 전자식 도킹 차량이 소개된다.

Description

전자식 도킹 차량 {ELECTRONIC DOCKING VEHICLE}
본 발명은 동일한 목적지를 가지고 운행하는 차량이 일체로 연결되어 운행 가능하도록 함으로써 장거리를 이동함에 따른 에너지 효율을 증가시켜 연비를 감소할 수 있는 전자식 도킹 차량에 관한 것이다.
일반적으로 도로를 주행하는 차량은 동일한 목적지를 향해 가더라도, 제각각으로 개별적인 주행을 통해 목적지까지 차량 운행을 한다. 이로 인해, 각각의 차량은 개별적으로 연비를 소모하면서 목적지까지 운행을 수행하는바, 연비 소모량이 커지게 된다.
또한, 장거리를 혼자서 운행하는 경우 심리적으로 외로움이 발생되며, 동일한 목적지를 가지고 모든 차량이 각각 주행될 경우 모든 차량 운전자에게 피로감이 발생되어 비효율적이다.
특히, 미래에는 차량의 소형화 및 친환경화가 진행되고 있다. 이에 따라, 1인승 차량의 개발이 진행되고 있으며, 추후에는 라이프 스타일 또한 개인적인 공간을 중시하게 되면서 1인승 소형차를 타고 출퇴근도 하게 되고 여행도 가게 되는 상황이 발생될 것이다.
하지만, 1인승 차량의 경우에도 동일한 목적지를 가지고 개별적으로 주행할 경우 각각의 차량이 개별적으로 주행함에 따라 연비소모가 커지며, 1인승 차량일수록 혼자 주행함에 외로움과 불안감이 발생된다.
따라서, 동일한 목적지를 가지고 주행하는 개별적인 차량에 있어서, 일체형 드라이빙 시스템을 구축하여 연비를 절감하고, 운전자들의 편의를 향상시킬 수 있는 방안이 필요하다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-1998-0080854 A (1998.11.25)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 동일한 목적지를 가지고 주행하는 개별적인 차량에 있어서, 일체형 드라이빙 시스템을 구축하여 연비를 절감하고, 운전자들의 편의를 향상시킬 수 있는 전자식 도킹 차량를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자식 도킹 차량은 승객 탑승이 가능한 공간이 구비되고, 주변 차량과 합체가 가능한 도킹주체기구와 주변 차량의 도킹주체기구가 도킹되는 도킹대상기구가 구비된 차체 바디; 상기 차체 바디에 구비된 것으로, 구동륜에 구동력을 제공하는 구동력발생부, 상기 구동륜의 조타각을 제어하는 조향조작부, 상기 구동륜에 제동력을 발생시키는 제동조작부로 구성된 차량조작기구; 및 상기 도킹주체기구 또는 도킹대상기구를 통해 주변 차량과 합체되도록 하며, 자차가 선행 차량인 경우 차량조작기구의 작동을 허용하여 차량 운행이 수행되도록 하고, 자차가 후행에 합체된 차량일 경우 차량조작기구의 작동을 제한하는 제어기;를 포함한다.
상기 차체 바디는 구형으로 형성되며, 외주 둘레를 따라 도킹주체기구와 도킹대상기구가 복수개로 이격되어 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 도킹주체기구는 차체 바디의 전방에 설치되고, 도킹대상기구는 후방에 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 도킹대상기구는 전원을 인가받아 자력을 발생키는 전자석으로 구성되고, 상기 도킹주체기구는 도킹대상기구의 자력 발생시 도킹주체기구 측으로 이동되는 이동부재와, 이동부재가 차체 바디에 고정되도록 하며 탄성적으로 변형되는 연결부재로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 차체 바디에는 도킹대상기구의 상측 또는 하측으로 제어기의 제어에 따라 상하방향으로 회전되는 걸림수단과, 도킹주체기구의 상측 또는 하측으로 주변 차량의 걸림수단이 걸리어 고정되는 연결수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 차체 바디에는 도킹주체기구와 도킹대상기구에 주연에 충격 흡수용 댐퍼가 마련된 것을 특징으로 한다.
상기 차량조작기구의 구동력발생부는 전동 모터가 구비되어 모터 구동력으로 구동륜을 회전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 차량조작기구의 조향조작부는 차체 바디의 공간에 승객이 구동륜의 조탁각을 조작하기 위한 조타기구가 구비되고, 상기 제동조작부는 조타조작기구와 연결되어 승객의 조작에 의해 제동력이 발생되도록 하는 제동조작기구가 마련된 것을 특징으로 한다.
차체 바디에 설치되며, 주변 차량의 주행 속도 및 차간 거리에 대한 주행 정보를 수집하기 위한 센서부;를 더 포함하고, 상기 센서부를 통해 차량 정보를 수신받은 제어기는 자차가 선행 차량인 상태에서 후행 차량과 합체시, 후행 차량과의 차간 거리가 기저장된 합체가능거리에 도달할 경우 도킹주체기구 또는 도킹대상기구에 자력을 인가하여 후행 차량과 합체되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는 후행 차량과의 합체가 수행되기 전까지 주행속도가 일정속도로 유지되어 주행되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는 자차가 후행 차량인 상태에서 선행 차량과 합체시, 선행 차량과의 차간 거리가 기저장된 합체가능거리에 도달하지 못할 경우 주행속도를 상승시켜 자차와 선행 차량의 차간 거리가 합체가능거리에 도달되도록 하는 것을 특징으로 한다.
인공위성의 위치정보를 송수신하는 위치정보수집부; 및 통신 권역 내에 위치하는 주변 차량과 무선으로 통신하는 RF 송수신기;를 더 포함하고, 상기 제어기는 주변 차량 중 합체하고자 하는 차량을 검색하고, 해당 차량의 합체 명령이 입력되면, 주변 차량과 합체를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는 주변 차량과 합체된 경우 자차와 주변 차량의 차량조작기구를 제어하여 구동력발생부의 구동력이 동일하게 배분되고, 제동조작부의 제동력이 동일하게 발생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 전자식 도킹 차량은 동일한 목적지를 가지고 주행하는 개별적인 차량에 있어서, 물리적으로 차량과 차량을 연결하여 연비가 절감되도록 한다.
아울러, 각각의 차량이 연결되는 일체형 드라이빙 시스템을 구축하여, 차량 간의 도킹이 원활히 수행되도록 하며, 주변 차량과 통신을 통해 동일한 목적지를 향하는 차량을 찾아, 다수의 차량 들이 일체로 연결되어 이동되도록 한다.
이에 따라, 운전자들의 편의가 향상될 뿐만 아니라, 홀로 주행할 경우보다 심리적인 안정감을 제공한다.
도 1 내지 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹주체기구와 도킹대상기구를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 도킹 차량을 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 도시된 전자식 도킹 차량을 설명하기 위한 도면.
도 5 내지 6은 도 3에 도시된 전자식 도킹 차량에 적용되는 도킹주체기구와 도킹대상기구를 나타낸 도면.
도 7 내지 9는 도 3에 도시된 전자식 도킹 차량의 도킹 작동을 설명하기 위한 도면.
도 10은 도 3에 도시된 전자식 도킹 차량의 도킹상태를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자식 도킹 차량에 대하여 살펴본다.
도 1 내지 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹주체기구와 도킹대상기구를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 도킹 차량을 나타낸 도면이며, 도 4는 도 3에 도시된 전자식 도킹 차량을 설명하기 위한 도면이고, 도 5 내지 6은 도 3에 도시된 전자식 도킹 차량에 적용되는 도킹주체기구와 도킹대상기구를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 9는 도 3에 도시된 전자식 도킹 차량의 도킹 작동을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 도 3에 도시된 전자식 도킹 차량의 도킹상태를 나타낸 도면이다.
승객 탑승이 가능한 공간이 구비되고, 주변 차량(B)과 합체가 가능한 도킹주체기구(120)와 주변 차량(B)의 도킹주체기구(120)가 도킹되는 도킹대상기구(140)가 구비된 차체 바디(100); 상기 차체 바디(100)에 구비된 것으로, 구동륜(222)에 구동력을 제공하는 구동력발생부(220), 상기 구동륜(222)의 조타각을 제어하는 조향조작부(240), 상기 구동륜(222)에 제동력을 발생시키는 제동조작부(260)로 구성된 차량조작기구(200); 및 상기 도킹주체기구(120) 또는 도킹대상기구(140)를 통해 주변 차량(B)과 합체되도록 하며, 자차(A)가 선행 차량인 경우 차량조작기구(200)의 작동을 허용하여 차량 운행이 수행되도록 하고, 자차(A)가 후행에 합체되는 차량일 경우 차량조작기구(200)의 작동을 제한하는 제어기(300);를 포함한다.
본 발명은 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)를 이용하여 자차(A)와 주변 차량(B)이 서로 연결되도록 하도록 구성된다. 즉, 차체 바디(100)에는 도킹주체기구(120)가 마련되고, 주변 차량(이하 타차(B))의 도킹주체기구(120)가 도킹되는 도킹대상기구(140)가 마련됨으로써 타차(B)의 도킹주체기구(120)가 자차(A)의 도킹대상기구(140)에 결합시 자차(A)와 타차(B)가 일체로 결합되어 동일한 방향과 동일한 속도로 함께 주행되는 것이다. 여기서 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)는 서로 다른 전극을 발생시키는 전자석으로 구성되어 전극 발생시 상호 연결되도록 할 수 있다. 또한, 도킹대상기구(140)만을 전자석으로 구성하고, 도킹주체기구(120)는 자력에 반응하여 끌려가는 재질의 부재로 형성함으로써 도킹대상기구(140)의 자력 인가시 상호 연결되도록 할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 도킹주체기구(120)는 차체 바디(100)의 전방에 설치되고, 도킹대상기구(140)는 후방에 설치되어 차량의 전후방향으로 타차(B)와 연결되도록 할 수 있다. 이렇게, 차체의 전방과 후방에 각각 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)가 마련됨으로써 도 2에 도시된 바와 같이, 자차(A)와 타차(B)가 직선상으로 연결되어 공기에 대한 저항이 전방 차량에만 크게 작용되는바, 공력성능이 향상된다.
이렇게, 차체 바디(100)에는 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)가 구비되며, 차체 바디(100)에는 구동륜(222)에 구동력을 제공하는 구동력발생부(220), 상기 구동륜(222)의 조타각을 제어하는 조향조작부(240), 상기 구동륜(222)에 제동력을 발생시키는 제동조작부(260)로 구성된 차량조작기구(200)가 구비된다. 이러한 차량조작기구(200)의 구동력발생부(220)는 일반적인 차량에 적용되는 엔진일 수 있고, 조향조작부(240)는 스티어링 조향 장치가 적용될 수 있으며, 제동조작부(260)는 브레이크 장치가 적용될 수 있다.
다만, 본 발명의 경우 1인승 차량에 적용하는 것으로, 상기 차량조작기구(200)의 구동력발생부(220)는 전동 모터가 구비되어 모터 구동력으로 구동륜(222)을 회전시키도록 구성될 수 있다. 즉, 배터리 전원을 이용하여 전동 모터를 구동시킴으로써 모터의 구동력으로 구동륜(222)이 회전되도록 하는 전기 자동차로 구성될 수 있다.
또한, 차량조작기구(200)의 조향조작부(240)는 차체 바디(100)의 공간에는 승객이 구동륜(222)의 조타각을 직접 조작하기 위한 조타조작기구(242)가 구비되며, 상기 제동조작부(260)는 조타조작기구(242)와 연결되어 승객의 조작에 의해 제동력이 발생되도록 하는 제동조작기구(262)마련될 수 있다.
여기서, 조타조작기구(242)는 일반적인 차량에 적용되는 스티어링 휠 방식이 적용될 수 있으며, 제동조작기구(262)는 구동륜에 구비된 브레이크를 조타조작기구(242)와 연동하여 제동력이 발생되도록 할 수 있다. 통상적으로 차량에는 차량의 조향 및 제동을 위한 기구가 필수적으로 설치되며, 이는 다양한 형태로 적용되는바, 조타조작기구(242)와 제동조작기구(262)는 다양한 형태로 적용 가능하다.
이로 인해, 개별적인 차량 주행시 전동 모터의 구동력으로 차량이 주행되며, 조향조작부(240)의 조타조작기구(242) 및 제동조작부(260)의 제동조작기구(262)를 운전자가 직접 조작하여 원하는 목적지로 차량이 운행되도록 할 수 있다.
이렇게, 1인 탑승용 전기자동차를 적용함으로써 차량의 무게가 감소됨에 따라 타차(B)와 합체되더라도, 무게에 대한 영향이 감소되어 원활한 주행이 수행되도록 할 수 있다. 아울러, 각각의 차량은 모두 개별적인 주행이 가능하여 원하는 목적지로 자유롭게 이동이 가능하다.
한편, 상기의 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)가 구비된 차량은 제어기(300)의 제어에 따라 상호 연결된다. 특히, 제어기(300)는 자차(A)와 타차(B)에 각각 구비된 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)를 통해 합체된 상태에서, 자차(A)가 선행 차량인 경우 차량조작기구(200)의 작동을 허용하여 후행 차량을 끌고 주행되도록 하며, 자차(A)가 후행 차량인 경우 차량조작기구(200)의 작동을 제한하여 선행 차량을 따라 끌려가도록 한다.
즉, 자차(A)가 선행 차량일 경우 최전방에서 후행 차량을 목적지까지 이동시켜야 하는바, 차량조작기구(200)의 작동을 허용하여 차량 운행이 가능하도록 하며, 자차(A)가 후행 차량일 경우 선행 차량에 이끌려 가야하며, 선행 차량에 연결된 상태에서 차량조작기구(200)가 작동되면 선행 차량의 주행에 방해가 되는바, 차량조작기구(200)의 작동을 제한하는 것이다.
이를 통해, 동일한 목적지를 가지고 주행하는 다수의 차량이 일체로 연결되어 안전하게 목적지를 향해 운행되도록 할 수 있다.
본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 본 발명의 차체 바디(100)는 구형으로 형성되며, 외주 둘레를 따라 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)가 복수개로 이격되어 설치될 수 있다.
도 3 내지 4에 도시된 바와 같이, 차체 바디(100)는 구형으로 형성되고, 그 외주 둘레를 따라 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)가 이격되어 설치됨으로써 차체 바디(100)의 전후좌우에 주변 차량(B)이 안전적으로 합체되도록 할 수 있다.
본 발명의 경우 차량은 1인승 차량이 될 수 있으며, 차체 바디(100)를 구형으로 형성함으로써 차체 바디(100) 내부에 탑승한 승객에게 안락한 공간을 제공할 수 있고, 무게를 감소할 수 있다. 아울러, 차체 바디(100)의 외주 둘레에는 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)가 복수개로 이격되어 설치됨에 따라 차체 바디(100)의 외주 둘레에 주변 차량(B)이 전후좌우의 원하는 위치에 자유롭게 합체될 있다. 아울러, 구형으로 형성된 차량이 직선상으로 연결되어 완두콩 형상을 이룸에 따라 디자인 측면에서도 독특한 형태를 가진다.
상기의 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)는 차체 바디(100)에서 각각 반대편으로 각기 설치됨이 바람직하다. 일례로, 도킹주체기구(120)는 차체 바디(100)의 전방에 설치되고, 도킹대상기구(140)는 후방에 설치되며, 이와 더불어 양측방으로 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)를 각각 설치해줌으로써, 전후방으로 차량 간의 합체시 자차(A)의 후방에 구비된 도킹대상기구(140)에 타차(B)의 전방에 구비된 도킹주체기구(120)가 연결되어 합체되도록 할 수 있다. 이와 동일하게, 차량의 전후방뿐만 아니라, 양측으로도 타차(B)와의 합체가 가능하여, 다양한 방향에서 차량이 합체되도록 할 수 있다.
한편, 도 5 내지 6에 도시된 바와 같이, 상기 도킹대상기구(140)는 전원을 인가받아 자력을 발생키는 전자석으로 구성되고, 상기 도킹주체기구(120)는 도킹대상기구(140)의 자력 발생시 도킹주체기구(120) 측으로 이동되는 이동부재(122)와, 이동부재(122)가 차체 바디(100)에 고정되도록 하며 탄성적으로 변형되는 연결부재(124)로 구성될 수 있다.
즉, 도킹대상기구(140)는 전자석으로 구성되며, 바람직하게는 도 5에 도시된 바와 같이, 차체 바디(100)에 설치되는 원통의 하우징(142) 내부에 마련되도록 구성될 수 있다. 한편, 도킹주체기구(120)는 도킹대상기구(140)의 자력발생시 자력에 이끌려 이동되는 이동부재(122)와 이동부재(122)가 차체 바디(100)에 고정되도록 하는 연결부재(124)로 구성될 수 있다.
이로 인해, 도 6에 도시된 바와 같이, 도킹대상기구(140)의 전원이 인가되어 자력 발생시 도킹주체기구(120)의 이동부재(122)가 자력에 의해 끌려감으로써 도킹대상기구(140)와 도킹주체기구(120)가 연결되는 것이다. 여기서, 도킹주제기구(120)의 이동부재(122)는 자력에 반응하는 쇠구슬로 구성될 수 있고, 연결부재(124)는 이동부재(122)와 차체 바디(100)에 고정되며 탄성적으로 변형되도록 구성됨으로써 선행 차량과 후행 차량이 이격되더라도 연결부재(124)가 탄성적으로 인장되어 이동부재(122)가 도킹대상기구(140)에 연결된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 상기 차체 바디(100)에는 도킹대상기구(140)의 상측 또는 하측으로 제어기(300)의 제어에 따라 상하방향으로 회전되는 걸림수단(160)과, 도킹주체기구(120)의 상측 또는 하측으로 주변 차량(B)의 걸림수단(160)이 걸리어 고정되는 연결수단(180)이 구비될 수 있다.
즉, 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)가 상호 연결된 상태에서, 걸림수단(160)과 연결수단(180)이 연결됨으로써 선행 차량과 후행 차량이 물리적으로 연결되는 것이다.
이러한 걸림수단(160)은 도킹대상기구(140)의 하측에 설치되어 제어기(300)의 제어에 따라 상하로 회전되도록 구성되며, 후크 형태로 이루어질 수 있다. 연결수단(180)은 도킹주체기구(120)의 하측에 마련될 수 있으며, 후크 형태의 걸림수단(160)이 걸리어 연결되는 고리 형태로 이루어질 수 있다. 이렇게, 후크 형태의 걸림수단(160)과 고리 형태의 연결수단(180)이 상호 연결된 경우에는 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)의 연결을 해제하더라도 물리적인 연결상태가 유지됨으로써 도킹대상기구(140)에 전력을 인가하지 않고, 선행 차량과 후행 차량이 연결된 상태로 주행이 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 트레일러가 연결되는 것과 같이, 차량과 차량이 연결되도록 하는 것이다.
이로 인해, 도 7에 도시된 바와 같이, 선행 차량과 후행 차량이 상호 합체하고자 할 경우, 선행 차량의 후방에 설치된 도킹대상기구(140)에 전원을 인가하여 후행 차량의 전방에 설치된 도킹주체기구(120)가 도킹대상기구(140)에 연결되도록 한다.
이렇게, 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)를 통해 선행 차량과 후행 차량이 합체된 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 선행 차량에 설치된 걸림수단(160)을 회전시켜 후행 차량에 설치된 연결수단(180)에 걸리어 연결되도록 함으로써 선행 차량과 후행 차량이 물리적으로 연결되도록 한다.
이어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 도킹대상기구(140)에 인가되는 전원을 차단해줌으로써 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)가 분리되되 걸림수단(160)과 연결수단(180)이 연결된 상태를 유지함에 따라 전원인가 없이 선행 차량과 후행 차량의 연결된 상태를 유지할 수 있다.
이로 인해, 선행 차량과 후행 차량이 합체된 상태에서 전력소모를 방지할 수 있으며, 물리적으로 체결됨에 따라 전기적 오류로 인한 사고를 방지할 수 있다.
한편, 상기 차체 바디(100)에는 도킹주체기구(120)와 도킹대상기구(140)에 주연에 충격 흡수용 댐퍼(144)가 마련될 수 있다. 이렇게, 차체 바디(100)에 댐퍼(144)를 마련해줌으로써 자차(A)와 타차(B)의 합체시 접촉됨에 따른 충격을 댐퍼(144)가 흡수해줌으로써 손상을 방지할 수 있다.
본 발명에서는 차체 바디(100)에 설치되고, 주변 차량(B)의 주행 속도 및 차간 거리에 대한 주행 정보를 수집하기 위한 센서부(400);를 더 포함한다. 이러한 센서부(400)를 통해 차량 정보를 수신받은 제어기(300)는 자차(A)가 선행 차량인 상태에서 후행 차량과 합체시, 후행 차량과의 차간 거리가 기저장된 합체가능거리에 도달할 경우 도킹주체기구(120) 또는 도킹대상기구(140)에 자력을 인가하여 후행 차량과 합체되도록 할 수 있다.
상기의 센서부(400)는 적외선 센서, 객체 인식 카메라, 광학센서, 초음파 센서, RF 센서 중 하나가 적용될 수 있으며, 차량의 주행 속도 및 차간거리에 대한 정보를 수집하여 해당 데이터를 제어기(300)에 전송한다. 이렇게, 주변 차량(B)의 주행 데이터를 입력받은 제어기(300)는 자차(A)가 주변 차량(B)과 대비하여 선행 차량 또는 후행 차량인지를 판단하고, 자차(A)가 선행 차량일 경우 후행 차량과의 차간 거리가 기저장된 합체가능거리에 도달하는지를 판단한다.
여기서, 합체가능거리는 선행 차량인 자차(A)의 도킹대상기구(140)와 후행 차량의 도킹주체기구(120)가 연결될 수 있는 거리로서, 도킹대상기구(140)의 자력이 도킹주체기구(120)에 작용될 수 있도록 설정된 거리이다.
이처럼, 자차(A)와 후행 차량 간의 거리가 합체가능거리에 도달하면, 도킹대상기구(140)에 자력을 인가하여 후행 차량의 도킹주체기구(120)가 연결되도록 함으로써 자차와 후행 차량이 합체되도록 한다.
특히, 상기 제어기(300)는 자차(A)가 선행 차량일 경우 후행 차량과의 합체가 수행되기 전까지 주행속도가 일정속도로 유지되도록 함으로써 후행 차량이 안정적인 속도를 유지하여 선행 차량에 원활히 합체되도록 할 수 있다.
반면, 상기 제어기(300)는 자차(A)가 후행 차량인 상태에서 선행 차량과 합체시, 선행 차량과의 차간 거리가 기저장된 합체가능거리에 도달하지 못할 경우 주행속도를 상승시켜 자차(A)와 선행 차량의 차간 거리가 합체가능거리에 도달되도록 할 수 있다.
즉, 후행 차량인 자차(A)가 선행 차량에 합체하기 위해서는 최대한 근접해야 하는바, 후행 차량인 자차(A)와 선행 차량과의 차간 거리가 합체가능거리에 도달하지 못할 경우 주행속도를 상승시켜 선행 차량과의 차간 거리가 합체가능거리에 도달되도록 하는 것이다. 여기서, 후행 차량의 주행속도를 상승시킬 경우 선행 차량보다 1km/h의 낮은 속도의 차이로 서서히 상승시킴으로써 선행 차량에 안정적으로 접근하여 합체 동작이 수행되도록 할 수 있다.
한편, 인공위성의 위치정보를 송수신하는 위치정보수집부(500); 및 통신 권역 내에 위치하는 주변 차량과 무선으로 통신하는 RF 송수신기(600);를 더 포함하고, 상기 제어기(300)는 주변 차량 중 합체하고자 하는 차량을 검색하고, 해당 차량의 합체 명령이 입력되면, 주변 차량(B)과 합체를 수행할 수 있다.
여기서, 위치정보수집부(500)는 탑승객의 핸드폰 단말기가 적용될 수 있으며, 인공위성의 위치정보를 송수신하는 다양한 장치가 적용가능하다. 이러한 위치정보수집부(500)인 핸드폰 단말기에는 어플리캐이션을 통해 현재 자차(A)가 위치한 지점에서 근접해 있는 타차(B)를 검색하고, 해당 타차(B)의 목적지 및 동행 여부를 판단한다.
이렇게, 동일 목적지를 가지는 타차(B)가 동행할 것으로 승인하여, 명령이 입력되면, 자차(A)와 타차(B)가 서로 합류하여 합체 후 이동되도록 한다. 또한, RF 송수신기(600)를 통해 자차(A)와 타차(B)의 합체 후 선행 차량에 대한 후행 차량의 제어가 가능하다.
한편, 상기 제어기(300)는 주변 차량(B)과 합체된 경우 자차(A)와 주변 차량(B)의 차량조작기구(200)를 제어하여 구동력발생부(220)의 구동력이 동일하게 배분되고, 제동조작부(260)의 제동력이 동일하게 발생되도록 할 수 있다.
물론, 주변 차량(B)과 합체 후 선행 차량의 구동력만으로 차량 주행이 이뤄지도록 할 수 있지만, 선행 차량만으로 후행 차량을 이끌면서 주행시 선행 차량에 부하가 커지는 문제가 발생된다.
따라서, 주변 차량(B)과 합체된 경우 자차(A)와 모든 차량의 차량조작기구(200)를 제어하여 구동력발생부(220)의 구동력이 동일하게 배분되고, 제동조작부(260)의 제동력이 동일하게 발생되도록 한다. 이때, 모든 차량의 차량조작기구(200)는 선행 차량이 제어함에 따라 차량조작기구(200)의 조향조작부(240)는 선행 차량만이 조작가능하도록 하고, 구동력발생부(220), 제동조작부(260)는 선행 차량의 명령에 따라 동일하게 작동되도록 한다.
이로 인해, 자차(A)를 포함한 타차(B)가 합체된 상태에서 주행시 구동륜이 4륜 이상으로 확보되어 비탈길 또는 미끄러운 도로에서도 차량이 안정적으로 주행되도록 할 수 있다.
만약, 후행 차량이 합체된 선행 차량에서 분리되어 따로 주행하고자 할 경우, 선행 차량에서 완전히 분리시 차량조작기구(200)의 조작이 가능하도록 하여 안전사고를 방지하고 원활한 주행이 이루어지도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 전자식 도킹 차량은 동일한 목적지를 가지고 주행하는 개별적인 차량에 있어서, 물리적으로 차량과 차량을 연결하여 연비가 절감되도록 한다.
아울러, 각각의 차량이 연결되는 일체형 드라이빙 시스템을 구축하여, 차량 간의 도킹이 원활히 수행되도록 하며, 주변 차량과 통신을 통해 동일한 목적지를 향하는 차량을 찾아, 다수의 차량 들이 일체로 연결되어 이동되도록 한다.
이에 따라, 운전자들의 편의가 향상될 뿐만 아니라, 홀로 주행할 경우보다 심리적인 안정감을 제공한다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:차체 바디 120:도킹주체기구
122:이동부재 124:연결부재
140:도킹대상기구 160:걸림수단
180:연결수단 200:차량조작기구
220:구동력발생부 240:조향조작부
260:제동조작부 300:제어기
400:센서부 500:위치정보수집부
600:RF 송수신기

Claims (14)

  1. 승객 탑승이 가능한 공간이 구비되고, 주변 차량과 합체가 가능한 도킹주체기구와 주변 차량의 도킹주체기구가 도킹되는 도킹대상기구가 구비된 차체 바디;
    상기 차체 바디에 구비된 것으로, 구동륜에 구동력을 제공하는 구동력발생부, 상기 구동륜의 조타각을 제어하는 조향조작부, 상기 구동륜에 제동력을 발생시키는 제동조작부로 구성된 차량조작기구; 및
    상기 도킹주체기구 또는 도킹대상기구를 통해 주변 차량과 합체되도록 하며, 자차가 선행 차량인 경우 차량조작기구의 작동을 허용하여 차량 운행이 수행되도록 하고, 자차가 후행에 합체되는 차량일 경우 차량조작기구의 작동을 제한하는 제어기;를 포함하는 전자식 도킹 차량.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차체 바디는 구형으로 형성되며, 외주 둘레를 따라 도킹주체기구와 도킹대상기구가 복수개로 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 도킹주체기구는 차체 바디의 전방에 설치되고, 도킹대상기구는 후방에 설치된 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 도킹대상기구는 전원을 인가받아 자력을 발생키는 전자석으로 구성되고,
    상기 도킹주체기구는 도킹대상기구의 자력 발생시 도킹주체기구 측으로 이동되는 이동부재와, 이동부재가 차체 바디에 고정되도록 하며 탄성적으로 변형되는 연결부재로 구성된 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 차체 바디에는 도킹대상기구의 상측 또는 하측으로 제어기의 제어에 따라 상하방향으로 회전되는 걸림수단과, 도킹주체기구의 상측 또는 하측으로 주변 차량의 걸림수단이 걸리어 고정되는 연결수단이 구비된 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 차체 바디에는 도킹주체기구와 도킹대상기구에 주연에 충격 흡수용 댐퍼가 마련된 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량조작기구의 구동력발생부는 전동 모터가 구비되어 모터 구동력으로 구동륜을 회전시키는 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량조작기구의 조향조작부는 차체 바디의 공간에 승객이 구동륜의 조탁각을 조작하기 위한 조타기구가 구비되고, 상기 제동조작부는 조타조작기구와 연결되어 승객의 조작에 의해 제동력이 발생되도록 하는 제동조작기구가 마련된 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  9. 청구항 1에 있어서,
    차체 바디에 설치되며, 주변 차량의 주행 속도 및 차간 거리에 대한 주행 정보를 수집하기 위한 센서부;를 더 포함하고,
    상기 센서부를 통해 차량 정보를 수신받은 제어기는 자차가 선행 차량인 상태에서 후행 차량과 합체시, 후행 차량과의 차간 거리가 기저장된 합체가능거리에 도달할 경우 도킹주체기구 또는 도킹대상기구에 자력을 인가하여 후행 차량과 합체되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어기는 후행 차량과의 합체가 수행되기 전까지 주행속도가 일정속도로 유지되어 주행되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어기는 자차가 후행 차량인 상태에서 선행 차량과 합체시, 선행 차량과의 차간 거리가 기저장된 합체가능거리에 도달하지 못할 경우 주행속도를 상승시켜 자차와 선행 차량의 차간 거리가 합체가능거리에 도달되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  12. 청구항 1에 있어서,
    인공위성의 위치정보를 송수신하는 위치정보수집부; 및 통신 권역 내에 위치하는 주변 차량과 무선으로 통신하는 RF 송수신기;를 더 포함하고,
    상기 제어기는 주변 차량 중 합체하고자 하는 차량을 검색하고, 해당 차량의 합체 명령이 입력되면, 주변 차량과 합체를 수행하는 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치정보수집부는 휴대전화 단말기이고, 어플리케이션을 통해 주변 차량의 목적지 및 동행 여부를 판단할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 주변 차량과 합체된 경우 자차와 주변 차량의 차량조작기구를 제어하여 구동력발생부의 구동력이 동일하게 배분되고, 제동조작부의 제동력이 동일하게 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자식 도킹 차량.
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