KR102390021B1 - Ai와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템에 관한 것이다.
부연하면, 지게차에 전방 및 후방을 각각 촬영하는 카메라와 AI를 이용하여, 지게차의 전, 후방에 대하여 소정 범위 내의 사람만 감시하도록 하고, 좌, 우방에 레이다를 설치하여 측방에 대한 사람이나 사물을 인식하도록 하되, 이러한 카메라와 레이다의 정보를 융합하여, 신뢰성이 향상된 사람이나 사물의 인식이 이루어지면 경광등을 제어하여 위험을 알릴 수 있도록 하는, AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템에 관한 것이다.
부연하면, 지게차에 전방 및 후방을 각각 촬영하는 카메라와 AI를 이용하여, 지게차의 전, 후방에 대하여 소정 범위 내의 사람만 감시하도록 하고, 좌, 우방에 레이다를 설치하여 측방에 대한 사람이나 사물을 인식하도록 하되, 이러한 카메라와 레이다의 정보를 융합하여, 신뢰성이 향상된 사람이나 사물의 인식이 이루어지면 경광등을 제어하여 위험을 알릴 수 있도록 하는, AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템에 관한 것이다.
부연하면, 지게차에 전방 및 후방을 각각 촬영하는 카메라와 AI를 이용하여, 지게차의 전, 후방에 대하여 소정 범위 내의 사람만 감시하도록 하고, 좌, 우방에 레이다를 설치하여 측방에 대한 사람이나 사물을 인식하도록 하되, 이러한 카메라와 레이다의 정보를 융합하여, 신뢰성이 향상된 사람이나 사물의 인식이 이루어지면 경광등을 제어하여 위험을 알릴 수 있도록 하는, AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템에 관한 것이다.
4륜차 또는 무한궤도식 자동차의 앞쪽에 포크 모양의 양탑기가 장치된 크레인, 즉 지게차는 인력(人力)으로 나르기 힘든 짐을 옮길 수 있도록 한다.
이러한 지게차는 짐을 실은 높이를 조절할 수 있기 때문에, 소정의 높이를 가지는 작업공간에서도 유용하다.
그러나 지게차는 운전자의 시야가 넓지 않으며 특히 비좁은 작업공간에서 사용된다는 점으로 인해, 작업자와 지게차 간에 충돌이 자주 발생되고, 이는 차 대 사람의 충돌이기 때문에 충돌된 작업자는 상당한 충격을 받는다.
심한 경우, 지게차의 포크 등에 의해 사상의 사고가 발생되기도 한다.
이는, 작업자의 작업 집중에 의해 지게차를 발견하지 못하는 경우가 많기 때문에, 작업자에게 안전을 강조하고는 있지만, 사실상 운전자가 작업자를 조심하는 것이 안전에 더욱 효율적일 수 있다.
이에 따라, 본 출원인은 지게차에 카메라 등의 물체 감지 수단을 적용하여, 운전자로 하여금 작업자를 운전 중 쉽게 확인할 수 있도록 함으로써, 전진은 물론 후진 역시 가능하도록 하고, 동시에 기어의 중립상태에서 대기 중에 지게차 주변을살펴볼 수 있도록 하는 기술을 제안하고자 한다.
관련된 기술로서, 공개특허공보 제10-2012-0084868호에는 감지센서를 구비한 지게차가 기재되어 있다.
상기 기술은, 감지센서를 구비한 지게차에 관한 것으로, 후방 프레임의 중앙부에 설치되어 후방의 장애물을 감지하는 제1 감지센서, 및 상기 후방 프레임의 양측 모서리부에 설치되어 후방 및 후방 측면의 장애물을 감지하는 제2 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하며, 감지센서로 지게차 후방 및 후방 측면의 장애물을 감지함으로써 인명사고를 방지하고 충돌에 따른 수리비용 및 수리시간을 절감하는 감지센서를 구비한 지게차를 제공한다.
또한, 공개특허공보 제10-2007-0058242호에는 지게차의 후방 장애물 감지 제어장치가 기재되어 있다.
상기 기술은, 지게차의 후방 장애물 감지 제어장치에 관한 것으로, 이 후방 장애물 감지 제어장치는 지게차의 후방 프레임에 일정 간격을 두고 다수 설치되어 지게차 후방의 장애물과의 거리를 감지하는 후방감지센서와, 이 후방감지센서의 감지신호값의 크기에 따라 지게차 후방과 장애물과의 거리가 가까워질수록 지게차의 후진 속도를 줄여주는 후진 감속 제어장치를 포함하는 구조이다. 상기 후진 감속 제어장치와 전기적으로 연결되어 상기 후진 감속 제어장치의 사용여부를 선택할 수 있도록 된 감지센서 ON/OFF 스위치를 더 포함하여 구성된다.
따라서, 상기 구성으로 이루어진 지게차 후방감지용 감속장치를 통해 지게차를 주위의 위험물이나 위험한 환경에서 보호할 수 있고, 지게차의 후진시 발생할 수 있는 안전사고를 사전에 방지할 수 있으며, 지게차의 운전자가 작업도중에 후방의 장애물을 정확하게 인식할 수 있게 되어 작업효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 공개특허공보 제10-2000-0015286호에는 무인지게차의 장애물 감지장치 및 그 방법이 기재되어 있다.
상기 기술은, 무인지게차의 장애물 감지장치 및 그 방법은 무인지게차의 운반하역 작업시 포크의 좌,우선단에 장착된 장애물 감지센서중 일 감지센서에 이상이 발생되는 경우 주행모터의 회전수를 검출하여 검출된 회전수에 따라 기 설정된 이동거리만큼 포크를 틸팅한 후, 정지시켜 기계의 보수가 가능하고, 시스템의 안전성과 2 단계의 장애물 감지를 통해 장애물 감지의 정확성을 기할 수 있도록 한 것이다.
또한, 공개특허공보 제10-2019-0031063호에는 지게차의 주변 감시용 안전 시스템 및 방법이 기재되어 있다.
상기 기술은, 지게차의 주변 감시용 안전 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 건설장비의 외부 몸체에 장착되며, 임펄스 레이더를 이용하여 지게차 주변의 작업자나 물체를 탐지하고, 상기 임펄스 레이더 기반의 탐지신호에 따라 작업자나 물체가 감지되면 해당 감지방향을 촬영하며, 접근 감지정보 및 영상정보를 포함하는 위험 감지정보를 무선 전송하기 위한 임펄스 레이더 센서노드; 상기 지게차의 운전실 내에 장착되며, 상기 임펄스 레이더 센서노드로부터 무선 전송된 위험 감지정보를 화면으로 표시함과 더불어 작업자나 물체에 대한 접근 위험을 경보하기 위한 안전 모니터; 를 포함한다.
그러나 상술된 기술들은, 사각지대에 대한 우려를 전혀 고려하지 않고 있다.
본 발명의 목적은, 지게차에 전방 및 후방을 각각 촬영하는 카메라와 AI를 이용하여, 지게차의 전, 후방에 대하여 소정 범위 내의 사람만 감시하도록 하고, 좌, 우방에 레이다를 설치하여 측방에 대한 사람이나 사물을 인식하도록 하되, 이러한 카메라와 레이다의 정보를 융합하여, 신뢰성이 향상된 사람이나 사물의 인식이 이루어지면 경광등을 제어하여 위험을 알릴 수 있도록 하는, AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템을 제공하는데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템은, 지게차의 전방 및 후방을 각각 촬영할 수 있도록 2개로 구성된 카메라와; 상기 지게차의 좌방 및 우방을 각각 감지하도록 2개로 구성된 레이다와; 상기 카메라 및 레이다의 정보를 수신하여 취합하고, 취합결과에 따라 경광등 제어를 수행하는 제어부와; 상기 제어부로부터 정보를 수신하여 동작하는 경광등;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어부는, 카메라로부터 영상을 수신하기 위한 영상수신모듈과; 레이다로부터 정보를 수신하는 레이다정보수신모듈과; 상기 영상수신모듈 및 레이다정보수신모듈 각각으로부터 정보를 공유하여 취합하는 정보취합모듈과; 상기 정보취합모듈에 의하여 사람이 인식된 경우 경광등이 동작하도록 제어를 수행하는 경광등제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지게차는, 후방으로 LED를 발광시키는 등기구를 더 포함하되, 상기 등기구는 2개의 LED를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술된 2개의 LED 중 어느 하나의 LED는 적어도 제1 영역(a1)을, 지게차의 후방 바닥면에 형성하고, 다른 하나의 LED는 적어도 제2 영역(a2)을, 지게차의 후방 바닥면에 형성하되, 2개의 LED 각각은 상호 다른 색상으로 발광되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템에 의하면, 지게차에 전방 및 후방을 각각 촬영하는 카메라와 AI를 이용하여, 지게차의 전, 후방에 대하여 소정 범위 내의 사람만 감시하도록 하고, 좌, 우방에 레이다를 설치하여 측방에 대한 사람이나 사물을 인식하도록 하되, 이러한 카메라와 레이다의 정보를 융합하여, 신뢰성이 향상된 사람이나 사물의 인식이 이루어지면 경광등을 제어하여 위험을 알릴 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템을 위한 지게차의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템을 위한 제어부의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템의 정보 취합(융합)을 설명하는 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템의 지게차의 구성을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템의 지게차의 후방영역에 등기구에 의해 형성되는 영역(a1, a2, a3)을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템을 위한 제어부의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템의 정보 취합(융합)을 설명하는 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템의 지게차의 구성을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템의 지게차의 후방영역에 등기구에 의해 형성되는 영역(a1, a2, a3)을 나타낸 것이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 사항은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명은 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템에 관한 것이다.
부연하면, 지게차에 전방 및 후방을 각각 촬영하는 카메라와 AI를 이용하여, 지게차의 전, 후방에 대하여 소정 범위 내의 사람만 감시하도록 하고, 좌, 우방에 레이다를 설치하여 측방에 대한 사람이나 사물을 인식하도록 하되, 이러한 카메라와 레이다의 정보를 융합하여, 신뢰성이 향상된 사람이나 사물의 인식이 이루어지면 경광등을 제어하여 위험을 알릴 수 있도록 하는, AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템을 첨부된 도면을 통해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템을 위한 지게차의 구성을 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템을 위한 제어부의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
이러한 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템의 지게차는, 지게차의 전방 및 후방을 각각 촬영할 수 있도록 2개로 구성된 카메라와; 상기 지게차의 좌방 및 우방을 각각 감지하도록 2개로 구성된 레이다와; 상기 카메라 및 레이다의 정보를 수신하여 취합하고, 취합결과에 따라 경광등 제어를 수행하는 제어부와; 상기 제어부로부터 정보를 수신하여 동작하는 경광등;을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제어부는 별도의 컨트롤러장치 혹은 서버 등의 물리적인 매체 또는 가상의 클라우드 등으로 구현될 수 있으며, 이를 위한 통신장치를 포함함은 당연하다.
부연하면, 상기 제어부는 카메라로부터 영상을 수신하기 위한 영상수신모듈과; 레이다로부터 정보를 수신하는 레이다정보수신모듈과; 상기 영상수신모듈 및 레이다정보수신모듈 각각으로부터 정보를 공유하여 취합하는 정보취합모듈과; 상기 정보취합모듈에 의하여 사람이 인식된 경우 경광등이 동작하도록 제어를 수행하는 경광등제어모듈;을 포함한다.
여기서, 상기 영상수신모듈은 AI에 기반하여 기능하는데, 부연하면 카메라로부터 수신된 영상정보 상에서 사람만 인식할 수 있도록 AI에 기반하여 기능한다. 부연하면 사람에 해당하는 픽셀정보를 미리 저장하는 데이터베이스를 더 포함하되 상기 영상수신모듈은 영상정보의 수신과 함께 데이터베이스로부터 비교영상을 공유받아 비교하여 영상정보 내에서 사람에 대한 정보를 식별하는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템의 정보 취합(융합)을 설명하는 것이다.
상기 정보취합모듈이 사람을 인식하는 과정은 첨부된 도면의 도 3에서 도시하고 있다. 예를 들어, 기본영상에 대하여 카메라를 통해 사람만 인식되는 경우는 도 3의 상단 우측에 도시하고 있으며, 도 3의 하단과 같이 레이다는 광각을 가지되 카메라의 영상정보를 2등분하되 2등분된 좌, 우측 각각의 사람이나 사물을 인식하는 것이다. 이에 따르면 보다 정확한 인식률을 가질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 지게차는 지게차의 후방에 LED를 발광하는 등기구를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템의 지게차의 구성을 나타낸 것이다.
이러한 등기구는 브라켓을 이용하여 고정되며, 브라켓에 힌지를 통해 결합된다.
이러한 등기구에는 2개의 LED가 구비될 수 있는데, 2개의 LED는 첨부된 도면의 도 5와 같이 지게차의 후방에 발광영역(a1, a2, a3)을 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템의 지게차의 후방영역에 등기구에 의해 형성되는 영역(a1, a2, a3)을 나타낸 것이다.
예컨대, 하나의 LED를 통해 발광되어 바닥에 형성되는 제1 영역(a1)과, 다른 하나의 LED를 통해 발광되어 바닥에 형성되는 제2 영역(a2)과, 제1 영역 및 제2 영역이 중첩되어 형성된 제3 영역(a3)이다.
이때, 2개의 LED 각각은 양자 간에 다른 색상을 가지도록 할 수 있으며, 제1 영역(a1)은 지게차와 가까워 특히 주의해야하는 영역으로서 적색으로 표현될 수 있으며, 제2 영역(a2)은 제1 영역(a1) 보다는 지게차로부터 멀지만 주의해야하는 영역으로서 청색으로 표현될 수 있다.
이러한 LED의 발광으로 지게차 주변의 사람으로 하여금, 지게차의 접근을 인식할 수 있으며, 이러한 LED의 발광은 제어부의 제어에 기반하여 지게차가 후진할 때 구동될 수 있다. 이를 위하여 상기 제어부는 등기구제어모듈을 더 포함할 수도 있다.
한편, 지게차의 사용현장에 따라 2개의 LED가 각각 발광하여 형성되는 영역의 간격을 조절할 필요가 있다.
이를 위한 등기구의 구성을 아래의 [표 1]을 통해 설명하도록 한다.
[표 1]에 따른 등기구는 1개의 LED(LED1)를 포함하는 제1 체와; 다른 1개의 LED(LED2)를 포함하는 제2 체를 개별 구성으로 분리하여 구성할 수 있다.
이때, 상기 제2 체가 브라켓에 의해 고정되고, 상기 제1 체는 제2 체로부터 소정의 각도만큼 회전되도록 할 수 있다.
이를 위하여, 상기 제1 체 및 제2 체의 마주하는 각 면 일측으로는 홈(제1 체 홈 및 제2 체 홈)이 형성되며, 이러한 각 홈은 '凸'의 2단 형상을 가지도록 한다.
또한, 각 홈의 형상에 대응되는 단부 형상을 가지며 소정의 길이로 연장되는 회전샤프트1 및 회전샤프트2를 포함하되, 상기 회전샤프트1 및 회전샤프트2는 단속판으로부터 대칭되는 방향으로 연장되도록 결합된다.
다만, 제2 체 홈의 깊이는 회전샤프트2의 2단 구성된 단부보다 깊은 홈을 가짐으로써 회전샤프트2가 제2 체 홈으로부터 인출되어 움직이도록 할 수 있다.
상기 회전샤프트2의, 2단에 따른 단턱이 형성되지 않은 영역에는 스프링이 끼워져 결합된다. 또한, 회전샤프트1의, 2단에 따른 단턱이 형성되지 않은 영역에는 베어링이 끼워져 결합된다.
이때, 베어링은 제1 체의 제1 체 홈 내측으로 회전샤프트1과 함께 내삽되어 고정되며, 스프링은 제2 체의 제2 체 홈 내측으로 삽입되지 않고 표면에 고정될 수 있을 정도의 크기를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 단속판의 제1 체에 맞닿는 면에는 다수의 돌기가 일정간격을 가지면서 원주방향으로 형성되며, 상기 제1 체의 다수의 돌기에 대응되는 위치에는 돌기가 결합될 수 있는 돌기홈이 형성된다.
또한, 상기 제1 체의 제2 체와 맞닿는 면 일측으로는, 'ㄴ'자 형상을 가지는 고정돌기가 형성될 수 있고, 상기 제2 체의 제1 체와 맞닿는 면 일측 중 상기 고정돌기에 대응되는 위치에 고정홈이 형성된다.
이때, 상기 고정홈은 원주방향을 따라 일정길이만큼 형성되되, 일방향으로 갈수록 고정홈의 개방된 영역이 좁아지는 형태를 가지도록 한다.
여기서, 제1 체가 제2 체로부터 회전될 수 있는 소정의 각도란 고정홈의 길이에 대응되는 각도이다.
이러한 구성에 의하면, 고정돌기가 고정홈으로부터 이탈되게 되면, 스프링의 탄성에 의해 제1 체와 제2 체의 간격이 넓어지고, 제1 체를 제2 체로부터 회전시킬 수 있게 된다.
다만, 제1 체가 제2 체로부터 멀어지더라도 단속판은 스프링에 의해 상승되었기 때문에 제1 체의 일면에 맞닿은 상태로 유지되며, 이때 단속판의 돌기가 돌기홈에 맞물려 있기 때문에, 제1 체가 임의 회전하는 것을 절감할 수 있게 되고, 아울러 제1 체의 LED1과 제2 체의 LED2의 상호 간격이 조절될 수 있으므로, 바닥에 형성될 영역(a1 및 a2)의 표현이 더 다양해 질 수 있는 장점을 가진다.
상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
Claims (4)
- 지게차의 전방 및 후방을 각각 촬영할 수 있도록 2개로 구성된 카메라와;
상기 지게차의 좌방 및 우방을 각각 감지하도록 2개로 구성된 레이다와;
상기 카메라 및 레이다의 정보를 수신하여 취합하고, 취합결과에 따라 경광등 제어를 수행하는 제어부와;
상기 제어부로부터 정보를 수신하여 동작하는 경광등을 포함하여 구성되고;
상기 지게차는,
후방으로 LED를 발광시키는 등기구를 더 포함하되,
상기 등기구는 2개의 LED를 포함하며,
2개의 LED 중 어느 하나의 LED는 적어도 제1 영역(a1)을, 지게차의 후방 바닥면에 형성하고, 다른 하나의 LED는 적어도 제2 영역(a2)을, 지게차의 후방 바닥면에 형성하되, 2개의 LED 각각은 상호 다른 색상으로 발광되는 것을 특징으로 하는, AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
카메라로부터 영상을 수신하기 위한 영상수신모듈과;
레이다로부터 정보를 수신하는 레이다정보수신모듈과;
상기 영상수신모듈 및 레이다정보수신모듈 각각으로부터 정보를 공유하여 취합하는 정보취합모듈과;
상기 정보취합모듈에 의하여 사람이 인식된 경우 경광등이 동작하도록 제어를 수행하는 경광등제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, AI와 레이더를 이용한 지게차 안전시스템.
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- 2021-12-27 KR KR1020210188674A patent/KR102390021B1/ko active IP Right Grant
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