KR101751215B1 - 소터, 소터의 제어 방법 및 이를 저장하는 기록매체 - Google Patents

소터, 소터의 제어 방법 및 이를 저장하는 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비전 센서를 이용하여 수화물을 촬영하고, 촬영된 영상을 기초로 수화물의 위치를 조정하는 소터 및 소터의 제어 방법에 관한 것으로, 소터는 카트에 로딩된 수화물을 촬영하고 촬영된 영상을 기초로 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 비전 센서 및 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 상기 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출하고, 산출된 위치 보정값을 해당 수화물이 로딩된 카트에 전송하여 해당 수화물의 위치를 조정하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

소터, 소터의 제어 방법 및 이를 저장하는 기록매체{SORTER, SORTER CONTROLLING METHOD AND STORAGE MEDIUM STORING THE SORTER CONTROLLING METHOD}
본 발명은 소터에 관한 기술로서, 보다 구체적으로 비전 센서를 이용하여 수화물을 촬영하고, 촬영된 영상을 기초로 수화물의 위치를 조정하는 소터, 소터 제어 방법 및 이를 저장하는 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로, 트랙(track)을 따라 이동하는 카트(cart)를 이용하는 소팅(sorting)에 있어서, 투입구를 통해 투입된 수화물이 카트에 로딩(loading)될 때 수화물이 카트에 안정적으로 착지 또는 고정되지 않는다. 또한, 수화물이 카트에 로딩될 때 수화물의 밀림이나 끼임 등의 이상이 발생하거나 또는 다양한 수화물의 크기로 인하여 실제 수화물이 안정적으로 착지 또는 고정되지 않는다. 수화물이 카트에 정확히 로딩되지 않는 경우, 해당 수화물에 부착 또는 프린트된 식별 코드를 읽지 못하여 리더의 인식률이 떨어지는 문제가 발생한다.
또한, 수화물이 리더의 인식 범위 내에 위치하지 않아 리더가 해당 수화물의 식별 코드를 읽지 못하는 경우, 리더는 수화물의 영상을 영상 타건 장치(VCD, Video Coding Desk)에 전송한다. 이러한 경우, 작업자가 영상 타건 장치에 출력된 영상을 확인하고 식별 코드를 직접 판독하여야 하므로, 수화물을 소팅하는 소터(sorter)의 전체적인 성능(예를 들어, 처리 속도, 처리 효율 등)이 저하될 수 있다. 특히, 식별 코드로 OCR 코드를 사용하는 소터의 경우, 성능이 크게 저하될 수 있다.
한국공개특허 제10-2009-0118918호는 아이템 소팅 방법 및 아이템 소팅 장치에 관한 것으로서, 복수 개의 소팅 목적지로 아이템을 소팅하는 방법 및 장치를 제공한다. 아이템은 독립적으로 제어되는 복수 개의 이송 차량 중 하나에 적재 되고, 이송 차량은 트랙을 따라 배치되는 소팅 목적지로 이동하며, 소팅 목적지에 도달하면 아이템을 소팅 목적지에 배출하고 이송할 다른 아이템을 받기 위하여 복귀한다.
한국등록특허 제10-0769839호는 출하 분류 시스템에 관한 것으로서, 분류 구분에 따라서 상품이 투입되는 복수의 배분폭을 구비한 분류 블록, 분류를 위해서 반입되어 오는 단일 또는 1군의 상품에 부가된 상품 분류 데이터를 판독하는 판독 수단, 판독 수단으로부터 입력된 상품 분류 데이터에 근거하여 상품을 투입해야 할 배분폭을 지시하는 컨트롤러를 갖는 상품 분류 장치 및 분류 블록 내에 컨트롤러에 의해 제어되어 상품을 투입해야 할 배분폭의 방향을 표시하는 방향 지시기를 포함한다.
한국공개특허 제10-2009-0118918호 한국등록특허 제10-0769839호
본 발명의 일 실시예는 비전 센서를 이용하여 수화물을 촬영하고, 촬영된 영상을 기초로 수화물의 위치를 원하는 위치로 조정할 수 있는 소터를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 카트에 로딩된 수화물의 위치를 조정하여 리더의 인식률을 향상시키고, 수화물의 처리 정확성을 향상시킬 수 있는 소터를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 카트에 불안정하게 로딩된 수화물의 위치를 조정하여 안정적으로 수화물을 처리할 수 있는 소터를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 소터는 카트에 로딩된 수화물을 촬영하고 촬영된 영상을 기초로 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 비전 센서 및 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 상기 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출하고, 산출된 위치 보정값을 해당 수화물이 로딩된 카트에 전송하여 해당 수화물의 위치를 조정하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 트랙은 제1 및 제2 리니어 구간들을 가지는 폐루프를 형성하고 상호 직렬 연결된 복수의 카트들을 회전시켜 이동시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는 상기 영상의 중심점과 상기 수화물의 중심점 사이의 거리 편차에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는 상기 영상의 양측의 각 기준선에서 상기 수화물까지의 거리에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 비전 센서는 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 아스키 값 또는 헥사 값으로 변환하여 상기 제어부에 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 소터는 상기 수화물에 위치하는 식별 코드를 읽어서 판독하는 리더를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 리더가 상기 수화물의 식별 코드를 읽을 수 있는 위치로 상기 수화물의 위치를 조정하는 위치 보정값을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 위치 보정값은 이동 방향, 이동 거리 및 이동 소요 시간 가운데 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이동 거리는 상기 영상의 중심점과 상기 수화물의 중심점 사이의 거리에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이동 거리는 하기 수학식 1을 통해 산출될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112015056127089-pat00001
여기에서, Dmove는 이동 거리, DL은 영상의 좌측 기준선에서 수화물까지의 거리, DR은 영상의 우측 기준선에서 수화물까지의 거리, Dhigh는 DL과 DR 가운데 큰 값
일 실시예에서, 상기 이동 소요 시간은 상기 비전 센서와 상기 리더 사이의 거리 및 상기 트랙의 회전 속도를 기초로 산출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 트랙은 상기 비전 센서와 상기 리더 사이에 무선 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 산출된 위치 보정값을 상기 무선 통신부를 통해 상기 카트에 전송 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 카트는 로딩된 수화물의 위치를 이동시키는 위치 이동 수단, 상기 위치 이동 수단을 구동시키는 구동부 및 상기 구동부의 동작을 제어하는 구동 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 위치 이동 수단은 상기 트랙의 회전 방향과 수직 방향으로 구동되는 크로스 벨트에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구동 제어부는 상기 제어부에서 수신된 위치 보정값을 기초로 상기 구동부의 동작을 제어하여 상기 수화물의 위치를 조정할 수 있다.
실시예들 중에서, 소터의 제어 방법은 카트에 로딩된 수화물을 촬영하는 단계, 상기 촬영된 영상을 기초로 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 단계, 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 상기 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출하는 단계, 상기 산출된 위치 보정값을 기초로 해당 수화물이 로딩된 카트가 해당 수화물의 위치를 조정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는 상기 영상의 중심점과 상기 수화물의 중심점 사이의 거리 편차에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는 상기 영상의 양측의 각 기준선에서 상기 수화물까지의 거리에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출하는 단계는 리더가 상기 수화물의 식별 코드를 읽을 수 있는 위치로 상기 수화물의 위치를 조정하는 위치 보정값을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 위치 보정값은 이동 방향, 이동 거리 및 이동 소요 시간 가운데 적어도 하나를 포함 할 수 있다.
실시예들 중에서, 트랙을 따라 이동하는 카트를 통해 투입부에서 수화물을 로딩하고 배출부에서 상기 수화물을 언로딩하여 상기 수화물을 분류하는 소터의 제어 방법을 제공하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서, 상기 카트에 로딩된 수화물을 촬영하는 기능, 상기 촬영된 영상을 기초로 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 기능, 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 상기 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출하는 기능 및 상기 산출된 위치 보정값을 기초로 해당 수화물이 로딩된 카트가 해당 수화물의 위치를 조정하는 기능을 포함하는 소터 제어 방법에 관한 컴퓨터 프로그램을 기록한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소터는 비전 센서를 이용하여 수화물을 촬영하고, 촬영된 영상을 기초로 수화물의 위치를 원하는 위치로 조정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소터는 카트에 로딩된 수화물의 위치를 조정하여 리더의 인식률을 향상시키고, 수화물의 처리 정확성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소터는 리더의 판독 실패를 줄일 수 있고, 결과적으로 판독 실패로 인한 재판독률이 감소하여 소터의 성능이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소터는 카트에 불안정하게 로딩된 수화물의 위치를 조정하여 안정적으로 수화물을 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소터에 대한 도면이다.
도 2는 도 1의 수화물 위치 조정 영역의 비전 센서에 대한 도면이다.
도 3은 도 2의 비전 센서에 대한 블록도이다.
도 4는 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 과정의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 5는 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 과정의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1의 트랙에 구비된 무선 통신부에 대한 도면이다.
도 7는 도 1의 카트에 대한 도면이다.
도 8은 도 7의 카트에 대한 블록도이다.
도 9는 도 1의 소터에서 수행되는 소터 제어 방법에 대한 흐름도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소터에 대한 도면이다.
도 1을 참조하면, 소터(100)는 트랙(110), 적어도 하나의 투입부(120), 적어도 하나의 배출부(130) 및 제어부(140)를 포함하고, 트랙(110)은 수화물 확인 영역(114), 수화물 위치 조정 영역(116) 및 리딩 영역(118)을 포함한다. 여기에서, 제어부(140)는 소터(100)의 일 부분에 포함되어 있거나 또는 소터(100)와는 별개의 장치로 구성될 수 있다.
트랙(110)은 제1 리니어 구간(111) 및 제2 리니어 구간(112)을 가지는 폐루프를 형성하고 복수의 카트들을 회전시킨다. 일 실시예에서, 트랙(110)은 컨베이어 벨트로 구성될 수 있으며, 복수의 카트들을 마찰 구동을 통하여 회전시킬 수 있다. 복수의 카트들은 상호 직렬 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 카트들 각각은 트랙(110)의 회전 방향과 수직 방향으로 구동되는 크로스 벨트를 포함할 수 있다. 복수의 카트들 각각은 적어도 하나의 투입부(120)로부터 수화물을 받아 로딩(loading)하는 경우 및 적어도 하나의 배출부(130)에 도달하여 수화물을 언로딩(unloading)하는 경우에 크로스 벨트를 구동하여 수화물을 로딩하거나 또는 언로딩할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 리니어 구간(111)은 복수의 카트들 내 수화물 유무를 확인하는 수화물 확인 영역(114)인 SPS(Stray Parcel Supervision) 영역을 포함할 수 있다. 수화물 확인 영역(114)에는 카메라, 초음파 센서 등과 같이 카트 내 수화물의 유무를 감지할 수 있는 센서가 구비된다. 카트 내 수화물의 유무를 확인하여 수화물이 없는 빈 카트일 경우, 제어부(140)는 해당 카트가 수화물을 로딩할 투입부(120)를 선택한다.
제1 리니어 구간(111)은 적어도 하나의 투입부(120)와 접촉되어 있고, 수화물 확인 영역(114)은 트랙의 진행방향을 기준으로 적어도 하나의 투입부(120)와 접촉된 지점 이전에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 리니어 구간(111)은 복수의 카트들 내 수화물의 위치를 확인하고 조정하는 수화물 위치 조정 영역(116)을 포함할 수 있다. 수화물 위치 조정 영역(116)에는 카트 내 수화물의 위치를 확인할 수 있는 비전 센서가 구비된다. 비전 센서는 각 카트에 로딩된 수화물을 촬영하고 촬영된 영상을 기초로 카트 내에서 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출한다.
제어부(140)는 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출하고, 산출된 위치 보정값을 해당 수화물이 로딩된 카트에 전송하여 해당 수화물의 위치를 조정하도록 제어한다. 카트는 수신된 위치 보정값을 기초로 수화물이 로딩된 위치를 조정한다.
수화물 위치 조정 영역(116)은 트랙의 진행방향을 기준으로 적어도 하나의 투입부(120)와 접촉된 지점 이후에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 리니어 구간(111)은 카트에 로딩된 수화물을 식별하는 리딩 영역(118)을 포함할 수 있다. 리딩 영역(118)에는 카트에 로딩된 수화물을 식별할 수 있는 리더가 구비된다. 예를 들어, 리딩 영역(118)에는 BCR(Bar Code Recognition) 리더 또는 OCR(Optical Character Recognition) 리더가 구비될 수 있으며, BCR 리더 또는 OCR 리더는 수화물에 위치하는 바코드 또는 OCR 코드를 읽을 수 있다.
일 실시예에서, 리더는 모듈형태의 타워에 구비되고, 타워는 진동이 없는 시스템 구조물에 고정될 수 있다. 일 실시예에서, 리더는 수화물의 높이를 측정할 수 있는 센서(예를 들어, 초음파 센서 등)를 통해 수화물의 높이를 측정하고, 측정된 높이를 기초로 라인스캔(line scan) 카메라의 초점을 조정하여 해당 수화물의 식별 코드를 촬영할 수 있다. 리더는 촬영된 영상을 기초로 식별 정보를 판독할 수 있다. 만약, 식별 정보의 판독에 실패하면 리더는 해당 영상을 영상타건장치(VCD, Video Coding Desk)에 전송한다. 영상타건장치는 화면에 영상을 출력하고 작업자가 판독한 결과를 입력 받는다.
제어부(140)는 리더에서 읽힌 식별 정보를 기초로 카트에 로딩된 수화물을 식별하고, 식별 정보를 기초로 해당 카트가 수화물을 언로딩할 배출부(130)를 선택한다. 예를 들어, 제어부(140)는 수화물의 배송처 또는 수화물의 종류 등과 같은 수화물에 대한 정보를 획득하고, 이를 기초로 수화물을 언로딩할 배출부(130)를 선택할 수 있다.
리딩 영역(118)은 트랙의 진행방향을 기준으로 수화물 위치 조정 영역(116) 이후에 위치할 수 있다.
적어도 하나의 투입부(120)는 제1 리니어 구간(111)에서 경사지게 배치되고 수화물을 트랙(110)에 인입시킨다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 투입부(120) 각각은 제어부(140)를 통하여 수화물의 인입 속도를 제어할 수 있다.
적어도 하나의 배출부(130)는 제2 리니어 구간(112)에 위치하며, 적어도 하나의 투입부(120)를 통하여 인입되고 카트를 통해 운반된 수화물을 인출한다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 배출부(130)는 트랙(110)의 진행방향을 기준으로 수직 방향으로 트랙(110)에 접촉될 수 있고, 수화물이 하강할 수 있도록 바닥을 향하여 경사지게 설치될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 배출부(130)는 제2 리니어 구간(112)에 대하여 양 옆으로 설치될 수 있고, 적어도 하나의 배출부(130) 각각은 수화물이 분류될 특정 기준에 따라 분류될 수 있다.
제어부(140)는 소터의 각 구성요소를 제어하여, 수화물의 인입, 분류, 운반 및 인출을 제어한다. 일 실시예에서, 제어부(140)는 비전 센서에서 산출된 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 상기 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출한다. 제어부(140)는 산출된 위치 보정값을 해당 수화물이 로딩된 카트에 전송하여 해당 수화물의 위치를 조정하도록 제어한다. 카트는 수신된 위치 보정값을 기초로 리더가 수화물의 식별 코드를 읽을 수 있는 위치로 수화물의 위치를 조정한다. 수화물의 위치를 조정하는 방법에 대한 보다 구체적인 설명은, 이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 2는 도 1의 수화물 위치 조정 영역의 비전 센서에 대한 도면이고, 도 3은 도 2의 비전 센서에 대한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 트랙(110)은 컨베이어 벨트로 구성될 수 있으며, 마찰 구동을 통하여 복수의 카트(230)들을 회전시켜 이동시킬 수 있다. 카트(230)는 수화물(240)을 로딩하고 트랙(110)을 따라 이동한다. 비전 센서(210)는 카트(230)에 로딩된 수화물(240)을 촬영하고 촬영된 영상을 기초로 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출한다.
비전 센서(210)는 겐트리(gantry)(220)에 구비되고, 겐트리(220)는 진동이 없는 시스템 구조물에 고정될 수 있다. 일 실시예에서, 트랙(110)은 게이트 형태의 겐트리(230)를 통과하는 형태로 배치될 수 있고, 비전 센서(210)는 겐트리(230)의 상부에 위치하여 겐트리(230)를 통과하는 수화물(240)을 촬영할 수 있다.
도 3을 참조하면, 비전 센서(210)는 영상을 촬영하는 영상 촬영부(310)와 촬영된 영상을 분석하여 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 영상 분석부(320)를 포함한다. 영상 촬영부(310)와 영상 분석부(320)는 같은 장소에 위치할 수도 있고, 각각 분리되어 다른 장소에 위치할 수도 있다.
영상 촬영부(310)는 싱글 카메라 또는 스테레오 카메라를 포함할 수 있다. 영상 촬영부(310)는 수화물을 촬영하여 촬영된 영상을 영상 분석부(320)에 전송한다. 일 실시예에서, 비전 센서(210)는 수화물의 높이를 측정할 수 있는 센서(예를 들어, 초음파 센서 등)를 더 포함하고, 해당 센서를 통해 수화물의 높이를 측정하고, 측정된 높이를 기초로 영상 촬영부(310)의 초점을 조정하여 수화물을 촬영할 수 있다.
영상 분석부(320)는 촬영된 영상을 분석하여 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출한다. 일 실시예에서, 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는 영상의 중심점과 수화물의 중심점 사이의 거리 편차에 해당할 수 있다.
도 4는 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 과정의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 영상 분석부(320)는 촬영된 영상(410)의 중심점(412)과 수화물(420)의 중심점(422)를 산출하고, 해당 중심점들(412, 422) 사이의 거리 편차를 산출한다.
일 실시예에서, 영상 분석부(320)는 수화물(420)의 넓이(W)와 길이(L)를 산출하고, 이를 기초로 수화물(420)의 중심점(422)의 좌표(Xc = W/2, Yc = L/2)를 산출한다. 영상 분석부(320)는 영상(410)의 좌표계를 기준으로 수화물(420)의 중심점(422)의 좌표(Xc, Yc)에 대응되는 좌표값을 산출하고 이를 기초로 영상의 중심점(412)(Xp, Yp)과의 편차(Xc-Xp, Yc-Yp)를 산출할 수 있다.
다른 실시예에서, 영상 분석부(320)는 영상(410)의 좌표계를 기준으로 수화물(420)의 한 지점의 좌표(X1, Y1)를 산출하고, 해당 좌표와 수화물(420)의 넓이(W)와 길이(L)를 기초로 중심점(422)의 좌표(Xc = X1 + W/2, Yc = Y1 + L/2)를 산출한다.
영상 분석부(320)는 산출된 수화물(420)의 중심점(422)의 좌표(Xc, Yc)와 영상의 중심점(412)의 좌표(Xp, Yp)를 기초로 영상의 중심점(412)과의 편차(Xc-Xp, Yc-Yp)를 산출할 수 있다.
다른 실시예에서, 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는 영상의 양측의 각 기준선에서 수화물까지의 거리에 해당할 수 있다.
도 5는 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 과정의 다른 예를 설명하는 도면이다. 도 5를 참조하면, 영상 분석부(320)는 촬영된 영상(510)의 양측의 각 기준선에서 상기 수화물까지의 거리를 산출한다.
예를 들어, 영상 분석부(320)는 촬영된 영상(510)의 좌측 기준선으로부터 수화물(520)까지의 거리(530)와 우측 기준선으로부터 수화물(520)까지의 거리(540)를 산출할 수 있다. 일 실시예에서, 기준선은 영상의 끝 선에 해당할 수도 있고, 설계자에 의해 기 설정된 위치의 선에 해당할 수도 있다.
다시 도 2를 참조하면, 비전 센서(210)는 수화물(240)이 로딩된 위치에 대한 정보를 아스키(ASCII) 값 또는 헥사(Hexa) 값으로 변환하여 제어부(140)에 전송한다.
제어부(140)는 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출한다. 예를 들어, 제어부(140)는 리더가 수화물의 식별 코드를 읽을 수 있는 위치로 해당 수화물의 위치를 조정할 수 있도록 위치 보정값을 산출할 수 있다. 리더가 수화물의 식별 코드를 읽을 수 있는 위치는 설계자에 의해 설정되거나, 리더의 리딩 위치에 따라 자동적으로 정해질 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 수화물의 중심을 영상의 중심 위치로 조정하는 경우로 설계자에 의해 설정된 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
제어부(140)는 이동 방향, 이동 거리 및 이동 소요 시간 가운데 적어도 하나를 포함하여 위치 보정값을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보가 영상의 중심점과 수화물의 중심점 사이의 거리 편차에 해당하는 경우, 제어부(140)는 영상의 중심점에 대한 수화물의 중심점의 상대적인 위치를 기준으로 이동 방향을 선택한다. 예를 들어, 수화물의 중심점이 영상의 중심점보다 우측에 있는 경우, 수화물의 이동 방향을 좌측 방향으로 선택할 수 있다. 제어부(140)는 수화물의 중심점과 영상의 중심점 사이의 거리를 수화물의 이동 거리로 산출한다.
이동 소요 시간은 카트가 수화물의 위치를 이동시키는데 소요되는 시간으로서, 제어부(140)는 비전 센서와 리더 사이의 거리 및 트랙의 회전 속도를 기초로 이동 소요 시간을 산출한다. 예를 들어, 제어부(140)는 수화물이 리더에 도달하기 전에 수화물의 위치가 조정되도록 이동 소요 시간(t = D(비전 센서와 리더 사이의 거리)/V(트랙의 회전 속도))을 산출할 수 있다.
다른 실시예에서, 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보가 영상의 양측의 각 기준선에서 수화물까지의 거리에 해당하는 경우, 제어부(140)는 각 기준선에서 수화물까지의 거리를 기준으로 이동 방향을 선택한다. 예를 들어, 수화물의 좌측 기준선에서의 거리가 우측 기준선에서의 거리보다 먼 경우, 수화물의 이동 방향을 좌측 방향으로 선택할 수 있다.
수화물이 로딩된 위치에 대한 정보가 영상의 양측의 각 기준선에서 수화물까지의 거리에 해당하는 경우, 제어부(140)는 하기 수학식 1을 통해 수화물의 이동 거리를 산출한다.
Figure 112015056127089-pat00002
여기에서, Dmove는 이동 거리, DL은 영상의 좌측 기준선에서 수화물까지의 거리, DR은 영상의 우측 기준선에서 수화물까지의 거리, Dhigh는 DL과 DR 가운데 큰 값을 나타낸다.
제어부(140)는 비전 센서와 리더 사이의 거리 및 트랙의 회전 속도를 기초로 이동 소요 시간을 산출한다. 예를 들어, 제어부(140)는 수화물이 리더에 도달하기 전에 수화물의 위치가 조정되도록 이동 소요 시간(t = D(비전 센서와 리더 사이의 거리)/V(트랙의 회전 속도))을 산출할 수 있다.
제어부(140)는 산출된 위치 보정값을 해당 수화물이 로딩된 카트(230)에 전송한다. 일 실시예에서, 제어부(140)는 산출된 위치 보정값을 비전 센서를 통과한 카트에 차례로 전송하여 해당 카트가 위치를 조정하도록 할 수 있다.
다른 실시예에서, 카트의 이동 속도가 빨라서 위치 보정값을 산출하기 전에 복수의 카트가 비전 센서를 통과하는 경우, 제어부(140)는 트랙을 따라 이동하는 카트 가운데 해당 수화물이 로딩된 카트를 식별하고, 해당 카트에 산출된 위치 보정값을 전송할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어부(140)는 산출된 위치 보정값을 해당 수화물이 로딩된 카트의 식별 정보와 함께 전송하고, 수신된 식별 정보와 매칭되는 식별 정보를 가지는 카트가 해당 위치 보정값에 따라 수화물의 위치를 조정하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 비전 센서(210)를 통과한 카트에 위치 보정값을 해당 수화물이 로딩된 카트의 식별 정보와 함께 전송하고, 카트는 자신의 식별 정보와 수신된 식별 정보를 매칭하여 매칭되는 경우 보정값에 따라 위치를 조정할 수 있다.
트랙(110)은 비전 센서(210)와 리더 사이에 무선 통신부를 더 포함하고, 제어부(140)는 산출된 위치 보정값을 무선 통신부를 통해 카트(230)에 전송할 수 있다.
도 6은 도 1의 트랙에 구비된 무선 통신부에 대한 도면이다.
도 6을 참조하면, 무선 통신부(610)는 제어부(140) 및 카트(230)와 데이터를 송수신한다. 통신부(610)는 무선 통신 수단 또는 유선 통신 수단을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(140)와 무선 통신부(610)는 RS-485 통신과 같은 시리얼 통신을 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
무선 통신부(610)와 카트(230)는 적외선 통신, 블루투스, 근거리 통신과 같은 무선 통신수단을 통해 데이터를 송수신한할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(610)와 카트(230)는 대향되는 영역에 각각 적외선 통신부를 포함하고, 적외선 통신을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 제어부(140)로부터 위치 보정값을 수신하는 경우, 무선 통신부(610)는 수신된 위치 보정값을 적외선 통신을 통해 카트(230)에 전송할 수 있다.
도 7는 도 1의 카트에 대한 도면이다.
도 7을 참조하면, 복수의 카트(230)들은 상호 직렬 연결되어 트랙(110)을 따라 이동할 수 있다. 복수의 카트 가운데 제어부(140)로부터 위치 보정값을 수신한 카트는 수신된 위치 보정값을 기초로 수화물의 위치를 조정한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 복수의 카트들 가운데 하나의 카트를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 8은 도 7의 카트에 대한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 카트는 위치이동 수단(810), 구동부(820) 및 구동 제어부(830)를 포함한다.
위치 이동 수단(810)는 로딩된 수화물의 위치를 이동시킨다. 일 실시예에서, 위치 이동 수단(810)은 트랙의 회전 방향과 수직 방향으로 구동되는 크로스 벨트일 수 있다. 위치 이동 수단(810)은 크로스 벨트를 통해 트랙의 회전 방향과 수직 방향으로 수화물의 위치를 조정할 수 있다.
다른 실시예에서, 위치 이동 수단(810)은 트랙의 회전 방향과 수평 방향으로 수화물의 위치를 조정할 수도 있다. 예를 들어, 위치 이동 수단(810)은 크로스 벨트를 트랙의 회전 방향과 수평 방향으로 이동시켜서 수화물의 위치를 조정할 수 있다. 또는, 트랙의 회전 방향이나 회전 반대 방향으로 크로스 벨트를 기울이거나 카트의 트레이(tray)를 기울여서 트랙의 회전 방향과 수평 방향으로 수화물의 위치를 조정할 수도 있다.
구동부(820)는 위치 이동 수단을 구동시켜 수화물의 위치를 조정하고, 구동 제어부(830)는 구동부(830)의 동작을 제어한다. 구동 제어부(830)는 무선 통신부(610)를 통해 제어부에서 수신된 위치 보정값을 기초로 구동부(820)의 동작을 제어한다. 일 실시예에서, 구동 제어부(830)는 BLDC(Brushless DC) 드라이버에 해당할 수 있다.
예를 들어, 구동 제어부(830)는 수신된 이동 방향을 기초로 구동부(820)의 구동 방향을 결정하고, 수신된 이동 거리를 기초로 구동부(820)의 구동 횟수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 구동부(820)가 전동 모터에 해당하는 경우, 구동 제어부(830)는 전동 모터의 1회전에 대응되는 크로스 벨트의 이동 거리와 수신된 이동 거리를 비교하여 전동 모터의 회전 횟수를 결정할 수 있다.
또한, 구동 제어부(830)는 수신된 이동 소요 시간을 기초로 구동부(820)의 회전 속도를 결정할 수 있다.
도 9는 도 1의 소터에서 수행되는 소터 제어 방법에 대한 흐름도이다.
비전 센서(210)는 해당 비전 센서(210)를 통과하는 카트에 로딩된 수화물을 촬영한다(단계 S910).
카트에 로딩된 수화물을 촬영한 후, 비전 센서(210)는 촬영된 영상을 기초로 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출한다(단계 S920).
일 실시예에서, 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는 영상의 중심점과 수화물의 중심점 사이의 거리 편차에 해당할 수 있다. 다른 실시예에서, 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는 영상의 양측의 각 기준선에서 수화물까지의 거리에 해당할 수 있다.
비전 센서(210)는 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 아스키 값 또는 헥사 값으로 변환하여 제어부(140)에 전송한다.
제어부(140)는 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출한다(단계 S930). 일 실시예에서, 위치 보정값은 이동 방향, 이동 거리 및 이동 소요 시간 가운데 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(140)는 산출된 위치 보정값을 카트에 전송한다. 일 실시예에서, 제어부(140)는 비전 센서와 리더 사이에 위치하는 무선 통신부를 통해 위치 보정값을 카트에 전송할 수 있다.
카트는 수신된 위치 보정값을 기초로 해당 수화물의 위치를 조정한다(단계 S940). 예를 들어, 카트는 크로스 벨트를 트랙의 회전 방향과 수직 방향으로 회전시켜 수화물의 위치를 조정할 수 있다. 다른 실시예에서, 카트는 크로스 벨트를 트랙의 회전 방향과 수평 방향으로 이동시켜서 수화물의 위치를 조정할 수도 있다.
상기와 같은 과정을 통해 소터는 각 카트에 로딩된 수화물의 위치를 조정하고, 리더가 수화물의 식별 코드를 정확하게 판독할 수 있도록 할 수 있다. 따라서, 소터는 리더의 인식률을 향상시킬 수 있고, 이를 기초로 수화물의 처리 정확성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 소터
110: 트랙
120: 적어도 하나의 투입부
130: 적어도 하나의 배출부
111: 제1 리니어 구간
112: 제2 리니어 구간

Claims (20)

  1. 트랙을 따라 이동하는 카트를 통해 투입부에서 수화물을 로딩하고 배출부에서 상기 수화물을 언로딩하여 상기 수화물을 분류하는 소터에 있어서,
    상기 카트에 로딩된 수화물의 영상을 촬영하는 영상 촬영부, 상기 촬영된 영상을 분석하여 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 영상 분석부 및 상기 수화물의 높이를 측정할 수 있는 센서를 포함하며, 상기 센서를 통해 상기 수화물의 높이를 측정하고 상기 측정된 높이를 기초로 상기 영상 촬영부의 초점을 조정하여 상기 수화물을 촬영하는 것을 특징으로 하는 비전 센서;
    상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 상기 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출하고, 산출된 위치 보정값을 해당 수화물이 로딩된 카트에 전송하여 해당 수화물의 위치를 조정하도록 제어하는 제어부; 및
    상기 트랙에서 상기 카트에 로딩된 수화물을 식별하는 리딩 영역에 구비되고, 상기 촬영된 영상을 기초로 상기 수화물에 위치하는 식별 정보를 판독하여 만일 상기 식별 정보의 판독에 실패하면 해당 영상을 영상타건장치(VCD, Video Coding Desk)에 전송하는 리더를 포함하는 소터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트랙은
    제1 및 제2 리니어 구간들을 가지는 폐루프를 형성하고 상호 직렬 연결된 복수의 카트들을 회전시켜 이동시키는 것을 특징으로 하는 소터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는
    상기 영상의 중심점과 상기 수화물의 중심점 사이의 거리 편차에 해당하는 것을 특징으로 하는 소터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는
    상기 영상의 양측의 각 기준선에서 상기 수화물까지의 거리에 해당하는 것을 특징으로 하는 소터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 비전 센서는
    상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 아스키 값 또는 헥사 값으로 변환하여 상기 제어부에 전송하는 것을 특징으로 하는 소터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 리더가 상기 수화물의 식별 코드를 읽을 수 있는 위치로 상기 수화물의 위치를 조정하는 위치 보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 소터.
  7. 제6항에 있어서, 상기 위치 보정값은
    이동 방향, 이동 거리 및 이동 소요 시간 가운데 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 이동 거리는
    상기 영상의 중심점과 상기 수화물의 중심점 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 소터.
  9. 제7항에 있어서, 상기 이동 거리는
    하기 수학식 1을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 소터.
    [수학식 1]
    Figure 112015056127089-pat00003

    여기에서, Dmove는 이동 거리, DL은 영상의 좌측 기준선에서 수화물까지의 거리, DR은 영상의 우측 기준선에서 수화물까지의 거리, Dhigh는 DL과 DR 가운데 큰 값
  10. 제7항에 있어서, 상기 이동 소요 시간은
    상기 비전 센서와 상기 리더 사이의 거리 및 상기 트랙의 회전 속도를 기초로 산출되는 것을 특징으로 하는 소터.
  11. 제6항에 있어서, 상기 트랙은
    상기 비전 센서와 상기 리더 사이에 무선 통신부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 산출된 위치 보정값을 상기 무선 통신부를 통해 상기 카트에 전송하는 것을 특징으로 하는 소터.
  12. 제1항에 있어서, 상기 카트는
    로딩된 수화물의 위치를 이동시키는 위치 이동 수단;
    상기 위치 이동 수단을 구동시키는 구동부; 및
    상기 구동부의 동작을 제어하는 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 위치 이동 수단은
    상기 트랙의 회전 방향과 수직 방향으로 구동되는 크로스 벨트인 것을 특징으로 하는 소터.
  14. 제12항에 있어서, 상기 구동 제어부는
    상기 제어부에서 수신된 위치 보정값을 기초로 상기 구동부의 동작을 제어하여 상기 수화물의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 소터.
  15. 트랙을 따라 이동하는 카트를 통해 투입부에서 수화물을 로딩하고 배출부에서 상기 수화물을 언로딩하여 상기 수화물을 분류하는 소터의 제어 방법에 있어서,
    상기 카트에 로딩된 수화물을 촬영하는 단계;
    상기 촬영된 영상을 분석하여 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 단계;
    상기 수화물의 높이를 측정할 수 있는 센서를 통해 상기 수화물의 높이를 측정하고 상기 측정된 높이를 기초로 영상 촬영부의 초점을 조정하여 상기 수화물을 촬영하는 단계;
    상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 상기 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 위치 보정값을 기초로 해당 수화물이 로딩된 카트가 해당 수화물의 위치를 조정하는 단계; 및
    상기 촬영된 영상을 기초로 상기 수화물에 위치하는 식별 정보를 판독하여 만일 상기 식별 정보의 판독에 실패하면 해당 영상을 영상타건장치(VCD, Video Coding Desk)에 전송하는 단계를 포함하는 소터의 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는
    상기 영상의 중심점과 상기 수화물의 중심점 사이의 거리 편차에 해당하는 것을 특징으로 하는 소터의 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보는
    상기 영상의 양측의 각 기준선에서 상기 수화물까지의 거리에 해당하는 것을 특징으로 하는 소터의 제어 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출하는 단계는
    리더가 상기 수화물의 식별 코드를 읽을 수 있는 위치로 상기 수화물의 위치를 조정하는 위치 보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 소터의 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 위치 보정값은
    이동 방향, 이동 거리 및 이동 소요 시간 가운데 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소터의 제어 방법.
  20. 트랙을 따라 이동하는 카트를 통해 투입부에서 수화물을 로딩하고 배출부에서 상기 수화물을 언로딩하여 상기 수화물을 분류하는 소터의 제어 방법을 제공하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    상기 카트에 로딩된 수화물을 촬영하는 기능;
    상기 촬영된 영상을 분석하여 상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 산출하는 기능;
    상기 수화물의 높이를 측정할 수 있는 센서를 통해 상기 수화물의 높이를 측정하고 상기 측정된 높이를 기초로 영상 촬영부의 초점을 조정하여 상기 수화물을 촬영하는 기능;
    상기 수화물이 로딩된 위치에 대한 정보를 기초로 상기 수화물의 위치를 조정하기 위한 위치 보정값을 산출하는 기능;
    상기 산출된 위치 보정값을 기초로 해당 수화물이 로딩된 카트가 해당 수화물의 위치를 조정하는 기능; 및
    상기 촬영된 영상을 기초로 상기 수화물에 위치하는 식별 정보를 판독하여 만일 상기 식별 정보의 판독에 실패하면 해당 영상을 영상타건장치(VCD, Video Coding Desk)에 전송하는 기능을 포함하는 소터 제어 방법에 관한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체.
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