KR101970177B1 - 화물의 중량 및 체적 계측 시스템 - Google Patents

화물의 중량 및 체적 계측 시스템 Download PDF

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이임건
허경용
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(주)토탈소프트뱅크
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Abstract

본 발명은 화물의 중량 및 체적 계측 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 또는 항공기에 적재 예정인 화물의 중량 및 체적 계측을 논스톱으로 진행할 수 있는 화물의 중량 및 체적 계측 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 화물의 중량을 측정하는 중량센서부가 형성되는 중량측정모듈과, 화물의 진행방향의 양측으로 설치되어, 화물의 양측면과의 거리를 측정하는 한 쌍 이상의 제1거리센서부가 형성되는 넓이측정모듈과, 화물의 진행방향에 설치되어, 화물의 정면과의 거리를 측정하는 제2거리센서부가 형성되는 길이측정모듈과, 중량측정모듈, 넓이측정모듈 및 길이측정모듈과 통신하는 통신부 및 제1거리센서부 및 제2거리센서부에서 감지한 거리데이터를 바탕으로 체적을 연산하는 제어부가 형성되는 컨트롤박스를 포함하는 것화물의 중량 및 체적 계측 시스템을 제공한다.

Description

화물의 중량 및 체적 계측 시스템 {SYSTEM FOR MEASUREING WEIGHT AND VOLUME OF FREIGHT}
본 발명은 화물의 중량 및 체적 계측 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 또는 항공기에 적재 예정인 화물의 중량 및 체적 계측을 논스톱으로 진행할 수 있는 화물의 중량 및 체적 계측 시스템에 관한 것이다.
선박 또는 항공기는 적재 가능 중량이상의 화물이 적재되거나, 어느 한쪽으로 하중이 편중되도록 화물이 적재되는 경우, 침몰 또는 추락의 위험에 노출되게 된다. 즉, 선박 또는 항공기에 적재될 화물의 중량 및 체적을 계측하는 것은 선박 또는 항공기의 안전과 화물의 보호를 위해 중요한 작업이다.
도 1은 종래의 부피 및 중량 자동 측정시스템을 개시하고 있다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 측정 시스템은 정지된 화물의 외주면 전체를 연속적으로 스캔하여, 화물의 체적을 계측한다. 그러나 종래의 측정 시스템은 정지된 화물의 외주면 전체를 연속적으로 스캔하여야 하기 때문에, 체적의 계측에 많은 시간이 소요되어, 화물의 선적이 지연되는 문제점이 있었다.
따라서, 이동되는 화물에 대한 체적 계측을 실시하며 체적 계측에 많은 시간이 소요되지 않으면서 정확도가 높은, 화물의 중량 및 체적 계측 시스템에 대한 요구가 생기게 되었다.
한국공개특허 제10-1701108호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동되는 화물에 대해 체적 계측을 실시하며, 체적 계측에 많은 시간이 소요되지 않으면서 정확도가 높은 화물의 중량 및 체적 계측 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 화물의 중량을 측정하는 중량센서부가 형성되는 중량측정모듈과, 화물의 진행방향의 양측으로 설치되어, 화물의 양측면과의 거리를 측정하는 한 쌍 이상의 제1거리센서부가 형성되는 넓이측정모듈과, 화물의 진행방향에 설치되어, 화물의 정면과의 거리를 측정하는 제2거리센서부가 형성되는 길이측정모듈과, 중량측정모듈, 넓이측정모듈 및 길이측정모듈과 통신하는 통신부 및 제1거리센서부 및 제2거리센서부가 송신한 거리데이터를 바탕으로 체적을 연산하는 제어부가 형성되는 컨트롤박스를 포함하는 화물의 중량 및 체적 계측 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제어부는 중량센서부로 기설정된 중량 이상의 중량이 수신되면, 제2거리센서부를 활성화하여 제2거리데이터를 수신하고, 제2거리데이터가 기설정된 거리이면 제1거리센서부를 활성화하여 제1거리데이터를 수신하고, 제2거리데이터가 소정의 간격만큼 변할 때마다, 제1거리센서부를 활성화하여 제1거리데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 넓이측정모듈은 화물의 진행방향에 수직하게 설치되어, 화물의 상면과의 거리를 계측하는 하나 이상의 제3거리센서부를 더 포함하고, 제어부는 제1거리센서부와 함께 제3거리센서부를 활성화하여 제3거리데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제어부는 제1거리데이터 내지 제3거리데이터를 서로 대응되는 데이터끼리 묶어 데이터그룹을 형성하고, 컨트롤박스는 데이터그룹을 바탕으로 3차원 이미지를 생성하는 형상생성부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 3차원 이미지는 좌표 정보를 포함하고, 제어부는 3차원 이미지를 바탕으로 체적을 연산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 컨트롤박스는 3차원 이미지를 표시하는 표시부와, 3차원 이미지의 일영역을 선택하는 명령을 입력받는 입력부를 더 포함하고, 제어부는 입력부로부터 3차원 이미지의 일영역을 선택하는 사용자의 입력을 수신하면, 일영역에 대한 체적을 연산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 넓이측정모듈과 길이측정모듈은 일정거리 이격되게 배치되고, 넓이측정모듈은 지면에 수직하게 설치되는 한 쌍의 측면구조물 및 한 쌍의 측면구조물을 연결하는 상면구조물을 포함하여 이루어지는 지지대를 더 포함하고, 한 쌍 이상의 제1거리센서부는 측면구조물에 서로 대칭되게 결합되며, 제3거리센서부는 상면구조물에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 화물의 이동에 따라 중량 및 체적 계측을 실시할 수 있으며, 화물의 이동 정도에 따라 화물의 체적 계측을 위한 센서가 활성화되기 때문에, 불필요한 전력소모를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 화물의 외주면 전체를 연속적으로 스캔하지 않고, 특정 단면에 대해서만 스캔을 진행하여 체적을 계측하기 때문에, 체적 계측에 많은 시간이 소요되지 않는다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 화물의 중량 및 체적 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 시스템의 구성도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 시스템을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 시스템의 넓이측정모듈이 화물의 너비 및 높이를 계측하는 모습을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 시스템의 3차원 이미지 생성 방법을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 방법을 도시하는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 시스템(1)의 구성도이다.
화물의 중량 및 체적 계측 시스템(1)은 중량측정모듈(10), 넓이측정모듈(20), 길이측정모듈(30) 및 컨트롤박스(40)를 포함한다.
중량측정모듈(10)은 화물의 중량을 측정하는 구성요소로서, 중량센서부(11) 및 통신부(12)를 포함할 수 있다. 중량센서부(11)는 중량측정모듈에 위치한 화물의 중량에 따라 중량데이터를 출력하고, 통신부(12)는 출력된 중량데이터를 컨트롤박스(40)로 송신할 수 있다.
넓이측정모듈(20)은 화물이 너비 또는 화물의 너비와 높이를 측정하기 위한 구성요소로서, 한 쌍 이상의 제1거리센서부(21) 및 통신부(23)를 포함할 수 있으며, 제3거리센서부(22)를 더 포함할 수 있다. 도1은 한 쌍의 제1거리센서부(21) 및 하나의 제3거리센서부(22)를 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 넓이측정모듈(20)은 복수의 쌍의 제1거리센서부(21) 또는 복수의 제3거리센서부(22)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 제1거리센서부(21)는 화물의 진행방향의 양측면에 동일선상에 서로를 바라보도록 설치되어, 이동하는 화물의 양측면과의 이격 거리에 따라 각각 제1거리데이터를 출력할 수 있다. 제3거리센서부(22)는 화물의 진행방향에 화물을 바라보도록 수직하게 설치되어, 이동하는 화물의 상면과의 이격 거리에 따라 제3거리데이터를 출력할 수 있다. 통신부(23)는 제1거리데이터 및 제3거리데이터를 컨트롤박스(40)로 송신할 수 있다.
이때, 제1거리센서부(21) 및 제3거리센서부(22)는 위치에 따라 각기 다른 식별자를 거리데이터에 포함시켜 출력할 수 있으며, 이로 인해 컨트롤박스(40)는 복수의 제1거리센서부 및 제3거리센서부가 형성된 경우에도, 데이터를 혼돈하지 않고, 체적 연산을 진행할 수 있다.
한편, 제1거리센서부(21) 및 제3거리센서부(22)는 통신부(23)에 송신된 활성화 명령 신호에 따라 활성화되며, 활성화된 경우에만 거리데이터를 출력할 수 있다.
길이측정모듈(30)은 화물의 길이를 측정하기 위한 구성요소로서, 제2거리센서부(31) 및 통신부(32)를 포함할 수 있다. 제2거리센서부(31)는 이동하는 화물의 진행방향에 설치되어, 이동하는 화물의 전면과의 이격 거리에 따라 제2거리데이터를 출력하고, 통신부(32)는 출력된 제2거리데이터를 컨트롤박스(40)로 송신할 수 있다.
한편, 각 거리센서부(21, 22, 31)는 출력한 신호가 반사되어 돌아오는 시간에 의해 거리를 측정하는 적외선 거리센서나 레이저 거리센서일 수 있으며, 각 거리센서부(21, 22, 31)는 시계가 내장되어 있으며, 거리데이터에 시계에 의한 시간정보를 부가하여 출력할 수 있다.
컨트롤박스(40)는 화물의 체적을 연산하는 구성요소로서, 통신부(41) 및 제어부(42)를 포함할 수 있으며, 형상생성부(43), 표시부(44), 입력부(45) 및 저장부(46)를 더 포함할 수 있다.
통신부(41)는 중량측정모듈(10), 넓이측정모듈(20) 및 길이측정모듈(30)과의 통신을 위해 구비되며, 데이터의 송수신 기능을 수행하는 구성요소이다. 본 발명에서 통신부(41)는 각 모듈(10, 20, 30)로부터 송신된 데이터를 제어부(42)로 송신하고, 제어부(42)로부터 송신된 데이터를 적어도 하나의 모듈(10, 20, 30)로 송신할 수 있다.
형상생성부(43)는 제1거리데이터 내지 제3거리데이터를 바탕으로 화물과 유사한 3차원 이미지를 생성하는 구성요소이다. 더욱 상세하게, 형상생성부(43)는 제어부(42)로부터 복수의 데이터그룹을 수신하고, 각 데이터그룹에 포함된 적어도 한 쌍의 제1거리데이터, 제2거리데이터 및 제3거리데이터를 바탕으로, 화물의 단면 이미지를 생성할 수 있다. 즉, 하나의 데이터그룹은 하나의 단면 이미지로 생성될 수 있다.
이때, 형상생성부는 화물의 단면 이미지를 생성하기 위해, 각 거리데이터를 좌표 정보로 변환할 수 있으며, 이를 바탕으로 3차원 공간상에 단면 이미지를 생성할 수 있다. 이후, 형상생성부(43)는 생성된 단면 이미지의 외주면을 서로 연결하여, 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 이때, 3차원 이미지는 좌표 정보를 포함할 수 있다.
표시부(44)는 측정된 중량 및 연산된 체적을 사용자에게 시각적으로 제공하는 구성요소로서, 액정표시장치(LCD, Liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic light emitting diodes), 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLED, Active matrix organic light emitting diodes) 등으로 형성될 수 있다. 본 발명에서 표시부(44)는 3차원 이미지를 표시할 수 있다.
입력부(45)는 컨트롤박스(40)를 제어하기 위한 사용자의 명령을 입력 받아 제어부(42)로 송신하는 구성요소로서, 터치 패널(Touch panel), 버튼 키(Button key), 조그 키(Jog key), 휠 키(Wheel key) 등으로도 형성될 수 있다.
저장부(46)는 컨트롤박스(40)의 전반적인 동작 및 특정 기능을 수행하기 위해 필요한 프로그램과 그 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터, 송신된 데이터 등을 저장할 수 있다. 본 발명에서 저장부(46)는 연산 프로그램을 저장할 수 있고, 통신부(41)를 통해 중량측정모듈(10)로부터 송신된 중량데이터를 저장할 수 있으며, 연산된 체적을 저장할 수 있다.
제어부(42)는 화물의 체적을 연산하고, 컨트롤박스(40)의 각 구성요소에 대한 전반적인 동작을 제어하고, 제1거리센서부(21) 내지 제3거리센서부(22)의 활성화 여부를 제어하며, 데이터 처리 기능을 수행하는 구성요소이다.
제어부(42)는 통신부(41)를 통해 입력된 복수의 제1거리데이터 및 제3거리데이터를 바탕으로 화물의 면적을 산출하고, 제2거리데이터를 바탕으로 화물의 길이를 산출할 수 있다.
더욱 상세하게, 제어부(42)는 통신부(41)를 통해 송신된 제1거리데이터 내지 제3거리데이터를 서로 대응되는 데이터끼리 묶어 데이터그룹을 생성하여, 형상생성부(43)로 송신하고, 형상생성부(43)로부터 좌표정보를 포함하는 3차원 이미지를 수신하여, 이를 바탕으로 체적을 연산할 수 있다.
이때, 데이터그룹을 생성하는 것은 제어부(42)가 동일한 시간정보를 갖는 제1거리데이터가 내지 제3거리데이터를 묶어 하나의 데이터그룹을 생성할 수 있다. 한편, 각 거리센서부(21, 22, 31)는 제어부(42)로의 데이터 송수신 시간을 고려하여, 시계가 설정될 수 있다. 데이터그룹의 생성에 대해, 제3거리센서부(22)가 설치되는 경우를 바탕으로 설명하였으나, 제3거리센서부(22)가 설치되지 않는 경우, 위와 같은 방식으로 제1거리데이터 및 제2거리데이터를 묶어 하나의 데이터그룹을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(42)는 통신부(41)를 통해 입력된 중량데이터가 기설정된 중량 이상인 경우, 제2거리센서부(31)를 활성화하는 명령을 통신부(41)를 통해 전달할 수 있다.
또한, 제어부(42)는 통신부(41)를 통해 입력된 제2거리데이터가 기설정된 제1거리인 경우, 제1거리센서부(21)를 활성화 하는 명령을 통신부(41)를 통해 전달할 수 있고, 제2거리데이터가 소정의 간격만큼 변할 때마다, 제1거리센서부(21)를 활성화 하는 명령을 통신부(41)를 통해 전달할 수 있다. 한편, 제어부(42)는 제1거리센서부(21)에 활성화 명령을 송신할 때마다, 제3거리센서부(22)에도 활성화 명령을 송신할 수 있다.
이때, 기설정된 제1거리는 화물의 일단이 한 쌍의 제1거리센서부(21)사이에 위치하였을 때의 제2거리센서부(31)와 화물 사이의 거리 또는 화물의 일단이 한 쌍의 제1거리센서부(21) 사이에 근접하였을 때의 제2거리센서부(31)와 화물 사이의 거리일 수 있다. 즉, 화물이 제1거리센서부(21) 사이에 위치하거나 제1거리센서부(21)에 근접하게 되는 경우, 제1거리센서부(21)는 활성화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(42)는 입력부(45)를 통해 3차원 이미지 중 일영역을 선택하는 사용자의 명령이 입력되면, 일영역에 대한 체적을 산출할 수 있다. 이로 인해, 사용자는 화물의 일영역에 대한 체적을 알고자 하는 경우, 재계측을 진행하지 않고, 표시부(44)에 표시된 3차원 이미지의 일영역을 선택하는 명령만으로 체적을 알 수 있다.
제어부(42)는 저장부(46)에 저장된 중량 및 체적을 각각 합산할 수 있으며, 표시부(44)를 통해 합산된 중량 및 체적을 사용자에게 표시할 수 있다. 이로 인해, 사용자는 배 또는 항공기에 선적된 화물의 총량을 별도로 계산하지 않아도 된다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 시스템(1)을 도시하는 도면이다.
중량측정모듈(10) 및 넓이측정모듈(20)은 지면에 설치될 수 있으며, 서로 이격되어 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 넓이측정모듈(20)은 n자 형상의 지지대(24)를 더 포함할 수 있으며, 제1거리센서부(21) 및 제3거리센서부(22)는 지면에 설치된 지지대(24)에 결합될 수 있다.
지지대(24)는 지면에 수직하게 설치되는 한 쌍의 측면구조물(241) 및 한 쌍의 측면구조물(241)의 일단을 연결하는 상면구조물(242)을 포함할 수 있다. 한 쌍 이상의 제1거리센서부(21)는 한 쌍의 측면구조물(241)에 서로 마주보도록 대칭되게 결합되며, 제3거리센서부(22)는 상면구조물(242)에 지면을 바라보도록 결합될 수 있다. 한편, 길이측정모듈(30)은 화물(A)의 진행방향의 지면에 넓이측정모듈(20)과 이격되어 설치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 시스템(1)의 넓이측정모듈이 화물의 너비 및 높이를 측정하는 모습을 도시하는 도면이다. 도 4는 지지대(24)에 복수의 제1거리센서부(21) 및 제3거리센서부(22)가 결합된 상태를 도시하고 있다.
한 쌍 이상의 제1거리센서부(21)는 서로 평행하게 위치할 수 있으며, 동시에 활성화될 수 있고, 제3거리센서부(22)는 제1거리센서부(21)와 동일 면상에 위치할 수 있으며, 제1거리센서부(21)와 함께 활성화될 수 있다. 즉, 제1거리센서부(21) 및 제3거리센서부(22)는 동시에 활성화되어, 화물의 특정 단면에 대한 계측을 실시한다. 한편, 도4와 같이 제1거리센서부(21) 및 제3거리센서부(22)가 복수개인 경우, 평면으로 이루어지지 않은 화물의 체적도 비교적 정확하게 산출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 시스템(1)의 3차원 이미지 생성 방법을 도시하는 도면이다.
도 5의 (a)는 복수의 제1거리데이터 내지 제3거리데이터에 따라, 복수의 화물의 단면 이미지가 생성된 모습을 도시하고 있다. 형상생성부(43)는 제어부(42)로부터 복수의 데이터그룹을 수신하면, 각 데이터그룹마다 그에 대응되는 화물의 단면 이미지를 생성할 수 있다. 이때, 화물의 단면 이미지 사이의 이격 거리는 화면의 단면 이미지에 대응되는 데이터그룹의 제2거리데이터의 차에 따라 결정될 수 있다.
도 5의 (b)는 3차원 이미지가 생성된 모습을 도시하고 있다. 형상생성부(43)는 단면 이미지를 생성한 후, 단면 이미지의 외주면을 평면으로 서로 연결하여, 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 이때, 형상생성부(43)는 거리데이터를 바탕으로 3차원 이미지에 대한 좌표정보를 생성할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기설정된 간격으로 화물의 일부분에 대해 측정을 진행한 후, 이를 바탕으로 3차원 이미지를 생성하여 계측을 진행하기 때문에, 화물 전체를 촬영하는 종래의 방식에 비해 소비 전력을 줄이면서도, 계측의 정확성이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 방법을 도시하는 도면이다.
S100단계에서 제어부(42)는 중량측정모듈(10)로부터의 중량데이터를 수신하고, S110단계에서 중량데이터가 기설정된 중량 이상인지 판단한다. 이때, 기설정된 중량은 화물의 최소 무게일 수 있다.
중량데이터가 기설정된 중량 이상인 경우, S120단계에서 제어부(42)는 제2거리센서부(31)에 활성화 명령을 송신하여, 제2거리센서부(31)를 활성화한다. 이때, 제2거리센서부(31)는 일정한 유효시간 동안 활성화될 수 있으며, 유효시간 동안 제2거리데이터를 출력할 수 있다.
이후, S130단계에서 제어부(42)는 제2거리센서부(31)로부터 송신된 제2거리데이터가 기설정된 제1거리인지 판단하고, 기설정된 제1거리인 것으로 판단하면, S140단계에서 제1거리센서부(21)에 활성화 명령을 송신하여, 제1거리센서부(21)를 활성화하고, 제1거리센서부(21)로부터 제1거리데이터를 수신할 수 있다. 이때, 제1거리센서부(21)는 활성화 명령을 수신하는 순간에만 활성화되어, 제1거리데이터를 출력한다. 즉, 제1거리센서부(21)는 제2거리센서부(31)보다 짧은 유효시간 동안 활성화될 수 있다.
S150단계에서 제어부(42)는 기설정된 제1거리와 제2거리데이터의 차가 기설정된 양의 정수(X)의 배수(n)인지 판단할 수 있다. 즉, 제어부(42)는 제2거리데이터가 소정의 간격(X)만큼 변하였는지 판단할 수 있다.
제1거리와 제2거리데이터의 차가 기설정된 양의 정수인 경우, S160 단계에서 제어부(42)는 제1거리센서부(21)에 활성화 명령을 송신하여 제1거리센서부(21)를 활성화하고, 제1거리센서부(21)로부터 제1거리데이터를 수신할 수 있다.
이후, S170단계에서 제어부(42)는 제1거리센서부(21)로부터 송신된 제1거리데이터가 기설정된 제2거리인지 판단할 수 있다. 이때, 제2거리는 제1거리센서부(21) 사이에 어떠한 화물도 위치하지 않았을 경우의 거리일 수 있다. 즉, 제어부(42)는 제1거리센서부(21) 사이에 화물이 위치하는지를 판단할 수 있다.
제1거리데이터가 기설정된 제2거리가 아닌 것으로 판단하면, 제어부(42)는 제1거리센서부(21)를 활성화하는 S150단계로 돌아갈 수 있다.
제1거리데이터가 기설정된 제2거리인 것으로 판단하면, S180단계에서 제어부(42)는 제1거리데이터 및 제2거리데이터를 서로 대응되는 데이터끼리 묶어 복수의 데이터그룹을 생성하고 이를 형상생성부(43)로 송신해 3차원 이미지를 생성한다. S190단계에서 제어부(42)는 형상생성부(43)에서 송신된 3차원 이미지를 바탕으로 체적을 연산할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 화물의 중량에 의해 제2거리센서부(31)가 자동으로 활성화될 수 있으며, 제2거리센서부(31)에 측정된 거리에 따라 제1거리센서부(21) 및 제3거리센서부(22)가 자동으로 활성화되어 화물의 특정 단면에 대한 측정을 실시하고 이를 바탕으로 체적을 연산할 수 있다. 즉, 본 발명은 최소한으로 제1거리센서부(21) 내지 제3거리센서부(22)를 활성화하기 때문에, 화물의 체적을 계측하는데 많은 전력이 소모되지 않으면서, 많은 시간이 소요되지 않는다
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물의 위치에 따른 화물의 중량 및 체적 계측 방법의 진행과정을 도시하는 도면이다. S200 내지 S240단계는 화물의 위치를 나타내는 것이며, S300 내지 S330단계는 화물의 중량 및 체적 계측 시스템(1, 이하, 시스템)의 상태를 나타내는 것이다.
S200단계에서 화물은 먼저 중량측정모듈(10)에 진입되고, 중량측정모듈(10)에 진입이 완료되면, S210단계에서 화물은 중량측정모듈(10) 상에 일시 정지하게 된다. 이때, S300단계에서 시스템(1)의 중량측정모듈(10)은 화물의 중량 측정을 진행하고, 중량데이터를 생성하여 컨트롤박스(40)으로 송신하여, 길이측정모듈(30)의 제2거리센서부(31)가 활성화되도록 한다.
중량 측정이 완료되면, S220단계에서 화물은 중량측정모듈(10)에서 진출하게 되고, S230단계에서 넓이측정모듈(20)에 진입하게 된다. 이때, S310단계에서 시스템(1)의 제2거리센서부(31)는 계속해서 거리를 측정하여 컨트롤박스(40)로 송신하고, 컨트롤박스(40)는 제2거리센서부(31)의 측정값에 따라, 넓이측정모듈(20)의 제1거리센서부(21) 및 제3거리센서부(22)를 활성화하여, 체적 측정을 시작할 수 있다. 이때, 제1거리센서부(21) 및 제3거리센서부(22)는 화물의 너비 및 높이에 대한 측정을 진행하고, 제1거리데이터 및 제3거리데이터를 생성하여 컨트롤박스(40)로 송신할 수 있다.
S240단계에서 화물은 넓이측정모듈(20)에서 진출하고, 화물이 넓이측정모듈(20)에서 진출하게 되면, S320단계에서 시스템(1)의 컨트롤박스(40)는 화물의 중량 및 체적 측정을 종료하고, S330단계에서 화물의 중량 및 체적을 연산한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 화물의 이동에 따라 중량 및 체적 계측을 실시할 수 있으며, 화물의 이동 정도에 따라 화물의 체적 계측을 위한 거리센서부(21, 22, 31)가 활성화되기 때문에, 불필요한 전력소모를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 화물 전체를 연속적으로 스캔하지 않고, 특정 단면에 대해서만 스캔을 진행하여 체적을 연산하기 때문에, 체적 계측에 시간이 소요되지 않을 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 화물의 중량 및 체적 계측 시스템
10 : 중량측정모듈
20 : 넓이측정모듈
30 : 길이측정모듈
40 : 컨트롤박스

Claims (7)

  1. 화물의 중량을 측정하는 중량센서부가 형성되는 중량측정모듈과,
    상기 화물의 진행방향의 양측으로 설치되어, 상기 화물의 양측면과의 거리를 측정하는 한 쌍 이상의 제1거리센서부가 형성되는 넓이측정모듈과,
    상기 화물의 진행방향에 설치되어, 상기 화물의 정면과의 거리를 측정하는 제2거리센서부가 형성되는 길이측정모듈과,
    상기 중량측정모듈, 상기 넓이측정모듈 및 상기 길이측정모듈과 통신하는 통신부 및 상기 제1거리센서부 및 상기 제2거리센서부가 송신한 거리데이터를 바탕으로 체적을 연산하는 제어부가 형성되는 컨트롤박스를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 중량센서부로 기설정된 중량 이상의 중량이 수신되면, 상기 제2거리센서부를 활성화하여 제2거리데이터를 수신하고, 제2거리데이터가 기설정된 거리이면 상기 제1거리센서부를 활성화하여 제1거리데이터를 수신하고, 상기 제2거리데이터가 소정의 간격만큼 변할 때마다, 상기 제1거리센서부를 활성화하여, 제1거리데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는, 화물의 중량 및 체적 계측 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 넓이측정모듈은,
    상기 화물의 진행방향에 수직하게 설치되어, 상기 화물의 상면과의 거리를 계측하는 하나 이상의 제3거리센서부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 제1거리센서부와 함께 제3거리센서부를 활성화하여 제3거리데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는, 화물의 중량 및 체적 계측 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1거리데이터 내지 상기 제3거리데이터를 서로 대응되는 데이터끼리 묶어 데이터그룹을 형성하고,
    상기 컨트롤박스는, 상기 데이터그룹을 바탕으로 3차원 이미지를 생성하는 형상생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 화물의 중량 및 체적 계측 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 3차원 이미지는 좌표 정보를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 3차원 이미지를 바탕으로 체적을 연산하는 것을 특징으로 하는, 화물의 중량 및 체적 계측 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컨트롤박스는,
    상기 3차원 이미지를 표시하는 표시부와,
    상기 3차원 이미지의 일영역을 선택하는 명령을 입력받는 입력부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 입력부로부터 상기 3차원 이미지의 일영역을 선택하는 사용자의 입력을 수신하면, 상기 일영역에 대한 체적을 연산하는 것을 특징으로 하는, 화물의 중량 및 체적 계측 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 넓이측정모듈과 상기 길이측정모듈은 일정거리 이격되게 배치되고,
    상기 넓이측정모듈은, 지면에 수직하게 설치되는 한 쌍의 측면구조물 및 상기 한 쌍의 측면구조물을 연결하는 상면구조물을 포함하여 이루어지는 지지대를 더 포함하고, 상기 한 쌍 이상의 제1거리센서부는 상기 측면구조물에 서로 대칭되게 결합되며, 상기 제3거리센서부는 상기 상면구조물에 결합되는 것을 특징으로 하는, 화물의 중량 및 체적 계측 시스템.
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