KR102006401B1 - 충돌 가능성이 있는 무인운반차들의 경로 및 속도 재설정 - Google Patents

충돌 가능성이 있는 무인운반차들의 경로 및 속도 재설정 Download PDF

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Abstract

본 문건은, 다수 개의 무인운반차를 운용할 시, 무인운반차들의 교차로 정지로 인한, 교차로 병목현상을 줄일 수 있는, 무인운반차의 주행 알고리즘을 개시한다.
실시예에 따른 방법은, 지정된 경로로 정속 주행 중인 2대의 무인운반차의 충돌이 예상될 때, 서버컴퓨터가 상기 2대의 무인운반차의 경로 및 속도를 재설정하는 방법으로, (a) 충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차의 후방에 장애물이 존재하는지를 식별하는 단계; (b) 상기 2대의 무인운반차의 운반물을 파악하는 단계; (c) 상기 2대의 무인운반차 중 충돌예상지점(CP)에 더 빠르게 도달하는 무인운반차를 산출하는 단계; (d) (a) 단계, (b) 단계, (c) 단계에서 획득한 정보를 바탕으로, 상기 2대의 무인운반차의 주행 우선순위를 선정하는 단계; 및, (e) 후순위 무인운반차의 경로 또는 속도 중 어느 하나를 재설정하는 단계;를 포함한다.

Description

충돌 가능성이 있는 무인운반차들의 경로 및 속도 재설정{RESETS PATH AND SPEED OF AUTOMATED GUIDED VEHICLES WITH POSSIBLE COLLISIONS}
본 문건이 개시하는 기술은, 무인운반차(AGV : AUTOMATED GUIDED VEHICLE)의 주행 알고리즘과 관련된다.
한국 등록특허공보 제10-1683228호는 무인운반차의 일례를 개시한다. 무인운반차는 물품을 자동 운반(이송)하는 장치로, 주로 첨단 물류창고 및, 전자부품(반도체) 생산라인 등에서 사용된다.
계속해서, 다수 개의 무인운반차는 서버컴퓨터 및 통신장비 등을 매개로 서로 유기적으로 연결되며, 다수 개의 무인운반차, 서버컴퓨터 및 통신장비 등은 하나의 운송시스템을 이룬다.
한편, 일반적인 무인운반차 운송시스템에서, 2대의 무인운반차가 교차로에서 마주칠 경우, 교차로 진입이 빠른 무인운반차가 교차로를 안전하게 빠져나갈 때까지, 교차로 진입이 늦은 다른 무인운반차는 정지하도록 프로그래밍 되는데, 이로 인해, 교차로에서 병목현상이 발생하는 문제점이 있다.
KR 10-2013-0056655 A (2013.05.30. 공개) 특1998-021908 A (1998.06.25. 공개) KR 10-1805423 B1 (2017.12.06. 공고)
다수 개의 무인운반차를 운용할 시, 무인운반차들의 제동을 최소화하여, 무인운반차들의 교차로 정지로 인한, 교차로 병목현상을 줄일 수 있는, 무인운반차의 주행 알고리즘에 제공하는 것이다.
실시예에 따른 방법은, 각기 지정된 경로로 정속 주행 중인 2대의 무인운반차의 충돌이 예상될 때, 서버컴퓨터가 상기 2대의 무인운반차의 경로 및 속도를 재설정하는 방법으로, (a) 충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차의 후방에 장애물이 존재하는지를 식별하는 단계; (b) 상기 2대의 무인운반차의 운반물을 파악하는 단계; (c) 상기 2대의 무인운반차 중 충돌예상지점(CP)에 더 빠르게 도달하는 무인운반차를 산출하는 단계; (d) (a) 단계, (b) 단계, (c) 단계에서 획득한 정보를 바탕으로, 상기 2대의 무인운반차의 주행 우선순위를 선정하는 단계; 및, (e) 후순위 무인운반차의 경로 또는 속도 중 어느 하나를 재설정하는 단계;를 포함한다.
실시예에 따른 방법은, (e) 상기 2대의 무인운반차에 장착된 센서를 통해, 후순위 무인운반차가 재설정된 경로로 주행할 시, 다른 장애물과의 충돌 가능성 여부를 파악하고, 충돌 가능성이 있는 경우, 후순위 무인운반차의 재설정된 경로를 기존 경로로 복원하고, 후순위 무인운반차의 속도를 재설정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계는, 충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차 둘 모두의 후방에 장애물이 존재하거나, 존재하지 않는 경우, (1) 운반물 긴급도, (2) 충돌예상지점 도달 순서에 따라 주행 우선순위를 선정하고, 충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차 중 어느 하나의 후방에 장애물이 존재할 경우, (1) 후방 장애물 존재 유무에 따라 주행 우선순위를 선정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (f) 단계는, 충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차 둘 모두의 후방에 장애물이 존재할 경우, 후순위 무인운반차를 감속 주행 또는 정지시키고, 충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차 둘 모두의 후방에 장애물이 존재하지 않거나, 어느 하나의 후방에만 장애물이 존재하는 경우, 후순위 무인운반차의 기존 경로를 선순위 무인운반차의 후방을 경유하는 경로로 재설정하는 것을 특징으로 한다.
전술한 실시예는, 본 문건이 개시하는 기술의 일부 양태(Aspect)에 불과하며, 다른 양태나 특징들은 '발명의 실시하기 위한 구체적인 내용'에서 구체적으로 설명된다.
다수 개의 무인운반차를 운용할 시, 실시예에 따른 방법을 적용하면, 무인운반차들의 교차로 정지로 인한, 교차로 병목현상이 줄어든다.
또한, 무인운반차들의 제동이 최소화되므로, 무인운반차들의 연비가 높아지고, 브레이크 패드 등의 교환 소요가 줄어든다.
도 1은 실시예에 따른 방법(S100)의 흐름도이다.
도 2는 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차(A, B) 둘 모두의 후방에 장애물이 존재하지 않고, 특정 무인운반차(A)의 주행 우선순위가 높을 때의, 무인운반차(A, B)들의 움직임을 나타낸다.
도 3은 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차(A, B) 중 특정 무인운반차(A)의 후방에 장애물(C)이 존재할 때의, 무인운반차(A, B)들의 움직임을 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 실시예에 따른 방법(S100)을 구체적으로 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 방법(S100)의 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 방법(S100)은 각기 지정된 경로로 정속 주행 중인 2대의 무인운반차의 충돌이 예상될 때, 서버 컴퓨터가 2대의 무인운반차의 경로 및 속도를 재설정하는 방법으로, 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차의 후방에 장애물이 존재하는지를 식별하는 단계(S110), 2대의 무인운반차의 운반물을 파악하는 단계(S120), 2대의 무인운반차 중 충돌예상지점(CP)에 더 빠르게 도달하는 무인운반차를 산출하는 단계(S130), 전 단계에서 획득한 정보를 바탕으로, 2대의 무인운반차의 주행 우선순위를 선정하는 단계(S140) 및, 후순위 무인운반차의 경로 또는 속도 중 어느 하나를 재설정하는 단계(S150)를 포함한다.
또한, 실시예에 따른 방법(S100)은 2대의 무인운반차에 장착된 센서를 통해, 후순위 무인운반차가 재설정된 경로로 주행할 시, 다른 장애물과의 충돌 가능성 여부를 파악하고, 충돌 가능성이 있는 경우, 후순위 무인운반차의 재설정된 경로를 기존 경로로 복원하고, 후순위 무인운반차의 속도를 재설정하는 단계(S160)를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 방법(S100)은 다수 개의 무인운반차를 통합 제어하는 서버컴퓨터에 의해 수행될 수 있다.
(a) 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차의 후방에 장애물이 존재하는지를 식별하는 단계(S110)
각기 지정된 경로로 정속 주행 중인 2대의 무인운반차의 충돌이 예상될 때, 서버컴퓨터는 충돌예상지점 전/후 일정 시간 이내에, 2대의 무인운반차 각각의 후방에 장애물이 존재하는지를 식별한다. 여기서 장애물이란, 서버컴퓨터에 사전 입력된 2대의 무인운반차 외의 다른 무인운반차 또는 특수 지형 등의 이동제한요소일 수 있다.
(b) 2대의 무인운반차의 운반물을 파악하는 단계(S120)
2대의 무인운반차는 각각의 운반물에 부착된 RFID를 기반으로, 운반물에 대한 정보를 서버컴퓨터로 전송하고, 운반물에 따른 운반 긴급도 정보가 내장된 서버컴퓨터는 2개의 무인운반차로부터 전송받은 정보를 바탕으로, 2대의 무인운반차 각각의 실시간 운반물을 파악한다.
(c) 2대의 무인운반차 중 충돌예상지점(CP)에 더 빠르게 도달하는 무인운반차를 산출하는 단계(S130)
서버컴퓨터는 2대의 무인운반차의 실시간 운행정보[충돌예상지점(CP)과의 거리, 정속 주행 속도]를 기반으로, 2대의 무인운반차 중 충돌예상지점에 더 빠르게 도달하는 무인운반차를 산출한다.
(d) 전 단계[(a) 단계 내지 (c) 단계]에서 획득한 정보를 바탕으로, 2대의 무인운반차의 주행 우선순위를 선정하는 단계(S140)
서버컴퓨터는 전 단계에서 획득한 정보를 바탕으로, 2대의 무인운반차의 주행 우선순위를 선정하며, 구체적인 선정 기준은 다음과 같다.
충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차 둘 모두의 후방에 장애물이 존재하거나, 존재하지 않는 경우, 2대의 무인운반차의 주행 우선순위는 (1) 운반물 긴급도, (2) 충돌예상지점(CP) 도달 순서에 따라 정해진다. 즉, 충돌예상지점(CP) 도달 순서와 상관없이, 서버컴퓨터에 사전 내장된 운반물 긴급도 정보에 따라 2대의 무인운반차의 주행 우선순위가 정해지며, 운반물의 긴급도가 동일할 경우, (2) 충돌예상지점(CP) 도달 순서를 기준으로 주행 우선순위가 정해진다. * 선순위 : 운반물 긴급도가 높은 것, 충돌예상지점(CP) 도달이 빠른 것.
둘째, 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차 중 어느 하나의 후방에 장애물이 존재할 경우, 2대의 무인운반차의 주행 우선순위는 (1) 후방 장애물 존재 유무에 따라 정해진다. * 선순위 : 후방에 장애물이 없는 것.
(e) 후순위 무인운반차의 경로 또는 속도 중 어느 하나를 재설정하는 단계(S150)
서버컴퓨터는 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차 둘 모두의 후방에 장애물이 존재할 경우, 서버컴퓨터는 (1) 운반물 긴급도, (2) 충돌예상지점(CP) 도달 순서에 따라 정해진 후순위 무인운반차를 감속 주행 또는 정지시킨다.
계속해서, 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차 둘 모두의 후방에 장애물이 존재하지 않는 경우, 서버컴퓨터는 (1) 운반물 긴급도, (2) 충돌예상지점(CP) 도달 순서에 따라 정해진 후순위 무인운반차의 기존 경로를 선순위 무인운반차의 후방을 경유하는 경로로 재설정한다. 이때, 후순위 무인운반차는 감속 없이 선순위 무인운반차의 후방을 경유하며, 상세한 커브 반경은 서버컴퓨터의 계산에 의해 정해진다.
계속해서, 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차 중 어느 하나의 후방에만 장애물이 존재하는 경우, 서버컴퓨터는 (1) 후방 장애물 존재 유무에 따라 정해진 후순위 무인운반차의 기존 경로를 선순위 무인운반차의 후방을 경유하는 경로로 재설정한다. 이때, 후순위 무인운반차는 감속 없이 선순위 무인운반차의 후방을 경유하며, 상세한 커브 반경은 서버컴퓨터의 계산에 의해 정해진다.
도 2는 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차(A, B) 둘 모두의 후방에 장애물이 존재하지 않고, 특정 무인운반차(A)의 주행 우선순위가 높을 때의, 무인운반차(A, B)들의 움직임을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 후순위 무인운반차(B)의 기존 경로(OR)는 선순위 무인운반차(A)의 후방을 경유하는 경로(NR)로 재설정된다.
도 3은 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차(A, B) 중 특정 무인운반차(A)의 후방에 장애물(C)이 존재할 때의, 무인운반차(A, B)들의 움직임을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 충돌예상지점 전/후로 무인운반차(A)의 후방을 지나는 또 다른 무인운반차/장애물(C)이 존재한다. 이 경우, (1) 운반물 긴급도, (2) 충돌예상지점(CP) 도달 순서와 상관없이, (1) 후방 장애물 존재 유무에 따라 주행 우선순위가 다시 정해진다.
한편, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 충돌예상지점 전/후로, 2대의 무인운반차 둘 모두의 후방에 장애물이 존재할 경우, (1) 운반물 긴급도, (2) 충돌예상지점(CP) 도달 순서에 따라 정해진 후순위 무인운반차가, 선순위 무인운반차의 후방을 경유하지 않고, 감속 주행 또는 정지하는 이유를 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
(e) 2대의 무인운반차에 장착된 센서를 통해, 후순위 무인운반차가 재설정된 경로로 주행할 시, 다른 장애물과의 충돌 가능성 여부를 파악하고, 충돌 가능성이 있는 경우, 후순위 무인운반차의 재설정된 경로를 기존 경로로 복원하고, 후순위 무인운반차의 속도를 재설정하는 단계
2대의 무인운반차가 주행 중 새롭게 획득한 지형 및 장애물 정보들이 서버컴퓨터로 전송되고, 서버컴퓨터는 후순위 무인운반차가 재설정된 경로로 주행할 시, 2대의 무인운반차가 주행 중 새롭게 획득한 지형 및 장애물과의 출동 가능성 여부를 파악한다. 충돌 가능성이 있는 경우, 서버컴퓨터는 후순위 무인운반차의 재설정된 경로를 기존 경로로 복원하고, 후순위 무인운반차를 감속 또는 정지시킨다.
다수 개의 무인운반차를 운용할 시, 실시예에 따른 방법(S100)을 적용하면, 무인운반차들의 제동이 최소화되므로, 무인운반차들의 연비가 높아지고, 브레이크 패드 등의 교환 소요가 줄어든다.
앞서 설명된 실시예에 따른 방법(S100)은, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여, 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형(응용)될 수 있을 것이다.
따라서, 본 문건이 개시하는 기술의 권리범위는 '발명의 설명' 및 '도면' 전반에 내포된 기술적 사상을 바탕으로 폭넓게 해석되어야 한다.
S100 : 실시예에 따른 방법
A, B, C : 무인운반차
CP : 충돌예상지점
OR : 기존 경로
NR : 재설정된 경로

Claims (4)

  1. 각기 지정된 경로로 정속 주행 중인 2대의 무인운반차의 충돌이 예상될 때, 서버컴퓨터가 상기 2대의 무인운반차의 경로 및 속도를 재설정하는 방법으로,
    (a) 충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차의 후방에 장애물이 존재하는지를 식별하는 단계;
    (b) 상기 2대의 무인운반차의 운반물을 파악하는 단계;
    (c) 상기 2대의 무인운반차 중 충돌예상지점(CP)에 더 빠르게 도달하는 무인운반차를 산출하는 단계;
    (d) (a) 단계, (b) 단계, (c) 단계에서 획득한 정보를 바탕으로, 상기 2대의 무인운반차의 주행 우선순위를 선정하는 단계; 및,
    (e) 후순위 무인운반차의 경로 또는 속도 중 어느 하나를 재설정하는 단계;를 포함하고,
    상기 (d) 단계는,
    충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차 둘 모두의 후방에 장애물이 존재하거나, 존재하지 않는 경우, (1) 운반물 긴급도, (2) 충돌예상지점 도달 순서에 따라 주행 우선순위를 선정하고,
    충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차 중 어느 하나의 후방에 장애물이 존재할 경우, (1) 후방 장애물 존재 유무에 따라 주행 우선순위를 선정하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 (e) 단계는,
    충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차 둘 모두의 후방에 장애물이 존재할 경우, 후순위 무인운반차를 감속 주행 또는 정지시키고,
    충돌예상지점 전/후로, 상기 2대의 무인운반차 둘 모두의 후방에 장애물이 존재하지 않거나, 어느 하나의 후방에만 장애물이 존재하는 경우, 후순위 무인운반차의 기존 경로를 선순위 무인운반차의 후방을 경유하는 경로로 재설정하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    (f) 상기 2대의 무인운반차에 장착된 센서를 통해, 후순위 무인운반차가 재설정된 경로로 주행할 시, 다른 장애물과의 충돌 가능성 여부를 파악하고, 충돌 가능성이 있는 경우, 후순위 무인운반차의 재설정된 경로를 기존 경로로 복원하고, 후순위 무인운반차의 속도를 재설정하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
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