KR20220049393A - 퍼스널 모빌리티 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20220049393A
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우승현
김수빈
우재열
안로운
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현대자동차주식회사
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Abstract

한 쌍의 후륜을 마련하고, 외부 환경이나 사용자 상태에 따라 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(personal mobility)는, 본체; 상기 본체의 전단에 마련되는 전륜; 상기 본체의 후단에 마련되는 한 쌍의 후륜; 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 액추에이터(actuator); 상기 퍼스널 모빌리티의 외부 시야를 갖도록 상기 퍼스널 모빌리티에 마련되고, 영상 데이터를 획득하는 카메라; 및 상기 영상 데이터에 기초하여 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 사용자 상태 정보 또는 상기 외부 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

퍼스널 모빌리티 및 그 제어 방법{PERSONAL MOBILITY AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 하나의 전륜과 한 쌍의 후륜을 갖는 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근 전기를 동력으로 하는 소형 이동수단인 퍼스널 모빌리티(personal mobility)에 대한 시장 확대에 따라, 퍼스널 모빌리티를 이용하는 사용자가 많아지고 있다.
일반적으로 퍼스널 모빌리티는, 하나의 전륜과 하나의 후륜을 포함하는 2륜 이동수단일 수 있으며, 하나의 전륜과 두 개의 후륜을 포함하는 3륜 이동수단일 수도 있다.
도로폭이나 노면 상태 등 외부 환경에 따라, 2륜의 퍼스널 모빌리티는 주행 안전성이 떨어질 수 있으며, 3륜의 퍼스널 모빌리티는 주행성이 떨어질 수 있다.
한 쌍의 후륜을 마련하고, 외부 환경이나 사용자 상태에 따라 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(personal mobility)는, 본체; 상기 본체의 전단에 마련되는 전륜; 상기 본체의 후단에 마련되는 한 쌍의 후륜; 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 액추에이터(actuator); 상기 퍼스널 모빌리티의 외부 시야를 갖도록 상기 퍼스널 모빌리티에 마련되고, 영상 데이터를 획득하는 카메라; 및 상기 영상 데이터에 기초하여 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 사용자 상태 정보 또는 상기 외부 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 사용자 상태 정보가 나타내는 사용자의 연령이 미리 설정된 연령을 초과하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 사용자 상태 정보가 사용자의 물건 파지 상태를 나타내는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 외부 환경 정보가 나타내는 노면의 굴곡도가 미리 설정된 굴곡도를 초과하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 외부 환경 정보가 나타내는 도로의 폭이 감소하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 감소하도록 상기 액추에이터를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 사용자 상태 정보 또는 상기 외부 환경 정보 중 적어도 하나가 나타내는 정보의 정도에 비례하여 상기 한 쌍의 후륜 사이의 조정 대상 간격을 결정할 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티는, 상기 본체의 후단에 마련되고, 상기 한 쌍의 후륜을 지면과 이격시키도록 연장되어 상기 지면을 가압하는 지지 장치;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 퍼스널 모빌리티가 주차된 상태에서 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 경우, 상기 한 쌍의 후륜이 지면과 이격되도록 상기 지지 장치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 한 쌍의 후륜이 지면과 이격된 이후 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 퍼스널 모빌리티가 주차된 상태에서 상기 한 쌍의 후륜 사이의 현재 간격과 상기 결정된 조정 대상 간격 사이의 차이가 미리 설정된 값 미만이면, 상기 지지 장치가 상기 지면을 가압하지 않는 상태에서 상기 액추에이터를 제어할 수 있다.
본체, 상기 본체의 전단에 마련되는 전륜, 상기 본체의 후단에 마련되는 한 쌍의 후륜, 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 액추에이터(actuator) 및 영상 데이터를 획득하는 카메라를 포함하는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 제어 방법은, 상기 영상 데이터에 기초하여 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나를 결정하고; 상기 사용자 상태 정보 또는 상기 외부 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 포함한다.
상기 액추에이터를 제어하는 것은, 상기 사용자 상태 정보가 나타내는 사용자의 연령이 미리 설정된 연령을 초과하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 액추에이터를 제어하는 것은, 상기 사용자 상태 정보가 사용자의 물건 파지 상태를 나타내는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 액추에이터를 제어하는 것은, 상기 외부 환경 정보가 나타내는 노면의 굴곡도가 미리 설정된 굴곡도를 초과하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 액추에이터를 제어하는 것은, 상기 외부 환경 정보가 나타내는 도로의 폭이 감소하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 감소하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 액추에이터를 제어하는 것은, 상기 사용자 상태 정보 또는 상기 외부 환경 정보 중 적어도 하나가 나타내는 정보의 정도에 비례하여 상기 한 쌍의 후륜 사이의 조정 대상 간격을 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티는, 상기 본체의 후단에 마련되고, 상기 한 쌍의 후륜을 지면과 이격시키도록 연장되어 상기 지면을 가압하는 지지 장치;를 더 포함할 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티의 제어 방법은, 상기 퍼스널 모빌리티가 주차된 상태에서 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 경우, 상기 한 쌍의 후륜이 지면과 이격되도록 상기 지지 장치를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티의 제어 방법은, 상기 한 쌍의 후륜이 지면과 이격된 이후 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티의 제어 방법은, 상기 퍼스널 모빌리티가 주차된 상태에서 상기 한 쌍의 후륜 사이의 현재 간격과 상기 결정된 조정 대상 간격 사이의 차이가 미리 설정된 값 미만이면, 상기 지지 장치가 상기 지면을 가압하지 않는 상태에서 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 및 그 제어 방법에 따르면, 한 쌍의 후륜을 마련하고, 외부 환경이나 사용자 상태에 따라 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정함으로써, 적응적으로 주행성 및 주행 안전성을 조정할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 외관도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 좁게 조정하는 경우의 상면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 넓게 조정하는 경우의 상면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 한 쌍의 후륜을 지면으로부터 이격시키는 지지 장치를 포함하는 경우의 외관도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 제어 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 사용자 상태 정보에 기초하여 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 외부 환경 정보에 기초하여 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 지지 장치를 사용하여 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 제어 방법 중 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 경우의 순서도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 제어 방법 중 지지 장치를 사용하여 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 경우의 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 일 측면에 따른 퍼스널 모빌리티(personal mobility) 및 그 제어 방법에 관한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
퍼스널 모빌리티는, 전동 킥보드, 전기 자전거, 전동 휠 등 전기를 동력으로 하여 주행할 수 있는 1인용 또는 2인용의 소형 이동 수단을 의미한다. 이하에서는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 구조에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티의 외관도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 좁게 조정하는 경우의 상면도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 넓게 조정하는 경우의 상면도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티가 한 쌍의 후륜을 지면으로부터 이격시키는 지지 장치를 포함하는 경우의 외관도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 본체(10)와, 본체(10)의 전단에 마련되는 전륜(20)과, 본체(10)의 후단에 마련되는 한 쌍의 후륜(30a, 30b; 30)을 포함한다.
본체(10)는, 조향바(steering bar)(11)와 전륜(20)을 연결하는 전단 프레임(10a)과, 전면 프레임(12)으로부터 후방으로 연장되며 안장(13)이 마련되는 중간 프레임(10b)을 포함할 수 있다.
중간 프레임(10b)은, 전면 프레임(12)으로부터 한 쌍의 후륜(30)까지 연장될 수 있으며, 중간 프레임(10b)의 말단부는 한 쌍의 후륜(30) 사이에 마련되어 후륜(30)을 지지할 수 있다.
중간 프레임(10b)의 측면에는 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정할 수 있는 액추에이터(actuator)(140a, 140b; 140)가 마련될 수 있다. 즉, 액추에이터(140)는, 중간 프레임(10b)과 후륜(30) 사이에 마련되어 중간 프레임(10b)과 후륜(30) 사이의 간격을 조정함으로써, 좌측 후륜(30a)과 우측 후륜(30b) 사이의 간격을 조정할 수 있다.
실시예에 따라, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 액추에이터(140)와 후륜(30)을 연결하는 연결부재(14a, 14b; 14)가 마련될 수 있다. 다만, 도시된 바와 달리, 설계 사항의 변경에 따라, 액추에이터(140)가 후륜(30)의 허브와 직접 연결되는 것 역시 가능하다.
액추에이터(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 유압 실린더로 마련될 수 있으며, 유압 제어에 따라 피스톤(141)이 실린더(143)에서 이동함으로써, 중간 프레임(10b)과 후륜(30) 사이의 간격을 조정할 수 있다. 다만, 액추에이터(140)의 유형은, 유압 실린더에 한정되는 것은 아니며, 길이를 연장하여 두 객체 사이의 간격을 조정할 수 있는 장치라면, 그 유형에 제한이 없다.
퍼스널 모빌리티(1)는, 액추에이터(140)를 제어하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정할 수 있다. 퍼스널 모빌리티(1)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 액추에이터(140)를 제어하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 감소하는 방향으로 조정할 수 있다. 또하, 퍼스널 모빌리티(1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 액추에이터(140)를 제어하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 증가하는 방향으로 조정할 수 있다.
이를 통해, 도 2에서의 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격(L1)은, 도 3에서의 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격(L2)에 비하여 짧을 수 있다.
일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 도 2에서와 같이, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격(L1)이 짧은 경우, 좌측 후륜(30a)과 우측 후륜(30b)이 서로 인접함에 따라, 하나의 후륜만을 포함하는 2륜의 퍼스널 모빌리티와 같은 주행성을 제공할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 도 3에서와 같이, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격(L2)이 짧은 경우, 좌측 후륜(30a)과 우측 후륜(30b)이 서로 이격됨에 따라, 두 개의 후륜을 포함하는 3륜의 퍼스널 모빌리티와 같은 주행 안전성을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 한 쌍의 후륜(30)과 지면(G)을 이격시키도록 연장되어 지면(G)을 가압하는 지지 장치(150)를 더 포함할 수 있다.
지지 장치(150)는, 본체(10)의 후단에 마련될 수 있다. 예를 들어, 지지 장치(150)는, 중간 프레임(10b) 말단부의 하부면에 마련될 수 있다.
예를 들어, 지지 장치(150)는, 유압 실린더로 마련될 수 있으며, 유압 제어에 따라 피스톤이 실린더에서 이동함으로써, 피스톤과 연결된 연장 부재가 지면(G)을 가압할 수 있다. 다만, 지지 장치(150)의 유형은, 유압 실린더에 한정되는 것은 아니며, 길이를 연장하여 두 객체 사이의 간격을 조정할 수 있는 장치라면, 그 유형에 제한이 없다.
지지 장치(150)가 연장되며 지면(G)을 가압하는 경우, 퍼스널 모빌리티(1)의 후단이 상승하여, 한 쌍의 후륜(30)이 지면(G)으로부터 이격될 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 후륜(30)은, 지면(G)으로부터의 마찰력을 받지 않는다. 이에 따라, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격 조정이 수월해지며, 액추에이터(140)의 소비 전력을 줄일 수 있다.
이상에서는 퍼스널 모빌리티(1)의 구조적인 특징에 대하여 자세히 설명하였다. 이하에서는 퍼스널 모빌리티(1)가 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하는 것에 대하여 설명하도록 한다.
도 5는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)의 제어 블록도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)가 사용자 상태 정보에 기초하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하는 경우를 나타내는 도면이고, 도 7은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)가 외부 환경 정보에 기초하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하는 경우를 나타내는 도면이다. 도 8은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)가 지지 장치(150)를 사용하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 사용자로부터 입력을 수신하는 입력부(110)와, 외부 시야에 대한 영상 데이터를 획득하는 카메라(120)와, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 제어하는 제어부(130)와, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하는 액추에이터(140)와, 한 쌍의 후륜(30)이 지면(G)으로부터 이격되도록 지면(G)을 가압하는 지지 장치(150)와, 제어에 필요한 각종 정보를 저장하는 저장부(160)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 입력부(110)는, 사용자로부터 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격 조정에 대한 제어 명령을 입력받을 수 있다. 제어부(130)는, 제어 명령에 따라 액추에이터(140)를 제어하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정할 수 있다.
일 실시예에 따른 입력부(110)는, 사용자로부터 모드 선택에 대한 입력을 수신할 수 있다. 제어부(130)는, 입력부(110)로부터 자동 조정 모드에 대한 입력을 수신하는 경우, 카메라를 통한 영상 데이터에 기초하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이하에서는, 자동 조정 모드를 전제로 설명하며, 실시예에 따라, 자동 조정 모드는 입력부(110)로부터의 사용자 입력 없이도 개시될 수 있다.
일 실시예에 따른 카메라(120)는, 퍼스널 모빌리티(1)의 외부 시야를 갖도록 퍼스널 모빌리티(1)에 마련되고, 퍼스널 모빌리티(1)의 외부 시야에 대한 영상 데이터를 획득할 수 있다. 카메라(120)는, 기 공지된 유형의 이미지 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(130)는, 영상 데이터에 기초하여 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는, 기 공지된 유형의 영상 처리 방법에 따라 영상 데이터를 영상 처리하여 사용자의 상태를 나타내는 사용자 상태 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는, 사용자에 대한 영상 데이터를 영상 처리하여 사용자의 연령 또는 사용자의 물건 파지 상태를 나타내는 사용자 상태 정보를 획득할 수 있다.
또한, 제어부(130)는, 기 공지된 유형의 영상 처리 방법에 따라 영상 데이터를 영상 처리하여 외부 환경의 상태를 나타내는 외부 환경 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는, 외부 시야에 대한 영상 데이터를 영상 처리하여 노면의 굴곡도 또는 도로의 폭을 나타내는 외부 환경 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(130)는, 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다.
제어부(130)는, 실시예에 따라, 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나가 나타내는 정보의 정도에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정할 수 있다. 즉, 제어부(130)는, 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나가 나타내는 정보의 정도에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 조정 대상 간격을 결정할 수 있다.
제어부(130)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자 상태 정보에 기초하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는, 퍼스널 모빌리티(1)로 접근하는 사용자(U)에 대한 영상 데이터를 처리하여 사용자 상태 정보를 획득할 수 있다. 제어부(130)는, 실시예에 따라, 퍼스널 모빌리티(1)의 통신 모듈과 사용자(U)가 소지하는 키(key) 사이의 통신에 따라 사용자(U)를 식별할 수 있다.
예를 들어, 제어부(130)는, 사용자 상태 정보가 나타내는 사용자(U)의 연령이 미리 설정된 연령을 초과하는 경우 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는, 사용자(U)의 연령에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 퍼스널 모빌리티(1)는, 고령의 사용자(U)에게 3륜의 퍼스널 모빌리티와 같은 주행 안전성을 제공할 수 있다.
또한, 제어부(130)는, 사용자 상태 정보가 사용자(U)의 물건 파지 상태를 나타내는 경우 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는, 사용자(U)가 파지하는 물건의 크기에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 퍼스널 모빌리티(1)는, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 공간을 물건 적재 공간으로 제공할 수 있다.
제어부(130)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 외부 환경 정보에 기초하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는, 퍼스널 모빌리티(1)의 외부 환경에 대한 영상 데이터를 처리하여 외부 환경 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 제어부(130)는, 외부 환경 정보가 나타내는 노면(700)의 굴곡도가 미리 설정된 굴곡도를 초과하는 경우 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는, 노면(700)의 굴곡도에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 퍼스널 모빌리티(1)는, 노면(700)의 굴곡도가 심한 경우 3륜의 퍼스널 모빌리티와 같은 주행 안전성을 제공할 수 있다.
또한, 제어부(130)는, 외부 환경 정보가 나타내는 도로의 폭(D)이 감소하는 경우 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 감소하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는, 도로의 폭(D)에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 퍼스널 모빌리티(1)는, 도로의 폭(D)이 좁아지는 경우 도로의 폭(D)에 대응하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정함으로써, 외부 환경에 맞게 퍼스널 모빌리티(1)의 주행성을 적응적으로 조정할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(130)는, 퍼스널 모빌리티(1)가 주차된 상태에서 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어하는 경우, 한 쌍의 후륜(30)이 지면(G)과 이격되도록 지지 장치(150)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(130)는, 지지 장치(150)의 동작에 따라 한 쌍의 후륜(30)이 지면(G)과 이격된 이후 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 후륜(30)은, 지면(G)으로부터의 마찰력을 받지 않는다. 이에 따라, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격 조정이 수월해지며, 액추에이터(140)의 소비 전력을 줄일 수 있다.
제어부(130)는, 실시예에 따라, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격의 조정폭에 따라 지지 장치(150)의 사용 여부를 결정할 수 있다. 즉, 제어부(130)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 퍼스널 모빌리티(1)가 주차된 상태에서 한 쌍의 후륜(30) 사이의 현재 간격과 결정된 조정 대상 간격 사이의 차이가 미리 설정된 값 미만이면, 지지 장치(150)가 지면(G)을 가압하지 않는 상태에서 액추에이터(150)를 제어할 수 있다. 이에 반해, 제어부(130)는, 퍼스널 모빌리티(1)가 주차된 상태에서 한 쌍의 후륜(30) 사이의 현재 간격과 결정된 조정 대상 간격 사이의 차이가 미리 설정된 값 이상이면, 지지 장치(150)가 지면(G)을 가압하는 상태에서 액추에이터(150)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(130)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 퍼스널 모빌리티(1)가 주행 중인 상태에서 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어하는 경우에는, 지지 장치(150)를 사용하지 않을 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)의 제어 방법을 설명하기로 한다. 후술하는 퍼스널 모빌리티(1)의 제어 방법에는 전술한 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)가 적용될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 내용은 특별한 언급이 없더라도 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)의 제어 방법에도 동일하게 적용 가능하다.
도 9는 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)의 제어 방법 중 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하는 경우의 순서도이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 외부 시야에 대응하는 영상 데이터를 획득하고(910), 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 영상 데이터에 기초하여 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나를 결정할 수 있다(920). 즉, 제어부(130)는, 영상 데이터에 기초하여 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는, 기 공지된 유형의 영상 처리 방법에 따라 영상 데이터를 영상 처리하여 사용자의 상태를 나타내는 사용자 상태 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는, 사용자에 대한 영상 데이터를 영상 처리하여 사용자의 연령 또는 사용자의 물건 파지 상태를 나타내는 사용자 상태 정보를 획득할 수 있다.
또한, 제어부(130)는, 기 공지된 유형의 영상 처리 방법에 따라 영상 데이터를 영상 처리하여 외부 환경의 상태를 나타내는 외부 환경 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는, 외부 시야에 대한 영상 데이터를 영상 처리하여 노면의 굴곡도 또는 도로의 폭을 나타내는 외부 환경 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정할 수 있다(930).
예를 들어, 제어부(130)는, 사용자 상태 정보가 나타내는 사용자(U)의 연령이 미리 설정된 연령을 초과하는 경우 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는, 사용자(U)의 연령에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 퍼스널 모빌리티(1)는, 고령의 사용자(U)에게 3륜의 퍼스널 모빌리티와 같은 주행 안전성을 제공할 수 있다.
또한, 제어부(130)는, 사용자 상태 정보가 사용자(U)의 물건 파지 상태를 나타내는 경우 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는, 사용자(U)가 파지하는 물건의 크기에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 퍼스널 모빌리티(1)는, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 공간을 물건 적재 공간으로 제공할 수 있다.
예를 들어, 제어부(130)는, 외부 환경 정보가 나타내는 노면(700)의 굴곡도가 미리 설정된 굴곡도를 초과하는 경우 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는, 노면(700)의 굴곡도에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 증가하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 퍼스널 모빌리티(1)는, 노면(700)의 굴곡도가 심한 경우 3륜의 퍼스널 모빌리티와 같은 주행 안전성을 제공할 수 있다.
또한, 제어부(130)는, 외부 환경 정보가 나타내는 도로의 폭(D)이 감소하는 경우 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격이 감소하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는, 도로의 폭(D)에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다. 퍼스널 모빌리티(1)는, 도로의 폭(D)이 좁아지는 경우 도로의 폭(D)에 대응하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정함으로써, 외부 환경에 맞게 퍼스널 모빌리티(1)의 주행성을 적응적으로 조정할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)의 제어 방법 중 지지 장치(150)를 사용하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하는 경우의 순서도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 주차 중인 경우(1010의 예), 정보의 정도에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 조정 대상 간격을 결정할 수 있다(1020). 즉, 제어부(130)는, 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나가 나타내는 정보의 정도에 비례하여 한 쌍의 후륜(30) 사이의 조정 대상 간격을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 현재 간격과 조정 대상 간격 차이가 미리 설정된 값 이상이면(1030의 예), 한 쌍의 후륜(30)이 지면(G)으로부터 이격되도록 지지 장치(150)를 제어하고(1040), 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다(1050).
또한, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 현재 간격과 조정 대상 간격 차이가 미리 설정된 값 미만이면(1030의 아니오), 지지 장치(150)에 대한 제어 없이, 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다(1050).
또한, 일 실시예에 따른 퍼스널 모빌리티(1)는, 주행 중인 경우(1060의 예), 한 쌍의 후륜(30) 사이의 간격을 조정하도록 액추에이터(140)를 제어할 수 있다(1050).
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 퍼스널 모빌리티 10: 본체
20: 전륜 30: 후륜
110: 입력부 120: 카메라
130: 제어부 140: 액추에이터
150: 지지 장치 160: 저장부

Claims (20)

  1. 퍼스널 모빌리티(personal mobility)에 있어서,
    본체;
    상기 본체의 전단에 마련되는 전륜;
    상기 본체의 후단에 마련되는 한 쌍의 후륜;
    상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 액추에이터(actuator);
    상기 퍼스널 모빌리티의 외부 시야를 갖도록 상기 퍼스널 모빌리티에 마련되고, 영상 데이터를 획득하는 카메라; 및
    상기 영상 데이터에 기초하여 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 사용자 상태 정보 또는 상기 외부 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 제어부;를 포함하는 퍼스널 모빌리티.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 상태 정보가 나타내는 사용자의 연령이 미리 설정된 연령을 초과하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어하는 퍼스널 모빌리티.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 상태 정보가 사용자의 물건 파지 상태를 나타내는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어하는 퍼스널 모빌리티.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외부 환경 정보가 나타내는 노면의 굴곡도가 미리 설정된 굴곡도를 초과하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어하는 퍼스널 모빌리티.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외부 환경 정보가 나타내는 도로의 폭이 감소하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 감소하도록 상기 액추에이터를 제어하는 퍼스널 모빌리티.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 상태 정보 또는 상기 외부 환경 정보 중 적어도 하나가 나타내는 정보의 정도에 비례하여 상기 한 쌍의 후륜 사이의 조정 대상 간격을 결정하는 퍼스널 모빌리티.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 퍼스널 모빌리티는,
    상기 본체의 후단에 마련되고, 상기 한 쌍의 후륜을 지면과 이격시키도록 연장되어 상기 지면을 가압하는 지지 장치;를 더 포함하는 퍼스널 모빌리티.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 퍼스널 모빌리티가 주차된 상태에서 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 경우, 상기 한 쌍의 후륜이 지면과 이격되도록 상기 지지 장치를 제어하는 퍼스널 모빌리티.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 한 쌍의 후륜이 지면과 이격된 이후 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 퍼스널 모빌리티.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 퍼스널 모빌리티가 주차된 상태에서 상기 한 쌍의 후륜 사이의 현재 간격과 상기 결정된 조정 대상 간격 사이의 차이가 미리 설정된 값 미만이면, 상기 지지 장치가 상기 지면을 가압하지 않는 상태에서 상기 액추에이터를 제어하는 퍼스널 모빌리티.
  11. 본체, 상기 본체의 전단에 마련되는 전륜, 상기 본체의 후단에 마련되는 한 쌍의 후륜, 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하는 액추에이터(actuator) 및 영상 데이터를 획득하는 카메라를 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법에 있어서,
    상기 영상 데이터에 기초하여 사용자 상태 정보 또는 외부 환경 정보 중 적어도 하나를 결정하고;
    상기 사용자 상태 정보 또는 상기 외부 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 액추에이터를 제어하는 것은,
    상기 사용자 상태 정보가 나타내는 사용자의 연령이 미리 설정된 연령을 초과하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 액추에이터를 제어하는 것은,
    상기 사용자 상태 정보가 사용자의 물건 파지 상태를 나타내는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 액추에이터를 제어하는 것은,
    상기 외부 환경 정보가 나타내는 노면의 굴곡도가 미리 설정된 굴곡도를 초과하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 증가하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 액추에이터를 제어하는 것은,
    상기 외부 환경 정보가 나타내는 도로의 폭이 감소하는 경우 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격이 감소하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 액추에이터를 제어하는 것은,
    상기 사용자 상태 정보 또는 상기 외부 환경 정보 중 적어도 하나가 나타내는 정보의 정도에 비례하여 상기 한 쌍의 후륜 사이의 조정 대상 간격을 결정하는 것;을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 퍼스널 모빌리티는,
    상기 본체의 후단에 마련되고, 상기 한 쌍의 후륜을 지면과 이격시키도록 연장되어 상기 지면을 가압하는 지지 장치;를 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 퍼스널 모빌리티가 주차된 상태에서 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 경우, 상기 한 쌍의 후륜이 지면과 이격되도록 상기 지지 장치를 제어하는 것;을 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 한 쌍의 후륜이 지면과 이격된 이후 상기 한 쌍의 후륜 사이의 간격을 조정하도록 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 퍼스널 모빌리티가 주차된 상태에서 상기 한 쌍의 후륜 사이의 현재 간격과 상기 결정된 조정 대상 간격 사이의 차이가 미리 설정된 값 미만이면, 상기 지지 장치가 상기 지면을 가압하지 않는 상태에서 상기 액추에이터를 제어하는 것;을 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어 방법.
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