KR101418371B1

KR101418371B1 - 무인 크레인 충돌 방지 장치 및 그 충돌 방지 방법

Info

Publication number: KR101418371B1
Application number: KR1020120067913A
Authority: KR
Inventors: 김영균; 송희석; 위성립
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2014-07-14
Also published as: KR20140000760A

Abstract

본 발명은 코일 안착 공간중 원하는 코일 안착 공간의 위치로 이동하도록 크레인을 동작시키는 크레인 동작부와; 크레인의 일측에 제공되어 코일 안착 공간의 위치로 현재 코일을 이송시키는 코일 이송부; 및 크레인 동작부와 통신을 수행하며 건축물의 내부에서 이동하는 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하되, 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부의 동작을 정지시키는 크레인 제어부를 포함하는 무인 크레인 충돌 방지 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 코일 안착 공간중 원하는 코일 안착 공간의 위치로 이동하도록 크레인 동작부를 통해 크레인을 동작시키는 크레인 동작 단계와; 크레인의 일측에 제공된 코일 이송부를 통해 코일 안착 공간의 위치로 현재 코일을 이송시키는 코일 이송 단계; 및 크레인 동작부와 통신을 수행하며 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위를 포함하는 크레인 제어부를 통해 건축물의 내부에서 이동하는 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하되, 크레인 제어부를 통해 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부의 동작을 정지시키는 크레인 제어 단계를 포함하는 무인 크레인 충돌 방지 방법을 제공한다.

Description

무인 크레인 충돌 방지 장치 및 그 충돌 방지 방법{Apparatus for preventing collision of managing manless crane and method for preventing collision thereof}

본 발명은 무인 크레인 충돌 방지 장치 및 그 충돌 방지 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 무인 크레인은 무인으로 원하는 위치에 코일을 이송시키기 위하여 제공되었다.

그런데, 종래 무인 크레인은 원하는 위치에 코일을 이송시킬 때에, 현재 물체의 상황을 판단할 수가 없으므로, 코일 및 현재 물체의 손상을 입히면서 현재 물체가 작업자일 경우 작업자의 인명 피해가 발생하는 문제점이 있었다.

최근에는, 코일 및 현재 물체의 손상을 방지하면서 작업자의 인명 피해를 더욱 줄이고, 안착될 코일의 안착 공간을 더욱 확보하여 안착될 코일의 안착 갯수를 더욱 증가시키기 위한 개선된 무인 크레인 충돌 방지 장치 및 그 충돌 방지 방법의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.

본 발명의 목적은, 코일 및 현재 물체의 손상을 방지하면서, 현재 물체가 작업자일 경우 작업자의 인명 피해를 줄일 수가 있는 무인 크레인 충돌 방지 장치 및 그 충돌 방지 방법을 제공하는데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 크레인 동작부의 동작을 정지할 때에 현재의 크레인 정지 상황을 식별시킬 수가 있으므로, 크레인의 동작 정지에 따른 안전 사고를 미연에 방지할 수가 있는 무인 크레인 충돌 방지 장치 및 그 충돌 방지 방법을 제공하는데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 안착될 코일의 안착 공간을 더욱 확보할 수가 있어 안착될 코일의 안착 갯수를 더욱 증가시킬 수가 있는 무인 크레인 충돌 방지 장치 및 그 충돌 방지 방법을 제공하는데에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 코일 안착 공간중 원하는 코일 안착 공간의 위치로 이동하도록 크레인을 동작시키는 크레인 동작부와; 크레인의 일측에 제공되어 코일 안착 공간의 위치로 현재 코일을 이송시키는 코일 이송부; 및 크레인 동작부와 통신을 수행하며 건축물의 내부에서 이동하는 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하되, 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부의 동작을 정지시키는 크레인 제어부를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 크레인 제어부는 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하는 물체 감지 수단과; 물체 감지 수단을 통해 감지된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위인지를 판단하는 물체 판단 수단; 및 크레인 동작부와 통신을 수행하고 물체 판단 수단을 통해 판단된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부의 동작을 정지시키는 크레인 제어 수단을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 크레인 제어부는 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간이 적어도 둘 이상으로 설정되고, 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 코일 이송부의 이송 속도중 일정 주기 동안의 이송 속도 변위에 따른 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 차등적으로 감지하는 물체 감지 수단과; 물체 감지 수단을 통해 감지된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위인지를 판단하는 물체 판단 수단; 및 크레인 동작부와 통신을 수행하고 물체 판단 수단을 통해 판단된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부의 동작을 정지시키는 크레인 제어 수단을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 물체 감지 수단은 이미 설정된 코일 이송부의 기준 이송 속도 단계별 범위를 포함하고; 물체 감지 수단은 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 코일 이송부의 이송 속도가 코일 이송부의 기준 이송 속도 단계별 범위보다 빠를 경우, 순차적으로 다음 주기 동안의 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 코일 이송부의 이송 속도를 감지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 건축물의 내부 일측과 크레인의 타측 및 크레인 제어부중 적어도 하나에 연결되어 크레인 제어부에 의해 크레인 동작부의 동작이 정지될 때에, 현재의 크레인 정지 상황을 식별시키는 크레인 정지 상황 식별부를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 건축물의 내부 타측과 크레인의 다른 일측중 적어도 하나에 제공되어 현재 코일의 패턴을 감지하는 코일 감지부를 더 포함하고; 건축물의 내부 다른 일측과 크레인의 다른 타측 및 크레인 제어부중 적어도 하나에 제공되어 코일 감지부를 통해 감지된 현재 코일의 패턴이 이미 설정된 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위일 경우, 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위에 해당하는 코일 안착 공간의 위치를 식별시키는 코일 안착 위치 식별부를 더 포함한다.

또한, 본 발명은 코일 안착 공간중 원하는 코일 안착 공간의 위치로 이동하도록 크레인 동작부를 통해 크레인을 동작시키는 크레인 동작 단계와; 크레인의 일측에 제공된 코일 이송부를 통해 코일 안착 공간의 위치로 현재 코일을 이송시키는 코일 이송 단계; 및 크레인 동작부와 통신을 수행하며 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위를 포함하는 크레인 제어부를 통해 건축물의 내부에서 이동하는 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하되, 크레인 제어부를 통해 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부의 동작을 정지시키는 크레인 제어 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 크레인 제어 단계는 크레인 제어부의 일측에 제공된 물체 감지 수단을 통해 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하는 물체 감지 단계와; 크레인 제어부의 타측에 제공된 물체 판단 수단을 통해 물체 감지 수단으로부터 감지된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위인지를 판단하는 물체 판단 단계; 및 크레인 제어부의 다른 일측에 제공되고 크레인 동작부와 통신을 수행하는 크레인 제어 수단을 통해 물체 판단 수단으로부터 판단된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우 크레인 동작부의 동작을 정지시키는 크레인 동작 정지 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 크레인 제어 단계는 크레인 제어부의 일측에 제공되고 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간이 적어도 둘 이상으로 설정된 물체 감지 수단을 통해 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 코일 이송부의 이송 속도중 일정 주기 동안의 이송 속도 변위에 따른 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 차등적으로 감지하는 물체 감지 단계와; 크레인 제어부의 타측에 제공된 물체 판단 수단을 통해 물체 감지 수단으로부터 감지된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위인지를 판단하는 물체 판단 단계; 및 크레인 제어부의 다른 일측에 제공되고 크레인 동작부와 통신을 수행하는 크레인 제어 수단을 통해 물체 판단 수단으로부터 판단된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우 크레인 동작부의 동작을 정지시키는 크레인 동작 정지 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 물체 감지 단계는 물체 감지 수단에 코일 이송부의 기준 이송 속도 단계별 범위를 설정하여 제공하고, 물체 감지 수단을 통해 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 코일 이송부의 이송 속도가 코일 이송부의 기준 이송 속도 단계별 범위보다 빠를 경우 순차적으로 다음 주기 동안의 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 코일 이송부의 이송 속도를 감지하는 단계인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 크레인 제어 단계 이후에, 건축물의 내부 일측과 크레인의 타측 및 크레인 제어부중 적어도 하나에 연결된 크레인 정지 상황 식별부를 통해 크레인 제어부로부터 크레인 동작부의 동작을 정지할 때에 현재의 크레인 정지 상황을 식별시키는 크레인 정지 상황 식별 단계를 더 수행한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 크레인 동작 단계 이후에 건축물의 내부 타측과 크레인의 다른 일측중 적어도 하나에 제공된 코일 감지부를 통해 현재 코일의 패턴을 감지하는 코일 감지 단계를 더 수행하고; 건축물의 내부 다른 일측과 크레인의 다른 타측 및 크레인 제어부중 적어도 하나에 제공되고 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위를 포함하는 코일 안착 위치 식별부를 통해 코일 감지부로부터 감지된 현재 코일의 패턴이 이미 설정된 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위일 경우 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위에 해당하는 코일 안착 공간의 위치를 식별시키는 코일 안착 위치 식별 단계를 더 수행한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 무인 크레인 충돌 방지 장치 및 그 충돌 방지 방법에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 코일 및 현재 물체의 손상을 방지하면서, 현재 물체가 작업자일 경우 작업자의 인명 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 크레인 동작부의 동작을 정지할 때에 현재의 크레인 정지 상황을 식별시킬 수가 있으므로, 크레인의 동작 정지에 따른 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 다른 효과가 있다.

셋째, 안착될 코일의 안착 공간을 더욱 확보할 수가 있어 안착될 코일의 안착 갯수를 더욱 증가시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시한 크레인의 이동 방향과 차량의 이동 방향 및 코일 안착 공간을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시한 크레인 제어부의 일예를 나타낸 블럭 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시한 물체 감지 수단을 일예로 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 일예로 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 모식도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 일예로 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 모식도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.
도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 나타낸 순서도이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 일예로 나타낸 순서도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

<제 1 실시예>

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 모식도이고, 도 2는 도 1에 도시한 크레인의 이동 방향과 차량의 이동 방향 및 코일 안착 공간을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 블럭 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시한 크레인 제어부의 일예를 나타낸 블럭 구성도이다.

도 5는 도 4에 도시한 물체 감지 수단을 일예로 나타낸 그래프이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(100)는 크레인 동작부(102), 코일 이송부(104), 크레인 제어부(106)를 포함한다.

크레인 동작부(102)는 건축물(A)의 내부에 제공된 코일 안착 공간(B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)중 원하는 코일 안착 공간(B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치로 이동하도록 크레인(D)을 동작시킨다.

여기서, 크레인 동작부(102)는 도시하지는 않았지만, 동력 전달 부재(미도시) 및 운전 조작대(미도시)를 포함하여 동력 전달 부재(미도시)의 동력으로 운전 조작대(미도시)를 통해 원하는 코일 안착 공간(B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치로 이동하도록 크레인(D)을 동작시킬 수가 있다.

코일 이송부(104)는 크레인(D)의 일측에 제공되어 코일 안착 공간(B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치로 현재 코일(E)을 이송시키도록 제공된다.

이때, 코일 이송부(104)는 원하는 코일 안착 공간(B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치에 있을 때에, 낙하 운동하여 현재 코일(E)을 원하는 코일 안착 공간(B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)에 내려놓도록 제공될 수가 있다.

크레인 제어부(106)는 건축물(A)의 내부에 제공되고, 크레인 동작부(102)와 통신을 수행하며, 건축물(A)의 내부에서 이동하는 현재 물체(F)의 속도와 현재 물체(F)의 패턴 및 현재 물체(F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하도록 제공된다.

이러한, 크레인 제어부(106)는 현재 물체(F)의 속도와 현재 물체(F)의 패턴 및 현재 물체(F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부(102)의 동작을 정지시키게 된다.

이때, 현재 물체(F)는 건축물(A)의 내부에 제공된 통로(P)를 통해 이동하고 있는 작업 차량과 특수 차량 및 작업자중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.

일예로, 도 4에 도시된 바와 같이 크레인 제어부(106)는 물체 감지 수단(106a), 물체 판단 수단(106c), 크레인 제어 수단(106e)을 포함할 수가 있다.

물체 감지 수단(106a)은 현재 물체(F)의 속도와 현재 물체(F)의 패턴 및 현재 물체(F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하도록 제공될 수가 있다.

이때, 물체 감지 수단(106a)은 2D Scanner, 2D 카메라, 3D 카메라, 3D 스테레오 카메라, 적외선 카메라, CMOS 카메라, CCD 카메라, 포토 센서중 적어도 하나를 포함하여 현재 물체(F)를 감지하는 수단일 수가 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 물체 감지 수단(106a)은 코일 이송부(104)의 이송 속도 감지 구간(Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)이 적어도 둘 이상으로 설정되고, 코일 이송부(104)의 이송 속도 감지 구간(Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(104)의 이송 속도중 일정 주기 동안(T1~T2, T1~T3, T1~T4)의 이송 속도 변위(ΔV1, ΔV2, ΔV3)에 따른 현재 물체(F)의 속도와 현재 물체(F)의 패턴 및 현재 물체(F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 차등적으로 감지하도록 제공될 수가 있다.

일예로, 물체 감지 수단(106a)은 이미 설정된 코일 이송부(104)의 기준 이송 속도 단계별 범위를 포함할 수가 있다.

즉, 물체 감지 수단(106a)은 코일 이송부(104)의 이송 속도 감지 구간(Z1~Z2)에서 코일 이송부(104)의 이송 속도가 코일 이송부(104)의 기준 이송 속도 단계별 범위보다 빠를 경우, 순차적으로 다음 주기 동안(T1~T3, T1~T4)의 코일 이송부(104)의 이송 속도 감지 구간(Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(104)의 이송 속도를 감지하도록 제공될 수가 있다.

이러한, 물체 감지 수단(106a)은 코일 이송부(104)의 이송 속도에 따라 차등적인 감지 시간을 통해 현재 물체(F)를 감지할 수가 있으므로, 현재 물체(F)의 감지를 위해 소요되는 소비전력의 상승을 효율적으로 억제시키면서 효율적으로 현재 물체(F)를 감지할 수가 있게 된다.

물체 판단 수단(106c)은 물체 감지 수단(106c)을 통해 감지된 현재 물체(F)의 속도와 현재 물체(F)의 패턴 및 현재 물체(F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위인지를 판단하도록 제공될 수가 있다.

크레인 제어 수단(106e)은 크레인 동작부(102)와 통신을 수행하고 물체 판단 수단(106c)을 통해 판단된 현재 물체(F)의 속도와 현재 물체(F)의 패턴 및 현재 물체(F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부(102)의 동작을 정지시키도록 제공될 수가 있다.

이때, 물체 판단 수단(106c) 및 크레인 제어 수단(106e)은 PLC(Program Logic Controller) 모듈을 포함하도록 제공되어 현재 물체(F)의 상황을 판단할 수가 있고, 크레인 동작부(102)의 동작을 정지시킬 수가 있다.

이러한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(100)를 이용하여 무인 크레인의 충돌을 방지하기 위한 무인 크레인 충돌 방지 방법을 살펴보면 다음 도 6 및 도 7과 같다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 나타낸 순서도이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 일예로 나타낸 순서도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법(600, 700)은 크레인 동작 단계(S602, S702), 코일 이송 단계(S604, S704), 크레인 제어 단계(S606, S706)를 수행한다.

먼저, 크레인 동작 단계(S602, S702)는 건축물(도2의 A)의 내부에 제공된 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)중 원하는 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치로 이동하도록 크레인 동작부(도1 및 도3의 102)를 통해 크레인을 동작시키는 단계를 수행한다.

이 후, 코일 이송 단계(S604, S704)는 크레인(도1의 D)의 일측에 제공된 코일 이송부(도1 및 도3의 104)를 통해 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치로 현재 코일(도1의 E)을 이송시키는 단계를 수행한다.

마지막으로, 크레인 제어 단계(S606, S706)는 건축물(도2의 A)의 내부에 제공되고 크레인 동작부(도1 및 도3의 102)와 통신을 수행하며 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위를 포함하는 크레인 제어부(도1 및 도3의 106)를 통해 건축물(도2의 A)의 내부에서 이동하는 현재 물체(도1의 F)의 속도와 현재 물체(도1의 F)의 패턴 및 현재 물체(도1의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하는 단계를 수행한다.

이러한, 크레인 제어 단계(S606, S706)는 크레인 제어부(도1 및 도3의 106)를 통해 현재 물체(도1의 F)의 속도와 현재 물체(도1의 F)의 패턴 및 현재 물체(도1의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우 크레인 동작부(도1 및 도3의 102)의 동작을 정지시키게 된다.

이때, 크레인 제어 단계(S606, S706)는 현재 물체(도1의 F)를 건축물(도2의 A)의 내부에 제공된 통로(도2의 P)를 통해 이동하고 있는 작업 차량과 특수 차량 및 작업자중 적어도 하나를 포함시켜 제공하는 단계일 수가 있다.

일예로, 도 7에 도시된 바와 같이 크레인 제어 단계(S706)는 물체 감지 단계(S706a), 물체 판단 단계(S706b), 크레인 동작 정지 단계(S706c)를 수행할 수가 있다.

물체 감지 단계(S706a)는 크레인 제어부(도1 및 도3의 106)의 일측에 제공된 물체 감지 수단(도4의 106a)을 통해 현재 물체(도1의 F)의 속도와 현재 물체(도1의 F)의 패턴 및 현재 물체(도1의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하는 단계를 수행할 수가 있다.

이때, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도4의 106a)을 2D Scanner, 2D 카메라, 3D 카메라, 3D 스테레오 카메라, 적외선 카메라, CMOS 카메라, CCD 카메라, 포토 센서중 적어도 하나를 포함시켜 현재 물체(도1의 F)를 감지하는 단계일 수가 있다.

또한, 물체 감지 단계(S706a)는 크레인 제어부(도1 및 도3의 106)의 일측에 제공되고 코일 이송부(도1 및 도3의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)이 적어도 둘 이상으로 설정된 물체 감지 수단(도5의 106a)을 통해 코일 이송부(도1 및 도3의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(도1 및 도3의 104)의 이송 속도중 일정 주기 동안(도5의 T1~T2, T1~T3, T1~T4)의 이송 속도 변위(도5의 ΔV1, ΔV2, ΔV3)에 따른 현재 물체(도1의 F)의 속도와 현재 물체(도1의 F)의 패턴 및 현재 물체(도1의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 차등적으로 감지하는 단계를 수행할 수가 있다.

일예로, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도5의 106a)에 코일 이송부(도1 및 도3의 104)의 기준 이송 속도 단계별 범위를 설정하여 제공하는 단계를 수행할 수가 있다.

즉, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도5의 106a)을 통해 코일 이송부(도1 및 도3의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(도1 및 도3의 104)의 이송 속도가 코일 이송부(도1 및 도3의 104)의 기준 이송 속도 단계별 범위보다 빠를 경우, 순차적으로 다음 주기 동안(도5의 T1~T3, T1~T4)의 코일 이송부(도1 및 도3의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(도1 및 도3의 104)의 이송 속도를 감지하는 단계를 수행할 수가 있다.

이러한, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도5의 106a)으로부터 코일 이송부(도1 및 도3의 104)의 이송 속도에 따라 차등적인 감지 시간을 통해 현재 물체(도1의 F)를 감지할 수가 있으므로, 현재 물체(도1의 F)의 감지를 위해 소요되는 소비전력의 상승을 효율적으로 억제시키면서 효율적으로 현재 물체(도1의 F)를 감지하게 된다.

이 후, 물체 판단 단계(S706b)는 크레인 제어부(도1 및 도3의 106)의 타측에 제공된 물체 판단 수단(도4의 106c)을 통해 물체 감지 수단(도4 및 도5의 106a)으로부터 감지된 현재 물체(도1의 F)의 속도와 현재 물체(도1의 F)의 패턴 및 현재 물체(도1의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위인지를 판단하는 단계를 수행할 수가 있다.

마지막으로, 크레인 동작 정지 단계(S706c)는 크레인 제어부(도1 및 도3의 106)의 다른 일측에 제공되고 크레인 동작부(도1 및 도3의 102)와 통신을 수행하는 크레인 제어 수단(도4의 106e)을 통해 물체 판단 수단(도4의 106c)으로부터 판단된 현재 물체(도1의 F)의 속도와 현재 물체(도1의 F)의 패턴 및 현재 물체(도1의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부(도1 및 도3의 102)의 동작을 정지시키는 단계를 수행할 수가 있다.

이때, 크레인 동작 정지 단계(S706c)는 물체 판단 수단(도4의 106c) 및 크레인 제어 수단(도4의 106e)을 PLC(Program Logic Controller) 모듈에 포함하도록 제공하여 현재 물체(도1의 F)의 상황을 판단할 수가 있고, 크레인 동작부(도1 및 도3의 102)의 동작을 정지시킬 수 있는 단계일 수가 있다.

이와 같은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(100) 및 그 충돌 방지 방법(600, 700)은 크레인 동작부(102), 코일 이송부(104), 크레인 제어부(106)를 포함한다.

따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(100) 및 그 충돌 방지 방법(600, 700)은 코일 이송부(104)의 이송 시에 코일(E) 및 현재 물체(F)간의 충돌을 방지할 수가 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(100) 및 그 충돌 방지 방법(600, 700)은 코일(E) 및 현재 물체(F)의 손상을 방지하면서, 현재 물체(F)가 작업자일 경우 작업자의 인명 피해를 줄일 수가 있게 된다.

<제 2 실시예>

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 모식도이고, 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(800)는 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(100)와 동일하게 크레인 동작부(102)와 코일 이송부(104) 및 크레인 제어부(106)를 포함한다.

이러한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(800)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(100)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.

여기에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(800)는 크레인 정지 상황 식별부(808)를 더 포함한다.

즉, 크레인 정지 상황 식별부(808)는 건축물(도2의 A)의 내부 일측과 크레인(D)의 타측 및 크레인 제어부(106)중 적어도 하나에 제공되어 크레인 제어부(106)에 의해 크레인 동작부(102)의 동작이 정지될 때에, 현재의 크레인 정지 상황을 식별시키도록 제공된다.

이때, 크레인 정지 상황 식별부(808)는 사이렌의 경보음과 스피커의 음성 및 발광 다이오드의 발광중 적어도 하나로 현재의 크레인 정지 상황을 식별시키도록 제공될 수가 있다.

일예로, 크레인 정지 상황 식별부(808)는 사이렌의 경보음으로 현재의 크레인 정지 상황에 해당하는 크레인 이상 상황을 알리고, 스피커의 음성으로 현재 물체(F)에 해당하는 작업 차량과 특수 차량 및 작업자중 적어도 하나에 코일 이송부(104)와의 접근 위험을 사전에 알리도록 제공될 수가 있다.

이러한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(800)를 이용하여 무인 크레인의 충돌을 방지하기 위한 무인 크레인 충돌 방지 방법을 살펴보면 다음 도 10 및 도 11과 같다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 나타낸 순서도이고, 도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 일예로 나타낸 순서도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법(1000, 1100)은 크레인 동작 단계(S602, S702), 코일 이송 단계(S604, S704), 크레인 제어 단계(S606, S706), 크레인 정지 상황 식별 단계(S1008, S1108)를 수행한다.

먼저, 크레인 동작 단계(S602, S702)는 건축물(도2의 A)의 내부에 제공된 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)중 원하는 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치로 이동하도록 크레인 동작부(도8 및 도9의 102)를 통해 크레인을 동작시키는 단계를 수행한다.

이 후, 코일 이송 단계(S604, S704)는 크레인(도8의 D)의 일측에 제공된 코일 이송부(도8 및 도9의 104)를 통해 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치로 현재 코일(도8의 E)을 이송시키는 단계를 수행한다.

이 후, 크레인 제어 단계(S606, S706)는 건축물(도2의 A)의 내부에 제공되고 크레인 동작부(도8 및 도9의 102)와 통신을 수행하며 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위를 포함하는 크레인 제어부(도8 및 도9의 106)를 통해 건축물(도2의 A)의 내부에서 이동하는 현재 물체(도8의 F)의 속도와 현재 물체(도8의 F)의 패턴 및 현재 물체(도8의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하는 단계를 수행한다.

이러한, 크레인 제어 단계(S606, S706)는 크레인 제어부(도8 및 도9의 106)를 통해 현재 물체(도8의 F)의 속도와 현재 물체(도8의 F)의 패턴 및 현재 물체(도8의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우 크레인 동작부(도8 및 도9의 102)의 동작을 정지시키게 된다.

이때, 크레인 제어 단계(S606, S706)는 현재 물체(도8의 F)를 건축물(도2의 A)의 내부에 제공된 통로(도2의 P)를 통해 이동하고 있는 작업 차량과 특수 차량 및 작업자중 적어도 하나를 포함시켜 제공하는 단계일 수가 있다.

일예로, 도 11에 도시된 바와 같이 크레인 제어 단계(S706)는 물체 감지 단계(S706a), 물체 판단 단계(S706b), 크레인 동작 정지 단계(S706c)를 수행할 수가 있다.

물체 감지 단계(S706a)는 크레인 제어부(도8 및 도9의 106)의 일측에 제공된 물체 감지 수단(도4의 106a)을 통해 현재 물체(도8의 F)의 속도와 현재 물체(도8의 F)의 패턴 및 현재 물체(도8의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하는 단계를 수행할 수가 있다.

이때, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도4의 106a)을 2D Scanner, 2D 카메라, 3D 카메라, 3D 스테레오 카메라, 적외선 카메라, CMOS 카메라, CCD 카메라, 포토 센서중 적어도 하나를 포함시켜 현재 물체(도8의 F)를 감지하는 단계일 수가 있다.

또한, 물체 감지 단계(S706a)는 크레인 제어부(도8 및 도9의 106)의 일측에 제공되고 코일 이송부(도8 및 도9의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)이 적어도 둘 이상으로 설정된 물체 감지 수단(도5의 106a)을 통해 코일 이송부(도8 및 도9의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(도8 및 도9의 104)의 이송 속도중 일정 주기 동안(도5의 T1~T2, T1~T3, T1~T4)의 이송 속도 변위(도5의 ΔV1, ΔV2, ΔV3)에 따른 현재 물체(도8의 F)의 속도와 현재 물체(도8의 F)의 패턴 및 현재 물체(도8의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 차등적으로 감지하는 단계를 수행할 수가 있다.

일예로, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도5의 106a)에 코일 이송부(도8 및 도9의 104)의 기준 이송 속도 단계별 범위를 설정하여 제공하는 단계를 수행할 수가 있다.

즉, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도5의 106a)을 통해 코일 이송부(도8 및 도9의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(도8 및 도9의 104)의 이송 속도가 코일 이송부(도8 및 도9의 104)의 기준 이송 속도 단계별 범위보다 빠를 경우, 순차적으로 다음 주기 동안(도5의 T1~T3, T1~T4)의 코일 이송부(도8 및 도9의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(도8 및 도9의 104)의 이송 속도를 감지하는 단계를 수행할 수가 있다.

이러한, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도5의 106a)으로부터 코일 이송부(도8 및 도9의 104)의 이송 속도에 따라 차등적인 감지 시간을 통해 현재 물체(도8의 F)를 감지할 수가 있으므로, 현재 물체(도8의 F)의 감지를 위해 소요되는 소비전력의 상승을 효율적으로 억제시키면서 효율적으로 현재 물체(도8의 F)를 감지하게 된다.

이 후, 물체 판단 단계(S706b)는 크레인 제어부(도8 및 도9의 106)의 타측에 제공된 물체 판단 수단(도4의 106c)을 통해 물체 감지 수단(도4 및 도5의 106a)으로부터 감지된 현재 물체(도8의 F)의 속도와 현재 물체(도8의 F)의 패턴 및 현재 물체(도8의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위인지를 판단하는 단계를 수행할 수가 있다.

이 후, 크레인 동작 정지 단계(S706c)는 크레인 제어부(도8 및 도9의 106)의 다른 일측에 제공되고 크레인 동작부(도8 및 도9의 102)와 통신을 수행하는 크레인 제어 수단(도4의 106e)을 통해 물체 판단 수단(도4의 106c)으로부터 판단된 현재 물체(도8의 F)의 속도와 현재 물체(도8의 F)의 패턴 및 현재 물체(도8의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부(도8 및 도9의 102)의 동작을 정지시키는 단계를 수행할 수가 있다.

이때, 크레인 동작 정지 단계(S706c)는 물체 판단 수단(도4의 106c) 및 크레인 제어 수단(도4의 106e)을 PLC(Program Logic Controller) 모듈에 포함하도록 제공하여 현재 물체(도8의 F)의 상황을 판단할 수가 있고, 크레인 동작부(도8 및 도9의 102)의 동작을 정지시킬 수 있는 단계일 수가 있다.

마지막으로, 크레인 정지 상황 식별 단계(S1008, S1108)는 건축물(도2의 A)의 내부 일측과 크레인(도8의 D)의 타측 및 크레인 제어부(도8 및 도9의 106)중 적어도 하나에 제공된 크레인 정지 상황 식별부(도8 및 도9의 808)를 통해 크레인 제어부(도8 및 도9의 106)로부터 크레인 동작부(도8 및 도9의 102)의 동작을 정지할 때에, 현재의 크레인 정지 상황을 식별시키는 단계를 수행한다.

이때, 크레인 정지 상황 식별 단계(S1008, S1108)는 크레인 정지 상황 식별부(도8 및 도9의 808)를 사이렌의 경보음과 스피커의 음성 및 발광 다이오드의 발광중 적어도 하나로 제공하여 현재의 크레인 정지 상황을 식별시키는 단계일 수가 있다.

일예로, 크레인 정지 상황 식별 단계(S1008, S1108)는 크레인 정지 상황 식별부(도8 및 도9의 808)를 사이렌의 경보음으로 현재의 크레인 정지 상황에 해당하는 크레인 이상 상황을 알리고, 스피커의 음성으로 현재 물체(도8의 F)에 해당하는 작업 차량과 특수 차량 및 작업자중 적어도 하나에 코일 이송부(도8 및 도9의 104)와의 접근 위험을 사전에 알리도록 제공하는 단계일 수가 있다.

이와 같은, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(800) 및 그 충돌 방지 방법(1000, 1100)은 크레인 동작부(102), 코일 이송부(104), 크레인 제어부(106)를 포함한다.

따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(800) 및 그 충돌 방지 방법(1000, 1100)은 코일 이송부(104)의 이송 시에 코일(E) 및 현재 물체(F)간의 충돌을 방지할 수가 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(800) 및 그 충돌 방지 방법(1000, 1100)은 코일(E) 및 현재 물체(F)의 손상을 방지하면서, 현재 물체(F)가 작업자일 경우 작업자의 인명 피해를 줄일 수가 있게 된다.

또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(800) 및 그 충돌 방지 방법(1000, 1100)은 크레인 정지 상황 식별부(808)를 포함한다.

따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(800) 및 그 충돌 방지 방법(1000, 1100)은 크레인 동작부(102)의 동작을 정지할 때에 현재의 크레인 정지 상황을 식별시킬 수가 있으므로, 크레인(D)의 동작 정지에 따른 안전 사고를 미연에 방지할 수가 있게 된다.

<제 3 실시예>

도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 모식도이고, 도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(1200)는 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(100)와 동일하게 크레인 동작부(102)와 코일 이송부(104) 및 크레인 제어부(106)를 포함한다.

이러한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(1200)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(100)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.

여기에, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(1200)는 코일 감지부(1210)와 코일 안착 위치 식별부(1212)를 더 포함한다.

즉, 코일 감지부(1210)는 건축물(도2의 A)의 내부 타측과 크레인(D)의 다른 일측중 적어도 하나에 제공되어 현재 코일(E)의 패턴을 감지하도록 제공된다.

이때, 코일 감지부(1210)는 2D Scanner, 2D 카메라, 3D 카메라, 3D 스테레오 카메라, 적외선 카메라, CMOS 카메라, CCD 카메라, 포토 센서중 적어도 하나를 포함시켜 현재 코일(E)의 패턴을 감지하도록 제공될 수가 있다.

코일 안착 위치 식별부(1212)는 건축물(도2의 A)의 내부 다른 일측과 크레인(D)의 다른 타측 및 크레인 제어부(106)중 적어도 하나에 제공되어 코일 감지부(1210)를 통해 감지된 현재 코일(E)의 패턴이 이미 설정된 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위일 경우, 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위에 해당하는 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치를 식별시키도록 제공된다.

이때, 코일 안착 위치 식별부(1212)는 스피커의 음성으로 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치중 현재 코일(E)의 패턴에 해당하는 코일 안착 공간(도2의 C1)에 현재 코일(E)을 안착시키도록 알릴 수가 있다.

이러한, 코일 감지부(1210)와 코일 안착 위치 식별부(1212)는 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치중 현재 코일(E)의 패턴에 해당하는 코일 안착 공간(도2의 C1)에 현재 코일(E)을 안착시키도록 알리므로, 안착될 코일(E)의 안착 공간을 더욱 확보할 수가 있어 안착될 코일(E)의 안착 갯수를 더욱 증가시킬 수가 있게 된다.

이러한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(1200)를 이용하여 무인 크레인의 충돌을 방지하기 위한 무인 크레인 충돌 방지 방법을 살펴보면 다음 도 14 및 도 15와 같다.

도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 나타낸 순서도이고, 도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법을 일예로 나타낸 순서도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 방법(1400, 1500)은 크레인 동작 단계(S602, S702), 코일 감지 단계(S1403a, S1503a), 코일 안착 위치 식별 단계(S1403b, S1503b), 코일 이송 단계(S604, S704), 크레인 제어 단계(S606, S706), 크레인 정지 상황 식별 단계(S1008, S1108)를 수행한다.

이 후, 코일 감지 단계(S1403a, S1503a)는 건축물(도2의 A)의 내부 타측과 크레인(도12의 D)의 다른 일측중 적어도 하나에 제공된 코일 감지부(도12 및 도13의 1210)를 통해 현재 코일(도12의 E)의 패턴을 감지하는 단계를 수행한다.

이때, 코일 감지 단계(S1403a, S1503a)는 코일 감지부(도12 및 도13의 1210)를 2D Scanner, 2D 카메라, 3D 카메라, 3D 스테레오 카메라, 적외선 카메라, CMOS 카메라, CCD 카메라, 포토 센서중 적어도 하나를 포함시켜 현재 코일(도12의 E)의 패턴을 감지하는 단계일 수가 있다.

이 후, 코일 안착 위치 식별 단계(S1403b, S1503b)는 건축물(도2의 A)의 내부 다른 일측과 크레인(도12의 D)의 다른 타측 및 크레인 제어부(도12 및 도13의 106)중 적어도 하나에 제공되고 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위를 포함하는 코일 안착 위치 식별부(도12 및 도13의 1212)를 통해 코일 감지부(도12 및 도13의 1210)로부터 감지된 현재 코일(도12의 E)의 패턴이 이미 설정된 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위일 경우, 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위에 해당하는 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치를 식별시키는 단계일 수가 있다.

이때, 코일 안착 위치 식별 단계(S1403b, S1503b)는 코일 안착 위치 식별부(도12 및 도13의 1212)를 스피커의 음성으로 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치중 현재 코일(도12의 E)의 패턴에 해당하는 코일 안착 공간(도2의 C1)에 현재 코일(도12의 E)을 안착시키도록 알리는 단계일 수가 있다.

이러한, 코일 감지 단계(S1403a, S1503a) 및 코일 안착 위치 식별 단계(S1403b, S1503b)는 코일 감지부(도12 및 도13의 1210)와 코일 안착 위치 식별부(도12 및 도13의 1212)를 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치중 현재 코일(도12의 E)의 패턴에 해당하는 코일 안착 공간(도2의 C1)에 현재 코일(도12의 E)을 안착시키도록 알리므로, 안착될 코일(도12의 E)의 안착 공간을 더욱 확보할 수가 있어 안착될 코일(도12의 E)의 안착 갯수를 더욱 증가시킬 수가 있게 된다.

이 후, 코일 이송 단계(S604, S704)는 크레인(도12의 D)의 일측에 제공된 코일 이송부(도12 및 도13의 104)를 통해 코일 안착 공간(도2의 B1·B2 … BN, C1·C2 … CN)의 위치로 안착될 코일(도12의 E)을 이송시키는 단계를 수행한다.

마지막으로, 크레인 제어 단계(S606, S706)는 건축물(도2의 A)의 내부에 제공되고 크레인 동작부(도12 및 도13의 102)와 통신을 수행하며 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위를 포함하는 크레인 제어부(도12 및 도13의 106)를 통해 건축물(도2의 A)의 내부에서 이동하는 현재 물체(도12의 F)의 속도와 현재 물체(도12의 F)의 패턴 및 현재 물체(도12의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하는 단계를 수행한다.

이러한, 크레인 제어 단계(S606, S706)는 크레인 제어부(도12 및 도13의 106)를 통해 현재 물체(도12의 F)의 속도와 현재 물체(도12의 F)의 패턴 및 현재 물체(도12의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우 크레인 동작부(도12 및 도13의 102)의 동작을 정지시키게 된다.

이때, 크레인 제어 단계(S606, S706)는 현재 물체(도12의 F)를 건축물(도2의 A)의 내부에 제공된 통로(도2의 P)를 통해 이동하고 있는 작업 차량과 특수 차량 및 작업자중 적어도 하나를 포함시켜 제공하는 단계일 수가 있다.

일예로, 도 15에 도시된 바와 같이 크레인 제어 단계(S706)는 물체 감지 단계(S706a), 물체 판단 단계(S706b), 크레인 동작 정지 단계(S706c)를 수행할 수가 있다.

물체 감지 단계(S706a)는 크레인 제어부(도12 및 도13의 106)의 일측에 제공된 물체 감지 수단(도4의 106a)을 통해 현재 물체(도12의 F)의 속도와 현재 물체(도12의 F)의 패턴 및 현재 물체(도12의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하는 단계를 수행할 수가 있다.

이때, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도4의 106a)을 2D Scanner, 2D 카메라, 3D 카메라, 3D 스테레오 카메라, 적외선 카메라, CMOS 카메라, CCD 카메라, 포토 센서중 적어도 하나를 포함시켜 현재 물체(도12의 F)를 감지하는 단계일 수가 있다.

또한, 물체 감지 단계(S706a)는 크레인 제어부(도12 및 도13의 106)의 일측에 제공되고 코일 이송부(도12 및 도13의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)이 적어도 둘 이상으로 설정된 물체 감지 수단(도5의 106a)을 통해 코일 이송부(도12 및 도13의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(도12 및 도13의 104)의 이송 속도중 일정 주기 동안(도5의 T1~T2, T1~T3, T1~T4)의 이송 속도 변위(도5의 ΔV1, ΔV2, ΔV3)에 따른 현재 물체(도12의 F)의 속도와 현재 물체(도12의 F)의 패턴 및 현재 물체(도12의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나를 차등적으로 감지하는 단계를 수행할 수가 있다.

일예로, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도5의 106a)에 코일 이송부(도12 및 도13의 104)의 기준 이송 속도 단계별 범위를 설정하여 제공하는 단계를 수행할 수가 있다.

즉, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도5의 106a)을 통해 코일 이송부(도12 및 도13의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(도12 및 도13의 104)의 이송 속도가 코일 이송부(도12 및 도13의 104)의 기준 이송 속도 단계별 범위보다 빠를 경우, 순차적으로 다음 주기 동안(도5의 T1~T3, T1~T4)의 코일 이송부(도12 및 도13의 104)의 이송 속도 감지 구간(도5의 Z1~Z2, Z1~Z3, Z1~Z4)에서 코일 이송부(도12 및 도13의 104)의 이송 속도를 감지하는 단계를 수행할 수가 있다.

이러한, 물체 감지 단계(S706a)는 물체 감지 수단(도5의 106a)으로부터 코일 이송부(도12 및 도13의 104)의 이송 속도에 따라 차등적인 감지 시간을 통해 현재 물체(도12의 F)를 감지할 수가 있으므로, 현재 물체(도12의 F)의 감지를 위해 소요되는 소비전력의 상승을 효율적으로 억제시키면서 효율적으로 현재 물체(도12의 F)를 감지하게 된다.

이 후, 물체 판단 단계(S706b)는 크레인 제어부(도12 및 도13의 106)의 타측에 제공된 물체 판단 수단(도4의 106c)을 통해 물체 감지 수단(도4 및 도5의 106a)으로부터 감지된 현재 물체(도12의 F)의 속도와 현재 물체(도12의 F)의 패턴 및 현재 물체(도12의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위인지를 판단하는 단계를 수행할 수가 있다.

마지막으로, 크레인 동작 정지 단계(S706c)는 크레인 제어부(도12 및 도13의 106)의 다른 일측에 제공되고 크레인 동작부(도12 및 도13의 102)와 통신을 수행하는 크레인 제어 수단(도4의 106e)을 통해 물체 판단 수단(도4의 106c)으로부터 판단된 현재 물체(도12의 F)의 속도와 현재 물체(도12의 F)의 패턴 및 현재 물체(도12의 F)와의 접근 거리중 적어도 하나가 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우, 크레인 동작부(도12 및 도13의 102)의 동작을 정지시키는 단계를 수행할 수가 있다.

이때, 크레인 동작 정지 단계(S706c)는 물체 판단 수단(도4의 106c) 및 크레인 제어 수단(도4의 106e)을 PLC(Program Logic Controller) 모듈에 포함하도록 제공하여 현재 물체(도12의 F)의 상황을 판단할 수가 있고, 크레인 동작부(도12 및 도13의 102)의 동작을 정지시킬 수 있는 단계일 수가 있다.

이와 같은, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(1200) 및 그 충돌 방지 방법(1400, 1500)은 크레인 동작부(102)와 코일 이송부(104) 및 크레인 제어부(106)를 포함한다.

따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(1200) 및 그 충돌 방지 방법(1400, 1500)은 코일 이송부(104)의 이송 시에 코일(E) 및 현재 물체(F)간의 충돌을 방지할 수가 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(1200) 및 그 충돌 방지 방법(1400, 1500)은 코일(E) 및 현재 물체(F)의 손상을 방지하면서, 현재 물체(F)가 작업자일 경우 작업자의 인명 피해를 줄일 수가 있게 된다.

또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(1200) 및 그 충돌 방지 방법(1400, 1500)은 코일 감지부(1210)와 코일 안착 위치 식별부(1212)를 포함한다.

따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무인 크레인 충돌 방지 장치(1200) 및 그 충돌 방지 방법(1400, 1500)은 안착될 코일(E)의 안착 공간을 더욱 확보할 수가 있어 안착될 코일(E)의 안착 갯수를 더욱 증가시킬 수가 있게 된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

코일 안착 공간중 원하는 코일 안착 공간의 위치로 이동하도록 크레인을 동작시키는 크레인 동작부와;
상기 크레인의 일측에 제공되어 상기 코일 안착 공간의 위치로 현재 코일을 이송시키는 코일 이송부; 및
상기 크레인 동작부와 통신을 수행하며 건축물의 내부에서 이동하는 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하되, 상기 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간이 적어도 둘 이상으로 설정되고, 상기 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 상기 코일 이송부의 이송 속도중 일정 주기 동안의 이송 속도 변위에 따른 상기 현재 물체의 속도와 상기 현재 물체의 패턴 및 상기 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 차등적으로 감지하는 물체 감지 수단과, 상기 물체 감지 수단을 통해 감지된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위인지를 판단하는 물체 판단 수단, 및 상기 크레인 동작부와 통신을 수행하고 상기 물체 판단 수단을 통해 판단된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우 상기 크레인 동작부의 동작을 정지시키는 크레인 제어 수단을 포함하는 크레인 제어부를 포함하는 무인 크레인 충돌 방지 장치.
삭제
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제 1항에 있어서,
상기 물체 감지 수단은 이미 설정된 코일 이송부의 기준 이송 속도 단계별 범위를 포함하고;
상기 물체 감지 수단은,
상기 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 상기 코일 이송부의 이송 속도가 상기 코일 이송부의 기준 이송 속도 단계별 범위보다 빠를 경우, 순차적으로 다음 주기 동안의 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 상기 코일 이송부의 이송 속도를 감지하는 것을 특징으로 하는 무인 크레인 충돌 방지 장치.
제 1항에 있어서,
상기 건축물의 내부 일측과 상기 크레인의 타측 및 상기 크레인 제어부중 적어도 하나에 연결되어 상기 크레인 제어부에 의해 상기 크레인 동작부의 동작이 정지될 때에, 현재의 크레인 정지 상황을 식별시키는 크레인 정지 상황 식별부를 더 포함하는 무인 크레인 충돌 방지 장치.
제 1항에 있어서,
상기 건축물의 내부 타측과 상기 크레인의 다른 일측중 적어도 하나에 제공되어 상기 현재 코일의 패턴을 감지하는 코일 감지부를 더 포함하고;
상기 건축물의 내부 다른 일측과 상기 크레인의 다른 타측 및 상기 크레인 제어부중 적어도 하나에 제공되어 상기 코일 감지부를 통해 감지된 현재 코일의 패턴이 이미 설정된 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위일 경우, 상기 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위에 해당하는 코일 안착 공간의 위치를 식별시키는 코일 안착 위치 식별부를 더 포함하는 무인 크레인 충돌 방지 장치.
코일 안착 공간중 원하는 코일 안착 공간의 위치로 이동하도록 크레인 동작부를 통해 크레인을 동작시키는 크레인 동작 단계와;
상기 크레인의 일측에 제공된 코일 이송부를 통해 상기 코일 안착 공간의 위치로 현재 코일을 이송시키는 코일 이송 단계; 및
상기 크레인 동작부와 통신을 수행하며 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위를 포함하는 크레인 제어부를 통해 건축물의 내부에서 이동하는 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 감지하되, 상기 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간이 적어도 둘 이상으로 설정된 물체 감지 수단을 통해 상기 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 상기 코일 이송부의 이송 속도중 일정 주기 동안의 이송 속도 변위에 따른 상기 현재 물체의 속도와 상기 현재 물체의 패턴 및 상기 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나를 차등적으로 감지하는 물체 감지 단계와, 상기 물체 감지 수단을 통해 감지된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 물체 판단 수단에 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위인지를 판단하는 물체 판단 단계, 및 상기 크레인 동작부와 통신을 수행하고 상기 물체 판단 수단을 통해 판단된 현재 물체의 속도와 현재 물체의 패턴 및 현재 물체와의 접근 거리중 적어도 하나가 이미 설정된 기준 물체의 속도 범위와 기준 물체의 패턴 범위 및 기준 물체와의 접근 거리 범위중 적어도 하나의 범위일 경우 크레인 제어 수단을 통해 상기 크레인 동작부의 동작을 정지시키는 크레인 동작 정지 단계를 포함하는 크레인 제어 단계를 포함하는 무인 크레인 충돌 방지 방법.
삭제
삭제
제 7항에 있어서,
상기 물체 감지 단계는,
상기 물체 감지 수단에 코일 이송부의 기준 이송 속도 단계별 범위를 설정하여 제공하고, 상기 물체 감지 수단을 통해 상기 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 상기 코일 이송부의 이송 속도가 상기 코일 이송부의 기준 이송 속도 단계별 범위보다 빠를 경우 순차적으로 다음 주기 동안의 코일 이송부의 이송 속도 감지 구간에서 상기 코일 이송부의 이송 속도를 감지하는 단계인 것을 특징으로 하는 무인 크레인 충돌 방지 방법.
제 7항에 있어서,
상기 크레인 제어 단계 이후에,
상기 건축물의 내부 일측과 상기 크레인의 타측 및 상기 크레인 제어부중 적어도 하나에 연결된 크레인 정지 상황 식별부를 통해 상기 크레인 제어부로부터 상기 크레인 동작부의 동작을 정지할 때에 현재의 크레인 정지 상황을 식별시키는 크레인 정지 상황 식별 단계를 더 수행하는 무인 크레인 충돌 방지 방법.
제 7항에 있어서,
상기 크레인 동작 단계 이후에,
상기 건축물의 내부 타측과 상기 크레인의 다른 일측중 적어도 하나에 제공된 코일 감지부를 통해 상기 현재 코일의 패턴을 감지하는 코일 감지 단계를 더 수행하고;
상기 건축물의 내부 다른 일측과 상기 크레인의 다른 타측 및 상기 크레인 제어부중 적어도 하나에 제공되고 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위를 포함하는 코일 안착 위치 식별부를 통해 상기 코일 감지부로부터 감지된 현재 코일의 패턴이 이미 설정된 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위일 경우 상기 기준 코일 안착 공간의 패턴 범위에 해당하는 코일 안착 공간의 위치를 식별시키는 코일 안착 위치 식별 단계를 더 수행하는 무인 크레인 충돌 방지 방법.