KR101665725B1 - 지게차용 인칭 자동제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 운행 속도는 자동으로 제어되고 마스트의 동작 속도만 액셀 페달로 조작하면 되도록, 주행시와 화물 적재시를 구별하여, 화물 적재시에는 자동으로 화물 적재 모드로 전환됨으로써, 차량을 주행시키는 트랜스미션과 엔진의 연결은 자동 해제하고, 마스트를 가동시키는 유압장치와 엔진은 자동 연결하는 지게차용 인칭 자동제어 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 지게차 작업기의 가동 여부를 판단하는 작업기 조작 감시기와, 상기 지게차의 전방 우측에 설치된 제1거리센서와, 상기 지게차의 전방 좌측에 설치된 제2거리센서와, 지게차의 액셀 페달의 각도를 측정하는 액셀 페달 각도 측정기 및 제1거리센서와 제2거리센서의 측정값의 차이를 통해 상기 지게차가 적재 위치에 근접하였는지 판단하고, 적재 위치 근접시 상기 작업기 조작 감시기의 조작 여부에 따라 화물의 적재 시작 여부를 판단하며, 상기 액셀 페달 각도 측정기에 측정한 액셀 페달의 각도에 따라 클러치와 차륜에 연결된 트랜스미션의 연결율을 조절하여 인칭을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지게차용 인칭 자동제어 시스템{Inching automatic control system for forklift}
본 발명은 화물 적재시 차량의 운행 속도는 자동으로 제어되고 포크를 상승 또는 하강시키는 마스트의 동작 속도만 액셀 페달로 조작하면 되게 하는 지게차용 인칭 자동제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행시와 화물 적재시를 구별하여, 화물 적재시에는 자동으로 화물 적재 모드로 전환됨으로써, 차량을 주행시키는 트랜스미션과 엔진의 연결은 자동 해제하고, 마스트를 가동시키는 유압장치와 엔진은 자동 연결하는 지게차용 인칭 자동제어 시스템에 관한 것이다.
지게차는 적재 위치로 이동 후 차량 전방에 구비된 포크(fork)를 작업기(mast)로 상승 또는 하강시킴으로써 화물을 올리고 내리는 작업을 할 수 있도록 하는 것이다.
따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 지게차는 동력원인 하나의 엔진(1)을 이용하여 당해 차량의 주행(즉, 전/후진)과 작업기(15)의 동작(즉, 상승/하강) 두 가지 동작 모두를 구동하며, 차량의 주행과 작업기(15)의 동작은 모두 액셀 페달(11)을 밟아 조작하게 된다.
이때, 일 예로 작업자가 작업기(15)의 상승 혹은 하강 속도를 높여 작업 속도를 빠르게 하고 싶다면 액셀 페달(11)을 밟아 엔진(1)의 RPM을 상승시켜 엔진(1)에 직결되어 있는 유압 펌프(13)의 유압 토출량을 증가시키고, 유압 액츄에이터(14)의 속도를 높여야 한다.
하지만 액셀 페달(11)을 밟아 작업기(15)의 속도를 증가시키면, 그와 더불어 차량의 주행 속도 역시 증가시키게 되는데, 작업기(15)의 속도를 높이는 경우는 대부분 물건을 원하는 위치에 적재할 때(즉, 차량이 멈추거나 혹은 아주 느리게 움직일 때)이므로, 이상과 같이 차량의 주행 속도가 높아지면 모순적인 현상이 발생하는 것이 된다.
이에, 지게차에는 액셀 페달(11)과 브레이크 페달 외에 인칭 페달(Inching pedal)(9)을 더 포함하여, 전/후진 주행을 위해서는 일반 차량과 마찬가지로 트랜스미션(3)에 의해 엔진(1)의 동력을 차륜에 전달하되, 도 2에 도시된 바와 같이 상술한 인칭 페달(9)을 이용하여 트랜스미션(3)의 전후진 클러치(22a, 22b)에 공급되는 유압을 제어하는 역할을 수행하도록 한다.
즉, 트랜스미션(3) 내부의 전/후진 기어는 엔진(1)과 차륜의 드라이브 액슬(Drive Axle)을 서로 체결하는 역할을 하고, 이는 각 기어에 위치한 전후진 클러치(22a, 22b)를 통해서 동작하며, 클러치(22a, 22b)를 연결/해제(Engage/ Disengage)하는 물리적 힘은 인칭 페달(9)에 의해 조절되는 유압으로부터 발생 되므로, 인칭 페달(9)을 밟아 유압 저장 탱크(21)로 바이패스시켜 클러치(22a, 22b)에는 유압이 전달되지 않게 한다.
따라서, 인칭 페달(9)이 엔진(1)과 트랜스미션(3) 사이의 동력 전달을 끊어주는 역할을 해서, 엔진(1)과 드라이브 액슬의 연결은 해제되고 작업기(15)를 동작시키는 유압 펌프(13)에만 동력이 전달하므로, 작업자가 액셀 페달(11)을 밟아 엔진(1)의 RPM을 높이면 작업기(15)의 동작 속도는 높아져도 차량은 가속되지 않게 한다.
그러나, 이상과 같은 종래의 지게차에 의하면, 적재 위치에 근접한 지게차 작업기(15)의 속도를 증가시키기 위해서 액셀 페달(11)을 밟아야 함은 물론, 엔진(1)과 트랜스미션(3) 사이의 동력 전달을 끊어주도록 인칭 페달(9)도 동시에 밟아야 한다. 따라서 작업 피로도가 증가하고 급작스런 브레이크 동작도 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 액셀 페달(11)만으로 지게차가 적재 위치에 접근하는 속도의 제어와 작업기(15) 속도 변경을 위한 유압 제어를 모두 수행해야 하므로 반드시 고도로 숙련된 작업자가 필요하다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 주행시와 화물 적재시를 구별하여, 화물 적재시에는 자동으로 화물 적재 모드로 전환됨으로써, 차량을 주행시키는 트랜스미션과 엔진의 연결은 자동 해제하고, 마스트를 가동시키는 유압장치와 엔진은 자동 연결함으로써, 화물 적재시 차량의 운행 속도는 자동으로 제어되고 포크를 상승 또는 하강시키는 마스트의 동작 속도만 액셀 페달로 조작하면 되게 하는 지게차용 인칭 자동제어 시스템를 제공하고자 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템은, 지게차의 포크를 상승 또는 하강시키는 작업기의 가동 여부를 판단하는 작업기 조작 감시기와; 상기 지게차의 전방 우측에 설치된 제1거리센서와; 상기 지게차의 전방 좌측에 설치된 제2거리센서와; 상기 지게차의 액셀 페달의 각도를 측정하는 액셀 페달 각도 측정기; 및 상기 제1거리센서와 제2거리센서의 측정값의 차이를 통해 상기 지게차가 적재 위치에 근접하였는지 판단하고, 적재 위치 근접시 상기 작업기 조작 감시기의 조작 여부에 따라 화물의 적재 시작 여부를 판단하며, 상기 액셀 페달 각도 측정기에 측정한 액셀 페달의 각도에 따라 클러치와 차륜에 연결된 트랜스미션의 연결율을 조절하여 인칭(inching)을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 지게차의 운행 속도를 검출하는 속도 측정기를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 속도 측정기에서 측정한 지게차의 속도와 상기 거리 센서에서 측정한 적재 위치와의 거리를 이용하여 지게차의 감속 비율을 제어하고, 상기 인칭 제어는 상기 감속 비율에 따라 가변되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1거리센서의 측정값과 제2거리센서의 측정값의 차이가 기 설정된 임계값보다 작은 경우 상기 적재 위치에 근접한 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1거리센서의 측정값과 제2거리센서의 측정값의 차이가 기 설정된 임계값보다 작은 것으로 측정된 시간이 기 설정된 임계시간보다 길게 유지되는 경우에 상기 적재 위치에 근접한 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1거리센서와 제2거리센서는 상기 포크나 작업기의 운동에 의해 센싱 특성이 저하되는 것을 방지하도록, 상기 지게차의 전방 좌측과 우측에 각각 고정된 센서 지지부에 설치되는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템에 의하면, 주행시와 화물 적재시를 구별하여, 화물 적재시에는 자동으로 화물 적재 모드로 전환됨으로써, 차량을 주행시키는 트랜스미션과 엔진의 연결은 자동 해제하고, 마스트를 가동시키는 유압장치와 엔진은 자동 연결할 수 있게 한다. 따라서, 화물 적재시 차량의 운행 속도는 자동으로 제어되고 포크를 상승 또는 하강시키는 마스트의 동작 속도만 액셀 페달로 조작하면 되므로 작업 편리성을 향상시킬 수 있게 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 지게차를 나타낸 개략 구성도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 지게차의 인칭 페달 조작 상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템를 나타낸 개략 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템의 거리센서 설치 상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템의 제1 적재 위치 근접여부 판단 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템의 제2 적재 위치 근접여부 판단 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템의 제3 적재 위치 근접여부 판단 상태도이다.
도 8은 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템의 작업기 상승 상태도이다.
도 9는 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템의 운행제어 특성 상태도이다.
도 10은 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템의 동작 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템(100)은 종래의 인칭 페달(도 1의 9 참조)을 통해 제어하던 인칭(inching) 제어를 자동으로 수행하는데 필요한 각종 파라미터를 입력받는 입력부(110)와, 상기 입력부(110)를 통해 입력된 파라미터를 분석함으로써 속도, 작업기 혹은 인칭 중 어느 하나 이상을 제어하는 제어부(120) 및 상기 제어부(120)의 제어하에 작업기와, 차량 속도 및 인칭 제어를 위한 제어신호를 출력하는 출력부(130)를 포함한다.
그리고, 입력부(110)는 그 하부 구성으로서 작업기 조작 감시기(111)와, 제1거리센서(112)와, 제2거리센서(113)와, 속도 측정기(114) 및 액셀 페달 각도 측정기(115)를 포함하고, 제어부(120)는 전자 유압 컨트롤러(121)와, 차량 시스템 컨트롤러(122) 및 트랜스미션 컨트롤러(123)를 포함하며, 출력부(130)는 작업기 출력부(131)와, 차량 속도 출력부(132) 및 인칭 출력부(133)를 포함한다.
여기서, 입력부(110)에 구비된 작업기 조작 감시기(111)는 작업기 조작 레버(미도시)의 스위칭 상태를 감시하여 전자 유압 컨트롤러(121)에 제공하는 것으로, 작업기 조작 레버는 지게차의 운전석에 구비된 콘솔 박스 등에 설치되어 있으며, 이송할 화물이 놓여지는 포크(fork)(도 4의 F 참조)를 상승 또는 하강시키는 마스트(mast, 이하 '작업기'라 함)(도 4의 M 참조)의 작동을 조작하는데 사용된다.
따라서, 작업기 조작 감시기(111)에서 작업기 조작 레버의 스위칭 상태를 감시하면 작업자가 작업기(M)를 가동시켜 적재 위치에 화물을 적재하는 작업을 수행하는지 판단할 수 있게 된다. 즉, 작업기 조작 레버가 온(ON) 상태인 경우에는 작업기(M)를 사용하는 것으로 판단하고, 작업기 조작 레버가 오프(OFF) 상태인 경우에는 작업기(M)를 사용하지 않는 것으로 판단한다.
다음으로, 제1거리센서(112)와 제2거리센서(113)는 지게차가 적재 위치에 근접하였는지의 여부와 적재 위치까지의 거리를 감시하여 차량 시스템 컨트롤러(122)에 제공하는 것으로, 초음파 센서나, 적외선 센서 혹은 레이저 센서 등을 비롯하여 거리 측정이 가능한 다양한 센서가 사용될 수 있다.
이러한 제1거리센서(112)는 일 예로서 지게차의 전방 우측에 설치되고, 제2거리센서(113)는 지게차의 전방 좌측에 설치되어 서로 소정 거리 이격됨으로써, 지게차의 진행 방향 중 소정 거리 내에 적재 위치가 존재하는지의 여부와 적재 위치까지의 거리를 판단할 수 있게 한다.
다만, 제1거리센서(112)와 제2거리센서(113)는 상승/하강 왕복운동을 하는 포크(F)나 작업기(M)에 의해 전방이 가려져 센싱 특성이 저하되는 것을 방지하도록, 지게차의 전방 좌측과 우측으로부터 각각 외측으로 돌출된 센서 지지부(미도시)에 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 이상의 실시예에서는 제1거리센서(112)와 제2거리센서(113)의 2개의 거리센서를 이용하는 경우를 설명하였으나, 다른 일 실시예에 따르면 “평면 추출 알고리즘”등을 이용함으로써 1개의 거리센서만으로도 지게차의 진행 방향 중 소정 거리 내에 적재 위치가 존재하는지의 여부와 적재 위치까지의 거리를 판단할 수도 있다.
다음으로, 속도 측정기(114)는 지게차의 차륜 혹은 상기 차륜에 연결된 드라이브 액슬(drive axle)의 회전 각속도를 측정하는 방식 등을 사용하여 지게차의 속도 정보를 트랜스미션 컨트롤러(123)에 제공하는 것으로, 타코 미터(tachometer)와 엔코더(encoder)로 이루어지는 것이 보통이겠지만, 지게차의 주행 속도를 측정할 수만 있다면 가속도 센서를 비롯하여 그 외 다양한 장치가 사용될 수 있다.
다음으로, 액셀 페달 각도 측정기(115)는 작업자가 액셀 페달을 밟는 경우 그 액셀 페달의 각도를 측정하여 트랜스미션 컨트롤러(123)로 제공하는 것으로, 액셀 페달(accelerator pedal)의 각도를 측정하면 그에 대응하여 동작하는 지게차의 엔진 RPM(revolutions per minute)을 추정할 수 있게 하고, 이를 통해 제어되는 작업기(M)의 동작 속도 역시 추정할 수 있게 한다.
제어부(120)의 전자 유압 컨트롤러(121)는 지게차의 엔진으로부터 동력을 전달받은 유압 펌프(도 1의 13 참조)의 토출량을 제어함으로써, 결국은 작업기(M)인 마스트의 상승 혹은 하강 동작을 수행하는 유압 액츄에이터(도 1의 14 참조)를 제어한다.
이러한 전자 유압 컨트롤러(121)는 작업기 조작 감시기(111)로부터 작업기 조작 레버가 온(ON) 상태라는 정보를 입력받으면 유압 엑츄에이터가 가동되는 것으로 판단한다. 이때, 유압 엑츄에이터의 동작 속도 즉, 작업기(M) 동작 속도는 작업자가 액셀 페달을 밟는 정도에 따라 조절되는데, 이는 상기 액셀 페달 각도 측정기(115)로부터 제공된 액셀 페달 각도 정보를 참조하면 된다.
다음으로, 차량 시스템 컨트롤러(122)는 제1거리센서(112) 및 제2거리센서(113)로부터 지게차 전방에 대한 센싱 데이터를 입력받아 당해 지게차가 적재 위치에 근접하였는지 여부와, 적재 위치까지의 거리를 판단한다. 그리고, 이를 통해 판단된 거리 정보와 상술한 속도 측정기(114)에 의해 측정된 속도 정보를 조합하여 적재 위치까지 감속되어야할 차량 속도를 산출한다.
따라서, 거리 정보와 속도 정보를 이용하여 지게차의 감속 비율을 제어함으로써, 이송중인 화물의 흔들림 없이 적재 위치에 지게차가 자동 정지되도록 한다. 지게차의 감속은 엔진과 트랜스미션을 연결하는 클러치(도 2의 22a, 22b 참조)의 연결율(engage ratio)을 조절(즉, 연결율 저하 혹은 해제율 증가)함으로써 이루어진다.
단, 제어부(120)의 차량 시스템 컨트롤러(122)는 제1거리센서(112)의 측정값과 제2거리센서(113)의 측정값의 차이가 기 설정된 임계값보다 작은 경우 적재 위치에 근접한 것으로 판단하고, 이때 상기 임계값보다 작은 것으로 측정된 시간이 기 설정된 임계시간보다 길게 유지되는 경우에 적재 위치에 근접한 것으로 판단하는 것이 바람직한데, 그 이유는 이하에서 좀더 상세히 설명한다.
다음으로, 트랜스미션 컨트롤러(123)는 액셀 페달 각도 측정기(115)로부터 제공된 액셀 페달 각도 정보에 따라 엔진과 트랜스미션을 연결하는 클러치(도 2의 22a, 22b 참조)의 연결율을 자동 조절하여 인칭(inching) 제어를 함으로써, 종래와 같은 인칭 페달을 불필요하게 하고 작업자가 인칭 페달을 조작할 필요 없게 한다.
이러한 인칭 제어는 위에서 설명한 지게차의 감속을 위한 것과는 다르게 액셀 페달을 밟는 경우에도 지게차의 감속은 계속 이루어지면서도 작업기(M)의 상승 혹은 하강 속도만을 더 높이기 위한 것으로, 작업기 조작 감시기(111)에서 작업기 조작 레버가 온(ON)으로 설정된 경우에만 이루어진다.
예컨대, 지게차가 적재 위치에 근접하면 차량 시스템 컨트롤러(122)에 의해 자동으로 감속이 시작되는데, 이때 작업기(M)의 속도를 더욱 빠르게 하여 작업 속도를 단축하고자 액셀 페달을 밟아 엔진 RPM을 증가시키면, 트랜스미션 컨트롤러(123)는 엔진 RPM 증가분만큼 인칭율을 더욱 높여 클러치의 연결율을 감소시킴으로써, 지게차의 감속 비율은 계속 유지되게 하고 작업기(M)는 더욱 빠른 속도로 동작되게 한다.
따라서, 종래 기술과 같이 별도의 인칭 페달을 구비하여 작업기(M) 조작시 액셀 페달과 인칭 페달 모두를 밟아 조작하는 불편함이 없도록 함은 물론, 화물 적재시 지게차의 감속이 자동으로 이루어져서 액셀 페달로는 작업기(M)의 속도만을 조작하면 되므로 미숙련 작업자도 화물 적재 작업을 용이하게 진행할 수 있도록 한다.
단, 이상에서는 제어부(120)가 전자 유압 컨트롤러(121)와, 차량 시스템 컨트롤러(122) 및 트랜스미션 컨트롤러(123)로 이루어지고, 이들이 각각 고유의 프로세스를 처리하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 전자 유압 컨트롤러(121)와, 차량 시스템 컨트롤러(122) 및 트랜스미션 컨트롤러(123)의 기능은 하나의 DSP(Digital Signal Processor) 보드로 이루어진 제어부(120)에 의해 공통으로 처리될 수 있음은 자명하다.
한편, 이상에서 설명을 생략한 출력부(130) 중 작업기 출력부(131)는 작업기 제어신호를 출력하고, 차량 속도 출력부(132)는 차량 속도 제어신호를 출력하며, 인칭 출력부(133)는 인칭 제어신호를 출력한다.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1거리센서(112)와 제2거리센서(113)를 이용하여 지게차가 적재 위치에 근접하고 있는지를 판단하는 방법에 대해 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템(100)의 제1거리센서(112)와 제2거리센서(113)는 지게차의 전방 우측과 좌측에 각각 설치되며, 제1거리센서(112)는 지게차의 전방을 소정 각도의 범위(A)로 센싱하여 상기 범위 내에 물체가 있는지 검출하고, 제1거리센서(112)로부터 소정 거리 이격된 제2거리센서(113)도 지게차의 전방을 소정 각도의 범위(A)로 센싱하여 전방에 물체가 있는지 검출한다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 전방에 적재 위치가 아닌 벽이 위치하고 있어서 우회전(회피 운전)하는 경우에는, 우측에 위치한 제1거리센서(112)보다 좌측에 위치한 제2거리센서(113)가 더 가까운 위치에 물체(즉, 벽)가 있는 것을 감지하게 된다.
따라서, 도 5의 하부에 도시된 제1거리센서(112)의 시간-거리 그래프와, 제2거리센서(113)의 시간-거리 그래프 및 센서 차이값 시간-거리 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 시간 경과 별 제1거리센서(112)의 검출 거리가 제2거리센서(113)의 검출 거리보다 멀어서 센서 차이값이 설정된 임계값보다 커지게 되므로, 차량 시스템 컨트롤러(122)는 지게차가 적재 위치에 근접하지 않은 것으로 판단한다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지게차용 인칭 자동제어 시스템(100)을 탑재한 지게차의 전방으로 다른 차량(200)이 지나가고 있는 경우, 우측에 위치한 제1거리센서(112)보다 좌측에 위치한 제2거리센서(113)가 더 빨리 물체(즉, 다른 차량)가 있는 것을 감지하게 된다.
따라서, 도 6의 하부에 도시된 그래프들로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2거리센서(113)는 t1 ~ t3 시간에 다른 차량(200)을 검출하고, 제1거리센서(112)는t2 ~ t4 시간에 다른 차량(200)을 검출하므로, t1 ~ t2 시간과 t3 ~ t4 시간에서는 센서 차이값이 설정 임계값보다 크고, 그 외 시간에서는 설정 임계값보다 작게 된다. 그러므로, 차량 시스템 컨트롤러(122)는 센서 차이값이 임계값 보다 작은 상태로 임계 시간이상 유지되지 않고 있어서 지게차가 적재 위치에 근접한 것이 아닌 것으로 판단하게 된다.
반면, 도 7에 도시된 바와 같이 지게차가 목적지로 하는 적재 위치에 근접하는 경우 당해 지게차는 적재 위치를 향해 직진을 하게 된다. 이에, 도 7의 하부에 도시된 그래프들로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1거리센서(112)와 제2거리센서(113)에서 동일 시간, 동일 거리에 물체(즉, 적재 플레이트 등)가 있는 것을 검출하면, 센서 차이값은 임계시간 이상 임계값보다 작게 유지되므로, 차량 시스템 컨트롤러(122)는 지게차가 적재 위치에 근접한 것으로 판단하고 지게차의 감속과 인칭 제어를 자동으로 수행할 수 있게 한다.
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여, 지게차용 인칭 자동제어 시스템을 탑재한 지게차의 작동 순서에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 지게차의 운행 중 제1거리센서(112)와 제2거리센서(113) 모두 전방의 물체를 감지함에 따라 양측 센서값이 모두 감소하는지를 판단(S110)한다.
판단결과, 양측 센서값이 모두 감소하지 않으면 계속하여 감시하고, 반대로 양측 센서값이 모두 감소하면 양측 센서값의 차이가 기 설정된 임계값보다 작은지를 판단(S120)한다. 이때, 양측 센서값의 차이가 기 설정된 임계값보다 작은 시간이 임계시간 이상 동안 유지되는지도 판단하는 것이 더 바람직함은 위에서 설명하였다.
판단결과, 양측 센서값의 차이가 기 설정된 임계값보다 작지 않은 경우에는 적재 위치에 근접한 것이 아닌 것으로 판단하여 처음 단계로 돌아가고, 양측 센서값의 차이가 기 설정된 임계값보다 작은 경우에는 적재 위치에 근접한 것으로 판단한다.
적재 위치에 근접한 것으로 판단되면, 작업자가 운전석에 구비된 작업기 조작 레버를 동작(즉, 온 동작)하여 작업기(M)를 가동시킴으로써 실제로 적재 위치에 화물을 적재할 의도가 있는지 판단(S130)한다.
판단결과, 작업기 조작 레버가 동작되지 않았으면 해당 적재 위치에는 화물을 적재하지 않는 것으로 판단하여 처음 단계로 돌아가고, 작업기 조작 레버가 동작되었으면 해당 적재 위치에 화물을 적재하는 것으로 판단하여 감속 및 인칭 제어를 시작한다.
이때, 액셀 페달 각도 변화가 있는지를 더 판단(S140)하여 상술한 바와 같이 액셀 페달 각도에 변화가 없으면 적재 위치까지의 거리 및 가속도를 반영하여 인칭값(즉, 연결율)을 계산 및 적용(S151)하고, 액셀 페달 각도에 변화가 있으면 당해 액셀 입력변화도 추가로 반영하여 인칭값을 계산 및 적용(S152)함으로써 자동으로 감속 및 인칭 제어가 이루어진 상태에서 화물 적재를 하고 프로세스를 종료한다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
110: 제어부 131: 작업기 조작 감시기
132: 제1거리센서 133: 제2거리센서
134: 속도 측정기 135: 액셀 페달 각도 측정기
120: 제어부 121: 전자 유압 컨트롤러
122: 차량 시스템 컨트롤러 123: 트랜스미션 컨트롤러
130: 출력부 F: 포크(fork)
M: 마스트(mast, 작업기)

Claims (6)

  1. 지게차의 포크(F)를 상승 또는 하강시키는 작업기(M)의 가동 여부를 판단하는 작업기 조작 감시기(111)와;
    상기 지게차의 전방 우측에 설치된 제1거리센서(112)와 상기 지게차의 전방 좌측에 설치된 제2거리센서(113)를 포함하는 거리센서와;
    상기 지게차의 액셀 페달의 각도를 측정하는 액셀 페달 각도 측정기(115); 및
    상기 제1거리센서(112) 및 제2거리센서(113)의 측정값의 차이를 통해 상기 지게차가 적재 위치에 근접하였는지 판단하고, 적재 위치 근접시 상기 작업기 조작 감시기(111)의 조작 여부에 따라 화물의 적재 시작 여부를 판단하며, 상기 액셀 페달 각도 측정기(115)에 측정한 액셀 페달의 각도에 따라 클러치와 차륜에 연결된 트랜스미션의 연결율을 조절하여 인칭(inching)을 제어하여 제어부(120);를 포함하고,
    상기 제어부(120)는,
    상기 제1거리센서(112)의 측정값과 제2거리센서(113)의 측정값의 차이가 기 설정된 임계값보다 작은 경우 상기 적재 위치에 근접한 것으로 판단하여, 상기 액셀 페달이 밟히는 경우에도 지게차의 감속이 이뤄지면서도 상기 작업기(M)의 승강 속도를 높일 수 있도록 것을 특징으로 하는 지게차용 인칭 자동제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지게차의 운행 속도를 검출하는 속도 측정기(114)를 더 포함하되,
    상기 제어부(120)는 상기 속도 측정기(114)에서 측정한 지게차의 속도와 상기 거리 센서에서 측정한 적재 위치와의 거리를 이용하여 지게차의 감속 비율을 제어하고, 상기 인칭 제어는 상기 감속 비율에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 지게차용 인칭 자동제어 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(120)는 상기 제1거리센서(112)의 측정값과 제2거리센서(113)의 측정값의 차이가 기 설정된 임계값보다 작은 것으로 측정된 시간이 기 설정된 임계시간보다 길게 유지되는 경우에 상기 적재 위치에 근접한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 지게차용 인칭 자동제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1거리센서(112)와 제2거리센서(113)는 상기 포크(F)나 작업기(M)의 운동에 의해 센싱 특성이 저하되는 것을 방지하도록, 상기 지게차의 전방 좌측과 우측에 각각 고정된 센서 지지부에 설치되는 것을 특징으로 하는 지게차용 인칭 자동제어 시스템.
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