KR100251486B1 - 무인운반시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 적어도 한쌍의 주행로의 전후 사이에서 이동하는 무인차를 포함하는 무인운반시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 각 주행로에 대응하는 복수의 레이어를 설정하는 단계와, 상기 양 주행로내에 대응하는 소정 위치간의 레이어 이동을 위한 이동명령을 설정하는 단계와, 상기 이동명령에 따라 상기 무인차를 주행로간에 이동시키는 단계를 포함한다. 이에 의해, 무인차의 운행에 필요한 맵과 맵정보를 용이하게 표준화할 수 있으며, 메인컴퓨터에 맵과 맵정보를 입력함으로써 무인차의 정보 판단 부담을 제거하여 작업을 원활히 수행할 수 있도록 한다.

Description

무인운반시스템 및 그 제어방법
본 발명은 무인운반시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 무인차의 운행에 필요한 맵과 맵정보를 용이하게 표준화할 수 있으며, 레이아웃의 변경시 입력된 정보의 변경을 최소화할 수 있도록 한 무인운반시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
통상적으로 무인차는, 생산 공장등의 자동화 설비중의 하나로써, 생산 공장내에서 제조설비가 위치한 장소 즉, 설정된 레이아웃에 따라 이동하면서 작업을 수행한다. 따라서, 무인차내에는 제조 설비가 위치한 장소 및 주행로에 관한 정보 등이 저장되어 있어야 한다. 이러한 정보는, 무인차의 주행로를 수평선 및 수직선으로 구성된 맵상에 설정하며, 맵상의 수평선 및 수직선이 교차하는 노드에는 무인차가 정지하여 작업을 수행하는 위치 및 작업내용에 관한 정보를 구성한다.
이러한 무인차는 무인차를 제어하는 메인컴퓨터로부터 맵정보를 입력받아 저장하고 있으며, 메인컴퓨터는 설비 및 무인차에 관한 정보를 가지고 있다. 따라서, 메인컴퓨터는 사용자로부터의 입력신호에 따라 무인차에게 주행 또는 작업명령을 내리며, 명령을 받은 무인차는 내부에 저장되어 있는 맵정보를 인식하여 주행 또는 작업을 수행한다.
도 4는 종래의 무인차의 맵작성을 나타낸 흐름도이다. 맵작성시, 먼저 사용자는 무인차가 주행할 수 있는 최외각 영역의 가장자리를 연결한 최외각 주행선을 설정한다(P10). 그런 다음, 최외각 주행선내에서 레이아웃이 변경되는 것을 대비한 무인차가 정지할 수 있는 위치와, 현 레이아웃에서 무인차가 정지하여야 하는 위치를 설정한다(P20).
위치가 설정되면, 각 위치들이 노드를 형성할 수 있도록 수직선과 수평선을 구성하고(P30), 이 때, 수평선 또는 수직선 간의 적절한 간격을 유지해야 한다. D이 때, 적절한 간격유지를 위해 연결이 되지 아니한 위치가 발생할 수 있으며, 이 경우 가장 근접한 수평선 또는 수직선 상의 위치를 노드로 정한 다음, 노드에 미연결 위치에 관한 정보를 입력하면 된다. 이렇게 적절한 수의 수평선 및 수직선을 도시하고 각 교차점을 노드로 설정하였으면, 무인차가 주행할 경로 및 각 노드에 따른 정보를 맵상에 표시한다.(P40)
그런 다음, 수평선 및 수직선상에 무인차가 주행하는 경로인 주라인과, 각 노드에 관한 정보를 작성한다(P50). 주라인에 관한 정보는, 주라인의 ID와 길이 및 방향, 그리고, 주라인의 시작점 및 끝점의 x좌표와 y좌표, 접하고 있는 다른 주라인과의 ID등에 관한 것이다. 그리고, 노드에 관한 정보는 주라인과의 관계와, 작업 및 주행의 가능여부, 이동방법 및 작업의 내용 등에 관한 것이다.
이렇게 주라인과 노드에 관한 정보가 작성되면, 맵전체에 대해서도 총 노드 수, 총 무인차 수, 총 주라인 수, 총 부라인 수, 총 충전기 수, 및 총 스테이션 수 등에 관한 정보를 할당한다(P60). 그런 다음, 정보를 프로그래밍하여 무인차에 입력시킨다(P70,P80).
이러한 방법에 의해 맵정보를 입력받은 무인차는, 메인컴퓨터로부터 작업명령이 내려지면, 맵을 확인한 후 주행과 작업을 수행한다. 작업장의 레이아웃이 변경되지 아니한 경우에 무인차는 작업을 반복하여 수행하고, 레이아웃이 변경되는 경우에는 변경된 레이아웃에 대한 정보로 맵정보 만을 수정하여 수정된 정보를 무인차에 입력한다. 그런 다음, 메인컴퓨터의 작업명령에 따라 작업을 수행시킨다.
이러한 종래의 단일 레이어 맵을 이용한 무인차는, 하나의 시작노드에서 목표노드로의 이동시, 다수개의 이동경로를 가지게 되며, 맵과 맵정보를 무인차에 입력시, 각각의 이동경로를 정보화하여 입력하여야 하므로, 정보를 표준화하거나 기술하는 것이 용이하지 아니하다. 한편, 정해진 용량의 메모리를 갖는 무인차에 작업장의 맵과 맵정보 등 과도한 정보를 입력하게 되면, 무인차가 작업장내에서 주행 및 작업을 판단시, 메모리내의 정보를 찾아내어 판단하는 작업에 부하가 걸리게 된다. 따라서, 전체적인 무인차의 작업시간이 연장되는 등의 문제점이 발생하였다.
따라서 본 발명의 목적은, 무인차의 운행에 필요한 맵과 맵정보를 용이하게 표준화할 수 있으며, 레이아웃의 변경시 입력된 정보의 변경을 최소화할 수 있도록 한 무인운반시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무인운반시스템의 구성도,
도 2는 도 1의 무인차의 동작을 위한 제어흐름도,
도 3a는 단일레이어로 설정된 맵의 부분도,
도 3b는 도 3a의 맵에 멀티레이어의 적용시 부분도,
도 4는 종래의 무인차의 맵작성을 나타낸 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 메인컴퓨터 11 : 메모리
13 : 제어부 15 : 명령전송부
20 : 무인차 25 : 명령수신부
30 : 구동부
상기 목적은, 본 발명에 따라, 적어도 한쌍의 주행로의 전후 사이에서 이동하는 무인운반시스템의 제어방법에 있어서, 각 주행로에 대응하는 복수의 레이어를 설정하는 단계와, 상기 양 주행로내에 대응하는 소정 위치간의 레이어 이동을 위한 이동명령을 설정하는 단계와, 상기 이동명령에 따라 상기 무인차를 주행로간에 이동시키는 단계를 포함하는 무인운반시스템의 제어방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 양 주행로는 상호 교차하며, 상기 무인차는 상기 교차점에서 주행로간을 이동할 수 있다. 그리고, 상기 레이어간의 이동명령은 상기 무인차의 회전값으로 주어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 무인차는 상기 양 주행로가 상호 이격된 위치에서 주행로간 이동하며, 상기 이동명령은 횡행 거리값으로 주어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 적어도 한쌍의 주행로의 전후 사이에서 이동하는 무인차를 포함하는 무인운반시스템에 있어서, 상기 무인차를 제어하는 메인컴퓨터는, 각 주행로에 대응하는 레이어 간의 이동명령을 저장하는 메모리와, 상기 메모리로부터의 정보에 기초하여 상기 주행로간의 이동명령을 무인차 제공하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 무인운반시스템에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 상기 메인컴퓨터는 상기 제어부로부터 이동명령을 원격조정하는 명령전송부를 포함하며, 상기 무인차는 상기 명령정송부로부터의 이동명령을 수신하는 명령수신부를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
무인운반시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 설정된 주행로를 운행하는 무인차(20)와, 무인차(20)의 운행을 제어하는 메인컴퓨터(10)를 포함한다. 무인차(20)는, 작업장의 설정된 레이아웃내에서 주행 및 작업을 하게 되며, 이를 위해, 메인컴퓨터(10)에는 레이아웃의 정보가 맵형식으로 저장되어 있다.
메인컴퓨터(10)는, 레이아웃의 정보가 저장된 메모리(11)와, 메모리(11)로부터의 정보에 따라 무인차(20)의 운행을 제어하는 제어부(13)와, 제어부(13)로부터의 명령을 무인차(20)로 전송하는 명령전송부(15)를 포함한다. 여기서, 메모리(11)에는 맵정보가 저장되어 있고, 맵은 무인차(20)가 이동하는 주행로에 관한 정보를 구성하는 수평선과 수직선을 포함하며, 수평선과 수직선이 교차하는 노드는 무인차(20)가 정지하여 작업을 수행하는 위치 및 작업내용에 관한 정보를 구성한다.
이러한 메인컴퓨터(10)로부터 명령을 받는 무인차(20)는, 메인컴퓨터(10)의 명령전송부(15)로부터의 명령을 수신받는 명령수신부(25)와, 명령수신부(25)로부터 수신된 명령에 따라 구동하여 무인차(20)를 이동시키는 구동부(30)를 포함한다.
한편, 메인컴퓨터(10)에 입력되는 맵정보의 작성시, 사용자는 먼저 최외각 주행선과, 무인차(20)가 정지하여야 하는 위치와 정지할 수 있는 위치를 설정한다. 그리고, 각 위치들이 노드가 될 수 있도록 수직선과 수평선을 구성하고, 맵에서 무인차(20)가 이동할 각 주행로와 각 노드에 따른 정보를 작성한다.
그런 다음, 각 주행로가 층별로 나누어져 배치되어 있는 것처럼 가정하여 각 주행로에 대응하는 레이어를 각각 설정한다. 이 때, 각 주행로는 주행로상에서 주행하며 작업할 수 있는 노드인 작업노드와, 복수의 주행로가 교차하여 레이어간을 이동할 수 있는 노드인 교차노드와, 인접한 레이어 간을 이동할 수 있는 노드인 이동노드를 갖게 된다. 이에 따라, 교차노드와 이동노드에서 상호 교차하거나 인접한 레이어 간의 이동방법을 기술하여 정보화한다. 여기서, 이동방법은, 90도 CCW회전, 90도 CW회전, 180도 CCW회전, 180도 CW회전, X도 CCW회전, X도 CW회전, 횡행 등으로 기술할 수 있다. 그런 다음, 맵전체의 정보를 작성하고, 작성된 정보를 프로그래밍한다. 이렇게 작성된 최종적인 프로그램을 무인차(20)를 제어하는 메인컴퓨터(10)에 입력시킨다.
이러한 메인컴퓨터(10)에 의해 명령을 받는 무인차(20)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상호 교차하는 주행로 1과 주행로 2상에 위치하는 작업노드 노드3과 노드4간을 이동할 경우, 메인컴퓨터(10)는 목표위치인 노드4를 확인하고, 맵상의 위치를 확인한다(S10,S20). 그런다음, 작업노드가 현재 무인차(20)가 속하는 주행로와 동일 레이어에 속하는지를 판단하며(S30), 이 때, 도 3a에 도시된 것처럼, 양 주행로가 동일 레이어일 경우에는 무인차(20)로 주행명령을 한 다음, 무인차(20)가 작업노드에 도착하면 작업을 수행하도록 한다(S60,S70).
하지만, 도 3b의 경우처럼, 작업노드가 현재 무인차(20)가 속하는 주행로와 다른 레이어에 속할 경우, 노드3이 속하는 주행로1과 노드4가 속하는 주행로2 간의 이동방법을 선택하여 무인차(20)에 이동명령을 하게 된다. 이 때, 주행로2상에는, 주행로1과 주행로2가 상호 교차하는 노드2에 대응하는 가상노드인 노드5가 생성된다. 이에 따라, 메인컴퓨터(10)는 무인차를 각 주행로가 상호 교차하는 교차노드인 노드 5로 이동시킨 다음(S40), 노드 5에서 노드 2로 이동하는 이동방법, 예를 들면, 회전방법 중의 하나를 선택하여 무인차(20)에 명령하며, 무인차(20)는 이동방법에 따라 이동하여 작업을 수행하게 된다(S60,S70). 한편, 무인차(20)를 인접한 두 주행로 상의 두 노드간을 이동시킬때는, 메인컴퓨터(10)는 무인차(20)를 두 주행로가 인접한 이동노드로 이동시킨 다음, 횡행 등의 이동방법을 선택하여 무인차(20)에 명령할 수 있다.
이렇게 설정된 레이아웃내에서 무인차(20)를 운행하던 중, 레이아웃이 변경되면, 사용자는 맵정보와, 레이어 간의 이동방법을 다시 설정하여 메인컴퓨터(10)에 입력함으로써, 무인차(20)를 새로운 레이아웃내에서 운행할 수 있게 된다.
이러한 구성에 의하여, 맵과 맵정보가 메인컴퓨터(10)의 메모리(11)에 저장되어 있으므로, 무인차(20)가 레이어가 다른 양 주행로간을 이동할 경우, 메인컴퓨터(10)가 레이어간의 이동방법을 선택하여 무인차(20)에 지시하게 된다. 이에 따라, 무인차(20)는 선택된 이동방법에 따라 이동하기만 하면 되므로, 무인차(20)내에 정보를 저장하고 있을 경우, 과도한 정보에 의해 무인차(20)가 주행 또는 이동방법을 판단하는 데 있어서 발생할 수 있는 부하를 제거할 수 있다.
또한, 시작노드로부터 목표노드까지 복수의 주행로를 갖게 될 경우, 각각의 주행로에 레이어가 대응되어 있으므로, 메인컴퓨터(10)에 레이어에 관한 정보와, 레이어간의 이동방법만을 입력하면 된다. 따라서, 주행로가 복수로 설정되어 있어도 주행로에 관한 정보를 표준화하는 것이 용이하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 무인차의 운행에 필요한 맵과 맵정보를 용이하게 표준화할 수 있으며, 메인컴퓨터에 맵과 맵정보를 입력함으로써 무인차의 정보 판단 부담을 제거하여 작업을 원활히 수행할 수 있도록 한다.

Claims (9)

  1. 적어도 한쌍의 주행로의 전후 사이에서 이동하는 무인차를 포함하는 무인운반시스템의 제어방법에 있어서,
    각 주행로에 대응하는 복수의 레이어를 설정하는 단계와,
    상기 양 주행로내에 대응하는 소정 위치간의 레이어 이동을 위한 이동명령을 설정하는 단계와,
    상기 이동명령에 따라 상기 무인차를 주행로간에 이동시키는 단계를 포함하는 무인운반시스템의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 양 주행로는 상호 교차하며, 상기 무인차는 상기 교차점에서 주행로간을 이동하는 것을 특징으로 하는 무인운반시스템의 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 레이어간의 이동명령은 상기 무인차의 회전값으로 주어지는 것을 특징으로 하는 무인운반시스템의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무인차는 상기 양 주행로가 상호 이격된 위치에서 주행로간 이동하며, 상기 이동명령은 횡행 거리값으로 주어지는 것을 특징으로 하는 무인운반시스템의 제어방법.
  5. 적어도 한쌍의 주행로의 전후 사이에서 이동하는 무인차를 포함하는 무인운반시스템에 있어서,
    상기 무인차를 제어하는 메인컴퓨터는,
    각 주행로에 대응하는 레이어 간의 이동명령을 저장하는 메모리와,
    상기 메모리로부터의 정보에 기초하여 상기 주행로간의 이동명령을 무인차 제공하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 무인운반시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 양 주행로는 상호 교차하며, 상기 무인차는 상기 교차점에서 주행로간을 이동하는 것을 특징으로 하는 무인운반시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 레이어간의 이동명령은 상기 무인차의 회전값으로 주어지는 것을 특징으로 하는 무인운반시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 무인차는 상기 양 주행로가 상호 이격된 위치에서 주행로간 이동하며, 상기 이동명령은 횡행 거리값으로 주어지는 것을 특징으로 하는 무인운반시스템.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 메인컴퓨터는 상기 제어부로부터 이동명령을 원격조정하는 명령전송부를 포함하며, 상기 무인차는 상기 명령정송부로부터의 이동명령을 수신하는 명령수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반시스템.
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