KR101878082B1

KR101878082B1 - 이륜 밸런스 카 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101878082B1
Application number: KR1020167009249A
Authority: KR
Inventors: 후아이준 리우; 밍용 탕; 타오 첸
Original assignee: 시아오미 아이엔씨.
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2018-07-13
Also published as: CN105270525A; EP3147740A1; RU2647360C2; EP3147740B1; KR20180050186A; CN105270525B; US20170088131A1; US9827984B2; RU2016118866A; MX2016004498A; JP2017536275A; WO2017054345A1

Abstract

본 출원은 이륜 밸런스 카 제어 방법 및 장치에 관한 것이며, 두개의 병렬된 바퀴와 회전 제어 구성요소를 구비한 이륜 밸런스 카에 적용되며, 자동 제어 기술분야에 관한 것이다. 상기 방법은, 임의의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하여, 상기 타입은, 넘을 수 없는 장애물을 포함하며, 상기 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단한다. 본 출원은 이륜 밸런스 카의 어느 한 바퀴 전방에 장애물이 있는 경우, 상기 차바퀴를 막거나 또는 걸리게 할 수 있지만 다른 한 쪽 바퀴는 계속 움직일 수 있어서 ‘원심 운동’이 발생되어 운전자를 넘어지게 할 수 있는 문제를 해결하며; 이륜 밸런스 카를 사용하는 과정에서, 하나의 바퀴가 걸린 이유로 사용자가 넘어지는 것을 최대한 방지하는 효과를 얻는다.

Description

이륜 밸런스 카 제어 방법 및 장치{CONTROL METHOD AND APPARATUS FOR TWO-WHEEL BALANCE CAR}

본 출원은 출원번호 201510626948.2, 출원일 2015년 9월 28일인 중국특허출원을 기반으로 제출하며 상기 중국특허출원에 대한 우선권을 주장하고 상기 중국특허출원의 전체 내용을 본 출원에 인용한다.

본 출원은 자동 제어 기술분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이륜 밸런스 카 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

이륜 밸런스 카는 이륜 전동 평행차(scooter)로도 불리는데, 현재 이는 새로운 단거리 교통수단으로 활용되고 있다.

일반적으로 이륜 밸런스 카는 두개의 병렬된 바퀴와 회전 제어 구성요소를 구비하며, 내부 구동(drive) 모터의 구동을 통해 전진 또는 후진한다. 전진 또는 후진 과정에서, 사용자는 회전 제어 구성요소를 통해 이륜 밸런스 카를 회전하도록 제어한다. 이륜 밸런스 카의 한 바퀴 전방에 장애물이 있는 경우, 이는 해당 차바퀴를 막거나 또는 걸리게 할 수 있으나 다른 한 쪽 바퀴는 계속 움직일 수 있어서 ‘원심 운동’이 발생되며, 운전자를 넘어지게 할 수 있다.

관련 기술에 존재하는 문제를 해결하기 위하여, 본 출원은 이륜 밸런스 카 제어 방법 및 장치를 제공하며, 그 기술적 수단은 아래와 같다.

본 출원의 실시예의 제1 측면은 두개의 병렬된 바퀴와 회전 제어 구성요소를 구비한 이륜 밸런스 카에 적용되는 이륜 밸런스 카 제어 방법을 제공하며, 상기 방법은,

임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하되, 해당 타입은, 넘을 수 없는 장애물을 포함하는 단계; 및

장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 해당 타입은, 넘을 수 있는 장애물을 더 포함하되, 상기 방법은,

장애물 타입이 넘을 수 있는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카의 구동력을 증가하여 계속 움직이도록 하는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하는 단계는,

거리 측정 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 장애물의 높이를 측정하는 단계;

장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은지를 검출하는 단계; 및

장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은 경우, 장애물을 넘을 수 없는 타입으로 식별하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 임의 바퀴 전방의 장애물 타입을 식별하는 단계는,

화상 수집 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 화상 프레임(frame)을 수집하는 단계;

화상 프레임 속의 장애물을 식별하는 단계;

식별된 장애물의 높이를 계산하는 단계;

선택적으로, 상기 방법은,

장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정하는 단계;

거리가 미리 설정된 거리보다 작은지를 검출하는 단계; 및

거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단하는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 상기 방법은, 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 미리 설정된 방식을 통해 장애물 프롬프트를를 실행하는 단계를 더 포함하되,

상기 미리 설정된 방식은: 신호음 재생, 이륜 밸런스 카 내의 미리 설정된 구성요소를 진동, 신호등 깜박 중의 적어도 하나의 방식을 포함한다.

본 출원의 실시예의 제2 측면은 두개의 병렬된 바퀴와 회전 제어 구성요소를 구비한 이륜 밸런스 카에 적용되는 이륜 밸런스 카 제어 장치을 제공하며, 이 장치는,

임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하되, 상기 타입은, 넘을 수 없는 장애물을 포함하도록 구성된 식별 모듈; 및

식별 모듈이 식별한 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단하도록 구성된 제어 모듈을 포함한다.

선택적으로, 해당 타입은, 넘을 수 있는 장애물을 더 포함하되, 해당 장치는,

식별 모듈이 식별한 장애물 타입이 넘을 수 있는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카의 구동력을 증가하여 계속 움직이도록 구성된 가속(accelerate) 모듈을 더 포함한다.

선택적으로, 식별 모듈은,

거리 측정 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 장애물의 높이를 측정하도록 구성된 높이 측정 서브 모듈;

높이 측정 서브 모듈이 측정한 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 큰지를 검출하는 제1 검출 서브 모듈; 및

제1 검출 서브 모듈에서 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은 것이 검출된 경우, 장애물을 넘을 수 없는 타입으로 식별하도록 구성된 제1 식별 서브 모듈을 포함한다.

선택적으로, 식별 모듈은,

화상 수집 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 화상 프레임(frame)을 수집하도록 구성된 화상 수집 서브 모듈;

화상 수집 서브 모듈이 수집한 화상 프레임 속의 장애물을 식별하도록 구성된 화상 식별 서브 모듈;

화상 식별 서브 모듈이 식별한 장애물의 높이를 계산하도록 구성된 높이 계산 서브 모듈;

높이 계산 서브 모듈에서 계산한 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은지를 검출하도록 구성된 제2 검출 서브 모듈; 및

제2 검출 서브 모듈에서 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은것이 검출된 경우, 장애물을 넘을 수 없는 타입으로 식별하도록 구성된 제2 식별 서브 모듈을 포함한다.

선택적으로, 상기 장치는,

장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정하도록 구성된 거리 측정 모듈;

거리 측정 모듈에서 측정한 거리가 미리 설정된 거리보다 작은지를 검출하도록 구성된 거리 검출 모듈; 및

거리 검출 모듈에서 거리가 미리 설정된 거리보다 작은것이 검출된 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단하도록 구성된 제어 모듈을 더 포함한다.

선택적으로, 상기 장치는,

식별 모듈이 식별한 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 미리 설정된 방식을 통해 장애물 프롬프트를 실행하도록 구성된 프롬프트 모듈을 더 포함하되,

상기 미리 설정된 방식은이 신호음 재생, 이륜 밸런스 카 내의 미리 설정된 구성요소를 진동, 신호등 깜박 중의 적어도 하나의 방식을 포함한다.

본 출원의 실시예의 제3 측면은 병렬된 두개의 바퀴를 포함하는 이륜 밸런스 카를 제공하며, 상기 이륜 밸런스 카는,

컨트롤 칩;

상기 컨트롤 칩의 실행 가능한 명령을 저장하기 위한 메모리, 및

컨트롤 칩와 연결된 회전 제어 구성요소를 포함하며,

상기 컨트롤 칩은,

임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하도록 구성되고,

해당 타입은 넘을 수 없는 장애물을 포함하며,

장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단하도록 구성되었다.

본 출원의 실시예에 따른 해결 수단은 아래의 유익한 효과를 포함할 수 있다.

임의의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하여, 해당 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단한다. 이는 이륜 밸런스 카의 어느 한 바퀴 전방에 장애물이 있는 경우, 해당 차바퀴를 막거나 또는 걸리게 할 수 있지만 다른 한 쪽 바퀴는 계속 움직일 수 있어서 ‘원심 운동’이 발생되어 운전자를 넘어지게 할 수 있는 문제를 해결한다. 이륜 밸런스 카를 사용하는 과정에서, 하나의 바퀴가 걸린 이유로 사용자가 넘어지는 것을 최대한 방지하는 효과를 얻는다.

이해해야 할 것은, 상기 일반적인 설명과 후술되는 상세 설명은 예시적인 것일 뿐, 본 출원을 한정할 수 없다.

여기서 개시한 도면은 명세서에 병합되어 명세서의 일부를 구성하며, 본 출원에 부합하는 실시예를 나타내며, 명세서에서 본 출원의 원리를 함께 해석한다.
도 1은 본 출원의 예시적인 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 방법에 연관되는 실시 환경 개략도이다.
도 2는 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 거리 측정 구성요소의 장애물 식별의 실시 효과도이다.
도 5는 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 방법의 흐름도이다.
도 6은 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 화상 프레임 속의 장애물 식별 실시 효과도이다.
도 7은 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 장치의 흐름도이다.
도 8은 다른 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 장치의 흐름도이다.
도 9는 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 장치의 블록도이다.

여기서 예시적인 실시예를 상세하게 설명하며, 그 예시는 도면에 나타냈다. 하기 설명에서 도면이 언급될 때, 다른 표시가 없는 한, 서로 다른 도면에서 동일한 숫자는 동일 또는 유사한 요소를 나타낸다. 이하 예시적인 실시예에서 설명된 실시형태는 본 출원와 일치한 모든 실시형태를 대표하지 않는다. 오히려 이들은 후술되는 특허청구범위에서 상세하게 설명된, 본 출원의 일부 측면과 일치한 장치 및 방법의 예이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 도 1은 본 출원의 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 방법과 연관되는 실시 환경 개략도로서, 상기 실시 환경은 이륜 밸런스 카일 수 있으며. 상기 방법은 두개의 병렬된 바퀴(110) 및 (120), 두개의 바퀴 위에 대응되는 바퀴 하우징(150) 및 (160), 회전 제어 구성요소(130), 하중 페달(140), 그리고 장애물 식별 구성요소(170) 및 (180)을 포함한다.

회전 제어 구성요소(130)는 하중 페달(140)과 연결되어, 이륜 밸런스 카의 회전을 제어한다. 상기 회전 제어 구성요소(130)는 수동으로 제어를 실시할 수 있고, 다리로 제어할 수도 있으며, 본 출원은 이에 대해 한정하지 않는다.

장애물 식별 구성요소(170)는 이륜 밸런스 카 전진 방향에서 우측 바퀴 전방의 장애물을 식별한다. 장애물 식별 구성요소(180)는 이륜 밸런스 카 전진 방향에서 좌측 바퀴 전방의 장애물을 식별한다. 장애물 식별 구성요소(170) 및 (180)은 물체의 크기와 거리를 식별하는 능력을 구비한 임의의 거리 측정 구성요소일 수 있으며, 예를 들어 적외선 감응 장치, 초음파 감응 장치, 레이저 거리 측정기 등일 수 있다. 장애물 식별 구성요소(170) 및 (180)은 화상 촬영 능력을 구비한 임의의 화상 수집 구성요소일 수도 있으며 예를 들어 카메라이다.

도 1에서, 장애물 식별 구성요소(170)는 오로지 예시적으로 바퀴(150) 위의 위치(1)에 설치되어 있고, 장애물 식별 구성요소(180)는 오로지 예시적으로 바퀴(160) 위의 위치(2)에 설치된 것이다. 장애물 식별 구성요소(170) 및 (180)은 본 분야의 기술자가 예상할 수 있는 이륜 밸런스 카의 임의 부위에 설치될 수도 있으며 예를 들어 하중 페달(140)과 회전 제어 구성요소(130)가 연결되는 위치에 설치될 수 있다. 또한, 장애물 식별 구성요소(170) 및 (180)의 수량은 본 출원에서 예시적으로 제공될 뿐, 그의 수량은 적어도 하나이며, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

보충해야 할 것은, 이륜 밸런스 카는 기타 구성요소를 더 포함할 수도 있으며, 예를 들어 컨트롤 칩, 메모리, 구동 모터(도면에서 나타나지 않음) 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, 컨트롤 칩은 구동 모터, 상기 회전 제어 구성요소(130), 장애물 식별 구성요소(170) 및 (180)과 연결되고, 메모리에 저장된 실행 가능한 명령에 따라 이륜 밸런스 카의 전진, 후진, 정지 및 회전을 제어하며, 본 출원의 실시예는 이 분야에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 도 2는 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 방법의 흐름도이며, 본 실시예는 도 1에서 나타낸 실시 환경에 적용되는 이륜 밸런스 카 제어 방법을 사용한 이륜 밸런스 카를 예로 삼아 설명하며, 상기 이륜 밸런스 카 제어 방법은 아래 단계를 포함한다.

단계 201에서, 임의 바퀴 전방의 장애물 타입을 식별하며 상기 타입은, 넘을 수 없는 장애물을 포함한다.

선택적으로, 컨트롤 칩은 장애물 식별 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 장애물 타입을 식별한다.

선택적으로, 상기 장애물 식별 구성요소는, 거리 측정 구성요소, 및/또는, 화상 수집 구성요소를 포함할 수 있다.

단계 202에서, 상기 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단한다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서 제공한 이륜 밸런스 카 제어 방법은, 임의의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하는 것을 통해, 상기 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단한다. 이는 이륜 밸런스 카의 어느 한 바퀴 전방에 장애물이 있는 경우, 상기 차바퀴를 막거나 또는 걸리게 할 수 있지만 다른 한 쪽 바퀴는 계속 전진할 수 있어서 ‘원심 운동’이 발생되어 운전자를 넘어지게 할 수 있는 문제를 해결한다. 이륜 밸런스 카를 사용하는 과정에서, 하나의 바퀴가 걸린 이유로 사용자가 넘어지는 것을 최대한 방지하는 효과를 얻는다.

선택적으로, 단계 201에서 임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하는 방법은 아래 두 가지 방법을 포함한다.

첫째는, 거리 측정 구성요소를 통해 장애물 타입을 식별하는 것, 아래 도 3에서 도시된 실시예로 설명할 것이다.

둘째는, 화상 수집 구성요소를 통해 장애물 타입을 식별하는 것, 아래 도 4에서 도시된 실시예를 통해 설명할 것이다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 도 3은 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 방법의 흐름도이다. 본 실시예는 도 1에서 나타낸 실시 환경에 적용되는 이륜 밸런스 카 제어 방법을 예로 삼아 설명하며, 상기 방법은 아래 단계를 포함한다.

단계 301에서, 거리 측정 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 장애물 높이를 측정한다.

이륜 밸런스 카의 컨트롤 칩은 거리 측정 구성요소를 제어하여 미리 설정된 시간 간격으로 외부에 탐지 신호(detected signal)를 전송한다. 상기 탐지 신호는 레이저, 적외선, 초음파 등일 수 있다. 탐지 신호는 장애물에 마주친 경우 반사 신호로 되돌려 온다. 이리 하여, 거리 측정 구성요소에서 반사 신호가 수신된 경우, 전방에 장애물이 존재한다는 것을 의미한다.

선택적으로, 이륜 밸런스 카의 두개의 바퀴 하우징 위에 거리 측정 구성요소가 하나씩 장착되어 있으며, 이륜 밸런스 카의 어느 한 바퀴 위의 거리 측정 구성요소에서 반사 신호가 수신된 경우, 상기 바퀴 전방에 장애물이 존재한다는 것을 의미한다. 상기 장애물의 높이는 거리 측정 구성요소의 장착 높이보다 낮지 않으며, 즉, 거리 측정 구성요소의 장착 높이가 장애물의 검출 가능 높이를 결정한다.

예를 들어, 이륜 밸런스 카의 바퀴 하우징에 장착된 거리 측정 구성요소는 지면 위 5cm의 위치에 있으며, 이륜 밸런스 카의 임의 한 바퀴 위의 거리 측정 구성요소에서 반사 신호가 수신된 경우, 상기 바퀴 전방에 높이가 적어도 5cm인 장애물이 존재한다는 것을 의미한다. 이륜 밸런스 카의 임의 한 바퀴 위의 거리 측정 구성요소에서 반사 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 바퀴 전방에 높이가 적어도 5cm인 장애물이 존재하지 않는 것을 의미한다.

실제로 실시 시, 상기 거리 측정 구성요소를 하중 페달과 회전 제어 구성요소가 연결된 위치에 장착할 수도 있으며, 수신된 반사 신호가 좌측 또는 우측에서 오는것을 통해, 장애물의 위치가 이륜 밸런스 카의 좌측 바퀴 또는 우측 바퀴인지를 판단할 수 있으며 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

단계 302에서, 상기 장애물의 높이가 미리 설정된 역치보다 높은지를 검출한다.

이륜 밸런스 카의 바퀴 하우징에 장착된 거리 측정 구성요소를 지면과의 거리가 미리 설정된 역치로 된 위치에 설치한다. 상기 미리 설정된 역치는 이륜 밸런스 카가 넘을 수 있는 장애물의 최고 높이다. 상기 미리 설정된 역치는 바퀴 높이의 1/x 또는 기타 값일 수 있으며, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

상기 거리 측정 구성요소는 끈임없이 외부에 탐지 신호를 발사하며, 상기 탐지 신호의 반사 신호가 수신된 경우, 상기 바퀴 전방에 높이가 미리 설정된 역치를 초과한 장애물이 존재한다는 것을 의미한다. 반사 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 바퀴 전방에 높이가 미리 설정된 역치를 초과한 장애물이 존재하지 않는 것을 의미한다.

선택적으로, 이륜 밸런스 카의 두 바퀴 하우징에 수직 방향으로 각각 두개의 거리 측정 구성요소를 장착할 수 있으며, 각 바퀴 위의 두개의 거리 측정 구성요소를 하나는 위에, 하나는 아래에 장착하며, 이들의 연결선은 지면과 수직된다. 위측의 거리 측정 구성요소와 지면 사이의 거리는 미리 설정된 역치로 하고, 아래측의 거리 측정 구성요소와 지면 사이의 거리는 이륜 밸런스 카가 가속하지 않는 상태에서 넘을 수 있는 장애물의 최고 높이로 할 수 있다.

두 바퀴 중에서 임의의 한 바퀴와 대응되는 위측에 위치하는 거리 측정 구성요소에서 반사 신호가 수신된 경우, 상기 바퀴 전방에 이륜 밸런스 카가 넘을 수 없는 장애물이 존재한다는 것을 의미한다.

두 바퀴 중에서 임의의 한 바퀴와 대응되는 위측에 위치하는 거리 측정 구성요소에서 반사 신호가 수신되지 않았지만, 아래측에 위치하는 거리 측정 구성요소에서 반사 신호가 수신된 경우, 상기 바퀴 전방에 이륜 밸런스 카가 가속하여야 넘을 수 있는 장애물이 존재한다는 것을 의미한다.

두 바퀴 중에서 임의의 한 바퀴와 대응되는 두개의 거리 측정 구성요소에서 전부 다 반사 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 바퀴 전방에 장애물이 존재하지 않는 것으로 여길 수 있다.

본 실시예는 예시적으로 거리 측정 구성요소를 통해 전방 장애물의 높이를 검출하는 방법을 제공하였을 뿐, 거리 측정 구성요소 어떻게 사용하여 전방 장애물의 높이를 검출하는 것에 대해 한정하지 않는다.

선택적으로, 도 4에서 도시된 바와 같이, 바퀴(41) 위의 두개의 거리 측정 구성요소(42) 및 (43)은 외부로 탐지 신호를 발사한다. 여기서, 거리 측정 구성요소(42)에서 반사 신호가 수신되지 않고, 거리 측정 구성요소(43)에서 반사 신호가 수신된 경우, 바퀴(41) 전방에 넘을 수 있는 장애물이 존재한다.

단계 (303)에서, 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은 경우, 상기 장애물을 넘을 수 없는 타입으로 식별한다.

이륜 밸런스 카의 임의 바퀴 하우징 위의 거리 측정 구성요소에서 탐지 신호의 반사 신호가 수신된 경우, 상기 바퀴 전방에 높이가 미리 설정된 역치에 도달하는 장애물이 존재하는 것을 의미하며, 이때, 이륜 밸런스 카는 상기 장애물을 넘을 수 없는 타입으로 식별한다.

장애물이 넘을 수 없는 타입일 경우, 단계 305를 실시한다.

단계 304에서, 상기 장애물의 높이가 미리 설정된 역치보다 낮은 경우, 상기 장애물을 넘을 수 있는 타입으로 식별한다.

임의의 바퀴 전방에 장애물이 존재하며 상기 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 작은 경우, 상기 장애물을 넘을 수 있는 타입으로 식별한다.

장애물이 넘을 수 있는 타입인 경우, 단계 309로 진입한다.

단계 305에서, 장애물이 넘을 수 없는 타입인 경우, 상기 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정한다.

선택적으로, 컨트롤 칩은 거리 측정 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정한다. 예를 들어, 컨트롤 칩은 탐지 신호의 발사 시각부터 반사 신호의 수신 시각에 따라, 또한 이륜 밸런스 카의 행진 속도를 결합하여 상기 거리를 산출하며, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

단계 306에서, 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은지를 검출한다.

컨트롤 칩은 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리가 미리 설정된 거리보다 작은지를 검출한다.

선택적으로, 상기 미리 설정된 거리는 이륜 밸런스 카가 회전 시 필요한 최대 거리다. 미리 설정된 거리는 바퀴 직경의 x배거나, 또는 기타 값일 수 있으며, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 단계 (307)로 진입하고: 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 큰 경우, 단계 308를 실시한다.

단계 307에서, 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 이륜 밸런스 카에 감속 제어를 실행하고, 회전 제어 구성요소를 차단하며, 미리 설정된 방식으로 장애물 리마이딩을 실행한다.

상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 컨트롤 칩은 이륜 밸런스 카가 정지할 때까지 감속 제어를 실행한다. 그러나, 이륜 밸런스 카가 가끔 감속하는 과정에서 장애물에 부딪치는 경우도 존재한다.

이와 동시에, 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 컨트롤 칩은 회전 제어 구성요소를 차단하기도 한다. 이때, 사용자는 이륜 밸런스 카의 회전 제어를 실행할 수 없다. 이륜 밸런스 카가 감속하는 과정에서 장애물에 부딪치더라도, 부딪치는 과정에서 사용자가 신체를 공제 못하여 회전 제어 구성요소에 대해 오류 조작을 실행해도, 컨트롤 칩은 상기 오조작에 대해 응답하지 않는다.

선택적으로, 컨트롤 칩은 미리 설정된 방식으로 장애물 프롬프트를 실행하기도 한다. 여기서, 미리 설정된 방식은, 신호음 재생, 이륜 밸런스 카 내의 미리 설정된 구성요소를 진동, 신호등 깜박 중 적어도 하나의 방식을 포함한다.

예를 들어, 이륜 밸런스 카의 임의 한 바퀴 전방에 넘을 수 없는 장애물의 존재하는 것이 식별되고, 넘을 수 없는 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리가 미리 설정된 거리에 도달한 경우, 이륜 밸런스 카는 “디,디,디”라는 신호음을 내보낸다.

단계 308에서, 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 큰 경우, 이륜 밸런스 카를 계속 움직이도록 제어한다.

단계 309에서, 장애물 타입이 넘을 수 있는 타입인 경우, 이륜 밸런스 카의 구동력을 증가하여 계속 움직이도록 한다.

이륜 밸런스 카의 임의 한 바퀴 전방에 넘을 수 있는 장애물의 존재하는 것이 식별된 경우, 컨트롤 칩은 구동 모터를 제어하여 이륜 밸런스 카의 구동력을 증가하여 움직이도록 제어한다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서 제공한 이륜 밸런스 카 제어 방법은, 임의의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하는 것을 통해, 상기 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단한다. 이는 이륜 밸런스 카의 한 바퀴 전방에 장애물이 있는 경우, 상기 차바퀴를 막거나 또는 걸리게 할 수 있지만 다른 한 쪽 바퀴는 계속 전진할 수 있어서 ‘원심 운동’이 발생되어 운전자를 넘어지게 할 수 있는 문제를 해결한다. 이륜 밸런스 카를 사용하는 과정에서, 하나의 바퀴가 걸린 이유로 사용자가 넘어지는 것을 최대 한 방지하는 효과를 얻는다.

본 실시예에서 제공한 이륜 밸런스 카 제어 방법은, 거리 측정 구성요소를 통해 장애물의 높이와 거리를 측정하여 이륜 밸런스 카가 장애물의 타입을 식별하도록 하며, 상기 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리에 의해 감속 및 회전 제어 구성요소 차단 동작을 실행한다.

본 실시예에서 제공한 이륜 밸런스 카 제어 방법은, 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 회전 제어 구성요소를 차단하는 것을 통해 이륜 밸런스 카가 감속하는 과정에서 장애물에 부딪치더라도, 부딪치는 과정에서 사용자가 신체를 공제 못하여 회전 제어 구성요소에 대해 오류 조작을 실행한 경우, 컨트롤 칩은 상기 오조작에 대해 대응하지 않으므로, 사용가가 넘어질 수 있는 가능성을 효과적으로 감소한다.

도 5에서 도시된 바와 같이, 도 5는 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 방법의 흐름도이며, 본 실시예는 도 1에서 나타낸 실시 환경에 적용되는 이륜 밸런스 카 제어 방법을 예로 삼아 설명하며, 상기 방법은 아래 단계를 포함한다.

단계 501에서, 화상 수집 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 화상 프레임을 수집한다.

화상 수집 구성요소는 이륜 밸런스 카의 두개의 바퀴 하우징에 장착할 수 있으며, 하중 페달과 회전 제어 구성요소의 연결된 부분에 장착할 수도 있다.

컨트롤 칩은 화상 수집 구성요소를 제어하여 두 바퀴 전방의 화상을 수집하여, 한폭 한폭 연속된 화상 프레임을 형성한다.

단계 502에서, 화상 프레임 속의 장애물을 식별한다.

지면과 지면 위 기타 물체의 색갈 차이가 뚜렷하기 때문에, 화상 프레임 속의 픽셀 변화에 따라 화상 프레임 속의 지면과 기타 물체를 확정한다.

선택적으로, 도 6에서 도시된 바와 같이, 컨트롤 칩은 화상 수집 구성요소에서 수집한 화상 프레임(60)을 획득한 후, 화상 프레임(60)에 대해 색갈 차이에 따라 이치화(binarization) 처리를 실행하여 제1 영역(62)과 제2 영역(64)를 획득하며, 제1 영역(62)과 제2 영역(64)의 합류처에서 도로선(66)을 형성한다. 컨트롤 칩은 상기 도로선(66)에 철기(68)가 존재하는지를 검출한다. 상기 도로선(66)에 철기(68)가 존재하는 경우, 컨트롤 칩은 상기 철기(68)를 장애물로 식별한다.

단계 503에서, 식별된 상기 장애물의 높이를 계산한다.

첫째 가능한 실시 방식에서, 컨트롤 칩은 화상 프레임 속에서의 상기 장애물 높이와 미리 설정된 축척에 따라 상기 장애물의 높이를 계산한다. 예를 들어 미리 설정된 축척이 1:3이고, 화상 프레임속 상기 장애물의 높이가 1cm인 경우, 계산해낸 상기 장애물의 높이는 3cm이다. 상기 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리가 가까워 질수록, 산출된 상기 장애물의 높이도 더욱더 가까워 진다.

두번째 가능한 실시 방식에서, 이륜 밸런스 카에는 거리 측정 구성요소가 더 설치되어 있으며, 상기 거리 측정 구성요소는 상기 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정할 수 있다. 컨트롤 칩은 우선 상기 거리와 대응되는 축척을 찾은 다음, 화상 프레임 속의 상기 장애물 높이와 상기 거리에 대응되는 축척에 따라 상기 장애물의 높이를 계산한다. 예를 들어, 상기 거리와 대응되는 축척은 1:5이고, 화상 프레임속 상기 장애물의 높이가 1cm인 경우, 계산해낸 상기 장애물의 높이는 5cm이다.

세번째 가능한 실시 방식에서, 화상 수집 구성요소는 두개이며, 컨트롤 칩은 두개의 화상 수집 구성요소에서 수집된 두폭의 화상 프레임 속의 철기(즉 장애물) 및 두 눈의 영상 형성 원리에 의하여 상기 장애물의 실제 높이를 계산한다.

설명해야 할 것은, 본 실시예는 컨트롤 칩이 상기 장애물의 높이를 계산하는 방식에 대해 한정하지 않는다.

단계 504에서, 상기 장애물의 높이가 미리 설정된 역치보다 높은지를 검출한다.

컨트롤 칩은 계산해낸 장애물의 높이가 미리 설정된 역치보다 큰지를 검출한다.

선택적으로, 상기 미리 설정된 역치는 이륜 밸런스 카가 넘을 수 있는 장애물의 최고 높이다.

상기 장애물의 높이가 미리 설정된 역치보다 큰 경우, 단계 (505)로 진입한다.

상기 장애물의 높이가 미리 설정된 역치보다 작은 경우, 단계 (506)으로 진입한다.

단계 505에서, 상기 장애물의 높이가 미리 설정된 역치보다 큰 경우, 상기 장애물을 넘을 수 없는 타입으로 식별한다.

장애물이 넘을 수 없는 타입인 경우, 단계 (507)로 진입한다.

단계 506에서, 상기 장애물의 높이가 미리 설정된 역치보다 작은 경우, 상기 장애물을 넘을 수 있는 타입으로 식별한다.

장애물이 넘을 수 있는 타입인 경우, 단계 (511)로 진입한다.

단계 507에서, 장애물이 넘을 수 없는 타입인 경우, 상기 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정한다.

선택적으로, 컨트롤 칩은 화상 수집 구성요소를 통해 상기 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정한다. 가능한 실시 방식으로서, 화상 수집 구성요소는 두개이며, 컨트롤 칩은 두개의 화상 수집 구성요소에서 각각 수집된 화상 프레임 및 두 눈의 영상 형성 원리에 의하여 상기 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 계산한다.

선택적으로, 컨트롤 칩은 거리 측정 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정한다. 예를 들어, 컨트롤 칩은 탐지 신호의 발사 시각부터 반사 신호의 수신 시각에 따라, 또한 이륜 밸런스 카의 행진 속도를 결합하여 상기 거리를 계산해내며, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

단계 508에서, 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은지를 검출한다.

상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 단계 509로 진입하한다. 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 큰 경우, 단계 510으로 진입한다.

단계 509에서, 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 이륜 밸런스 카에 감속 제어를 실행하고, 회전 제어 구성요소를 차단하며, 미리 설정된 방식으로 장애물 리마이딩을 실행한다.

상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 컨트롤 칩은 이륜 밸런스 카가 정지할 때까지 감속 제어를 실행한다. 그러나, 이륜 밸런스 카는 가끔 감속하는 과정에서 장애물에 부딪치는 경우도 존재한다.

이와 동시에, 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 컨트롤 칩은 회전 제어 구성요소를 차단하기도 한다. 이때, 사용자는 이륜 밸런스 카의 회전 제어를 실행할 수 없다. 이륜 밸런스 카가 감속하는 과정에서 장애물에 부딪치더라도, 부딪치는 과정에서 사용자가 신체를 공제 못하여 회전 제어 구성요소에 대해 오류 조작을 실행한 경우, 컨트롤 칩은 상기 오조작에 대해 대응하면 않되는 것이다.

선택적으로, 컨트롤 칩은 미리 설정된 방식으로 장애물 프롬프트를 실행한다. 여기서, 미리 설정된 방식은, 신호음 재생, 이륜 밸런스 카 내의 미리 설정된 구성요소를 진동, 신호등 깜박 중 적어도 하나의 방식을 포함한다.

예를 들어, 이륜 밸런스 카의 임의 한 바퀴 전방에 넘을 수 없는 장애물의 존재하는 것이 식별되고, 넘을 수 없는 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리가 미리 설정된 거리에 도달한 경우, 이륜 밸런스 카는 “전방에 장애물이 존재합니다”라는 신호음을 내보낸다.

단계 510에서, 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 큰 경우, 이륜 밸런스 카를 계속 움직이도록 제어한다.

단계 511에서, 장애물 타입이 넘을 수 있는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카의 구동력을 증가하여 계속 움직이도록 한다.

이륜 밸런스 카의 임의 한 바퀴 전방의 장애물이 넘을 수 있는 장애물로 식별된 경우, 컨트롤 칩은 구동 모터를 제어하여 이륜 밸런스 카의 구동력을 증가하여 계속 움직이도록 제어한다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서 제공한 이륜 밸런스 카 제어 방법은, 임의의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하는 것을 통해, 상기 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단한다. 이는 이륜 밸런스 카의 한 바퀴 전방에 넘을 수 없는 장애물이 있는 경우, 상기 차바퀴를 막거나 또는 걸리게 할 수 있지만 다른 한 쪽 바퀴는 계속 전진할 수 있어서 ‘원심 운동’이 발생되어 운전자를 넘어지게 할 수 있는 문제를 해결하며; 이륜 밸런스 카를 사용하는 과정에서, 하나의 바퀴가 걸린 이유로 사용자가 넘어지는 것을 최대 한 방지하는 효과를 얻는다.

본 실시예에서 제공한 이륜 밸런스 카 제어 방법은, 화상 수집 구성요소를 통해 장애물의 높이와 거리를 측정하여 이륜 밸런스 카가 장애물의 타입을 식별하도록 하며, 상기 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리에 의해 감속 및 회전 제어 구성요소 차단 동작을 실행한다.

아래에 서술한 본 출원의 장치 실시예는, 본 출원의 방법 실시예를 실행하도록 구성될 수 있다. 본 출원의 장치 실시예에서 공개하지 않은 세부적 부분은, 분 출원의 방밥 실시예를 참고하면 될 것이다.

도 7에서 도시된 바와 같이, 도 7은 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 장치 블록도이다. 상기 이륜 밸런스 카 제어 장치는 도 1에서 도시된 실시 환경중의 이륜 밸런스 카 제어 방법에 적용되며, 상기 이륜 밸런스 카의 제어 장치는, 식별 모듈(710), 제어 모듈(720)을 포함하거나, 이에 한정되지 않는다.

상기 식별 모듈(710)은, 임의 바퀴 전방의 장애물 타입을 식별하도록 구성되고, 상기 타입은, 넘을 수 없는 장애물을 포함한다.

상기 제어 모듈(720)은, 식별 모듈(710)이 식별한 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카에 감속 제어를 실행하고, 회전 제어 구성요소를 차단한다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서 제공한 이륜 밸런스 카 제어 방법은, 임의의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하는 것을 통해, 상기 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단한다. 이는 이륜 밸런스 카의 한 바퀴 전방에 장애물이 있는 경우, 상기 차바퀴를 막거나 또는 걸리게 할 수 있지만 다른 한 쪽 바퀴는 계속 전진할 수 있어서 ‘원심 운동’이 발생되어 운전자를 넘어지게 할 수 있는 문제를 해결하며; 이륜 밸런스 카를 사용하는 과정에서, 하나의 바퀴가 걸린 이유로 사용자가 넘어지는 것을 최대한 방지하는 효과를 얻는다.

도 8에서 도시된 바와 같이, 도 8은 또다른 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카 제어 장치 블록도이다. 상기 이륜 밸런스 카 제어 장치는 도 1에서 도시된 실시 환경중의 이륜 밸런스 카 제어 방법에 적용되며, 상기 이륜 밸런스 카의 제어 장치는, 식별 모듈(810), 제어 모듈(820)을 포함하거나, 이에 한정되지 않는다.

상기 식별 모듈(810)은, 임의 바퀴 전방의 장애물 타입을 식별하도록 구성되고, 상기 타입은, 넘을 수 없는 장애물을 포함한다.

상기 제어 모듈(820)은, 식별 모듈(810)이 식별한 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카에 감속 제어를 실행하고, 회전 제어 구성요소를 차단한다.

선택적으로, 상기 타입은, 넘을 수 있는 장애물을 더 포함하고; 상기 장치는, 가속 모듈(830)을 더 포함한다.

상기 가속 모듈(830)은, 식별 모듈(810)이 식별한 장애물 타입이 넘을 수 있는 타입인 경우, 이륜 밸런스 카의 구동력을 증가하여 계속 움직이도록 한다.

선택적으로, 상기 식별 모듈(810)은, 높이 측정 서브 모듈(811), 제1 검출 서브 모듈(812), 제1 식별 서브 모듈(813)을 포함한다.

상기 높이 측정 서브 모듈(811)은, 거리 측정 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 장애물의 높이를 측정한다.

상기 제1 검출 서브 모듈(812)은, 높이 측정 서브 모듈(811)이 측정한 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은지를 검출한다.

상기 제1 식별 서브 모듈(813)은, 제1 검출 서브 모듈(812)에서 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은 것이 검출된 경우, 상기 장애물을 넘을 수 없는 타입으로 식별한다.

선택적으로, 상기 식별 모듈(810)은, 화상 수집 서브 모듈(814), 화상 식별 서브 모듈(815), 높이 계산 서브 모듈(816), 제2 검출 서브 모듈(817), 제2 식별 서브 모듈(818)을 더 포함한다.

상기 화상 수집 서브 모듈(814)은, 화상 수집 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 화상 프레임을 수집한다.

상기 화상 식별 서브 모듈(815)은, 화상 수집 서브 모듈(814)이 수집한 화상 프레임 속의 장애물을 식별한다.

상기 높이 계산 서브 모듈(816)은, 화상 식별 서브 모듈(815)이 식별한 상기 장애물의 높이를 계산한다.

상기 제2 검출 서브 모듈(817)은, 높이 계산 서브 모듈(816)에서 계산된 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은지를 검출한다.

상기 제2 식별 서브 모듈(818)은, 제2 검출 서브 모듈(817)에서 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은것이 검출된 경우, 상기 장애물을 넘을 수 없는 타입으로 식별한다.

선택적으로, 상기 이륜 밸런스 카의 제어 장치는, 거리 측정 모듈(840), 거리 검출 모듈(850), 제어 모듈(820)을 더 포함한다.

상기 거리 측정 모듈(840)은, 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정한다.

상기 거리 검출 모듈(850)은, 거리 측정 모듈(840)에서 측정한 거리가 미리 설정된 거리보다 작은지를 검출한다.

상기 제어 모듈(820)은, 거리 검출 모듈(850)에서 거리가 미리 설정된 거리보다 작은것이 검출된 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단한다.

선택적으로, 상기 이륜 밸런스 카의 제어 장치는, 프롬프트 모듈(860)을 더 포함한다.

상기 프롬프트 모듈(860)은, 식별 모듈(810)이 식별한 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 미리 설정된 방식을 통해 장애물 프롬프트를 실행한다.

상기 미리 설정된 방식은, 신호음 재생, 이륜 밸런스 카 내의 미리 설정된 구성요소를 진동, 신호등 깜박 중의 적어도 하나의 방식을 포함한다.

본 실시예에서 제공한 이륜 밸런스 카 제어 방법은, 장애물과 이륜 밸런스 카 사이의 거리가 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 회전 제어 구성요소를 차단하는 것을 통해 이륜 밸런스 카가 감속하는 과정에서 장애물에 부딪치더라도, 부딪치는 과정에서 사용자가 신체를 공제 못하여 회전 제어 구성요소에 대해 오류 조작을 실행한 경우, 컨트롤 칩은 상기 오조작에 대해 대응하지 않으므로, 사용가가 넘어질 수 있는 가능성을 효과적으로 감소한다. 상기 실시예의 장치에 관해서, 각 모듈이 조작을 실행하는 구체적 방식은 이미 상기 방법에 관련된 실시예에서 상세히 설명하였으며, 여기서 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

본 출원의 예시적인 일 실시예에서 이륜 밸런스 카를 제공하였으며, 상기 이륜 밸런스 카는 병렬된 두개의 바퀴를 포함하며, 본 출원에서 제공한 이륜 밸런스 카의 제어 방법을 실현할 수 있으며, 상기 이륜 밸런스 카는, 컨트롤 칩; 상기 컨트롤 칩의 실행 가능한 명령을 저장하기 위한 메모리, 및 컨트롤 칩와 연결된 회전 제어 구성요소를 포함한다.

여기서, 컨트롤 칩은, 임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하고, 상기 타입은, 넘을 수 없는 장애물을 포함한다.

상기 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 컨트롤 칩은 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단한다.

도 9는 예시적인 일 실시예에 따라 나타낸 이륜 밸런스 카의 블록도이다.

도 9를 참고하면, 이륜 밸런스 카(900)는 컨트롤 칩(902), 메모리(904), 전원 구성요소(906), 화상 수집 구성요소(908), 거리 측정 구성요소(910), 입/출력(I/O) 인터페이스(912), 센서 구성요소(914) 및 회전 제어 구성요소(916) 중 하나 또는 다수의 구성요소를 포함할 수 있다.

컨트롤 칩(902)은 일반적으로, 예를 들어 전진, 후퇴, 가속, 감속 등 조작과 관련되는 이륜 밸런스 카(900)의 전체 조작을 제어한다. 또한, 컨트롤 칩(902)는 하나 또는 다수의 모듈을 포함하여 컨트롤 칩(902)와 기타 구성요소 사이의 인터랙티브에 편리하도록 할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤 칩(902)는 화상 수집 모듈을 포함하여, 화상 수집 구성요소(908)와 컨트롤 칩(902) 사이의 인터랙티브를 편리하게 할 수 있다.

메모리(904)는 각종 유형의 데이터를 저장하여 이륜 밸런스 카(900)에서의 조작을 지지하도록 구성된다. 이들 데이터의 예시로는, 이륜 밸런스 카(900)에서 조작되는 모든 명령, 화상 데이터, 거리 데이터 등을 포함한다. 메모리(904)는 모든 유형의 휘발성 또는 비휘발성 저장장치 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 정적램(SRAM), 이이프롬(EEPROM), 이프롬(EPROM), 프롬(PROM), 롬(ROM), 자기메모리, 플래시메모리, 디스크 또는 CD 또는 이들의 조합일 수 있다.

전원 구성요소(906)는 이륜 밸런스 카(900)의 각종 구성요소에 전력을 제공한다. 전원 구성요소(906)는 전원관리시스템, 하나 또는 다수의 전원, 및 이륜 밸런스 카(900)의 전력 생성, 관리 및 할당과 관련된 그밖의 다른 구성요소를 포함할 수 있다.

화상 수집 구성요소(908)는, 이륜 밸런스 카(900)에 포함된다. 일부 실시예에서, 화상 수집 구성요소(908)는 하나의 전방 카메라 및/또는 후방 카메라를 포함한다. 이륜 밸런스 카(900)는 조작 모드, 예를 들어 촬영 모드 또는 동영상 모드인 경우, 전방 카메라 및/또는 후방 카메라는 외부의 멀티미디어 데이터를 수신할 수 있다. 각각의 전방 카메라와 후방 카메라는 하나의 고정된 광학렌즈시스템이거나 또는 초점거리와 광학적 초점 변경 능력을 구비할 수 있다.

거리 측정 구성요소(910)는 탐지 신호를 발사 및/또는 수신하도록 구성된다. 예를 들어, 거리 측정 구성요소(910)는 하나의 레이저 발사기를 포함하며, 이륜 밸런스 카(900)가 조작 모드, 예를 들어 반사 레이저가 수신된 경우, 레이저 발사기는 탐지 신호의 반사 신호를 수신하도록 구성된다. 수신된 반사 신호는 나아가 메모리(904)에 저장될 수 있다.

I/O 인터페이스(912)는 컨트롤 칩(902)와 주변 인터페이스 모듈 사이에 인터페이스를 제공하며, 상기 주변 인터페이스 모듈은 USB, 오디오 플레이어 등일 수 있다.

센서 구성요소(914)는 하나 또는 다수의 센서를 포함하며, 이륜 밸런스 카(900)에 각 측면의 상태 평가를 제공한다. 예를 들어, 센서 구성요소(914)는 이륜 밸런스 카(900)의 열기/닫기 상태를 검출할 수 있고, 센서 구성요소(914)는 또한 이륜 밸런스 카(900)의 방위 또는 가속/감속을 검출할 수도 있다. 센서 구성요소(914)는, 그 어떤 물리적 접촉이 없는 경우 근처 물체의 존재를 검출하도록 구성된 접근 센서를 포함할 수 있다. 센서 구성요소(914)는 또한 예를 들어 CMOS 또는 CCD 화상센서와 같이 화상 형성 어플리케이션에서 이용되는 광학 센서를 포함할 수도 있다. 일부 실시예에서, 상기 센서 구성요소(914)는 또한 가속 센서, 자이로스코프 센서, 자기 센서, 압력 센서 또는 온도 센서를 포함할 수도 있다.

회전 제어 구성요소(916)는 이륜 밸런스 카(900)의 회전 제어에 편리하도록 구성된다. 상기 회전 제어 구성요소(916)는 수동으로 제어하는 회전 제어 구성요소일 수도 있고, 다리로 제어하는 회전 제어 구성요소일 수도 있다.

예시적인 실시예에서, 이륜 밸런스 카(900)는 하나 또는 다수의 응용주문형 집적회로(ASIC), 디지털신호프로세서(DSP), 디지털신호처리장치(DSPD), 프로그래머블논리소자(PLD), 필드프로그래머블게이트어레이(FPGA), 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서 또는 기타 전자소자에 의해 구현되어, 상기 이륜 밸런스 카의 제어 방법을 수행할 수 있다.

본 분야의 기술자는 명세서 및 여기서 공개한 발명을 고려한 후 본 출원에 따른 기타 실시형태를 쉽게 생각할 수 있다. 본 출원의 취지는 본 출원의 모든 변형, 용도 또는 적응성 변화를 포괄하며, 이러한 변형, 용도 또는 적응성 변화는 본 출원의 일반적 원리를 따르고 본 출원에 공개되지 않은 본 분야의 공지상식 또는 관용적 기술수단을 포함한다. 명세서 및 실시예는 예시적인 것으로 볼 뿐이며, 본 출원의 진정한 범위 및 정신은 후술되는 특허청구범위에 나타낸다.

이해해야 할 것은, 본 출원는 위에서 설명되고 도면에 나타낸 정확한 구성에 한정되지 않으며, 그 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변경할 수 있다. 본 출원의 범위는 후술되는 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims

이륜 밸런스 카(balance car)에 사용되는 제어 방법으로서, 상기 이륜 밸런스 카는 두개의 병렬된 바퀴와 회전 제어 구성요소를 구비하며,
상기 방법은,
임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하는 단계 - 상기 타입은 넘을 수 없는 장애물과 넘을 수 있는 장애물을 포함함 - ;
상기 장애물 타입이 넘을 수 없는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 회전 제어 구성요소를 차단하는 단계; 및
상기 장애물 타입이 넘을 수 있는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카의 구동력을 증가시켜 가속하여 계속 움직이도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하는 단계는,
거리 측정 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 장애물의 높이를 측정하는 단계;
상기 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은지를 검출하는 단계; 및
상기 장애물 높이가 상기 미리 설정된 역치보다 높은 경우, 상기 장애물을 상기 넘을 수 없는 타입으로 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하는 단계는,
화상 수집 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 화상 프레임(frame)을 수집하는 단계;
상기 화상 프레임 속의 장애물을 식별하는 단계;
상기 식별된 장애물의 높이를 계산하는 단계;
상기 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은지를 검출하는 단계; 및
상기 장애물 높이가 상기 미리 설정된 역치보다 높은 경우, 상기 장애물을 상기 넘을 수 없는 타입으로 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
청구항 1, 청구항 3, 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 장애물과 상기 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정하는 단계;
상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은지를 검출하는 단계;
상기 거리가 상기 미리 설정된 거리보다 작은 경우, 상기 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 상기 회전 제어 구성요소를 차단하는 상기 단계를 실행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
청구항 1, 청구항 3, 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 장애물 타입이 상기 넘을 수 없는 장애물인 경우, 미리 설정된 방식을 통해 장애물 프롬프트(prompt)를 제공하는 단계를 더 포함하되,
상기 미리 설정된 방식은, 프롬프트 음 재생, 이륜 밸런스 카 내의 미리 설정된 부분의 진동, 및 신호등 깜박임 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
이륜 밸런스 카에 사용되는 제어 장치로서, 상기 이륜 밸런스 카는 두 개의 병렬된 바퀴와 회전 제어 구성요소를 구비하며,
상기 제어 장치는,
임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하도록 구성된 식별 모듈 -상기 타입은 넘을 수 없는 장애물과 넘을 수 있는 장애물을 포함함 -;
상기 식별 모듈이 식별한 상기 장애물 타입이 상기 넘을 수 없는 장애물인 경우, 상기 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 상기 회전 제어 구성요소를 차단하도록 구성된 제어 모듈; 및
상기 식별 모듈이 식별한 상기 장애물 타입이 상기 넘을 수 있는 장애물인 경우, 상기 이륜 밸런스 카의 구동력을 증가시켜 가속하여 계속 움직이도록 구성된 가속 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
삭제
청구항 7에 있어서,
상기 식별 모듈은,
거리 측정 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 장애물의 높이를 측정하도록 구성된 높이 측정 서브 모듈;
상기 높이 측정 서브 모듈이 측정한 상기 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 큰지를 검출하도록 구성된 제1 검출 서브 모듈; 및
상기 제1 검출 서브 모듈에서 상기 장애물 높이가 상기 미리 설정된 역치보다 높은 것이 검출된 경우, 상기 장애물을 상기 넘을 수 없는 타입으로 식별하도록 구성된 제1 식별 서브 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 식별 모듈은,
화상 수집 구성요소를 통해 임의 바퀴 전방의 화상 프레임을 수집하도록 구성된 화상 수집 서브 모듈;
상기 화상 수집 서브 모듈이 수집한 상기 화상 프레임 속의 장애물을 식별하도록 구성된 화상 식별 서브 모듈;
상기 화상 식별 서브 모듈이 식별한 상기 장애물의 높이를 계산하도록 구성된 높이 계산 서브 모듈;
상기 높이 계산 서브 모듈에서 계산된 상기 장애물 높이가 미리 설정된 역치보다 높은지를 검출하도록 구성된 제2 검출 서브 모듈; 및
상기 제2 검출 서브 모듈에서 상기 장애물 높이가 상기 미리 설정된 역치보다 높은 것이 검출된 경우, 상기 장애물을 상기 넘을 수 없는 타입으로 식별하도록 구성된 제2 식별 서브 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
청구항 7, 청구항 9, 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는,
상기 장애물과 상기 이륜 밸런스 카 사이의 거리를 측정하도록 구성된 거리 측정 모듈;
상기 거리 측정 모듈에서 측정한 상기 거리가 미리 설정된 거리보다 작은지를 검출하도록 구성된 거리 검출 모듈; 및
상기 거리 검출 모듈에서 상기 거리가 상기 미리 설정된 거리보다 작은 것이 검출된 경우, 상기 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 상기 회전 제어 구성요소를 차단하도록 또한 구성된 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
청구항 7, 청구항 9, 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 장치는,
상기 식별 모듈이 식별한 상기 장애물 타입이 상기 넘을 수 없는 장애물인 경우, 미리 설정된 방식을 통해 장애물 프롬프트를 제공하도록 구성된 프롬프트 모듈을 더 포함하되,
상기 미리 설정된 방식은: 프롬프트 음 재생, 이륜 밸런스 카 내의 미리 설정된 부분의 진동, 및 신호등 깜박임 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
이륜 밸런스 카로서, 병렬된 두개의 바퀴를 포함하며,
컨트롤 칩;
상기 컨트롤 칩의 실행 가능한 명령을 저장하기 위한 저장부; 및
컨트롤 칩과 연결된 회전 제어 구성요소를 포함하며,
상기 컨트롤 칩은,
임의 바퀴 전방의 장애물의 타입을 식별하며 - 상기 타입은 넘을 수 없는 장애물과 넘을 수 있는 장애물을 포함함 - ,
상기 장애물 타입이 상기 넘을 수 없는 장애물인 경우, 상기 이륜 밸런스 카가 감속하도록 제어하며, 상기 회전 제어 구성요소를 차단하도록 구성되고,
상기 장애물 타입이 넘을 수 있는 장애물인 경우, 이륜 밸런스 카의 구동력을 증가시켜 가속하여 계속 움직이도록 구성된 것을 특징으로 하는 이륜 밸런스 카.