WO2018056480A1 - 개인용 이동 장치 - Google Patents

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WO2018056480A1
WO2018056480A1 PCT/KR2016/010649 KR2016010649W WO2018056480A1 WO 2018056480 A1 WO2018056480 A1 WO 2018056480A1 KR 2016010649 W KR2016010649 W KR 2016010649W WO 2018056480 A1 WO2018056480 A1 WO 2018056480A1
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foot
footrest
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PCT/KR2016/010649
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정진하
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한양대학교 산학협력단
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Definitions

  • a personal mobile device is disclosed. More specifically, since the first moving part and the second moving part can be individually driven by using the electric energy, a personal moving device is disclosed that enables the user to not only travel in a stable posture but also ensure excellent mobility.
  • a segway type of moving means it includes one footrest, two wheels disposed on both sides, and a grip part held by a user.
  • the configuration of this type of moving means can be confirmed through, for example, Korean Patent Application No. 10-2015-0029365.
  • the Segway is an eco-friendly vehicle that runs on electricity and generates no fumes or other environmental pollutants. In addition, it has a maximum speed of 30km or more, so there is some advantage in the movement efficiency.
  • such a segway type of transportation means has a sufficient volume and weight, and also has a handle to provide a sense of stability to the user who is running, but due to its volume and weight, transportation is inconvenient and difficult to store.
  • the user can not only travel in a stable posture but also secure excellent mobility, It is to provide a personal mobile device that can facilitate the control of the device because it is possible to control the first mobile unit and the second mobile unit through the smart device application provided in the.
  • Another object according to an embodiment of the present invention even when power is not provided to the first moving unit and the second moving unit, it is possible to travel in a state wearing the first moving unit and the second moving unit, as well as the stairs It is to provide a personal mobile device that can easily climb places such as.
  • the personal moving device is worn on one of both feet of the user, a moving member for moving, a driving member for providing power to the moving member, and a controller for controlling the driving member.
  • a first moving part including a;
  • a smart device application configured to wirelessly communicate with the first mobile unit to control an operation of the first mobile unit.
  • the smart device application may be configured to perform wireless communication between the smart device application and the first mobile unit. Wireless communication between the mobile unit and the second mobile unit may be performed so that the control of the second mobile unit may correspond to the control of the first mobile unit.
  • the first mobile unit and the second mobile unit may be configured to use electric energy.
  • the additional driving is possible, the user can not only drive in a stable posture but also ensure excellent mobility, and the device can be controlled through the smart device application provided in the smart phone. It can make control easier.
  • the first moving unit and the second moving unit each of the power providing member for providing power to the drive member; And a Bluetooth communication member for wireless communication in a Bluetooth manner, wherein the Bluetooth communication member of the first mobile unit and the Bluetooth communication member of the second mobile unit communicate with each other via the Bluetooth.
  • the moving speed of the moving member and the moving member of the second moving part may correspond to each other.
  • the first moving portion and the second moving portion further comprises a footrest on which the foot of the user is placed, the footrest has a cross strap member covering the front portion of the foot of the user and ankle strap covering the ankle portion of the user's foot A member and a heel support member on which the heel of the user is supported may be provided.
  • the scaffold may be provided with two scaffold members that are accessible and spaced apart from each other so that the width can be adjusted according to the size of the foot of the user.
  • the moving member one front wheel disposed in the front portion of the footrest; And a pair of rear wheels disposed at both sides of the rear portion of the scaffold, wherein the driving member may drive the rear wheel under control of the controller.
  • At least one of the front wheel or the rear wheel may be provided with a buffer for buffering.
  • the rear wheel may be equipped with a tilting member to enable the change of the direction of the rear wheel.
  • a link member capable of height adjustment by the expansion or folding operation.
  • the footrest, the storage box for storing the power providing member, the controller or the Bluetooth communication member may be detachably coupled.
  • the movement of the moving device, the first moving part and the second moving part may further include a sensor member for measuring the change in the pitch angle or the roll angle.
  • the controller controls the operation of the drive member based on the information obtained by the distance sensor member. can do.
  • the smart device application it is possible to perform operations involving the speed adjustment, on-off control, emergency stop of the first moving unit and the second moving unit.
  • the first moving part and the second moving part can be individually driven using electric energy, the user can not only drive in a stable posture but also ensure excellent mobility, and is provided in the smart phone. Since the control of the first moving unit and the second moving unit is possible through the smart device application, the device control can be facilitated.
  • the driving unit can not only travel while wearing the first moving unit and the second moving unit, but also places such as stairs. You can climb easily.
  • FIG. 1 is a view showing that the personal mobile device according to an embodiment of the present invention increased the degree of freedom of the user compared to the conventional mobile device.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a personal mobile device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a first moving unit of a personal mobile device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a first moving unit of a personal mobile device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a first moving unit of a personal mobile device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing that the personal mobile device according to an embodiment of the present invention increases the degree of freedom of the user compared to the conventional mobile device.
  • the mobile device according to the conventional embodiment for example, the Segway type mobile device 1 cannot be centered in the case of sudden braking because the user 10 must keep both feet on the scaffold.
  • the mobile device 100 according to an embodiment of the present invention because the user 10 wears separate type moving parts 110 and 150 on both feet, the user 10 It is possible to expand the space where the zero moment point of the (Zero Moment Point) can be located. Accordingly, the user 10 may secure stability and may also obtain better mobility.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a personal mobile device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a view showing the configuration of the first moving unit of the personal mobile device according to an embodiment of the present invention to be.
  • the personal mobile device 100 may be worn on the first moving part 110 worn on one foot of the user 10 and the other foot. It may include a second mobile unit 150 and the smart device application 180 for controlling the operation of the first mobile unit 110 by wireless communication with the first mobile unit 110.
  • the first moving unit 110 and the second moving unit 150 can be driven separately because they can generate a driving force, respectively, for example, because it is provided in pairs, such as shoes has a substantially corresponding configuration. .
  • the configuration of the first moving unit 110 will be described in detail, and the configuration of the second moving unit 150 corresponds to the configuration of the first moving unit 110, so that only the necessary parts will be described. Shall be.
  • the smart device application 180 is based on the information that is wirelessly communicated (eg, Bluetooth communication) between the smart device application 180 and the first mobile unit 110.
  • the first moving unit 110 may be driven based on the command signal, and Bluetooth communication is also performed between the first moving unit 110 and the second moving unit 150.
  • the second moving unit 150 may be driven to correspond to the driving.
  • the first moving unit 110 of the present embodiment includes a footrest 111, a moving member 120 provided at the front and rear sides of the footrest 111, and a moving member 120.
  • a driving member 130 generating a driving force to rotate the controller, a controller 135 controlling the driving of the driving member 130, and a power providing member 133 providing electric power to the driving member 130 and the controller 135.
  • the second Bluetooth communication member 137 for Bluetooth communication with the above-described smart device application 180 and the first Bluetooth communication member 136 for Bluetooth communication and the Bluetooth communication member 151 of the second mobile unit 150. May be included.
  • the footrest 111 may be adjusted to a size corresponding to the foot size of the user 10, such as a shoe, on which the foot of the user 10 is seated.
  • the scaffold 111 includes a first scaffold member 111a and a second scaffold member 111b, and the second scaffold member 111b moves linearly with respect to the first scaffold member 111a. Since it may be approached or spaced apart, the user 10 may also adjust the size of the footrest 111 according to the size of his foot.
  • the footrest 111 is supported by a cross strip member 113 covering the front portion of the foot of the user 10, an ankle strip member 115 covering the ankle portion of the foot of the user 10, and a heel of the foot of the user 10.
  • the heel support member 117 may be provided.
  • the front portion of the footrest 111 can prevent the user's foot from being pushed forward by smoothly curved upwards. Therefore, when the user 10 wears the moving parts 110 and 150 of the present embodiment, the user 10 may feel a feeling of wearing such as wearing shoes such as sandals.
  • the moving member 120 of the present embodiment one front wheel 121 disposed in the front portion of the footrest 111 and a pair of rear wheels 125 disposed on both sides at the rear portion of the footrest 111. ) May be included. That is, the three wheels 121 and 125 are arranged in a triangular composition in the footrest 111, and thus a sense of stability can be obtained.
  • the front wheel 121 or the rear wheel 125 may be equipped with a shock absorbing member (not shown) such as a shock absorbing spring. Therefore, even when a situation in which a sudden stop occurs while riding the mobile device 100 of the present embodiment, the shock applied to the user 10 by the buffering action of the shock absorbing member can be minimized.
  • a shock absorbing member such as a shock absorbing spring
  • a drive member 130 for example, a hub motor may be mounted between the pair of rear wheels 125.
  • An in-wheel motor may be applied as the hub motor, which may be directly mounted to the rear wheel 125 to directly drive the rear wheel 125.
  • the driving member 130 may be rotated by the power provided from the power providing member 133.
  • the type of the driving member 130 is not limited to the above-described hub motor, it is obvious that other types of motors can be applied.
  • the controller 135 may adjust the driving degree of the driving member 130 based on the signal from the smart device application 180.
  • the smart device application 180 and the first Bluetooth communication member 136 of the first mobile unit 110 communicate with each other by the Bluetooth method to move the first signal for the speed desired by the user 10. It can be given to the first Bluetooth communication member 136 of the unit 110, the controller 135 is to drive the driving member 130 based on the information received by the first Bluetooth communication member 136.
  • the Bluetooth communication member 151 of the second Bluetooth communication member 137 and the second mobile unit 150 of the first mobile unit 110 is a Bluetooth method.
  • the second moving unit 150 may also be moved corresponding to the moving speed of the first moving unit (110).
  • the second moving unit 150 also drives the second moving unit 150 by the controller 152 driving the driving member 153 based on the information received by the Bluetooth communication member 151. It can be made similarly to the driving of the unit 110.
  • the footrest 111 of the present embodiment may be detachably coupled to the storage box 131 for storing some of the above-described configuration.
  • the storage box 131 includes a power providing member 133 for providing power to the driving member 130 and the controller 135, and a Bluetooth communication member 137 for Bluetooth communication with the smart device application 180.
  • the controller 135, etc. can be stored, the storage box 131 is provided with a plurality of spaces, the above-described configuration can be detachably coupled to each space.
  • the power providing member 133 may be provided as a rechargeable battery. Since the power providing member 133 may be completely separated from the moving unit 110 and then charged, the charging operation may be more easily performed.
  • the storage box 131 may be provided with a display (not shown) for checking the remaining power of the power providing member 133.
  • the present invention is not limited thereto, and the user 10 may check the remaining power level of the power providing member 133 through the smart device application 180.
  • the user 10 may ride on the mobile device 100 as if he skates. have. Therefore, even when discharged, it is not necessary to carry the mobile device 100 separately.
  • the user 10 since each of the moving parts 110 and 150 provides a feeling of wearing similar to that of shoes, the user 10 has an advantage of being able to climb the wearing device 100 even in a place such as a staircase. .
  • ра ⁇ онент may be applied to the controller 135 of the present embodiment.
  • ра ⁇ н ⁇ онент refers to an open source computer platform and software development environment based on a simple microcontroller board.
  • the moving device 100 of the present embodiment although not shown, the sensor member for measuring that the pitch or roll angle of the first moving unit 110 and the second moving unit 150 changes It may further include (not shown).
  • the sensor member of the present embodiment may be mounted on the scaffold 111, and the pitch angle or the roll angle may be measured by detecting the position of the scaffold 111 when the moving unit 110 moves.
  • the driving of the driving member 130 may be stopped.
  • the mobile device 100 of the present embodiment may be provided with a distance sensor member (not shown) for detecting an obstacle that may exist on the moving path when the mobile device 100 moves.
  • the distance sensor member may be provided as an infrared distance sensor, or the like, and the controller 135 may control the operation of the driving member 130 based on the information obtained by the distance sensor member. For example, when an obstacle is detected, the controller 135 may reduce the driving speed of the driving member 130 or stop the driving.
  • the first moving unit 110 and the second moving unit 150 of the present embodiment may be made by the smart device application 180 as described above. That is, the smart device application 180 controls the operation of the first mobile unit 110 by the Bluetooth communication method, and by the mutual Bluetooth communication between the first mobile unit 110 and the second mobile unit 150. The operation of the second moving unit 150 may also be performed as the operation of the first moving unit 110.
  • the user 10 may execute an operation involving on / off control and emergency stop as well as speed control of the first moving unit 110 and the second moving unit 150. .
  • the user 10 since the first moving unit 110 and the second moving unit 150 can be individually driven using electric energy, the user 10 may travel in a stable posture.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a first moving unit of a personal mobile device according to another embodiment of the present invention.
  • a tilting member 260 is mounted on the rear wheel 225 of the first moving unit 210 of the moving device according to another embodiment of the present invention. Can be.
  • the rear wheel 225 can be tilted by the tilting member 260 so that the change of direction can be easily performed.
  • a potentiometer may be provided in the moving unit 210 to measure the tilting degree of the tilting member 260, and the controller may adjust the speed of the moving unit 210 according to the measurement information.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a first moving unit of a personal mobile device according to another embodiment of the present invention.
  • the link member 360 may be provided between the pair of rear wheels 325 and the footrest 311 in the first moving part 310 of the moving device according to another embodiment of the present invention. have.
  • Link member 360 of the present embodiment can be extended or folded operation can adjust the height (interval) of the rear wheel 325 relative to the footrest 311. Through this, the rear wheel 325 can be tilted, and thus the direction of the moving part 310 of the present embodiment can be easily changed.
  • the tilting structure of another embodiment described above has an inner tilting structure
  • the tilting structure of another embodiment has an outer tilting structure, and all of these tilting structures enable the reversal of moving parts. It plays a role.
  • the tilting structure is applied to the first moving part and the second moving part so that the direction change of the first moving part and the second moving part can be made more smoothly.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 개인용 이동 장치는, 사용자의 양 발 중 하나의 발에 착용되며, 이동을 위한 이동부재와, 상기 이동부재에 동력을 제공하는 구동부재와, 상기 구동부재를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제1 이동부; 상기 사용자의 양 발 중 다른 하나의 발에 착용되며, 이동을 위한 이동부재와, 상기 이동부재에 동력을 제공하는 구동부재와, 상기 구동부재를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제2 이동부; 및 상기 제1 이동부와 무선 통신하여 상기 제1 이동부의 작동을 제어하는 스마트기기 어플리케이션;을 포함하며, 상기 스마트기기 어플리케이션과 상기 제1 이동부와의 무선 통신된 정보에 기초하여, 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부의 무선 통신이 이루어져 상기 제2 이동부의 제어가 상기 제1 이동부의 제어에 대응되게 이루어질 수 있다.

Description

개인용 이동 장치
개인용 이동 장치가 개시된다. 보다 상세하게는, 전기에너지를 이용하여 제1 이동부 및 제2 이동부가 개별 구동 가능하기 때문에 사용자는 안정적인 자세로 주행할 수 있을 뿐만 아니라 우수한 이동성을 확보할 수 있는, 개인용 이동 장치가 개시된다.
최근 들어, 개인용 이동 수단의 여러 종류가 개발되어 실제로 사용되고 있다. 예를 들면, 세그웨이 타입의 이동 수단으로서, 이것은 하나의 발판과 양 쪽에 배치되는 두 개의 휠, 그리고 사용자가 파지하는 손잡이부를 포함한다. 이러한 타입의 이동 수단의 구성은 예를 들면 대한민국 특허 출원번호 10-2015-0029365호를 통해서 확인할 수 있다.
이러한 세그웨이는 전기를 사용하여 달리기 때문에 매연이나 기타 환경을 오염시키는 요소가 전혀 발생되지 않는 친환경 이동 수단이다. 아울러, 최대 속도 30km 이상을 갖기 때문에 이동 효율성에 있어서도 어느 정도 우수한 장점이 있다.
그런데, 이러한 세그웨이 타입의 이동 수단은 부피와 무게가 충분하고 손잡이도 있어 주행하는 사용자에게 안정감을 제공하기는 하지만, 그 부피와 무게로 인해 운반이 불편하고 아울러 보관도 쉽지 않은 어려움이 있다.
한편, 개인용 이동 수단으로서 전동 스케이트 보드와 같은 것도 있다. 전동 스케이트 보드의 경우 휠에 모터가 탑재되고 이 모터를 컨트롤러를 통해 사용자가 제어함으로써 사용자는 원활한 이동을 수행할 수 있다.
하지만, 이러한 전동 스케이트 보드는 가속하거나 제동할 때 상체가 기울어지면서 중심을 잡기가 쉽지 않은 한계가 있다. 따라서 전동 스케이트 보드를 능숙하게 다루기 위해서는 어느 정도의 연습이 요구되는 번거로움이 발생될 수 있다.
이에, 운반 및 보관이 용이하면서도 별도의 연습 없이도 능숙하고 다룰 수 있으며, 아울러 방향 전환 또는 속도 조절 등이 용이하여서 우수한 이동성을 구현할 수 있는 새로운 구조의 개인용 이동 수단의 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 전기에너지를 이용하여 제1 이동부 및 제2 이동부가 개별 구동 가능하기 때문에 사용자는 안정적인 자세로 주행할 수 있을 뿐만 아니라 우수한 이동성을 확보할 수 있으며, 스마트폰에 구비되는 스마트기기 어플리케이션을 통해 제1 이동부 및 제2 이동부의 제어가 가능하기 때문에 장치 제어를 수월하게 할 수 있는, 개인용 이동 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 제1 이동부 및 제2 이동부에 전력이 제공되지 않는 경우에도, 제1 이동부 및 제2 이동부를 착용한 상태로 주행이 가능할 뿐만 아니라 계단 등과 같은 곳도 수월하게 오를 수 있는, 개인용 이동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 개인용 이동 장치는, 사용자의 양 발 중 하나의 발에 착용되며, 이동을 위한 이동부재와, 상기 이동부재에 동력을 제공하는 구동부재와, 상기 구동부재를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제1 이동부; 상기 사용자의 양 발 중 다른 하나의 발에 착용되며, 이동을 위한 이동부재와, 상기 이동부재에 동력을 제공하는 구동부재와, 상기 구동부재를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제2 이동부; 및 상기 제1 이동부와 무선 통신하여 상기 제1 이동부의 작동을 제어하는 스마트기기 어플리케이션;을 포함하며, 상기 스마트기기 어플리케이션과 상기 제1 이동부와의 무선 통신된 정보에 기초하여, 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부의 무선 통신이 이루어져 상기 제2 이동부의 제어가 상기 제1 이동부의 제어에 대응되게 이루어질 수 있으며, 이러한 구성에 의해서, 전기에너지를 이용하여 제1 이동부 및 제2 이동부가 개별 구동 가능하기 때문에 사용자는 안정적인 자세로 주행할 수 있을 뿐만 아니라 우수한 이동성을 확보할 수 있으며, 스마트폰에 구비되는 스마트기기 어플리케이션을 통해 제1 이동부 및 제2 이동부의 제어가 가능하기 때문에 장치 제어를 수월하게 할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제1 이동부 및 상기 제2 이동부는 각각, 상기 구동부재에 동력을 제공하기 위한 전력 제공부재; 및 블루투스(bluetooth) 방식으로 무선 통신을 하기 위한 블루투스 통신부재;를 더 포함하며, 상기 제1 이동부의 상기 블루투스 통신부재와 상기 제2 이동부의 블루투스 통신부재는 상호 블루투스 통신하여 상기 제1 이동부의 상기 이동부재와 상기 제2 이동부의 상기 이동부재의 이동 속도를 대응시킬 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제1 이동부 및 상기 제2 이동부는 상기 사용자의 발이 놓이는 발판을 더 포함하며, 상기 발판에는 상기 사용자의 발의 앞부분을 덮는 크로스 띠부재 및 상기 사용자의 발의 발목 부분을 덮는 발목 띠부재 및 상기 사용자의 발의 뒤꿈치가 지지되는 뒤꿈치 지지부재가 구비될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 발판은 상기 사용자의 발 크기에 따라 폭 조절이 가능하도록 상호 접근 및 이격 가능한 2개의 발판부재로 구비될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 이동부재는, 상기 발판의 앞 부분에 배치되는 하나의 전방 휠; 및 상기 발판의 뒷 부분에서 양측에 배치되는 한 쌍의 후방 휠;을 포함하며, 상기 구동부재는 상기 컨트롤러의 제어에 의해 상기 후방 휠을 구동시킬 수 있다.
일측에 따르면, 상기 전방 휠 또는 상기 후방 휠 중 적어도 어느 하나에 완충을 위한 완충부재가 구비될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 후방 휠에는 상기 후방 휠의 방향 전환을 가능케 하는 틸팅부재가 장착될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 한 쌍의 후방 휠과 상기 발판 사이에 펴짐 또는 접힘 동작에 의해 높이 조절이 가능한 링크부재가 개재될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 발판에는, 상기 전력 제공부재, 상기 컨트롤러 또는 상기 블루투스 통신부재를 보관하는 보관함이 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 이동 장치의 이동 시, 상기 제1 이동부 및 상기 제2 이동부의 피치각 또는 롤각이 변하는 것을 측정하는 센서부재를 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 이동 장치의 이동 시 이동 경로 상에 존재 가능한 장애 요소를 감지하는 거리 센서부재를 더 포함하며, 상기 거리 센서부재에 의해 획득된 정보를 토대로 상기 컨트롤러는 상기 구동부재의 작동을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 스마트기기 어플리케이션을 통해 상기 제1 이동부 및 상기 제2 이동부의 속도 조절, 온오프 제어, 비상 정지를 수반하는 작동을 실행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기에너지를 이용하여 제1 이동부 및 제2 이동부가 개별 구동 가능하기 때문에 사용자는 안정적인 자세로 주행할 수 있을 뿐만 아니라 우수한 이동성을 확보할 수 있으며, 스마트폰에 구비되는 스마트기기 어플리케이션을 통해 제1 이동부 및 제2 이동부의 제어가 가능하기 때문에 장치 제어를 수월하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 이동부 및 제2 이동부에 전력이 제공되지 않는 경우에도, 제1 이동부 및 제2 이동부를 착용한 상태로 주행이 가능할 뿐만 아니라 계단 등과 같은 곳도 수월하게 오를 수 있다.
도 1은 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 이동 장치가 기존의 이동 장치에 비해 사용자의 자유도를 증대시킨 것을 표현한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 이동 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 이동 장치의 제1 이동부의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개인용 이동 장치의 제1 이동부의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개인용 이동 장치의 제1 이동부의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 이동 장치가 기존의 이동 장치에 비해 사용자의 자유도를 증대시킨 것을 표현한 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 종래의 실시예에 따른 이동 장치, 예를 들면 세그웨이 타입의 이동 장치(1)는 사용자(10)가 발판에 양 발을 모은 채 있어야 하기 때문에 급제동 시와 같은 경우 중심을 못 잡고 넘어질 우려가 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치(100)의 경우, 사용자(10)가 양 발에 분리 타입의 이동부(110, 150)를 각각 착용하기 때문에 사용자(10)의 제로 모멘트 포인트(Zero Moment Point)가 위치할 수 있는 공간을 확장시킬 수 있다. 따라서 사용자(10)는 안정성을 확보할 수 있으면서도 아울러 더 나은 이동성을 얻을 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 이동 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 이동 장치의 제1 이동부의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예예 따른 개인용 이동 장치(100)는, 사용자(10)의 양 발 중 하나의 발에 착용되는 제1 이동부(110)와, 다른 하나의 발에 착용되는 제2 이동부(150) 그리고 제1 이동부(110)와 무선 통신하여 제1 이동부(110)의 작동을 제어하는 스마트기기 어플리케이션(180)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 이동부(110) 및 제2 이동부(150)는 개별적으로 구동력을 발생시킬 수 있어 각각 구동될 수 있는데, 예를 들면 신발과 같이 한 쌍으로 마련되기 때문에 실질적으로 대응되는 구성을 갖는다.
따라서 이하에서는, 제1 이동부(110)의 구성을 구체적으로 설명할 것이고, 제2 이동부(150)의 구성은 제1 이동부(110)의 구성과 대응되는 바 필요한 부분에 있어서만 설명하기로 한다.
이러한 구성에 의해서, 스마트기기 어플리케이션(180)과 제1 이동부(110)와의 무선 통신(예를 들면 블루투스 통신)된 정보에 기초하여, 즉 스마트기기 어플리케이션(180)이 제1 이동부(110)에 준 명령 신호에 기초하여 제1 이동부(110)는 구동될 수 있고, 또한 제1 이동부(110)와 제2 이동부(150) 사이에도 블루투스 통신이 이루어져 제1 이동부(110)의 구동에 대응되게 제2 이동부(150)의 구동이 이루어질 수 있다.
본 실시예의 제1 이동부(110)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 발판(111)과, 발판(111)에 앞 뒤에 구비되는 이동부재(120)와, 이동부재(120)를 회전시키는 구동력을 발생시키는 구동부재(130)와, 구동부재(130)의 구동을 제어하는 컨트롤러(135)와, 구동부재(130) 및 컨트롤러(135)에 전력을 제공하는 전력 제공부재(133)를 포함할 수 있다. 아울러 전술한 스마트기기 어플리케이션(180)과 블루투스 통신을 위한 제1 블루투스 통신부재(136)와, 제2 이동부(150)의 블루투스 통신부재(151)와의 블루투스 통신을 위한 제2 블루투스 통신부재(137)를 포함할 수 있다.
발판(111)은 사용자(10)의 발이 안착되는 부분으로서 신발과 같이 사용자(10)의 발 사이즈에 대응되는 크기로 길이 조절될 수 있다. 도 3을 참조하면, 발판(111)은 제1 발판부재(111a)와 제2 발판부재(111b)를 구비하며, 제1 발판부재(111a)에 대해 제2 발판부재(111b)가 선형 이동하여 접근 또는 이격될 수 있어, 사용자(10)는 자신의 발 크기에 맞게 발판(111)의 크기 역시 조절할 수 있다.
이러한 발판(111)에는, 사용자(10)의 발의 앞부분을 덮는 크로스 띠부재(113)와, 사용자(10)의 발의 발목 부분을 덮는 발목 띠부재(115) 및 사용자(10)의 발의 뒤꿈치가 지지되는 뒤꿈치 지지부재(117)가 구비될 수 있다. 아울러 발판(111)의 앞 부분은 상방으로 부드럽게 곡면을 이룸으로써 사용자(10)의 발이 앞으로 밀리는 것을 방지할 수 있다. 따라서 사용자(10)는 본 실시예의 이동부(110, 150)들을 착용하는 경우 샌들과 같은 신발을 착용하는 것과 같은 착용감을 느낄 수 있다.
한편, 본 실시예의 이동부재(120)는, 발판(111)의 앞 부분에 배치되는 하나의 전방 휠(121)과, 발판(111)의 뒷 부분에서 양측에 배치되는 한 쌍의 후방 휠(125)을 포함할 수 있다. 즉, 세 개의 휠(121, 125)이 발판(111)에서 삼각형 구도로 배치되는 것이며, 따라서 안정감을 얻을 수 있다.
도시하지는 않았지만, 전방 휠(121) 또는 후방 휠(125)에는 완충 스프링과 같은 완충부재(미도시)가 장착될 수 있다. 따라서 본 실시예의 이동 장치(100)를 타고 다니다가 급정거해야 하는 상황이 발생되더라도 완충부재의 완충 작용에 의해 사용자(10)에게 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.
한 쌍의 후방 휠(125)의 사이에는 구동부재(130), 예를 들면 허브 모터가 장착될 수 있다. 허브 모터로서 인휠(in-wheel) 모터가 적용될 수 있는데, 인휠 모터는 후방 휠(125)에 직접 장착됨으로써 후방 휠(125)을 직접 구동시킬 수 있다. 인휠 모터가 후방 휠(125)에 장착되는 경우 속도 조절에 따른 우수한 응답성을 얻을 수 있으면서도 코너를 돌 때 사용자(10)가 원하는 대로 후방 휠(125)의 방향 전환을 구현할 수 있다. 구동부재(130)는 전력 제공부재(133)로부터 제공되는 전력에 의해 회전될 수 있다. 다만, 구동부재(130)의 종류가 전술한 허브 모터에 제한되는 것은 아니며, 다른 종류의 모터가 적용될 수 있음은 당연하다.
이 때 컨트롤러(135)는 스마트기기 어플리케이션(180)으로부터의 신호를 토대로 구동부재(130)의 구동 정도를 조절할 수 있다. 전술한 바와 같이, 스마트기기 어플리케이션(180)과 제1 이동부(110)의 제1 블루투스 통신부재(136)는 블루투스 방식에 의해 상호 통신하여 사용자(10)가 원하는 속도에 대한 신호를 제1 이동부(110)의 제1 블루투스 통신부재(136)에 줄 수 있고, 컨트롤러(135)는 제1 블루투스 통신부재(136)가 수신한 정보를 토대로 구동부재(130)를 구동시킬 수 있는 것이다.
아울러, 제1 블루투스 통신부재(136)가 받은 정보를 토대로, 제1 이동부(110)의 제2 블루투스 통신부재(137) 및 제2 이동부(150)의 블루투스 통신부재(151)가 블루투스 방식에 의해 통신하여 제2 이동부(150) 역시 제1 이동부(110)의 이동 속도에 대응되게 이동될 수 있다.
부연하면, 제2 이동부(150) 역시, 블루투스 통신부재(151)가 받은 정보에 기초하여 컨트롤러(152)가 구동부재(153)를 구동시킴으로써 제2 이동부(150)의 구동 역시 제1 이동부(110)의 구동과 마찬가지로 이루어질 수 있는 것이다.
한편, 본 실시예의 발판(111)에는 전술한 구성들 중 일부의 구성을 보관하기 위한 보관함(131)이 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 도 3을 참조하면, 보관함(131)에는, 구동부재(130) 및 컨트롤러(135)에 전력을 제공하는 전력 제공부재(133)와, 스마트기기 어플리케이션(180) 등과 블루투스 통신하는 블루투스 통신부재(137) 그리고 컨트롤러(135) 등이 보관될 수 있는데, 보관함(131)에는 다수의 공간이 구비됨으로써 전술한 구성들이 각각의 공간에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
이러한 구성으로 인해, 전력 제공부재(133)의 충전 등의 작업을 용이하게 수행할 수 있다. 전력 제공부재(133)는 충전 가능한 배터리로 마련될 수 있는데, 이러한 전력 제공부재(133)를 이동부(110)로부터 완전히 분리시킨 후 충전시킬 수 있기 때문에 충전 작업이 보다 수월하게 이루어질 수 있는 것이다.
또한, 보관함(131)에는 전력 제공부재(133)의 전력 잔량을 확인할 수 있는 디스플레이(미도시)가 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자(10)는 스마트기기 어플리케이션(180)을 통해 전력 제공부재(133)의 전력 잔량 정도 등을 확인할 수도 있다.
부연하면, 본 실시예의 이동 장치(100)의 경우 전력 제공부재(133)가 방전되어 구동부재(130)를 구동시킬 수 없는 경우에도 사용자(10)는 이동 장치(100)를 스케이트 타듯이 탈 수 있다. 따라서 방전이 되는 경우에도 이동 장치(100)를 별도로 들고 다니지 않아도 된다. 또한, 전술한 것처럼 각 이동부(110, 150)가 신발 착용한 것과 비슷한 착용감을 제공하기 때문에 사용자(10)는 계단 등과 같은 곳에서도 이동 장치(100)를 착용한 상태로 오를 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 실시예의 컨트롤러(135)는 예를 들면 아두이노(Arduino)가 적용될 수 있다. 아두이노는 간단한 마이크로컨트롤러 보드를 기반으로 한 오픈 소스 컴퓨터 플랫폼과 소프트웨어 개발 환경을 가리키는 것으로, 본 실시예의 경우 아두이노가 적용됨으로써 구동부재(130)의 작동 제어 및 블루투스 통신을 원활하게 제어할 수 있다.
한편, 본 실시예의 이동 장치(100)는, 도시하지는 않았지만, 제1 이동부(110) 및 제2 이동부(150)의 피치(pitch)각 또는 롤(roll)각이 변하는 것을 측정하는 센서부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 센서부재는 발판(111)에 장착될 수 있으며, 이동부(110)의 이동 시 발판(111)의 위치를 감지함으로써 피치각 또는 롤각을 측정할 수 있으며, 이를 통해 사용자(10)가 이동 장치(100)를 통해 이동 중에 넘어지거나 예상하지 못한 동작이 발생될 때 구동부재(130)의 구동을 정지시킬 수 있다.
또한, 본 실시예의 이동 장치(100)에는 이동 장치(100)의 이동 시 이동 경로 상에 존재 가능한 장애 요소를 감지하는 거리 센서부재(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 거리 센서부재는 적외선 거리센서 등으로 마련될 수 있는데, 거리 센서부재에 의해 획득된 정보를 토대로 전술한 컨트롤러(135)는 구동부재(130)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들면, 장애물이 감지되는 경우 컨트롤러(135)는 구동부재(130)의 구동 속도를 줄이거나 구동을 멈추게 할 수 있는 것이다.
한편, 본 실시예의 제1 이동부(110) 및 제2 이동부(150)는 전술한 것처럼 스마트기기 어플리케이션(180)에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 스마트기기 어플리케이션(180)이 블루투스 통신 방식에 의해 제1 이동부(110)의 작동을 제어하는 것이고, 제1 이동부(110) 및 제2 이동부(150)의 상호 블루투스 통신에 의해 제2 이동부(150)의 작동 역시 제1 이동부(110)의 작동과 같이 이루어질 수 있는 것이다.
이러한 스마트기기 어플리케이션(180)을 통해, 사용자(10)는 제1 이동부(110) 및 제2 이동부(150)의 속도 조절뿐만 아니라 온오프 제어 그리고 비상 정지를 수반하는 작동을 실행시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기에너지를 이용하여 제1 이동부(110) 및 제2 이동부(150)가 개별 구동 가능하기 때문에 사용자(10)는 안정적인 자세로 주행할 수 있을 뿐만 아니라 우수한 이동성을 확보할 수 있으며, 스마트폰에 구비되는 스마트기기 어플리케이션(180)을 통해 제1 이동부(110) 및 제2 이동부(150)의 제어가 가능하기 때문에 장치 제어를 수월하게 할 수 있다는 장점이 있다.
아울러, 제1 이동부(110) 및 제2 이동부(150)에 전력이 제공되지 않는 경우에도, 제1 이동부(110) 및 제2 이동부(150)를 착용한 상태로 주행이 가능할 뿐만 아니라 계단 등과 같은 곳도 수월하게 오를 수 있는 이점도 있다.
한편, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개인용 이동 장치의 구성에 대해서 설명하되 전술한 일 실시예의 이동 장치의 구성과 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개인용 이동 장치의 제1 이동부의 구성을 도시한 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 장치의 제1 이동부(210)의 후방 휠(225)에는, 후방 휠(225)의 방향 전환을 가능케 하는 틸팅부재(260)가 장착될 수 있다.
본 실시예의 경우, 후방 휠(225)이 틸팅부재(260)에 의해 틸팅(tilting) 가능함으로써 방향 전환이 용이하게 이루어질 수 있다. 이 때 틸팅부재(260)의 틸팅 정도를 측정하기 위해 포텐셔미터(potentiometer)가 이동부(210)에 구비될 수 있으며, 측정 정보에 따라 컨트롤러는 이동부(210)의 속도를 조절할 수 있다.
한편, 이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개인용 이동 장치의 구성에 대해서 설명하되 전술한 실시예의 이동 장치의 구성과 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개인용 이동 장치의 제1 이동부의 구성을 도시한 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 장치의 제1 이동부(310)에는, 한 쌍의 후방 휠(325)과 발판(311) 사이에 링크부재(360)가 구비될 수 있다. 본 실시예의 링크부재(360)는 펴짐 또는 접힘 동작이 가능하여 발판(311)에 대한 후방 휠(325)의 높이(간격)를 조절할 수 있다. 이를 통해 후방 휠(325)을 틸팅시킬 수 있으며 따라서 본 실시예의 이동부(310)의 방향 전환이 수월하게 이루어질 수 있도록 한다.
부연하면, 전술한 다른 실시예의 틸팅 구조가 이너(inner) 틸팅 구조를 갖는다면, 또 다른 실시예의 틸팅 구조는 아우터(outer) 틸팅 구조를 갖는 것이며, 이들 틸팅 구조는 모두 이동부의 방향 전환을 가능하게 하는 역할을 한다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 제1 이동부 및 제2 이동부에 틸팅 구조가 적용됨으로써 제1 이동부 및 제2 이동부의 방향 전환이 보다 더 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 사용자의 양 발 중 하나의 발에 착용되며, 이동을 위한 이동부재(120)와, 상기 이동부재에 동력을 제공하는 구동부재와, 상기 구동부재를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제1 이동부;
    상기 사용자의 양 발 중 다른 하나의 발에 착용되며, 이동을 위한 이동부재와, 상기 이동부재에 동력을 제공하는 구동부재와, 상기 구동부재를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제2 이동부; 및
    상기 제1 이동부와 무선 통신하여 상기 제1 이동부의 작동을 제어하는 스마트기기 어플리케이션;
    을 포함하며,
    상기 스마트기기 어플리케이션과 상기 제1 이동부와의 무선 통신된 정보에 기초하여, 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부의 무선 통신이 이루어져 상기 제2 이동부의 제어가 상기 제1 이동부의 제어에 대응되게 이루어지는, 개인용 이동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동부 및 상기 제2 이동부는 각각,
    상기 구동부재에 동력을 제공하기 위한 전력 제공부재; 및
    블루투스(bluetooth) 방식으로 무선 통신을 하기 위한 블루투스 통신부재;
    를 더 포함하며,
    상기 제1 이동부의 상기 블루투스 통신부재와 상기 제2 이동부의 블루투스 통신부재는 상호 블루투스 통신하여 상기 제1 이동부의 상기 이동부재와 상기 제2 이동부의 상기 이동부재의 이동 속도를 대응시키는, 개인용 이동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 이동부 및 상기 제2 이동부는 상기 사용자의 발이 놓이는 발판을 더 포함하며,
    상기 발판에는 상기 사용자의 발의 앞부분을 덮는 크로스 띠부재 및 상기 사용자의 발의 발목 부분을 덮는 발목 띠부재 및 상기 사용자의 발의 뒤꿈치가 지지되는 뒤꿈치 지지부재가 구비되는, 개인용 이동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발판은 상기 사용자의 발 크기에 따라 폭 조절이 가능하도록 상호 접근 및 이격 가능한 2개의 발판부재로 구비되는, 개인용 이동 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 이동부재는,
    상기 발판의 앞 부분에 배치되는 하나의 전방 휠; 및
    상기 발판의 뒷 부분에서 양측에 배치되는 한 쌍의 후방 휠;
    을 포함하며,
    상기 구동부재는 상기 컨트롤러의 제어에 의해 상기 후방 휠을 구동시키는, 개인용 이동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전방 휠 또는 상기 후방 휠 중 적어도 어느 하나에 완충을 위한 완충부재가 구비되는, 개인용 이동 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 후방 휠에는 상기 후방 휠의 방향 전환을 가능케 하는 틸팅부재가 장착되는, 개인용 이동 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 한 쌍의 후방 휠과 상기 발판 사이에 펴짐 또는 접힘 동작에 의해 높이 조절이 가능한 링크부재가 개재되는, 개인용 이동 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 발판에는, 상기 전력 제공부재, 상기 컨트롤러 또는 상기 블루투스 통신부재를 보관하는 보관함이 착탈 가능하게 결합되는, 개인용 이동 장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 이동 장치의 이동 시, 상기 제1 이동부 및 상기 제2 이동부의 피치각 또는 롤각이 변하는 것을 측정하는 센서부재를 더 포함하는, 개인용 이동 장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 이동 장치의 이동 시 이동 경로 상에 존재 가능한 장애 요소를 감지하는 거리 센서부재를 더 포함하며,
    상기 거리 센서부재에 의해 획득된 정보를 토대로 상기 컨트롤러는 상기 구동부재의 작동을 제어하는, 개인용 이동 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 스마트기기 어플리케이션을 통해 상기 제1 이동부 및 상기 제2 이동부의 속도 조절, 온오프 제어, 비상 정지를 수반하는 작동을 실행하는, 개인용 이동 장치.
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