KR101831908B1 - 운송차량을 이용한 실시간 화물 위치 추적 시스템 - Google Patents

운송차량을 이용한 실시간 화물 위치 추적 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 운송차량의 위치 및 움직임에 기반하여 화물의 위치 및 상태를 추적하는 운송차량을 이용한 실시간 화물 위치 추적 시스템에 관한 것으로, 화물을 운반하는 운송차량의 위치를 추적하는 운송차량 위치 추적 시스템과, 화물이 안착되어 있는 운송 스키드를 상기 운송차량이 로딩할 때, 운송 스키드에 부착된 스키드용 태그를 인식하는 태그 리더기, 운송차량의 동작 상태를 감지하는 동작인식센서, 동작인식센서에 의해 감지된 동작 정보에 기초하여 화물에 대한 상기 운송차량의 로딩 또는 언로딩 동작을 판단하는 컨트롤러, 및 운송차량 위치 추적 시스템으로부터 운송차량의 위치 정보를 수신하고, 태그 리더기에 의해 인식된 태그 정보와 상기 컨트롤러에 의해 판단된 동작 정보를 수신하고 이들에 기초하여 화물의 위치를 추적하는 화물 관리 서버를 포함한다.

Description

운송차량을 이용한 실시간 화물 위치 추적 시스템{SYSTEM FOR TRACKING REAL TIME LOCATION OF CARGO USING FORKLIFT}
본 발명은 운송차량을 이용하여 화물을 운반하는 물류 관리 시스템에서 운송차량의 위치 및 움직임에 기반하여 화물의 위치 및 상태를 추적하는 실시간 화물 위치 추적 시스템에 관한 것이다.
종래에는 대량의 화물(예컨대, 항공 화물, 선박 화물, 전시 화물 등)이 보관되는 물류 터미널에서 화물을 취합 및 분류, 운반하는 데 있어서 작업자가 수작업에 의존하여 관리하고 있다.
따라서, 종래에는 화물의 운송, 취합하는 업무에 오적재 및 오적하 등의 오류가 빈번히 발생하고 있으며 이로 인해 처리시간 및 비용면에서도 많은 손실이 있다.
이러한 문제점을 해결하고자 화물에 바코드, RFID 태그와 같은 위치 확인용 태그를 부착하고 부착된 위치 확인용 태그를 인식하여 화물 정보 및 위치 확인이 가능하도록 제공하는 자동화 시스템이 도입되고 있다. 그런데, 이러한 자동화 시스템은 화물에 위치 확인용 태그를 부착하여 화물을 대상으로 직접 위치를 추적하기 때문에 여러 화물을 겹쳐서 운송 또는 적재하는 경우에는 정확한 인식이 어렵다는 문제점이 있다. 특히, RFID 태그의 경우 화물이 겹쳐서 운송 또는 적재되더라도 오류없이 화물 인식이 가능하지만, 화물에 부착되는 위치 확인용 태그는 화물 운송 시에만 잠시 부착되는 소모품이기 때문에 고가의 태그를 사용하는 것에 부담이 될 수 있다.
또한, 화물의 운송하는데 사용되는 운송 스키드(skid)는 화물의 운송 과정이 완료되면 화물이 적재되어 있지 않은 빈 상태로 여기저기 방치되거나 도난 또는 분실되고, 사용 가능한 운송 스키드의 개수가 얼마인지 파악이 어려워 적절한 관리 및 사용이 불가능한 문제점이 있다.
예컨대, 화물의 발송 또는 수신지별 편중현상으로 화물이 많이 발송되는 거점에는 운송 스키드가 모자라고, 반대로 화물이 많이 수신되는 거점은 인수인계가 끝난 빈 운송 스키드가 많아지게 되는데, 이에 대한 거점 간 운송 스키드의 인수인계가 체계적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허공보 제10-0600571호(발명의 명칭: 무선 주파수 통신을 이용한 상품 식별 태그 및 상품 관리방법, 등록일: 2006.07.06.)가 있다.
본 발명은 화물을 운반하는 운송차량에 운송차량의 위치 및 동작 상태를 감지하기 위한 센서들을 장착하고, 센서들에 의해 측정된 운송차량의 위치 및 동작 상태에 따라 화물의 실시간 위치를 추적할 수 있는, 운송차량을 이용한 실시간 화물 위치 추적 시스템을 제공하고자 한다.
특히, 본 발명은 화물을 운반하기 이전에 화물과 화물을 운반하는 데 사용되는 운송 스키드를 매칭해 두고, 운송차량의 동작 상태에 따라 운송 스키드의 로딩 또는 언로딩 상태를 파악함으로써 운송 스키드를 매개로 화물의 상태 및 위치를 추적할 수 있는, 운송차량을 이용한 실시간 화물 위치 추적 시스템을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 실시간 화물 위치 추적 시스템은, 화물을 운반하는 운송차량의 위치를 추적하는 운송차량 위치 추적 시스템; 상기 화물이 안착되어 있는 운송 스키드를 상기 운송차량이 로딩할 때, 상기 운송 스키드에 부착된 스키드용 태그를 인식하는 태그 리더기; 상기 운송차량에 설치되고 상기 운송차량의 동작 상태를 감지하는 동작인식센서; 상기 운송차량에 설치되고 상기 동작인식센서에 의해 감지된 동작 정보에 기초하여 상기 화물에 대한 상기 운송차량의 로딩 또는 언로딩 동작을 판단하는 컨트롤러; 및 상기 운송차량 위치 추적 시스템으로부터 상기 운송차량의 위치 정보를 수신하고, 상기 태그 리더기에 의해 인식된 태그 정보와 상기 컨트롤러에 의해 판단된 동작 정보를 수신하며 이들에 기초하여 상기 화물의 위치를 추적하는 화물 관리 서버;를 포함한다.
이때, 상기 운송 스키드에 안착되어 있는 상기 화물은 상기 운송차량에 의해 운반되기 전에, 상기 화물에 부착된 화물용 태그가 상기 운송 스키드에 부착된 스키드용 태그와 매칭되어 상기 화물 관리 서버에 저장된다.
상기 운송차량 위치 추적 시스템은, 비콘 신호를 송출하는 비콘 태그, 인접하고 있는 상기 비콘 태그를 스캔하여 상기 비콘 태그로부터 송출되는 비콘 신호를 인식하는 비콘 스캐너, 상기 비콘 스캐너에 의해 인식된 비콘 신호를 이용하여 운송차량의 위치를 추적하고 상기 운송차량의 위치 정보를 화물 터미널의 실내 지도맵과 매칭하여 제공하는 위치 추적 서버를 포함하고, 상기 비콘 태그와 상기 비콘 스캐너 중 어느 하나는 상기 운송차량에 장착되고, 나머지 다른 하나는 상기 운송차량이 이동하는 경로를 고려하여 상기 화물 터미널 내의 미리 정해진 위치에 복수 개가 설치된다.
상기 화물 관리 서버는, 상기 컨트롤러로부터 상기 운송차량의 로딩 동작 정보를 수신하면 상기 운송 스키드를 통해 상기 운송차량에 적재되는 화물의 위치를, 상기 운송차량 위치 추적 시스템을 통해 파악되는 상기 운송차량의 위치와 동기화한다.
또한, 상기 화물 관리 서버는, 상기 컨트롤러로부터 상기 운송차량의 언로딩 동작 정보를 수신하면 상기 운송 스키드를 통해 상기 운송차량으로부터 하역되는 상기 화물의 위치를, 상기 운송차량 위치 추적 시스템을 통해 파악되는 상기 운송차량의 위치와의 동기화를 해제한다.
상기 컨트롤러는, 상기 동작인식센서에 의해 상기 운송차량의 로딩 동작이 판단된 이후, 상기 태그 리더기를 통해 다른 태그 정보가 추가로 수신되더라도 상기 화물 관리 서버로 전송하지 않고 상기 태그 정보를 무시한다.
상기 스키드용 태그는 RFID 태그이고, 상기 태그 리더기는 RFID 리더기일 수 있다.
또한, 상기 운송차량은 지게차(forklift)로 제공되고, 상기 동작인식센서는 상기 지게차의 마스트(mast) 또는 포트(fork)의 움직임을 감지하며, 상기 컨트롤러는 상기 마스트 또는 상기 포크의 움직임에 기초하여 상기 화물에 대한 상기 운송차량의 로딩 동작 및 언로딩 동작을 판단한다.
구체적으로, 상기 동작인식센서는 상기 포크의 높낮이를 감지하고, 상기 컨트롤러는 상기 포크의 높낮이 변화에 따라 상기 화물에 대한 상기 운송차량의 로딩 동작 및 언로딩 동작을 판단한다.
또, 상기 동작인식센서는 상기 마스트 또는 상기 포크가 기울어지는 각도를 감지하고, 상기 컨트롤러는 상기 마스트 또는 상기 포크가 기울어지는 각도가 일정 각도 이상인지 여부에 따라 상기 화물에 대한 상기 운송차량의 로딩 동작 및 언로딩 동작을 판단할 수 있다.
상기 실시간 화물 위치 추적 시스템은, 상기 운송차량에 설치되고 상기 운송차량의 방향을 감지하는 방향인식센서;를 더 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 방향인식센서를 통해 감지된 감지 신호를 수신하여 상기 화물 관리 서버로 전달하고, 상기 화물 관리 서버는 상기 컨트롤러로부터 수신된 감지 신호와 상기 운송차량 위치 추적 시스템을 통해 파악되는 상기 운송차량의 위치 정보에 기초하여 상기 화물의 이동 위치를 추적할 수 있다.
이 경우, 상기 화물 관리 서버는, 상기 운송차량에 의해 운반되는 상기 화물이 지정된 적재 공간에 정확하게 하역하였는지 모니터링하되, 상기 운송차량의 현 위치가 상기 적재 공간에 의해 구획된 경계 영역에 해당하는 경우 상기 방향인식센서를 통해 감지된 감지 신호로부터 파악되는 상기 운송차량의 이동 방향에 기초하여 현 위치에서 상기 운송차량이 이동할 방향 또는 경로를 예측하여 알림할 수 있다.
또한, 상기 화물 관리 서버는, 상기 운송차량에 의해 운반되는 상기 화물이 지정된 적재 공간에 정확하게 하역하였는지 모니터링하되, 상기 운송차량의 현 위치가 상기 적재 공간에 의해 구획된 경계 영역에 해당하는 경우 운송차량 컨트롤러 또는 관리자의 단말로 상기 운송차량의 현재 위치에 대한 확인 메시지를 전송하여 상기 운송차량을 재 이동하도록 요청하거나, 상기 운송차량 컨트롤러 또는 상기 관리자의 단말로부터 상기 운송차량에 대한 화물 운송 완료 여부를 확인받을 수 있다.
본 발명에 따르면, 운송차량에 장착된 센서들을 활용하여 운송차량의 위치 및 움직임을 추적하고 이를 통해 화물을 운반하기 위한 운송 스키드의 위치는 물론, 화물의 위치를 파악하여 관리할 수 있는 효과가 있다.
특히, 운송차량에 장착된 동작 인식 센서 및 방향 인식 센서를 통해 운송차량의 동작 상태를 감지하고 이에 따라 화물의 적재 또는 적하 여부를 추적할 수 있으며, 나아가 화물이 정해진 적재 공간에 정확하게 하역하였는지 여부를 실시간 파악할 수 있으므로, 최소한의 비용으로 화물 터미널에서의 체계적인 관리가 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 운송차량인 포크리프트(forklift)에 동작인식센서를 장착하여 마스트 또는 포크의 기울어진 각도 변화를 감지함으로써 마스트 또는 포크가 소정 각도 이상으로 기울어진 경우 화물에 대한 운송차량의 로딩 동작이 수행된 것으로 파악하고 화물의 운송 위치를 정확하게 추적할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실시간 화물 위치 추적 시스템의 전체 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 화물 위치 추적 시스템을 구현하기 위해 운송차량에 설치된 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 설치 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 화물 위치 추적 시스템을 통해 검출된 운송차량 및 화물의 위치를 보여주는 화면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 운송차량이 적재 공간 사이의 경계 영역에 위치한 경우를 보여주는 화면을 나타낸 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 언급되는 화물의 "적재 및 적하"는 화물터미널의 적재 공간에 화물을 쌓아두고 쌓아둔 화물을 내리는 것을 의미하며, 화물의 "로딩(loading) 및 언로딩(unloading)"은 화물을 운반하는 운송차량에 적재 또는 적하할 화물을 싣고 내리는 것을 의미한다. 운송차량은 포크(fork)가 구비된 지게차를 의미하지만, 이에 한정하지 않고 앞 부분에 앞뒤로 약간 기울일 수 있는 마스트(mast)를 가지고 있고 이것을 따라서 위아래로 움직이는 포크가 구비된 포크리프트(forklift)를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실시간 화물 위치 추적 시스템의 전체 네트워크 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 화물 위치 추적 시스템을 구현하기 위해 운송차량에 설치된 구성을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2의 설치 예를 보여주는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 실시간 화물 위치 추적 시스템은 화물 터미널(cargo terminal)에서 화물을 운반하는 운송차량(200)의 위치와 동작 상태(움직임)를 모니터링함으로써, 모니터링을 통해 운송차량(200)에 로딩 또는 언로딩되는 화물의 위치 및 운송 상태를 간접적으로 추적할 수 있는 구성을 제안한다. 특히, 본 발명의 실시예에서는 화물을 운반하기 이전에 화물과 화물을 운반하는 데 사용되는 운송 스키드를 매칭해 두고, 운송차량(200)에 로딩 또는 언로딩되는 운송 스키드를 매개로 화물의 위치 및 운송 상태를 추적하는 구성을 제안한다.
구체적으로 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 화물 위치 추적 시스템은 크게, 화물 터미널(cargo terminal) 내에서 이동하는 운송차량(200)의 위치를 추적하기 위한 운송차량 위치 추적 시스템(100)과, 통신망을 통해 운송차량(200) 및 운송차량 위치 추적 시스템(100)과 통신을 수행하는 화물 관리 서버(300)를 포함한다. 그리고, 운송차량(200)에는 운송차량 위치 추적 시스템(100)과 비콘 통신으로 위치를 검출하기 위한 비콘 태그 또는 비콘 스캐너(410)가 장착되고, 태그 리더기(420), 동작인식센서(430), 방향인식센서(440), 컨트롤러(450), 표시부(470)를 포함하여 구현될 수 있다.
여기서, 컨트롤러(450)는 운송차량(200)에 장착된 센서들을 제어하고 센서들로부터 측정된 정보를 화물 관리 서버(300)로 전송하는 기능을 수행하는 모듈로, 통신모듈(460)이 내장된 형태로 구현될 수 있다. 컨트롤러(450)는 운송차량(200)에 설치될 수 있고 또는 운송차량(200)와 별개로 외부에 설치될 수 있다.
일 예로, 도 2에서는 태그 리더기(420), 동작인식센서(430), 방향인식센서(440)가 컨트롤러(160)와 연결되고 운송차량 컨트롤러(160)가 각 센서들로에 의해 제공받은 정보들을 통신모듈(170)을 통해 화물 관리 서버(300)로 전달하는 형태를 도시하고 있으나, 각 센서들이 운송차량 컨트롤러(160)와 연결되지 않을 수 있다. 이 경우, 태그 리더기(420), 동작인식센서(430), 방향인식센서(440)를 통해 측정된 정보는 유무선을 통해 바로 화물 관리 서버(300)로 전달될 수 있다.
운송차량 위치 추적 시스템(100)은 화물터미널 내 운송차량(200)이 이동하는 경로 상에 설치되어 운송차량(200)의 위치를 추적한다.
구체적으로, 운송차량 위치 추적 시스템(100)은 위치 추적 방식에 따라 다양하게 구현될 수 있는데, 비콘 기반 근거리 무선통신을 이용하는 경우, 도 1에서 예시한 바와 같이 비콘(beacon) 신호를 송출하는 비콘 태그(110)와, 인접하고 있는 비콘 태그(110)를 스캔하여 비콘 태그(110)로부터 송출되는 비콘 신호를 인식하는 비콘 스캐너(120), 비콘 스캐너(120)에 의해 인식된 비콘 신호를 이용하여 운송차량(200)의 위치를 추적하고 운송차량의 위치 정보를 실내 지도맵과 매칭하여 제공하는 위치 추적 서버(130)를 포함하여 구현될 수 있다.
여기서, 비콘 태그(110)는 운송차량(200)에 장착되고, 비콘 스캐너(120)는 운송차량(200)이 이동하는 경로 상에 다수 설치될 수 있다. 이를 테면, 화물 터미널의 천장에 일정 간격으로 이격되어 설치될 수 있으며, 또는 기둥과 기둥 사이, 화물 적재 선반에 일정 간격으로 설치될 수 있다.
이와 반대로, 비콘 스캐너(120)가 운송차량(200)에 장착되고, 다수의 비콘 태그(110)가 운송차량(200)이 이동하는 경로 상에 설치될 수 있다. 이 경우, 비교적 저렴한 비용으로 설치가 가능하다.
실내의 경우 위와 같은 비콘 시스템 등의 근거리 무선통신을 이용한 위치 추적 시스템을 적용하고, 실외의 경우에는 위성 신호를 기반으로 한 위치 측위 시스템(GPS: Global Positioning System)을 적용할 수 있다. 그러나, 실외인 항공 터미널에서는 항공 운항법 상 위성 신호를 기반으로 한 위치 측위 기술의 적용이 제한될 수 있다.
또한, 실내의 경우 비콘 방식의 블루투스 액세스 포인트 외에 다른 블루투스 액세스 포인트로도 적용이 가능하고, 더 나아가 와이파이(WiFi) 액세스 포인트 등의 다른 근거리 무선통신을 이용한 위치 추적 시스템을 적용할 수 있다. 예컨대, 와이파이 기반 근거리 무선통신을 이용하는 경우, 운송차량(200)이 이동하는 화물 터미널에는 와이파이 액세스 포인트 모듈이 일정 간격 이격되어 설치되고, 운송차량(200)에는 이들 액세스 포인트 모듈에 와이파이 통신이 가능한 통신모듈이 장착되며, 액세스 포인트 모듈에 접속한 운송차량(200)의 정보를 수신하고 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하여 신호 감쇠로 인한 신호 전달 거리를 측정함으로써 위치를 추적하는 위치 추적 서버를 포함할 수 있다.
태그 리더기(420)는 화물이 안착되어 있는 운송 스키드에 부착된 스키드용 태그(도 3의 520)를 인식한다.
이러한 태그 리더기(420)는 도 3에 도시한 바와 같이 운송차량(200)에 설치되고 운송차량(200)이 운송 스키드를 로딩할 때 운송 스키드에 부착된 스키드용 태그(520)를 인식한다. 스키드용 태그에는 기본적으로 운송 스키드에 대한 식별번호, 크기에 관한 정보가 포함된다.
일반적으로, 운송 스키드는 화물과 별개로 마련되어 화물 운송 시 화물과 함께 이동되거나 화물과 일체로 포장된 상태로 화물 터미널에 집하될 수 있는데, 본 실시예에서는 화물을 운반하기 이전에 관리자 또는 작업자가 화물에 부착된 화물용 태그(도 3의 510)와 운송 스키드에 부착된 스키드용 태그(도 3의 520)를 매칭하여 사전 등록할 수 있다. 또는, 화물 운송 시마다 화물용 태그와 운송 스키드용 태그를 인식하여 매칭 작업을 수행하고 매칭된 데이터끼리 이동, 적재되는 것으로 관리할 수도 있다.
태그 리더기(420)는 태그의 종류에 따라 다양하게 마련될 수 있다. 이를 테면 태그는 바코드, RFID 태그, QR코드, NFC 태그 등을 포함하며, 이에 따라 태그 리더기(420)는 (레이저)바코드 리더기, RFID 리더기, QR 리더기, NFC 리더기 등이 적용될 수 있다. 예컨대, 스키드용 태그(520)가 RFID 태그인 경우 태그 리더기(420)는 RFID 리더기로 마련될 수 있다. 스키드용 태그(520)로 가장 실용적이고 가격이 저렴한 바코드를 적용할 수 있지만, 바코드의 경우 운송차량(200)에 다수의 운송 스키드를 동일한 라인 상에 겹쳐 로딩하게 되면 인식되지 않는 문제점이 있다. 이러한 문제점에 있어 RFID 태그는 가장 효율적인 방법이라 할 수 있다.
태그 리더기(420)는 인식할 태그의 정확한 인식률을 높이기 위해 둘 이상 구비될 수 있으며, 운송차량(200)의 전방에 설치되거나 작업자가 소지할 수 있는 휴대용으로 구비될 수 있다.
또한, 태그 리더기(420)는 화물에 부착된 화물용 태그를 인식하기 위해 스키드용 태그를 인식하는 태그 리더기와 별개로 구비될 수 있다. 이때, 화물용 태그를 인식하는 태그 리더기(420)는 운송차량(200)에 설치되지 않고 작업자가 소지할 수 있는 휴대용으로 구비될 수 있으며, 그 종류는 화물용 태그의 종류에 따라 결정된다. 보통 화물용 태그를 바코드를 이용하며 이 경우 태그 리더기는 바코드 리더기가 된다.
동작인식센서(430)는 운송차량(200)에 설치되어 운송차량(200)의 동작 상태를 감지한다. 이러한 동작인식센서(430)는 운송차량(200)이 지게차(forklift)로 제공되는 경우 지게차의 마스트(210) 또는 포크(220) 상에 설치되어 마스트(210) 또는 포크(220)의 움직임을 감지한다. 포크(220)는 지게차 전방에 마련된 마스트(mast, 210)에 장착되고, 마스트(210)는 포크(220)를 상하로 움직이게 하며 차체로부터 앞뒤로 약간 기울여 화물 적재와 하역 작업을 안전하게 수행하도록 제공한다. 이때, 포크(220)가 상향으로 기울어지면 동일한 각도로 마스트(210)가 기울어진다.
구체적으로, 동작인식센서(430)는 포크(220)의 높낮이를 감지할 수 있다. 또, 동작인식센서(430)는 마스트(201) 또는 포크(220)가 기울어지는 각도(A)를 감지할 수 있다.
컨트롤러(450)는 동작인식센서(430)에 의해 감지된 동작 정보에 기초하여 화물에 대한 운송차량(200)의 로딩 동작 및 언로딩 동작을 판단한다. 일 예로, 동작인식센서(430)가 포크(220)의 높낮이를 감지한 경우, 컨트롤러(450)는 감지된 포크(220)의 높낮이 변화에 따라 화물에 대한 운송차량(200)의 로딩 동작 및 언로딩 동작을 판단할 수 있다. 다른 예로, 동작인식센서(430)가 마스트(210) 또는 포크(220)의 기울어진 각도(A)를 감지한 경우, 컨트롤러(450)는 감지된 마스트(210) 또는 포크(220)의 각도가 일정 각도 이상인지 여부에 따라 화물에 대한 운송차량(200)의 로딩 동작 및 언로딩 동작을 판단할 수 있다.
실제, 포크리프트의 경우 화물을 운송하는 동안에는 포크(220)를 살짝 들어올려서 이동하게 되는데, 이때 포크(220)가 상향된 정도가 작아 변화폭이 작으면 이를 감지하는 데 오차가 발생할 수 있다. 따라서, 포크(220)가 상향되면서 들어올려진 각도(A)를 측정하면 상기 오차를 해소하고 화물의 운송 여부뿐만 아니라 화물의 로딩 또는 언로딩 상태를 정확하게 감지할 수 있다.
본 실시예에서, 동작인식센서(230)는 자이로센서를 이용할 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니며 포크(220)의 동작을 인식할 수 있는 센서라면 그 종류에 관계없이 하나 이상을 결합하여 적용할 수 있을 것이다.
화물 관리 서버(300)는 운송차량 위치 추적 시스템(100)로부터 운송차량(200)의 위치 정보를 수신하고, 태그 리더기(420)를 통해 인식된 스키드용 태그의 태그 정보를 수신한다.
또, 화물 관리 서버(300)는 컨트롤러(450)에 의해 판단된 동작 정보를 수신하고 이들 수신된 정보에 기초하여 화물의 위치를 추적한다.
이때, 화물 관리 서버(300)에는 화물과 운송 스키드가 사전에 매칭되어 있는 것을 전제로 한다.
따라서, 화물 관리 서버(300)는 태그 리더기(420)를 통해 인식된 스키드용 태그가 수신되고 컨트롤러(450)로부터 운송차량의 로딩 동작 정보가 수신되면 운송 스키드를 통해 운송차량(200)에 적재되는 화물의 위치를, 운송차량 위치 추적 시스템(100)을 통해 파악되는 운송차량(200)의 위치와 동기화한다.
이와 반대로, 화물 관리 서버(300)는 컨트롤러(450)로부터 운송차량의 언로딩 동작 정보가 수신되면 운송 스키드를 통해 운송차량(200)으로부터 하역되는 화물의 위치를, 운송차량 위치 추적 시스템(100)을 통해 파악되는 운송차량(200)의 위치와 동기화된 것을 해제한다.
또한, 화물 관리 서버(300)는 화물 터미널 내 운송차량(200)이 이동하는 경로와 화물을 보관할 수 있는 적재 공간 등을 포함하는 실내 공간에 대하여 위치 좌표가 정의된 실내 지도 서비스와 연계되어, 운송차량 위치 추적 시스템(100)을 통해 파악되는 운송차량의 위치와 동기화된 화물의 위치를 실내 지도에 맵핑하여 제공할 수 있다.
한편, 컨트롤러(450)는 동작인식센서(430)에 의해 운송차량(200)의 로딩 동작이 판단된 이후, 인접해 있는 다른 운송 스키드나 화물에 부착된 태그 정보가 인식될 수 있는데, 태그 리더기(420)를 통해 다른 태그 정보가 추가로 수신되더라도 화물 관리 서버로 전송하지 않고 수신된 태그 정보를 무시한다.
컨트롤러(450)는 도 2에 도시한 바와 같이 운송차량(200)에 장착된 태그 리더기(420)와 연계되어 태그 리더기(120)를 통해 인식된 화물용 태그의 태그 정보를를 수신하고 수신된 태그 정보를 통신모듈(460)을 통해 화물 관리 서버(300)로 전달한다.
또, 컨트롤러(450)는 앞서 설명한 바와 같이 동작인식센서(430)와 유무선으로 연결되어 동작인식센서(430)를 통해 감지된 운송차량(200)의 동작 정보에 기초하여 상기 화물에 대한 상기 운송차량의 로딩 또는 언로딩 동작을 판단하고, 판단된 정보를 통신모듈(460)을 통해 화물 관리 서버(300)로 전달한다.
또, 컨트롤러(160)는 통신모듈(460)을 통해 화물 관리 서버(300)로부터 수신된 정보를 표시부(470)로 출력하여 작업자에게 시각적으로 알림할 수 있다.
통신모듈(460)은 화물 관리 서버(300)가 화물 터미널 내에 구축되어 있는 경우 유무선 인터넷망 또는 무선랜 인터넷망에 접속이 가능한 통신모듈이 될 수 있으며, 또는 근거리 무선 통신망, 이동통신망 등을 이용할 수 있는 통신모듈을 포함할 수 있다.
또한, 컨트롤러(450)는 방향인식센서(440)와 유무선으로 연결되고, 방향인식센서(440)를 통해 감지된 신호를 통신모듈(460)을 통해 화물 관리 서버(300)로 전송할 수 있다.
방향인식센서(440)는 도 3에 도시한 바와 같이 운송차량(200)에 설치되어 운송차량(200)의 이동 방향을 감지한다. 예컨대, 방향인식센서(440)는 지자기센서, 나침반 등을 이용할 수 있다. 방향인식센서(440)는 필요에 따라 컨트롤러(450)에 내장되어 기구적으로 컨트롤러 모듈과 일체로 구현될 수 있다.
화물 관리 서버(300)는 컨트롤러(460)로부터 수신된 감지 신호와 운송차량 위치 추적 시스템(100)을 통해 파악되는 운송차량(200)의 위치 정보에 기초하여 화물의 이동 위치를 추적한다.
이러한 구성들에 의해, 화물 관리 서버(300)는 운송차량(200)에 의해 운반되는 화물이 지정된 적재 공간에 정확하게 하역하였는지를 모니터링할 수 있다.
모니터링 결과, 운송차량(200)의 위치가 적재 공간에 의해 구획된 경계 영역에 해당되는 경우, 화물 관리 서버(300)는 방향인식센서(440)를 통해 감지된 감지 신호에 의해 파악되는 운송차량(200)의 이동 방향에 기초하여 운송차량(200)이 이동할 방향 또는 경로를 예측하고, 예측된 정보를 컨트롤러(450) 또는 관리자의 단말로 전송하여 알림한다. 그러면 컨트롤러(450)는 화물 관리 서버(300)로부터 전송받은 정보를 표시부(470)에 출력하여 화물의 현 위치 알림 또는 경로를 안내할 수 있다.
또는, 모니터링 결과, 운송차량(200)의 위치가 적재 공간에 의해 구획된 경계 영역에 해당되는 경우, 화물 관리 서버(300)는 컨트롤러(450) 또는 관리자의 단말로 운송차량(200)의 현재 위치에 대한 확인 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 확인 메시지는 운송차량(200)의 현재 위치에 대한 정보와 경계 영역 외 적재 공간으로 이동하라는 운송차량의 재 이동을 요청하는 메시지가 포함될 수 있다. 또, 운송차량(200)의 현재 위치에 화물의 운송을 하역할 것인지, 그리고 화물의 운송을 완료할 것인지 여부를 확인받기 위한 메시지가 포함될 수 있다. 따라서, 화물 관리 서버(300)는 운송차량(200)의 현재 위치에 대한 확인 메시지를 전송하여 운송차량(200)이 재 이동하도록 요청하거나, 컨트롤러(450) 또는 관리자의 단말로부터 운송차량(200)에 대한 화물 운송 완료 여부를 확인받을 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는, 운송 스키드를 매개로 화물의 위치를 추적하므로 화물 외에 운송 스키드를 별도 식별하고 관리함으로써, 운송 스키드가 화물이 적재되어 있지 않은 빈 상태로 여기저기 방치되거나, 도난 또는 분실되거나, 또는 사용 가능한 운송 스키드의 개수가 얼마인지 등의 운송 스키드에 대한 관리가 가능하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 화물 위치 추적 시스템을 통해 검출된 운송차량 및 화물의 위치를 보여주는 화면을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 운송차량이 적재 공간 사이의 경계 영역에 위치한 경우를 보여주는 화면을 나타낸 도면이다.
먼저 도 4를 참조하면, 운송차량(200)의 표시부(470)에 화물의 배송지, 종류별로 화물을 적재할 공간(적재 공간)을 구분하여 화면에 표시할 수 있다.
각 적재공간에는 운송차량의 위치를 추적할 수 있는 비콘 스캐너(○)가 마련되고, 비콘 신호를 발생하는 비콘 태그(
Figure 112016058592235-pat00001
)를 갖는 운송차량의 위치를 RSSI 측정법을 이용하여 실시간 추적하여 화면에 표시할 수 있다.
또한, 운송차량의 위치를 기반으로 화물의 위치를 파악하고, 운송차량의 동작 상태에 따라 화물이 로딩 및 언로딩 상태를 파악할 수 있다. 도 4에서 ●로 표기된 점이 화물이 적재된 위치를 나타낸 것이다.
이를 통해 화물이 정해진 적재 공간에 정확하게 하역하였는지 모니터링 할 수 있다.
예컨대, 모니터링 결과 도 5에 도시한 바와 같이 운송차량이 적재 공간(zone 1, 2, 3, 4) 사이의 경계 영역에 위치하게 되면 방향인식센서(440)를 이용하여 감지된 운송차량(200)의 이동 방향에 기초하여 운송차량(200)가 이동할 방향 또는 경로를 관리자 또는 운송차량의 작업자에게 알림 또는 안내할 수 있다. 또는, 가장 근접한 적재 공간(예컨대 zone 2)으로 이동하도록 알림할 수 있다.
또는, 운송차량(200)의 현재 위치에 대한 확인 메시지를 관리자 또는 운송차량의 작업자에게 전송하여, 운송차량을 경계영역에서 벗어나도록 요구하거나 운송차량의 현재 위치에 화물의 운송을 하역할 것인지 또는 화물의 운송을 완료할 것인지 여부를 확인받을 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 아래의 특허청구범위에 의해 해석 되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
100: 운송차량 위치 추적 시스템 200: 운송차량
300: 화물 관리 서버 110, 410: 비콘 태그
120: 비콘 스캐너 130: 위치 추적 서버
420: 태그 리더기 430: 동작인식센서
440: 방향인식센서 470: 표시부
450: 컨트롤러 460: 통신모듈
510: 화물용 태그 520: 스키드용 태그
210: 마스트 220: 포크

Claims (13)

  1. 화물을 운반하는 운송차량의 위치를 추적하는 운송차량 위치 추적 시스템;
    상기 화물이 안착되어 있는 운송 스키드를 상기 운송차량이 로딩할 때, 상기 운송 스키드에 부착된 스키드용 태그를 인식하는 태그 리더기;
    상기 운송차량에 설치되고 상기 운송차량의 동작 상태를 감지하는 동작인식센서;
    상기 운송차량에 설치되고 상기 동작인식센서에 의해 감지된 동작 정보에 기초하여 상기 화물에 대한 상기 운송차량의 로딩 또는 언로딩 동작을 판단하는 컨트롤러; 및
    상기 운송차량 위치 추적 시스템으로부터 상기 운송차량의 위치 정보를 수신하고, 상기 태그 리더기에 의해 인식된 태그 정보와 상기 컨트롤러에 의해 판단된 동작 정보를 수신하며 이들에 기초하여 상기 화물의 위치를 추적하는 화물 관리 서버;를 포함하고,
    상기 운송차량은 지게차(forklift)로 제공되고,
    상기 동작인식센서는 상기 지게차의 마스트(mast) 또는 포크(fork)가 기울어지는 각도를 감지하고,
    상기 컨트롤러는 상기 마스트 또는 상기 포크가 기울어지는 각도가 일정 각도 이상인지 여부에 따라 상기 화물에 대한 상기 운송차량의 로딩 동작 및 언로딩 동작을 판단하는 것을 특징으로 하는 실시간 화물 위치 추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 운송 스키드에 안착되어 있는 상기 화물은 상기 운송차량에 의해 운반되기 전에, 상기 화물에 부착된 화물용 태그가 상기 운송 스키드에 부착된 스키드용 태그와 매칭되어 상기 화물 관리 서버에 저장되는 것을 특징으로 하는 실시간 화물 위치 추적 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 운송차량 위치 추적 시스템은,
    비콘 신호를 송출하는 비콘 태그,
    인접하고 있는 상기 비콘 태그를 스캔하여 상기 비콘 태그로부터 송출되는 비콘 신호를 인식하는 비콘 스캐너,
    상기 비콘 스캐너에 의해 인식된 비콘 신호를 이용하여 운송차량의 위치를 추적하고 상기 운송차량의 위치 정보를 화물 터미널의 실내 지도맵과 매칭하여 제공하는 위치 추적 서버를 포함하고,
    상기 비콘 태그와 상기 비콘 스캐너 중 어느 하나는 상기 운송차량에 장착되고, 나머지 다른 하나는 상기 운송차량이 이동하는 경로를 고려하여 상기 화물 터미널 내의 미리 정해진 위치에 복수 개가 설치되는 것을 특징으로 하는 실시간 화물 위치 추적 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화물 관리 서버는,
    상기 컨트롤러로부터 상기 운송차량의 로딩 동작 정보를 수신하면 상기 운송 스키드를 통해 상기 운송차량에 적재되는 화물의 위치를, 상기 운송차량 위치 추적 시스템을 통해 파악되는 상기 운송차량의 위치와 동기화하는 것을 특징으로 하는 실시간 화물 위치 추적 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 화물 관리 서버는,
    상기 컨트롤러로부터 상기 운송차량의 언로딩 동작 정보를 수신하면 상기 운송 스키드를 통해 상기 운송차량으로부터 하역되는 상기 화물의 위치를, 상기 운송차량 위치 추적 시스템을 통해 파악되는 상기 운송차량의 위치와의 동기화를 해제하는 것을 특징으로 하는 실시간 화물 위치 추적 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 동작인식센서에 의해 상기 운송차량의 로딩 동작이 판단된 이후, 상기 태그 리더기를 통해 다른 태그 정보가 추가로 수신되더라도 상기 화물 관리 서버로 전송하지 않고 상기 태그 정보를 무시하는 것을 특징으로 하는 실시간 화물 위치 추적 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스키드용 태그는 RFID 태그이고,
    상기 태그 리더기는 RFID 리더기인 것을 특징으로 하는 실시간 화물 위치 추적 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 운송차량에 설치되고 상기 운송차량의 방향을 감지하는 방향인식센서;를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 방향인식센서를 통해 감지된 감지 신호를 수신하여 상기 화물 관리 서버로 전달하고,
    상기 화물 관리 서버는 상기 컨트롤러로부터 수신된 감지 신호와 상기 운송차량 위치 추적 시스템을 통해 파악되는 상기 운송차량의 위치 정보에 기초하여 상기 화물의 이동 위치를 추적하는 것을 특징으로 하는 실시간 화물 위치 추적 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 화물 관리 서버는,
    상기 운송차량에 의해 운반되는 상기 화물이 지정된 적재 공간에 정확하게 하역하였는지 모니터링하되,
    상기 운송차량의 현 위치가 상기 적재 공간에 의해 구획된 경계 영역에 해당하는 경우 상기 방향인식센서를 통해 감지된 감지 신호로부터 파악되는 상기 운송차량의 이동 방향에 기초하여 현 위치에서 상기 운송차량이 이동할 방향 또는 경로를 예측하여 알림하는 것을 특징으로 하는 실시간 화물 위치 추적 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 화물 관리 서버는,
    상기 운송차량에 의해 운반되는 상기 화물이 지정된 적재 공간에 정확하게 하역하였는지 모니터링하되,
    상기 운송차량의 현 위치가 상기 적재 공간에 의해 구획된 경계 영역에 해당하는 경우 운송차량 컨트롤러 또는 관리자의 단말로 상기 운송차량의 현재 위치에 대한 확인 메시지를 전송하여 상기 운송차량을 재 이동하도록 요청하거나, 상기 운송차량 컨트롤러 또는 상기 관리자의 단말로부터 상기 운송차량에 대한 화물 운송 완료 여부를 확인받는 것을 특징으로 하는 실시간 화물 위치 추적 시스템.
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