KR20220126565A - 자율주행 모빌리티 컨트롤러 - Google Patents

자율주행 모빌리티 컨트롤러 Download PDF

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KR20220126565A
KR20220126565A KR1020210030997A KR20210030997A KR20220126565A KR 20220126565 A KR20220126565 A KR 20220126565A KR 1020210030997 A KR1020210030997 A KR 1020210030997A KR 20210030997 A KR20210030997 A KR 20210030997A KR 20220126565 A KR20220126565 A KR 20220126565A
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김은식
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현대자동차주식회사
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Abstract

자율주행 모빌리티를 수동으로 조작할 수 있는 컨트롤러가 소개된다.

Description

자율주행 모빌리티 컨트롤러 {AUTOMATIC DRIVING CONTROLLER}
본 발명은 자율주행 모빌리티의 고장 등의 비상 상황시 자율주행 모빌리티를 수동으로 조작할 수 있는 컨트롤러에 관한 것이다.
자율주행 기술이 점차 발달하게 되면서 이제는 화물의 운송 또한 자율주행 모빌리티를 이용하여 이루어지고 있다. 구체적으로는 자율주행 모빌리티가 목적지 근처에 도착하면 원격 조정 운전자가 원격으로 모빌리티를 컨트롤하여 화물의 운송을 완료할 수 있다.
이러한 자율주행 모빌리티는 저속으로 달리기 때문에 사고가 발생해도 그 위험이 낮고, 정부의 안전 요구 사항을 준수하기가 용이하다는 장점이 있다. 또한, 무인 운송 시스템이 언택트 시대에서 굉장한 각광을 받고 있는 것은 자명하다.
그러나, 이러한 자율주행 모빌리티는 자율주행 및 원격 통신을 기반으로 작동하는데, 만약 자율주행 관련 부품 및 통신 계통의 부품에 문제가 발생하거나, 통신 중계기에 문제가 생긴 경우 차량이 오작동 할 수 있다는 문제가 있다.
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 10-2018-0110480 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 자율주행 모빌리티가 오작동할 경우 자율주행 모빌리티를 갓길이나 안전한 곳으로 이동시켜 도로를 주행하는 다른 모빌리티에게 방해가 되지 않도록 하며, 사고 발생을 막을 수 있는 자율주행 모빌리티 컨트롤러를 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율주행 모빌리티 컨트롤러는, 자율주행 모빌리티의 바디 외측에 결합되며 사용시 분리가 가능한 하우징; 하우징에 마련되며 모빌리티의 구동을 비상정지시키는 비상정지조작부; 하우징에 마련되며 모빌리티의 구동을 수동으로 제어하는 수동운행조작부; 및 하우징에 마련되며 무선통신 또는 유선통신을 통하여 비상정지조작부와 수동운행조작부가 발생시킨 제어신호를 모빌리티의 제어부에 전달하는 통신부;를 포함한다.
비상정지조작부와 수동운행조작부는 하우징 내측에 마련되며 비상정지조작부 또는 수동운행조작부와의 접촉을 통해 제어신호를 생성하는 PCB판을 하우징 내에서 공유하며, PCB판은 비상정지조작부와 작용시에는 정지제어신호를 생성하고, 수동운행조작부와 작용시에는 운행제어신호를 생성할 수 있다.
비상정지조작부는, 하우징에 삽입되는 정지버튼 및 제1탄성부로 이루어지며,제1탄성부는 PCB판 및 정지버튼에 결합될 수 있다.
수동운행조작부는, 하우징에 삽입되는 조작레버 및 제2탄성부로 이루어지며, 조작레버는 하우징 외측의 일단에 조작가이드가 형성되고, 하우징 내측의 타단에는 제2탄성부지지체가 형성되며, 조작레버의 샤프트축에는 돌기부가 형성되어 조작레버를 하우징에 고정하고, 제2탄성부지지체의 하단에는 PCB판과 직접 작용하는 작용부가 마련되며, 제2탄성부는 하우징 내측에서 하우징 및 제2탄성부지지체에 결합할 수 있다.
작용부는 PCB판과 직접 접촉하는 핀을 포함할 수 있으며, 핀의 접촉에 의해 운행제어신호를 생성할 수 있다.
작용부는 자성을 가지는 물체를 포함하고, PCB판은 작용부와 직접 접촉하지않으며, 자성을 가지는 물체의 위치변화를 감지하여 운행제어신호를 생성할 수 있다.
수동운행조작부가 위치하는 하우징의 일면에는 하우징의 길이 방향으로 연장되는 홈이 형성되며, 길이 방향의 양쪽 말단에는 좌우 방향으로 연장된 홈이 형성되어 전체적으로 H형홈이 형성될 수 있다.
자율주행 모빌리티의 정상 주행시. 조작레버는 H형홈의 중앙에 고정되어 있으며, 자율주행 모빌리티의 수동 조작시에는 조작레버를 눌러 자율주행 모빌리티를 수동 조작할 수 있다.
자율주행 모빌리티는, 조작레버를 전방으로 위치시킬 경우 전방으로 주행하며, 조작레버를 전방 좌측으로 위치시킬 경우 전방으로 좌회전하고, 조작레버를 전방 우측으로 위치시킬 경우 전방으로 우회전할 수 있다.
자율주행 모빌리티는, 조작레버를 후방으로 위치시킬 경우 후방으로 주행하며, 조작레버를 후방 좌측으로 위치시킬 경우 후방으로 좌회전하고, 조작레버를 후방 우측으로 위치시킬 경우 후방으로 우회전할 수 있다.
수동운행조작부가 위치하는 하우징의 일면에는 하우징의 길이 방향으로 연장되는 홈이 형성되며, 길이 방향의 양쪽 말단과 중앙에는 좌우 방향으로 연장된 홈이 형성되어, 전체적으로 왕(王)자 형의 홈이 형성될 수 있다.
하우징의 상방에서 하방으로 갈수록 하우징의 폭이 점점 좁아질 수 있다.
조작가이드의 하부에는 이물질의 유입을 방지하는 방지가이드가 더 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 비상정지조작부와 수동운행조작부를 하나의 컨트롤러 안에 통합으로 구성하여 컨트롤러 제작 원가를 절감할 수 있고, 자율주행 모빌리티가 오작동하는 상황에서 모빌리티를 수동으로 제어하여 교통 정체 및 사고를 예방할 수 있으며, 이를 통해 자율주행 모빌리티에 대한 대중의 안전 우려를 낮출 수 있어 자율주행 모빌리티에 대한 인식 개선 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 모빌리티와의 통신 방법.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 모빌리티 컨트롤러의 분해 사시도.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수동운행조작부의 투시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 H형홈.
도 6 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 모빌리티의 수동 조작 제어.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자율주행 모빌리티의 수동 조작 제어.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하우징.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수동운행조작부.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
자율주행 모빌리티는 일반적으로, 자율주행 모빌리티의 고장, 오작동 등의 비상 상황시 외부에서 자율주행 모빌리티의 주행을 멈출 수 있는 정지버튼이 필요하다. 본 발명은 자율주행 모빌리티의 비상 상황시 도로 중간에서 멈춰 있는 모빌리티를 갓길 혹은 안전한 장소까지 수동으로 이동시키기 위한 컨트롤러로, 본 발명에 따르면, 자율주행 모빌리티의 오작동으로 인한 도로 정체 상황을 해결할 수 있고, 자율주행 모빌리티의 오작동으로 인한 사고를 방지할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율주행 모빌리티 컨트롤러(100)는, 자율주행 모빌리티(10)의 바디 외측에 결합되며 사용시 분리가 가능한 하우징(400); 하우징(400)에 마련되며 모빌리티(10)의 구동을 비상정지시키는 비상정지조작부(200); 하우징(400)에 마련되며 모빌리티(10)의 구동을 수동으로 제어하는 수동운행조작부(300); 및 하우징(400)에 마련되며 무선통신 또는 유선통신을 통하여 비상정지조작부와 수동운행조작부가 발생시킨 제어신호를 모빌리티의 제어부에 전달하는 통신부(미도시);를 포함한다.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 컨트롤러(100)는 자율주행 모빌리티(10)의 바디 외측에 결합된다. 결합 방식은 SNAP-FIT 혹은 자석 부착 방식 어느 것이든 적용이 가능하다. 컨트롤러(100)의 하우징(400)의 일면에는 자율주행 모빌리티(10)의 구동을 비상정지시키는 비상정지조작부(200)가 위치하며, 다른 면에는 자율주행 모빌리티(10)를 수동으로 제어할 수 있는 수동운행조작부(300)가 위치한다. 이때, 컨트롤러(100)는 비상정지조작부(200)가 외부에 위치하도록 자율주행 모빌리티(10)에 결합되는 것이 바람직하다.
컨트롤러(100)는 자율주행 모빌리티(10)의 제어부에 제어신호를 전달할 수 있는 통신부를 포함하는데, 도 2를 참조하면, 자율주행 모빌리티와의 통신은 유선방식을 통해 이루어질 수 있으며, 근거리 무선 통신 방식(예를 들어, 블루투스)으로 이루어질 수 있다.
한편, 비상정지조작부(200)와 수동운행조작부(300)는 하우징(400) 내측에 마련되며 비상정지조작부(200) 또는 수동운행조작부(300)와의 작용을 통해 제어신호를 생성하는 PCB판(420)을 하우징(400) 내에서 공유하며, PCB판(420)은 비상정지조작부(200)와 작용시에는 정지제어신호를 생성하고, 수동운행조작부(300)와 작용시에는 운행제어신호를 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러(100)의 분해사시도이며, 하우징(400)의 내부에는 제어신호를 생성하는 PCB판(420)이 위치한다. PCB판(420)은 각각 비상정지조작부(200) 또는 수동운행조작부(300)와의 작용을 통해 자율주행 모빌리티(10)를 비상정지하는 정지제어신호를 생성하거나, 자율주행 모빌리티를 수동운행하는 운행제어신호를 생성할 수 있다. PCB판(420)은 하나의 판, 양면에 서로 다른 회로를 가질 수 있으므로, 비상정지조작부(200)와 수동운행조작부(300)는 하나의 PCB판을 공유하는 구조로 형성된다.
한편, 비상정지조작부(200)는, 하우징(400)에 삽입되는 정지버튼(210) 및 제1탄성부(220)로 이루어지며,제1탄성부(220)는 PCB판(420) 및 정지버튼(210)에 결합될 수 있다.
도 3을 참조하면, 비상정지조작부(200)는 PCB판(420)과 직접 접촉하여 작용하는 정지버튼(210)과 제1탄성부(220)로 이루어진다. 제1탄성부(220)는 각각 PCB판(420)과 정지버튼(210)에 결합하여 정지버튼(210)을 PCB판(420)에서 일정 거리만큼 이격시키며, 정지버튼(210)에 외력이 가해질 경우 제1탄성부(220)가 수축하면서 정지버튼(210)이 PCB판(420)에 접촉하여 자율주행 모빌리티가 정지할 수 있다.
나아가, 수동운행조작부(300)는, 하우징(400)에 삽입되는 조작레버(310) 및 제2탄성부(320)로 이루어지며, 조작레버(310)는 하우징(400) 외측의 일단에 조작가이드(311)가 형성되고, 하우징(400) 내측의 타단에는 제2탄성부지지체(312)가 형성되며, 조작레버(310)의 샤프트축(313)에는 돌기부(314)가 형성되어 조작레버(310)를 하우징(400)에 고정하고, 제2탄성부지지체의 하단에는 PCB판과 직접 작용하는 작용부(316)가 마련되며, 제2탄성부(320)는 하우징(400) 내측에서 하우징(400) 및 제2탄성부지지체(312)에 결합할 수 있다.
도 3 및 4a를 참조하면, 수동운행조작부(300)는 조작레버(310)와 제2탄성부(320)로 이루어진다. 제2탄성부(320)는 조작레버(310)의 말단에 형성된 제2탄성부지지체(312)와 하우징에 결합하여 조작레버(310)를 일정 거리만큼 이격시키며, 자율주행 모빌리티의 수동 조작시에는 조작레버(310)를 눌러 작용부(316)를 PCB판으로 가까이 위치시킴으로써 자율주행 모빌리티를 수동 조작할 수 있는 것이다.
자율주행 모빌리티의 정상 주행시에는, 조작레버(310)를 하우징에 고정시키기 위한 돌기부(314)가 조작레버의 샤프트축(313)에 형성되며, 하우징에는 돌기부(314)에 대응되는 홈이 더 형성되어 있어, 조작레버(310)는 평상시 움직이지 않도록 하우징(400)에 고정될 수 있는 것이다.
도 4b를 참조하면, 작용부(316)는 핀(317)을 포함할 수 있다. 핀은 PCB판과 직접적인 접촉을 통한 작용으로 운행제어신호를 생성하며, 이를 통해 자율주행 모빌리티를 수동으로 조작할 수 있다.
한편, 도 4c를 참조하면, 작용부(316)는 다른 실시예로써 자성을 가지는 물체(318)를 포함하고, PCB판은 작용부(316)의 자성을 가지는 물체(318)와 직접 접촉하지않으며, 자성을 가지는 물체(318)의 위치변화를 감지하여 운행제어신호를 생성할 수 있다.
또한, 수동운행조작부(300)가 위치하는 하우징(400)의 일면에는 하우징의 길이 방향으로 연장되는 홈이 형성되며, 길이 방향의 양쪽 말단에는 좌우 방향으로 연장된 홈이 형성되어 전체적으로 H형홈(430)이 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 하우징(400)에는 전체적으로 H가 90도로 회전한 형상의 홈이 존재하는 것을 알 수 있다. 이는 조작레버(310)가 이동하기 위한 홈에 해당한다. 자율주행 모빌리티의 정상 주행시. 조작레버(310)는 H형홈(430)의 중앙에 고정되어 있으며, 자율주행 모빌리티의 수동 조작시에는 조작레버(310)를 눌러 돌기부(314)를 하우징 내측에서 이격시키고, 조작레버(310)를 PCB판(420)에 접촉시킴으로써 자율주행 모빌리티를 수동 조작할 수 있는 것이다.
구체적으로 도 6을 참조하면, 자율주행 모빌리티는, 조작레버(310)를 전방으로 위치시킬 경우 전방으로 주행하며, 조작레버(310)를 전방 좌측으로 위치시킬 경우 전방으로 좌회전하고, 조작레버(310)를 전방 우측으로 위치시킬 경우 전방으로 우회전할 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 자율주행 모빌리티는, 조작레버(310)를 후방으로 위치시킬 경우 후방으로 주행하며, 조작레버(310)를 후방 좌측으로 위치시킬 경우 후방으로 좌회전하고, 조작레버(310)를 후방 우측으로 위치시킬 경우 후방으로 우회전할 수 있다.
조작레버(310)를 이용하여 자율주행 모빌리티의 제어시, 조작레버에 가해지는 외력을 제거할 경우, 조작레버(310)는 제2탄성부(320)의 탄성력에 의해 하우징(400)에 고정되며, 이 경우 자율주행 모빌리티는 정지상태에 있게 된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예로, 수동운행조작부(300)가 위치하는 하우징(400)의 일면에는 하우징의 길이 방향으로 연장되는 홈이 형성되며, 길이 방향의 양쪽 말단과 중앙에는 좌우 방향으로 연장된 홈이 형성되어, 전체적으로 왕(王)자형홈(440)이 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 비해, 중앙에 좌우 홈이 더 형성된 것을 알 수 있는데, 이러한 방식을 차용한다면 전진, 후진 없이 좌회전 우회전을 시킬 수 있어 자율주행 모빌리티의 조작 자유도를 더 높일 수 있다는 장점이 있다.
또 다른 실시예를 차용하더라도 다른 작동 방식은 상기와 동일하다. 즉, 후진이 필요한 경우에는, 다시 조작레버(310)를 중앙에 위치시킨 후, 조작레버(310)를 후방으로 위치시켜 후진을 할 수 있는 것이며, 후방 좌측, 후방 우측으로 위치시킬 경우 후방으로 좌회전, 후방으로 우회전이 가능하다.
또한, 하우징의 상방에서 하방으로 갈수록 하우징(400)의 폭이 점점 좁아질 수 있다.
도 9를 참조하면, 컨트롤러(100)의 상방에서 하방으로 갈수록 하우징의 가로 폭이 점점 좁아지는 형태로, 이러한 형식을 차용할 경우 컨트롤러의 그립감이 좋아진다는 장점이 있다.
또한, 또 다른 실시예로, 조작가이드(311)의 하부에는 이물질의 유입을 방지하는 방지가이드(315)가 더 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 컨트롤러(100)의 조작가이드(311) 하단에는 방지가이드(315)가 추가로 형성되어, 먼지와 같은 이물질이 컨트롤러(100) 내부로 유입되어 컨트롤러가 오작동하는 것을 막을 수 있다.
본 발명의 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 : 컨트롤러
200 : 비상정지조작부
300 : 수동운행조작부
400 : 하우징

Claims (13)

  1. 자율주행 모빌리티의 바디 외측에 결합되며 사용시 분리가 가능한 하우징;
    하우징에 마련되며 모빌리티의 구동을 비상정지시키는 비상정지조작부;
    하우징에 마련되며 모빌리티의 구동을 수동으로 제어하는 수동운행조작부; 및
    하우징에 마련되며 무선통신 또는 유선통신을 통하여 비상정지조작부와 수동운행조작부가 발생시킨 제어신호를 모빌리티의 제어부에 전달하는 통신부;를 포함하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  2. 청구항 1에 있어서,
    비상정지조작부와 수동운행조작부는 하우징 내측에 마련되며 비상정지조작부 또는 수동운행조작부와의 접촉을 통해 제어신호를 생성하는 PCB판을 하우징 내부에서 공유하며, PCB판은 비상정지조작부와 작용시에는 정지제어신호를 생성하고, 수동운행조작부와 작용시에는 운행제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  3. 청구항 2에 있어서,
    비상정지조작부는,
    하우징에 삽입되는 정지버튼 및 제1탄성부로 이루어지며,
    제1탄성부는 PCB판 및 정지버튼에 결합되는 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  4. 청구항 2에 있어서,
    수동운행조작부는,
    하우징에 삽입되는 조작레버 및 제2탄성부로 이루어지며,
    조작레버는 하우징 외측의 일단에 조작가이드가 형성되고, 하우징 내측의 타단에는 제2탄성부지지체가 형성되며, 조작레버의 샤프트축에는 돌기부가 형성되어 조작레버를 하우징에 고정하고, 제2탄성부지지체의 하단에는 PCB판과 직접 작용하는 작용부가 마련되며,
    제2탄성부는 하우징 내측에서 하우징 및 제2탄성부지지체에 결합하는 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  5. 청구항 4에 있어서,
    작용부는 PCB판과 직접 접촉하는 핀을 포함하며, 핀의 접촉에 의해 운행제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  6. 청구항 4에 있어서,
    작용부는 자성을 가지는 물체를 포함하고, PCB판은 작용부와 직접 접촉하지않으며, 자성을 가지는 물체의 위치변화를 감지하여 운행제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  7. 청구항 4에 있어서,
    수동운행조작부가 위치하는 하우징의 일면에는 하우징의 길이 방향으로 연장되는 홈이 형성되며, 길이 방향의 양쪽 말단에는 좌우 방향으로 연장된 홈이 형성되어 전체적으로 H형홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  8. 청구항 7에 있어서,
    자율주행 모빌리티의 정상 주행시.
    조작레버는 H형홈의 중앙에 고정되어 있으며,
    자율주행 모빌리티의 수동 조작시에는 조작레버를 눌러 자율주행 모빌리티를 수동 조작할 수 있는 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  9. 청구항 7에 있어서,
    자율주행 모빌리티는,
    조작레버를 전방으로 위치시킬 경우 전방으로 주행하며,
    조작레버를 전방 좌측으로 위치시킬 경우 전방으로 좌회전하고,
    조작레버를 전방 우측으로 위치시킬 경우 전방으로 우회전하는 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  10. 청구항 7에 있어서,
    자율주행 모빌리티는,
    조작레버를 후방으로 위치시킬 경우 후방으로 주행하며,
    조작레버를 후방 좌측으로 위치시킬 경우 후방으로 좌회전하고,
    조작레버를 후방 우측으로 위치시킬 경우 후방으로 우회전하는 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  11. 청구항 4에 있어서,
    수동운행조작부가 위치하는 하우징의 일면에는 하우징의 길이 방향으로 연장되는 홈이 형성되며, 길이 방향의 양쪽 말단과 중앙에는 좌우 방향으로 연장된 홈이 형성되어, 전체적으로 왕(王)자형홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  12. 청구항 1에 있어서,
    하우징의 상방에서 하방으로 갈수록 하우징의 폭이 점점 좁아지는 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.
  13. 청구항 4에 있어서,
    조작가이드의 하부에는 이물질의 유입을 방지하는 방지가이드가 더 형성된 것을 특징으로 하는 자율주행 모빌리티 컨트롤러.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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