KR102565343B1 - 지게차의 포크와 대응하는 가상 포크를 생성하는 장치 및 이를 포함하는 지게차 - Google Patents

지게차의 포크와 대응하는 가상 포크를 생성하는 장치 및 이를 포함하는 지게차 Download PDF

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Abstract

지면에 사영(projection)된 지게차의 포크를 나타내는 가상 포크를 출력하는 장치가 개시된다. 장치는 프로세서와 복수의 명령어들을 포함하는 메모리를 포함하고, 프로세서는 복수의 명령어들의 실행에 따라, 지게차에 설치된 카메라로부터 촬영된 전방 영상을 수신하고, 지게차의 포크에 대응하는 가상 포크를 생성하고, 가상 포크와 전방 영상을 이용하여, 가상 포크가 나타난 합성 영상을 출력한다.

Description

지게차의 포크와 대응하는 가상 포크를 생성하는 장치 및 이를 포함하는 지게차{DEVICE FOR GENERATING VIRTUAL FORK CORRESPONDING TO FORK OF FORK LIFT AND FORK LIFT INICLUDING THE SAME}
본 발명은 지게차의 포크와 대응하는 가상 포크(지게발(fork))를 생성하는 장치 및 이를 포함하는 지게차에 관한 것이다.
지게차(fork lift)는 건설현장 또는 산업현장에서 고중량의 화물을 들어올리거나 내리고, 또는 원하는 위치로 운반하는데 이용되는 장비이다. 지게차의 운전자는 지게차의 전방에 설치된 포크(또는 지게발(fork)) 상에 화물을 위치시키고, 포크를 상하로 움직임으로써 화물을 원하는 위치로 운반할 수 있다.
한편, 포크가 지게차의 전방에 설치되어 있기 때문에, 작업 중 포크가 상승하게 되는 경우 운전자의 시야 확보가 어려운 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 지게차 전방에 카메라를 설치하고, 카메라를 이용하여 포크 하부 영역을 촬영함으로써 운전자에게 전방 영상을 제공할 수 있다. 그러나, 이렇게 얻어진 전방 영상에는 포크의 일부분만 나타나므로 운전자는 포크의 위치를 파악하기 어려워 포크의 전방으로의 돌출 정도를 파악하기 어려운 문제가 있다. 특히, 전방의 장애물(또는 보행자)과 지게차의 포크 사이의 거리를 파악하기 어려워 안전사고가 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 지게차의 포크를 나타내는 가상 포크를 생성할 수 있는 장치 및 이를 포함하는 지게차를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 지게차에 구비된 포크의 실제 높이를 결정하고, 실제 높이를 나타내는 수치와 함께 가상 포크를 생성할 수 있는 장치 및 이를 포함하는 지게차를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 지게차의 포크의 실제 높이와 대응하는 크기를 갖는 가상 포크를 생성할 수 있는 장치 및 이를 포함하는 지게차를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 가상 포크를 출력하는 장치는, 프로세서와 복수의 명령어들을 포함하는 메모리를 포함하고, 프로세서는 복수의 명령어들의 실행에 따라, 지게차에 설치된 카메라로부터 촬영된 전방 영상을 수신하고, 지게차의 포크에 대응하는 가상 포크를 생성하고, 가상 포크와 전방 영상을 이용하여, 가상 포크가 나타난 합성 영상을 출력한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 지게차는, 바디, 바디 전방에 결합되고, 상하로 움직일 수 있는 레일을 구비하는 마스트, 마스트의 레일과 결합되어, 레일과 함께 상하로 움직이도록 구성되는 핑거보드, 핑거보드에 연결되어 화물을 안착하도록 구성되는 포크, 지게차의 전방에 설치되어 전방 영상을 생성하도록 구성되는 카메라 및 지면에 사영(projection)된 포크를 나타내는 가상 포크를 출력하는 가상 포크 출력 장치를 포함하고, 가상 포크 출력 장치는, 프로세서와 복수의 명령어들을 포함하는 메모리를 포함하고, 프로세서는 복수의 명령어들의 실행에 따라, 지게차에 설치된 카메라로부터 촬영된 전방 영상을 수신하고, 지게차의 포크에 대응하는 가상 포크를 생성하고, 가상 포크와 전방 영상을 이용하여, 가상 포크가 나타난 합성 영상을 출력한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 지게차의 운전자는 가상 포크를 통해 포크의 높이 및 위치를 파악할 수 있어, 지게차 운전 시 안전사고가 감소될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 가상 포크와 함께 지게차의 실제 높이를 확인할 수 있어, 운전자는 카메라를 통한 전방 영상을 통해 지게차의 포크의 위치를 파악할 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 지게차의 포크의 높이와 대응하는 크기를 갖는 가상 포크를 출력할 수 있어, 운전자는 카메라를 통한 전방 영상을 통해서 실제 지게차의 포크의 위치를 파악할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 지게차(fork lift)를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 지게차의 정면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 지게차의 정면을 나타낸다.
도 4와 도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 지게차의 전방 영상을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 포크 출력 장치 및 지게차를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 장치로부터 출력된 가상 포크를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 지게차의 포크의 실제 높이에 따른 가상 포크를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 장치로부터 출력된 가상 포크를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 장치로부터 출력된 합성 영상을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 포크의 출력 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 지게차(fork lift)를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 지게차(100)는 건설현장 또는 산업현장에서 고중량의 화물을 들어올리거나 내리고, 또는 원하는 위치로 운반할 수 있다.
지게차(100)는 바디(110), 마스트(mast; 120), 핑거보드(finger board; 130), 포크(fork; 140) 및 카메라(150)를 포함할 수 있다.
바디(110)는 지게차(100)의 몸체 부분으로서, 지게차(100)의 이동을 지원하는 부분일 수 있다. 실시 예들에 따라, 바디(110)는 운전석, 모터와 같은 구동원, 지게차(100)를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다. 또한, 바디(110)에는 바퀴가 결합될 수 있고, 바디(110)에 의해 생성된 구동력에 따라 바퀴가 회전함으로써 지게차(100)가 이동할 수 있다.
마스트(120)는 바디(110) 전방에 결합될 수 있다. 마스트(120)는 지면과 수직하게 설치된 레일(또는 체인)을 포함할 수 있다. 실시 예들에 따라, 마스트(120)의 레일은 지면에 수직한 방향을 따라 이동할 수 있다.
핑거보드(130)는 마스트(120)에 결합될 수 있다. 실시 예들에 따라, 핑거보드(130)는 마스트(120)의 레일과 결합되어, 마스트(120)의 레일의 운동에 따라 상하로 움직일 수 있다. 예컨대, 핑거보드(130)는 지게차(100)의 바디(110)의 제어에 따라 지면과 수직한 방향을 따라 이동할 수 있다.
포크(140)는 화물이 안착되는 부분으로서, 지게차(100)의 전방에 설치될 수 있다. 포크(140)는 지면과 평행하며 화물이 안착되는 안착면을 포함할 수 있고, 안착면은 지게차(100 전방으로 돌출될 수 있다.
실시 예들에 따라, 포크(140)는 핑거보드(130)에 결합될 수 있고, 핑거보드(130)의 수직 이동에 따라 포크(140)의 수직 위치도 이동될 수 있다. 또한, 실시 예들에 따라, 포크(140)는 한 쌍일 수 있고, 한 쌍의 포크들(140)은 핑거보드(130)에 결합된 상태에서 수평 이동될 수 있다. 예컨대, 핑거보드(130)는 포크들(140) 각각을 좌우로 이동시킬 수 있는 포크 이동 수단을 구비할 수 있다. 이에 따라, 한 쌍의 포크들(140) 사이의 간격이 조절될 수 있다.
카메라(150)는 지게차(100)의 전방에 설치되어, 지게차(100)의 전방을 촬영하고 전방을 나타내는 영상을 생성할 수 있다. 실시 예들에 따라, 카메라(150)는 핑거보드(130)에 결합되어 지게차(100)의 전방을 촬영하고, 전방 영상(IMG)을 생성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 지게차의 정면을 나타낸다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 마스트(120)의 전면에 마커(marker; MK)가 표시될 수 있다. 마커(MK)의 표시 방법은 부착, 각인, 도시, 디스플레이 출력 등 다양할 수 있으며, 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시 예들에 따라, 마커(MK)는 2개 이상일 수 있다. 예컨대, 마스트(120)는 서로 떨어진 2개의 포스트를 포함할 수 있고, 마커(MK) 각각은 마스트(120)의 포스트 각각에 표시될 수 있다. 이 때, 마커(MK)의 표시 위치는 카메라(150)의 높이보다 아래일 수 있다. 이에 따라, 카메라(150)에 의해 촬영된 전방 영상(IMG)에 마커(MK)가 나타날 수 있다.
후술하는 바와 같이, 마커(MK)는 카메라(150)의 설치 높이, 즉, 포크(140)의 실제 높이를 판단하는 데 사용될 수 있다.
실시 예들에 따라, 마커(MK)의 식별이 용이하도록, 마커(MK)의 표시 색상은 마스트(120)의 색상과 구별될 수 있다. 예컨대, 마커(MK)의 표시 색상은 검정색이 아닐 수 있다.
카메라(150)는 지게차(100)의 전방(예컨대, 핑거보드(130))에 설치될 수 있다. 실시 예들에 따라, 카메라(150)는 렌즈의 중심(또는 중심 축)의 위치가 포크(140) 보다 아래에 위치하도록 설치될 수 있다. 예컨대, 카메라(150)는 포크(140) 상에 안착된 화물에 간섭되지 않도록, 포크(140) 보다 아래에 설치될 수 있다. 이에 따라, 카메라(150)의 시야에 지게차(100)의 전방이 포함되어, 전방 영상(IMG)에 지게차(100)의 전방이 나타날 수 있다. 또한, 전방 영상(IMG)에 마커(MK) 및 포크(140)의 하부면이 나타날 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 지게차의 정면을 나타낸다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 핑거보드(130)는 지게차(100)의 작동에 따라 수직 이동할 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 핑거보드(130)는 마스트(120)의 레일을 따라, 지면으로부터 수직 방향으로 상승할 수 있다. 이에 따라, 핑거보드(130)와 결합된 포크(140) 및 카메라(150)가 함께 수직 방향으로 상승할 수 있다.
지게차(100)가 화물을 적재장소에 내려놓을 때 포크(140)가 상승되고, 이에 따라, 운전자의 시야가 화물에 의해 가려지게 되어 안전사고가 발생할 수 있다. 특히, 포크(140)의 상승에 따라 생성된 포크(140) 하부의 공간에 장애물이 존재하는 경우, 안전사고가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 포크(140)와 함께 핑거보드(130)에 결합된 카메라(150)는 포크(140)의 상승과 함께 상승될 수 있고, 이에 따라, 지게차(100)의 전방(특히, 포크(140) 하부)을 나타내는 전방 영상(IMG)을 생성하므로, 운전자는 전방 영상(IMG)을 통해 지게차(100) 전방에 장애물을 인식할 수 있어 안전사고가 방지될 수 있는 효과가 있다.
도 4와 도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 지게차의 전방 영상을 나타낸다. 도 4에서의 포크(140) 또는 카메라(150)의 높이는, 도 5에서의 포크(140) 또는 카메라(150)의 높이보다 낮을 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 카메라(150)는 지게차의 전방을 나타내는 전방 영상(IMG)을 생성할 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전방 영상(IMG)에는 지게차의 부분들, 화물(LOAD) 및 전방의 장애물(OBS)이 나타날 수 있다. 실시 예들에 따라, 카메라(150)에 의해 촬영된 전방 영상(IMG)에는 마스트(120), 마스트(120) 상에 표시된 마커(MK) 및 포크(140)가 나타날 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 카메라(150)의 렌즈 중심이 포크(140)보다 아래에 위치하므로, 전방 영상(IMG)에 마커(MK) 및 포크(140)가 나타날 수 있다.
한편, 도 4와 도 5를 비교하면, 카메라(150)의 높이가 달라졌으므로 전방 영상(IMG)에서 보이는 시야가 달라지게 된다. 예컨대, 도 4의 전방 영상(IMG)에서의 장애물(OBS)의 위치(또는 크기)와 도 5에서의 전방 영상(IMG)의 장애물(OBS)의 위치가 달라지게 된다.
하지만, 카메라(150)와 포크(140) 모두 핑거보드(130)에 설치되어 있으므로, 카메라(150)와 포크(140) 사이의 상대적인 거리는 변화하지 않게 된다. 이에 따라, 도 4의 전방 영상(IMG)에서의 포크(140)의 위치(또는 크기)는 도 5의 전방 영상(IMG)에서의 포크(140)의 위치(또는 크기)와 실질적으로 동일하다. 이로 인해, 지게차(100)의 운전자는 전방 영상(IMG)을 보더라도 포크(140)의 실제 위치를 정확히 파악하기가 어려울 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 포크 출력 장치 및 지게차를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 지게차(100)는 디스플레이(160)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는 지게차(100)의 운전자에게 영상 등을 시각적으로 표시할 수 있다.
가상 포크 출력 장치(이하, '장치'라 표기; 200)는 지게차(100)에 설치된 카메라(150)로부터 촬영된 전방 영상(IMG)을 수신하고, 전방 영상(IMG)에 포함된 정보에 기초하여 지게차(100)의 포크를 나타내는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다. 이 때, 가상 포크(VF)는 지면에 사영(projection)된 지게차(100)의 포크(140)를 나타내는 이미지 데이터일 수 있다. 생성된 가상 포크(VF)는 메모리(220)에 저장될 수 있다.
실시 예들에 따라, 카메라(150) 및 장치(200)를 포함하여 가상 포크 출력 시스템으로 지칭할 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 가상 포크(VF)를 지게차(100)로 출력하거나, 또는, 지게차(100)의 전방 영상(IMG)에 가상 포크(VF)가 합성된 합성 영상(CIMG)을 생성하고 생성된 합성 영상(CIMG)을 지게차(100)로 출력할 수 있다. 예컨대, 장치(200)는 합성 영상(CIMG)을 지게차(100)의 디스플레이(160)로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는 장치(200)로부터 수신된 가상 포크(VF) 또는 합성 영상(CIMG)을 표시할 수 있다.
장치(200)는 프로세서(210), 메모리(220) 및 통신부(230)를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는 장치(200)의 전반적인 작동을 제어할 수 있다. 실시 예들에 따라, 프로세서(210)는 장치(200)를 제어하기 위한 일련의 연산들 또는 판단들을 수행할 수 있는 장치를 의미할 수 있다. 예컨대, 프로세서(210)는 장치(200)를 제어하기 위한 프로그램이 실행되는 프로세서일 수 있다. 예컨대, 프로세서(210)는 CPU(central processing unit), ECU(electronic controller unit), MCU(micro controller unit), DSP(digital signal processor) 또는 ASIC(application specified integrated circuit) 등일 수 있으나, 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 명세서에서 설명되는 장치(200)의 동작은 프로세서(210)의 제어에 따라 수행되는 것일 수 있다.
메모리(220)는 장치(200)의 작동에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 실시 예들에 따라, 메모리(220)는 카메라(150)로부터 수신된 전방 영상(IMG)을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(220)는 가상 포크(VF) 및 가상 포크(VF)가 나타난 합성 영상(CIMG)을 저장할 수 있다.
예컨대, 메모리(220)는 비휘발성 메모리 및 휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(230)는 장치(200)와 지게차(100) 사이의 통신을 수행할 수 있다. 실시 예들에 따라, 통신부(230)는 지게차(100)로 데이터를 전송하거나, 또는, 지게차(100)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(230)는 지게차(100)로부터 전방 영상(IMG)을 수신하거나, 또는, 가상 포크(VF) 또는 합성 영상(CIMG)을 지게차(100)로 전송할 수 있다.
예컨대, 통신부(230)는 무선 통신 프로토콜 또는 유선 통신 프로토콜을 이용하여 데이터를 전송하거나 수신할 수 있다. 예컨대, 상기 무선 통신 프로토콜은 무선랜(Wireless LAN (WLAN)), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband (Wibro)), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access (Wimax)), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution (LTE)), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service (WMBS)), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra-Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication (NFC)), 초음파 통신(Ultra Sound Communication (USC)), 가시광 통신 (Visible Light Communication (VLC)), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 등을 포함할 수 있다. 또한, 유선 통신 프로토콜은 유선 LAN(Local Area Network), 유선 WAN(Wide Area Network), 전력선 통신(Power Line Communication (PLC)), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 통신 등을 포함할 수 있으며, 이제 제한되는 것이 아닌, 다른 장치와의 통신 환경을 제공할 수 있는 프로토콜은 모두 포함될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 장치로부터 출력된 가상 포크를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 장치(200)는 가상 포크(VF) 또는 가상 포크(VF)가 나타난 합성 영상(CIMG)을 출력할 수 있다. 출력된 가상 포크(VF) 또는 합성 영상(CIMG)는 지게차(100)의 디스플레이(160)에 의해 출력될 수 있다.
이하 본 명세서에서는 설명의 편의상 장치(200)가 가상 포크(VF)가 나타난 합성 영상(CIMG)를 생성 및 출력하는 것을 가정하고 설명하나, 본 발명의 실시 예들은 이에 한정되는 것은 아니며, 장치(200)는 가상 포크(VF) 만을 출력할 수도 있다.
실시 예들에 따라, 가상 포크(VF)는 합성 영상(CIMG) 내에서 지게차(100) 전방에 표시될 수 있다. 예컨대, 가상 포크(VF)는 포크(140)를 지면 상으로 투영(projection) 시켰을 때의 투영 위치에 대응되도록 표시될 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 가상 궤적(VT)을 생성하고, 가상 포크(VF) 및 가상 궤적(VT)을 포함하는 합성 영상(CIMG)을 생성할 수 있다. 가상 궤적(VT)은 지게차(100)의 조향(steering)에 따라 포크(140)가 이동되는 궤적을 나타낸다. 예컨대, 장치(200)는 지게차(100)의 조향 장치(예컨대, 스티어링 휠 등)로부터 전달된 조향 신호를 수신하고, 수신된 조향 신호에 기초하여 가상 궤적(VT)을 생성할 수 있다. 가상 궤적(VT)은 가상 포크(VF)로부터 연장되어 표시될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 장치(200)는 운전자가 포크(140)의 실제 높이를 파악할 수 있도록 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다. 예컨대, 장치(200)는 포크(140)의 실제 높이를 나타내는 수치와 함께 가상 포크(VF)를 출력하거나, 또는, 포크(140)의 실제 높이에 대응하는 크기를 갖는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 포크(140)의 높이가 변화함에 따라, 크기가 변화하는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다. 본 명세서에서, 가상 포크(VF)의 크기가 변화한다는 것은 가상 포크(VF)의 합성 영상(CIMG) 내에서의 절대적인 크기가 변화한다는 것 뿐만 아니라, 가상 포크(VF)의 합성 영상(CIMG) 내에서의 상대적인 크기가 변화하는 것을 포함한다. 예를 들어, 가상 포크(VF)의 상대적인 크기가 변화한다는 것은, 합성 영상(CIMG) 내에서의 가상 포크(VF)의 절대적인 크기는 변하지 않되, 합성 영상(CIMG) 내의 가상 포크(VF)를 제외한 나머지 부분들(예컨대, 배경, 물체 등)의 절대적인 크기가 변화하는 것을 의미한다. 합성 영상(CIMG) 내의 가상 포크(VF)를 제외한 나머지 부분들의 절대적인 크기가 작아지면, 가상 포크(VF)의 상대적인 크기가 증가한 것으로 이해될 수 있다.설명의 편의상, 이하에서는 가상 포크(VF)의 절대적인 크기가 변화하는 것을 가정하고 본 발명의 실시 예들을 설명하나, 설명된 실시 예들은 가상 포크(VF)의 상대적인 크기가 변화하는 것에도 적용될 수 있다.
장치(200)는 지게차(100)로부터 카메라(150) 또는 포크(140)의 높이 정보를 수신함으로써, 또는, 전방 영상(IMG)에 나타난 마커(MK)를 인식함으로써, 포크(140)의 실제 높이를 결정할 수 있다.
이 때, 마커 정보는 전방 영상(IMG)에 나타난 마커를 식별하기 위한 정보로서, 예컨대, 마커(MK)의 위치, 마커(MK)의 크기 또는 마커(MK) 사이의 이격 거리를 의미할 수 있다.
마커(MK)는 지게차(100)의 마스트(120) 상에 표시되므로, 포크(140)의 높이가 상승하더라도 마커(MK)의 위치는 변화하지 않는다. 따라서, 포크(140)가 상승하면 카메라(150)에 의해 촬영된 전방 영상(IMG)에 나타난 마커(MK)의 위치, 크기 또는 거리가 변화하게 된다. 즉, 전방 영상(IMG)에 나타난 마커(MK)의 위치, 크기 또는 거리는 포크(140)의 높이에 따라 변화하므로, 전방 영상(IMG)에 나타난 마커(MK)의 위치, 크기 또는 거리를 이용하면 포크(140)의 높이를 결정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 지게차의 포크의 실제 높이에 따라 서로 다른 크기를 갖는 가상 포크를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 장치(200)에 의해 출력된 가상 포크(VF)는 지게차(100)의 포크(140)의 실제 높이에 대응하는 크기를 가질 수 있다. 예컨대, 포크(140)의 실제 위치가 높아지므로, 카메라(150)의 높이가 더 높아지므로, 포크(140)의 투영된 모습을 나타내는 가상 포크(VF)의 길이는 짧아지게 된다.
장치(200)는 전방 영상(IMG)로부터 마커(MK)를 인식하고, 인식된 마커(MK)와 관련된 마커 정보를 결정하고, 마커 정보에 대응하는 크기를 갖는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 전방 영상(IMG)로부터 획득된 마커 정보(예컨대, 마커(MK)의 위치, 크기 또는 거리)에 기초하여 가상 포크(VF)의 길이(LEN)를 결정하고, 결정된 길이(LEN)를 갖는 가상 포크(VF)를 생성 및 출력할 수 있다. 예컨대, 장치(200)는 획득된 마커 정보를 독립 변수로 하고, 길이(LEN)를 종속 변수로 하는 미리 정의된 함수를 이용하여, 마커 정보에 대응하는 길이(LEN)를 결정할 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 다양한 길이들을 갖는 복수의 가상 포크들을 저장하고, 저장된 가상 포크들 중에서 획득된 마커 정보와 대응하는 가상 포크(VF)를 선택하여 출력할 수 있다. 이 때, 저장된 복수의 가상 포크들 각각은, 각각의 길이에 대응하는 마커 정보와 매칭되어 룩업 테이블 형태로 저장될 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 카메라(150)로부터 촬영된 전방 영상(IMG)을 수신하고, 전방 영상(IMG)으로부터 마커들(MK1, MK2) 각각의 크기를 결정하고, 결정된 마커들(MK1, MK2)의 크기에 대응하는 길이를 갖는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다. 예컨대, 마커들(MK1, MK2)의 크기가 작을수록 더 작은 길이를 갖는 가상 포크(VF)가 출력될 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 카메라(150)로부터 촬영된 전방 영상(IMG)을 수신하고, 전방 영상(IMG)으로부터 마커들(MK1, MK2) 사이의 이격 거리(DM)를 결정하고, 결정된 이격 거리(DM)에 대응하는 길이(LEN)를 갖는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다. 예컨대, 마커들(MK1, MK2)의 사이의 이격 거리(DM)가 작을수록 더 작은 길이를 갖는 가상 포크(VF)가 출력될 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 카메라(150)로부터 촬영된 전방 영상(IMG)을 수신하고, 전방 영상(IMG)으로부터 마커들(MK1, MK2) 각각의 위치(P1, P2)를 결정하고, 결정된 위치(P1, P2)에 대응하는 길이(LEN)를 갖는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다. 예컨대, 마커들(MK1, MK2) 각각의 위치가 전방 영상(IMG)의 중앙에 가까울 수록, 더 작은 길이를 갖는 가상 포크(VF)가 출력될 수 있다.
예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 포크(140)의 높이(또는 카메라(150)의 높이)가 제1높이(H1)일 때, 장치(200)는 제1길이(LEN1)를 갖는 제1가상 포크(VF1)를 출력하고, 포크(140)의 높이가 제2높이(H2)일 때, 장치(200)는 제2길이(LEN2)를 갖는 제2가상 포크(VF2)를 출력할 수 있다. 도 8의 실시 예에서, 제2높이(H2)는 제1높이(H1)보다 크고, 제1길이(LEN1)는 제2길이(LEN2) 보다 길다. 즉, 본 발명의 실시 예들에 따른 장치(200)는 포크(140)의 높이에 대응하는 크기(또는 길이)를 갖는 가상 포크(VF)를 생성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 장치로부터 출력된 가상 포크를 나타낸다. 도 9를 참조하면, 가상 포크들(VF)은 합성 영상(CIMG) 내에서 포크들(141, 143)에 대응하는 특정 위치에 표시될 수 있다. 실시 예들에 따라, 장치(200)는 가상 포크들(VF)이 합성 영상(CIMG) 내에서 표시될 위치를 결정하고, 결정된 위치를 갖는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다. 즉, 장치(200)는 결정된 위치에 표시된 가상 포크들(VF)을 포함하는 합성 영상(CIMG)을 생성할 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 미리 설정된 기본 위치, 또는 포크들(141, 143) 각각의 실제 수평 위치에 표시된 가상 포크들(VF)이 나타난 합성 영상(CIMG)을 출력할 수 있다. 예컨대, 포크들(141, 143) 각각의 실제 수평 위치를 파악할 수 없는 경우에는, 장치(200)는 미리 설정된 기본 위치에 표시된 가상 포크들(VF)이 나타난 합성 영상(CIMG)을 출력할 수 있다.
지게차(100)의 포크들(141, 143)은 수평면 상에서 개별적으로 이동될 수 있다. 예컨대, 지게차(100)의 조작에 따라 제1포크(141)는 지게차(100)의 좌측 방향으로 이동되고, 제2포크(143)은 지게차(100)의 우측 방향으로 이동될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 장치(200)는 포크들(141, 143) 각각의 수평 위치를 결정하고, 결정된 포크들(141, 143)의 수평 위치에 대응하는 위치를 갖는 가상 포크(VF)를 생성할 수 있다.
예컨대, 장치(200)는 전방 영상(IMG)에 대한 이미지 인식을 수행하여, 포크들(141, 143) 각각의 위치(P3, P4)를 결정하거나, 또는, 지게차(100)로부터 전송된 포크들(141, 143) 각각의 수평 위치에 대한 정보를 이용하여, 포크들(141, 143) 각각의 수평 위치를 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들에 따른 장치(200)는 포크들(141, 143) 사이의 이격 거리(DP)를 결정하고, 결정된 이격 거리(DP)에 대응하는 간격(GAP)을 갖는 두 개의 가상 포크들(VF)을 출력할 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 카메라(150)로부터 촬영된 전방 영상(IMG)을 수신하고, 전방 영상(IMG)으로부터 포크들(141, 143)의 위치(P3, P4) 또는 포크들(141, 143) 사이의 이격 거리(DP)를 결정하고, 결정된 위치(P3, P4) 또는 이격 거리(DP)에 대응하는 간격(GAP)을 갖는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다. 예컨대, 포크들(141, 143) 사이의 이격 거리가 증가할수록, 가상 포크들(VF) 사이의 간격(GAP) 또한 증가할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 장치로부터 출력된 합성 영상을 나타낸다. 도 10을 참조하면, 장치(200)는 지게차(100)의 전방 뷰(FV) 및 탑 뷰(TV)를 나타내는 합성 영상(CIMG)을 생성 및 출력할 수 있다.
실시 예들에 따라, 장치(200)는 지게차(100)의 카메라(150)로부터 출력된 전방 영상(IMG)을 수신하고, 전방 영상(IMG)을 이용하여 전방 영상(IMG)에 포함된 전방 뷰(FV)를 탑 뷰(TV)로 변환하고, 전방 뷰(FV) 및 탑 뷰(TV)를 나타내는 합성 영상(CIMG)을 생성할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 장치(200)로부터 출력된 합성 영상(CIMG)의 탑 뷰(TV)에는 가상 포크(VF)가 나타날 수 있다. 가상 포크(VF)는 2개일 수 있고, 가상 포크(VF)의 길이(LEN)는 포크(140)의 실제 높이에 대응할 수 있고, 가상 포크(VF) 사이의 간격(GAP)은 실제 포크(140) 사이의 이격 거리에 대응할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 포크의 출력 방법을 나타내는 플로우 차트이다. 도 11을 참조하여 설명되는 방법은 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 장치(200) 또는 프로세서(210)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 11을 참조하여 설명되는 방법은 복수의 명령어들을 포함하며 컴퓨터 판독가능한 비일시적인 저장 매체에 저장되도록 구성되는 프로그램으로 구현될 수 있다.
도 11을 참조하면, 장치(200)는 지게차(100)의 전방 영상(IMG)을 수신할 수 있다(S110). 실시 예들에 따라, 장치(200)는 지게차(100)에 설치된 카메라(150)로부터 지게차(100)의 전방을 촬영하여 생성된 전방 영상(IMG)을 수신할 수 있다.
장치(200)는 전방 영상(IMG)에 나타난 마커(MK)를 인식할 수 있다(S120). 실시 예들에 따라, 장치(200)는 전방 영상(IMG)을 이미징 분석하여 전방 영상(IMG)에 나타난 마커(MK)를 인식할 수 있다. 예컨대, 장치(200)는 전방 영상(IMG) 내의 관심 영역(region of interest)을 설정하고, 관심 영역 내에 포함된 마커(MK)를 인식할 수 있다. 이 때, 장치(200)는 관심 영역 내의 픽셀들 각각의 색좌표에 기초하여 관심 영역 내에 포함된 마커(MK)를 인식할 수 있으나, 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
장치(200)는 인식된 마커(MK)의 마커 정보를 결정할 수 있다(S130). 실시 예들에 따라, 장치(200)는 전방 영상(IMG) 내에서 인식된 마커(MK)의 위치, 크기 또는 마커들(MK) 사이의 이격 거리를 결정할 수 있다.
장치(200)는 마커 정보에 대응하는 크기를 갖는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다(S140). 실시 예들에 따라, 장치(200)는 마커(MK)의 위치, 크기 또는 마커들(MK) 사이의 이격 거리에 대응하는 길이를 갖는 가상 포크(VF)를 출력할 수 있다. 예컨대, 장치(200)는 실제 포크(140)의 투영 위치에 대응하는 위치로부터 연장되며, 마커 정보에 대응하는 길이(LEN)를 갖는 가상 포크(VF)를 생성하고 출력할 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 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.
100: 지게차 110: 바디
120: 마스트 130: 핑거보드
140: 포크 150: 카메라
200: 가상 포크 출력 장치 210: 프로세서
220: 메모리 230: 통신부

Claims (13)

  1. 지게차에 구비되며, 수직 방향으로 이동 가능한 포크에 대응하는 가상 포크를 출력하는 장치에 있어서,
    상기 장치는 프로세서와 복수의 명령어들을 포함하는 메모리를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 복수의 명령어들의 실행에 따라,
    상기 지게차에 설치된 카메라로부터 촬영된 전방 영상을 수신하고,
    상기 지게차의 포크에 대응하는 가상 포크를 생성하고,
    상기 가상 포크와 상기 전방 영상을 이용하여, 상기 가상 포크가 나타난 합성 영상을 출력하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전방 영상으로부터 상기 지게차의 마스트에 표시된 마커를 인식하고, 인식된 마커의 상기 전방 영상 내에서의 크기, 위치 또는 이격 거리를 나타내는 마커 정보를 결정하고, 결정된 마커 정보에 대응하는 크기를 갖는 가상 포크가 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전방 영상으로부터 상기 지게차의 마스트에 표시된 마커를 인식하고,
    인식된 마커의 상기 전방 영상 내에서의 크기, 위치 또는 이격 거리를 나타내는 마커 정보를 결정하고,
    결정된 마커 정보를 이용하여 상기 지게차의 포크의 실제 높이를 결정하고,
    상기 실제 높이를 나타내는 수치와 상기 가상 포크와 함께 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마커의 표시 위치는 상기 포크의 수직 방향의 이동과 무관하게 고정되는,
    장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 결정된 마커 정보에 대응하는 길이를 갖는 가상 포크가 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    마커 정보가 독립 변수이고 가상 포크의 크기가 종속 변수인 함수에 기초하여, 상기 결정된 마커 정보에 대응하는 가상 포크의 크기를 결정하고,
    결정된 크기를 갖는 상기 가상 포크가 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는 다양한 크기를 갖는 복수의 가상 포크들을 저장하고,
    상기 프로세서는,
    저장된 복수의 가상 포크들 중에서, 상기 결정된 마커 정보에 대응하는 가상 포크를 선택하고, 선택된 가상 포크가 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전방 영상으로부터 상기 마커의 상기 전방 영상 내에서의 크기를 결정하고,
    상기 마커의 크기가 작을수록, 더 작은 길이를 갖는 상기 가상 포크가 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전방 영상으로부터 상기 마커의 상기 전방 영상 내에서의 위치를 결정하고,
    상기 마커의 위치가 상기 전방 영상의 중심에 가까울 수록, 더 작은 길이를 갖는 상기 가상 포크가 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전방 영상으로부터 마커들 사이의 이격 거리를 결정하고,
    상기 마커들 사이의 이격 거리가 작을 수록, 더 작은 길이를 갖는 상기 가상 포크가 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전방 영상으로부터 상기 지게차의 포크들 각각의 수평 위치를 결정하고,
    상기 결정된 수평 위치에 대응하는 위치에 표시된 가상 포크들이 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 지게차의 조향 장치로부터 조향 신호를 수신하고,
    상기 조향 신호를 이용하여, 상기 지게차의 조작 방향을 결정하고,
    상기 지게차의 조작 방향에 대응하는 가상 궤적을 생성하고,
    상기 가상 포크 및 상기 가상 궤적이 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    장치.
  13. 지게차에 있어서,
    바디;
    상기 바디 전방에 결합되고, 상하로 움직일 수 있는 레일을 구비하고, 표면에 마커가 표시된 마스트;
    상기 마스트의 레일과 결합되어, 상기 레일과 함께 상하로 움직이도록 구성되는 핑거보드;
    상기 핑거보드에 연결되어 화물을 안착하도록 구성되는 포크;
    상기 지게차의 전방에 설치되어 전방 영상을 생성하도록 구성되는 카메라; 및
    상기 포크에 대응하는 가상 포크를 출력하는 가상 포크 출력 장치를 포함하고,
    상기 가상 포크 출력 장치는,
    프로세서와 복수의 명령어들을 포함하는 메모리를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 복수의 명령어들의 실행에 따라,
    상기 지게차에 설치된 카메라로부터 촬영된 전방 영상을 수신하고,
    상기 지게차의 포크에 대응하는 가상 포크를 생성하고,
    상기 가상 포크와 상기 전방 영상을 이용하여, 상기 가상 포크가 나타난 합성 영상을 출력하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전방 영상으로부터 상기 지게차의 마스트에 표시된 마커를 인식하고, 인식된 마커의 상기 전방 영상 내에서의 크기, 위치 또는 이격 거리를 나타내는 마커 정보를 결정하고, 결정된 마커 정보에 대응하는 크기를 갖는 가상 포크가 나타난 상기 합성 영상을 출력하는,
    지게차.
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