KR20210115887A - 전동 이동 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

전동 이동 장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

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KR20210115887A
KR20210115887A KR1020200032290A KR20200032290A KR20210115887A KR 20210115887 A KR20210115887 A KR 20210115887A KR 1020200032290 A KR1020200032290 A KR 1020200032290A KR 20200032290 A KR20200032290 A KR 20200032290A KR 20210115887 A KR20210115887 A KR 20210115887A
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Abstract

전동 이동 장치가 개시된다. 전동 이동 장치는 모터; 적어도 하나의 휠; 상기 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도를 측정하는 센서; 마찰력을 통해 상기 적어도 하나의 휠의 회전을 제동하는 제1 브레이크; 상기 모터와 연결된 회로의 제어에 따라 상기 적어도 하나의 휠의 회전을 제동하는 제2 브레이크; 및 상기 제1 브레이크의 작동 및 상기 제2 브레이크의 작동에 따른 제동 시간이 기준 값 이상인 경우, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 제공하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

전동 이동 장치 및 이의 제어 방법{ELECTRIC MOBILITY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 명세서의 실시 예는 전동 이동 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제동 시간과 기준 값의 비교에 기초하여 전동 이동 장치에 포함된 부품의 상태와 관련된 정보를 제공하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 전동 이동 장치에는 전기 자전거, 전동 킥보드, 전동 스쿠터, 전동 바이크와 같은 이륜차가 포함될 수 있다. 이와 같은 전동 이동 장치는 대부분 가까운 거리를 편리하게 이동하거나 혹은 레저용으로 사용될 수 있다. 이와 같은 전동 이동 장치에 포함된 부품은 주기적으로 점검될 필요가 있고, 점검 시기를 놓칠 경우 탑승자의 안전에 위험이 발생될 수 있다. 이에, 전동 이동 장치에 포함된 부품의 점검을 안내하는 기술이 필요하다.
대한민국 등록특허 10-0272629B1건은 차량의 브레이크 패드 및 타이어 교체 시기를 표시하는 기술로서, 구체적으로 차량의 주행에 따른 주행 거리를 계산하고 주행 거리에 따른 타이어의 누적 추정 마모량을 계산하여 차량의 브레이크 패드 및 타이어의 교체 시기를 안내하는 기술에 관한 것이다. 그러나, 10-0272629B1은 주행 거리에 따른 누적 추정 마모량을 계산하는 구성을 개시하고 있을 뿐, 본 명세서와 같이 제1 브레이크와 제2 브레이크의 동시 작동에 의한 제동 시간과 기준 값을 비교하여 알람을 표시하는 구성을 개시하고 있지 않다. 뿐만 아니라, 10-0272629B1는 본 명세서와 같이 주행과 관련된 속도, 객체의 무게, 도로의 기울기에 의해 기준 값이 결정되는 구성을 개시하고 있지 않다.
본 명세서의 실시 예는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 제동 시간과 기준 값의 비교에 기초하여 전동 이동 장치에 포함된 부품의 상태와 관련된 정보를 제공하는 기술을 개시한다. 이때, 제동 시간은 제동 입력이 확인된 순간부터 전동 이동 장치의 속도 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간을 포함할 수 있다. 또한, 기준 값은 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도, 전동 이동 장치에실린 객체의 무게 및 도로의 기울기 중에서 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 이에, 제동 시간이 기준 값 이상인 경우 전동 이동 장치에 포함된 부품과 관련한 알람이 표시될 수 있고, 제동 시간이 기준 값 보다 작은 경우 전동 이동 장치에 포함된 부품과 관련한 알람이 표시되지 않을 수 있다. 따라서, 알람이 표시되면 부품 점검을 함으로써 부품의 성능 저하에 의한 사고를 예방할 수 있다. 본 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시 예 들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 전동 이동 장치(electric mobility apparatus)는 모터; 적어도 하나의 휠; 상기 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도를 측정하는 센서; 마찰력을 통해 상기 적어도 하나의 휠의 회전을 제동하는 제1 브레이크; 상기 모터와 연결된 회로의 제어에 따라 상기 적어도 하나의 휠의 회전을 제동하는 제2 브레이크; 및 상기 제1 브레이크의 작동 및 상기 제2 브레이크의 작동에 따른 제동 시간이 기준 값 이상인 경우, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 제공하는 제어부;를 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 브레이크의 작동을 제어하는 브레이크 레버; 를 더 포함하고, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크는 상기 브레이크 레버의 조작에 의해 작동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 제동 시간은, 상기 제1 브레이크의 작동 및 상기 제2 브레이크의 작동에 따른 상기 전동 이동 장치의 속도 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 기준 값은, 상기 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 기준 값은, 상기 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 기준 값은, 상기 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 기울기에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 제1 브레이크의 작동 및 상기 제2 브레이크의 작동에 따른 제동 시간이 기준 값 보다 작은 경우, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 표시하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 전동 이동 장치(electric mobility apparatus)의 제어 방법은, 상기 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도를 감지하는 단계; 상기 전동 이동 장치에 포함된 브레이크 레버의 조작에 기초하여 제1 브레이크 및 제2 브레이크의 작동에 따라 상기 전동 이동 장치를 제어하는 단계; 및 상기 전동 이동 장치의 제동 시간이 기준 값 이상인 경우, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 제1 브레이크는 마찰력을 통해 상기 전동 이동 장치를 제동하고, 상기 제2 브레이크는 모터와 연결된 회로의 제어에 따라 상기 전동 이동 장치를 제동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 제동 시간은, 상기 제1 브레이크의 작동 및 상기 제2 브레이크의 작동에 따라 상기 전동 이동 장치의 속도 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 기준 값은, 상기 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 기준 값은, 상기 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 기준 값은, 상기 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 기울기에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 전동 이동 장치의 제동 시간이 기준 값 보다 작은 경우, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 표시하지 않는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서의 실시 예에 따르면 아래와 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 제동 시간과 기준 값의 비교에 기초하여 전동 이동 장치에 포함된 부품의 상태와 관련된 정보를 개인 사용자 또는 사업자가 확인할 수 있다. 여기서, 부품은 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품으로서, 정기적인 점검 또는 교체가 필요한 부품일 수 있다.
둘째, 제동 시간이 기준 값 이상인 경우 전동 이동 장치에 포함된 부품과 관련한 알람이 표시됨으로써, 전동 이동 장치에 포함된 부품의 점검을 유도할 수 있다. 제동 시간이 기준 값 보다 작은 경우 알람이 표시되지 않으므로, 전동 이동 장치의 사용자는 편안하게 탑승할 수 있다.
셋째, 전동 이동 장치에 포함된 부품의 점검을 통해, 전동 이동 장치에 포함된 부품의 성능 저하에 의한 사고를 예방할 수 있다. 따라서, 전동 이동 장치의 사용자는 안전하게 전동 이동 장치를 안전하게 탑승할 수 있다.
개시의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당해 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치의 사시도를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치의 측면 단면도를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치의 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 인버터에 포함된 스위치를 제어하기 위한 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 발전 제동을 수행하기 위한 스위치 제어 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 모터의 구동 및 발전 제동의 수행에 따른 일 스위치 쌍에 입력되는 제어 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 회생 제동에 따른 스위치 제어 방법을 설명하기 위한 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 여력 제동을 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치와 관련된 블록도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치의 제어 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 도로의 기울기에 따라 서로 다른 기준 값이 결정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게에 따라 서로 다른 기준 값이 결정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도에 따라 서로 다른 기준 값이 결정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 다른 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치와 관련된 블록도를 나타내는 도면이다.
이하, 본 개시의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 개시가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 개시와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 개시의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치의 사시도를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 전동 이동 장치에 포함되는 각 부품들이 도시된다.
전동 이동 장치(Electric Mobility Apparatus)는 핸들바(Handlebar, 101), 디스플레이(display, 103), 브레이크 레버(105), 전방 휠(front wheel, 107), 후방 휠(real wheel, 109) 및 바디 프레임(111) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
핸들바(101)는 사용자에 의해 조작되어 전동 이동 장치의 방향이 변경될 수 있다. 또한, 사용자의 핸들바(101)의 조작에 기초하여 가속 입력이 수신될 수 있으며, 가속 입력에 기초하여 전동 이동 장치의 속도가 조절될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 핸들바(101)를 특정 방향으로 당기거나 회전시킨 경우 전동 이동 장치가 가속될 수 있다.
디스플레이(103)는 전동 이동 장치와 관련된 정보가 표시될 수 있다. 예를 들면, 전동 이동 장치의 현재 속도, 배터리 잔량 상태, 사용자 인증 여부, 차량 상태, 제한 속도, 파워 on/off, 통신 모듈과 관련된 동작 정보, 가속 토크와 관련된 정보, 감속 토크와 관련된 정보, 제동에 따른 충전과 관련된 정보 등 여러 가지 정보들이 디스플레이(103)에 표시될 수 있다.
전동 이동 장치 내부에 실장 될 수 있는 통신 모듈은 유무선 통신을 이용하여 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 통신 모듈이 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다. 전동 이동 장치는 통신 모듈을 사용하여 다른 전동 이동 장치, 휴대용 단말, 기지국, AP(access point) 및 인프라스트럭쳐 중 적어도 하나와 통신을 수행할 수 있다.
브레이크 레버(105)를 사용자가 조작함에 따라 전동 이동 장치의 속도가 감속될 수 있다. 브레이크 레버(105)는 양측 핸들바 중 적어도 일측과 연결될 수 있다. 일 예로 브레이크 레버(105)의 조작에 대응하여 전방 휠(107) 및 후방 휠(109) 중 적어도 하나에 대한 기계적 제동력이 가해질 수 있다. 실시 예에 따르면 사용자가 브레이크 레버(105)를 조절하여 전방 휠(107)에 대한 기계적 제동이 발생되어, 전동 이동 장치의 속도가 감속될 수 있다. 일 예로 브레이크 레버(105)의 조작에 따라 전방 휠(107)의 일부가 브레이크 패드와 접촉하고, 마찰에 의해 제동력이 발생할 수 있다.
브레이크 레버(105)에 의해 기계적 제동되는 전방 휠(107)은 일례에 불과하고, 후방 휠(109)이 브레이크 레버(105)에 의해 제동될 수도 있다. 다른 예로 브레이크 레버(105)의 조작에 대응하여 전방 휠(107) 및 후방 휠(109) 중 적어도 하나에 대한 전기적 제동력이 가해질 수 있다. 전기적 제동은 전방 휠(107) 및 후방 휠(109) 중 적어도 하나와 연결된 모터가 회전할 때 인버터를 제어함으로써, 모터의 회전이 제동될 수 있다.
전기적 제동은 인버터 제어에 따라 생성된 전기 에너지로 배터리를 충전 시키는 회생 제동, 발생된 전기 에너지를 열 에너지로 변환하여 소비하는 발전 제동 및 인버터의 모든 스위치를 오프하는 여력 제동 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전방 휠(107)은 사용자에 의해 조작된 핸들바(101)에 기초하여 움직임이 결정될 수 있다. 또한, 전방 휠(107)은 브레이크 레버(105)에 의한 기계적 제동에 의해 회전 속도가 감속될 수 있다. 후방 휠(109)은 인버터와 연결된 모터에 의해 동력을 전달받으므로, 후방 휠(109)은 모터에 의해 속도가 증가될 수 있다. 또한, 후방 휠(109)는 전기적 제동에 의해 회전 속도가 감속될 수 있다. 전방 휠(107) 또는 후방 휠(109)의 회전 속도 감속에 의해 전동 이동 장치의 속도는 감속될 수 있다. 여기서, 모터는 BLDC(Brushless direct current motor)이거나 또는 유도 모터(induction motor)이거나 또는 릴럭턴스 모터(reluctance motor)이거나 또는 구동 및 회생 제동 타입 전동기(예를 들면, 모터 및 발전기 겸용)를 포함할 수 있다.
바디 프레임(111)은 사용자를 탑승과 관련된 지지면의 역할을 할 수 있다. 이때, 바디 프레임(111)의 형상은 사용자가 서서 탑승하는 구조물로 구성되거나 또는 상면에 좌석부를 더 포함할 수 있으며, 바디 프레임(111)은 탑재된 무게를 측정하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 또한 바디 프레임(111) 내부에 배터리와 컨트롤러 및 인버터 중 적어도 하나가 실장될 수 있으며, 이에 따라 실장된 부품이 외부로부터 충격에 보호될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치의 측면 단면도를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면 전동 이동 장치에 실장되거나 부착되어 포함된 부품들이 도시된다.
전조등(front lamp, 201)는 운행시 전동 이동 장치의 전방 영역을 비추는 조명을 조사할 수 있다. 또한, 후미등(rear lamp, 207)는 운행시 전동 이동 장치의 후방 영역을 비추는 조명을 조사할 수 있다. 또한 실시 예에 따라 바디 프레임 저면에 부착되는 저면등(209)이 포함될 수 있다. 저면등(209)은 운행시 전동 이동 장치가 주행하는 도로에 조명을 조사할 수 있다. 전조등(201), 후미등(207) 및 저면등(209) 중 적어도 하나는 배터리에 연결되어 전원을 공급받을 수 있다.
컨트롤러(203)는 전동 이동 장치 전반에 대한 제어를 수행할 수 있다. 배터리 팩(205)은 배터리 및 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)을 포함하고, 배터리 팩(205)의 외장이 배터리 및 BMS를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 배터리는 복수 개의 배터리 셀을 포함할 수 있으며, 재 충전 가능한 리차저블 충전 전지팩을 포함할 수 있다. 배터리는 모터, 컨트롤러, 인버터, 통신부, 전조등, 후미등과 같은 부품에 전원을 공급할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치의 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 전동 이동 장치의 구동부의 구성이 개시된다. 구동부는 인버터(330), 모터(350) 및 션트 저항(370) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있고, 이외에도 전방 휠(107), 후방 휠(109), 브레이크(105)를 포함할 수 있다.
전동 이동 장치는 배터리(310), 커패시터(320), 인버터(330), 제어부(340), 모터(350), 센서부(360) 및 션트 저항(370) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 커패시터(320)는 배터리(310)와 병렬 연결되어, 배터리(310)로부터 공급되는 전압을 평활하게 하는 기능을 수행할 수 있다. 커패시터(320)는 직류 전원을 저장할 수 있고, 커패시터(320)의 양단을 DC 링크단으로 칭할 수 있다. 실시 예에서는 하나의 커패시터(320) 소자가 표시되었지만, 복수 개의 커패시터를 구비하여 안정성을 확보할 수 있다.
제어부(340)는 구동부와 관련된 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다. 일 예로 제어부는(340)는 DC 링크단인 커패시터(320)의 양단 전압을 모니터링할 수 있다. 제어부(340)는 전술한 도 1 및 도 2의 컨트롤러에 대응되거나 컨트롤러에 포함되어 동작할 수 있다. 제어부(340)는 모니터링한 DC 전압과 센서부(360)에서 센싱한 정보를 고려하여 인버터(330)를 제어할 수 있다. 일 예로 제어부(340)는 획득한 정보를 기반으로 인버터(330)의 스위치를 제어할 수 있으며, 보다 구체적으로 인버터 스위치으로 입력되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 제어할 수 있다. PWM 신호에 기초하여 인버터(330)에 포함된 스위치(331~336)의 on 또는 off가 결정될 수 있으며, 이에 따라 모터가 구동될 수 있으며, 모터를 이용한 전기적 제어도 수행될 수 있다.
또한, 제어부(340)는 PWM 신호의 듀티비(Duty ratio)를 제어할 수 있다. 듀티비는 PWM 신호의 하나의 주기 내에서 신호가 high에 대응하는 시간의 비를 지시한다. 이와 같이 듀티비를 제어함으로써 스위치가 on 상태인 시간의 비율을 조절할 수 있다. 실시 예에서 듀티비의 최대 값은 100%이고, 최소값은 0%일 수 있으며, 제어부(340)는 획득한 정보를 기반으로 듀티비를 가변적으로 조절할 수 있다. 스위치의 듀티비가 최대값으로 설정되는 것은 풀 온(Full On) 모드일 수 있고, 스위치의 듀티비가 최소값으로 설정되는 것은 풀 오프(Full off) 모드일 수 있다. 이와 같이 실시 예에서 제어부(340)에 의해 설정된 듀티비에 따라 스위치의 한 주기 동안 온 상태로 유지되는 시간과 오프 상태로 유지되는 시간이 변경될 수 있다. 이때, 스위치의 한 주기 동안 스위치가 계속 온 상태로 유지되는 것은 풀 온 모드일 수 있고, 스위치의 한 주기 동안 스위치가 계속 오프 상태로 유지되는 것은 풀 오프 모드 일 수 있다.
제어부(340)는 PWM 신호에 따라 인버터(330)를 제어하여, 배터리(310)에서 공급되는 직류 전원을 원하는 주파수의 교류 전원으로 변경할 수 있으며, 교류 전원을 통해 모터(350)를 구동시킬 수 있다. 인버터(330)에 포함된 스위치(331~336)는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)일 수 있다. IGBT는 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET)를 게이트에 넣은 접합형 트랜지스터로, 게이트-이미터 간의 전압이 구동되어 입력 신호에 의해서 ON 또는 OFF 제어되는 파워의 스위칭이 가능한 소자이다. 그러나 이는 일례에 불과하며, 이에 한정되지 않는다.
인버터(330)에 포함된 스위치(331~336)은 설치 위치에 따라 상단 스위치와 하단 스위치로 구분될 수 있고, 스위치 쌍은 상단 스위치와 하단 스위치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 인버터(330)은 제1 상단 스위치(331) 및 제1 하단 스위치(334)를 포함하는 제1 스위치 쌍, 제2 상단 스위치(332) 및 제2 하단 스위치(335)를 포함하는 제2 스위치 쌍, 제3 상단 스위치(333) 및 제3 하단 스위치(336)를 포함하는 제3 스위치 쌍을 포함할 수 있다.
인버터(330)에 포함된 스위치는 여러가지 원인에 의해 손실될 수 있다. 예를 들어, 스위치에 과전압이 인가되는 경우, 과전류가 흐르는 경우, 역 기전력이 생기는 경우, 스위치의 온도가 특정 값 이상 올라가는 경우 및 스위치 온도가 특정 값 이상으로 유지되는 경우 중 적어도 하나의 경우에 손실될 수 있다. 위의 예 중 스위치에 흐르는 과 전류로 인해 스위치 손상 되는 경우가 많으며, 이에 따라 스위치에 흐르는 전류 값을 모니터링 할 필요성이 있다.
스위치에 흐르는 전류를 모니터링 하기 위해 스위치 중 적어도 하나와 션트 저항(shunt, 370)이 연결될 수 있다. 이와 같이 연결된 션트 저항(370)에 의해 상전류가 감지될 수 있다. 구체적으로, 션트 저항(370)에 걸리는 전압과 션트 저항의 저항 값에 의해 스위치를 흐르는 전류를 확인할 수 있고, 기 설정된 기준 전류를 초과하면 과전류로 판단될 수 있다. 도 3에 도시된 션트 저항(370)은 스위치 들의 그라운드 단에 1개가 연결되어 있으나, 실시 예에 따라 각 스위치 별로 션트 저항에 연결될 수 있으며, 제어부(340)는 션트 저항에 인가되는 전압을 모니터링하여 스위치에 흐르는 전류를 확인할 수 있다.
모터(350)는 고정자(stator)와 회전자(rotator)를 포함하며, 각 상(U, V, W)의 고정자의 코일에 소정 주파수의 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전될 수 있다. 고정자는 3상(U, V, W)으로 구분될 수 있고, 각각의 상에는 코일이 권선되어 있다. 고정자로 입력되는 전류의 방향 변화로 인하여 고정자 내부에 형성되는 자계의 방향도 지속적으로 변화할 수 있고, 이러한 자계 방향 변화로 인해 회전자가 회전될 수 있다. 회전자의 회전은 회전축을 통해 휠(wheel)에 전달되어, 휠(wheel)이 회전될 수 있다.
센서부(360)는 복수의 센서를 포함할 수 있으며, 센서의 일 예로 모터(350)의 회전 속도를 센싱하는 홀 센서를 포함할 수 있다. 제어부(340)는 센서부(360)로부터 회전 속도를 수신 하고, 이를 기반으로 인버터(330)을 제어할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 인버터에 포함된 스위치를 제어하기 위한 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 인버터의 스위치에 인가되는 신호가 도시된다.
인버터는 전술한 바와 같이 제1 상단 스위치와 제1 하단 스위치를 포함하는 제1 스위치 쌍, 제2 상단 스위치와 제2 하단 스위치를 포함하는 제2 스위치 쌍 및 제3 상단 스위치와 제3 하단 스위치를 포함하는 제3 스위치 쌍을 포함할 수 있다. 실시 예에서 도 4를 함께 참조하여 설명하면, 제1 상단 스위치(331)는 Sa, 제2 상단 스위치(332)는 Sb, 제3 상단 스위치(333)는 Sc일 수 있다. 또한 제1 하단 스위치(334)는 Sa', 제2 하단 스위치(335)는 Sb', 제3 하단 스위치(336)는 Sc'일 수 있다. 실시 예에서 각 인버터에 인가되는 신호가 도시된다.
제1 상단 스위치와 제1 하단 스위치는 직렬 연결되고, 제2 상단 스위치와 제2 하단 스위치는 직렬 연결되고, 제3 상단 스위치와 제3 하단 스위치는 직렬 연결될 수 있다. 또한, 제1 스위치 쌍과 제2 스위치 쌍 및 제3 스위치 쌍은 서로 병렬 연결될 수 있다.
실시 예에 따른 V0는 (Sa, Sb, Sc)=(0, 0, 0)으로서, 제1 상단 스위치와 제2 상단 스위치 및 제3 상단 스위치가 오프 상태일 수 있다. 이때, 반대로 제1 하단 스위치와 제2 하단 스위치와 제3 하단 스위치는 온 상태일 수 있다. 따라서, 제1 하단 스위치, 제2 하단 스위치, 제3 하단 스위치 및 모터에 의해 발전 제동이 될 수 있다.
또한, V1은 (Sa, Sb, Sc)=(1, 0, 0)으로서, 제1 상단 스위치는 온 상태이고 제2 상단 스위치와 제3 상단 스위치는 오프 상태일 수 있다. 이때, 제1 하단 스위치는 오프 상태이고, 제2 하단 스위치와 제3 하단 스위치는 온 상태일 수 있다. 따라서, 제1 상단 스위치, 제2 하단 스위치 및 제3 하단 스위치에 기초하여 회생 제동이 될 수 있다.
또한, V2는 (Sa, Sb, Sc)=(1, 1, 0)으로서, 제1 상단 스위치와 제2 상단 스위치는 온 상태일 수 있고 제3 상단 스위치는 오프 상태일 수 있다. 이때, 제1 하단 스위치와 제2 하단 스위치는 오프 상태이고, 제3 하단 스위치는 온 상태일 수 있다. 따라서, 제1 상단 스위치, 제2 상단 스위치 및 제3 하단 스위치에 기초하여 회생 제동이 될 수 있다.
또한, V3는 (Sa, Sb, Sc)=(1, 1, 1)로서 제1 상단 스위치와 제2 상단 스위치와 제3 상단 스위치는 온 상태일 수 있다. 이때, 반대로 제1 하단 스위치와 제2 하단 스위치와 제3 하단 스위치는 오프 상태일 수 있다. 따라서, 제1 상단 스위치, 제2 상단 스위치, 제3 상단 스위치 및 모터에 의해 발전 제동이 될 수 있다.
여기서, V1 ~ V3에 따른 각각의 스위치의 온 또는 오프 상태의 유지 시간은 서로 상이할 수 있고, 이에 기초하여 듀티비가 결정될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 발전 제동을 수행하기 위한 스위치 제어 방법을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 발전 제동을 수행하기 위한 스위치 제어 및 회로 구성이 도시된다.
도 4를 함께 참조하여 설명하면, 식별번호 510은 도 4의 V0 상태로서, 제1 상단 스위치(531)와 제2 상단 스위치(532)와 제3 상단 스위치(533)는 오프 상태이고, 제1 하단 스위치(534)와 제2 하단 스위치(535)와 제3 하단 스위치(536)는 온 상태일 수 있다. 이때, 전동 이동 장치는 발전 제동 모드로 동작할 수 있다. 발전 제동 모드로 동작하는 경우, 모터는 발생된 역 기전력에 의해 제동될 수 있다.
발전 제동에 따라 제동 전류가 발생될 수 있고, 발생되는 제동 전류의 양은 아래와 같은 수학식 1과 같이 도시될 수 있다. 여기서, Rs는 모터에 포함된 고정자 저항을 나타내고, We는 각속도를 나타내고, Ls는 모터에 따른 인덕턴스를 나타내고, Ke는 역기전력 상수를 나타낼 수 있다. 실시 예에 따라 모터의 회전 속도가 빨라질수록 발전 제동에 따라 발생되는 전류의 양 역시 증가하며, 모터의 회전 속도에 따라 과도한 발전 제동 전류가 발생되어 스위치의 손상이 발생될 수 있다.
Figure pat00001
식별번호 540은 3상 모터에 대한 발전 제동을 수행하는 경우 스위치 제어에 따른 전류의 흐름을 나타내는 도면이다. 경로 ①의 경우 (U=>V, W)로 흐르는 전류의 흐름이 도시되고, 경로 ②의 경우 (V=>W, U)로 흐르는 전류의 흐름이 도시되고, 경로 ③의 경우 (W=>U, V)로 흐르는 전류의 흐름이 도시된다. 실시 예에서 경로 ① ~ 경로 ③ 모두 발전 제동에 따른 전류가 모터와 하단 스위치(534, 535, 536)을 흐르는 경우를 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른 모터의 구동 및 발전 제동의 수행에 따른 일 스위치 쌍에 입력되는 제어 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, U+와 U-에 대응하는 스위치를 제어하기 위한 신호가 도시된다. 일례로서, U+는 제1 상단 스위치일 수 있고, U-는 제1 하단 스위치에 대응할 수 있다.
모터를 일반 운전으로 구동하기 위한 제어 신호가 제1구간(610)에서 인버터에 입력된다. 모터가 일반 운전을 위해 구동되는 경우, 제1 상단 스위치인 U+가 on인 경우 제1 하단 스위치인 U-는 off일 수 있다. 이와 같이 U+와 U-의 온 또는 오프의 교차에 의해 모터는 일반 운전할 수 있으며, 모터의 회전력에 의해 휠이 구동될 수 있다.
발전 제동의 경우 도 4의 V0 또는 V3 상태에 대응하는 제어 신호가 입력될 수 있고, 그에 따라 스위치가 조절될 수 있다. 실시 예에서 제어부의 제어에 따라 발전 제동이 지속되거나 제2구간(620)과 같이 일부 구간에서 발전 제동을 off할 수 있다. 이 때 제2구간(620)에서 발전 제동이 on 되는 구간이 차지하는 비율이 발전 제동 듀티비에 대응할 수 있다. 발전 제동이 on인 경우 역기전력에 의해 모터가 제동될 수 있고, 발전 제동이 off인 경우 역기전력이 발생하지 않을 수 있다. 도 6은 도 4의 V3 상태에 따라 상단 스위치에 의한 발전 제동인 경우로서, 제2구간(620)일 때 하단 스위치인 U-는 오프 상태일 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 회생 제동에 따른 스위치 제어 방법을 설명하기 위한 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면 회생 제동을 수행하기 위한 스위치 제어 방법과 그에 따른 전류의 흐름이 도시된다.
실시 예에서 회생 제동은 모터의 회전에 대한 전기적 제동에 따라 발생하는 회생 전력을 배터리측으로 환원하여 배터리를 충전시키는 제동 방식을 포함할 수 있다. 실시 예에서 회생 제동을 수행할 때 인버터의 스위치 상태에 따른 전류가 배터리(710) 측으로 흐를 수 있으며, 이에 따라 배터리(710)가 충전될 수 있다. 제1 하단 스위치(734), 제2 상단 스위치(732), 제3 상단 스위치(733)은 온 상태이고, 제1 상단 스위치(731), 제2 하단 스위치(735), 제3 하단 스위치(736)은 오프 상태일 수 있다. 회생 제동하는 순간, 발생한 회생 전력은 제1 하단 스위치(734), 모터(740), 제2 상단 스위치(732), 제3 상단 스위치(733)을 통해 배터리(710)측으로 환원되어 배터리가 충전될 수 있으며, 이에 따라 에너지 효율이 향상될 수 있다.
일 실시 예에서 제어부는 배터리(710)가 만충 상태에 대응할 경우 과충전을 방지하기 위해 다른 방법으로 제동할 수 있도록 인버터를 제어할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 여력 제동을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 실시 예에 따른 여력 제동을 실시 하기 위한 인버터 스위치의 상태가 도시된다.
실시 예에서 인버터에 포함된 모든 스위치가 오프 상태일 일 경우 별도의 전기적 제동력은 발생하지 않을 수 있으나, 모터 자체의 회전 마찰에 의한 기계적 제동력이 발생할 수 있다. 실시 예에서 이와 같은 상태에 따른 제동은 여력 제동이라 칭할 수 있다. 이와 같이 여력 제동으로 동작하는 경우 모터에 인가되는 전원이 차단되고, 모터의 회전에 따른 별도의 기전력이 발생하지 않으나, 모터 자체의 회전에 따른 마찰등에 의해 제동력이 발생할 수 있으며, 이에 따라 전동 이동 장치가 제동될 수 있다.
이와 같이 실시 예에서 제어부는 모터와 관련해서 발전 제동, 회생 제동 및 여력 제동 중 적어도 하나를 통해 제동력을 발생시킬 수 있다. 또한 제어부는 전동 이동 장치의 속도, 배터리 충전 상태, 전동 이동 장치와 관련된 기울기, 전동 이동 장치의 인증 여부, 인버터에 흐르는 전류의 양, 인버터의 온도 및 전동 이동 장치의 전력 소비 중 적어도 하나를 고려하여 모터와 관련된 제동 방법을 다르게 적용할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치와 관련된 블록도이다.
도 9를 참조하면, 전동 이동 장치에 포함된 구성과 관련된 블록도가 표시된다.
전동 이동 장치(900)는 라이트(910), 센서(920), 구동부(930), 통신 회로(940), 통신회로 배터리(950), 메인 배터리(960) 및 출력부(970) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
라이트(910)는 조명을 조사할 수 있는 하나 이상의 발광체를 포함할 수 있으며, 실시 예의 전동 이동 장치(900)는 전조등(912), 후미등(914) 및 저면등(916)을 포함할 수 있다. 전조등은 전동 이동 장치(900)의 전방 영역을 비추는 조명을 조사할 수 있고, 후미등은 전동 이동 장치(900)의 후방 영역을 비추는 조명을 조사할 수 있고, 저면등은 전동 이동 장치(900)의 아래를 비추는 조명을 조사할 수 있다.
센서부(920)는 전동 이동 장치(900)와 관련된 물리적, 전기적 측정치를 센싱할 수 있다. 센서부(920)는 회전속도 센서(922), 가속도 센서(924) 및 무게 센서(926) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
회전속도 센서(922)는 모터의 회전 속도를 센싱할 수 있다. 회전 속도 센서(922)의 일례로서 홀 센서를 포함할 수 있으며, 홀 센서는 모터를 구성하는 고정자 및 회전자에 의한 자속 변화를 감지하여 모터의 회전 속도를 센싱할 수 있다.
가속도 센서(924)는 3차원 상의 각 축 방향의 회전을 감지할 수 있다. 구체적으로, 가속도 센서(924)는 X축, Y축, Z축 방향에서 전동 이동 장치에 대한 가속도를 센싱할 수 있고, 또한 3축 방향에서의 가속도의 변화를 센싱할 수 있다.
또한, 무게 센서(926)는 전동 이동 장치(900)에 탑승된 무게를 감지할 수 있다.
구동부(930)는 전방 휠, 후방 휠, 인버터, 모터 및 브레이크와 같이 전동 이동 장치의 구동과 관련된 기기를 포함할 수 있다. 전방 휠은 사용자에 의해 조작된 핸들바에 기초하여 움직임이 결정될 수 있고, 전방 휠은 기계적 제동에 의해 회전 속도가 감속될 수 있다. 또한, 후방 휠은 인버터와 연결된 모터에 의해 동력을 전달받으므로 후방 휠은 모터에 의해 속도가 증가될 수 있고, 후방 휠은 전기적 제동에 의해 회전 속도가 감속될 수 있다. 그러나 전방 휠과 후방 휠의 제동 방식은 위의 방식에 제한되지 않으며, 두 가지 제동 방식 중 적어도 하나를 통해 제동될 수 있다.
통신 회로(940)는 유무선 통신 통해 외부 장치들과 정보를 송수신할 수 있다.
통신 회로 배터리(950)는 통신 회로 (940)에 전력을 공급하는 배터리일 수 있다. 통신 회로 배터리(950)는 메인 배터리(960)와 별도로 존재할 수 있거나 또는 메인 배터리(960) 내부에 존재할 수 있으며, 메인 배터리(960)에 의해 충전되거나, 별도의 연결 회로를 통해 충전될 수 있다.
메인 배터리(960)는 모터, 인버터, 라이트(910), 출력부(970) 및 통신 회로(940) 중 적어도 하나에 전력을 공급할 수 있다.
출력부(970)는 사용자에게 정보를 제공하기 위한 출력 장치를 포함할 수 있으며, 사운드 출력을 제공하는 스피커(972) 및 시각적 출력을 제공하는 디스플레이(924) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이와 같은 출력부(970)를 통해 배터리 충전 상태 정보, 사용자 인증 여부에 관한 정보, 속도에 관한 정보, 차량 상태 정보, 제한 속도관련 정보, 전원 정보, 탑승 무게 정보 및 통신회로 상태 정보 중 적어도 하나의 정보가 제공될 수 있다.
제어부(980)은 전동 이동 장치(900) 전반의 동작을 제어할 수 있으며, 실시 예에서 설명되는 제어 방법 중 적어도 하나를 통해 전동 이동 장치(900)의 동작을 제어할 수 있다.
한편 실시 예에서 사용자 인증은 정상적인 방법으로 전동 이동 장치에 시동 입력이 수신되는 것을 과정을 통해 수행될 수 있다. 시동이 수행되지 않거나, 사용자 인증과 관련된 입력이 수신되지 않은 경우 전동 이동 장치는 미인증 상태일 수 있으며, 미인증 상태에서 전동 이동 장치의 휠에 대한 회전이 감지되는 경우, 제어부(980)은 이에 대응한 제어를 수행할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른, 전동 이동 장치의 제어 과정을 설명하기 위한 도면이다. 전술한 실시 예가 여기에도 적용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 단계 1001에서 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 확인될 수 있다. 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도(예를 들면, 주행 속도 또는 회전 속도)는 다양한 방법에 의해 확인될 수 있다. 예를 들면, 홀 센서는 모터를 구성하는 고정자 및 회전자에 의한 자속 변화를 감지하여 모터의 회전 속도를 센싱할 수 있고, 제어부는 모터의 회전 속도에 기초하여 전동 이동 장치의 주행 속도를 결정할 수 있다.
단계 1003에서, 제어부는 전동 이동 장치에 대한 제동 입력을 확인할 수 있다. 전동 이동 장치는 브레이크의 작동을 제어하는 브레이크 레버를 포함할 수 있다. 여기서, 제동 입력은 브레이크 레버의 작동에 따른 입력일 수 있다. 사용자에 의해 브레이크 레버가 작동되는 경우, 제1 브레이크 및 제2 브레이크가 작동될 수 있다. 이때, 제1 브레이크는 마찰력을 통해 적어도 하나의 휠의 회전을 제어하는 브레이크일 수 있고, 제2 브레이크는 모터와 연결된 회로(예를 들면, 인버터)의 제어에 따라 적어도 하나의 휠의 회전을 제어하는 브레이크일 수 있다. 구체적으로, 제1 브레이크는 마찰력을 이용한 기계적 제동일 수 있고, 제2 브레이크는 인버터의 스위치 조절을 통해 발전 제동, 회생 제동 및 여력 제동 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 브레이크는 전동 이동 장치의 전방 휠에 대한 기계적 제동일 수 있고, 제2 브레이크는 전동 이동 장치의 후방 휠에 대한 발전 제동일 수 있다.
단계 1005에서, 제어부는 전동 이동 장치의 제동 시간을 측정할 수 있다. 여기서, 제동 시간은 제동 입력에 따른 제1 브레이크의 작동 및 제2 브레이크의 작동에 따른 전동 이동 장치의 속도 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간을 포함할 수 있다. 제1 브레이크 또는 제2 브레이크 중에서 하나만 작동하는 경우보다, 제1 브레이크와 제2 브레이크가 동시에 작동할 때 전동 이동 장치는 보다 빠르게 속도가 감속될 수 있다. 만약, 브레이크 레버에 의해 제1 브레이크와 제2 브레이크의 작동에 의해 전동 이동 장치의 속도 변화량이 기준 값 보다 이상인 경우, 전동 이동 장치의 제동과 관련된 부품의 문제가 발생한 상황일 수 있다. 또는, 브레이크 레버에 의해 제1 브레이크와 제2 브레이크의 작동에 의해 전동 이동 장치의 속도 변화량이 기준 값 보다 작은 경우, 전동 이동 장치의 제동과 관련된 부품의 문제가 발생하지 않은 상황일 수 있다.
여기서, 특정 값은 사전에 설정된 값일 수 있다. 예를 들면, 특정 값이 90%로 설정된 경우, 제동 입력이 확인된 시간부터 20km/h의 속도로 주행하는 전동 이동 장치의 속도가 2km/h 이하로 될 때까지 걸리는 시간이 제동 시간일 수 있다. 다른 예를 들면, 특정 값이 95%로 설정된 경우, 제동 입력이 확인된 시간부터 20km/h의 속도로 주행하는 전동 이동 장치의 속도가 1km/h 이하로 될 때까지 걸리는 시간이 제동 시간일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 특정 값이 100%로 설정된 경우, 제동 입력이 확인된 시간부터 20km/h의 속도로 주행하는 전동 이동 장치의 속도가 0km/h 이하로 될 때까지 걸리는 시간이 제동 시간일 수 있다. 즉, 제동 시간은 전동 이동 장치의 주행 속도의 감속 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간일 수 있다.
단계 1007에서, 제어부는 제동 시간과 기준 값을 비교할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 제1 브레이크의 작동 및 제2 브레이크의 작동에 따른 제동 시간과 기준 값을 비교할 수 있다. 단계 1009에서, 제어부는 제동 시간이 기준 값 이상인 경우, 제1 브레이크 및 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 표시할 수 있다. 알람이 표시되어, 전동 이동 장치에 포함된 부품에 대한 점검이 유도될 수 있고, 이로 인해 사고가 예방될 수 있다. 단계 1011에서, 제어부는 제동 시간이 기준 값 보다 작은 경우, 제1 브레이크 및 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 표시하지 않을 수 있다.
실시 예에 따르면, 기준 값은 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 기준 값은 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 포함되는 특정 구간에 기초하여 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도에 대응하는 특정 구간이 사전에 구분될 수 있다. 예를 들면, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 0km/h 이상 ~5km/h 보다 작은 경우 제1 구간에 대응할 수 있고, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 5km/h 이상 ~ 10km/h 보다 작은 경우 제2 구간에 대응할 수 있고, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 10km/h 이상 ~ 15km/h 보다 작은 경우 제3 구간에 대응할 수 있고, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 15km/h 이상 ~ 20km/h 보다 작은 경우 제4 구간에 대응할 수 있고, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 20km/h 이상 ~ 25km/h 보다 작은 경우 제5 구간에 대응할 수 있다. 이때, 제1 구간 ~ 제5 구간에 대응하는 기준 값은 사전에 결정될 수 있다. 이하, 특정 값이 90%인 경우를 전제로 하지만, 이는 일례에 불과하고 본 명세서의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 15km/h로서 제4 구간에 포함될 때, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 1.5km/h 이하인 경우에 대응할 때의 기준 값은 사전에 결정될 수 있다. 만약, 전동 이동 장치가 15km/h에서 1.5km/h로 감속되는데 걸리는 제동 시간이 기준 값 이상인 경우 제어부는 알람을 표시할 수 있고, 제동 시간이 기준 값 보다 작은 경우 제어부는 알람을 표시하지 않을 수 있다. 여기서, 알람은 전동 이동 장치에 포함된 제동과 관련된 소모 부품에 대한 경고 신호일 수 있다. 예를 들면, 전동 이동 장치에 포함된 브레이크 패드의 점검에 대한 알람일 수 있다. 또는, 전동 이동 장치에 포함된 인버터의 스위치의 점검에 대한 알람일 수 있다. 알람은 전동 이동 장치의 디스플레이를 통해 표시될 수 있거나, 또는 전동 이동 장치와 연계된 어플리케이션에 표시될 수 있다. 따라서, 전동 이동 장치의 개인 사용자뿐만 아니라 사업자는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품에 대한 상태를 확인할 수 있다.
실시 예에 따르면, 기준 값은 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 기준 값은 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게가 포함되는 특정 구간에 기초하여 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게가 포함되는 특정 구간이 사전에 구분될 수 있다. 예를 들면, 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게가 30~40kg인 경우 A 구간에 대응할 수 있고, 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게가 40~50kg인 경우 B 구간에 대응할 수 있고, 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게가 50~60kg인 경우 C 구간에 대응할 수 있고, 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게가 60~70kg인 경우 D 구간에 대응할 수 있고, 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게가 70~80kg인 경우 E 구간에 대응할 수 있다. 이때, A 구간 ~ E 구간에 대응하는 기준 값은 사전에 결정될 수 있다. 이하, 특정 값이 95%인 경우를 전제로 하지만, 이는 일례에 불과하고 본 명세서의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 20km/h이고, 객체의 무게가 D 구간에 포함될 때, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 1km/h 이하인 경우에 대응할 때의 기준 값은 4초로서 사전에 결정될 수 있다. 다른 예를 들면, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 20km/h이고, 객체의 무게가 B 구간에 포함될 때, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 1km/h 이하인 경우에 대응할 때의 기준 값은 2초로서 사전에 결정될 수 있다. 이와 같이, 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게가 무거울수록 기준 값은 증가할 수 있다. 만약, 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게가 D 구간에 포함될 때, 제동 시간이 4초 이상 걸린 경우 제어부는 알람을 표시할 수 있고, 제동 시간이 4초 보다 작은 경우 제어부는 알람을 표시하지 않을 수 있다. 여기서, 알람은 전동 이동 장치에 포함된 제동과 관련된 소모 부품에 대한 경고 신호일 수 있다. 예를 들면, 전동 이동 장치에 포함된 브레이크 패드의 점검에 대한 알람일 수 있다. 또는, 전동 이동 장치에 포함된 인버터의 스위치의 점검에 대한 알람일 수 있다. 알람은 전동 이동 장치의 디스플레이를 통해 표시될 수 있거나, 또는 전동 이동 장치와 연계된 어플리케이션에 표시될 수 있다. 따라서, 전동 이동 장치의 개인 사용자뿐만 아니라 사업자는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품에 대한 상태를 확인할 수 있다.
실시 예에 따르면, 기준 값은 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 기울기에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 기준 값은 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 기울기가 포함되는 특정 구간에 기초하여 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 기울기가 포함되는 특정 구간이 사전에 구분될 수 있다. 예를 들면, 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 내리막 기울기가 0~5도인 경우 X 구간에 대응할 수 있고, 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 내리막 기울기가 5~10도인 경우 Y 구간에 대응할 수 있고, 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 내리막 기울기가 10~15도인 경우 Z 구간에 대응할 수 있다. 이때, X 구간 ~ Z 구간에 대응하는 기준 값은 사전에 결정될 수 있다. 이하, 특정 값이 90%인 경우를 전제로 하지만, 이는 일례에 불과하고 본 명세서의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 20km/h이고, 도로의 내리막 기울기가 X 구간에 포함될 때, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 2km/h 이하인 경우에 대응할 때의 기준 값은 2초로서 사전에 결정될 수 있다. 다른 예를 들면, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 20km/h이고, 도로의 내리막 기울기가 Y 구간에 포함될 때, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 2km/h 이하인 경우에 대응할 때의 기준 값은 4초로서 사전에 결정될 수 있다. 이와 같이, 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 내리막 기울기가 가파를수록, 기준 값은 증가할 수 있다. 만약, 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 기울기가 X 구간에 포함될 때, 제동 시간이 2초 이상 걸린 경우 제어부는 알람을 표시할 수 있고, 제동 시간이 2초 보다 작은 경우 제어부는 알람을 표시하지 않을 수 있다. 여기서, 알람은 전동 이동 장치에 포함된 제동과 관련된 소모 부품에 대한 경고 신호일 수 있다. 예를 들면, 전동 이동 장치에 포함된 브레이크 패드의 점검에 대한 알람일 수 있다. 또는, 전동 이동 장치에 포함된 인버터의 스위치의 점검에 대한 알람일 수 있다. 알람은 전동 이동 장치의 디스플레이를 통해 표시될 수 있거나, 또는 전동 이동 장치와 연계된 어플리케이션에 표시될 수 있다. 따라서, 전동 이동 장치의 개인 사용자뿐만 아니라 사업자는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품에 대한 상태를 확인할 수 있다.
실시 예에 따르면, 기준 값은 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도, 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게 및 도로의 기울기 중에서 적어도 하나를 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도와 객체의 무게를 고려하여 기준 값이 결정될 수 있다. 다른 예를 들면, 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도, 객체의 무게 및 도로의 기울기를 모두 고려하여 기준 값이 결정될 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 도로의 기울기에 따라 서로 다른 기준 값이 결정되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 전술한 기재가 여기에 적용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 그림 1110은 기울기 θ1인 내리막을 주행하는 전동 이동 장치를 나타내고, 그림 1120은 기울기 θ2인 내리막을 주행하는 전동 이동 장치를 나타낸다.
제동 시간은 제동 입력이 확인된 순간부터 전동 이동 장치의 속도 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간을 포함할 수 있다. 이때, 제동 시간이 기준 값 이상인 경우, 제어부는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 부품과 관련된 정보를 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 예를 들면, 제어부는 전동 이동 장치의 브레이크 패드와 관련된 알람을 표시할 수 있다.
그림 1110의 기울기 θ1의 구간과 그림 1120의 기울기 θ2의 구간은 전동 이동 장치가 주행하는 구간 중 서로 다른 구간에 포함될 수 있고, 각 기울기에 대응하는 기준 값은 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 기울기 θ1에 대응하는 기준 값은 t1일 수 있고, 기울기 θ1보다 큰 θ2에 대응하는 기준 값은 t1보다 큰 t2일 수 있다. 이는, 내리막의 기울기가 가파를수록, 전동 이동 장치의 제동에 상대적으로 오랜 시간이 필요하기 때문이다.
특정 값이 90%인 경우, 10km/h의 속도로 내리막 θ1을 주행하는 전동 이동 장치에서 브레이크 레버에 의한 제동 입력이 감지된 순간부터 제1 브레이크 및 제2 브레이크에 의한 제동에 의해 속도 1km/h 이하로 될 때까지 걸리는 시간이 제동 시간 T일 수 있다. 만약, 제동 시간 T가 기준 값 t1이상 인 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 이에, 전동 이동 장치의 개인 사용자뿐만 아니라 사업자는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품에 대한 상태를 확인할 수 있다. 또는, 제동 시간 T가 기준 값 t1 보다 작은 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시하지 않을 수 있다.
특정 값이 95%인 경우, 10km/h의 속도로 내리막 θ2을 주행하는 전동 이동 장치에서 브레이크 레버에 의한 제동 입력이 감지된 순간부터 제1 브레이크 및 제2 브레이크에 의한 제동에 의해 속도 0.5km/h 이하로 될 때까지 걸리는 시간이 제동 시간 T일 수 있다. 만약, 제동 시간 T가 기준 값 t2이상 인 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 이에, 전동 이동 장치의 개인 사용자뿐만 아니라 사업자는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품에 대한 상태를 확인할 수 있다. 또는, 제동 시간 T가 기준 값 t2 보다 작은 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시하지 않을 수 있다.
한편 위의 실시 예는 θ 값이 평지에 대응하는 0이거나, 오르막에 대응하는 음의 값인 경우에도 적용될 수 있으며, 전동 이동 장치의 주행 환경에 따라 요구되는 브레이크의 성능을 다르게 판단하여 브레이크 장치의 교체 여부를 감지하고 이에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이와 같이 특정 주행 환경에서 제동 성능을 판단하여 브레이크의 교환 여부와 관련된 정보를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 브레이크의 교환 시기를 판단할 수 있다. 한편 실시 예에서 제동 시간이 기준 값 이하인 경우에도 브레이크 성능 관련 정보를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 브레이크의 수명에 대한 정보를 확인할 수 있으며, 이로 인해 전동 이동 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게에 따라 서로 다른 기준 값이 결정되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 전술한 기재가 여기에도 적용될 수 있다.
도 12를 참조하면, 그림 1210은 무게 w1인 아이가 전동 이동 장치를 주행하는 경우를 나타내고, 그림 1120은 무게 w2인 성인이 전동 이동 장치를 주행하는 경우를 나타낸다.
제동 시간은 제동 입력이 확인된 순간부터 전동 이동 장치의 속도 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간을 포함할 수 있다. 이때, 제동 시간이 기준 값 이상인 경우, 제어부는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 부품과 관련된 정보를 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 예를 들면, 제어부는 전동 이동 장치의 브레이크 패드와 관련된 알람을 표시할 수 있다.
그림 1210의 무게 w1의 사용자가 탑승한 구간 및 그림 1220의 무게 w2의 사용자가 탑승한 구간은 전동 이동장치가 주행하는 구간 중 서로 다른 구간에 포함될 수 있고, 각 무게에 대응하는 기준 값은 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 무게 w1에 대응하는 기준 값은 ta일 수 있고, 무게 w1보다 큰 무게 w2에 대응하는 기준 값은 ta보다 큰 tb일 수 있다. 이는, 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게가 무거울수록, 전동 이동 장치의 제동에 상대적으로 오랜 시간이 필요하기 때문이다.
특정 값이 90%인 경우, 무게 w1인 어린이가 탑승한 전동 이동 장치가 30km/h의 속도로 주행할 때, 브레이크 레버에 의한 제동 입력이 감지된 순간부터 제1 브레이크 및 제2 브레이크에 의한 제동에 의해 속도 3km/h 이하로 될 때까지 걸리는 시간이 제동 시간 T일 수 있다. 만약, 제동 시간 T가 기준 값 ta이상 인 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 이에, 전동 이동 장치의 개인 사용자뿐만 아니라 사업자는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품에 대한 상태를 확인할 수 있다. 또는, 제동 시간 T가 기준 값 ta 보다 작은 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시하지 않을 수 있다.
특정 값이 95%인 경우, 무게 w2인 어른이 탑승한 전동 이동 장치가 30km/h의 속도로 주행할 때, 브레이크 레버에 의한 제동 입력이 감지된 순간부터 제1 브레이크 및 제2 브레이크에 의한 제동에 의해 속도 1.5km/h 이하로 될 때까지 걸리는 시간이 제동 시간 T일 수 있다. 만약, 제동 시간 T가 기준 값 tb이상 인 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 이에, 전동 이동 장치의 개인 사용자뿐만 아니라 사업자는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품에 대한 상태를 확인할 수 있다. 또는, 제동 시간 T가 기준 값 tb 보다 작은 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시하지 않을 수 있다.
이와 같이 탑승자의 무게에 따라 제동 성능을 판단하여 브레이크의 교환 여부와 관련된 정보를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 브레이크의 교환 시기를 판단할 수 있다. 한편 실시 예에서 제동 시간이 기준 값 이하인 경우에도 브레이크 성능 관련 정보를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 브레이크의 수명에 대한 정보를 확인할 수 있으며, 이로 인해 전동 이동 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한 실시 예에서 탑승자의 무게를 기준으로 설명하였으나 이는 전동 이동 장치에 실린 객체 전체의 무게를 기준으로 동일한 방식으로 적용할 수도 있다.
도 13은 일 실시 예에 따른 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도에 따라 서로 다른 기준 값이 결정되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 전술한 기재가 여기에도 적용될 수 있다.
도 13을 참조하면, 그림 1310은 전동 이동 장치가 속도 v1으로 주행하는 경우를 나타내고, 그림 1320은 전동 이동 장치가 속도 v2로 주행하는 경우를 나타낸다.
제동 시간은 제동 입력이 확인된 순간부터 전동 이동 장치의 속도 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간을 포함할 수 있다. 이때, 제동 시간이 기준 값 이상인 경우, 제어부는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 부품과 관련된 정보를 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 예를 들면, 제어부는 전동 이동 장치의 브레이크 패드와 관련된 알람을 표시할 수 있다.
그림 1310의 속도 v1로 주행하는 구간과 그림 1320의 무게 v2로 주행하는 구간은 전동 이동 장치가 주행하는 구간 중 서로 다른 구간에 포함될 수 있고, 각 속도에 대응하는 기준 값은 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 속도 v1에 대응하는 기준 값은 tx일 수 있고, 속도 v1보다 큰 속도 v2에 대응하는 기준 값은 tx보다 큰 ty일 수 있다. 이는, 전동 이동 장치의 속도가 빠를수록, 전동 이동 장치의 제동에 상대적으로 오랜 시간이 필요하기 때문이다.
특정 값이 90%인 경우, 전동 이동 장치가 10km/h의 속도로 주행할 때, 브레이크 레버에 의한 제동 입력이 감지된 순간부터 제1 브레이크 및 제2 브레이크에 의한 제동에 의해 속도 1km/h 이하로 될 때까지 걸리는 시간이 제동 시간 T일 수 있다. 만약, 제동 시간 T가 기준 값 tx이상 인 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 이에, 전동 이동 장치의 개인 사용자뿐만 아니라 사업자는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품에 대한 상태를 확인할 수 있다. 또는, 제동 시간 T가 기준 값 tx 보다 작은 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시하지 않을 수 있다.
또는 특정 값이 90%인 경우, 전동 이동 장치가 20km/h의 속도로 주행할 때, 브레이크 레버에 의한 제동 입력이 감지된 순간부터 제1 브레이크 및 제2 브레이크에 의한 제동에 의해 속도 2km/h 이하로 될 때까지 걸리는 시간이 제동 시간 T일 수 있다. 만약, 제동 시간 T가 기준 값 ty이상 인 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 이에, 전동 이동 장치의 개인 사용자뿐만 아니라 사업자는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품에 대한 상태를 확인할 수 있다. 또는, 제동 시간 T가 기준 값 ty 보다 작은 경우, 제어부는 제1 브레이크에 대한 소모 부품 또는 제2 브레이크에 대한 소모 부품과 관련된 알람을 디스플레이를 통해 표시하지 않을 수 있다.
한편 실시 예에서 제동 시간이 기준 값 이하인 경우에도 브레이크 성능 관련 정보를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 브레이크의 수명에 대한 정보를 확인할 수 있으며, 이로 인해 전동 이동 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한 실시 예에서 탑승자의 무게를 기준으로 설명하였으나 이는 전동 이동 장치에 실린 객체 전체의 무게를 기준으로 동일한 방식으로 적용할 수도 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른, 전동 이동 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 전술한 기재가 여기에도 적용될 수 있다.
도 14를 참조하면, 단계 1410에서 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도가 감지될 수 있다. 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도(예를 들면, 주행 속도 또는 회전 속도)는 다양한 방법에 의해 확인될 수 있다. 예를 들면, 홀 센서는 모터를 구성하는 고정자 및 회전자에 의한 자속 변화를 감지하여 모터의 회전 속도를 센싱할 수 있고, 제어부는 모터의 회전 속도에 기초하여 전동 이동 장치의 주행 속도를 결정할 수 있다. 한편 실시 예에서 제어부는 모터의 회전과 관련해서 휠의 회전, 전동 이동 장치의 시간 당 이동 거리를 기반으로 주행 속도를 판단할 수 있다.
단계 1420에서, 전동 이동 장치에 포함된 브레이크 레버의 조작에 기초하여, 제1 브레이크 및 제2 브레이크의 작동에 따라 전동 이동 장치가 제어될 수 있다. 여기서, 제1 브레이크는 마찰력을 통해 적어도 하나의 휠의 회전을 기계적 제동하는 제어 방식일 수 있고, 제2 브레이크는 모터와 연결된 회로(예를 들면, 인버터)의 제어에 따라 적어도 하나의 휠의 회전을 전기적 제동하는 제어 방식일 수 있다. 이때, 제1 브레이크 및 제2 브레이크는 브레이크 레버의 조작에 의해 작동될 수 있다.
제1 브레이크의 작동 및 제2 브레이크의 작동에 따른 전동 이동 장치의 속도 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간이 제동 시간일 수 있고, 제어부는 전동 이동 장치의 제동 시간을 확인할 수 있다.
단계 1430에서, 전동 이동 장치의 제동 시간이 기준 값 이상인 경우, 제1 브레이크 및 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람이 표시될 수 있다. 제동 시간이 기준 값 보다 작은 경우, 알람이 표시되지 않을 수 있다. 이에, 전동 이동 장치의 개인 사용자뿐만 아니라 사업자는 전동 이동 장치의 제동과 관련된 소모 부품에 대한 상태를 확인할 수 있다.
여기서, 기준 값은 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 또는 기준 값은 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게에 기초하여 결정될 수 있다. 또는 기준 값은 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 기울기에 기초하여 결정될 수 있다.
도 15는 다른 일 실시 예에 따른, 전동 이동 장치와 관련된 블록도를 나타내는 도면이다. 전술한 기재가 여기에도 적용될 수 있다.
도 15를 참조하면, 전동 이동 장치(1500)는 센서(1510), 제어부(1520), 휠(1530), 모터(1540), 제1 브레이크(1550), 제2 브레이크(1560) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 센서(1510)는 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도를 감지할 수 있고, 제어부(1520)는 센서(1510)를 이용하여 전동 이동 장치의 속도를 확인할 수 있다. 예를 들면, 센서(1510)는 모터를 구성하는 고정자 및 회전자에 의한 자속 변화를 감지하여 모터의 회전 속도를 센싱할 수 있고, 제어부(1520)는 모터의 회전 속도에 기초하여 전동 이동 장치의 주행 속도를 결정할 수 있다.
모터(1540)는 전동 이동 장치(1500)를 구동시키거나 또는 인버터에 따라 제어되어 전동 이동 장치(1500)를 제동시킬 수 있다. 이와 같이, 인버터에 따라 전동 이동 장치를 제동하는 것은 전기적 제동으로서, 전술한 발전 제동, 회생 제동, 여력 제동을 포함할 수 있다.
제1 브레이크(1550)는 마찰력을 통해 적어도 하나의 휠(1530)의 회전을 제동할 수 있고, 제2 브레이크(1560)는 모터(1540)와 연결된 회로의 제어에 따라 적어도 하나의 휠(1530)의 회전을 제동할 수 있다. 제1 브레이크(1550)와 제2 브레이크(1560)는 브레이크 레버의 조작에 의해 작동될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 개시의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (14)

  1. 전동 이동 장치(electric mobility apparatus)에 있어서,
    모터;
    적어도 하나의 휠;
    상기 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도를 측정하는 센서;
    마찰력을 통해 상기 적어도 하나의 휠의 회전을 제동하는 제1 브레이크;
    상기 모터와 연결된 회로의 제어에 따라 상기 적어도 하나의 휠의 회전을 제동하는 제2 브레이크; 및
    상기 제1 브레이크의 작동 및 상기 제2 브레이크의 작동에 따른 제동 시간이 기준 값 이상인 경우, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 제공하는 제어부;
    를 포함하는, 전동 이동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    브레이크의 작동을 제어하는 브레이크 레버;
    를 더 포함하고,
    상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크는 상기 브레이크 레버의 조작에 의해 작동하는 것을 특징으로 하는,
    전동 이동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제동 시간은,
    상기 제1 브레이크의 작동 및 상기 제2 브레이크의 작동에 따른 상기 전동 이동 장치의 속도 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전동 이동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기준 값은,
    상기 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
    전동 이동 장치.
  5. 제1에 있어서,
    상기 기준 값은,
    상기 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
    전동 이동 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기준 값은,
    상기 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 기울기에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
    전동 이동 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 브레이크의 작동 및 상기 제2 브레이크의 작동에 따른 제동 시간이 기준 값 보다 작은 경우, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 제공하지 않는 것을 특징으로 하는,
    전동 이동 장치.
  8. 전동 이동 장치(electric mobility apparatus)의 제어 방법에 있어서,
    상기 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도를 감지하는 단계;
    상기 전동 이동 장치에 포함된 브레이크 레버의 조작에 기초하여 제1 브레이크 및 제2 브레이크의 작동에 따라 상기 전동 이동 장치를 제어하는 단계; 및
    상기 전동 이동 장치의 제동 시간이 기준 값 이상인 경우, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 표시하는 단계
    를 포함하는, 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 브레이크는 마찰력을 통해 상기 전동 이동 장치를 제동하고,
    상기 제2 브레이크는 모터와 연결된 회로의 제어에 따라 상기 전동 이동 장치를 제동하는 것을 특징으로 하는,
    제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제동 시간은,
    상기 제1 브레이크의 작동 및 상기 제2 브레이크의 작동에 따라 상기 전동 이동 장치의 속도 변화량이 특정 값 이상에 대응할 때까지 걸리는 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    제어 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 기준 값은,
    상기 전동 이동 장치의 주행과 관련된 속도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
    제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기준 값은,
    상기 전동 이동 장치에 실린 객체의 무게에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
    제어 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 기준 값은,
    상기 전동 이동 장치가 주행하는 도로의 기울기에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
    제어 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 전동 이동 장치의 제동 시간이 기준 값 보다 작은 경우, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크 중 적어도 하나와 관련된 알람을 표시하지 않는 단계
    를 포함하는, 제어 방법.

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CN114104163A (zh) * 2021-11-19 2022-03-01 南京快轮智能科技有限公司 一种电动滑板车的控制方法及电动滑板车

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