WO2017023026A2

WO2017023026A2 - 외력 발생시 직진 주행이 유지되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법

Info

Publication number: WO2017023026A2
Application number: PCT/KR2016/008334
Authority: WO
Inventors: 김준형; 전화성
Original assignee: 주식회사 로보쓰리
Priority date: 2015-08-05
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2017-02-09
Also published as: US9434438B1; CN107000805A; DE112016000027T5; CN107000805B; KR101716237B1; KR20170017073A; WO2017023026A3; JP2017030715A; JP6026609B1

Abstract

본 발명은 외력 발생시 직진 주행이 유지되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법에 관한 것으로서, 그 구체적인 주행방법은 다음과 같다. 전원을 인가하는 주행 준비단계(S10)와, 탑승자가 몸을 전방 또는 후방으로 기울이면서 각도에 따른 주행속도 및 전후진 주행방향을 설정하여 주행하는 주행단계(S20)와, 한쪽 바퀴의 펑크시 펑크난 바퀴의 회전수를 향상시키는 사고 바퀴 급속회전단계(S30)와, 사고 바퀴의 회전수에 맞추어 정상 바퀴의 회전수를 저감하는 정상 바퀴 감속회전단계(S40)와, 사고 바퀴의 회전수와 정상 바퀴의 회전수를 동일하게 조절하는 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계(S50)와, 상기 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계(S50)를 반복하면서 주행하는 회전수 반복 맞춤 주행단계(S60)가 포함된다.

Description

외력 발생시 직진 주행이 유지되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법

본 발명은 탑승자의 무게중심의 변화를 실시간으로 판독하면서 주행하는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탑승자를 기준으로 좌우에 바퀴가 1개씩 구비된 투휠 셀프밸런싱 스쿠터에서 주행중 외력에 의하여 한쪽 바퀴가 펑크나는 사고가 발생할 때에, 한쪽으로 기울어지는 쏠림 주행이 발생되지 않고, 안전한 직진 주행이 가능하도록 한 외력 발생시 직진 주행이 유지되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법에 관한 것이다.

본 발명이 속하는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터는 2개의 바퀴가 구비되되, 탑승자를 기준으로 오른쪽에 1개, 왼쪽에 1개 총 2개의 바퀴가 구비되어, 탑승자의 무게중심의 변화를 실시간으로 판독하면서 균형을 잃지 않고 주행하는 자가 균형식 전동장치이다.

밸런싱 스쿠터의 주행방법은 예를 들어, 밸런싱 스쿠터에 사용자가 올라탄 상태에서, 전방을 향해 몸을 소정각도로 기울이거나, 후방을 향해 몸을 기울이면, 탑재된 자이로센서를 비롯한 각종 센서들이 탑승자의 무게중심을 기울기로 변환하여 실시간으로 판독함으로써, 탑승자의 무게중심이 전방 또는 후방으로 기울어질 때, 기울기로 인하여 밸런싱 스쿠터가 쓰러지지 않도록, 기울기가 해소될 정도만큼 바퀴를 기울기 방향으로 구동시킨다.

따라서, 탑승자의 무게중심은 기울기에 반응하는 바퀴의 회전으로 인해 정위치로 보정되면서, 탑승자를 기준으로 좌우에 1개씩 바퀴가 장착된 상태에서도, 균형을 잃지 않고 직립을 유지하면서 주행이 가능하게 된다.

그러나, 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 문제는 탑승자를 중심으로 좌우에 1개씩 바퀴가 일렬로 장착된 구성임을 고려할 때, 한쪽 바퀴에 펑크가 나는 사고가 발생할 경우, 펑크난 바퀴쪽으로 쏠림 주행이 발생되면서, 셀프밸런싱 스쿠터가 중심을 잃고 쓰러짐에 따라, 스쿠터 자체에 손상이 발생할 뿐 아니라, 탑승자에게 치명적인 인명피해가 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여, 이를 해결하고자 창안한 것이다. 즉, 투휠 셀프밸런싱 스쿠터에서 주행중 한쪽 바퀴에 펑크가 나는 위험한 사고가 발생할 경우에도, 펑크난 바퀴쪽으로 쏠림 주행이 발생되지 않고, 안정적인 주행을 위하여 주행의 직진성이 유지되도록 한 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법을 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 외력 발생시 직진 주행이 유지되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법은 다음과 같다. 전원을 인가하는 주행 준비단계(S10)와, 탑승자가 몸을 전방 또는 후방으로 기울이면서 각도에 따른 주행속도 및 전후진 주행방향을 설정하여 주행하는 주행단계(S20)와, 한쪽 바퀴의 펑크시 펑크난 바퀴의 회전수를 향상시키는 사고 바퀴 급속회전단계(S30)와, 사고 바퀴의 회전수에 맞추어 정상 바퀴의 회전수를 저감하는 정상 바퀴 감속회전단계(S40)와, 사고 바퀴의 회전수와 정상 바퀴의 회전수를 동일하게 조절하는 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계(S50)와, 상기 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계(S50)를 반복하면서 주행하는 회전수 반복 맞춤 주행단계(S60)가 포함된다.

본 발명에 따른 외력 발생시 직진 주행이 유지되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법을 이용하여 셀프밸런싱 스쿠터를 운용하게 되면, 노면 상태의 불량 또는 바퀴 자체의 불량으로 인해 제1바퀴(10)에 펑크가 발생하더라도, 펑크난 제1바퀴(10)와 정상적인 제2바퀴(20)가 서로 회전수를 달리하면서, 결국에는 사고 직전에 설정된 셀프밸런싱 스쿠터의 직진주행선(S)에 제1바퀴(10)와 제2바퀴(20)를 일렬로 연결하는 축정렬선(A)이 수직하게 만나도록 조절됨으로써, 셀프밸런싱 스쿠터의 직진성이 유지됨에 따라, 셀프밸런싱 스쿠터에서 쏠림 주행현상이 원천적으로 차단된다. 이로써, 쏠림 주행현상으로 인한 셀프밸런싱 스쿠터의 전복 문제점과 그에 따른 탑승자의 치명적인 인명피해가 사전에 예방되는 현저한 효과가 발생되는 것이다.

도 1은 스탠딩 밸런싱 스쿠터의 구성을 설명하기 위한 분리 사시도

도 2는 스탠딩 밸런싱 스쿠터에서 펑크난 바퀴를 설명하기 위한 사시도 및 정면도

도 3은 펑크난 스탠딩 밸런싱 스쿠터의 쏠림 주행의 위험성을 설명하기 위한 평면도

도 4는 밸런싱 휠체어에서 펑크난 바퀴를 설명하기 위한 사시도 및 정면도

도 5는 펑크난 밸런싱 휠체어의 쏠림 주행의 위험성을 설명하기 위한 평면도

도 6은 본 발명에서 자이로센서의 기능을 설명하기 위한 흐름도

도 7은 본 발명에 따른 투휠 셀프밸런싱 스쿠터에서 외력 발생시 주행의 직진성이 유지되는 단계를 설명하기 위한 주행 순서도

도 8은 본 발명에 따른 외력 발생시 직진 주행이 유지되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법을 나타낸 단계도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스탠딩밸런싱스쿠터

2 : 밸런싱휠체어

10 : 제1바퀴

11 : 제1모터

20 : 제2바퀴

21 : 제2모터

30 : 바퀴하우징

31 : 발판

32 : 수직프레임

33 : 손잡이

40 : 콘트롤러

50 : 안장

A, A' : 축정렬선

C : 급커브주행선

S : 직진주행선

R : 복구주행선

S10 : 전원을 인가하는 주행 준비단계

S20 : 몸을 전방 또는 후방으로 기울이면서 각도에 따른 주행속도 및 전후진 주행방향을 설정하여 주행하는 주행단계

S30 : 한쪽 바퀴의 펑크시 펑크난 바퀴의 회전수를 향상시키는 사고 바퀴 급속회전단계

S40 : 사고 바퀴의 회전수에 맞추어 정상 바퀴의 회전수를 저감하는 정상 바퀴 감속회전단계

S50 : 사고 바퀴의 회전수와 정상 바퀴의 회전수를 동일하게 조절하는 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계

S60 : 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계를 반복하면서 주행하는 회전수 반복 맞춤 주행단계

본 발명의 대상이 되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터는 탑승자의 무게중심을 실시간으로 판독하여, 탑승자를 기준으로 좌우에 1개씩 장착된 바퀴를 회전시킴으로써, 균형을 유지하면서 주행하는 자가 균형식 전동장치를 일컫는다.

따라서, 본 발명의 대상이 되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터는 탑승자의 무게중심을 기울기로 측정하고자, 자이로센서를 비롯한 각종 전기적인 프로세서가 탑재된 콘트롤러(40)의 통제하에서 바퀴의 회전이 균형이 유지되도록 제어되는 것이다.

이하, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 구체적이고 바람직한 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 직진 보장형 주행방법을 종래의 문제점을 상기하면서 도면을 참조하여 설명하되, 본 발명과 관련된 공지 기능이나 구성 및 시스템에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지와 부합되지 않는 부연 설명에 지나지 않을 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 대상이 되는 투휠 스탠딩 밸런싱 스쿠터의 구성을 설명하기 위한 분리 사시도로서, 도 1에서와 같이 바퀴하우징(30)이 구비되되, 바퀴하우징(30)의 우측에는 제1모터(11)와 연결된 제1바퀴(10)가 장착되고, 바퀴하우징(30)의 좌측에는 제2모터(21)와 연결된 제2바퀴(20)가 장착되며, 상기 바퀴하우징(30)의 상면에는 탑승자가 발로 올라설 수 있는 발판(31)이 장착되고, 상기 발판(31)의 직상방에는 수직프레임(32)이 설치되며, 수직프레임(32)의 일측에는 손잡이(33)가 장착되고, 상기 바퀴하우징(30)의 내부에는 콘트롤러(40)가 위치된다.

상기 콘트롤러(40)는 자이로센서를 비롯한 각종 전기적인 프로세서가 탑재된 제어시스템으로써, 발판(31)에 올라탄 탑승자의 무게중심을 기울기 방식으로 측정한다. 예를 들어, 스탠딩밸런싱스쿠터(1)에 사용자가 올라탄 상태에서, 몸을 전방으로 소정각도로 기울이면, 콘트롤러(40)에 탑재된 자이로센서를 비롯한 각종 센서들이 기울기를 실시간으로 판독하여, 기울기로 인해 스탠딩밸런싱스쿠터(1)가 앞으로 전복되지 않도록, 기울기가 해소될 정도만큼 바퀴를 기울기 방향으로 구동시킴으로써, 스탠딩밸런싱스쿠터(1)의 자세가 직립으로 보정되면서 안정된 자세로 주행하게 되는 것이다.

그러나, 안정된 자세를 유지하면서 주행하는 상기와 같은 스탠딩밸런싱스쿠터(1)에는 치명적인 문제점이 있다. 주행상 치명적인 문제점을 도 2, 3을 통해 설명하고자 한다. 도 2는 스탠딩 밸런싱 스쿠터에서 펑크난 바퀴를 설명하기 위한 사시도 및 정면도이고, 도 3은 펑크난 스탠딩 밸런싱 스쿠터의 쏠림 주행의 위험성을 설명하기 위한 평면도이다.

도 2의 (a)는 스탠딩밸런싱스쿠터(1)의 사시도이고, 도 2의 (b)는 스탠딩밸런싱스쿠터(1)의 정면도로서, 도 2에는 직립으로 주행하는 스탠딩밸런싱스쿠터(1)의 바퀴가 노면 상태의 불량 또는 바퀴 자체의 불량으로 인해 펑크난 제1바퀴(10)가 도시되었다.

직립한 탑승자를 기준으로 양쪽에 제1바퀴(10)와 제2바퀴(20)가 각각 장착된 스탠딩밸런싱스쿠터(1)에서 주행중 제1바퀴(10)가 펑크난다면, 스탠딩밸런싱스쿠터(1)가 중심을 잃고 쓰러짐에 따라, 스탠딩밸런싱스쿠터(1)에 손상이 발생할 뿐 아니라, 탑승자에게 치명적인 인명피해가 발생할 수 있으므로, 스탠딩밸런싱스쿠터(1)는 펑크를 비롯한 외력에도 불구하고, 직립 주행이 계속되어야 한다.

그러나, 도 3에 도시한 바와 같이 펑크를 비롯한 외력이 스탠딩밸런싱스쿠터(1)에 발생하기 전에는 일점쇄선으로 표시한 가상의 직진주행선(S)을 따라 안정적으로 주행을 하게 되지만, 제1바퀴(10)에 펑크가 발생하면 스탠딩밸런싱스쿠터(1)는 펑크난 제1바퀴(10)를 중심축으로 하여 급하게 곡선주행을 하면서, 이점쇄전으로 표시한 가상의 급커브주행선(C)을 따라 쏠림 주행을 하게 되는바, 이때 스탠딩밸런싱스쿠터(1)와 탑승자는 중심을 잃고 쓰러짐으로써, 스탠딩밸런싱스쿠터(1)가 손상될 뿐 아니라, 탑승자에게 치명적인 인명피해가 발생하게 된다. 이러한 피해는 주행속도와 비례하여 증가되는 것으로서, 고속주행시에는 더 큰 피해가 초래되는 것이다.

한편, 도 4는 밸런싱 휠체어에서 펑크난 바퀴를 설명하기 위한 사시도 및 정면도이고, 도 5는 펑크난 밸런싱 휠체어의 쏠림 주행의 위험성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 4, 5는 투휠 셀프밸런싱의 기술이 적용된 밸런싱휠체어(2)로서, 보행이 불편한 장애인이나, 노약자에게 편리한 이동성을 부여하고자 개발된 것이다.

근자에는 보행이 불편한 장애인이나, 노약자에게 4바퀴를 갖는 전동휠체어가 보급되면서, 수동식 휠체어보다 편리한 이동성을 부여하고 있으나, 4바퀴를 갖는 전동휠체어는 4바퀴의 구조상 민첩한 회전이 용이하지 않고, 단차가 있는 노면을 올라 타고 주행하기 어려운 문제점이 있었다.

상기와 같은 4바퀴를 갖는 전동휠체어보다 투휠 밸런싱휠체어(2)는 안장(50)을 기준으로 대형 크기의 제1바퀴(10)와 제2바퀴(20)가 양쪽에 설치되는 구성임을 고려할 때, 주행중 회전이 민첩하고, 단차가 있는 노면도 용이하게 올라타고 넘어갈 수 있는 장점이 있는 것이다.

그러나, 밸런싱휠체어(2)의 경우 주행중 좌우에 장착된 바퀴에 어떠한 외력에 의하여 펑크가 발생된다면, 탑승한 사람이 장애인과 노약자임을 고려할 때, 매우 큰 치명적인 인명피해가 발생하게 된다.

즉, 도 4의 (a)는 밸런싱휠체어(2)의 사시도이고, 도 4의 (b)는 밸런싱휠체어(2)의 정면도로서, 보행이 불편한 장애인 또는 노약자가 탑승하는 밸런싱휠체어(2)에서 노면 상태의 불량 또는 바퀴 자체의 불량으로 인해 제1바퀴(10)가 펑크난 것을 도시하였다.

도 4에서와 같이 장애인 또는 노약자가 탑승하는 밸런싱휠체어(2)에서 주행중 앉아 있는 탑승자를 기준으로 한쪽에 장착된 제1바퀴(10)에 어떠한 외력에 의하여 펑크가 발생한다면, 밸런싱휠체어(2)가 중심을 잃고 쓰러지면서, 밸런싱휠체어(2)에 손상이 발생할 뿐 아니라, 탑승한 장애인이나 노약자에게 치명적인 인명피해가 발생할 수 있으므로, 밸런싱휠체어(2)는 펑크를 비롯한 어떠한 외력에도 불구하고, 직진 주행이 계속되어야 한다.

그러나, 도 5에 도시한 바와 같이 펑크를 비롯한 외력이 밸런싱휠체어(2)에 발생하기 전에는 일점쇄선으로 표시한 가상의 직진주행선(S)을 따라 안정적으로 주행을 하게 되지만, 제1바퀴(10)에 펑크가 발생하면 밸런싱휠체어(2)는 펑크난 제1바퀴(10)를 중심축으로 하여 급하게 곡선주행을 하면서, 이점쇄전으로 표시한 가상의 급커브주행선(C)을 따라 쏠림 주행을 하게 되는바, 이때 밸런싱휠체어(2)와 탑승자는 중심을 잃고 쓰러짐으로써, 밸런싱휠체어(2)가 손상될 뿐 아니라, 보행이 불편한 장애인 또는 노약자에 해당하는 탑승자에게는 매우 큰 치명적인 인명피해가 발생하게 된다.

상기와 같은 바퀴의 펑크 발생시, 펑크난 바퀴쪽으로 쏠림 주행이 발생되는 이유는 양쪽 바퀴의 회전수가 엔코더에 의하여 제어되기 때문이다. 즉, 엔코더 장치는 양쪽 바퀴의 축 회전수를 감지하여, 회전수를 동일하게 유지시키는 방식으로 직진 주행을 가능하게 하는 것임을 고려할 때, 사고로 인해 펑크난 바퀴의 외경 크기가 정상적인 바퀴의 외경 크기보다 작게 변형되었음에도 불구하고, 엔코더는 바퀴축의 회전수를 동일하게 유지시킴으로써, 결과적으로 펑크난 바퀴쪽으로 쏠림 주행이 발생되면서 전복 사고로 이어지는 것이다.

이상에서는 투휠 스탠딩밸런싱스쿠터(1)와 밸런싱휠체어(2)의 치명적인 문제점으로 지적되고 있는 주행중 펑크로 인한 쏠림 주행의 문제점을 살펴 보았다. 이러한 펑크를 비롯한 외력에 의한 쏠림 주행의 문제점으로 인해, 투휠 밸런싱스쿠터의 다양한 장점에도 불구하고, 널리 장려되지 못하는 실정이었다.

본 발명에서는 주행중 펑크를 비롯한 외력에도 불구하고, 주행의 직진성이 계속 유지되는 주행방법을 제안함으로써, 본 발명이 속하는 기술분야에서 오랫동안 해결하지 못한 난제에 대하여 효과적인 해결책을 제시하고자 한다.

도 6은 본 발명에서 자이로센서의 기능을 설명하기 위한 흐름도이다. 우선 외력에도 불구하고 셀프밸런싱 스쿠터의 직진 주행이 유지되는 기본적인 개념을 도 6을 통해 설명한다. 도 6에서와 같이 주행을 하고 있는 셀프밸런싱 스쿠터의 제1바퀴(10)에 펑크가 발생되면, 콘트롤러(40)에 탑재된 자이로센서는 갑작스럽게 발생된 펑크현상을, 직진주행선(S)과 축정렬선(A)이 수직 교차된 상태로 주행을 하다가, 축정렬선(A)에 이상이 발생되어, 수직 교차된 각도에서 벗어난 것으로 인식한다.

따라서, 자이로센서의 감지로 인해 펑크난 제1바퀴(10)는 급속하게 회전수를 향상시키고, 정상적인 제2바퀴(20)는 회전수를 감소시키면서, 제1바퀴(10)와 제2바퀴(20)의 회전수를 다르게 설정함으로써, 결과적으로 사고 진전까지 설정된 직진주행선(S)에 제1바퀴(10)와 제2바퀴(20)를 연결하는 가상의 축정렬선(A)이 다시 수직하게 교차되도록 함으로써, 펑크와 같은 외력에도 불구하고 셀프밸런싱 스쿠터의 직진 주행이 가능하게 되는 것이다.

한편, 도 7은 원형으로 표시한 범례와 같이, 앞서 도 4, 5를 통해 설명한 밸런싱휠체어(2)를 위에서 내려본 평면도로서, 펑크와 같은 외력 발생시 주행의 직진성이 유지되는 단계를 설명하기 위한 주행 순서도이고, 도 8은 스탠딩밸런싱스쿠터(1) 및 밸런싱휠체어(2)의 주행과정에서 펑크를 비롯한 외력 발생시 직진 주행이 유지되는 주행방법을 나타낸 단계도이다. 이하에서는 도 7 내지 8을 통해 외력 발생시 직진 주행이 유지되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법을 상세히 설명하도록 한다.

도 7의 (a)에서 실선으로 표시된 제1바퀴(10)와 제2바퀴(20)는 굵은 이점쇄선으로 표시한 가상의 축정렬선(A)을 따라 일렬로 정렬된 상태이다. 이 상태에서 탑승자는 전원을 인가하여 주행을 준비한다(S10, 전원을 인가하는 주행 준비단계).

전원이 인가된 주행 준비단계(S10)에서 탑승자가 몸을 전방 또는 후방으로 기울이면, 셀프밸런싱 스쿠터에 탑재된 자이로센서 등이 작동되면서 탑승자의 무게중심이 기울기를 기준으로 콘트롤러(40)에 의하여 실시간으로 판독됨에 따라, 제1바퀴(10)와 제2바퀴(20)는 각도에 따른 주행속도와 전후진 주행방향으로 설정되어, 도 7의 (a)에 굵은 일점쇄선으로 표시한 직진주행선(S)을 따라 안정된 직진 주행이 이루어지는 것이다(S20, 몸을 전방 또는 후방으로 기울이면서 각도에 따른 주행속도 및 전후진 주행방향을 설정하여 주행하는 주행단계).

그러나, 도 7의 (a)에 가는 이점쇄선으로 표시한 바와 같이, 주행도중 셀프밸런싱 스쿠터의 제1바퀴(10)에 펑크가 발생하면, 제2바퀴(20)는 펑크난 제1바퀴(10)의 주변을 중심축으로 하여 도 7의 (a)에 화살표로 표시한 것처럼 급커브주행선(C)을 따라 쏠림 주행을 하게된다.

이때, 본 발명에서는 제1바퀴(10)의 펑크로 인하여 셀프밸런싱 스쿠터가 중심을 잃고 쓰러짐으로써, 발생할 수 있는 차체의 손상 및 탑승자의 치명적인 인명피해를 예방하고자,

도 7의 (b)에서와 같이 펑크난 제1바퀴(10)의 회전수를 급속하게 향상시키면, 도 7의 (b)에 화살표로 표시한 것처럼 정상적인 제2바퀴(20)의 주변을 중심축으로 하여, 펑크난 제1바퀴(10)가 복구주행선(R)을 따라 쏠림 주행을 함으로써, 결과적으로 도 7의 (b)에 표시한 틀어진 축정렬선(A')이 가상의 직진주행선(S)과 수직하게 만나면서 최초 주행단계에서 형성된 직진성이 유지되는 것이다(S30, 한쪽 바퀴의 펑크시 펑크난 바퀴의 회전수를 향상시키는 사고 바퀴 급속회전단계)

한편, 사고 바퀴 급속회전단계(S30)에 잇따라서 정상적으로 주행하는 제2바퀴(20)의 회전수를 펑크난 제1바퀴(10)의 회전수에 맞추어 저감시킴으로써, 도 7의 (b)에 표시한 바와 같이, 틀어진 축정렬선(A')이 가상의 직진주행선(S)과 수직하게 만나면서 최초 주행단계에서 형성된 직진성이 유지되도록 한다(S40, 사고 바퀴의 회전수에 맞추어 정상 바퀴의 회전수를 저감하는 정상 바퀴 감속회전단계).

또한, 도 7의 (c)에서와 같이, 사고 바퀴 급속회전단계(S30)와 정상 바퀴 감속회전단계(S40)를 거치면서, 펑크난 제1바퀴(10)의 회전수와 정상적인 제2바퀴(20)의 회전수가 동일하게 맞추어짐에 따라, 제1바퀴(10)와 제2바퀴(20)를 일렬로 연결하는 가상의 축정렬선(A)이 가상의 직진주행선(S)과 수직하게 만나면서 셀프밸런싱 스쿠터의 직진성이 복원된다(S50, 사고 바퀴의 회전수와 정상 바퀴의 회전수를 동일하게 조절하는 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계).

한편, 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계(S50)에 잇따라서, 물리적으로 손상된 펑크난 제1바퀴(10)와 정상적인 제2바퀴(20)의 회전수를 지속적으로 맞추어 가는 작업을 반복하면서 도 7의 (c)에서와 같이, 축정렬선(A)이 가상의 직진주행선(S)과 지속적으로 수직하게 만나면서, 어떠한 외력에도 불구하고 셀프밸런싱 스쿠터의 직진성이 계속 유지되면서 주행하도록 한다(S60, 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계를 반복하면서 주행하는 회전수 반복 맞춤 주행단계).

이상에서 살펴본 바와 같이, 외력 발생시 직진 주행이 유지되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법을 이용하여 셀프밸런싱 스쿠터를 운용하게 되면, 노면 상태의 불량 또는 바퀴 자체의 불량으로 인해 제1바퀴(10)에 펑크가 발생하더라도, 펑크난 제1바퀴(10)와 정상적인 제2바퀴(20)가 서로 회전수를 달리하면서, 결국에는 사고 직전에 설정된 셀프밸런싱 스쿠터의 직진주행선(S)에 제1바퀴(10)와 제2바퀴(20)를 일렬로 연결하는 축정렬선(A)이 수직하게 만나도록 조절됨으로써, 셀프밸런싱 스쿠터의 직진성이 유지됨에 따라, 셀프밸런싱 스쿠터에서 쏠림 주행현상이 원천적으로 차단된다. 이로써, 쏠림 주행현상으로 인한 셀프밸런싱 스쿠터의 전복 문제점과 그에 따른 탑승자의 치명적인 인명피해가 사전에 예방되는 현저한 효과가 발생되는 것이다.

Claims

전원을 인가하는 주행 준비단계(S10)와, 탑승자가 몸을 전방 또는 후방으로 기울이면서 각도에 따른 주행속도 및 전후진 주행방향을 설정하여 주행하는 주행단계(S20)와, 한쪽 바퀴의 펑크시 펑크난 바퀴의 회전수를 향상시키는 사고 바퀴 급속회전단계(S30)와, 사고 바퀴의 회전수에 맞추어 정상 바퀴의 회전수를 저감하는 정상 바퀴 감속회전단계(S40)와, 사고 바퀴의 회전수와 정상 바퀴의 회전수를 동일하게 조절하는 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계(S50)와, 상기 양쪽 바퀴 회전수 맞춤단계(S50)를 반복하면서 주행하는 회전수 반복 맞춤 주행단계(S60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 외력 발생시 직진 주행이 유지되는 투휠 셀프밸런싱 스쿠터의 주행방법.