KR102166280B1 - Vehicle body fixing system using wireless sensor and BLE(Bluetooth Low Energy) communication method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템 및 이의 BLE 통신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle body fixing system using a wireless sensor and a BLE communication method thereof.
일반적으로, 자동차는 프레임과 바디 판넬을 성형하는 프레스 공정, 용접로봇을 이용하여 프레임과 바디 판넬을 접합하는 차체조립 공정, 차체를 페인팅하는 도장 공정, 차체에 각종 부품을 장착하여 차량을 완성하는 의장 공정, 완성된 차량의 성능, 안전, 품질 등에 대한 각종 검사를 실시하는 검수 공정 등을 통해 제조된다.In general, automobiles are a press process that forms a frame and a body panel, a body assembly process that joins the frame and a body panel using a welding robot, a painting process that paints the vehicle body, and a design that completes the vehicle by attaching various parts to the vehicle body. It is manufactured through an inspection process that performs various inspections on the process, performance, safety, and quality of the completed vehicle.
이러한 자동차 제조 공정 중 차체조립 공정은 용접로봇을 이용한 완전 자동화 공정이다. 즉, 차체조립 공정은, 차체를 이동시키는 이동수단이 이동하여 용접로봇의 작업구역으로 차체를 공급하고, 용접로봇에 용접위치 좌표값이 입력되어 이루어진다. 이때, 차체는 이동수단 위에서 고정지그에 의하여 고정된다.Among these automobile manufacturing processes, the body assembly process is a fully automated process using a welding robot. That is, in the vehicle body assembly process, the moving means for moving the vehicle body moves to supply the vehicle body to the working area of the welding robot, and the welding position coordinate value is input to the welding robot. At this time, the vehicle body is fixed by a fixing jig on the moving means.
차체가 용접로봇의 작업구역으로 들어서면, 차체가 지그에 고정(lock)되어 용접할 준비가 되었다는 확인신호가 용접로봇으로 전송되어야 하는데, 확인신호를 생성하기 위하여, 고정지그를 고정위치나 풀림위치로 이동시키는 실린더의 피스톤 위치가 센싱된다. 실린더의 피스톤의 움직임을 센싱하는 센서를 용접로봇의 제어장치와 연결하기 위해서는, 센서당 전원 2선 및 데이터 1선의 배선작업이 필요하다.When the vehicle body enters the work area of the welding robot, a confirmation signal that the vehicle body is locked to the jig and ready for welding should be transmitted to the welding robot. To generate the confirmation signal, the fixing jig is placed in a fixed position or a release position. The position of the piston of the cylinder moving to is sensed. In order to connect the sensor that senses the movement of the piston of the cylinder to the control device of the welding robot, it is necessary to wire 2 power lines and 1 data line per sensor.
이와 같은 배선작업은 차체조립 공정의 유연성을 감소시키고, 높은 작업공수가 요구되고, 단선에 의한 가동중단 상황이 발생할 소지가 있는 문제점이 있다.Such wiring work has a problem in that the flexibility of the vehicle body assembly process is reduced, high work man-hours are required, and there is a possibility that the operation may be stopped due to disconnection.
본 발명은 차체고정지그를 고정위치나 풀림위치로 이동시키는 실린더의 피스톤 위치가 센싱되면, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 기술을 이용하여 센싱 신호를 제어기로 전달하는 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템 및 이의 BLE 통신 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is a vehicle body fixing system using a wireless sensor that transmits a sensing signal to a controller using Bluetooth Low Energy (BLE) communication technology when the piston position of the cylinder moving the vehicle body fixing jig to the fixed or released position is sensed, and its It is to provide a BLE communication method.
본 발명의 일 측면에 따르면, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 이용한 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템이 개시된다.According to an aspect of the present invention, a vehicle body fixing system using a wireless sensor using BLE (Bluetooth Low Energy) communication is disclosed.
본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템은, 실린더의 피스톤의 전진 또는 후진을 감지하는 센서 및 상기 전진 또는 상기 후진이 감지되면, 상기 전진 또는 상기 후진이 감지되었음을 나타내는 정보를 포함하는 애드버타이징 패킷을 설정되는 전송주기에 따라 브로드캐스팅하는 BLE 통신 모듈을 포함하는 BLE 태그 및 상기 브로드캐스팅된 애드버타이징 패킷을 수신하는 BLE 액세스포인트를 포함하되, 상기 전송주기는 발생되는 이벤트에 따라 미리 설정된 긴 주기 또는 미리 설정된 짧은 주기로 설정되며, 상기 BLE 태그의 동작 시작 시, 상기 긴 주기로 설정되고, 상기 전진 또는 상기 후진이 감지되면, 상기 짧은 주기로 변경되어 설정된다.A vehicle body fixing system using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention includes a sensor for detecting the forward or backward movement of the piston of the cylinder, and information indicating that the forward or backward is detected when the forward or backward is detected. An event in which a BLE tag including a BLE communication module that broadcasts an advertising packet according to a set transmission period and a BLE access point that receives the broadcast advertising packet, wherein the transmission period occurs According to a preset long period or a preset short period, when the operation of the BLE tag starts, the long period is set, and when the forward or backward is detected, the short period is changed and set.
상기 전송주기는, 상기 짧은 주기로 설정된 상태에서, 상기 전송주기가 짧은 주기로 설정된 상태인 패스트 애드버타이징 모드의 타임아웃(Timeout)이 발생하거나, 기등록된 기기로부터 스캔요청패킷(Scan Request Packet)이 수신되면, 상기 긴 주기로 변경되어 설정된다.The transmission period is set to the short period, a timeout of the fast advertising mode in which the transmission period is set to a short period occurs, or a scan request packet from a previously registered device When is received, it is set to be changed to the long period.
상기 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템은, 차체를 고정하는 차체고정지그, 상기 차체고정지그에 연결된 피스톤을 전진 또는 후진시켜, 상기 차체고정지그를 고정위치 또는 풀림위치로 이동시키는 실린더 및 상기 실린더를 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 센서는 자석에서 발생하는 자장을 감지하는 자장 감지 센서이고, 상기 자석은 상기 피스톤에 결합되고, 상기 자장 감지 센서를 포함하는 상기 BLE 태그는 상기 실린더의 일단 및 타단 중 어느 한 부분에 결합되며, 상기 자장 감지 센서의 자장 감지 여부의 변화로 상기 차체고정지그의 고정 및 풀림이 센싱된다.The vehicle body fixing system using the wireless sensor controls a cylinder for moving the vehicle body fixing jig to a fixed position or an unlocked position by moving a vehicle body fixing jig for fixing the vehicle body, a piston connected to the vehicle body fixing jig forward or backward, and the cylinder Further comprising a controller, wherein the sensor is a magnetic field detection sensor that detects a magnetic field generated from a magnet, the magnet is coupled to the piston, and the BLE tag including the magnetic field detection sensor is one of one end and the other end of the cylinder It is coupled to any one part, and the fixing and disengagement of the vehicle body fixing jig is sensed by a change in whether the magnetic field detection sensor detects the magnetic field.
상기 BLE 태그는 상기 실린더의 일단에 결합되는 제1 BLE 태그 및 상기 실린더의 타단에 결합되는 제2 BLE 태그를 포함하되, 상기 피스톤에 결합된 자석이 상기 실린더의 일단에 위치하면, 상기 제1 BLE 태그의 자장 감지 센서를 통해 상기 차체고정지그의 고정이 센싱되고, 상기 피스톤에 결합된 자석이 상기 실린더의 타단에 위치하면, 상기 제2 BLE 태그의 자장 감지 센서를 통해 상기 차체고정지그의 풀림이 센싱된다.The BLE tag includes a first BLE tag coupled to one end of the cylinder and a second BLE tag coupled to the other end of the cylinder, and when a magnet coupled to the piston is located at one end of the cylinder, the first BLE tag When the fixing of the vehicle body fixing jig is sensed through the magnetic field detection sensor of the tag, and the magnet coupled to the piston is located at the other end of the cylinder, the release of the vehicle body fixing jig is performed through the magnetic field detection sensor of the second BLE tag. Is sensed.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 차체를 고정하는 차체고정지그, 상기 차체고정지그에 연결된 피스톤을 전진 또는 후진시켜, 상기 차체고정지그를 고정위치 또는 풀림위치로 이동시키는 실린더 및 상기 실린더에 결합되어 상기 피스톤의 전진 또는 후진을 감지하는 BLE(Bluetooth Low Energy) 태그를 포함하는 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템에서, 상기 BLE 태그가 수행하는 BLE 통신 방법이 개시된다.According to another aspect of the present invention, a vehicle body fixing jig for fixing a vehicle body, a cylinder for moving the vehicle body fixing jig to a fixed position or an unlocked position by moving the piston connected to the vehicle body fixing jig forward or backward, and the cylinder are coupled to the cylinder. In a vehicle body fixing system using a wireless sensor including a BLE (Bluetooth Low Energy) tag for detecting the forward or reverse of a piston, a BLE communication method performed by the BLE tag is disclosed.
본 발명의 실시예에 따른 BLE 통신 방법은, 전원이 온(on) 됨에 따라 동작을 시작하고, 애드버타이징 패킷의 전송모드를 상기 애드버타이징 패킷의 전송주기가 긴 슬로우(slow) 애드버타이징 모드로 설정하는 단계, 상기 전진 또는 상기 후진이 감지될 때까지 대기하는 슬립(sleep) 상태를 유지하는 단계, 상기 전진 또는 상기 후진이 감지된 경우, 상기 전송모드를 애드버타이징 패킷의 전송주기가 짧은 패스트(fast) 애드버타이징 모드로 설정하는 단계 및 상기 전송주기에 도달한 경우, 상기 전진 또는 상기 후진이 감지되었음을 나타내는 정보를 포함하는 애드버타이징 패킷을 브로드캐스팅하는 단계를 포함한다.In the BLE communication method according to the embodiment of the present invention, the operation starts when the power is turned on, and the transmission mode of the advertising packet is set to a slow add having a long transmission period of the advertising packet. Setting to a verticalizing mode, maintaining a sleep state waiting until the forward or reverse is detected, and when the forward or reverse is detected, the transmission mode is set to an advertising packet Setting to a fast advertising mode in which the transmission period of is short, and when the transmission period is reached, broadcasting an advertising packet including information indicating that the forward or backward is detected Includes.
상기 BLE 통신 방법은, 상기 패스트 애드버타이징 모드인 상태에서, 상기 패스트 애드버타이징 모드의 타임아웃(Timeout)이 발생하거나, 기등록된 기기로부터 스캔요청패킷(Scan Request Packet)을 수신한 경우, 상기 전송모드를 상기 슬로우 애드버타이징 모드로 설정하는 단계를 더 포함한다.In the BLE communication method, in the fast advertising mode, a timeout of the fast advertising mode occurs or a scan request packet is received from a previously registered device. If so, further comprising the step of setting the transmission mode to the slow advertising mode.
본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템 및 이의 BLE 통신 방법은, 차체고정지그를 고정위치나 풀림위치로 이동시키는 실린더의 피스톤 위치가 센싱되면, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 기술을 이용하여 센싱 신호를 제어기로 전달함으로써, 센서가 무선으로 연결되어 배선작업이 필요없고, 차체조립 공정의 작업공수를 감소시킬 수 있다.A vehicle body fixing system and a BLE communication method thereof using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention, when a piston position of a cylinder moving a vehicle body fixing jig to a fixed position or an unlocked position is sensed, a Bluetooth Low Energy (BLE) communication technology is used. By using the sensor to transmit the sensing signal to the controller, the sensor is wirelessly connected, no wiring work is required, and the work man-hour of the vehicle body assembly process can be reduced.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템의 설치개념을 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템의 실린더에 장착된 BLE(Bluetooth Low Energy) 태그를 확대하여 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 BLE 태그의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 BLE 통신 모듈이 수행하는 BLE 통신 방법을 나타낸 흐름도.1 is a view schematically illustrating the configuration of a vehicle body fixing system using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of the installation concept of a vehicle body fixing system using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of a BLE (Bluetooth Low Energy) tag mounted on a cylinder of a vehicle body fixing system using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating the configuration of a BLE tag according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a BLE communication method performed by a BLE communication module according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 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. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Singular expressions used in the present specification include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various elements or various steps described in the specification, and some of the elements or some steps It may not be included, or it should be interpreted that it may further include additional elements or steps. In addition, terms such as "... unit" and "module" described in the specification mean units that process at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. .
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템의 설치개념을 예시하여 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템의 실린더에 장착된 BLE(Bluetooth Low Energy) 태그를 확대하여 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 BLE 태그의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이다. 이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템에 대하여 설명하기로 한다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a vehicle body fixing system using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating an installation concept of a vehicle body fixing system using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention 3 is an enlarged view of a BLE (Bluetooth Low Energy) tag mounted on a cylinder of a vehicle body fixing system using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention. It is a diagram schematically illustrating the configuration of a BLE tag according to the present invention. Hereinafter, a system for fixing a vehicle body using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템은, 차체고정지그(10), 실린더(20), 제어기(30), BLE(Bluetooth Low Energy) 태그(40) 및 BLE 액세스포인트(50)를 포함하여 구성된다.First, referring to FIG. 1, a vehicle body fixing system using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention includes a vehicle
차체고정지그(10)는 자동차 제조 공정 중 차체조립 공정에서 차체를 용접로봇의 작업구역으로 이동시키는 이동수단 위에서, 차체를 고정하는 역할을 수행한다.The vehicle
실린더(20)는 차체고정지그(10)를 고정위치 또는 풀림위치로 이동시키는 역할을 수행한다. 즉, 실린더(20)는 공압이나 유압에 의하여 피스톤(21)을 전진 또는 후진시켜, 차체고정지그(10)를 고정위치 또는 풀림위치로 이동시킬 수 있다.The
예를 들어, 도 2를 참조하면, 차체고정지그(10)는 차체 이동수단 위에 다수개가 설치될 수 있으며, 각 차체고정지그(10)에는 실린더(20)의 피스톤(21)이 연결되어 설치될 수 있다.For example, referring to FIG. 2, a plurality of vehicle
제어기(30)는 차체고정지그(10)로 차체를 고정하거나 고정을 해제시키기 위하여, 실린더(20)의 피스톤(21)의 전진 및 후진을 제어한다.The
예를 들어, 제어기(30)는 차체조립 공정 전반을 제어하는 장치로서, 실린더(20)로의 유압이나 공압의 공급을 제어할 뿐만 아니라, 차체고정지그(10)에 의한 차체 고정이 확인되면, 작업구역에 위치한 차체에서 용접할 부분을 용접로봇이 용접하도록 제어할 수 있다.For example, the
BLE 태그(40)는 실린더(20)의 피스톤(21)의 위치를 감지하고, 피스톤(21)의 위치가 감지되면, 감지된 피스톤(21)의 위치를 나타내는 정보를 애드버타이징 패킷(Advertising Packet)에 포함시킨 후, 애드버타이징 패킷을 브로드캐스팅한다.The BLE
도 4를 참조하면, BLE 태그(40)는 자장 감지 센서(45) 및 BLE 통신 모듈(47)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the
자장 감지 센서(45)는 자석(22)에서 발생하는 자장을 감지하는 센서로, 예를 들면, 홀 센서(hall sensor) 또는 리드 스위치(Reed Switch)일 수 있다.The magnetic
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 BLE 태그(40)는 실린더(20)의 일단에 결합되는 제1 BLE 태그(41) 및 실린더(20)의 타단에 결합되는 제2 BLE 태그(42)를 포함한다.3, the
그리고, 피스톤(21)의 일단은 차체고정지그(10)와 연결되고, 피스톤(21)의 타단에는 자석(22)이 결합된다. 그래서, 피스톤(21)이 실린더(20) 외부로 전진하여 차체고정지그(10)를 고정위치로 이동시키면, 피스톤(21)에 결합된 자석(22)은 실린더(20)의 일단에 위치하고, 이와 반대로, 피스톤(21)이 실린더(20) 내부로 후진하여 차체고정지그(10)를 풀림위치로 이동시키면, 피스톤(21)에 결합된 자석(22)은 실린더(20)의 타단에 위치한다.In addition, one end of the
즉, 제1 BLE 태그(41)의 자장 감지 센서(45)는 피스톤(21)에 결합된 자석(22)이 실린더(20)의 일단에 위치하면, 자석(22)의 자장을 감지할 수 있고, 제2 BLE 태그(42)의 자장 감지 센서(45)는 피스톤(21)에 결합된 자석(22)이 실린더(20)의 타단에 위치하면, 자석(22)의 자장을 감지할 수 있다.That is, the magnetic
따라서, 제1 BLE 태그(41)의 자장 감지 센서(45)를 통해 차체고정지그(10)의 고정이 센싱되고, 제2 BLE 태그(42)의 자장 감지 센서(45)를 통해 차체고정지그(10)의 풀림이 센싱될 수 있다.Therefore, the fixing of the vehicle
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차체고정지그(10)의 고정과 풀림을 센싱하기 위하여, 하나의 자장 감지 센서(45)만이 사용될 수 있고, 이에 따라 BLE 태그(40)도 하나만 사용될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in order to sense the fixation and release of the vehicle
즉, 하나의 자장 감지 센서(45)만이 사용되는 경우, 하나의 BLE 태그(40)가 실린더(20)의 일단 및 타단 중 어느 한 부분에 결합될 수 있다. 이와 같은 경우, 하나의 자장 감지 센서(45)의 자장 감지 여부의 변화로 차체고정지그(10)의 고정과 풀림이 센싱될 수 있다.That is, when only one magnetic
예를 들어, 하나의 BLE 태그(40)가 실린더(20)의 일단에 결합된 경우, 피스톤(21)에 결합된 자석(22)이 실린더(20)의 일단에 위치하여 자장 감지 센서(45)에 의하여 자장이 감지되면, 차체고정지그(10)의 고정이 센싱되고, 피스톤(21)에 결합된 자석(22)이 실린더(20)의 타단에 위치하여 자장 감지 센서(45)에 의하여 자장이 미감지되면, 차체고정지그(10)의 풀림이 센싱될 수 있다. 마찬가지로, 하나의 BLE 태그(40)가 실린더(20)의 타단에 결합된 경우, 피스톤(21)에 결합된 자석(22)이 실린더(20)의 타단에 위치하여 자장 감지 센서(45)에 의하여 자장이 감지되면, 차체고정지그(10)의 풀림이 센싱되고, 피스톤(21)에 결합된 자석(22)이 실린더(20)의 일단에 위치하여 자장 감지 센서(45)에 의하여 자장이 미감지되면, 차체고정지그(10)의 고정이 센싱될 수 있다.For example, when one
다만, 실제 적용 시, 하나의 자장 감지 센서(45)만이 사용되는 경우, 차체고정지그(10)의 고정과 풀림의 센싱이 부정확할 가능성이 있으므로, 센싱 정확도의 향상을 위하여, 전술한 바와 같이, 2개의 자장 감지 센서(45)가 적용되어, 제1 BLE 태그(41) 및 제2 BLE 태그(42)가 각각 실린더(20)의 일단 및 타단에 결합될 수 있다.However, in actual application, when only one magnetic
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 전술한 자장 감지 센서(45) 대신에, 근접센서(미도시)가 적용될 수도 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, instead of the magnetic
근접센서도, 전술한 자장 감지 센서(45)가 적용된 경우와 같이, 한 쌍 또는 하나가 사용될 수 있다.As for the proximity sensor, as in the case where the magnetic
즉, 한 쌍의 근접센서가 사용되는 경우, 근접센서를 포함하는 제1 BLE 태그(41) 및 제2 BLE 태그(42)가 각각 실린더(20)의 일단 및 타단에 결합되어 피스톤(21)의 근접을 센싱함으로써, 피스톤(21)의 전진 및 후진이 감지되어 차체고정지그(10)의 고정과 풀림이 센싱될 수 있다.That is, when a pair of proximity sensors are used, the
그리고, 하나의 근접센서가 사용되는 경우, 근접센서를 포함하는 하나의 BLE 태그(40)가 실린더(20)의 일단 및 타단 중 어느 한 부분에 결합되어, 근접센서의 피스톤(21) 근접의 센싱 여부의 변화로 차체고정지그(10)의 고정과 풀림이 센싱될 수 있다.And, when one proximity sensor is used, one
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템은, 차체고정지그(10)를 고정위치 또는 풀림위치로 이동시키는 실린더(20)의 피스톤(21)의 전진과 후진을 감지하기 위한 센서를 적어도 하나 구비할 수 있으며, 구비되는 센서는 하나의 자장 감지 센서(45). 한 쌍의 자장 감지 센서(45), 하나의 근접센서 또는 한 쌍의 근접센서일 수 있다.In this way, the vehicle body fixing system using a wireless sensor according to an embodiment of the present invention detects the advance and reverse of the
이하에서는, 이해와 설명의 편의를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템에 한 쌍의 자장 감지 센서(45)가 적용되어, 제1 BLE 태그(41) 및 제2 BLE 태그(42)가 각각 실린더(20)의 일단 및 타단에 결합된 것으로 가정하여 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of understanding and description, a pair of magnetic
BLE 통신 모듈(47)은 제1 BLE 태그(41) 또는 제2 BLE 태그(42)의 자장 감지 센서(45)가 자장을 감지하면, 자장이 감지되었음을 나타내는 정보 및 제1 BLE 태그(41) 또는 제2 BLE 태그(42)의 태그식별정보를 애드버타이징 패킷에 포함시킨 후, 설정되는 전송주기에 따라 애드버타이징 패킷을 브로드캐스팅한다. 만약, 하나의 자장 감지 센서(45)만이 사용되는 경우, 애드버타이징 패킷에는, 자장의 감지 또는 미감지와 같은 자장 감지 여부의 변화를 나타내는 정보가 포함될 수 있다.When the magnetic
예를 들어, BLE 통신 모듈(47)은 동작전원으로서 배터리를 포함할 수 있으며, 애드버타이징 패킷에는 배터리양 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 태그식별정보는 BLE 태그(40)의 MAC 주소일 수 있다.For example, the
여기서, 애드버타이징 패킷의 전송주기는 발생되는 이벤트에 따라 미리 설정된 긴 주기 또는 미리 설정된 짧은 주기로 설정될 수 있다.Here, the transmission period of the advertising packet may be set to a preset long period or a preset short period according to an event to occur.
예를 들어, 애드버타이징 패킷의 전송주기는, BLE 통신 모듈(47)의 동작 시작 시, 긴 주기로 설정될 수 있고, 자장 감지 센서(45)에 의하여 자장이 감지되면, 짧은 주기로 변경되어 설정될 수 있다. 그리고, 애드버타이징 패킷의 전송주기는, 짧은 주기로 설정된 상태에서, 전송주기가 짧은 주기로 설정된 상태인 패스트 애드버타이징 모드의 타임아웃(Timeout)이 발생하거나, 기등록된 기기로부터 스캔요청패킷(Scan Request Packet)이 수신되면, 긴 주기로 변경되어 설정될 수 있다. 여기서, 기등록된 기기는 BLE 액세스포인트(50)일 수 있다.For example, the transmission period of the advertising packet may be set to a long period when the operation of the
BLE 액세스포인트(50)는 BLE 통신을 통해 복수의 BLE 통신 모듈(47)과 통신을 수행한다.The
특히, BLE 액세스포인트(50)는 복수의 실린더(20) 각각에 장착된 복수의 BLE 태그(41)로부터, 자장이 감지되었음을 나타내는 정보 및 태그식별정보를 포함하는 애드버타이징 패킷을 수신한다.In particular, the
예를 들어, BLE 액세스포인트(50)는 하나의 차체 이동수단 위에 설치된 복수의 BLE 태그(40)를 하나의 그룹으로 인식하고, 인식된 그룹의 복수의 애드버타이징 패킷을 수신할 수 있다. 그리고, BLE 액세스포인트(50)는 각 애드버타이징 패킷으로부터 자장이 감지되었음을 나타내는 정보 및 태그식별정보를 추출하여 저장할 수 있다.For example, the
BLE 액세스포인트(50)는 유선을 통해 애드버타이징 패킷에 포함된 정보를 제어기(30)로 전송한다.The
제어기(30)는 BLE 액세스포인트(50)로부터 복수의 애드버타이징 패킷에 포함된 정보를 수신하면, 수신된 정보를 이용하여 각 차체고정지그(10)에 의한 차체 고정 여부를 확인할 수 있다.When the
예를 들어, 제어기(30)는 실린더(20)의 피스톤(21)의 전진시켜 차체고정지그(10)에 의하여 차체가 고정되도록 제어한 후, BLE 액세스포인트(50)로부터 수신된 정보의 확인 결과, 차체 고정이 확인되면, 용접로봇이 용접을 하도록 제어하는 등의 후속작업을 제어할 수 있다.For example, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 BLE 통신 모듈이 수행하는 BLE 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a BLE communication method performed by a BLE communication module according to an embodiment of the present invention.
S510 단계에서, BLE 통신 모듈(47)은 전원이 온(on) 됨에 따라 동작을 시작하고, 애드버타이징 패킷의 전송모드를 애드버타이징 패킷의 전송주기가 긴 슬로우(slow) 애드버타이징 모드로 설정한다.In step S510, the
S520 단계에서, BLE 통신 모듈(47)은 자장 감지 센서(45)로부터 자장감지신호가 발생할 때까지, 동작하지 않고 대기하는 슬립(sleep) 상태를 유지한다.In step S520, the
S530 단계에서, BLE 통신 모듈(47)은 자장 감지 센서(45)에 의하여 자장이 감지되는지 여부를 판단한다.In step S530, the
즉, 자장 감지 센서(45)는 피스톤(21)에 결합된 자석(22)의 자장을 감지하면, 자장을 감지했음을 알리는 자장감지신호를 BLE 통신 모듈(47)로 전달할 수 있다.That is, when the magnetic
예를 들어, 제1 BLE 태그(41)의 자장 감지 센서(45)가 실린더(20)의 일단에 위치하는 자석(22)의 자장을 감지함으로써, 차체고정지그(10)의 고정이 센싱될 수 있고, 제2 BLE 태그(42)의 자장 감지 센서(45)가 실린더(20)의 타단에 위치하는 자석(22)의 자장을 감지함으로써, 차체고정지그(10)의 풀림이 센싱될 수 있다.For example, when the magnetic
S540 단계에서, BLE 통신 모듈(47)은 자장 감지 센서(45)에 의하여 자장이 감지된 경우, 애드버타이징 패킷의 전송모드를 애드버타이징 패킷의 전송주기가 짧은 패스트(fast) 애드버타이징 모드로 설정한다.In step S540, when the magnetic field is detected by the magnetic
자장 감지 센서(45)에 의하여 자장이 감지되지 않은 경우, S550 단계로 진입한다.When the magnetic field is not detected by the magnetic
S550 단계에서, BLE 통신 모듈(47)은 현재 애드버타이징 패킷의 전송모드가 패스트 애드버타이징 모드인지 여부를 판단한다.In step S550, the
S560 단계에서, BLE 통신 모듈(47)은 패스트 애드버타이징 모드인 경우, 패스트 애드버타이징 모드의 타임아웃(Timeout)이 발생하였는지 여부 또는 기등록된 기기로부터 스캔요청패킷(Scan Request Packet)을 수신하였는지 여부를 판단한다. 여기서, 기등록된 기기는 BLE 액세스포인트(50)일 수 있다.In step S560, in the case of the fast advertising mode, the
패스트 애드버타이징 모드가 아닌 경우, S580 단계로 진입한다.If it is not in the fast advertising mode, the process proceeds to step S580.
S570 단계에서, BLE 통신 모듈(47)은 패스트 애드버타이징 모드의 타임아웃이 발생하였거나, 기등록된 기기로부터 스캔요청패킷이 수신된 경우, 애드버타이징 패킷의 전송모드를 슬로우 애드버타이징 모드로 설정한다.In step S570, when the timeout of the fast advertising mode occurs or a scan request packet is received from a previously registered device, the
패스트 애드버타이징 모드의 타임아웃이 발생하지 않았고, 기등록된 기기로부터 스캔요청패킷이 수신되지 않은 경우, S580 단계로 진입한다.If the timeout of the fast advertising mode has not occurred and a scan request packet has not been received from a previously registered device, step S580 is entered.
S580 단계에서, BLE 통신 모듈(47)은 현재 애드버타이징 패킷의 전송주기에 도달하였는지 여부를 판단한다. 애드버타이징 패킷의 전송주기에 도달하지 않은 경우, S520 단계로 진입한다.In step S580, the
S590 단계에서, BLE 통신 모듈(47)은 애드버타이징 패킷의 전송주기에 도달한 경우, 자장이 감지되었음을 나타내는 정보 및 제1 BLE 태그(41) 또는 제2 BLE 태그(42)의 태그식별정보를 포함하는 애드버타이징 패킷을 브로드캐스팅한다.In step S590, when the transmission period of the advertising packet reaches the
여기서, 애드버타이징 패킷에는, BLE 태그(40)의 배터리 전압과 같은 배터리양 정보가 포함될 수 있으며, 태그식별정보는 BLE 태그(40)의 MAC 주소일 수 있다.Here, the advertising packet may include battery amount information such as a battery voltage of the
이후, BLE 통신 모듈(47)은 S520 단계로 진입하여 슬립(sleep) 상태로 들어간다.Thereafter, the
한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.Meanwhile, the constituent elements of the above-described embodiment can be easily grasped from a process point of view. That is, each component can be identified as a respective process. In addition, the process of the above-described embodiment can be easily grasped from the viewpoint of the components of the device.
또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 마이크로 에스디 카드(Micro-SD card), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.In addition, the above-described technical contents may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiments, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Optical media (Magneto-optical media), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, Micro-SD card, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The above-described embodiments of the present invention have been disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art who have ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. It should be seen as belonging to the following claims.
10: 차체고정지그
20: 실린더
21: 피스톤
22: 자석
30: 제어기
40: BLE(Bluetooth Low Energy) 태그
41: 제1 BLE 태그
42: 제2 BLE 태그
45: 자장 감지 센서
47: BLE 통신 모듈
50: BLE 액세스포인트10: body fixing jig
20: cylinder
21: piston
22: magnet
30: controller
40: Bluetooth Low Energy (BLE) tag
41: first BLE tag
42: second BLE tag
45: magnetic field detection sensor
47: BLE communication module
50: BLE access point
Claims (6)
실린더의 피스톤의 전진 또는 후진을 감지하는 센서 및 상기 전진 또는 상기 후진이 감지되면, 상기 전진 또는 상기 후진이 감지되었음을 나타내는 정보를 포함하는 애드버타이징 패킷을 설정되는 전송주기에 따라 브로드캐스팅하는 BLE 통신 모듈을 포함하는 BLE 태그; 및
상기 브로드캐스팅된 애드버타이징 패킷을 수신하는 BLE 액세스포인트를 포함하되,
상기 전송주기는 발생되는 이벤트에 따라 미리 설정된 긴 주기 또는 미리 설정된 짧은 주기로 설정되며, 상기 BLE 태그의 동작 시작 시, 상기 긴 주기로 설정되고, 상기 전진 또는 상기 후진이 감지되면, 상기 짧은 주기로 변경되어 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템.
In the vehicle body fixing system using a wireless sensor using BLE (Bluetooth Low Energy) communication,
A sensor that detects the forward or backward movement of the piston of the cylinder, and when the forward or backward is detected, a BLE broadcasting an advertising packet including information indicating that the forward or backward is detected according to a set transmission period BLE tag including a communication module; And
Including a BLE access point for receiving the broadcast advertising packet,
The transmission period is set as a preset long period or a preset short period according to an event that occurs, and is set as the long period when the operation of the BLE tag starts, and when the forward or backward is detected, the short period is changed Vehicle body fixing system using a wireless sensor, characterized in that the.
상기 전송주기는,
상기 짧은 주기로 설정된 상태에서,
상기 전송주기가 짧은 주기로 설정된 상태인 패스트 애드버타이징 모드의 타임아웃(Timeout)이 발생하거나,
기등록된 기기로부터 스캔요청패킷(Scan Request Packet)이 수신되면, 상기 긴 주기로 변경되어 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템.
The method of claim 1,
The transmission period is,
In the state set to the short period,
A timeout occurs in the fast advertising mode in which the transmission period is set to a short period, or
When a scan request packet is received from a previously registered device, the vehicle body fixing system using a wireless sensor is changed and set in the long period.
상기 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템은,
차체를 고정하는 차체고정지그;
상기 차체고정지그에 연결된 피스톤을 전진 또는 후진시켜, 상기 차체고정지그를 고정위치 또는 풀림위치로 이동시키는 실린더; 및
상기 실린더를 제어하는 제어기를 더 포함하되,
상기 센서는 자석에서 발생하는 자장을 감지하는 자장 감지 센서이고,
상기 자석은 상기 피스톤에 결합되고,
상기 자장 감지 센서를 포함하는 상기 BLE 태그는 상기 실린더의 일단 및 타단 중 어느 한 부분에 결합되며,
상기 자장 감지 센서의 자장 감지 여부의 변화로 상기 차체고정지그의 고정 및 풀림이 센싱되는 것을 특징으로 하는 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템.
The method of claim 1,
A vehicle body fixing system using the wireless sensor,
A vehicle body fixing jig for fixing the vehicle body;
A cylinder that moves the piston connected to the vehicle body fixing jig forward or backward to move the vehicle body fixing jig to a fixed position or an unlocked position; And
Further comprising a controller for controlling the cylinder,
The sensor is a magnetic field detection sensor that detects a magnetic field generated from a magnet,
The magnet is coupled to the piston,
The BLE tag including the magnetic field detection sensor is coupled to one of one end and the other end of the cylinder,
A vehicle body fixing system using a wireless sensor, characterized in that fixing and disengaging of the vehicle body fixing jig are sensed by a change in whether the magnetic field detection sensor detects a magnetic field.
상기 BLE 태그는 상기 실린더의 일단에 결합되는 제1 BLE 태그 및 상기 실린더의 타단에 결합되는 제2 BLE 태그를 포함하되,
상기 피스톤에 결합된 자석이 상기 실린더의 일단에 위치하면, 상기 제1 BLE 태그의 자장 감지 센서를 통해 상기 차체고정지그의 고정이 센싱되고,
상기 피스톤에 결합된 자석이 상기 실린더의 타단에 위치하면, 상기 제2 BLE 태그의 자장 감지 센서를 통해 상기 차체고정지그의 풀림이 센싱되는 것을 특징으로 하는 무선 센서를 이용한 차체 고정 시스템.
The method of claim 3,
The BLE tag includes a first BLE tag coupled to one end of the cylinder and a second BLE tag coupled to the other end of the cylinder,
When the magnet coupled to the piston is located at one end of the cylinder, the fixing of the vehicle body fixing jig is sensed through the magnetic field detection sensor of the first BLE tag,
When the magnet coupled to the piston is located at the other end of the cylinder, the release of the vehicle body fixing jig is sensed through a magnetic field detection sensor of the second BLE tag.
전원이 온(on) 됨에 따라 동작을 시작하고, 애드버타이징 패킷의 전송모드를 상기 애드버타이징 패킷의 전송주기가 긴 슬로우(slow) 애드버타이징 모드로 설정하는 단계;
상기 전진 또는 상기 후진이 감지될 때까지 대기하는 슬립(sleep) 상태를 유지하는 단계;
상기 전진 또는 상기 후진이 감지된 경우, 상기 전송모드를 애드버타이징 패킷의 전송주기가 짧은 패스트(fast) 애드버타이징 모드로 설정하는 단계; 및
상기 전송주기에 도달한 경우, 상기 전진 또는 상기 후진이 감지되었음을 나타내는 정보를 포함하는 애드버타이징 패킷을 브로드캐스팅하는 단계를 포함하는 BLE 통신 방법.
A vehicle body fixing jig fixing the vehicle body, a cylinder that moves the vehicle body fixing jig to a fixed position or an unlocked position by moving the piston connected to the vehicle body fixing jig forward or backward, and a cylinder that is coupled to the cylinder to detect the advance or reverse of the piston In a vehicle body fixing system using a wireless sensor including a BLE (Bluetooth Low Energy) tag, in the BLE communication method performed by the BLE tag,
Starting an operation when power is turned on, and setting a transmission mode of an advertising packet to a slow advertising mode in which a transmission period of the advertising packet is long;
Maintaining a sleep state waiting until the forward or reverse is sensed;
Setting the transmission mode to a fast advertising mode in which a transmission period of an advertising packet is short when the forward or backward is detected; And
When the transmission period is reached, broadcasting an advertising packet including information indicating that the forward or reverse is detected.
상기 BLE 통신 방법은,
상기 패스트 애드버타이징 모드인 상태에서, 상기 패스트 애드버타이징 모드의 타임아웃(Timeout)이 발생하거나, 기등록된 기기로부터 스캔요청패킷(Scan Request Packet)을 수신한 경우, 상기 전송모드를 상기 슬로우 애드버타이징 모드로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 BLE 통신 방법.
The method of claim 5,
The BLE communication method,
In the state of the fast advertising mode, when a timeout of the fast advertising mode occurs or a scan request packet is received from a previously registered device, the transmission mode is Setting the slow advertising mode to the BLE communication method, characterized in that it further comprises.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020190153437A KR102166280B1 (en) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | Vehicle body fixing system using wireless sensor and BLE(Bluetooth Low Energy) communication method thereof |
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