KR101349756B1

KR101349756B1 - 선반의 스캐닝 장치 및 스캐닝 방법

Info

Publication number: KR101349756B1
Application number: KR1020120107141A
Authority: KR
Inventors: 전철우
Original assignee: 한미아이티 주식회사
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2014-01-10

Abstract

적어도 하나 이상의 층을 갖는 선반셀 내 물품을 스캐닝하기 위한 선반의 스캐닝 장치 및 스캐닝 방법이 소개된다.
이 스캐닝 장치는 선반의 수직방향으로 연장되는 바디와, 바디에 승강 가능하게 장착되고 선반셀 내 물품을 스캐닝하는 안테나를 구비하는 스캐너와, 바디를 선반의 수평방향으로 이동시키기 위한 수평 구동유닛과, 물품을 감지하기 위해 바디의 양측단에 장착되는 물품 감지센서와, 물품 감지센서의 감지 결과에 따라 안테나가 상기 물품에 근접하게 이동되도록 바디의 수평방향 이동시 스캐너를 승강 이동시키는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

선반의 스캐닝 장치 및 스캐닝 방법{APPARATUS FOR SCANNING GOODS OF SHELF AND METHOD THEREOF}

본 발명은 선반의 스캐닝 장치 및 스캐닝 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선반셀 내 진열된 물품과 안테나 사이의 이격 거리를 최소화하여 물품의 리딩률이 극대화될 수 있도록 하는 선반의 스캐닝 장치 및 스캐닝 방법에 관한 것이다.

일반적으로 RFID(Radio Frequency Identification) 태그는 IC칩과 근거리 RF 무선통신을 통하여 각 물품 및 상품의 정보를 읽을 수 있는 기술로서, 바코드나 스마트 카드와 비교하여 대상 품목이 이동할 때마다 태그 내부에 저장된 정보를 효과적으로 실시간 갱신할 수 있다.

이에 최근에는 상품의 전반적 정보가 포함되어 있는 RFID 태그를 물품 및 상품에 부착하여 선반에 보관 및 진열하고 있다.

이와 같이, RFID 태그를 물품 및 상품에 부착하면, 리더기(Reader Unit)를 통해 물품 및 상품의 태그 정보를 읽을 수 있으므로, 선반에 보관된 물품 및 상품의 입출고 물량 현황을 실시간으로 체크하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 물품 및 상품의 개별적인 특성, 제조일자, 유통기한 등의 구체적인 정보를 취득할 수 있다.

RFID 태그가 각각 부착된 물품 및 상품을 선반에 보관하는 경우, 다수 종류의 물품 및 상품에 대해, 각각의 태그 정보를 보다 효율적이고 신속하게 읽어내기 위해서는, 리더기 및 그 리더기와 연결된 안테나가 선반에 설치되어 있을 필요가 있다.

이와 관련하여 "알에프아이디 태그를 이용한 선반 스캐닝 재고조사 시스템(특허공개공보 10-2003-0047718호)"가 참고될 수 있다.

그러나 이러한 종래 기술의 경우, 자료용 RFID 태그와 선반용 RFID 태그를 스캐닝하기 위해서, 사용자가 휴대용 판독기를 휴대하여 각각의 선반을 직접 스캐닝해야 하므로, 전체 자료를 스캐닝하는데 상당히 많은 시간이 필요하다.

특허공개공보 10-2003-0047718

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제공된 것으로서, 선반셀 내 진열된 물품과 안테나 사이의 이격 거리를 최소화하여, 선반셀 내 진열된 물품에 대한 위치정보를 정확하게 파악할 수 하는 선반의 스캐닝 장치 및 스캐닝 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 선반의 스캐닝 장치는, 적어도 하나 이상의 층을 갖는 선반셀 내 물품을 스캐닝하기 위한 선반의 스캐닝 장치로서, 선반의 수직방향으로 연장되는 바디와, 상기 바디에 승강 가능하게 장착되고 상기 선반셀 내 물품을 스캐닝하는 안테나를 구비하는 스캐너와, 상기 바디를 상기 선반의 수평방향으로 이동시키기 위한 수평 구동유닛과, 상기 물품을 감지하기 위해 상기 바디의 양측단에 장착되는 물품 감지센서와, 상기 물품 감지센서의 감지 결과에 따라 상기 안테나가 상기 물품에 근접하게 이동되도록 상기 바디의 수평방향 이동시 상기 스캐너를 이동시키는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

이때, 상기 스캐너는 승강수단을 매개로 상기 바디에 상하 이동 가능하게 장착되고, 상기 승강수단은 상기 바디의 높이 방향으로 연장 형성되는 가이드레일과, 상기 가이드레일을 따라 이동 가능하게 설치되고, 일측부에 상기 스캐너가 연결되는 승강편과, 승강와이어를 매개로 상기 승강편에 구동 연결되는 승강모터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러는 상기 물품 감지센서를 통한 물품 감지시, 상기 스캐너를 상방향으로 이동시키기 위한 상승신호를 상기 승강수단의 승강모터에 인가하고, 상기 물품 감지센서를 통한 물품 미감지시, 상기 스캐너를 하방향으로 이동시키기 위한 하강신호를 상기 승강수단의 승강모터에 인가할 수 있다.

또한, 상기 물품 감지센서는 상기 선반셀 내 상기 물품의 테두리부에 대한 수직 위치와 상기 물품의 테두리부에 대한 수평 위치를 감지할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러는 상기 물품 감지센서를 통해 감지된 수직 위치 및 수평 위치로부터 상기 테두리부에 대한 위치 궤적을 산출하고, 산출된 상기 위치 궤적에 따라 상기 안테나를 상기 물품의 테두리부에 근접하게 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러는 상기 안테나가 상기 물품의 테두리부에서 이격된 위치에서 웨이브 형태의 추세형 궤적을 갖도록, 상기 테두리부의 위치 궤적을 분산(分散)할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러는 상기 추세형 궤적의 접선 기울기가 기준 기울기보다 커지면 상기 스캐너의 승강 속도를 증가시키고, 상기 추세형 궤적의 접선 기울기가 기준 기울기보다 작아지면 상기 스캐너의 승강 속도를 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 수평 구동유닛은 상기 바디의 상부에 장착되는 구동본체와, 상기 구동본체에 고정 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동축에 결합되고 상기 구동모터의 가동시 선반의 레일을 따라 이동되는 구동롤러를 포함할 수 있다.

또한, 상기 선반에는 전원 공급을 위한 전력선 통신망(PLC:Power Line Communication Network)이 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 선반의 스캐닝 방법은, 스캐너를 선반셀의 수평방향으로 수평 이동시키는 단계와, 상기 스캐너의 이동 방향에 위치한 선반셀 내 물품을 감지하는 단계와, 상기 물품의 감지 범위에 따라 상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계와, 설정된 상기 스캐너의 승강 패턴에 따라 상기 스캐너를 승강시키는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계는, 상기 물품의 감지시, 상기 스캐너를 상방향으로 이동시키는 상승 패턴을 설정하고, 상기 물품의 미감지시, 상기 스캐너를 하방향으로 이동시키는 하강 패턴을 설정할 수 있다.

또한, 상기 선반셀 내 물품을 감지하는 단계는, 상기 선반셀 내 상기 물품의 테두리부에 대한 수직 위치와 상기 물품의 테두리부에 대한 수평 위치를 감지할 수 있다.

또한, 상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계는, 감지된 상기 수직 위치 및 수평 위치로부터 상기 테두리부에 대한 위치 궤적을 산출하고, 산출된 상기 위치 궤적에 따라 상기 스캐너의 안테나를 상기 물품의 테두리부에 근접하게 이동시키는 승강 패턴을 설정할 수 있다.

또한, 상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계는, 상기 물품의 테두리부에서 이격된 위치에서 웨이브 형태의 추세형 궤적을 갖도록, 상기 테두리부의 위치 궤적을 분산(分散)하여 스캐너의 이동 궤적을 설정할 수 있다.

또한, 상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계는, 추세형 궤적의 접선 기울기가 기준 기울기보다 커지면 상기 스캐너의 승강 속도를 증가시키고, 상기 추세형 궤적의 접선 기울기가 기준 기울기보다 작아지면 상기 스캐너의 승강 속도를 감소시킬 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시예는, 선반셀 내 진열된 물품과 안테나 사이의 이격 거리를 최소화함으로써, 선반셀내 물품의 리딩률을 극대화할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 스캐너의 승강속도를 조절하여 안테나와 물품을 서로 최대한 근접시킴으로써, 선반셀 내 물품에 대한 정보를 정확하게 파악할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선반의 스캐닝 장치를 도시한 구성도,
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 선반의 스캐닝 장치의 선반셀 내 이동 궤적을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 장치의 선반셀 내 이동 궤적을 도시한 상태도,
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 선반의 스캐닝 장치를 도시한 구성도,
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 변형예에 따른 선반의 스캐닝 장치의 선반셀 내 이동 궤적을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 변형예에 따른 스캐닝 장치의 선반셀 내 이동 궤적을 도시한 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 선반의 스캐닝 방법을 도시한 블록도이다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선반의 스캐닝 장치를 도시한 구성도이고, 도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 선반의 스캐닝 장치의 선반셀 내 이동 궤적을 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 선반의 스캐닝 장치는, 선반(10)의 레일(30) 이동시, 안테나(210)가 선반셀(11) 내 물품(20)에 최대한 근접되도록 하여, 선반셀(11) 내 물품(20)의 정보를 정확하게 파악할 수 있도록 한다.

이를 구현하기 위해, 스캐닝 장치는 바디(100), 수평 구동유닛(300), 스캐너(200), 물품 감지센서(400) 및 컨트롤러(미도시)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 바디(100)는 스캐너(200)를 지지하기 위한 지지구조물로, 일정 길이를 갖는 한 쌍의 바(bar)로 이루어져 선반(10)의 수직방향으로 배치될 수 있으며, 이 한 쌍의 바에는 복수의 스캐너(200)가 이격되게 장착될 수 있다.

본 실시예에서 바디(100)는 한 쌍의 바 형태로 구성되지만, 이 형태에 한정되지는 아니하며, 스캐너(200)가 복수 층의 선반셀(11)에 매칭 가능하게 장착되는 구조를 만족하는 범위내에서, 다양한 형태로 변경되어 적용될 수 있을 것이다.

이러한 바디(100)는 수평 구동유닛(300)을 통해 선반(10)의 수평방향으로 이동될 수 있다.

수평 구동유닛(300)은 스캐너(200)를 선반(10)의 수평방향으로 이동시키기 위한 구동장치로, 전력선 통신망(PLC:Power Line Communication)을 이용하여 외부에서 전원을 공급받을 수 있다. 물론, 수평 구동유닛(300)은 전력선 통신망을 이용한 전원 공급 이외에도, 소모형 전지 또는 재충전이 가능한 충전지로부터 전원을 공급받을 수 있다.

이 수평 구동유닛(300)은 바디(100)의 상부에 장착되는 구동본체(310)와, 구동본체(310)에 고정 설치되는 구동모터(320)와, 구동모터(320)의 구동축에 구동 가능하게 연결되는 구동롤러(330)로 구성될 수 있다. 이때, 구동롤러(330)는 구동벨트를 매개로 구동모터(320)의 구동축에 구동 연결될 수 있으며, 제품의 레이아웃에 따라 구동축에 직접 연결될 수도 있다.

이에 따라, 구동모터(320)의 작동시 구동모터(320)의 구동축은 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있으며, 구동축의 회전방향에 따라, 구동롤러(330)는 레일(30)의 일방향 또는 타방향으로 이동될 수 있다.

스캐너(200)는 복수의 안테나(210)를 이용하여 물품(20)에 부착된 무선인식부로부터 신호를 인식함으로써, 선반(10)의 선반셀(11)에 보관된 물품(20)을 스캐닝할 수 있다. 이러한 스캐너(200)는 후술하는 승강수단(110)을 매개로 바디(100)의 장착브라켓(120)에 연결되는 스캐너 바디(220)와, 스캐너 바디(130)에 조립되는 안테나(210)를 포함할 수 있다.

여기서, 안테나(210)에는 RFID 기반 기술이 적용될 수 있다. 예컨대, 물품(20)에는 무선인식부로서 RF 태그가 부착되고, 안테나(210)는 물품(20)의 RF 태그로부터 RF 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기의 RFID 기반 기술 이외에, 무선으로 물품(20)의 정보를 제공할 수 있도록 하는 다른 형태의 무선 인식 기술이 본 발명에 다양하게 적용될 수 있을 것이다.

또한, 본 실시예에서 안테나(210)는 하나의 안테나(210)가 물품(20)의 상측에 위치되어 물품(20)으로부터 스캔 정보를 인식하는 1-way 안테나로 구성되지만, 이에 한정되지는 아니하며, 물품(20)을 효과적으로 스캔할 수 있는 다양한 형태의 안테나(210)가 적용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 안테나(210)는 2-way 안테나 또는 3- way 안테나로 구성된 멀티 웨이(Multi-way) 안테나로 구성될 수 있다.

이러한 스캐너(200)는 승강수단(110)을 통해 바디(100)에 상하 이동 가능하게 연결될 수 있다. 승강수단(110)은 가이드레일(111), 승강편(112) 및 승강모터(114)를 포함할 수 있다.

예컨대, 승강수단(110)의 가이드레일(111)은 바디(100)의 높이 방향으로 연장 형성되며, 해당 중앙에 승강편(112)이 슬라이딩 이동되는 레일홈이 형성될 수 있다. 승강편(112)은 가이드레일(111)을 따라 이동 가능하게 설치되고, 해당 일측부에 스캐너(200)가 연결되며, 해당 타측부에 승강와이어(113)가 연결될 수 있다. 승강모터(114)는 승강와이어(113)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있도록 구동축을 통해 승강와이어(113)와 구동가능하게 연결될 수 있다.

따라서, 승강모터(114)의 작동에 의해 승강모터(114)의 구동축이 시계방향으로 회전되면, 구동축의 회전에 의해 승강와이어(113)가 구동축에 연동하여 시계방향으로 회전되고, 승강편(112)은 승강와이어(113)의 이동에 의해 가이드레일(111)을 따라 상방향으로 이동될 수 있다. 이에 반해, 승강모터(114)의 작동에 의해 승강모터(114)의 구동축이 반시계방향으로 회전되면, 구동축의 회전에 의해 승강와이어(113)가 구동축에 연동하여 반시계방향으로 회전되고, 승강편(112)은 승강와이어(113)의 이동에 의해 가이드레일(111)을 따라 하방향으로 이동될 수 있다.

본 실시예에 따른 승강수단(110)에서는, 승강모터(114)의 구동력이 승강와이어(113)를 통해 승강편(112)에 전달되는 구성에 대하여 설명하였지만, 승강모터(114)의 구동력을 승강편(112)에 전달하는 구성은 다양하게 변경되어 적용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 승강모터(114)의 구동축에 피니언 기어를 장치하고, 피니언 기어에 맞물려 상하 이동되는 레크 기어를 승강편(112)에 고정하는 경우, 구동축의 회전력은 피니언 기어 및 레크 기어를 통해 승강편(112)에 전달될 수 있고, 승강편(112)에 연결된 스캐너(200)는 선반(10)의 상하방향으로 이동될 수 있다.

물품 감지센서(400)는 바디(100)의 양측단에 장착되는 한 쌍으로 구성되며, 바디(100)의 이동 방향에 위치한 선반셀(11)내 물품(20)을 감지할 수 있다. 예컨대, 수평 구동유닛(300)을 통해 바디(100)가 선반(10)의 일측으로 이동하는 경우, 바디(100)의 일측단에 위치한 물품 감지센서(400)는 선반셀(11)의 일측에 위치한 물품(20)을 감지할 수 있고, 수평 구동유닛(300)을 통해 바디(100)가 선반(10)의 타측으로 이동하는 경우, 바디(100)의 타측단에 위치한 물품 감지센서(400)는 선반셀(11)의 타측에 위치한 물품(20)을 감지할 수 있다.

본 실시예에서 사용되는 물품 감지센서(400)는, 일정 거리 떨어져 위치한 물품(20)을 감지할 수 있는 다양한 종류의 센서가 사용될 수 있다. 예를 들어, 물품 감지센서(400)로서, 빛을 이용한 광센서, 초음파를 이용한 초음파 거리센서 및 레이저를 이용한 레이저 거리 센서(LDS) 등이 사용될 수 있다.

이 물품 감지센서(400)는 안테나(210)의 전,후방향에 일정 거리 이격되게 배치될 수 있다. 이로써, 물품 감지센서(400)는 바디(100)의 이동시 안테나(210)의 이동 경로 상에 위치한 물품(20)을 미리 감지할 수 있으며, 물품(20)의 감지시 해당 감지신호를 컨트롤러에 인가할 수 있다.

컨트롤러는 바디(100)의 수평방향 이동시 스캐너(200)의 승강 이동을 제어하여, 안테나(210)를 선반셀(11)내 물품(20)에 근접하게 이동시킬 수 있다.

즉, 컨트롤러는 물품 감지센서(400)를 통한 물품(20) 감지시, 스캐너(200)를 상방향으로 이동시키기 위한 상승신호를 승강수단(110)의 승강모터(114)에 인가할 수 있고, 물품 감지센서(400)를 통한 물품(20) 미감지시, 스캐너(200)를 하방향으로 이동시키기 위한 하강신호를 승강수단(110)의 승강모터(114)에 인가할 수 있다.

이때, 스캐너(200)의 선반셀(11)내 승강 범위는, 선반셀(11)내 진열된 상품 중에서 최 상단에 위치한 상품을 타고 넘을 수 있는 범위(L)로 한정될 수 있으며, 스캐너(200)의 승강 이동이 물품(20)에 의해 간섭되지 않도록, 바디(100)에 대한 가이드레일(111)의 설치 높이가 조절될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 장치의 선반셀 내 이동 궤적을 도시한 상태도이다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 스캐너(200)가 여러 종류의 A~F 물품(20)이 적층된 선반셀(11)을 수평방향으로 이동하는 경우, 물품 감지센서(400)가 A2, B2 및 C2 물품(20)을 감지하게 되면 승강모터(114)의 구동축이 시계방향으로 회전되면서 스캐너(200)가 상방향으로 이동될 수 있다. 이때, 물품 감지센서(400)는 A2, B2, C2 및 E2 물품(20)이 위치한 높이에 위치되어 수평방향으로 이동되는 것으로 가정한다.

물품 감지센서(400)가 물품(20)을 미감지하게 되면 승강모터(114)의 구동축이 반시계방향으로 회전되면서 스캐너(200)가 하방향으로 이동될 수 있고, 물품 감지센서(400)가 E2 물품(20)을 감지하게 되면 승강모터(114)의 구동축이 시계방향으로 회전되면서 스캐너(200)가 상방향으로 이동될 수 있으며, 물품 감지센서(400)가 물품(20)을 미감지하게 되면, 승강모터(114)의 구동축이 반시계방향으로 회전되면서 스캐너(200)는 하방향으로 이동된 후 최저 이동선(Minl)을 따라 이동될 수 있다.

특히, 스캐너(200)가 하나의 선반셀(11) 안에서 왕복 이동하는 경우(도 3 참고), 안테나(210)가 선반셀(11)의 우측 벽을 만난 후 좌측으로 다시 회귀될 수 있는데, 안테나(210)의 좌측 이동시, 스캐너(200)의 우측에 위치한 물품 감지센서(400)가 작동해서는 안되고, 안테나(210)의 우측 이동시, 스캐너(200)의 좌측에 위치한 물품 감지센서(400)가 켜져서는 안된다. 왜냐하면, 안테나(210)가 좌측 벽에 부딪힐 때, 스캐너(200)의 우측에 위치한 물품 감지센서(400)는 선반셀(11) 좌측에서 어느 정도의 거리를 두고 있기 때문이다.

따라서, 스캐너(200)가 선반열의 우측 끝에서 좌측으로 첫출발을 하는 경우는, 항상 좌측에 위치한 물품 감지센서(400)만이 거리 센싱을 하게 되고, 선반열의 좌측 끝에서 우측으로 첫출발을 했을 경우는, 항상 우측에 위치한 물품 감지센서(400)만이 거리 센싱을 하게 된다.

그리고 첫 번째 선반셀 내에서 우측으로 이동을 할 때, 우측에 위치한 물품 감지센서(400)는 물품을 감지하여 컨트롤러에 명령을 내려 안테나(210)를 상하로 이동시킬 수 있는데, 이때, 컨트롤러는 모터의 작동방향 및 회전수를 기억하고 있다가 스캐너(200)의 회귀시, 물품 감지센서(400)의 센싱 기능을 중지시키고, 기 메모리된 모터 작동방향을 반대로 구동시켜 거슬러 구동시킬 수 있다.

만일, 물품이 상하방향으로 일 열로 진열된 경우, 물품 감지센서(400)가 물품을 감지하는 순간에 안테나(210)는 빠른 속도로 최상단으로 이동될 수 있고, 수평이동거리는 안테나(210)와 물품 감지센서(400)의 거리에 물품 두께에 해당하는 거리를 합산한 수치만큼 최상단에서 수평이동을 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 변형예에 따른 선반의 스캐닝 장치를 도시한 구성도이고, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 변형예에 따른 선반의 스캐닝 장치의 선반셀 내 이동 궤적을 도시한 사시도이다.

도 4 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 변형예에 따른 선반의 스캐닝 장치는, 물품(20)의 테두리부에 대한 위치 궤적을 추세형 궤적(S)으로 변환하여 안테나(210)를 물품(20)의 테두리부에 근접하게 이동시킬 수 있다.

이 스캐닝 장치는 바디(100), 수평 구동유닛(300), 스캐너(200), 물품 감지센서(400') 및 컨트롤러를 포함할 수 있는데, 여기서, 바디(100), 수평 구동유닛(300) 및 스캐너(200) 구성은, 상술한 실시예에서 설명한 바디(100), 수평 구동유닛(300) 및 스캐너(200) 구성과 전체적으로 유사하므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 다른 실시예를 설명하기로 한다.

물품 감지센서(400')는 선반셀(11) 내 물품(20)의 테두리부에 대한 수직 위치 및 수평 위치를 감지할 수 있다.

이를 위해, 물품 감지센서(400)는 선반(10)의 수직방향으로 복수의 감지센서(401)가 이격되게 배치되는 센서 어셈블리로 이루어질 수 있다. 이 복수의 감지센서(401)는 해당 높이에 위치한 물품(20)을 각각 감지하므로, 물품(20)의 전체 높이를 측정할 수 있고, 선반(10)의 수평방향 이동시 물품(20)의 전체 폭을 측정할 수 있다.

결국, 물품 감지센서(400)는 물품(20)의 테두리부에 대한 수직 위치 및 수평 위치를 감지하고, 해당 감지신호를 컨트롤러에 인가함으로써, 컨트롤러를 통해 물품(20)의 테두리부에 대한 위치 궤적이 산출될 수 있도록 할 수 있다.

컨트롤러는 물품 감지센서(400)로부터 물품(20)의 수직 위치 및 수평 위치에 대한 감지신호가 인가되면, 인가된 감지신호로부터 물품(20)의 테두리부에 대한 위치 궤적을 산출하고, 산출된 위치 궤적을 분산(分散)하여 웨이브 형태의 추세형 궤적(S)을 도출할 수 있다. 추세형 궤적(S)은 물품(20)의 테두리부에서 이격된 위치에서 안테나(210)의 이동 경로를 제공하므로, 안테나(210)는 추세형 궤적(S)을 따라 물품(20)의 테두리부에 최대한 근접하게 이동될 수 있다.

이때, 추세형 궤적(S)을 따라 이동하는 안테나(210)와 물품(20) 간의 간섭을 방지하기 위해, 컨트롤러는 추세형 궤적(S)의 접선 기울기가 기준 기울기보다 커지면 스캐너(200)의 승강 속도를 증가시킬 수 있고, 추세형 궤적(S)의 접선 기울기가 기준 기울기보다 작아지면 스캐너(200)의 승강 속도를 감소시킬 수 있다. 본 실시예에서 기준 기울기는 45도가 적용될 수 있는 바, 추세형 궤적(S)의 접선 기울기가 45도보다 커지면 스캐너(200)의 승강 속도를 증가시키고, 추세형 궤적(S)의 접선 기울기가 45도보다 작으면 스캐너(200)의 승강 속도를 증가시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 변형예에 따른 스캐닝 장치의 선반셀 내 이동 궤적을 도시한 상태도이다.

예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 스캐너(200)가 여러 종류의 A~F 물품(20)이 적층된 선반셀(11)을 수평방향으로 이동하는 경우, 물품 감지센서(400)가 A1~A2, B1~B2 및 C1~C3 물품(20)을 감지하게 되면 스캐너(200)는 정상적인 승강 속도로 상방향으로 이동될 수 있고, 물품 감지센서(400)가 D1 물품(20)을 감지하게 되면 스캐너(200)는 승강 속도를 증가시키면서 하방향으로 이동될 수 있으며, 물품 감지센서(400)가 E1~E2 물품(20)을 감지하게 되면 스캐너(200)는 승강 속도를 증가시키면서 상방향으로 이동될 수 있으며, 물품 감지센서(400)가 F1 물품(20)을 감지하게 되면, 스캐너(200)가 정상적인 승강 속도로 하방향으로 이동될 수 있다. 이후, 물품 감지센서(400)가 선반셀(11)의 벽면을 감지하게 되면 스캐너(200)는 승강 속도를 증가시키면서 상방향으로 이동될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 선반의 스캐닝 방법을 도시한 블록도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선반의 스캐닝 방법은, 스캐너를 선반셀의 수평방향으로 수평 이동시키는 단계(S1)와, 선반셀 내 물품을 감지하는 단계(S2)와, 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계(S3)와, 스캐너를 승강시키는 단계(S4)를 포함할 수 있다.

상기 스캐너를 선반셀의 수평방향으로 수평 이동시키는 단계(S1)는, 적어도 하나 이상의 층을 갖는 선반셀에서, 적어도 하나 이상의 스캐너를 선반의 수평방향으로 이동시킬 수 있다. 본 실시예에서는 하나의 스캐너가 상술한 스캐닝 장치의 바디(100)에 장착되어, 한 층의 선반셀을 이동하는 것으로 설명될 수 있다,(도 1 또는 도 4 참고)

상기 선반셀 내 물품을 감지하는 단계(S2)는, 스캐너의 수평 이동 방향에 위치한 물품을 감지하기 위한 것으로, 스캐너의 이동 전, 스캐너의 이동 경로상에 위치한 물품을 미리 감지할 수 있다. 이때, 물품을 감지할 수 있는 물품 감지센서의 종류에 따라 물품의 감지 범위가 달라질 수 있다.

예를 들어, 물품 감지센서의 종류에 따라, 물품의 존재 유무만을 감지할 수 있거나, 물품의 테두리부에 대한 수직 위치와 수평 위치를 감지할 수도 있을 것이다.

특히, 물품의 존재 유무만이 감지되는 경우, 상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계(S3)는, 상기 물품 감지센서를 통한 물품의 감지시, 스캐너를 상방향으로 이동시키는 상승 패턴을 설정하고, 상기 물품 감지센서를 통한 물품의 미감지시, 상기 스캐너를 하방향으로 이동시키는 하강 패턴을 설정할 수 있다. 이때, 스캐너(200)의 선반셀(11)내 승강 범위는, 선반셀(11)내 진열된 상품 중에서 최 상단에 위치한 상품을 타고 넘을 수 있는 범위(L)로 한정될 수 있다.(도 3 참고)

한편, 물품의 테두리부에 대한 수직 위치와 수평 위치를 감지할 수 있는 경우, 상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계(S3)는, 감지된 수직 위치 및 수평 위치로부터 테두리부에 대한 위치 궤적을 산출하고, 산출된 위치 궤적에 따라 스캐너의 안테나를 물품의 테두리부에 근접하게 이동시키는 승강 패턴을 설정할 수 있다.

또한, 상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계(S3)는, 테두리부의 위치 궤적을 분산(分散)하여 스캐너의 이동 궤적을 설정하여, 물품의 테두리부에서 이격된 위치에서 웨이브 형태의 추세형 궤적을 구현할 수 있다. 이때, 추세형 궤적의 접선 기울기가 기준 기울기보다 커지면 상기 스캐너의 승강 속도를 증가시키고, 상기 추세형 궤적의 접선 기울기가 기준 기울기보다 작아지면 스캐너의 승강 속도를 감소시키는 승강 패턴을 구현할 수 있다.

상기 스캐너를 승강시키는 단계(S4)는, 설정된 스캐너의 승강 패턴에 따라 스캐너의 승강 작동이 이루어질 수 있는 바, 스캐너가 선반의 수평 이동만을 하는 경우에 비하여, 스캐너가 물품에 보다 가깝게 위치될 수 있으므로, 선반셀 내 물품에 대한 정보를 정확하게 파악할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 선반셀 내 진열된 물품과 안테나 사이의 이격 거리를 최소화하여, 선반셀내 물품의 리딩률을 극대화할 수 있고, 나아가 스캐너의 승강속도 조절을 통해 안테나와 물품을 서로 최대한 근접시켜, 선반셀 내 물품에 대한 정보를 정확하게 파악할 수 있다는 우수한 장점을 갖는다.

상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 :바디 110 :승강수단
111 :가이드레일 112 :승강편
113 :승강와이어 120 :장착브라켓
200 :스캐너 210 :안테나
300 :수평 구동유닛 310 :구동본체
320 :구동모터 330 :구동롤러
400 :물품 감지센서

Claims

적어도 하나 이상의 층을 갖는 선반셀 내 물품을 스캐닝하기 위한 선반의 스캐닝 장치로서,
선반의 수직방향으로 연장되는 바디; 상기 바디에 승강 가능하게 장착되고 상기 선반셀 내 물품을 스캐닝하는 안테나를 구비하는 스캐너; 상기 바디를 상기 선반의 수평방향으로 이동시키기 위한 수평 구동유닛; 상기 물품을 감지하기 위해 상기 바디의 양측단에 장착되는 물품 감지센서; 및 상기 물품 감지센서의 감지 결과에 따라 상기 안테나가 상기 물품에 근접하게 이동되도록 상기 바디의 수평방향 이동시 상기 스캐너를 승강 이동시키는 컨트롤러를 포함하고,
상기 물품 감지센서는
상기 선반셀 내 상기 물품의 테두리부에 대한 수직 위치와 상기 물품의 테두리부에 대한 수평 위치를 감지하고,
상기 컨트롤러는
상기 물품 감지센서를 통해 감지된 수직 위치 및 수평 위치로부터 상기 테두리부에 대한 위치 궤적을 산출하고, 산출된 상기 위치 궤적에 따라 상기 안테나를 상기 물품의 테두리부에 근접하게 이동시키고, 상기 안테나가 상기 물품의 테두리부에서 이격된 위치에서 웨이브 형태의 추세형 궤적을 갖도록, 상기 테두리부의 위치 궤적을 분산(分散)하여 상기 스캐너의 이동 궤적을 설정하고, 상기 추세형 궤적의 접선 기울기가 기준 기울기보다 커지면 상기 스캐너의 승강 속도를 증가시키고, 상기 추세형 궤적의 접선 기울기가 기준 기울기보다 작아지면 상기 스캐너의 승강 속도를 감소시키는 선반의 스캐닝 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스캐너는 승강수단을 매개로 상기 바디에 상하 이동 가능하게 장착되고,
상기 승강수단은
상기 바디의 높이 방향으로 연장 형성되는 가이드레일;
상기 가이드레일을 따라 이동 가능하게 설치되고, 일측부에 상기 스캐너가 연결되는 승강편; 및
승강와이어를 매개로 상기 승강편에 구동 연결되는 승강모터를 포함하는 선반의 스캐닝 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 물품 감지센서를 통한 물품 감지시, 상기 스캐너를 상방향으로 이동시키기 위한 상승신호를 상기 승강수단의 승강모터에 인가하고, 상기 물품 감지센서를 통한 물품 미감지시, 상기 스캐너를 하방향으로 이동시키기 위한 하강신호를 상기 승강수단의 승강모터에 인가하는 선반의 스캐닝 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 수평 구동유닛은
상기 바디의 상부에 장착되는 구동본체;
상기 구동본체에 고정 설치되는 구동모터; 및
상기 구동모터의 구동축에 결합되고 상기 구동모터의 가동시 선반의 레일을 따라 이동되는 구동롤러를 포함하는 선반의 스캐닝 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 선반에는 전원 공급을 위한 전력선 통신망(PLC:Power Line Communication Network)이 마련되는 선반의 스캐닝 장치.
스캐너를 선반셀의 수평방향으로 수평 이동시키는 단계; 상기 스캐너의 이동 방향에 위치한 선반셀 내 물품을 감지하는 단계; 상기 물품의 감지 범위에 따라 상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계; 및 설정된 상기 스캐너의 승강 패턴에 따라 상기 스캐너를 승강시키는 단계를 포함하고,
상기 선반셀 내 물품을 감지하는 단계는,
상기 선반셀 내 상기 물품의 테두리부에 대한 수직 위치와 상기 물품의 테두리부에 대한 수평 위치를 감지하고,
상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계는,
감지된 상기 수직 위치 및 수평 위치로부터 상기 테두리부에 대한 위치 궤적을 산출하고, 산출된 상기 위치 궤적에 따라 상기 스캐너의 안테나를 상기 물품의 테두리부에 근접하게 이동시키는 승강 패턴을 설정하고, 상기 물품의 테두리부에서 이격된 위치에서 웨이브 형태의 추세형 궤적을 갖도록, 상기 테두리부의 위치 궤적을 분산(分散)하여 스캐너의 이동 궤적을 설정하고, 추세형 궤적의 접선 기울기가 기준 기울기보다 커지면 상기 스캐너의 승강 속도를 증가시키고, 상기 추세형 궤적의 접선 기울기가 기준 기울기보다 작아지면 상기 스캐너의 승강 속도를 감소시키는 선반의 스캐닝 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 스캐너의 승강 패턴을 설정하는 단계는, 상기 물품의 감지시, 상기 스캐너를 상방향으로 이동시키는 상승 패턴을 설정하고, 상기 물품의 미감지시, 상기 스캐너를 하방향으로 이동시키는 하강 패턴을 설정하는 선반의 스캐닝 방법.
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