KR102394574B1 - 스마트 태그 모니터링 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
스마트 태그 모니터링 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그 모니터링 시스템은 생산라인에서 컨베이어로 이동되는 차량에 부착되어 태그 ID를 통해 자신의 위치좌표를 송신하는 스마트 태그; 상기 생산라인에 배치되어 무선신호를 통해 상기 스마트 태그를 인식하는 리더 안테나; 및 상기 스마트 태그가 부착된 순서에 따른 차량과 태그 ID가 매칭된 감시리스트를 저장하고, 상기 리더 안테나를 통해 수집된 태그 ID 별 위치좌표를 분석하여 상기 스마트 태그의 부착상태를 감시하는 서버를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그 모니터링 시스템은 생산라인에서 컨베이어로 이동되는 차량에 부착되어 태그 ID를 통해 자신의 위치좌표를 송신하는 스마트 태그; 상기 생산라인에 배치되어 무선신호를 통해 상기 스마트 태그를 인식하는 리더 안테나; 및 상기 스마트 태그가 부착된 순서에 따른 차량과 태그 ID가 매칭된 감시리스트를 저장하고, 상기 리더 안테나를 통해 수집된 태그 ID 별 위치좌표를 분석하여 상기 스마트 태그의 부착상태를 감시하는 서버를 포함한다.
Description
본 발명은 스마트 태그 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 생산중인 차량에 부착된 스마트 태그를 감시하는 스마트 태그 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량을 제조하는 공장의 생산라인에서는 컨베이어로 이송되는 차량에 각각 전자 태그를 부착하여 차량의 조립 공정을 관리하고 있다.
전자 태그는 무선신호로 송신되는 태그 ID를 통해 비접촉 방식으로 차량을 식별할 수 있는 장점이 있으며, 이러한 장점으로 최근 자동화되고 있는 생산라인의 많은 공정에서 태그 ID 인식을 기반으로 하는 프로세스가 적용되고 지속적인 연구가 진행되고 있다. 그리고, 이러한 태그 ID 인식을 기반 공정은 차량에 전자 태그가 정상적으로 부착된 상태에서 정상 작동되는 상태를 전제로 한다.
그러나, 전자 태그는 외부충격, 환경 등의 여러 이유로 인해 차량으로부터 이탈되거나 정상 작동되지 않는 경우를 배제할 수 없으며, 이는 태그 ID 인식에 오류가 발생하거나 인식이 불가한 상황을 유발한다.
예컨대, 차량 공장의 생산라인에는 차량마다 다른 옵션 부품이 장착될 수 있는 반면에 차량의 태그 ID가 오인식 되거나 인식이 불가하면 부품이 오장착 또는 미장착되어 제품불량이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 정상적인 태그 ID 인식이 불가한 경우 공정의 혼선이 발생될 수 있으며, 심각하게는 라인정지가 발생되어 생산라인의 수율이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 생산라인에서 조립되는 차량에 부착된 전자 태그의 상태를 감시할 수 있는 개선 방안이 필요하다.
본 발명의 실시 예는 생산라인을 따라 조립되는 차량에 부착된 스마트 태그의 부착상태 및 작동상태를 실시간으로 감시하여 이벤트 상황을 경보 하는 스마트 태그 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공 하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 스마트 태그 모니터링 시스템은, 생산라인에서 컨베이어로 이동되는 차량에 부착되어 태그 ID를 통해 자신의 위치좌표를 송신하는 스마트 태그; 상기 생산라인에 배치되어 무선신호를 통해 상기 스마트 태그를 인식하는 리더 안테나; 및 상기 스마트 태그가 부착된 순서에 따른 차량과 태그 ID가 매칭된 감시리스트를 저장하고, 상기 리더 안테나를 통해 수집된 태그 ID 별 위치좌표를 분석하여 상기 스마트 태그의 부착상태를 감시하는 서버를 포함한다.
또한, 상기 스마트 태그는, 상기 태그 ID를 통해 데이터를 송신하는 RFID; 상기 생산라인의 시작점으로부터 상기 차량이 이동되는 경로상의 좌표맵을 저장하는 메모리; 상기 스마트 태그의 작동을 위한 전원을 공급하는 배터리; 상기 스마트 태그(10)의 이동에 따른 가속도를 측정하는 가속도 센서; 상기 스마트 태그의 각속도에 따른 이동방향을 측정하는 자이로 센서; 및 상기 센서로부터 측정된 정보에 기초하여 상기 생산라인의 시작점을 기준으로 상기 스마트 태그의 이동거리에 대한 위치좌표를 측정하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은, 상기 시작점에서부터 상기 차량이 이동하는 시간에 따른 가속도를 측정하여 속도를 계산하고, 상기 속도를 시간 따라 적분하여 상기 시작점을 기준으로 상기 스마트 태그의 이동거리를 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은, 상기 좌표맵에서 상기 시작점으로부터의 차량 이동거리에 대한 위치좌표를 검출할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은, 상기 각속도가 변경되어 수직하향의 중력가속도로 떨어지는 낙하 이벤트를 감지하여 상기 RFID를 통해 송신할 수 있다.
또한, 상기 서버는, 상기 리더 안테나와 네트워크로 연결된 통신부; 상기 감시리스트에 상기 태그 ID 별 위치좌표를 저장하는 태그 관리부; 상기 리더 안테나를 통해 상기 스마트 태그의 위치를 파악하는 위치 추적부; 상기 스마트 태그의 부착상태와 작동상태를 감시하기 위한 자가점검 알고리즘을 저장하는 데이터베이스; 및 일정주기로 수신되는 상기 상기 태그 ID 별 위치좌표와 상기 위치 추적부의 스마트 태그의 위치정보에 기초하여 상기 스마트 태그의 낙하 이벤트, 이탈 이벤트 및 고장 이벤트 중 적어도 하나를 검출하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 위치 추적부는, 상기 리더 안테나의 배치 좌표를 저장하고, 상기 리더 안테나 별 상기 태그 ID의 수신신호에 따른 삼각측량에 의해 상기 스마트 태그의 위치를 추적할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 스마트 태그에서 낙하 이벤트를 수신하거나, 상기 스마트 태그의 위치가 지상으로부터 일정 기준높이 미만으로 검출되면 상기 스마트 태그의 낙하 이벤트를 발생할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 차량에 부착된 순서에 따른 태그 ID의 위치좌표를 추출하여 이웃하는 태그 ID와의 간격이 설정된 기준간격을 초과하면, 상기 태그 ID에 매칭된 스마트 태그의 이탈 이벤트를 발생할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 이벤트가 검출되면 관련 이벤트 정보를 관리자의 연락처로 알람하고, 이벤트 태그 ID의 최종위치를 화면에 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 차량 생산라인에서 컨베이어로 이동되는 차량에 부착된 스마트 태그를 관리하는 서버의 스마트 태그 모니터링 방법은, a) 상기 스마트 태그가 부착된 순서에 따른 차량과 태그 ID를 매칭하여 감시리스트에 저장하는 단계; b) 리더 안테나를 통해 상기 태그 ID에 기초한 위치좌표를 수집하여 상기 부착된 순서에 따른 스마트 태그의 부착상태를 감시하는 단계; c) 상기 태그 ID에 매칭된 상기 스마트 태그가 차량으로부터 떨어지는 이벤트를 검출하는 단계; 및 d) 상기 이벤트가 검출된 태그 ID의 최종위치를 추적하여 화면에 표시하고, 이벤트 발생정보를 관리자 연락처로 알람하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 스마트 태그로부터 각속도가 변경되어 수직하향의 중력가속도로 떨어지는 낙하 이벤트 수신하면 상기 스마트 태그의 낙하 이벤트를 발생하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 스마트 태그의 위치가 지상으로부터 일정 기준높이 미만으로 검출되면 상기 스마트 태그가 컨베이어 위에 떨어진 낙하 이벤트를 발생하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 부착된 순서에 따른 태그 ID의 위치좌표 차이를 계산하여 차간거리를 파악하는 단계; 및 이웃하는 태그 ID와의 차간거리가 설정된 기준거리를 초과하면, 상기 태그 ID에 매칭된 스마트 태그가 상기 컨베이어 밖으로 떨어진 이탈 이벤트를 발생하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 태그 ID를 통해 수신되는 상기 위치좌표의 수신시간 간격이 설정된 기준시간을 초과하여 수신되지 않으면, 상기 태그 ID에 매칭된 스마트 태그의 고장 이벤트를 발생하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 d) 단계는, 상기 감시리스트에서 상기 이벤트 태그 ID와 매칭된 차량의 최종위치를 이웃한 태그 ID의 위치좌표를 참조하여 추정하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 d) 단계는, 상기 이벤트가 발생된 태그 ID에 매칭된 차량의 공피치 발생여부를 파악하여 상기 화면에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 본 발명의 실시 예에 따르면, 생산라인을 따라 이동되는 차량에 부착된 스마트 태그의 부착상태 및 작동상태에 따른 이벤트 발생 상황을 실시간으로 경보하여 태그 ID 오인식에 의한 제품불량 및 생산라인의 혼선을 방지할 수 있다.
또한, 스마트 태그의 위치좌표 기반 이벤트 감지와 위치 추적기 위치측정기반 위치인식으로 이중화하여 태그 ID의 위치를 파악하고 이를 통해 이벤트 발생 상황을 감시함으로써 어느 하나가 이벤트 감지에 실패하더라도 면밀히 이벤트 상황을 모니터링 할 수 있다.
또한, 스마트 태그의 낙하 이벤트를 조기에 검출하여 낙하된 스마트 태그가 컨베이어에서 이탈되거나 분실되는 이벤트로 확대되는 것을 사전에 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그 모니터링 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이벤트 검출에 따른 경보 처리 방법을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그 모니터링 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이벤트 검출에 따른 경보 처리 방법을 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 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 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서 차량의 이동된다는 것은 차량의 자체 동력으로 이동되는 것이 아니며, 공장 내 생산라인에서 컨베이어와 같은 이동수단에 의해 이동되는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그 모니터링 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그 모니터링 시스템은 스마트 태그(10), 리더 안테나(20) 및 서버(30)를 포함한다.
스마트 태그(10)는 차량을 조립하는 공장의 생산라인에서 컨베이어로 이동되는 순서대로 차량에 부착된다. 상기 차량은 완성차량이 아닌 실질적으로 조립 과정에 있는 차체(Body In White, BIW)로 볼 수 있다.
스마트 태그(10)는 자신의 태그 ID를 통해 스마트 태그(10)의 감시에 필요한 모니터링 데이터를 송신한다. 여기서, 상기 모니터링 데이터는 생산라인 상의 스마트 태그(10)의 위치좌표 및 차량에 부착된 자세정보를 포함한다.
리더 안테나(20)는 상기 생산라인에 배치되어 무선신호를 통해 상기 스마트 태그(10)를 인식하고, 상기 태그 ID를 통해 수신된 데이터를 서버(30)로 전달한다.
리더 안테나(20)는 일종의 AP(Access Point)로서 통신범위 내에 있는 스마트 태그(10)의 무선신호세기를 측정할 수 있다.
서버(30)는 컨베이어에 배치된 차량에 순차적으로 부착된 스마트 태그(10)의 부착상태 및 작동상태를 실시간으로 감시하며, 상기 감시를 위해 스마트 태그(10)가 부착된 순서의 차량정보(예; VIN)와 태그 ID가 매칭된 감시리스트를 저장한다.
서버(30)는 리더 안테나(20)를 통해 수집된 스마트 태그(10)의 태그 ID별 위치좌표를 분석하여 상기 감시리스트에 따른 스마트 태그(10)의 부착상태를 감시한다.
한편, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그(10)는 RFID(11), 메모리(12), 배터리(13), 가속도 센서(14), 자이로 센서(15) 및 제어모듈(16)을 포함한다.
이러한, 스마트 태그(10)는 하우징(17)의 일면에 형성된 자석(18)에 의해 차체에 부착될 수 있다.
RFID(Radio Frequency Identification)(11)는 배터리(13)로 전원이 공급되는 능동형 소자로 구성되며 태그 ID를 통해 데이터를 송신하는 통신모듈로서의 기능을 수행한다.
메모리(12)는 상기 태그 ID와, 생산라인의 시작점으로부터 차량이 컨베이어에 의해 차량이 이동되는 경로상의 좌표맵을 저장한다.
배터리(13)는 스마트 태그(10)의 작동을 위한 전원을 공급한다.
가속도 센서(14)는 스마트 태그(10)의 이동에 따른 가속도를 측정한다. 측정된 가속도는 추후 차량의 이동 및 정지에 따른 경로상의 위치, 낙하 이벤트 판단을 위한 중력가속도 등을 측정하는데 활용될 수 있다.
자이로 센서(15)는 스마트 태그(10)의 각속도에 따른 이동방향을 측정한다. 상기 각속도의 변경은 스마트 태그(10)의 차량 부착상태의 변경 등을 파악하는데 활용될 수 있다.
제어모듈(16)은 스마트 태그(10)의 전반적인 제어를 위한 알고리즘이 저장된 MCU(Micro Controller Unit)로 구성된다.
제어모듈(16)은 상기 센서들(14, 15)로부터 측정된 정보에 기초하여 생산라인/컨베이어의 시작점을 기준으로 스마트 태그(10)의 이동거리에 대한 위치좌표를 측정하여, RFID(11)를 통해 송신한다.
구체적으로, 제어모듈(16)은 상기 시작점에서부터 차량이 이동하면 시간에 따른 가속도를 측정하여 속도를 계산하고, 상기 속도를 시간 따라 적분하여 시작점을 기준으로 스마트 태그(10)의 이동거리를 산출한다.
그리고, 제어모듈(16)은 저장된 좌표맵에서 상기 시작점을 기준으로 스마트 태그(10)의 상기 이동거리에 대한 위치좌표를 도출한다.
여기서, 통상의 생산라인에 적용된 컨베이어는 한 방향으로만 진행되지만, 라인상에 문제가 발생되는 경우에 한하여 역방향으로 진행될 수 있음을 배제할 수 없다.
이에, 제어모듈(16)은 자이로 센서(15)에서 측정되는 이동방향을 참조하여 상기 컨베이어 진행방향과 동일하면 이동거리의 증가를 계산하고, 상기 컨베이어 진행방향의 역방향이면 이동거리의 감소를 계산할 수 있다.
한편, 제어모듈(16)은 상기 센서들(14, 15)로부터 측정된 정보에 기초하여 스마트 태그(10)가 부착위치로부터 떨어지는 낙하 이벤트를 검출하여 RFID(11)를 통해 송신한다.
상기 낙하 이벤트는 스마트 태그(10)가 의도치 않게 떨어져 컨베이어 위에 낙하된 상태로 정의한다.
일반적으로, 스마트 태그(10)가 차량으로부터 떨어지는 경우는 크게 두 가지로, 부착부위에 작업이 필요하여 작업자가 의도적으로 떼어 다른 위치에 부착하는 경우와 외부 충격에 의해 의도치 않게 떨어지는 경우를 들 수 있다.
제어모듈(16)은 스마트 태그(10)의 각속도가 변경되어 수직하향의 기준 가속도(예; 9g)를 초과한 중력가속도로 떨어지는 것을 감지하면 상기 낙하 이벤트를 발생한다.
반면에, 제어모듈(16)은 스마트 태그(10)의 각속도가 변경된 것으로 스마트 태그(10)의 부착상태 또는 부착자세가 변경된 것을 검출할 수 있으나 상기 기준 가속도 이하의 이동을 감지하면 작업자에 의해 다른 위치에 부착된 상황으로 판단할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서버(30)는 통신부(31), 태그 관리부(32), 위치 추적부(33), 데이터베이스(34) 및 제어부(35)를 포함한다.
통신부(31)는 공장 내 배치된 리더 안테나(20)와 네트워크로 연결되어 스마트 태그(10)로부터 태그 ID와 모니터링에 필요한 위치좌표와 낙하 이벤트 관련 데이틀 수신한다.
태그 관리부(32)는 컨베이어의 시작점에 일정간격으로 로딩되는 차량의 차량정보와 상기 차량에 순차적으로 부착되는 스마트 태그(10)의 태그 ID를 매칭하여 감시 리스트를 생성한다. 상기 감시리스트는 스마트 태그(10)에서 수집된 태그 ID 별 위치좌표가 저장될 수 있다.
위치 추적부(33)는 스마트 태그(10)에서 수집되는 위치좌표와는 별개로, 리더 안테나(20)를 통해 스마트 태그(10)의 위치를 파악하기 위하여 이중화된 실시간 위치 추적 시스템(Real-time locating system, RTLS)이다.
위치 추적부(33)는 리더 안테나(20)의 배치 좌표를 저장하고, 리더 안테나(20) 별 태그 ID의 수신신호에 따른 삼각측량에 의해 스마트 태그(10)의 위치(x, y, z)를 파악한다.
위치 추적부(33)의 위치 추적기능은 스마트 태그(10)에서 수신되는 위치좌표와 병행될 수 있으며, 스마트 태그(10)의 고장 이벤트로 위치좌표가 수신되지 않는 경우 해당 태그 ID에 대한 위치정보를 제공할 수 있다.
데이터베이스(34)는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그(10)의 모니터링을 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하고, 그 운용에 따라 생성되는 데이터를 저장한다.
가령, DB(44)는 차량정보와 태그 ID가 매칭된 감시리스트를 저장하고, 스마트 태그(10)의 낙하 이벤트, 이탈 이벤트, 고장 및 분실 이벤트 등을 검출하기 위한 자가점검 알고리즘을 저장할 수 있다. 여기서, 상기 낙하 이벤트는 스마트 태그(10)가 컨베이어 위에 낙하된 상태, 이탈 이벤트는 스마트 태그(10)가 떨어져 컨베이어 밖으로 이탈된 상태 및 고장 이벤트는 스마트 태그(10)의 배터리 방전 및 작동 에러 등으로 위치좌표가 수신되지 않은 상태, 분실 이벤트는 이탈 이벤트와 고장 이벤트가 복합되어 위치 추적이 불가한 상태를 의미할 수 있다.
제어부(35)는 스마트 태그(10)의 모니터링을 위한 상기 각부의 동작을 제어하는 중앙처리장치(CPU)이다.
제어부(35)는 차량에 부착된 스마트 태그(10)로부터 일정 주기로 태그 ID에 기초한 모니터링 데이터를 수집하고, 이를 분석하여 상기 자가점검 알고리즘에 따른 낙하, 이탈 및 고장 이벤트 발생여부를 판단한다.
제어부(35)가 자가점검 알고리즘을 통해 스마트 태그(10)를 모니터링 하는 방법은 다음의 도 4를 통해 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그 모니터링 방법을 나타낸 흐름도이다.
첨부된 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 태그(10)는 생산라인의 시작점에서 컨베이어에 순차적으로 로딩되는 차량에 부착되어 작동을 시작한다(S101).
제어부(35)는 상기 시작점에서부터 스마트 태그(10)의 작동이 개시되면, 차량에 부착된 순서에 따른 차량정보와 태그 ID를 매칭하여 DB(34)의 감시리스트에 저장한다(S102).
제어부(35)는 리더 안테나(20)를 통해 태그 ID에 기초한 위치좌표를 수집하여, 차량에 부착된 순서에 따른 스마트 태그(10)의 위치를 파악한다(S103). 제어부(35)는 상기 위치좌표가 수신된 시간마다 상기 태그 ID 별로 감시리스트에 업데이트될 수 있다. 이를 통해, 제어부(35)는 생산라인의 컨베이어상에 나란히 이동되는 차량에 부착된 순서에 따른 스마트 태그(10)의 위치기반 이동정보와 부착 상태를 감시할 수 있다.
제어부(35)는 상기 감시 중 어느 하나의 스마트 태그(10)에서 낙하 이벤트를 수신하면(S104; 예), 상기 이벤트의 태그 ID에 매칭된 스마트 태그(10)가 의도치 않게 떨어져 컨베이어 위에 떨어진 낙하 이벤트를 발생한다(S105).
또는, 제어부(35)는 RTLS 기반 위치 추적부(33)를 통해 파악된 스마트 태그(10)의 위치가 지상으로부터 일정 기준높이(예; 50cm) 미만인 것을 검출하여(S104; 예), 해당 스마트 태그(10)의 낙하 이벤트를 발생할 수 있다(S105).
이때, 제어부(35)는 상기 낙하 이벤트가 발생된 태그 ID의 최종위치를 추적하여(S112), 상기 태그 ID의 낙하 이벤트를 알람하고, 상기 태그 ID의 최종위치를 화면에 표시할 수 있다(S113).
한편, 제어부(35)는 차량에 부착된 순서에 따른 태그 ID의 위치좌표 차이를 계산하여 차간거리를 파악하고(S106), 이웃하는 태그 ID와의 차간거리가 설정된 기준거리(예; 8M)를 초과하면(S107; 예), 해당 태그 ID에 매칭된 스마트 태그(10)가 컨베이어 밖으로 떨어진 이탈 이벤트를 발생한다(S108).
제어부(35)는 상기 이탈 이벤트가 발생된 태그 ID의 최종위치를 추적하여(S112), 상기 태그 ID의 이탈 이벤트를 알람하고, 상기 태그 ID의 최종위치를 화면에 표시할 수 있다(S113). 또한, 제어부(35)는 상기 감시리스트에서 상기 이벤트 태그 ID에 매칭된 차량의 최종위치를 이웃한 태그 ID의 위치좌표를 검색하여 추적하고 이를 화면에 표시할 수 있다.
여기서, 상기 이탈 이벤트는 스마트 태그(10)가 차량으로부터 떨어진 점에서 상기 낙하 이벤트와 다소 유사하지만, 해당 차량이 놓인 컨베이어로부터 이탈되어 컨베이어상의 차량 위치와 비매칭된 위치좌표를 발생하는 점에서 더 심각 이벤트로 구분된다.
즉, 상기 낙하 이벤트는 차량이 다른 컨베이어로 옮겨지지 않는 한 당장의 차량 위치좌표를 제공할 수 있지만 잠재적인 이탈 이벤트의 위험성을 가지고 있는 상태이다. 그러므로 제어부(35)는 상기 낙하 이벤트를 상황을 사전에 검출하여 경고함으로써 상기 이탈 이벤트로 이어지는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제어부(35)는 스마트 태그(10)에서 태그 ID로 수신되는 위치좌표의 수신시간 차이(수신 간격)을 체크한다(S109).
제어부(35)는 상기 위치좌표의 수신시간 간격이 설정된 기준시간(예; 10분)을 초과하여 수신되지 않으면(S110; 예), 상기 태그 ID에 매칭된 스마트 태그(10)에 고장/분실 이벤트를 발생한다(S111).
제어부(35)는 감시리스트에서 상기 고장 이벤트가 발생된 태그 ID로 마지막으로 저장된 최종위치를 추적하여(S112), 상기 태그 ID의 고장/분실 이벤트를 알람하고, 상기 태그 ID의 최종위치를 화면에 표시할 수 있다(S113). 또한, 제어부(35)는 상기 감시리스트에서 상기 이벤트 태그 ID와 매칭된 차량의 최종위치를 이웃한 태그 ID의 위치좌표를 참조하여 추정하고 이를 화면에 표시할 수 있다.
반면, 제어부(35)는 스마트 태그(10)의 모니터링 중 상기 낙하 이벤트, 이탈 이벤트 및 고장/분실 이벤트가 발생되지 않으면(S104, S107; S110; 모두 아니오), 리턴 하여 모니터링을 계속한다.
위 설명에서, 각 이벤트 판단을 위해 설정된 상기 기준높이, 기준거리 및 기준시간의 조건은 생산라인의 변경가능하다.
한편, 제어부(35)는 상술한 자가점검 알고리즘을 통해 하나의 태그 ID에 대하여 상기 낙하 이벤트, 이탈 이벤트 및 고장/분실 이벤트 중 어느 하나를 검출하거나, 이벤트 상황에 따라서 복합 이벤트를 진단할 수 있다.
예컨대, 제어부(35)는 차량에서 스마트 태그(10)가 떨어진 낙하 이벤트와 컨베이어의 이탈 이벤트를 복합적으로 검출하거나, 상기 낙하 이벤트의 충격으로 인한 고장 이벤트 등을 복합적으로 검출할 수 있다. 이때, 제어부(35)는 각각의 이벤트 발생정보를 화면에 동시에 표시하고 복수의 이벤트 상황을 복합적으로 진단하여 원인분석으로 통해 이벤트 상황에 즉시 대처할 수 있도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이벤트 검출에 따른 경보 처리 방법을 나타낸다.
첨부된 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(35)는 이벤트 정보와 태그 ID의 최종위치를 생산라인을 관리하는 관리자 화면에 표시할 수 있다.
또한, 제어부(35)는 DB에 저장된 관리자 연락처를 조회하여 이벤트 발생 문자 및 메일을 송부할 수 있다.
또한, 제어부(35)는 이벤트 태그 ID에 매칭된 차량이 위치하는 공정의 작업자에게 상기 이벤트 발생을 알람 할 수 있다.
또한, 제어부(35)는 이벤트 태그 ID에 매칭된 차량의 공피치 발생여부를 파악하여 관리자의 화면에 표시할 수 있다.
이상의 도 4 및 도 5를 통한 설명에서, 차량에 부착된 스마트 태그(10)를 모니터링 하는 방법은 제어부(35)를 주체로 설명하였으나, 실질적으로 제어부(35)가 포함되는 서버(30)의 스마트 태그 모니터링 방법으로 설명될 수 있음은 자명하다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 생산라인을 따라 이동되는 차량에 부착된 스마트 태그의 부착상태 및 작동상태에 따른 이벤트 발생 상황을 실시간으로 경보하여 태그 ID 오인식에 의한 제품불량 및 생산라인의 혼선을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스마트 태그의 위치좌표 기반 이벤트 감지와 위치 추적기 위치측정기반 위치인식으로 이중화하여 태그 ID의 위치를 파악하고 이를 통해 이벤트 발생 상황을 감시함으로써 어느 하나가 이벤트 감지에 실패하더라도 면밀히 이벤트 상황을 모니터링 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스마트 태그의 낙하 이벤트를 조기에 검출하여 낙하된 스마트 태그가 컨베이어에서 이탈되거나 분실되는 이벤트로 확대되는 것을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 스마트 태그 11: RFID
12: 메모리 13: 배터리
14: 가속도 센서 15: 자이로 센서
16: 제어모듈 20: 리더 안테나
30: 서버 31: 통신부
32: 태그 관리부 33: 위치 추적부
34: 데이터베이스 35: 제어부
12: 메모리 13: 배터리
14: 가속도 센서 15: 자이로 센서
16: 제어모듈 20: 리더 안테나
30: 서버 31: 통신부
32: 태그 관리부 33: 위치 추적부
34: 데이터베이스 35: 제어부
Claims (17)
- 생산라인에서 컨베이어로 이동되는 차량에 부착되어 태그 ID를 통해 자신의 위치좌표를 송신하는 스마트 태그;
상기 생산라인에 배치되어 무선신호를 통해 상기 스마트 태그를 인식하는 리더 안테나; 및
상기 스마트 태그가 부착된 순서에 따른 차량과 태그 ID가 매칭된 감시리스트를 저장하고, 상기 리더 안테나를 통해 수집된 태그 ID 별 위치좌표를 분석하여 상기 스마트 태그의 부착상태와 작동상태를 감시하는 서버;를 포함하며,
상기 스마트 태그는, 상기 태그 ID를 통해 데이터를 송신하는 RFID; 상기 생산라인의 시작점으로부터 상기 차량이 이동되는 경로상의 좌표맵을 저장하는 메모리; 상기 스마트 태그의 작동을 위한 전원을 공급하는 배터리; 상기 스마트 태그의 이동에 따른 가속도를 측정하는 가속도 센서; 상기 스마트 태그의 각속도에 따른 이동방향을 측정하는 자이로 센서; 및 각 센서로부터 측정된 정보에 기초하여 상기 생산라인의 시작점을 기준으로 상기 스마트 태그의 이동거리에 대한 위치좌표를 측정하는 제어모듈;을 포함하되,
상기 제어모듈은, 상기 각속도가 변경되어 수직하향의 중력가속도로 떨어지는 낙하 이벤트를 감지하여 상기 RFID를 통해 송신하는 스마트 태그 모니터링 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 시작점으로부터 상기 차량이 이동하는 시간에 따른 가속도를 측정하여 속도를 계산하고, 상기 속도를 시간 따라 적분하여 상기 시작점을 기준으로 상기 스마트 태그의 이동거리를 산출하는 스마트 태그 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 좌표맵에서 상기 시작점으로부터의 차량 이동거리에 대한 위치좌표를 검출하는 스마트 태그 모니터링 시스템. - 삭제
- 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서버는,
상기 리더 안테나와 네트워크로 연결된 통신부;
상기 감시리스트에 상기 태그 ID 별 위치좌표를 저장하는 태그 관리부;
상기 리더 안테나를 통해 상기 스마트 태그의 위치를 파악하는 위치 추적부;
상기 스마트 태그의 부착상태와 작동상태를 감시하기 위한 자가점검 알고리즘을 저장하는 데이터베이스; 및
일정주기로 수신되는 상기 상기 태그 ID 별 위치좌표와 상기 위치 추적부의 스마트 태그의 위치정보에 기초하여 상기 스마트 태그의 낙하 이벤트, 이탈 이벤트 및 고장 이벤트 중 적어도 하나를 검출하는 제어부;
를 포함하는 스마트 태그 모니터링 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 위치 추적부는,
상기 리더 안테나의 배치 좌표를 저장하고, 상기 리더 안테나 별 상기 태그 ID의 수신신호에 따른 삼각측량에 의해 상기 스마트 태그의 위치를 추적하는 스마트 태그 모니터링 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 스마트 태그에서 낙하 이벤트를 수신하거나, 상기 스마트 태그의 위치가 지상으로부터 일정 기준높이 미만으로 검출되면 상기 스마트 태그의 낙하 이벤트를 발생하는 스마트 태그 모니터링 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 제어부는,
차량에 부착된 순서에 따른 태그 ID의 위치좌표를 추출하여 이웃하는 태그 ID와의 간격이 설정된 기준간격을 초과하면, 상기 태그 ID에 매칭된 스마트 태그의 이탈 이벤트를 발생하는 스마트 태그 모니터링 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 이벤트가 검출되면 관련 이벤트 정보를 관리자의 연락처로 알람하고, 이벤트 태그 ID의 최종위치를 화면에 표시하는 스마트 태그 모니터링 시스템. - 차량 생산라인에서 컨베이어로 이동되는 차량에 부착된 스마트 태그를 관리하는 서버의 스마트 태그 모니터링 방법에 있어서,
a) 상기 스마트 태그가 부착된 순서에 따른 차량과 태그 ID를 매칭하여 감시리스트에 저장하는 단계;
b) 리더 안테나를 통해 상기 태그 ID에 기초한 위치좌표를 수집하여 상기 부착된 순서에 따른 스마트 태그의 부착상태를 감시하는 단계;
c) 상기 태그 ID에 매칭된 상기 스마트 태그가 차량으로부터 떨어지는 이벤트를 검출하는 단계; 및
d) 상기 이벤트가 검출된 태그 ID의 최종위치를 추적하여 화면에 표시하고, 이벤트 발생정보를 관리자 연락처로 알람하는 단계;
를 포함하는 스마트 태그 모니터링 방법. - 제11항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 스마트 태그로부터 각속도가 변경되어 수직하향의 중력가속도로 떨어지는 낙하 이벤트 수신하면 상기 스마트 태그의 낙하 이벤트를 발생하는 단계를 포함하는 스마트 태그 모니터링 방법. - 제11항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 스마트 태그의 위치가 지상으로부터 일정 기준높이 미만으로 검출되면 상기 스마트 태그가 컨베이어 위에 떨어진 낙하 이벤트를 발생하는 단계를 포함하는 스마트 태그 모니터링 방법. - 제11항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 부착된 순서에 따른 태그 ID의 위치좌표 차이를 계산하여 차간거리를 파악하는 단계; 및
이웃하는 태그 ID와의 차간거리가 설정된 기준거리를 초과하면, 상기 태그 ID에 매칭된 스마트 태그가 상기 컨베이어 밖으로 떨어진 이탈 이벤트를 발생하는 단계;
를 포함하는 스마트 태그 모니터링 방법. - 제11항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 태그 ID를 통해 수신되는 상기 위치좌표의 수신시간 간격이 설정된 기준시간을 초과하여 수신되지 않으면, 상기 태그 ID에 매칭된 스마트 태그의 고장 이벤트를 발생하는 단계를 포함하는 스마트 태그 모니터링 방법. - 제11항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 감시리스트에서 상기 이벤트 태그 ID와 매칭된 차량의 최종위치를 이웃한 태그 ID의 위치좌표를 참조하여 추정하여 표시하는 단계를 포함하는 스마트 태그 모니터링 방법. - 제11항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 이벤트가 발생된 태그 ID에 매칭된 차량의 공피치 발생여부를 파악하여 상기 화면에 표시하는 단계를 포함하는 스마트 태그 모니터링 방법.
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