KR101979429B1 - 전동식 이동 대차의 힘 감지 센서 캘리브레이션 방법 및 그 장치 - Google Patents

전동식 이동 대차의 힘 감지 센서 캘리브레이션 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101979429B1
KR101979429B1 KR1020170102894A KR20170102894A KR101979429B1 KR 101979429 B1 KR101979429 B1 KR 101979429B1 KR 1020170102894 A KR1020170102894 A KR 1020170102894A KR 20170102894 A KR20170102894 A KR 20170102894A KR 101979429 B1 KR101979429 B1 KR 101979429B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing
force
sensor unit
zero point
value
Prior art date
Application number
KR1020170102894A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170128158A (ko
Inventor
서준호
정진원
유동훈
석상옥
Original Assignee
네이버랩스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 네이버랩스 주식회사 filed Critical 네이버랩스 주식회사
Priority to KR1020170102894A priority Critical patent/KR101979429B1/ko
Publication of KR20170128158A publication Critical patent/KR20170128158A/ko
Priority to PCT/KR2018/006305 priority patent/WO2019035540A1/ko
Priority to EP18188706.8A priority patent/EP3444142B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101979429B1 publication Critical patent/KR101979429B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
    • G01L25/006—Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency for measuring work or mechanical power or mechanical efficiency
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62B—HAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B5/00—Accessories or details specially adapted for hand carts
    • B62B5/0026—Propulsion aids
    • B62B5/0069—Control
    • B62B5/0073—Measuring a force
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/30—Trolleys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Abstract

전동식 이동 대차의 힘 감지 센서 캘리브레이션 방법 및 그 장치가 개시된다. 캘리브레이션(calibration) 방법은, 전동식 이동 대차에 포함된 배터리(battery)를 충전하는 동안 상기 전동식 이동 대차에 인가되는 힘을 감지하는 힘 감지 센서부의 센싱 값을 수집하는 단계; 및 상기 배터리를 충전하는 동안 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부의 영점(zero point)을 설정하는 단계를 포함한다.

Description

전동식 이동 대차의 힘 감지 센서 캘리브레이션 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR LOAD SENSOR CALIBRATION OF ELECTRIC MOVING VEHICLE}
아래의 설명은 전동식 이동 대차(moving vehicle)에 적용되는 힘 감지 센서의 캘리브레이션(calibration) 기술에 관한 것이다.
최근 쇼핑몰, 택배, 산업 현장 등에서 다양한 용도로 이동 대차를 사용하여 물품을 나르는 경우가 많다.
예컨대, 등록실용신안공보 제20-0440927호(등록일 2008년 07월 02일)에는 창고나 물류 센터에서 포장상자 등을 단거리로 이동시키는데 사용하는 운반용 대차 구조가 개시되어 있다.
이동 대차에 무거운 물품을 적재하는 경우 사용자가 이동 대차를 이동시키기 위하여 상당한 힘을 가해야 하며, 나아가 물품을 적재한 이동 대차를 적절하게 조작하여 자신이 원하고자 하는 방향으로 이동시키는 것은 더욱 어려워지는 바, 물품의 수송에 상당한 어려움이 따르게 된다.
이에 대하여 모터를 구비하고 모터를 구동시켜 이동시키는 전동식 이동 대차가 많이 이용되고 있다.
전동식 이동 대차에 적용되는 힘 감지 센서에 대하여 외부 간섭 요인을 최대한 회피하여 영점 오류를 최소화 할 수 있는 캘리브레이션 방법 및 그 장치를 제공한다.
컴퓨터로 구현되는 캘리브레이션(calibration) 방법에 있어서, 전동식 이동 대차에 포함된 배터리(battery)를 충전하는 동안 상기 전동식 이동 대차에 인가되는 힘을 감지하는 힘 감지 센서부의 센싱 값을 수집하는 단계; 및 상기 배터리를 충전하는 동안 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부의 영점(zero point)을 설정하는 단계를 포함하는 캘리브레이션 방법을 제공한다.
일 측면에 따르면, 상기 설정하는 단계는, 상기 수집된 센싱 값 중 다수를 차지하는 값으로 상기 힘 감지 센서부의 영점을 설정할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 설정하는 단계는, 상기 수집된 센싱 값 중 최대값과 최소값을 제외한 나머지 센싱 값의 평균 값으로 상기 힘 감지 센서부의 영점을 설정할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 설정하는 단계는, 상기 수집된 센싱 값이 설정 개수 이상이면 상기 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부의 영점을 설정하는 단계; 및 상기 수집된 센싱 값이 설정 개수 미만이면 사전에 정해진 초기 설정 값 또는 이전에 영점으로 설정된 센싱 값으로 상기 힘 감지 센서부의 영점을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 설정하는 단계는, 상기 힘 감지 센서부의 영점으로 설정된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 범위를 벗어나면 캘리브레이션 오류로 판단하여 캘리브레이션 오류 알럿(alert)을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 설정하는 단계는, 캘리브레이션의 재수행을 요청하는 사용자 명령이 입력되면 상기 사용자 명령이 입력된 시점 이후에 상기 힘 감지 센서부의 센싱 값을 다시 수집하여 상기 힘 감지 센서부의 영점을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 설정 범위는 상기 힘 감지 센서부의 영점으로 설정된 센싱 값의 신뢰성을 판단하기 위한 기준으로 영점에 대해 사전에 정해진 초기 설정 값을 기준으로 정해질 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 수집하는 단계는, 상기 힘 감지 센서부의 센싱 값에 대해 로우 패스 필터(low pass filter)를 통해 노이즈를 제거한 후 노이즈가 제거된 센싱 값을 저장할 수 있다.
컴퓨터 시스템과 결합되어 전동식 이동 대차의 캘리브레이션 방법을 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램에 있어서, 상기 캘리브레이션 방법은, 상기 전동식 이동 대차에 포함된 배터리(battery)를 충전하는 동안 상기 전동식 이동 대차에 인가되는 힘을 감지하는 힘 감지 센서부의 센싱 값을 수집하는 단계; 및 상기 배터리를 충전하는 동안 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부의 영점(zero point)을 설정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
전동식 이동 대차의 캘리브레이션 장치에 있어서, 상기 전동식 이동 대차에 인가되는 힘을 감지하는 힘 감지 센서부; 및 상기 전동식 이동 대차에 포함된 배터리(battery)를 충전하는 동안 상기 힘 감지 센서부의 센싱 값을 수집하고 상기 배터리를 충전하는 동안 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부의 영점(zero point)을 설정하는 제어부를 포함하는 전동식 이동 대차의 캘리브레이션 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전동식 이동 대차의 충전 과정에서 힘 감지 센서의 캘리브레이션을 수행함으로써 외부 간섭 요인을 최대한 회피하여 영점 오류를 최소화 할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 영점으로 책정된 값이 설정 범위를 벗어나는 경우 초기 설정 값 혹은 최근에 확보된 신뢰성 있는 영점을 재활용 함으로써 영점의 신뢰성을 향상시켜 오작동에 의한 위험 가능성을 비약적으로 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차의 구성도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차에서 사용자가 인가하는 힘이 전달되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차에서 사용자가 인가하는 힘에 따라 이동 대차를 구동하는 과정을 설명하는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션 장치가 포함할 수 있는 구성요소의 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션 장치가 수행할 수 있는 캘리브레이션 방법의 예를 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 있어서 힘 감지 센서부의 영점을 설정하는 과정의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 있어서 힘 감지 센서부의 영점을 설정하는 과정의 다른 예를 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예들은 전동식 이동 대차에 적용되는 힘 감지 센서에 대하여 외부 간섭 요인을 최대한 회피하여 영점 오류를 최소화 할 수 있는 캘리브레이션 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 명세서에서 구체적으로 개시되는 것들을 포함하는 실시예들은 전동식 이동 대차에 대한 신뢰성, 안전성, 편의성, 비용 절감 등의 측면에 있어서 상당한 장점들을 달성한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차의 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차의 구성도를 나타낸 것이다.
도 1과 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차(100)를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차(100)는 운반하고자 하는 물건을 적재하여 이동하기 위한 것으로, 좌우로 배열되는 한 쌍의 구동 바퀴(111a, 111b), 구동 바퀴(111a, 111b)를 구동하는 한 쌍의 전동 모터(112a, 112b), 운반하고자 하는 물건을 적재하는 적재판(115)으로 이루어진 본체를 포함한다.
전동식 이동 대차(100)는 본체의 일측에 구비되는 손잡이(130), 손잡이(130)의 좌우 종단의 하부와 적재판(115)의 상부 사이에 좌우로 구비되어 사용자가 손잡이(130)를 통해 본체로 전달하는 힘을 감지하는 한 쌍의 힘 감지 센서부(121, 122), 및 본체로 전달되는 힘을 고려하여 전동 모터(112a, 112b)의 구동을 제어하는 제어부(140)를 포함한다.
구체적인 도시는 생략하였으나 전동식 이동 대차(100)는 충전 방식의 배터리(battery)를 기본적으로 포함하고 있으며, 이때 배터리는 제어부(140)의 제어 하에 전동 모터(112a, 112b)의 구동을 포함하여 전동식 이동 대차(100)에서 필요로 하는 전원을 공급할 수 있다.
상기한 구성에 따르면, 전동식 이동 대차(100)는 본체의 적재판(115)에 운반하고자 하는 물건이 적재되고 전동 모터(112a, 112b)에 의하여 구동 바퀴(111a, 111b)가 구동됨으로써 운반하고자 하는 물건을 원하는 장소로 편리하게 운반할 수 있게 된다.
전동식 이동 대차(100)에는 사용자가 잡을 수 있는 손잡이(130)가 본체의 일 측에 구비될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 전동식 이동 대차(100)의 손잡이(130)를 잡고 물건을 운반하고자 하는 방향으로 힘을 인가하게 된다.
전동식 이동 대차(100)에는 손잡이(130)의 좌우 종단과 본체의 사이에 좌우로 힘 감지 센서부(121, 122)가 구비될 수 있으며, 힘 감지 센서부(121, 122)는 사용자가 손잡이(130)에 인가하여 본체로 전달되는 힘을 감지할 수 있다. 이때, 힘 감지 센서부(121, 122)는 로드셀(load cell)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이외에도 스트레인 게이지(strain gauge) 등 인가되는 힘을 측정할 수 있는 다양한 센서들이 사용될 수 있다.
힘 감지 센서부(121, 122)는 도 1에 도시한 바와 같이 운반하고자 하는 물건을 적재하는 적재판(115)의 상부 일측에 좌우로 구비될 수 있다. 이에 따라, 힘 감지 센서부(121, 122)는 사용자가 손잡이(130)에 인가하여 본체로 전달되는 힘을 정확하고 효과적으로 감지할 수 있다.
상기한 전동식 이동 대차(100)에서는 한 쌍의 힘 감지 센서부(121, 122)가 손잡이(130)의 상단에 구비되지 않고 손잡이(130)의 좌우 종단과 적재판(115)의 사이에 구비되도록 함으로써 사용자가 손잡이(130)의 정해진 위치가 아닌 자신에게 편리한 위치를 잡아 전동식 이동 대차(100)를 조작할 수 있다.
보다 구체적으로, 힘 감지 센서부(121, 122)는 사용자가 인가한 힘 중 손잡이(130)의 좌측 종단으로 전달되는 힘을 감지하는 좌측 힘 감지 센서부(121)와, 사용자가 인가한 힘 중 손잡이(130)의 우측 종단으로 전달되는 힘을 감지하는 우측 힘 감지 센서부(122)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 전동식 이동 대차(100)에서는 한 쌍의 힘 감지 센서부(121, 122)가 사용자가 인가하는 힘이 전달되는 경로에 위치하여 사용자가 인가하는 힘을 감지하도록 함으로써 사용자가 반드시 양 손을 사용할 필요 없이 한 손만을 사용하더라도 사용자가 인가하는 힘을 감지하여 전동식 이동 대차(100)를 용이하게 조작할 수 있게 된다.
도 3을 참조하여 힘 감지 센서부(121, 122)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
사용자가 한 손 또는 두 손으로 손잡이(130)를 잡고 적재된 물건을 운반하고자 하는 방향으로 힘을 인가하면(도 3의 (A) 방향) 사용자가 인가한 힘 중 일부는 손잡이(130)의 좌측 종단과 좌측 힘 감지 센서부(121)를 거쳐(도 3의 (B) 방향) 본체의 좌측으로 인가(도 3의 (D) 방향)되게 된다. 또한, 사용자가 인가한 힘 중 일부는 손잡이(130)의 우측 종단과 우측 힘 감지 센서부(122)를 거쳐(도 3의 (C) 방향) 본체의 우측으로 인가(도 3의 (E) 방향)되게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차(100)에서는 사용자가 손잡이(130)에 인가하여 본체로 전달되는 힘에 의한 전동식 이동 대차(100)의 구동 방향은 유지하면서 본체로 전달되는 힘의 크기를 증폭하여 전동식 이동 대차(100)를 구동하도록 전동 모터(112a, 112b)의 동작을 제어함으로써 무거운 중량의 물건이 적재되더라도 사용자가 손쉽게 전동식 이동 대차(100)를 조작하여 운반하고자 하는 장소로 용이하게 이동할 수 있다.
전동식 이동 대차(100)에는 힘 감지 센서부(121, 122)에서 생성되는 센싱 데이터를 이용하여 전동 모터(112a, 112b)의 구동을 제어하는 제어부(140)가 구비될 수 있다. 제어부(140)는 통상적으로 본체에 구비될 수 있겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 손잡이(130)에 구비될 수도 있으며, 이외에도 제어부(140)의 동작이 적절하게 수행될 수 있는 위치라면 특별한 제한 없이 적용이 가능하다.
제어부(140)는 사용자가 손잡이(130)에 인가하여 본체로 전달되는 힘에 의한 전동식 이동 대차(100)의 구동 방향은 유지하면서 본체로 전달되는 힘의 크기를 증폭하여 전동 모터(112a, 112b)를 제어할 수 있다. 전동식 이동 대차(100)에서 전동 모터(112a, 112b)로서 BLDC(Brushless DC) 모터 등을 사용할 수 있으며, 이외에도 제어부(140)가 제어하여 전동식 이동 대차(100)를 적절하게 구동할 수 있는 모터라면 특별한 제한 없이 적용이 가능하다.
제어부(140)는 힘 감지 센서부(121, 122)에서 생성되는 센싱 데이터를 바탕으로 전동 모터(112a, 112b)로 인가되는 전류를 제어함으로써 사용자가 매우 직관적이고 용이하게 전동식 이동 대차(100)의 이동을 조절할 수 있다. 이때, 제어부(140)가 전동 모터(112a, 112b)의 구동을 제어함에 있어서 전류 제어를 수행하는 경우 전동 모터(112a, 112b)에 인가되는 전류에 비례하여 전동 모터(112a, 112b)의 토크(torque)(즉, 회전력)가 발생되는 바, 사용자가 작은 힘을 인가하더라도 전동식 이동 대차(100)를 쉽게 이동시킬 수 있게 된다. 제어부(140)는 전동 모터(112a, 112b)에 인가되는 전류를 제어하기 위하여 다양한 듀티(duty)를 가지는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 신호를 사용할 수 있다. 다시 말해, 전동식 이동 대차(100)의 제어부(140)에서 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 이용함으로써 전동 모터(112a, 112b)에 인가되는 전류를 효과적으로 제어할 수 있게 된다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차에서 사용자가 인가하는 힘에 따라 이동 대차를 구동하는 과정을 설명하는 예시도이다.
도 4를 참조하면, 사용자가 전동식 이동 대차(100)가 전진하도록 손잡이(130)에 힘을 수직하게 인가하는 경우(도 4에서 1N의 힘을 인가), 사용자가 인가한 힘은 반분되어 사용자가 인가한 힘 중 절반은 손잡이(130)의 좌측 종단과 좌측 힘 감지 센서부(121)를 거쳐 본체의 좌측으로 인가되게 된다. 또한, 사용자가 인가한 힘 중 절반은 손잡이(130)의 우측 종단과 우측 힘 감지 센서부(122)를 거쳐 본체의 우측으로 인가되게 된다. 이때, 좌측 힘 감지 센서부(121)와 우측 힘 감지 센서부(122)는 각각 0.5N의 힘을 감지하게 되며, 이에 따라 제어부(140)는 좌측 힘 감지 센서부(121)와 우측 힘 감지 센서부(122)에서 감지된 힘(각각 0.5N)을 고려하여 전동식 이동 대차(100)의 구동 방향은 유지하면서 본체로 전달되는 힘의 크기를 증폭하여(즉, 도 4에서 1N의 힘이 10N으로 증폭) 좌측 전동 모터(112a)와 우측 전동 모터(112b)로 인가되는 전류를 제어하게 된다. 이에 따라, 도 4에서는 좌측 전동 모터(112a)와 우측 전동 모터(112b)로 동일한 크기의 전류가 인가될 수 있다.
도 5를 참조하면, 사용자가 전동식 이동 대차(100)가 천천히 후진하도록 손잡이(130)를 당기는 방향으로 힘을 인가하는 경우(도 5에서 0.5N의 힘을 인가), 좌측 힘 감지 센서부(121)와 우측 힘 감지 센서부(122)는 각각 0.25N의 힘을 감지하고, 이에 따라 제어부(140)는 좌측 힘 감지 센서부(121)와 우측 힘 감지 센서부(122)에서 감지된 힘(각각 0.25N)을 고려하여 전동식 이동 대차(100)의 구동 방향은 유지하면서 본체로 전달되는 힘의 크기를 증폭하여(즉, 도 5에서 0.5N의 힘이 5N으로 증폭) 좌측 전동 모터(112a)와 우측 전동 모터(112b)로 인가되는 전류를 제어하게 된다.
본 발명에서 사용자가 인가하는 힘을 증폭하여 전동식 이동 대차(100)를 구동함에 있어서 반드시 미리 정해진 증폭비에 따라 증폭되는 것은 아니며, 입력되는 힘에 따라 증폭비를 달리하거나 미리 정해진 크기의 힘으로 구동되도록 하는 등 다양한 방법으로 사용자가 인가하는 힘을 증폭할 수도 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 이동 대차(100)에서는 사용자가 도 6에 도시한 바와 같이 전후진 방향과 기울어진 방향으로 힘을 인가하는 경우에도 사용자가 인가하여 본체로 전달되는 힘에 의한 전동식 이동 대차(100)의 구동 방향은 유지하면서 힘의 크기를 증폭하여 전동 모터(112a, 112b)의 동작을 제어할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 자신이 원하는 방향으로 전동식 이동 대차(100)를 선회시키거나, 전동식 이동 대차(100)를 의도하는 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
보다 구체적으로 살펴보면, 사용자가 소정의 방향으로 손잡이(130)에 힘을 인가하면(도 6에서 1N의 힘을 인가), 사용자가 인가한 힘은 해당 방향에 따라 소정의 비율로 나뉘어져 일부는 손잡이(130)의 좌측 종단과 좌측 힘 감지 센서부(121)를 거쳐 본체(110)의 좌측으로 인가되고 나머지 힘은 손잡이(130)의 우측 종단과 우측 힘 감지 센서부(122)를 거쳐 본체(110)의 우측으로 인가되게 된다. 이때, 만약 좌측 힘 감지 센서부(121)가 a[N]의 힘을 감지하고 우측 힘 감지 센서부(122)가 b[N]의 힘을 감지하였다면 이에 따라 제어부(140)는 좌측 힘 감지 센서부(121)와 우측 힘 감지 센서부(122)에서 감지된 힘을 고려하여 좌측 전동 모터(112a)와 우측 전동 모터(112b)로 인가되는 전류를 제어하게 된다.
예를 들어, 제어부(140)는 좌측 구동 바퀴(111a)에서 10a[N]의 힘이 발생되도록 증폭하고, 우측 구동 바퀴(111b)에서 10b[N]의 힘이 발생되도록 증폭하도록 좌측 전동 모터(112a) 및 우측 구동 모터(112b)의 전류를 제어하여 최종적으로 사용자가 인가하여 본체(110)로 전달되는 힘에 의한 전동식 이동 대차(100)의 구동 방향은 유지하면서 힘의 크기는 10N으로 증폭되도록 함으로써 사용자가 원하는 방향으로 전동식 이동 대차(100)를 선회시키거나 전동식 이동 대차(100)를 의도하는 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기에서 설명한 전동식 이동 대차(100)는 예시적인 것으로, 이러한 것으로만 한정되지 않으며 배터리를 사용하여 작동하는 전동 방식의 이동 대차라면 본 발명의 적용 대상이 포함될 수 있다.
이하에서는 힘 감지 센서부(121, 122)의 캘리브레이션 알고리즘의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다.
로드셀과 같이 힘을 전기적으로 측정해주는 힘 감지 센서부(121, 122)는 아날로그 전압 신호를 통해 전달되는 힘을 측정할 수 있다. 이러한 힘 감지 센서부(121, 122)는 센서 특성 상 다양한 외부 요인으로 인하여 영점(zero point)의 변화가 빈번하다.
때문에, 원칙적으로 전동식 이동 대차(100)를 사용하기 전 매번 힘 감지 센서부(121, 122)의 영점을 새로 설정하는 캘리브레이션 작업을 해주어야 한다. 대부분 전동식 이동 대차(100)의 전원을 켤 때 구동 직전에 캘리브레이션을 하는 방식을 채택하고 있으나, 이러한 방식은 사용자가 전동식 이동 대차(100)의 근처에 있음으로써 손잡이(130)를 잡거나 본체에 기대는 등 사용자 스스로가 캘리브레이션의 외부 간섭 요인으로 작용할 수 있다. 또한, 전동식 이동 대차(100)를 이용하기 직전에는 주로 사람의 활동 공간 내에 위치하는 경우가 많기 때문에 다른 무작위 간섭 요인에 쉽게 노출될 수 있다.
전동식 이동 대차(100)에서 힘 감지 센서부(121, 122)는 전동 모터(112a, 112b)를 제어하는 용도로 사용되기 때문에 영점의 작은 오류도 큰 위험을 초래할 수 있으며, 가령 영점 오류가 있는 상태에서 전동식 이동 대차(100)를 조작하는 경우 급발진 등 사용자가 의도치 않은 상황이 발생할 수 있다.
이와 같이, 대상의 전원을 켠 직후 캘리브레이션을 하는 방식은 사용자 스스로 영점 오류의 원인이 될 가능성이 높고 영점 오류로 인한 위험성이 클 것으로 예측되는 전동식 이동 대차(100)에서는 적합하지 않다.
따라서, 본 발명에서는 전동식 이동 대차(100)에 적용되는 힘 감지 센서부(121, 122)에 대하여 외부 간섭 요인을 최대한 회피하여 영점 오류를 최소화 할 수 있는 캘리브레이션 알고리즘을 제안한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션 장치가 포함할 수 있는 구성요소의 예를 도시한 도면이다.
도 7은 전동식 이동 대차의 캘리브레이션 장치(700)를 나타낸 것으로, 캘리브레이션 장치(700)는 전동식 이동 대차에 포함되는 구성요소이다.
전동식 이동 대차는 본체로 전달되는 힘의 크기를 증폭하여 바퀴를 구동하는 전동 모터를 제어하는 방식으로 구성된 것이다. 이때, 본체로 전달되는 힘을 감지하는 센서의 영점을 설정하는 캘리브레이션 작업이 필요하다.
도 7을 참조하면, 캘리브레이션 장치(700)는 힘 감지 센서부(120), 제어부(140), 저장부(150), 및 입출력 장치(160)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 캘리브레이션 장치(700)의 구성요소들은 선택적으로 캘리브레이션 장치(700)에 포함되거나 제외될 수도 있다.
힘 감지 센서부(120)는 전동식 이동 대차의 본체에 전달되는 힘을 감지하는 역할을 한다. 일례로, 힘 감지 센서부(120)는 로드셀이나 스트레인 게이지 등으로 구성될 수 있으며, 이러한 센서를 통해 전동식 이동 대차에 인가되는 힘을 측정할 수 있다. 이때, 힘 감지 센서부(120)는 도 1과 도 2를 통해 설명한 힘 감지 센서부(121, 122)와 대응될 수 있다.
제어부(140)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행하는 프로세서 역할을 하는 것으로, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 전동식 이동 대차의 구성요소로 포함된 저장부(150)에 의해 제어부(140)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 저장부(150)에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.
제어부(140)는 도 1과 도 2를 통해 설명한 제어부(140)와 대응되는 것으로, 사용자가 전동식 이동 대차로 전달하는 힘을 고려하여 전동식 이동 대차를 이동시키기 위한 전동 모터(110)의 구동을 제어하는 역할을 한다. 특히, 제어부(140)는 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 캘리브레이션 작업을 수행할 수 있다. 구체적인 캘리브레이션 과정에 대해서는 이하에서 상세히 설명하기로 한다.
저장부(150)는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory) 및 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 또한, 저장부(150)에는 운영체제나 적어도 하나의 프로그램 코드(일례로 전동식 이동 대차에 설치되어 구동되는 어플리케이션 등을 위한 코드)가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 저장부(150)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
저장부(150)는 힘 감지 센서부(120)의 캘리브레이션과 관련된 데이터를 저장 및 유지하는 역할을 한다. 이때, 저장부(150)는 힘 감지 센서부(120)의 영점에 대한 초기 설정 값(예컨대, factory value)을 저장할 수 있고, 캘리브레이션 과정 중 측정된 센싱 데이터과 영점으로 설정된 최종 데이터 등을 저장할 수 있다.
입출력 장치(160)는 전동식 이동 대차와 사용자 간의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 입력 장치는 키패드나 키보드, 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 LED(발광 다이오드)나 디스플레이와 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 입출력 장치(160)는 터치스크린과 같이 입력과 출력을 위한 기능이 하나로 통합된 장치일 수도 있다. 보다 구체적인 예로, 제어부(140)는 저장부(150)에 로딩된 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리함에 있어서 입출력 장치(160)를 통해 캘리브레이션과 관련된 정보를 표시할 수 있고 캘리브레이션과 관련된 사용자 명령을 입력 받을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션 장치가 수행할 수 있는 캘리브레이션 방법의 예를 도시한 흐름도이다. 캘리브레이션 방법은 전동식 이동 대차의 제어부(140)에 의해 수행될 수 있다.
단계(S810)에서 제어부(140)는 배터리를 이용한 전동식 이동 대차의 충전이 시작되는지 여부를 판단할 수 있다. 제어부(140)는 전동식 이동 대차에 전기 플러그나 충전 케이블이 연결되는 경우 충전이 시작됨을 인식할 수 있다. 전동식 이동 대차의 충전 중에는 전기 플러그나 충전 케이블이 연결되어 있어 전동식 이동 대차가 사용자의 작동 의도 및 외부 간섭 요인이 최소화 된 환경에 있음을 의미한다.
단계(S820)에서 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전이 시작되면 소정 주기를 간격으로 전동식 이동 대차에 가해지는 힘을 감지하기 위한 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값을 수집하여 저장부(150)에 저장할 수 있다. 일 예로, 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전이 시작된 후 전체 시간 동안 동일한 시간(예컨대, 15분 또는 20분) 간격으로 힘 감지 센서부(120)의 영점을 측정할 수 있다. 다른 예로, 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전이 시작된 후 특정 시간 동안에는 제1 시간 간격으로 힘 감지 센서부(120)의 영점을 측정하고 나머지 시간 동안에는 제1 시간과 다른 제2 시간 간격으로 힘 감지 센서부(120)의 영점을 측정할 수 있다. 예를 들어, 충전 직후 2시간 동안에는 1시간 간격으로 띄엄띄엄 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값을 수집하다가 2시간이 경과된 이후에는 20분 간격으로 좀더 빈번하게 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값을 수집할 수 있다. 이때, 제어부(140)는 일정 주기마다 측정된 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값에 대해 로우 패스 필터(low pass filter)를 통해 노이즈를 제거한 후 노이즈가 제거된 센싱 값을 저장할 수 있다.
단계(S830)에서 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다. 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 배터리가 만충되거나, 혹은 전동식 이동 대차에 전기 플러그나 충전 케이블이 제거되는 경우 전동식 이동 대차의 충전이 완료된 것으로 인식할 수 있다.
단계(S840)에서 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전이 완료되면 충전이 진행되는 동안 일정 주기마다 저장된 센싱 값을 이용하여 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정할 수 있다. 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전이 완료될 때까지 일정 주기마다 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값을 반복적으로 측정하여 측정된 센싱 값들을 바탕으로 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정할 수 있다.
상기에서는 충전 완료 시점에 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 것으로 설명하고 있으나, 이러한 것으로만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전동식 이동 대차의 충전이 시작된 이후 캘리브레이션에 충분한, 사전에 정해진 시간(예컨대, 2시간)이 경과하는 시점에 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 것 또한 가능하다.
따라서, 전동식 이동 대차의 캘리브레이션 장치는 전동식 이동 대차를 충전하는 동안 힘 감지 센서부(120)의 캘리브레이션을 수행하여 혹시 모를 외부 간섭 요인으로 인한 영향을 차단할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 있어서 힘 감지 센서부의 영점을 설정하는 과정(S840)의 일 예를 도시한 흐름도이다.
단계(S941)에서 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전 동안 저장된 센싱 값이 설정 개수 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 다시 말해, 전동식 이동 대차의 충전이 장시간 이루어지지 않아 힘 감지 센서부(120)의 측정 값이 충분히 수집되지 않으면 영점 설정이 어렵기 때문에 캘리브레이션에 충분한 센싱 값이 확보된 상태인지 확인할 필요가 있다.
단계(S942)에서 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전 동안 저장된 센싱 값이 설정 개수 이상이면 저장된 센싱 값 중 다수를 차지하는 값으로 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 다수 필터(majority filter)를 적용하여 충전 동안 저장된 센싱 값 중 가장 다수 개인 센싱 값을 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정할 수 있다. 다른 예로, 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전 동안 저장된 센싱 값 중 최대값과 최소값을 제외한 나머지 센싱 값을 평균하여 해당 평균 값을 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정할 수 있다. 이때, 제어부(140)는 센싱 값 간의 차이가 소정 범위 이내인 센싱 값들을 동일한 하나의 센싱 값으로 처리할 수 있다. 다시 말해, 미미한 차이의 센싱 값들은 동일한 값으로 취급하여 처리할 수 있다.
단계(S943)에서 제어부(140)는 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 범위 이내에 해당되는지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 설정 범위는 영점의 신뢰성을 판단하기 위한 기준으로, 힘 감지 센서부(120)의 영점에 대해 사전에 정해진 초기 설정 값(예컨대, factory value)을 기준으로 ± 일정 범주 값으로 정해질 수 있다. 다시 말해, 제어부(140)는 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값의 신뢰성을 판단할 수 있으며, 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 신뢰 범위에 속하면 캘리브레이션을 종료할 수 있다.
단계(S944)에서 제어부(140)는 단계(S941)의 판단 결과 전동식 이동 대차의 충전 동안 저장된 센싱 값이 설정 개수 미만이거나, 또는 단계(S943)의 판단 결과 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 범위를 벗어난 경우 힘 감지 센서부(120)의 영점에 대해 사전에 정해진 초기 설정 값 혹은 이전에 영점으로 설정된 센싱 값으로 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정할 수 있다.
따라서, 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전 동안 저장된 센싱 값에 대해 다수 필터를 적용하여 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정할 수 있고, 한편 전동식 이동 대차의 충전이 장시간 이루어지지 않아 힘 감지 센서부(120)의 측정 값이 충분히 수집되지 않았거나 혹은 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 신뢰할 수 있는 범위를 벗어난 경우 힘 감지 센서부(120)의 초기 설정 값 또는 가장 최근에 확보된 신뢰성 있는 영점을 재활용 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 있어서 힘 감지 센서부의 영점을 설정하는 과정(S840)의 일 예를 도시한 흐름도이다.
단계(S1041)에서 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전 동안 저장된 센싱 값 중 다수를 차지하는 값으로 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 다수 필터를 적용하여 충전 동안 저장된 센싱 값 중 가장 다수 개인 센싱 값을 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정할 수 있다. 다른 예로, 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전 동안 저장된 센싱 값 중 최대값과 최소값을 제외한 나머지 센싱 값을 평균하여 해당 평균 값을 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정할 수 있다.
단계(S1042)에서 제어부(140)는 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 범위 이내에 해당되는지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 설정 범위는 영점의 신뢰성을 판단하기 위한 기준으로, 힘 감지 센서부(120)의 영점에 대해 사전에 정해진 초기 설정 값을 기준으로 ± 일정 범주 값으로 정해질 수 있다. 다시 말해, 제어부(140)는 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값의 신뢰성을 판단할 수 있으며, 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 신뢰 범위에 속하면 캘리브레이션을 종료할 수 있다.
단계(S1043)에서 제어부(140)는 단계(S1042)의 판단 결과 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 범위를 벗어난 경우 캘리브레이션 과정에서 문제가 생긴 것으로 판단하고 비상 모드로 진입하여 입출력 장치(160)를 통해 비상 모드에 따른 캘리브레이션 오류 알럿(alert)을 출력할 수 있다. 예를 들어, 전동식 이동 대차의 손잡이에 옷이 걸려 있는 등 전동식 이동 대차에 일정 힘이 가해지고 있는 상태에서 충전 중 캘리브레이션이 수행된 경우라면 신뢰할 수 없는 센싱 값으로 영점이 설정되게 된다. 제어부(140)는 이러한 캘리브레이션 오류 상황을 인지하여 해당 비상 모드에 따른 알럿을 출력할 수 있다.
단계(S1044)에서 제어부(140)는 캘리브레이션 오류 알럿에 대한 사용자 명령이 입력되는지 여부를 판단할 수 있다. 사용자는 입출력 장치(160)를 통해 출력되는 캘리브레이션 오류 알럿을 확인하여 전동식 이동 대차에 외부 간섭 요인(예컨대, 손잡이에 옷이나 장애물 등이 걸려 있는 경우)으로 인해 정상적인 캘리브레이션이 수행될 수 없는 상황임을 인식할 수 있다. 사용자가 전동식 이동 대차에서 직접 외부 간섭 요인을 제거한 다음에 캘리브레이션의 재수행을 요청할 수 있다. 캘리브레이션의 재수행을 요청하는 사용자 명령은 캘리브레이션 오류 알럿에 대하여 입출력 장치(160)의 입력 장치 중 사전에 정해진 버튼을 통해 제어부(140)로 전달될 수 있다.
단계(S1045)에서 제어부(140)는 캘리브레이션 오류 알럿에 대한 사용자 명령이 입력되는 경우 힘 감지 센서부(120)에 대한 캘리브레이션을 다시 수행하여 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정할 수 있다. 사용자가 전동식 이동 대차의 외부 간섭 요인을 제거한 후 캘리브레이션의 재수행을 요청하게 되면, 제어부(140)는 사용자 명령이 입력된 시점 이후부터 일정 주기마다 다시 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값을 수집하고 새로 수집된 센싱 값을 이용하여 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정할 수 있다.
따라서, 제어부(140)는 전동식 이동 대차의 충전 동안 저장된 센싱 값을 이용하여 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하게 되는데, 충전 중 전동식 이동 대차의 외부 간섭 요인으로 인해 신뢰할 수 없는 센싱 값으로 영점이 설정되면 알럿을 통해 사용자에게 캘리브레이션 오류 상황을 전달하고 이에 사용자가 외부 간섭 요인을 직접 제거한 후 수동으로 캘리브레이션의 재수행을 요청할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예들에 따르면, 전동식 이동 대차의 충전 과정에서 힘 감지 센서의 캘리브레이션을 수행함으로써 외부 간섭 요인을 최대한 회피하여 영점 오류를 최소화 할 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예들에 따르면, 영점으로 책정된 값이 설정 범위를 벗어나는 경우 초기 설정 값 혹은 최근에 확보된 신뢰성 있는 영점을 재활용 함으로써 영점의 신뢰성을 향상시켜 오작동에 의한 위험 가능성을 비약적으로 낮출 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

  1. 컴퓨터로 구현되는 캘리브레이션(calibration) 방법에 있어서,
    전동식 이동 대차(100)에 포함된 배터리(battery)를 충전하는 동안 상기 전동식 이동 대차(100)에 인가되는 힘을 감지하는 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값을 수집하는 단계(S820); 및
    상기 배터리를 충전하는 동안 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점(zero point)을 설정하는 단계(S840)
    를 포함하고,
    상기 설정하는 단계(S840)는,
    상기 배터리를 충전하는 동안 수집된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 개수 이상인지 여부를 판단하는 단계(S941);
    상기 수집된 센싱 값이 상기 설정 개수 이상이면 상기 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 단계(S942);
    상기 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 범위 이내에 해당되는지 여부를 판단하는 단계(S943); 및
    상기 수집된 센싱 값이 상기 설정 개수 미만이거나, 또는 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 상기 설정 범위를 벗어난 경우 사전에 정해진 초기 설정 값 또는 최근에 영점으로 설정된 센싱 값으로 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 단계(S944)
    를 포함하는 캘리브레이션 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정하는 단계(S840)는,
    상기 수집된 센싱 값 중 다수를 차지하는 값으로 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 것
    을 특징으로 하는 캘리브레이션 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 설정하는 단계(S840)는,
    상기 수집된 센싱 값 중 최대값과 최소값을 제외한 나머지 센싱 값의 평균 값으로 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 것
    을 특징으로 하는 캘리브레이션 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 설정하는 단계(S840)는,
    상기 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 상기 설정 범위를 벗어나면 캘리브레이션 오류로 판단하여 캘리브레이션 오류 알럿(alert)을 출력하는 단계(S1043)
    를 포함하는 캘리브레이션 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 설정하는 단계(S840)는,
    캘리브레이션의 재수행을 요청하는 사용자 명령이 입력되면 상기 사용자 명령이 입력된 시점 이후에 상기 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값을 다시 수집하여 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 단계(S1045)
    를 더 포함하는 캘리브레이션 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 설정 범위는 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값의 신뢰성을 판단하기 위한 기준으로 영점에 대해 사전에 정해진 초기 설정 값을 기준으로 정해지는 것
    을 특징으로 하는 캘리브레이션 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수집하는 단계(S820)는,
    상기 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값에 대해 로우 패스 필터(low pass filter)를 통해 노이즈를 제거한 후 노이즈가 제거된 센싱 값을 저장하는 것
    을 특징으로 하는 캘리브레이션 방법.
  9. 컴퓨터 시스템과 결합되어 전동식 이동 대차(100)의 캘리브레이션 방법을 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    상기 캘리브레이션 방법은,
    상기 전동식 이동 대차(100)에 포함된 배터리(battery)를 충전하는 동안 상기 전동식 이동 대차(100)에 인가되는 힘을 감지하는 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값을 수집하는 단계(S820); 및
    상기 배터리를 충전하는 동안 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점(zero point)을 설정하는 단계(S840)
    를 포함하고,
    상기 설정하는 단계(S840)는,
    상기 배터리를 충전하는 동안 수집된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 개수 이상인지 여부를 판단하는 단계(S941);
    상기 수집된 센싱 값이 상기 설정 개수 이상이면 상기 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 단계(S942);
    상기 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 범위 이내에 해당되는지 여부를 판단하는 단계(S943); 및
    상기 수집된 센싱 값이 상기 설정 개수 미만이거나, 또는 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 상기 설정 범위를 벗어난 경우 사전에 정해진 초기 설정 값 또는 최근에 영점으로 설정된 센싱 값으로 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 단계(S944)
    를 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
  10. 전동식 이동 대차(100)의 캘리브레이션 장치(700)에 있어서,
    상기 전동식 이동 대차(100)에 인가되는 힘을 감지하는 힘 감지 센서부(120); 및
    상기 전동식 이동 대차(100)에 포함된 배터리(battery)를 충전하는 동안 상기 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값을 수집하고 상기 배터리를 충전하는 동안 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점(zero point)을 설정하는 제어부(140)
    를 포함하고,
    상기 제어부(140)는,
    상기 배터리를 충전하는 동안 수집된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 개수 이상인지 여부를 판단하고,
    상기 수집된 센싱 값이 상기 설정 개수 이상이면 상기 수집된 센싱 값을 이용하여 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하고,
    상기 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 사전에 정해진 설정 범위 이내에 해당되는지 여부를 판단하고,
    상기 수집된 센싱 값이 상기 설정 개수 미만이거나, 또는 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 상기 설정 범위를 벗어난 경우 사전에 정해진 초기 설정 값 또는 최근에 영점으로 설정된 센싱 값으로 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 것
    을 특징으로 하는 전동식 이동 대차(100)의 캘리브레이션 장치(700).
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부(140)는,
    상기 수집된 센싱 값 중 다수를 차지하는 값으로 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 것
    을 특징으로 하는 전동식 이동 대차(100)의 캘리브레이션 장치(700).
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부(140)는,
    상기 수집된 센싱 값 중 최대값과 최소값을 제외한 나머지 센싱 값의 평균 값으로 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 것
    을 특징으로 하는 전동식 이동 대차(100)의 캘리브레이션 장치(700).
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제어부(140)는,
    상기 힘 감지 센서부(120)의 영점으로 설정된 센싱 값이 상기 설정 범위를 벗어나면 캘리브레이션 오류로 판단하여 캘리브레이션 오류 알럿(alert)을 출력하고,
    캘리브레이션의 재수행을 요청하는 사용자 명령이 입력되면 상기 사용자 명령이 입력된 시점 이후에 상기 힘 감지 센서부(120)의 센싱 값을 다시 수집하여 상기 힘 감지 센서부(120)의 영점을 설정하는 것
    을 특징으로 하는 전동식 이동 대차(100)의 캘리브레이션 장치(700).
KR1020170102894A 2017-08-14 2017-08-14 전동식 이동 대차의 힘 감지 센서 캘리브레이션 방법 및 그 장치 KR101979429B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170102894A KR101979429B1 (ko) 2017-08-14 2017-08-14 전동식 이동 대차의 힘 감지 센서 캘리브레이션 방법 및 그 장치
PCT/KR2018/006305 WO2019035540A1 (ko) 2017-08-14 2018-06-01 전동식 이동 대차의 힘 감지 센서 캘리브레이션 방법 및 그 장치
EP18188706.8A EP3444142B1 (en) 2017-08-14 2018-08-13 Method and apparatus for load sensor calibration of electric moving vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170102894A KR101979429B1 (ko) 2017-08-14 2017-08-14 전동식 이동 대차의 힘 감지 센서 캘리브레이션 방법 및 그 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170128158A KR20170128158A (ko) 2017-11-22
KR101979429B1 true KR101979429B1 (ko) 2019-05-16

Family

ID=60810191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170102894A KR101979429B1 (ko) 2017-08-14 2017-08-14 전동식 이동 대차의 힘 감지 센서 캘리브레이션 방법 및 그 장치

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3444142B1 (ko)
KR (1) KR101979429B1 (ko)
WO (1) WO2019035540A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102085138B1 (ko) * 2018-06-29 2020-05-22 네이버랩스 주식회사 전동식 이동대차의 제어 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램
KR101948728B1 (ko) 2018-09-28 2019-02-15 네이버랩스 주식회사 데이터 수집 방법 및 시스템
US20230347961A1 (en) * 2019-09-18 2023-11-02 Cybex Gmbh Stroller or stroller frame having a motor and having a control unit for supporting the drive with force sensor calibration, method for controlling the motor, and computer-readable storage medium
KR20210096478A (ko) * 2020-01-28 2021-08-05 엘지전자 주식회사 유모차 및 그 동작 방법
US11374509B2 (en) 2020-10-23 2022-06-28 Honda Motor Co., Ltd. Generator pulley system and methods thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002090243A (ja) 2000-09-14 2002-03-27 Saginomiya Seisakusho Inc 圧力センサ用電子回路
JP2004359008A (ja) 2003-06-02 2004-12-24 Sony Corp 搬送車両及びその制御方法
JP2013536447A (ja) 2010-08-27 2013-09-19 マイクロ モーション インコーポレイテッド センサー組立体の有効性の検証
JP2015093637A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 センサ校正システム
JP2017015410A (ja) 2015-06-26 2017-01-19 株式会社デンソー センサ出力補正装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2803965B2 (ja) * 1993-05-07 1998-09-24 株式会社クボタ トルクセンサの零点誤差の補正方法
US5483820A (en) * 1993-04-06 1996-01-16 Kubota Corporation Method for zero correction in torque sensor
JP3032698B2 (ja) * 1995-04-14 2000-04-17 松下電工株式会社 パワーアシスト付運搬車
KR200440927Y1 (ko) 2007-09-05 2008-07-09 고영호 상자 운반용 이동 대차
US9534924B2 (en) * 2011-11-11 2017-01-03 Qualcomm Incorporated Sensor auto-calibration
KR102207326B1 (ko) * 2014-11-03 2021-01-26 현대모비스 주식회사 차량 전자제어방법 및 차량 전자제어장치
KR102305093B1 (ko) * 2015-02-26 2021-09-28 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 자이로 센서 칼리브레이션 방법
CN206528561U (zh) * 2015-10-15 2017-09-29 D·伍德 自平衡电动车

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002090243A (ja) 2000-09-14 2002-03-27 Saginomiya Seisakusho Inc 圧力センサ用電子回路
JP2004359008A (ja) 2003-06-02 2004-12-24 Sony Corp 搬送車両及びその制御方法
JP2013536447A (ja) 2010-08-27 2013-09-19 マイクロ モーション インコーポレイテッド センサー組立体の有効性の検証
JP2015093637A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 センサ校正システム
JP2017015410A (ja) 2015-06-26 2017-01-19 株式会社デンソー センサ出力補正装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3444142B1 (en) 2021-12-01
KR20170128158A (ko) 2017-11-22
EP3444142A1 (en) 2019-02-20
WO2019035540A1 (ko) 2019-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101979429B1 (ko) 전동식 이동 대차의 힘 감지 센서 캘리브레이션 방법 및 그 장치
KR101939144B1 (ko) 전동식 이동 대차의 안전 제어 방법 및 그 장치
US10048398B2 (en) Methods and systems for pallet detection
JP6212487B2 (ja) コンベア装置及びコンベア装置による重量検知方法
US10451419B2 (en) Detection system having wheel rotation sensors for navigation
US20210147202A1 (en) Systems and methods for operating autonomous tug robots
RU2017146108A (ru) Способ управления мобильным роботом
KR20170029424A (ko) 로봇 청소 장치에서 측정 에러를 검출하는 방법
KR101797050B1 (ko) 전동식 이동 대차
US20110166763A1 (en) Apparatus and method detecting a robot slip
JP7192748B2 (ja) 搬送システム、学習済みモデル生成方法、学習済みモデル、制御方法およびプログラム
US20210229721A1 (en) Cart and method for operating the same
US11009869B2 (en) Autonomously navigating vehicle
JP2020030825A (ja) 環境内で自律移動する床処理装置
CN113616342A (zh) 用于移动医疗设备驱动平台的系统和方法
KR102085138B1 (ko) 전동식 이동대차의 제어 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램
US20210229729A1 (en) Stroller and operation method thereof
CN109245205B (zh) 充电设备及其位置调整方法、设备、存储介质和充电系统
KR101883644B1 (ko) 전동식 이동 대차
KR100801261B1 (ko) 지자기 센서가 구비된 로봇의 제어방법
KR20080053085A (ko) 이동 로봇의 이동제어 시스템
JP2016137823A (ja) パワーアシスト台車
CN114670820A (zh) 货物运输系统、货物运输方法以及存储介质
KR102448856B1 (ko) 실내 위치 추적이 가능한 운반대차 및 운반대차 관리 시스템
KR20060032333A (ko) 로봇청소기의 미끄러짐 감지장치 및 이를 이용한 미끄러짐감지방법

Legal Events

Date Code Title Description
G15R Request for early opening
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right