KR20220125746A - 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티 및 이를 포함한 차량 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티 및 이를 포함한 차량에 관한 것으로, 특히, 본 발명에 따른 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티는 차체에 장착 시 차체 일측의 구성으로 구동되며, 상기 차체에서 분리 시 사용자를 탑승 및 추종하는 독립적인 퍼스널 모빌리티로 구동되는 모빌본체부; 및 상기 차체와 상기 모빌본체부를 분리 또는 결합시키는 결합장치부;를 포함하고, 상기 모빌본체부는 상기 차체와 연동하는 하나 이상의 프로세서를 포함하도록 구성되어, 상기 차체에서 분리된 후에도 상기 차체와 동일한 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티 및 이를 포함한 차량 {A VEHICL-LINKED SMART MOBILITY}
본 발명은 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티 및 이를 포함한 차량에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차체에 장착시 차체 일측의 구성으로 구동되며 차체에서 분리시 사용자를 탑승 및 추종하는 독립적인 퍼스널 모빌리티로 구동되는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티 및 이를 포함한 차량에 관한 것이다.
현대 사회에서는 인류의 편리한 이동 수단에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
따라서, 인류의 가장 보편적인 이동 수단인 자동차는 현대 기술의 발전에 의해 친환경적인 동력원이나 전원, 각종 전자 시스템 및 제어장치와 같은 고도의 기능들이 탑재되어 있다.
그러나, 이러한 기능들은 자동차의 주행시에만 사용되고, 주행하지 않는 대부분의 시간 동안은 사용되지 못하고 방치되는 비효율적인 특징을 갖고 있다.
한편, 전기자동차가 발전하게 되면서 초소형의 퍼스널 모빌리티가 제시되고 있다.
따라서, 최근 퍼스널 모빌리티 시장이 급격히 성장하고 있고, 사용자들은 비교적 근거리를 이동할 때 자신만의 퍼스널 모빌리티를 활용하여 간편하게 이동하고 있다.
퍼스널 모빌리티란, 전동휠, 전동 킥보드, 전동 스케이트보드, 전기 자전거등을 포함할 수 있으며, 주로 전기를 동력으로 하여 구동하는 1인용 이동 수단으로, 유해 물질을 배출하지 않고 그 크기가 작아 이동 수단 및 레져용품으로써 입지를 늘려나가고 있다.
이러한, 퍼스널 모빌리티는 1인용 또는 2인용으로 구성되는 것으로, 상기한 퍼스널 모빌리티의 다양한 형태 중 한 사람이 서서 타는 세그웨이(segway)가 많이 사용되고 있다.
상기 세그웨이는 전기 배터리와 같은 구동부에 의해 구동되는 것으로서, 한 개 또는 두 개의 바퀴를 갖고, 탑승자의 무게 중심 이동을 일정 시간 단위로 측정해 방향과 속도를 결정할 수 있도록 구성된다.
그러나, 상기 세그웨이와 같은 퍼스널 모빌리티는 엔진 용량의 한계 때문에 출퇴근 또는 마트 이용 등 주로 근거리용으로 사용되고 있으나, 경우에 따라서는 장거리를 운전하기도 하는데, 퍼스널 모빌리티로 장거리를 운행하는 것은 배터리의 문제 또는 장거리 운전에 따른 피곤함 등 여러가지 부담 요인이 발생할 수 있다.
따라서, 자동차의 장점과 퍼스널 모빌리티의 장점을 모두 적용하여 퍼스널 모빌리티가 차량과 결합 및 분리가 가능하도록 구성됨으로써, 차량과 결합 시 차량의 일부분으로 구동할 수 있으면서도 사용자가 하자 시에는 차량에서 분리되어 사용자를 탑승 및 추종하는 독립적인 퍼스널 모빌리티의 기능을 수행할 수 있을 뿐 아니라 차량의 중앙 프로세서와 무선 통신으로 연동될 수 있도록 구성되어 차량과 분리시에도 차량의 중앙 프로세서의 기능을 모두 연동하여 사용자가 사용할 수 있도록 하는 차량 연계형 스마트 모빌리티의 개발이 요구되고 있다.
[특허 문헌] KR 10-2009-0118818호 (공개일자 2009년 11월 18일)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 차체에서 분리 시 사용자를 탑승 및 추종하는 독립적인 퍼스널 모빌리티로 구동되는 모빌본체부 및 상기 자체와 상기 모빌본체부를 분리 또는 결합시키는 결합장치부를 포함하고, 상기 모빌본체부는 상기 차체와 연동하는 하나 이상의 프로세서를 포함하도록 구성되어 상기 차체에서 분리된 후에도 상기 차체와 동일한 기능을 수행하도록 구성됨으로써, 차량 결합시 차량의 기능으로 구동되며, 사용자 하차시에는 차량에서 독립적으로 분리되어 사용자를 탑승시키거나 추종하면서 사용자의 이동에 편의를 제공할 뿐 아니라 차량의 각종 동력원 및 중앙 프로세서의 기능들을 차량 분리시에도 사용할 수 있어 고효율적인 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티 및 이를 포함한 차량을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티는 차체에 장착 시 차체 일측의 구성으로 구동되며, 상기 차체에서 분리 시 사용자를 탑승 및 추종하는 독립적인 퍼스널 모빌리티로 구동되는 모빌본체부; 및 상기 차체와 상기 모빌본체부를 분리 또는 결합시키는 결합장치부;를 포함하고, 상기 모빌본체부는 상기 차체와 연동하는 하나 이상의 프로세서를 포함하도록 구성되어, 상기 차체에서 분리된 후에도 상기 차체와 동일한 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 모빌본체부는 사용자가 탑승하는 몸체; 상기 몸체에 회전 가능하게 장착되는 하나 또는 한 쌍의 바퀴; 발판 및 구동모터를 포함하여 상기 바퀴를 구동하는 주행부; 사용자의 위치 정보를 추출하여 사용자로부터 기설정된 거리를 유지하도록 추종 정보를 생성하는 추종부; 및 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨터장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 추종부는 사용자의 통신기기로부터 신호를 전송받는 신호수신모듈; 사용자 간의 거리에 따른 상기 신호의 세기에 관한 데이터를 입력받는 신호감지입력모듈; 및 상기 데이터를 기반으로 현재 신호수신모듈에서 전송받는 신호를 분석하여 사용자 간의 거리를 연산하여 상기 주행부를 제어하는 추종제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 컴퓨터장치는 상기 차체에 내장된 중앙 프로세서와 무선통신으로 정보를 송수신하여 상기 중앙 프로세서와 연동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 모빌본체부는 상기 몸체의 기울기 정보에 따라 상기 모빌본체부의 직립을 위해 상기 주행부의 전후 이동을 제어하는 직립제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 직립제어부는 상기 몸체의 기울기를 측정하는 자이로센서; 상기 자이로센서에서 센싱 정보 신호를 전송받아 상기 바퀴의 정역 회전을 실행하는 직립제어모듈; 및 상기 직립제어모듈의 출력에 의해 상기 구동모터에 PWM 출력을 행하는 PWM출력모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 모빌본체부는 차체 장착시, 상기 차체와 에너지의 공유가 가능한 충전식 배터리; 상기 몸체 외주면 일측에 구비되어, 상기 모빌본체부에 송수신되는 정보가 디스플레이되는 디스플레이부; 및 상기 몸체 외주면에 장착된 손잡이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 결합장치부는 상기 차체와 접촉하는 상기 모빌본체부의 일측과 이에 대응되는 차체에 구비되어 상기 모빌본체부와 상기 차체를 연결하는 연결부재;를 포함하고, 상기 연결부재는 상기 모빌본체부에 구비되어, 상기 차체와의 접촉시 상기 차체 방향으로 슬리이드 이동하는 길이 방향의 연결축; 및 상기 연결축과 대응되는 상기 차체에 구비되고, 상기 연결축이 삽입되는 중공형상의 연결공;를 포함하며, 상기 연결축은 상기 모빌본체부가 상기 차체에 장착 시 상기 모빌본체부 외부로 슬라이딩됨으로써 측방에 인접한 상기 연결공에 삽입되어 상기 차체에 상기 모빌본체부가 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 결합장치부는 상기 모빌본체부와 상기 차체의 체결시 상기 차체의 운전 권한에 의해 상기 모빌본체부가 구동되도록 제어하는 통합제어모듈;을 포함하고, 상기 통합제어모듈은 상기 바퀴에 장착된 휠감지센서를 통해 차체에 연결된 휠구동축간의 정렬여부 및 이격거리를 판단하여 상기 연결축의 슬라이딩 작동을 제어하고, 상기 연결축의 연결공으로의 삽입이 완료되면 상기 모빌본체부에 상기 차체의 운전 권한이 제공되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 결합장치부는 상기 차체의 외주면에 부착된 다수개의 걸고리; 및 상기 걸고리와 대응되는 상기 모빌본체부 외주면에 부착되어 상기 걸고리가 삽입되는 다수개의 걸림홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 추종부는 GPS 정보를 획득하는 GPS모듈을 포함하는 차체의 키로부터 GPS 정보를 수신하고, 상기 GPS 정보를 기초로 상기 키를 소지한 사용자의 위치정보를 추출하여 사용자를 추종하는 신호수신모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 모빌본체부는 상기 컴퓨터장치, 사용자 통신기기 및 차체의 중앙 프로세서의 정보를 송수신하는 통신부;를 포함하고, 상기 디스플레이부는 상기 컴퓨터장치, 상기 통신기기 및 상기 중앙 프로세서의 정보가 디스플레이되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티를 포함한 차량을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티 및이를 포함한 차량에 의하면, 차량 결합시 차량의 기능으로 구동되며, 사용자 하차시에는 차량에서 독립적으로 분리되어 사용자를 탑승시키거나 추종하면서 사용자의 이동에 편의를 제공할 뿐 아니라 차량의 각종 동력원 및 중앙 프로세서의 기능들을 차량 분리시에도 사용할 수 있어 고효율적인 효과가 있다.
또한, 차체 장착시 차체 에너지의 공유가 가능한 충전식 배터리를 포함함으로써, 차체 장착시 차량의 에너지를 공유하여 충전할 수 있어 동력원 공급이 용이한 효과가 있다.
또한, 차체에서 분리 시, 사용자를 태워 이동할 수 있는 세그웨이로 작동될 수 있어, 차량의 진입이 어려운 좁은 길에서도 사용자 또는 무거운 짐을 편리하게 이동시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용자의 위치 정보를 추출하여 사용자로부터 일정 거리를 유지하도록 추종 정보를 생성하는 추종부를 구비함으로써, 디스플레이부에서 스케쥴 관리, 미디어 재생, 음성 및 영상 통화 및 메세지 전송등의 기능이 구현되어 사용자의 수행 비서의 역활이 가능한 효과가 있다.
아울러, 차체에 내장된 중앙 프로세서 및 사용자 단말과 무선통신으로 정보를 송수신할 수 있는 컴퓨터장치를 구비함으로써, 사용자의 스케쥴 관리, 네비게이션 , 미디어 재생, 음성 및 영상 통화 및 메세지 전송등의 기능이 구현되어 사용자의 수행 비서의 역활이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티 및 이를 포함한 차량의 전반적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 모빌본체부의 세부적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모빌본체부의 사용상태를 나타내는 제1상태도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모빌본체부의 사용상태를 나타내는 제2상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 결합장치부의 구성을 나타내는 제1구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 결합장치부의 구성을 나타내는 제2구성도이다.
도 7(a)는 본 발명에 따른 연결부재의 연결축 및 연결공의 결합전 상태를 나타내는 도이다.
도 7(b)는 본 발명에 따른 연결부재의 연결축 및 연결공의 결합 후 상태를 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명에 따른 통신부의 사용상태를 나타내는 상태도이다.
도 9는 본 발명에 따른 추종부 및 직립제어부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명에 따른 제어부의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티 및 이를 포함한 차량의 전반적인 구성을 나타내는 구성도이다.
본 발명에 따른 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 모빌본체부(100), 결합장치부(200), 통신부(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 모빌본체부의 세부적인 구성을 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 모빌본체부의 사용상태를 나타내는 제1상태도이며, 도 4는 본 발명에 따른 모빌본체부의 사용상태를 나타내는 제2상태도이다.
본 발명에 따른 상기 모빌본체부(100)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 차체(10)에 장착시 차체(10) 일측의 구성으로 구동되며, 상기 차체(10)에서 분리 시 사용자를 탑승 및 추종하는 독립적인 퍼스널 모빌리티로 구동될 수 있다.
또한, 상기 모빌본체부(100)는 상기 차체(10)와 연동하는 하나 이상의 프로세서를 포함하도록 구성되어, 상기 차체(10)에서 분리된 후에도 차체와 동일한 기능을 수행할 수 있도록 구성된다.
구체적으로, 상기 모빌본체부(100)는 상기 결합장치부(200)에 의해 차체(10)에 장착 및 분리가 가능하고, 차량이 주행 중에는 차체(10)에 장착되어 차량의 일부분으로 차량의 구동 기능을 수행하고, 사용자의 퍼스널 모빌리티의 사용이 요구되는 상황에서는 차체(10)에서 분리되어 독립적인 모빌리티의 형태를 갖는 퍼스널 모빌리티의 기능을 수행하게 된다.
따라서, 상기 모빌본체부(100)는 몸체(110), 바퀴(120), 주행부(130), 추종부(140), 컴퓨터장치(150), 직립제어부(160), 배터리(170), 디스플레이부(180) 및 손잡이(190)을 포함할 수 있다.
상기 몸체(110)는 상기 모빌본체부(100)의 외장을 구성하는 것으로, 하단에 상기 바퀴(120)가 연결되고, 외주면에 상기 디스플레이부(180), 손잡이(190) 및 발판(131)이 장착될 수 있다.
상기 바퀴(120)는 상기 몸체(110)에 회전 가능하게 장착되는 하나 또는 한쌍으로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 바퀴(120)는 상기 모빌본체부(100)를 이동시키기 위한 수단으로, 모빌본체부(100)가 차체(10)에 장착시에는 차체(10)를 구동하는 바퀴일 수 있고, 상기 모빌본체부(100)가 상기 차체(10)에서 분리 시에는 독립적인 퍼스널 모빌리티의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 바퀴(120)는 도시된 바와 같이 한 쌍으로 구성될 수 있으나, 도시되지는 않았지만 하나로 구성될 수도 있다.
상기 주행부(130)는 발판(131) 및 구동모터(132)를 포함하여 상기 바퀴(120)를 구동시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 주행부(130)는 상기 구동모터(132)와 발판(131)으로 구성되어, 상기 바퀴(120)가 어느 방향으로도 회전가능하고, 어느 방향으로도 직진할 수 있도록 하는 전방향 구동장치일 수 있다.
또한, 상기 주행부(130)는 몸체(110) 양측에 발판(131)이 구비되고, 상기 발판(131)은 사용자가 양발을 디뎌 기립하는 공간으로, 상기 사용자는 발판(131)에 기립하여 중심을 잡은 상태로 탑승하여 주행할 수 있도록 한다.
도 9는 본 발명에 따른 추종부 및 직립제어부의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명에 따른 상기 추종부(140)는 도 9에 도시된 바와 같이 사용자의 위치 정보를 추출하여 사용자로부터 기설정된 거리를 유지하도록 추종 정보를 생성하여 구현될 수 있도록 구성된다.
구체적으로, 상기 추종부(140)는 상기 모빌본체부(100)가 차체에서 분리되고, 사용자가 상기 모빌본체부(100)에 탑승하지 않고 도보 이동할 경우, 사용자의 뒤를 일정 거리 유지하며 추종하면서 사용자에게 다양한 이동 정보를 제공하는 수행비서의 역할을 할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 추종부(140)는 신호수신모듈(141), 신호감지입력모듈(142) 및 추종제어모듈(143)을 포함할 수 있다.
상기 신호수신모듈(141)은 사용자의 통신기기로부터 신호를 전송받도록 구비된다.
구체적으로, 상기 신호수신모듈(141)은 사용자가 구비하고 있는 무선통신기기로부터 신호를 전송받는 것으로, 사용자의 무선통신 ID를 기억해 추적할수 있도록 구성되어 주변의 타인이 소지한 통신기기와의 혼선을 예방할 수 있도록 한다.
또한, 상기 신호수신모듈(141)은 사용자와의 무선통신으로 지그비 통신, 블루투스 통신 및 와이파이가 사용될 수 있으며, 이러한 통신방식에는 특별한 한정이 없으며 다양하게 적용실시할 수 있도록 한다.
또한, 상기 신호수신모듈(141)은 GPS 정보를 획득하는 GPS모듈을 포함하는 차량의 키로부터 GPS 정보를 수신하고, 상기 GPS 정보를 기초로 상기 키를 소지한 사용자의 위치 정보를 추출하여 사용자를 추종할 수 있도록 한다.
이는, 상기 모빌본체부(100)가 사용자가 통신기기를 차량에 남겨둔 상태로 하차할 때에도 사용자의 몸에 소지된 차량의 키에 의해 사용자의 위치 신호를 받아 사용자 위치 추적을 할 수 있도록 하는 신호 수신 방법일 수 있다.
따라서, 상기 모빌본체부(100)는 사용자가 사용자단말을 차량에 남겨둔 상태로 하차하여 통신 기기를 몸에 소지하지 않은 상태에서도 사용자의 위치 정보를 추출하여 사용자의 뒤를 추종할 수 있고, 사용자는 사용자단말의 기능을 대체할 수 있는 상기 모빌본체부의 디스플레이부를 통해 통신 기기의 기능들을 수행할 수 있게 된다.
상기 신호감지입력모듈(142)은 사용자 간의 거리에 따른 상기 신호의 세기에 관한 데이터를 입력하는 모듈일 수 있다.
상기 추종제어모듈(143)은 상기 신호감지입력모듈(142)에 입력된 데이터를 토대로 현재 신호수신모듈(141)에서 전송받은 신호를 분석하여 사용자와의 거리를 연산하여 상기 주행부(140)를 제어하도록 구비된다.
상기 컴퓨터장치(150)는 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한다.
또한, 상기 컴퓨터장치(150)는 상기 차체(10)에 내장된 중앙 프로세서와 무선통신으로 정보를 송수신하여 상기 중앙 프로세서와 연동될 수 있다.
구체적으로, 상기 컴퓨터장치(150)는 상기 모빌본체부(100)가 차체에서 분리되어 독립적인 퍼스널 모빌리티의 기능을 수행하는 경우에도 차량의 기능들을 수신받아 적용하여 사용할 수 있도록 구비되는 것으로, 차체에 내장된 중앙 프로세서와 무선통신으로 정보가 송수신될 수 있어 상기 중앙 프로세서와 연동될 수 있다.
상기 직립제어부(160)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 몸체(110)의 기울기 정보에 따라 상기 모빌본체부(100)의 직립을 위해 상기 주행부(130)의 전후 이동을 제어하도록 구비된다.
또한, 상기 직립제어부(160)는 상기 몸체(110)의 기울기를 측정하는 자이로센서(161), 상기 자이로센서(161)에서 센싱 정보 신호를 전송받아 상기 바퀴(120)의 정역 회전을 실행하는 직립제어모듈(162) 및 상기 직립제어모듈(162)의 출력에 의해 상기 구동모터(132)에 PWM 출력을 행하는 PWM출력모듈(163)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 직립제어부(160)는 상기 모빌본체부(100)가 바퀴(120) 만으로 균형을 잡고 직립이 가능할 수 있도록 구비되는 것으로, 상기 자이로센서(161)를 이용하여 모빌본체부(100)의 기울어진 각도를 센싱하고, 센싱된 정보에 의해 상기 모빌본체부(100)가 앞으로 기울어져 있는지 정위치인지 여부를 판단하며, 앞으로 기울어진 경우 앞으로 기울어진 각도에 맞는 PWM 제어신호를 출력하여 앞으로 전진시킴으로써 모빌본체부(100)의 균형을 유지하고, 상기 모빌본체부(100)가 뒤로 기울어진 경우 뒤로 기울어진 각도에 맞는 PWM 제어신호를 출력하여 상기 모빌본체부(100)를 뒤로 후진시킴으로써 모빌본체부(100)의 균형을 유지하며, 상기 모빌본체부(100)가 영점 위치에 있을 경우, PMW 출력을 중지하고 제어를 종료하도록 구성된다.
상기 배터리(170)는 차체 장착시, 상기 차체(10)와 에너지의 공유가 가능한 충전식 배터리일 수 있다.
따라서, 상기 배터리(170)는 상기 모빌본체부(100)가 차체에 장착 시 차량의 배터리를 통해 충전할 수 있어 상기 모빌본체부(100)의 동력원 공급이 용이할 수 있도록 한다.
이는, 상기 배터리(170)가 모빌본체부(100)에서 동력원을 공급받아 충전할 수 있어 차체에 장착된 상태에서 모빌본체부(100)의 작동을 위한 에너지 충전이 완료될 수 있어 사용자의 편의성을 증대시키는 효과를 볼 수 있도록 한다.
상기 디스플레이부(180)는 상기 몸체(110) 외주면 일측에 구비되어 상기 모빌본체부(100)에 송수신되는 정보가 디스플레이되도록 한다.
따라서, 상기 디스플레이부(180)는 차체의 중앙 프로세서 및 상기 통신기기와 무선통신으로 연동되는 컴퓨터장치(150)에 의해 모빌본체부(100), 차량(10) 및 사용자의 통신기기의 다양한 정보들이 디스플레이될 수 있도록 한다.
이에, 상기 디스플레이부(180)는 차량 및 사용자 통신기기가 사용자에게 제공하는 정보 예를 들면, 네비게이션 정보나 미디어 재생, 음성이나 영상 통화 및 메세지 송수신등의 정보를 사용자에게 제공하거나 사용자가 사용할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 디스플레이부(180)는 사용자가 하차하고 이동시 통신기기나 사용자 단말을 소지하지 않고 차량에 보관할 경우에도 통신기기나 사용자 단말의 기능을 상기 디스플레이부(180)을 통해 대체하여 사용할 수 있도록 한다.
상기 손잡이(190)는 상기 몸체(110) 외주면에 장착되어 사용자가 모빌본체부(100)에 탑승하여 주행할 때 사용자가 잡고 주행할 수 있도록 한다.
또한, 상기 손잡이(190)는 접이식으로 구성되어 사용자가 사용하지 않거나 상기 모빌본체부(100)가 차체에 장착될 경우에는 접혀진 상태로 보관될 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 결합장치부의 구성을 나타내는 제1구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 결합장치부의 구성을 나타내는 제2구성도이다.
본 발명에 따른 상기 결합장치부(200)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 차체(10)와 상기 모빌본체부(100)를 분리 또는 결합시키도록 구비된다.
또한, 상기 결합장치부(200)는 연결부재(210), 걸고리(220), 걸림홈(230) 및 통합제어모듈(240)을 포함할 수 있다.
도 7(a)는 본 발명에 따른 연결부재의 연결축 및 연결공의 결합전 상태를 나타내는 도이고, 도 7(b)는 본 발명에 따른 연결부재의 연결축 및 연결공의 결합 후 상태를 나타내는 도이다.
본 발명에 따른 상기 연결부재(210)는 도 7(a) 및 도 7(b)에 도시된 바와 같이 상기 차체(10)와 접촉하는 상기 모빌본체부(100)의 일측과 이에 대응되는 차체에 구비되어 상기 모빌본체부(100)와 상기 차체(10)를 연결하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 연결부재(210)는 상기 모빌본체부(100)와 상기 차체의 결합 시 상기 차체와 상기 모빌본체부(100)가 접촉하는 부분에 구비되는 결합 장치로써, 상기 모빌본체부(100)에 구비되는 연결축(211) 및 상기 연결축(211)과 대응되는 상기 차체에 구비되는 연결공(212)을 포함할 수 있다.
상기 연결축(211)은 상기 모빌본체부(100)에 구비되고, 상기 차체(10)와의 접촉시 상기 차체(10) 방향으로 슬리이드 이동하는 길이 방향의 축 형상일 수 있다.
구체적으로, 상기 연결축(211)은 상기 모빌본체부(100)가 상기 차체(10)에 장착 시 상기 모빌본체부(100) 외부로 슬라이딩됨으로써 측방에 인접한 상기 연결공(212)에 삽입되어 상기 차체에 상기 모빌본체부(100)가 안전하게 체결될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 연결축(211)은 상기 모빌본체부(100)가 상기 차체(10)에서 분리될 때에는 상기 모빌본체부(100) 외주면으로의 돌출없이 상기 모빌본체부(100) 내부에 삽입되어 보관되고, 상기 모빌본체부(100)가 상기 차체(10)에 장착될 때는 외부로 슬라이딩되어 대응되어 배치된 상기 연결공(212)에 삽입될 수 있도록 한다.
상기 걸고리(220)는 상기 차체(10)의 외주면에 부착되는 다수개의 고리이고, 상기 걸림홈(230)은 상기 걸고리(220)와 대응되는 상기 모빌본체부(100) 외주면에 부착된 다수개로 구성될 수 있다.
또한, 상기 걸고리(220)는 상기 모빌본체부(100)가 상기 차체에 장착 시 상기 걸고리(220)에 삽입되도록 구성되어, 상기 차체에 상기 모빌본체부(100)가 안전하게 체결되어 주행할 수 있도록 한다.
또한, 상기 걸고리(220) 및 걸림홈(230)은 물질과 물질을 결속하고 연결하는 파츠의 암수 결합이나 걸쇠와 같은 형상의 공지의 결합 수단을 제한 없이 적용실시할 수 있도록 한다.
상기 통합제어모듈(240)은 상기 모빌본체부(100)와 상기 차체의 체결시 상기 차체의 운전 권한에 의해 상기 모빌본체부(100)가 구동되도록 제어하는 모듈일 수 있다.
또한, 상기 통합제어모듈(240)은 상기 바퀴(120)에 장착된 휠감지센서(미도시)를 통해 차체의 바퀴에 연결된 휠구동축(미도시)간의 정렬여부 및 이격거리를 판단하여 상기 연결축(211)의 슬라이딩 작동을 제어하고, 상기 연결축(211)의 연결공(212)으로의 삽입이 완료되면 상기 모빌본체부(100)에 상기 차체의 운전 권한이 제공될 수 있도록 제어한다.
따라서, 상기 통합제어모듈(240)은 상기 모빌본체부(100)와 상기 차체(10)의 체결 및 체결 후 차체(10)의 일부분으로서의 상기 모빌본체부(100)가 차체의 주행을 위한 작동을 안전하게 수행할 수 있도록 제어한다.
도 8은 본 발명에 따른 통신부의 사용상태를 나타내는 상태도이다.
본 발명에 따른 상기 통신부(300)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 컴퓨터장치(150), 사용자 통신기기 및 차체의 중앙 프로세서 각각의 정보를 송수신하도록 구비된다.
따라서, 상기 통신부(300)는 상기 디스플레이부(180)가 상기 컴퓨터장치(150), 상기 통신기기 및 차체의 중앙 프로세서의 정보가 디스플레이될 수 있도록 구성되어, 상기 디스플레이부(180)를 통해 사용자가 차체 및 통신 기기의 모든 정보를 수신받고 전송할 수 있어 통신기기와 연동되어 기기 사용이 가능할 수 있도록 한다.
도 10은 본 발명에 따른 제어부의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명에 따른 상기 제어부(400)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 모빌본체부(100) 및 결합장치부(200)의 작동을 제어하는 것으로, 상기한 추종제어모듈(143), 직립제어모듈(162) 및 통합제어모듈(240)을 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티 및 이를 포함한 차량에 의하면, 차량 결합시 차량의 기능으로 구동되며, 사용자 하차시에는 차량에서 독립적으로 분리되어 사용자를 탑승시키거나 추종하면서 사용자의 이동에 편의를 제공할 뿐 아니라 차량의 각종 동력원 및 중앙 프로세서의 기능들을 차량 분리시에도 사용할 수 있어 고효율적인 효과가 있다.
또한, 차체 장착시 차체 에너지의 공유가 가능한 충전식 배터리를 포함함으로써, 차체 장착시 차량의 에너지를 공유하여 충전할 수 있어 동력원 공급이 용이한 효과가 있다.
또한, 차체에서 분리 시, 사용자를 태워 이동할 수 있는 퍼스널 모빌리티로 작동될 수 있어, 차량의 진입이 어려운 좁은 길에서도 사용자 또는 무거운 짐을 편리하게 이동시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용자의 위치 정보를 추출하여 사용자로부터 일정 거리를 유지하도록 추종 정보를 생성하는 추종부를 구비함으로써, 디스플레이부에서 스케쥴 관리, 미디어 재생, 음성 및 영상 통화 및 메세지 전송등의 기능이 구현되어 사용자의 수행 비서의 역활이 가능한 효과가 있다.
아울러, 차체에 내장된 중앙 프로세서 및 사용자 단말과 무선통신으로 정보를 송수신할 수 있는 컴퓨터장치를 구비함으로써, 사용자의 스케쥴 관리, 네비게이션, 미디어 재생, 음성 및 영상 통화 및 메세지 전송등의 기능이 구현되어 사용자의 수행 비서의 역활이 가능한 효과가 있다.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
1 : 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티
10 : 차체(차량) 100 : 모빌본체부
110 : 몸체 120 : 바퀴
130 : 주행부 131 : 발판
132 : 구동모터 140 : 추종부
141 : 신호수신모듈 142 : 신호감지입력모듈
143 : 추종제어모듈 150 : 컴퓨터장치
160 : 직립제어부 161 : 자이로센서
162 : 직립제어모듈 163 : PWM 출력모듈
170 : 배터리 180 : 디스플레이부
190 : 손잡이 200 : 결합장치부
210 : 연결부재 211 : 연결축
212 : 연결공 220 : 걸고리
230 : 걸림홈 240 : 통합제어모듈
300 : 통신부 400 : 제어부

Claims (13)

  1. 차체에 장착 시 차체 일측의 구성으로 구동되며, 상기 차체에서 분리 시 사용자를 탑승 및 추종하는 독립적인 퍼스널 모빌리티로 구동되는 모빌본체부; 및
    상기 차체와 상기 모빌본체부를 분리 또는 결합시키는 결합장치부;를 포함하고,
    상기 모빌본체부는,
    상기 차체와 연동하는 하나 이상의 프로세서를 포함하도록 구성되어, 상기 차체에서 분리된 후에도 상기 차체와 동일한 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모빌본체부는,
    사용자가 탑승하는 몸체;
    상기 몸체에 회전 가능하게 장착되는 하나 또는 한 쌍의 바퀴;
    발판 및 구동모터를 포함하여 상기 바퀴를 구동하는 주행부;
    사용자의 위치 정보를 추출하여 사용자로부터 기설정된 거리를 유지하도록 추종 정보를 생성하는 추종부; 및
    하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨터장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 추종부는,
    사용자의 통신기기로부터 신호를 전송받는 신호수신모듈;
    사용자 간의 거리에 따른 상기 신호의 세기에 관한 데이터를 입력받는 신호감지입력모듈; 및
    상기 데이터를 기반으로 현재 신호수신모듈에서 전송받는 신호를 분석하여 사용자 간의 거리를 연산하여 상기 주행부를 제어하는 추종제어모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 컴퓨터장치는,
    상기 차체에 내장된 중앙 프로세서와 무선통신으로 정보를 송수신하여 상기 중앙 프로세서와 연동되는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 모빌본체부는,
    상기 몸체의 기울기 정보에 따라 상기 모빌본체부의 직립을 위해 상기 주행부의 전후 이동을 제어하는 직립제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 직립제어부는,
    상기 몸체의 기울기를 측정하는 자이로센서;
    상기 자이로센서에서 센싱 정보 신호를 전송받아 상기 바퀴의 정역 회전을 실행하는 직립제어모듈; 및
    상기 직립제어모듈의 출력에 의해 상기 구동모터에 PWM 출력을 행하는 PWM출력모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 모빌본체부는,
    차체 장착시, 상기 차체와 에너지의 공유가 가능한 충전식 배터리;
    상기 몸체 외주면 일측에 구비되어, 상기 모빌본체부에 송수신되는 정보가 디스플레이되는 디스플레이부; 및
    상기 몸체 외주면에 장착된 손잡이;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 결합장치부는,
    상기 차체와 접촉하는 상기 모빌본체부의 일측과 이에 대응되는 차체에 구비되어 상기 모빌본체부와 상기 차체를 연결하는 연결부재;를 포함하고,
    상기 연결부재는,
    상기 모빌본체부에 구비되어, 상기 차체와의 접촉시 상기 차체 방향으로 슬리이드 이동하는 길이 방향의 연결축; 및
    상기 연결축과 대응되는 상기 차체에 구비되고, 상기 연결축이 삽입되는 중공형상의 연결공;를 포함하며,
    상기 연결축은,
    상기 모빌본체부가 상기 차체에 장착 시 상기 모빌본체부 외부로 슬라이딩됨으로써 측방에 인접한 상기 연결공에 삽입되어 상기 차체에 상기 모빌본체부가 체결되는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 결합장치부는,
    상기 모빌본체부와 상기 차체의 체결시 상기 차체의 운전 권한에 의해 상기 모빌본체부가 구동되도록 제어하는 통합제어모듈;을 포함하고,
    상기 통합제어모듈은,
    상기 바퀴에 장착된 휠감지센서를 통해 차체에 연결된 휠구동축간의 정렬여부 및 이격거리를 판단하여 상기 연결축의 슬라이딩 작동을 제어하고, 상기 연결축의 연결공으로의 삽입이 완료되면 상기 모빌본체부에 상기 차체의 운전 권한이 제공되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 결합장치부는,
    상기 차체의 외주면에 부착된 다수개의 걸고리; 및
    상기 걸고리와 대응되는 상기 모빌본체부 외주면에 부착되어 상기 걸고리가 삽입되는 다수개의 걸림홈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 추종부는,
    GPS 정보를 획득하는 GPS모듈을 포함하는 차체의 키로부터 GPS 정보를 수신하고, 상기 GPS 정보를 기초로 상기 키를 소지한 사용자의 위치정보를 추출하여 사용자를 추종하는 신호수신모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 모빌본체부는,
    상기 컴퓨터장치, 사용자 통신기기 및 차체의 중앙 프로세서의 정보를 송수신하는 통신부;를 포함하고,
    상기 디스플레이부는,
    상기 컴퓨터장치, 상기 통신기기 및 상기 중앙 프로세서의 정보가 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 차량에 분리 결합이 가능한 스마트 모빌리티를 포함한 차량.
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