KR20200102045A - 개인용 이동 기기 및 그 이동 기기의 도난 방지 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개인용 이동 기기의 도난을 미연에 방지할 수 있도록 하기 위한 것으로, 본 발명의 실시 예에 개인용 이동 기기는, 연결된 각 구성 요소에 구동을 위한 전류를 공급하는 배터리와, 고정자와 회전자를 포함하는 모터와, 상기 회전자와 연결되며 상기 회전자로부터 전달되는 회전력에 따라 회전하는 적어도 하나의 바퀴와, 상기 모터와 서로 다른 상의 전류를 공급하는 복수의 전원선으로 연결되며, 상기 배터리로부터 공급되는 전류를, 상기 복수의 전원선을 통해 공급하는 인버터와, 상기 복수의 전원선 각각에 연결되는 복수의 저항 및, 각 전원선과 각 저항 사이에 구비되는 복수의 스위치를 포함하는 저항부 및, 상기 개인용 이동 기기의 전원이 오프된 상태에서 상기 바퀴가 회전하는 경우, 상기 바퀴의 회전에 따라 회전하는 상기 회전자의 역기전력에 따라 상기 복수의 저항으로 흐르는 전류가 발생하도록, 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 복수의 전원선 각각과 상기 복수의 저항 각각을 연결하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

개인용 이동 기기 및 그 이동 기기의 도난 방지 제어 방법{PERSONAL MOBILE DEVICE AND THEFT PREVENTION CONTROL METHOD OF THE MOBILE DEVICE}
본 발명은 퀵보드(Quick board)와 같은 개인용 이동 기기에 대한 것으로, 보다 자세하게는 상기 개인용 이동 기기의 도난을 미연에 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다.
개인용 이동 기기는, 퀵보드와 같이, 스케이트 보드 모양의 보드(board)와 손잡이, 그리고 적어도 하나의 바퀴를 포함하여 구성되는 이동 수단을 의미할 수 있다.
이러한 개인용 이동 기기는 초기에는 사용자가 페달을 밟거나 또는 직접 발로 밀어서 추진력을 얻는 수동 추력 방식으로 그 구조 및 기능이 간단하였으나, 현재는 기술의 발달로 소형의 모터를 구비 및, 구비된 모터의 회전력으로부터 추진력을 얻는 전동 방식까지 다양하게 등장하고 있다.
한편 이러한 개인용 이동 기기는 친환경적이며, 사용자가 걷거나 뛰는 방식으로 이동하는 것보다는 훨씬 그 속도가 빠르고, 교통 체증 등을 피할 수 있다는 다양한 잇점이 있으며, 우수한 성능을 가지는 모터 및 배터리로 인해 비교적 장거리의 경우에도 사용자가 쉽게 이동할 수 있다는 장점이 있으므로 그 이용자의 인기가 나날이 증가하고 있는 추세에 있다.
한편 이처럼 개인용 이동 기기의 인가가 증가함에 따라 개인용 이동 기기의 도난 우려도 크게 증가하였다. 이에 따라 개인용 이동 기기가 전원이 오프되는 경우 바퀴가 회전하지 않도록 기계적 장치를 상기 바퀴 또는 모터를 구속함으로써, 상기 개인용 이동 기기의 도난을 방지하는 브레이크 장치가 등장하였다.
그러나 이러한 종래의 도난 방지용 브레이크 장치는, 바퀴 또는 모터를 구속하는 별도의 기계적인 장치가 개인용 이동 기기에 더 구비되는 것으로, 상기 브레이크 장치의 실장을 위한 부피를 더 요구한다는 문제가 있다. 또한 상기 브레이크 장치와 같은 별도의 기계적 장치가 더 부가되는 경우 그에 따른 제작 비용이 증가한다는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 별도의 부피 및 제작 비용의 증가 없이도, 도난 방지용 브레이크 기능을 구비하는 개인용 이동 기기 및 그 이동 기기의 도난 방지 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기는, 연결된 각 구성 요소에 구동을 위한 전류를 공급하는 배터리와, 고정자와 회전자를 포함하는 모터와, 상기 회전자와 연결되며 상기 회전자로부터 전달되는 회전력에 따라 회전하는 적어도 하나의 바퀴와, 상기 모터와 서로 다른 상의 전류를 공급하는 복수의 전원선으로 연결되며, 상기 배터리로부터 공급되는 전류를, 상기 복수의 전원선을 통해 공급하는 인버터와, 상기 복수의 전원선 각각에 연결되는 복수의 저항 및, 각 전원선과 각 저항 사이에 구비되는 복수의 스위치를 포함하는 저항부 및, 상기 개인용 이동 기기의 전원이 오프된 상태에서 상기 바퀴가 회전하는 경우, 상기 바퀴의 회전에 따라 회전하는 상기 회전자의 역기전력에 따라 상기 복수의 저항으로 흐르는 전류가 발생하도록, 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 복수의 전원선 각각과 상기 복수의 저항 각각을 연결하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모터는, 상기 복수의 저항으로 흐르는 전류에 의해 발생하는 제동 토크에 의해 상기 회전자의 회전이 구속되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 복수의 저항 각각은, 1 ~ 5 ohm 사이의 크기를 가지며, 상기 복수의 저항으로 흐르는 전류는, 5A 이하임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 개인용 이동 기기의 전원이 오프되는 경우, 상기 복수의 스위치를 제어하기 위한 전류가 상기 저항부에 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 개인용 이동 기기의 전원이 오프된 상태에서, 도난 방지 모드가 비활성화되는 경우, 상기 복수의 전원선 각각과 상기 복수의 저항 각각이 차단되도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 개인용 이동 기기의 전원이 오프되는 경우에도 사용자 잠금 키를 인식하는 인식부에 구동 전류가 공급되는 상태를 유지하고, 상기 사용자의 잠금 키가 인식되는지 여부에 따라 상기 도난 방지 모드를 활성화 또는 비활성화하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 사용자의 잠금 키는, 기 설정된 패스워드 또는 사용자의 기 설정된 지문임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 복수의 전원선 일부와 상기 복수의 저항 일부가 각각 연결되도록 상기 복수의 스위치의 일부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 복수의 전원선은, 상기 모터에 3상의 전류 각각을 공급하는 3개의 전원선이며, 상기 복수의 저항 각각은, 상기 3개의 전원선 각각에 연결되고, 상기 복수의 스위치는, 상기 3개의 전원선 각각과 각 저항 사이에 형성되어, 각 전원선과 각 저항을 연결 또는 차단하는 것을 특징으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기의 제어 방법은, 상기 개인형 이동 기기의 전원이 오프되면, 상기 개인형 이동 기기의 인버터로부터 모터에 공급되는 전류를 차단하는 제1 단계와, 상기 개인형 이동 기기의 도난 방지 모드가 활성화되었는지 여부를 판별하는 제2 단계, 및 상기 도난 방지 모드의 활성화 여부에 따라, 상기 모터에 서로 다른 상의 전류를 공급하는 복수의 전원선에 각각 저항을 연결하거나 또는 상기 복수의 전원선 각각과 상기 저항들 사이의 연결을 차단하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 단계는, 상기 사용자의 잠금 키가 인식되는지 여부에 따라 상기 도난 방지 모드가 활성화 또는 비활성화된 것으로 판별하는 단계임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모터는, 상기 복수의 전원선에 각각 저항이 연결된 상태에서, 상기 모터의 회전자에 연결된 바퀴가 회전하는 경우, 상기 바퀴의 회전에 따라 회전하는 회전자로부터 역기전력을 발생시키며, 상기 복수의 전원선 각각에 연결된 상기 복수의 저항에 의해 상기 역기전력으로부터 상기 복수의 저항 각각에 흐르는 전류가 발생되면, 발생된 전류들에 따른 제동 토크에 의해 상기 회전자의 회전이 구속되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 도난 방지 모드가 활성화된 상태에서 개인용 이동 기기의 전원이 오프되는 경우, 상기 모터와 복수의 저항이 연결되도록 한다. 이에 따라 상기 모터에 회전이 발생할 때에 상기 모터로부터 역기전력이 발생하면 상기 복수의 저항에 전류가 흐르게 되고, 모터의 회전을 구속하는 제동력이 발생된다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기의 구동부 구성을 보다 세부적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기에서, 전원 오프가 선택되는 경우의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기가 정상적으로 구동되는 경우의 전류 흐름을 도시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기가, 도난 방지 모드가 활성화된 상태에서 전원이 오프되는 경우, 모터의 회전에 따른 전류 흐름을 도시한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기에서, 도난 방지 모드가 활성화되지 않은 상태에서 전원이 오프되는 경우 모터의 회전에 따른 전류 흐름을 도시한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기에서, 도난 방지 모드가 활성화된 상태에서 전원이 오프되는 경우, 복수의 저항이 모터에 연결되는 다른 예를 도시한 예시도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기의 구동부 구성을 보다 세부적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기(1)는 조작부(20)와 상기 구동부(10)를 포함할 수 있다. 여기서 조작부(20)는 표시부(21) 및 입력부(22)를 포함할 수 있다. 여기서 표시부(21)는 개인용 이동 기기(1)의 각종 상태, 예를 들어 배터리의 잔량이나 모터의 회전 속도에 따라 산출되는 현재 속도, 도난 방지 모드의 활성화 여부 등의 정보를 표시할 수 있다. 또한 입력부(22)는 복수의 버튼 또는 키 등을 포함할 수 있으며, 상기 버튼 또는 키는 개인용 이동 기기(1)의 가속을 위한 엑셀(accel) 키, 개인용 이동 기기(1)의 감속을 위한 브레이크(break) 키 등을 포함할 수 있다.
한편 구동부(10)는 배터리(100), 메인 회로(110), 그리고 모터(120)를 포함할 수 있다. 여기서 배터리(100)는 상기 개인용 이동 기기(1)를 구성하는 각 구성부의 구동을 위한 전력을 공급할 수 있다.
그리고 모터(120)는 고정자와 회전자를 포함하며, 적어도 하나의 바퀴를 포함할 수 있다. 그리고 상기 회전자와 상기 적어도 하나의 바퀴는 기계적으로 연결되어, 상기 회전자의 회전력이 상기 적어도 하나의 바퀴로 전달될 수 있다. 이 경우 상기 회전력의 전달로 인해 바퀴는 회전할 수 있으며, 바퀴의 회전으로 인한 추력으로 상기 개인용 이동 기기(1)는 전진 또는 후진할 수 있다. 여기서 상기 모터(120)는 BLDC(BrushLess Direct Current) 모터일 수 있다.　
여기서 상기 회전자와 상기 바퀴 사이의 기계적 연결로 인해, 상기 바퀴가 회전되면 회전력이 상기 회전자로 전달될 수도 있음은 물론이다. 이 경우 상기 바퀴의 회전에 따라 상기 회전자가 회전될 수도 있다.
한편 메인 회로(110)는 제어부(111)와 인버터(inverter, 113) 그리고 저항부(115)를 포함할 수 있다. 여기서 인버터(113)는 배터리(100)로부터 공급되는 전류를 제어부(111)의 제어에 따라 모터(120)에 공급할 수 있다. 이 경우 인버터(113)는 다수의 스위치를 포함할 수 있으며, 배터리(100)로부터 공급되는 2상의 전류를, 제어부(111)의 제어에 따라 상기 모터(120)에 3상의 전류로 공급할 수 있다. 이를 위해 상기 인버터(113)와 상기 모터(120)는 서로 다른 상의 전류가 공급되는 3개의 전원선이 연결될 수 있다.
제어부(111)는 인버터(113)를 제어하여 모터(120)에 공급되는 전류를 제어하여, 상기 모터(120)의 구동을 제어할 수 있다. 일 예로 제어부(111)는 PWM(Pulse With Modulation) 방식으로 상기 모터(120)를 제어하여 회전자의 회전 방향 또는 분당 회전수 등을 제어함으로써, 개인용 이동 기기(1)의 이동 방향 또는 이동 속도 등을 제어할 수 있다.
그리고 도 2를 참조하여 살펴보면, 상기 저항부(115)는 복수의 저항(210)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 저항(210)은, 상기 인버터(113)에서 상기 모터(120)로 전류가 공급되는 상기 3개의 전원선 각각에 연결될 수 있다. 그리고 상기 각 전원선과 각 저항 사이에는 스위치들(200)이 구비될 수 있다. 즉, 상기 저항부(115)는 복수의 저항(210)과, 각 저항들과 상기 인버터(113)와 모터(120) 사이를 연결하는 각 전원선 사이에 구비되는 복수의 스위치(200)를 포함할 수 있다.
한편 제어부(111)는 상기 개인용 이동 기기(1)의 전원 오프가 선택되면 상기 인버터(113)의 제어를 정지할 수 있다. 이를 위해 제어부(111)는 상기 인버터(113)에 공급되는 배터리(100)의 전류를 차단할 수 있다. 그러면 상기 인버터(113)를 통해 모터(120)에 공급되는 전류가 차단될 수 있으며, 이에 상기 개인용 이동 기기(1)의 전원이 오프(off)될 수 있다.
이처럼 개인용 이동 기기(1)의 전원이 오프되는 경우, 제어부(111)는 상기 복수의 스위치(200)가 폐쇄되도록 상기 복수의 스위치(200)를 제어할 수 있다. 그러면 상기 각 상 전류의 전원선과 상기 복수의 저항(210) 각각이 서로 연결될 수 있다.
한편 모터(120)의 회전자는 상술한 바와 같이 적어도 하나의 바퀴와 기계적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 전원이 오프된 상태에서 바퀴가 회전하는 경우, 상기 바퀴의 회전력은 상기 기계적 연결을 통해 회전자로 전달될 수 있다. 그러면 회전자가 회전될 수 있으며, 회전자의 회전으로 인한 역기전력이 발생될 수 있다.
이처럼 역기전력이 발생하는 경우, 모터(120)의 각 상 전류의 전원선에는 상기 역기전력에 따른 전압이 형성될 수 있다. 이 경우 각 전원선에는 저항이 연결된 상태이므로, 각 저항과의 관계(I=R/V, I는 전류, R은 전원선에 연결된 저항, V는 역기전력)에 의해 각 상 전류의 전원선을 따라 저항으로 흐르는 전류(I)가 발생할 수 있다. 그리고 각 저항으로 흐르는 전류에 따라 제동 토크가 발생할 수 있다. 여기서 발생되는 제동 토크는 전류의 크기에 비례할 수 있다. 즉, 저항의 크기에 따라 커질 수 있다.
한편 상기 저항부(115)의 저항들은 관련된 다수의 실험에 따라 설정된 최적의 저항값에 따라 그 크기가 결정될 수 있다. 일반적으로 개인용 이동 기기(1)의 모터의 경우 역기전력 상수가 크지 않으므로, 상기 저항부(115)의 저항들(210)은 대략 1 ~ 5 ohm 사이의 크기를 가질 수 있다. 이 경우 각 저항에 흐르는 전류는 5A 이하일 수 있다.
한편 상기 제어부(111)는 인버터(113)에 공급되는 전류가 차단된 상태, 즉 개인용 이동 기기(1)의 전원이 오프된 상태에서 사용자의 선택에 따라 도난 방지 모드의 활성화 여부를 설정할 수 있다. 일 예로 제어부(111)는 개인용 이동 기기(1)의 전원이 오프된 상태에서도 사용자의 잠금 키를 인식하기 위한 인식부(도시되지 않음)에는 구동에 필요한 전류가 공급되도록 할 수 있으며, 상기 인식부를 통해 사용자의 잠금 키가 인식되는 경우 도난 방지 모드를 비활성화 시킬 수 있다.
여기서 상기 사용자의 잠금 키는 다양하게 설정될 수 있다. 일 예로 기 설정된 물리적인 키나 마그네틱 카드 또는 기 설정된 패스워드가 상기 사용자의 잠금 키로 이용될 수 있다. 또는 사용자의 지문 등이 상기 잠금 키로 사용될 수도 있음은 물론이다.
한편 사용자의 잠금 키가 인식되는 경우 제어부(111)는, 상기 복수의 스위치(200)를 제어하여 각 전원선과 각 저항 사이의 연결을 차단할 수 있다. 그러면 바퀴가 회전하는 경우에도 제동 토크가 발생하지 않을 수 있다. 따라서 기 설정된 잠금 키가 인식되는 경우 사용자는 킥(Kick) 방식으로 직접 발로 개인용 이동 기기(1)를 밀어서 추력을 생성할 수 있다.
도 3은 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기에서, 전원 오프가 선택되는 경우의 동작 과정을 도시한 흐름도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기가 정상적으로 구동되는 경우의 전류 흐름을 도시한 예시도를, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기가, 도난 방지 모드가 활성화된 상태에서 전원이 오프되는 경우, 모터의 회전에 따른 전류 흐름을 도시한 예시도이다. 그리고 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기에서, 도난 방지 모드가 활성화되지 않은 상태에서 전원이 오프되는 경우 모터의 회전에 따른 전류 흐름을 도시한 예시도이다.
먼저 도 3을 참조하여 살펴보면, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기(1)가 사용자의 선택에 따라 전원을 오프하는 경우의 동작 흐름을 도시한 것이다.
제어부(111)는 개인용 이동 기기(1)의 전원이 온(on) 된 상태인 경우, 인버터(113)를 통해 모터(120)에 공급되는 전류를 제어하여, 상기 모터(120)를 제어할 수 있다. 즉 도 4에서 보이고 있는 바와 같이, 개인용 이동 기기(1)의 전원이 온 된 상태인 경우, 저항부(115)의 각 스위치들(200)은 개방되고, 인버터(113)를 통해 모터(120)로 전류(300)가 공급될 수 있다.
이러한 상태에서, 사용자에 의해 개인용 이동 기기(1)의 전원이 오프되는 경우 인버터(113)의 제어를 정지할 수 있다(S300). 이를 위해 제어부(111)는 배터리(100)로부터 인버터(113)에 공급되는 전류를 차단할 수 있다. 그러면 모터(120)에 전류가 공급되지 않게 되고, 이에 따라 모터(120)의 구동이 정지될 수 있다.
한편 이처럼 전원이 오프되는 경우에도, 제어부(111)는 모터(120)의 제동 토크 발생을 제어하기 위한 최소한의 전류가 저항부(115)로 공급되도록 제어할 수 있다. 따라서 전원이 오프되는 경우에도, 제어부(111)는 복수의 스위치(200)가 개방 또는 폐쇄되도록 상기 복수의 스위치(200)를 제어할 수 있다. 또한 상기 전원이 오프되는 경우에도 사용자의 잠금 키를 인식하기 위한 인식부(도시되지 않음)에는 구동에 필요한 전류가 공급될 수 있다. 즉, 개인용 이동 기기(1)의 전원 오프 상태는 인버터(113)에 공급되는 전류가 차단되는 상태를 의미하거나, 또는 개인용 이동 기기(1)에 기 설정된 구성 요소(예 : 저항부, 또는 인식부 등)를 제외한 다른 구성 요소에 공급되는 전류가 차단되는 상태를 의미할 수 있다.
한편 인버터(113)의 제어를 정지한 상태, 즉 개인용 이동 기기(1)의 전원을 오프한 상태에서, 제어부(111)는 도난 방지 모드가 활성화되었는지 여부를 판단할 수 있다(S302). 그리고 도난 방지 모드가 활성화된 상태인지 여부에 따라 저항부(115)의 각 스우치들(200)을 폐쇄(S304)하거나 또는 개방(S306)할 수 있다.
상기 S302 단계에서, 도난 방지 모드는 기 설정된 사용자의 잠금 키 인식 여부에 따라 결정될 수 있다. 일 예로 사용자의 잠금 키가 인식되지 않은 상태에서 개인용 이동 기기(1)의 전원이 오프되는 경우라면, 제어부(111)는 저항부(115)의 각 스위치들(200)이 페쇠되도록 각 스위치들(200)을 제어할 수 있다. 그러면 도 5에서 보이고 있는 바와 같이, 스위치들(200) 각각을 통해 모터(120)의 각 전원선과 각 저항들(201)이 서로 연결될 수 있다.
이러한 상태에서, 상기 개인용 이동 기기(1)의 바퀴에 회전력이 발생하는 경우라면, 상기 바퀴와 기계적으로 연결된 회전자가 회전될 수 있다. 그러면 회전자의 회전으로 인해 각 전원선에는 역기전력이 발생할 수 있다. 이 경우 도 5에서 보이고 있는 바와 같이 각 전원선에 저항이 연결된 상태라면, 저항과 역기전력(전압) 사이의 관계에 따라 각 전원선에 각 저항으로 흐르는 전류(300)가 발생할 수 있다.
한편 이처럼 저항부(115)의 각 저항들(210)로 공급되는 전류가 발생하면, 상기 전류로 인한 제동 토크가 발생될 수 있다. 그러면 제동 토크에 따라 모터의 구속력이 발생하게 되고, 상기 제동 토크에 따라 바퀴의 회전이 구속될 수 있다. 이에 따라 브레이크(break) 잠금 장치의 기능과 유사한 효과가 발생할 수 있다.
한편 개인용 이동 기기(1)의 전원이 오프된 상태에서 사용자의 잠금 키가 인식되는 경우라면, 제어부(111)는 도난 방지 모드를 비활성화할 수 있다. 그러면 제어부(111)는 S306 단계로 진행하여 저항부(115)의 스위치들(200)을 개방할 수 있다.
이러한 경우 개인용 이동 기기(1)는 인버터(113)로 공급되는 전원이 차단된 상태에서, 각 스위치(200)가 개방되어 각 전원선과 각 저항들(210) 사이의 연결이 차단될 수 있다. 따라서 각 저항들(210)에는 더 이상 전류가 흐르지 않게 되고, 상기 저항들(210)로 흐르는 전류로 인한 제동 토크가 발생하지 않게 된다. 이에 따라 사용자는 수동(예 : 킥(kick) 등으로 인한 추력)으로 개인용 이동 기기(1)를 이동시킬 수 있다.
한편, 이처럼 사용자가 수동으로 개인영 이동 기기를 밀어서 이동시키는 경우, 마찬가지로 바퀴의 회전으로 인한 역기전력이 발생될 수 있다. 그리고 발생된 역기전력, 즉 전압이 인버터(113)에 인가될 수 있다. 그러면 인버터(113)를 통해 배터리(100)에 전압이 인가될 수 있다.
한편 상기 역기전력의 크기는 회전자의 회전 속도에 따라 결정될 수 있다. 즉 회전자의 회전 속도가 빠를 수록 더 높은 전압이 형성될 수 있다. 이에 따라 바퀴의 회전 속도가 빠르면 빠를 수록, 즉 사용자가 수동으로 개인용 이동 기기(1)를 보다 빠르게 이동시킬 수록 인버터(113)에 더 높은 전압이 형성될 수 있다.
한편 인버터(113)에 형성되는 전압이, 배터리(100)의 전압보다 높아지는 경우, 도 6에서 보이고 있는 바와 같이 전압 차로 인해 오히려 배터리(100)에 전류(600)가 공급될 수 있다. 즉, 사용자가 개인용 이동 기기(1)의 전원을 오프시킨 상태에서 기 설정된 속도 이상으로 상기 개인용 이동 기기(1)를 밀어서 이동시키는 경우, 역기전력으로 배터리(100)의 충전이 이루어질 수 있다.
한편 상술한 설명에 따르면 제어부(111)는 개인용 이동 기기(1)의 전원이 오프된 상태에서도 사용자의 잠금 키를 인식하기 위한 인식부에, 인식부의 구동에 필요한 전류를 공급되도록 할 수 있음을 언급한 바 있다. 이에 따라 제어부(111)는 개인용 이동 기기의 전원이 오프된 상태에서, S304 단계 또는 S306 단계를 통해 저항부(115)의 스위치들(200)이 제어되면, 다시 S302 단계로 진행하여 잠금 키의 인식 여부를 확인할 수 있으며, 상기 잠금 키의 인식 여부에 따라 도난 방지 모드의 활성화 또는 비활성화 여부를 결정할 수 있다.
일 예로 도난 방지 모드가 활성화되는 상기 S304 단계에서는, 상기 잠금 키가 인식되는 경우에 따라 도난 방지 모드가 비활성화될 수 있다. 이러한 경우, 제어부(111)는 S302 단계를 통해 S306 단계로 진행하여 저항부(115)의 스위치들(200)을 개방시킬 수 있다.
반면 잠금 키의 인식에 따라 도난 방지 모드가 비활성화된 상태에서, 사용자가 도난 방지 모드의 활성화를 선택하는 경우, 또는 더 이상 잠금 키가 인식되지 않는 경우라면, 제어부(111)는 S302 단계를 통해 S304 단계로 진행하여 저항부(115)의 스위치들(200)을 다시 폐쇄시킬 수 있다.
한편 상술한 설명에서는, 상기 인버터(113)에서 모터(120)로 전류가 공급되는 3상의 전원선 각각에 연결된 스위치(200)들 모두가 제어부(111)의 제어에 따라 폐쇄 또는 개방되는 것을 설명하였으나, 이와는 달리 상기 연결된 스위치들(200)의 일부만 제어될 수도 있음은 물론이다. 이러한 경우 제어되는 스위치들에 따라 잠금 모드 활성화 상태에서 발생하는 제동 토크의 크기가 조절될 수 있다. 즉, 사용자는, 전원이 오프되는 경우 도난 방지 모드가 활성화될 때에, 스위치들(200)의 일부만 폐쇄되도록 제어함으로써 제동 토크의 크기를 변경할 수 있다.
도 7은 이러한 경우에 본 발명의 실시 예에 따른 개인용 이동 기기(1)에서, 도난 방지 모드가 활성화된 상태에서 전원이 오프되는 경우, 복수의 저항이 모터에 연결되는 다른 예를 도시한 예시도이다.
도 7을 참조하여 살펴보면, 개인용 이동 기기(1)의 전원이 오프된 상태에서 도난 방지 모드가 활성화되는 경우, 제어부(111)는 복수의 스위치(700, 702, 704) 중 일부만 폐쇄할 수도 있음은 물론이다. 즉, 도 7에서 보이고 있는 바와 같이, 제1 스위치(700) 및 제2 스위치(702)는 폐쇄될 수 있으나, 제3 스위치(704)는 개방된 상태를 유지할 수 있다.
이 경우 제1 스위치(700) 및 제2 스위치(602)를 통해 제1 저항(710)과 제2 저항(712)에는 각각 역기전력으로 인한 전류가 흐를 수 있다. 그러나 제3 스위치(704)의 개방으로 제3 저항(714)은 연결이 차단되어 전류가 흐르지 않을 수 있다. 이 경우 3상 모두가 아닌 2상만 저항에 연결되는 경우, 전류 크기는 15% 감소될 수 있으며, 그에 따라 제동 토크 역시 감소될 수 있다. 즉, 사용자는, 전원이 오프되는 경우 도난 방지 모드가 활성화될 때에, 폐쇄되는 스위치들의 개수를 제어함으로써 제동 토크의 크기가 달라지도록 할 수 있다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다.
또한 전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 상기 제어부(111)를 포함할 수도 있다. 따라서 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (12)

  1. 개인용 이동 기기에 있어서,
    연결된 각 구성 요소에 구동을 위한 전류를 공급하는 배터리;
    고정자와 회전자를 포함하는 모터;
    상기 회전자와 연결되며 상기 회전자로부터 전달되는 회전력에 따라 회전하는 적어도 하나의 바퀴;
    상기 모터와 서로 다른 상의 전류를 공급하는 복수의 전원선으로 연결되며, 상기 배터리로부터 공급되는 전류를, 상기 복수의 전원선을 통해 공급하는 인버터;
    상기 복수의 전원선 각각에 연결되는 복수의 저항 및, 각 전원선과 각 저항 사이에 구비되는 복수의 스위치를 포함하는 저항부; 및,
    상기 개인용 이동 기기의 전원이 오프된 상태에서 상기 바퀴가 회전하는 경우, 상기 바퀴의 회전에 따라 회전하는 상기 회전자의 역기전력에 따라 상기 복수의 저항으로 흐르는 전류가 발생하도록, 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 복수의 전원선 각각과 상기 복수의 저항 각각을 연결하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 이동 기기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모터는,
    상기 복수의 저항으로 흐르는 전류에 의해 발생하는 제동 토크에 의해 상기 회전자의 회전이 구속되는 것을 특징으로 하는 개인용 이동 기기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 저항 각각은,
    1 ~ 5 ohm 사이의 크기를 가지며,
    상기 복수의 저항으로 흐르는 전류는,
    5A 이하임을 특징으로 하는 개인용 이동 기기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 개인용 이동 기기의 전원이 오프되는 경우, 상기 복수의 스위치를 제어하기 위한 전류가 상기 저항부에 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 개인용 이동 기기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 개인용 이동 기기의 전원이 오프된 상태에서, 도난 방지 모드가 비활성화되는 경우, 상기 복수의 전원선 각각과 상기 복수의 저항 각각이 차단되도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 개인용 이동 기기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 개인용 이동 기기의 전원이 오프되는 경우에도 사용자 잠금 키를 인식하는 인식부에 구동 전류가 공급되는 상태를 유지하고,
    상기 사용자의 잠금 키가 인식되는지 여부에 따라 상기 도난 방지 모드를 활성화 또는 비활성화하는 것을 특징으로 하는 개인용 이동 기기.
  7. 제5항에 있어서, 상기 사용자의 잠금 키는,
    기 설정된 패스워드 또는 사용자의 기 설정된 지문임을 특징으로 하는 개인용 이동 기기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 복수의 전원선 일부와 상기 복수의 저항 일부가 각각 연결되도록 상기 복수의 스위치의 일부를 제어하는 것을 특징으로 하는 개인용 이동 기기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 전원선은,
    상기 모터에 3상의 전류 각각을 공급하는 3개의 전원선이며,
    상기 복수의 저항 각각은
    상기 3개의 전원선 각각에 연결되고,
    상기 복수의 스위치는,
    상기 3개의 전원선 각각과 각 저항 사이에 형성되어, 각 전원선과 각 저항을 연결 또는 차단하는 것을 특징으로 하는 개인용 이동 기기.
  10. 개인형 이동 기기의 제어 방법에 있어서,
    상기 개인형 이동 기기의 전원이 오프되면, 상기 개인형 이동 기기의 인버터로부터 모터에 공급되는 전류를 차단하는 제1 단계;
    상기 개인형 이동 기기의 도난 방지 모드가 활성화되었는지 여부를 판별하는 제2 단계;
    상기 도난 방지 모드의 활성화 여부에 따라, 상기 모터에 서로 다른 상의 전류를 공급하는 복수의 전원선에 각각 저항을 연결하거나 또는 상기 복수의 전원선 각각과 상기 저항들 사이의 연결을 차단하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 이동 기기의 제어 방법.
  11. 제11항에 있어서, 상기 제2 단계는,
    상기 사용자의 잠금 키가 인식되는지 여부에 따라 상기 도난 방지 모드가 활성화 또는 비활성화된 것으로 판별하는 단계임을 특징으로 하는 개인용 이동 기기의 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 모터는,　
    상기 복수의 전원선에 각각 저항이 연결된 상태에서, 상기 모터의 회전자에 연결된 바퀴가 회전하는 경우, 상기 바퀴의 회전에 따라 회전하는 회전자로부터 역기전력을 발생시키며,
    상기 복수의 전원선 각각에 연결된 상기 복수의 저항에 의해 상기 역기전력으로부터 상기 복수의 저항 각각에 흐르는 전류가 발생되면, 발생된 전류들에 따른 제동 토크에 의해 상기 회전자의 회전이 구속되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 개인용 이동 기기의 제어 방법.
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