KR102613126B1 - 컨테이너 콘 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컨테이너 콘 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 야드에 적재되는 컨테이너의 콘 부착 유무를 검사할 수 있는 컨테이너 콘 검사장치에 관한 것으로, 야드에 적재되는 컨테이너의 콘 부착 유무를 검사하는 장치에 있어서, 야드 트렉터의 주행경로 양측에 배치되어 주행중인 야드 트렉터의 전단을 센싱하여 촬영시작 신호를 생성 및 발신하는 진입센서; 상기 진입센서에서 상기 야드 트렉터의 주행방향으로 이격 배치되며, 주행 중인 상기 야드 트렉터의 후단을 센싱하여 촬영종료 신호를 생성 및 발신하는 종료센서; 상기 진입센서의 전측에 배치되어 상기 야드 트렉터가 진입하면 상기 야드 트렉터에 적재된 컨테이너의 후면 영상정보를 수집하는 컨테이너 제1촬영부; 상기 진입센서와 상기 종료센서 사이에 형성되며, 상기 주행 경로 양측에 대칭되도록 배치되어 상기 야드 트렉터의 일측면 및 타측면 영상정보를 수집하는 제2촬영부; 상기 제1촬영부 및 제2촬영부로부터 획득된 영상정보를 전달받아 영상분석하여 상기 컨테이너에 콘 부착 유무를 확인하고, 결과를 중앙제어센터에 발신하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

컨테이너 콘 검사장치{CONTAINER CONE INSPECTION DEVICE}
본 발명은 컨테이너 콘 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 야드에 적재되는 컨테이너의 콘 부착 유무를 검사할 수 있는 컨테이너 콘 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 컨테이너를 선박에 선적할 때는 선박에 단단하게 고정하는 작업이 반드시 필요하다. 이는 선박 사고 및 컨테이너 유실을 미연에 방지하기 위한 조치로서 고박(固剝, Lashing)이라고도 한다.
고박은 콘(Cone), 바(Bar), 턴버클(Turnbuckle)과 같은 장비를 이용하여 이루어질 수 있다. 콘은 상부 컨테이너와 하부 컨테이너 또는 컨테이너와 선박 사이에 복수 개를 삽입하여 상호 고정시키는 장비로서, 콘을 컨테이너의 모서리 단에 배치하여 상하 체결시킴으로써 고정할 수 있고, 바는 여러 단의 컨테이너를 상호 고정하는 데 사용되는 막대 형태의 고정 장비로서 턴버클과 함께 사용되어 컨테이너를 고정시킬 수 있다.
이러한 고박은 선박이 목적지에 도달할 때 까지 유지되며, 선박이 목적지에 도달하게 되면 고박의 해제 작업이 수행된다. 만약, 고박이 사전에 완전 해제되지 않으면 하역 작업 후 야드에 컨테이너가 적재되었을 때 컨테이너 간 체결되는 경우가 발생할 수 있으며, 야드 크레인에 의해 일반 화물트럭에 이송시키는 도중 컨테이너 간 결합부가 부서지거나 해제되어 컨테이너 추락사고 및 인명피해가 발생할 수 있기 때문에 고박의 완전 해제여부를 확인하는 작업이 매우 중요하다고 할 수 있다.
종래에는 안벽 크레인 또는 야드 크레인에 카메라 또는 센서를 부착하고, 이미지 정보 또는 센싱 정보를 기반으로 콘의 존재 여부를 판단하여 컨테이너의 콘 부착 유무를 검사하였다. 안벽 크레인과 야드 크레인은 야드에 적재되는 컨테이너를 직접 이송시키므로 기타 위치에 부가적인 장치를 설치할 필요 없이 콘 부착 유무를 검사할 수 있으나, 컨테이너의 위치보다 상측에 배치되기 때문에 측정각이 넓어야 하고, 스프레더에 흔들림이 발생할 경우 측정이 용이하지 못한 문제점이 있었다.
관련 선행문헌으로서, 중국등록특허공보 제109335964호(Container twistlock detection system and detection method)가 개시되어 있다. 중국등록특허 109335964(Container twistlock detection system and detection method)는 컨테이너 스윙 검출 시스템에 관한 것으로, 갠트리 제어 시스템으로부터 컨테이너 인양 작업 신호를 수신받으면, 감지모듈이 컨테이너의 하부면에 선회체가 있는지의 여부를 판단하여 선회체가 있을 경우 알람신호를 출력하는 기술구성을 포함하고 있다.
즉, 상기와 같은 기술은 갠트리 크레인을 이용하여 컨테이너를 이동시킬 때, 하부면의 영상 및 이미지 정보를 추출하여 락 장치(콘, 클로 락 등)를 검출하는 것을 목적으로 하고 있으나, 컨테이너가 공중에서 이동하는 중에 영상 및 이미지 정보수집이 이루어지므로 그 신뢰성이 떨어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 발명자는 하역작업이 완료되고난 후 야드 트렉터 또는 컨테이너 차량을 이용하여 컨테이너를 이동시킬 때 콘과 같은 고박 수단을 검사할 수 있는 시스템을 개발하고자 본 발명을 완성하였다.
[0001] 중국등록특허공보 제10-109335964호(Container twistlock detection system and detection method) [0002] 한국등록특허공보 제10-1918498호(컨테이너의 검사 시스템) [0003] 한국공개특허공보 제10-2019-0048979호(비접촉식 자동 차량 감지기를 이용한 차종 분류 시스템)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은,
야드 트렉터를 정지시키지 않고 컨테이너의 콘 부착 유무를 검사할 수 있는 컨테이너 콘 검사장치를 제공하는 것이다.
또한, 야드 트렉터와 일반 컨테이너 차량을 구분하여 측정함으로써 컨테이너 콘의 오검출 가능성을 최소화할 수 있는 컨테이너 콘 검사장치를 제공하는 것이다.
그리고, 컨테이너 위치 가이드 및 야드 트렉터 식별번호를 이용하여 야드 트렉터와 일반 컨테이너 차량의 분류 판단을 이중 검증함으로써, 차량 분류의 정확성을 보다 향상시킬 수 있는 컨테이너 콘 검사장치를 제공하는 것이다.
야드에 적재되는 컨테이너의 콘 부착 유무를 검사하는 장치에 있어서, 야드 트렉터의 주행경로 양측에 배치되어 주행중인 야드 트렉터의 전단을 센싱하여 촬영시작 신호를 생성 및 발신하는 진입센서; 상기 진입센서에서 상기 야드 트렉터의 주행방향으로 이격 배치되며, 주행 중인 상기 야드 트렉터의 후단을 센싱하여 촬영종료 신호를 생성 및 발신하는 종료센서; 상기 진입센서의 전측에 배치되어 상기 야드 트렉터가 진입하면 상기 야드 트렉터에 적재된 컨테이너의 후면 영상정보를 수집하는 컨테이너 제1촬영부; 상기 진입센서와 상기 종료센서 사이에 형성되며, 상기 주행 경로 양측에 대칭되도록 배치되어 상기 야드 트렉터의 일측면 및 타측면 영상정보를 수집하는 제2촬영부; 상기 제1촬영부 및 제2촬영부로부터 획득된 영상정보를 전달받아 영상분석하여 상기 컨테이너에 콘 부착 유무를 확인하고, 결과를 중앙제어센터에 발신하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨테이너 콘 검사장치를 본 발명의 요지로 한다.
상기 제어부는, 상기 제1촬영부 및 제2촬영부에서 수집된 영상정보로부터 영상 프레임 이미지를 복수 개 획득하여 픽셀화하고, 픽셀화된 상기 영상 프레임 이미지로부터 컨테이너 콘 부착 유무를 검사하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 콘 검사장치로 되는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 영상 프레임 이미지로부터 야드 샤시에 설치되는 컨테이너 위치 가이드의 형상을 식별하고, 컨테이너 위치 가이드가 인식될 경우 야드 트렉터로 판단하여 컨테이너 콘 부착 유무를 검사하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 콘 검사장치로 되는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 영상 프레임 이미지로부터 야드 트렉터의 측면에 형성되는 야드 트렉터 식별번호를 추출하여 상기 컨테이너 위치 가이드와 함께 상기 야드 트렉터의 이중 검증 판단 지표로 사용하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 콘 검사장치로 되는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 영상 프레임 이미지로부터 상기 컨테이너의 후면 도어에 형성되는 컨테이너 번호를 추출한 후, 상기 중앙제어센터에 발신하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 콘 검사장치로 되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 수단을 통해, 야드 트렉터를 정지시키지 않고 컨테이너의 콘 부착 유무를 검사할 수 있는 컨테이너 콘 검사장치가 제공되는 효과가 있다.
또한, 야드 트렉터와 일반 컨테이너 차량을 분류하여 측정함으로써 컨테이너 콘의 오검출 가능성을 최소화할 수 있는 컨테이너 콘 검사장치가 제공되는 효과가 있다.
그리고, 컨테이너 위치 가이드 및 야드 트렉터 식별번호를 이용하여 야드 트렉터와 일반 컨테이너 차량의 분류 판단을 이중 검증함으로써, 차량 분류의 정확성을 보다 향상시킬 수 있는 컨테이너 콘 검사장치가 제공되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치의 검사 시작 예시도이다.
도 2는 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치의 검사 종료 예시도이다.
도 3은 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치의 검사 흐름도이다.
도 4는 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치의 콘 유무 판단 흐름도이다.
도 5는 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치에서 야드 트렉터의 식별번호를 추출하는 실시도이다.
도 6은 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치의 콘 추출 실시도이다.
도 7은 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치에서 일반 컨테이너 차량 고정장치를 추출한 실시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
그리고, 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 있음을 의미한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 살펴보면, 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치는 크게 진입센서(100), 종료센서(200), 제1촬영부(300), 제2촬영부(400) 및 제어부(500)로 구성된다.
진입센서(100)는 야드 트렉터(T)의 주행경로(R) 양측에 배치되며, 주행 중인 야드 트렉터(T)가 진입하면 그 전단을 센싱하여 촬영시작 신호를 생성하고, 생성된 촬영시작 신호를 제어부(500)로 발신한다.
이때, 진입센서(100)는 비접촉 센서로서, 적외선 센서, LOOP센서, 레이저 센서 등으로 이루어질 수 있으며, 그 종류는 한정하지 않는다.
종료센서(200)는 진입센서(100)에서 야드 트렉터(T)의 주행방향으로 일정 거리 이격되도록 배치되며, 주행 중인 야드 트렉터(T)의 후단을 센싱하여 촬영종료 신호를 생성하고, 생성된 촬영종료 신호를 제어부(500)로 발신한다.
이때, 종료센서(200)는 진입센서(100)와 동일한 종류의 센서로 구비되는 것이 바람직하다.
제1촬영부(300)는 진입센서(100)의 전측에 배치되며, 야드 트렉터(T)가 진입하면 야드 트렉터(T)에 적재된 컨테이너의 후면 영상정보를 수집한다.
제2촬영부(400)는 진입센서(100)와 종료센서(200) 사이에 형성되며, 주행경로(R) 양측에 대칭되도록 배치되어 야드 트렉터(T)의 일측면 및 타측면의 영상정보를 수집한다.
이때, 제2촬영부(400)의 촬영각도는 진입센서(100)가 배치되는 시작지점과 종료센서(200)가 배치되는 종료지점이 촬영범위에 속하도록 배치되는 것이 바람직하다.
그리고, 제1촬영부(300) 및 제2촬영부(400)는 내측에 촬영렌즈가 구비되는 렌즈헤드부(미도시)와 렌즈헤드부를 지지하는 거치대(미도시)로 구분 형성될 수 있으며, 렌즈헤드부는 거치대 상에 고정 형성되거나 좌우 상하방향으로 촬영방향이 전환 가능하도록 구성될 수 있다.
또한, 제1촬영부(300) 및 제2촬영부(400)는 글로벌 셔터(Global Shutter)가 적용된 머신비전 카메라로 구성되어, 이동중인 객체와 주/야간 및 기후변화와 같은 상황에서도 안정적인 객체 인식이 가능하도록 형성될 수 있다.
제어부(500)는 제1촬영부(300) 및 제2촬영부(400)로부터 획득된 영상정보를 전달받아 영상분석하여 컨테이너에 콘 부착 유무를 확인하고, 결과를 중앙제어센터에 발신한다.
그리고, 제어부(500)는 야드 트렉터(T)가 진입하여 촬영시작 신호가 생성되는 시점부터 야드 트렉터(T)의 후단이 종료센서(200)에 측정되어 촬영시작 신호가 생성되는 시점까지 측정루트가 마련될 수 있다.
또한, 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치의 제어부(500)는 제1촬영부(300) 및 제2촬영부(400)에서 수집된 영상정보로부터 영상 프레임 이미지를 복수 개 획득하여 픽셀화하고, 픽셀화된 영상 프레임 이미지로부터 컨테이너 콘 부착 유무를 검사하도록 형성될 수 있다.
즉, 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치는, 야드에 적재되는 컨테이너의 콘 부착 유무를 검사하는 장치에 관한 것으로서, 야드 트렉터(T)의 주행경로(R)에 배치된다.
그리고, 진입센서(100)에서 야드 트렉터(T)의 전단이 센싱되면 촬영시작 신호가 생성되어 제1촬영부(300) 및 제2촬영부(400)로 발신된다.
이때, 야드 트렉터(T)가 진입센서(100)에서 종료센서(200)까지 주행하는 동안 제1촬영부(300) 및 제2촬영부(400)의 영상정보 수집이 이루어진다
제1촬영부(300)에서 촬영된 영상정보는 제어부(500)가 수신하여 복수 개의 영상 프레임 이미지를 획득하고, 획득된 영상 프레임 이미지에서부터 컨테이너의 후면 도어에 형성되는 컨테이너 번호를 추출한다.
이때, 컨테이너 번호 추출은 광학 문자 인식을 통해 이루어질 수 있다.
그리고, 제2촬영부(400)에서 수집된 영상정보는 제어부(500)가 수신하여 복수 개의 영상 프레임 이미지를 획득하되, 진입한 차량의 일측면과 타측면 이미지에서 컨테이너 위치 가이드의 형상이 식별되면 진입한 차량을 야드 트렉터(T)로 판단한다.
이때, 제2촬영부(400)에서 획득한 영상 프레임 이미지에서 컨테이너 위치 가이드의 형상이 식별되지 않으면, 일반 컨테이너 차량으로 판단한다. 일반 컨테이너 차량은 컨테이너를 외부로 이송하므로 프레임 자체에 고정장치가 형성되므로 콘 부착 유무 검사를 생략할 수 있다.
그리고, 제2촬영부(400)에서 획득한 영상 프레임 이미지에서 야드 드렉터의 식별번호를 추출하여 컨테이너 위치 가이드와 함께 야드 트렉터의 판단에 이중 검증 지표로 사용할 수 있다.
즉, 야드 트렉터 식별번호가 포함된 이미지에서 야드 트렉터 식별번호를 추출하여 중앙제어센터로 발신한다.
이때, 야드 트렉터 식별번호 추출은 광학 문자 인식을 통해 이루어질 수 있다.
또한, 제1촬영부(300)에서 획득된 컨테이너 번호는, 컨테이너에 콘이 부착되어 있으나 그대로 야드에 적재되었을 경우, 컨테이너 번호를 기반으로 적재된 위치를 추적하여 추후 발생할 수 있는 컨테이너 결속 사고 등을 미연에 방지할 수 있다.
즉, 제어부(500)는 제1촬영부(300) 및 제2촬영부(400)로부터 획득한 영상정보를 전달받아 상기와 같이 영상분석을 실시하여 컨테이너에 콘이 부착되어 있는지의 여부를 확인하고, 검사결과를 중앙제어센터에 발신한다.
이러한 프로세스를 간략하게 설명하자면,
촬영시작 신호가 수신되면 제1촬영부(300) 및 제2촬영부(400)의 영상수집이 시작되며, 촬영종료 신호가 수신되기까지의 영상이 획득된다.
그리고, 수집된 영상정보로부터 이미지 분석을 실시하여 컨테이너 위치 가이드 및/또는 야드 트렉터 식별번호를 식별 및 추출하여 야드 트렉터(T)와 일반 컨테이너 차량을 구분하고, 콘의 부착 여부를 검사한다.
이때, 제어부(500)는 이미지 내 이미지 내 야드 트렉터(T)와 컨테이너, 콘을 구분하는 객체 분리 프로세스와, 콘을 별도 추출하여 구분 표시하는 프로세스를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 검사결과는 중앙제어센터 및 컨테이너 검사장치에 마련되는 디스플레이에 표시된다.
예로서, 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치는, 야드 트렉터(T)의 주행경로(R) 전방에 콘 부착 유무 검사결과를 표시하는 결과표시패널 및 경고알림경광등을 포함하여 구성될 수 있다.
결과표시패널은 종료센서(200)의 후방에 형성되며, 야드 트렉터(T)의 후단이 종료센서(200)를 통과하면 야드 트렉터(T)의 운전자가 검사결과를 볼 수 있도록 적정 시야각에 배치되는 것이 바람직하다.
이때, 결과표시패널에는 '콘부착', '콘미부착' 혹은 '통과', '확인필요' 등이 표시될 수 있다.
경고알림경광등은 결과표시패널 인근 혹은 상측에 배치될 수 있으며, 검사결과 컨테이너에 콘이 부착되어 있을 경우 표시조명과 같은 강조시각수단 또는 사이렌, 경고알림음과 같은 청각수단이 결과표시패널의 표시와 함께 작동되도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명인 컨테이너 콘 검사장치의 제어부(500)는 수신받는 신호 및 데이터를 저장하는 서버를 포함할 수 있으며, 해당 서버에는 야드 내 진입하는 야드 트렉터(T)의 RF-ID와 그에 대응되는 차량의 크기 및 장착된 야드 샤시와 같은 차량정보가 저장될 수 있다.
진입센서(100)는 야드 트렉터(T) 진입 시 RF-ID를 식별하여 차량정보를 제어부(500)에 발신하고, 제어부(500)는 차량정보에 대응되는 야드 트렉터(T)의 차량 크기, 야드 샤시의 형태 정보를 기반으로 제1촬영부(300) 및 제2촬영부(400)가 수집하는 영상정보를 분석할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 기본적인 기술적 사상은 컨테이너 콘 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 야드에 적재되는 컨테이너의 콘 부착 유무를 검사할 수 있는 컨테이너 콘 검사장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 기본적인 기술적 사상 범주 내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 따라서 본 발명의 범주는 다양한 변형 예들을 포함하도록 작성된 특허 청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.
100 : 진입센서
200 : 종료센서
300 : 제1촬영부
400 : 제2촬영부
500 : 제어부
T : 야드 트렉터
R : 주행경로

Claims (5)

  1. 야드에 적재되는 컨테이너의 콘 부착 유무를 검사하는 장치에 있어서,
    야드 트렉터의 주행경로 양측에 배치되어 주행중인 야드 트렉터의 전단을 센싱하여 촬영시작 신호를 생성 및 발신하는 진입센서;
    상기 진입센서에서 상기 야드 트렉터의 주행방향으로 이격 배치되며, 주행 중인 상기 야드 트렉터의 후단을 센싱하여 촬영종료 신호를 생성 및 발신하는 종료센서;
    상기 진입센서의 전측에 배치되어 상기 야드 트렉터가 진입하면 상기 야드 트렉터에 적재된 컨테이너의 후면 영상정보를 수집하는 컨테이너 제1촬영부;
    상기 진입센서와 상기 종료센서 사이에 형성되며, 상기 주행 경로 양측에 대칭되도록 배치되어 상기 야드 트렉터의 일측면 및 타측면 영상정보를 수집하는 제2촬영부;
    상기 제1촬영부 및 제2촬영부로부터 획득된 영상정보를 전달받아 영상분석하여 상기 컨테이너에 콘 부착 유무를 확인하고, 결과를 중앙제어센터에 발신하는 제어부;
    를 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는,
    상기 제1촬영부 및 제2촬영부에서 수집된 영상정보로부터 영상 프레임 이미지를 복수 개 획득하여 픽셀화하고, 픽셀화된 상기 영상 프레임 이미지로부터 야드 샤시에 설치되는 컨테이너 위치 가이드의 형상을 식별하여 컨테이너 위치 가이드가 인식될 경우 야드 트렉터로 판단하여 컨테이너 콘 부착 유무를 검사하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 콘 검사장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 영상 프레임 이미지로부터 야드 트렉터의 측면에 형성되는 야드 트렉터 식별번호를 추출하여 상기 컨테이너 위치 가이드와 함께 상기 야드 트렉터의 이중 검증 판단 지표로 사용하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 콘 검사장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 영상 프레임 이미지로부터 상기 컨테이너의 후면 도어에 형성되는 컨테이너 번호를 추출한 후, 상기 중앙제어센터에 발신하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 콘 검사장치.
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