KR102623421B1 - Forklift driving control system through object detection sensor - Google Patents

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KR102623421B1
KR102623421B1 KR1020230108111A KR20230108111A KR102623421B1 KR 102623421 B1 KR102623421 B1 KR 102623421B1 KR 1020230108111 A KR1020230108111 A KR 1020230108111A KR 20230108111 A KR20230108111 A KR 20230108111A KR 102623421 B1 KR102623421 B1 KR 102623421B1
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김진호
김낙현
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주식회사 파워중공업
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Abstract

물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템에 있어서, 운전석이 구비되며, 상기 운전석에 안착한 작업자의 조작에 의해 운행하는 지게차; 및 물체감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.A forklift driving control system using an object detection sensor, comprising: a forklift equipped with a driver's seat and operated by an operator seated in the driver's seat; and an object detection sensor.

Description

물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템 {Forklift driving control system through object detection sensor}Forklift driving control system through object detection sensor}

본 발명은 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 물체감지센서를 통해 측정된 물체와의 거리에 기초하여 지게차의 속도를 제어하는 주행 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a forklift travel control system using an object detection sensor, and more specifically, to a travel control system that controls the speed of a forklift based on the distance to an object measured through an object detection sensor.

일반적으로 지게차(fork lift)는 고중량의 화물(荷物)을 적재하기 위한 장치인 포크, 램과, 이와 같은 포크, 램을 승강(昇降) 시키기 위한 리프팅 장치를 포함하는 마스트(mast)를 구비하여 화물(荷物)을 들어올리거나 내리며, 또는 이것을 필요한 위치로 운반하는데 이용된다.In general, a fork lift is equipped with a fork and a ram, which are devices for loading heavy cargo, and a mast that includes a lifting device to raise and lower the fork and ram. It is used to lift or lower an object, or to transport it to a required location.

한편, 이러한 지게차의 운행은 다양한 도전과제를 수반하는데, 이때 핵심적 요인은 복잡하고 예측 불가능한 작업환경에서는 지게차 작업자가 장애물을 빠르고 정확하게 감지하고 반응하는 것이다. 그러나 이러한 작업은 작업자의 신체적, 정신적 피로를 증가시키며, 때때로 예기치 못한 상황이 발생하게 된다.Meanwhile, the operation of these forklifts involves various challenges, and the key factor here is that forklift operators can quickly and accurately detect and react to obstacles in a complex and unpredictable work environment. However, this work increases workers' physical and mental fatigue, and unexpected situations sometimes occur.

이러한 문제는 특히 고속으로 주행하는 지게차에서 더욱 심각하다. 장애물이 늦게 감지되면, 지게차는 급격하게 속도를 줄이거나 멈추어야 하며, 이러한 상황은 작업 효율성을 떨어뜨리고 사고 위험을 증가시킨다. 더욱이, 이전의 충돌방지 센서 기술은 움직임이 없는 사람이나 물체를 오인하여 감지하지 못하는 문제점이 있었다.This problem is especially serious in forklifts operating at high speeds. If an obstacle is detected late, the forklift must suddenly slow down or stop, which reduces work efficiency and increases the risk of accidents. Moreover, previous anti-collision sensor technology had the problem of misidentifying and not detecting motionless people or objects.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 라이다 센서, 초음파 센서, 근접센서 등 각종 센서를 지게차의 전후방에 배치하여, 장애물이 감지되는 즉시 지게차의 주행 속도를 자동으로 저속으로 변경하거나 정지시키며, 이를 통해 장애물로 인한 작업 중단을 최소화하고 작업자의 안전을 보장할 수 있으며, 전반적인 작업 효율성을 향상시키는 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템을 제공하는 것이다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, by placing various sensors such as lidar sensors, ultrasonic sensors, and proximity sensors at the front and rear of the forklift, and automatically changes the traveling speed of the forklift to a low speed or stops it as soon as an obstacle is detected. , This minimizes work interruptions due to obstacles, ensures worker safety, and provides a forklift driving control system using object detection sensors that improves overall work efficiency.

본 발명의 일 실시예에 따른, 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템에 있어서, 운전석이 구비되며, 상기 운전석에 안착한 작업자의 조작에 의해 운행하는 지게차; 및 물체감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, a forklift driving control system using an object detection sensor includes: a forklift equipped with a driver's seat and operated by an operator seated in the driver's seat; and an object detection sensor.

상기 지게차의 내부에 마련되어 지게차의 이동이 가능하도록 하는 구동부; 상기 구동부의 조작을 위한 사용자입력을 수신하는 사용자조작부; 및 상기 물체감지센서를 통해 수신된 수치값에 기초하여 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 물체감지센서로부터 기 설정된 제1거리 내에 물체가 감지되는 제1감지데이터를 수신하면, 제1속도로 상기 지게차를 움직이도록 하는 상기 구동부가 상기 제1속도보다 낮은 제2속도로 상기 지게차를 움직이도록 제어하며, 상기 물체감지센서로부터 상기 제1거리보다 가깝게 설정된 제2거리 내에 물체가 감지되는 제2감지데이터를 수신하면, 제2속도로 상기 지게차를 움직이도록 하는 상기 구동부가 상기 제2속도보다 낮은 제3속도로 상기 지게차를 움직이도록 제어하며, 상기 제어부는 상기 사용자조작부에 마련된 제1스위치을 누르는 제1사용자입력을 수신하면, 상기 제어부가 제2속도 및 제3속도 중 어느 하나로 상기 지게차를 움직이도록 하는 상기 구동부를 상기 제1속도로 상기 지게차가 움직이도록 제어하며, 상기 사용자조작부에 마련된 제2스위치을 누르는 제2사용자입력을 수신하면, 상기 제어부가 제2속도 및 제3속도 중 어느 하나로 상기 지게차를 움직이도록 하는 상기 구동부를 상기 지게차가 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. a driving unit provided inside the forklift to enable movement of the forklift; a user operating unit that receives user input for operating the driving unit; and a control unit that controls the operation of the driving unit based on the numerical value received through the object detection sensor, wherein the control unit receives first detection data indicating that an object is detected within a first preset distance from the object detection sensor. In this case, the driving unit that moves the forklift at a first speed controls the forklift to move at a second speed lower than the first speed, and the object is detected within a second distance set closer than the first distance from the object detection sensor. Upon receiving the second detection data, the driving unit that moves the forklift at a second speed controls the forklift to move at a third speed lower than the second speed, and the control unit is provided on the user operation unit. Upon receiving a first user input of pressing the first switch, the control unit controls the driving unit to move the forklift at one of the second speed and the third speed, and controls the forklift to move at the first speed, and the user operation unit When receiving a second user input of pressing the second switch provided in , the control unit controls the driving unit to move the forklift at one of a second speed and a third speed so that the forklift stops.

상기 제어부는 상기 지게차의 속도를 감소하도록 제어할 때 하기 [수학식1]에 기초하여 속도를 제어하며, When controlling to reduce the speed of the forklift, the control unit controls the speed based on [Equation 1] below,

[수학식1][Equation 1]

상기 [수학식1]에서 V는 거리에 따라 조절되는 상기 지게차의 현재 속도(km/hour)를 의미하며, Vmax는 작업 현장의 근무상황에 따라 안전을 고려한 허용 최대 속도를 의미하며, d는 상기 물체감지센서를 통해 감지된 물체와 상기 지게차 간의 기 설정된 거리(m)를 의미하며, ds는 물체와 상기 지게차 간 최소허용거리(m)를 의미하며, k는 속도조절상수를 의미하며, 상기 k는 작업자의 숙련도에 따라 결정되며, 작업자의 숙련도가 높을수록 상기 k값이 작아지고, 작업자의 숙련도가 낮을수록 상기 k값이 커지도록 설정되는 것을 특징으로 한다.In [Equation 1], V refers to the current speed of the forklift (km/hour) adjusted according to the distance, Vmax refers to the maximum allowable speed considering safety according to the work situation at the work site, and d refers to the above It means the preset distance (m) between the object detected through the object detection sensor and the forklift, ds means the minimum allowable distance (m) between the object and the forklift, k means the speed control constant, and k is determined according to the worker's skill level, and is set so that the higher the worker's skill level, the smaller the k value is, and the lower the worker's skill level, the larger the k value.

본 발명에 의하면, 라이다 센서, 초음파 센서, 근접센서 등 각종 센서를 지게차의 전후방에 배치하여, 장애물이 감지되는 즉시 지게차의 주행 속도를 자동으로 저속으로 변경하거나 정지시키며, 이를 통해 장애물로 인한 작업 중단을 최소화하고 작업자의 안전을 보장할 수 있으며, 전반적인 작업 효율성을 향상시키는 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, various sensors such as lidar sensors, ultrasonic sensors, and proximity sensors are placed at the front and rear of the forklift, and as soon as an obstacle is detected, the traveling speed of the forklift is automatically changed to low or stopped, thereby preventing work due to obstacles. It can minimize interruptions, ensure worker safety, and provide a forklift driving control system using object detection sensors that improves overall work efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템에서의 지게차의 개략적 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템에서의 지게차의 구체적 구성을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템에서의 감지센서의 감지영역을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템이 동작하는 알고리즘을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating the schematic configuration of a forklift in a forklift travel control system using an object detection sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the specific configuration of a forklift in a forklift travel control system using an object detection sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a diagram illustrating a detection area of a detection sensor in a forklift travel control system using an object detection sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram illustrating an algorithm for operating a forklift travel control system using an object detection sensor according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 이하의 실시예에 설명된 구성 또는 작용으로만 한정되지는 않는다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numbers or symbols refer to components that perform substantially the same function, and the size of each component in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. However, the technical idea of the present invention and its core configuration and operation are not limited to the configuration or operation described in the examples below. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 발명의 실시예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '구성되다', '포함하다', '가지다' 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 요소 중 적어도 하나(at least one)는, 복수의 요소 전부 뿐만 아니라, 복수의 요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다. 또한, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된 (designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것 만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.In embodiments of the present invention, terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., are used only for the purpose of distinguishing one element from another element, and singular expressions are plural unless the context clearly indicates otherwise. Includes expressions of In addition, in embodiments of the present invention, terms such as 'consist', 'include', and 'have' refer to the presence of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Alternatively, it should be understood that the possibility of addition is not excluded in advance. Additionally, in an embodiment of the present invention, a 'module' or 'unit' performs at least one function or operation, may be implemented as hardware or software, or may be implemented as a combination of hardware and software, and may be integrated into at least one module. and can be implemented with at least one processor. Additionally, in an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of elements refers to not only all of the plurality of elements, but also each one of the plurality of elements excluding the others or a combination thereof. Additionally, "configured to" may mean "suitable for," "having the capacity to," "~ It can be used interchangeably with “designed to,” “adapted to,” “made to,” or “capable of.” “Configured (or set to)” may not necessarily mean “specifically designed to” in terms of hardware. Instead, in some contexts, the expression “a device configured to” may mean that the device is “capable of” working with other devices or components. For example, the phrase "processor configured (or set) to perform A, B, and C" refers to a processor dedicated to performing the operations (e.g., an embedded processor), or by executing one or more software programs stored on a memory device. , may refer to a general-purpose processor (e.g., CPU or application processor) capable of performing the corresponding operations.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 이는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해, 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것은 아님을 밝혀 둔다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. This is intended to provide a detailed description so that a person skilled in the art can easily carry out the invention, and therefore does not limit the technical idea and scope of the present invention. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템에서의 지게차의 개략적 구성을 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템에서의 지게차의 구체적 구성을 도시한 도면이며, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템에서의 감지센서의 감지영역을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템이 동작하는 알고리즘을 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the schematic configuration of a forklift in a forklift driving control system using an object detection sensor according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram showing a forklift driving using an object detection sensor according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing the specific configuration of a forklift in the control system, and Figure 2a is a diagram showing the detection area of the detection sensor in the forklift driving control system using an object detection sensor according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a diagram showing the specific configuration of the forklift in the control system. This diagram illustrates an algorithm for operating a forklift travel control system using an object detection sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템은 운전석이 구비되며, 운전석에 안착한 작업자의 조작에 의해 운행하는 지게차(10) 및 물체감지센서(100)를 포함한다. 1 to 3, the forklift driving control system using an object detection sensor according to an embodiment of the present invention is equipped with a driver's seat, and operates a forklift 10 and an object detection sensor operated by an operator seated in the driver's seat. Includes (100).

본 발명의 일 실시예에 따른 지게차(10)는 다양한 기능과 특성을 가지고 있으며, 무거운 물건을 들어올리고 이동시키는 작업에 사용되며, 건설 현장, 창고, 항만, 공장 등에서 주로 활용될 수 있다.The forklift 10 according to an embodiment of the present invention has various functions and characteristics, is used for lifting and moving heavy objects, and can be mainly used in construction sites, warehouses, ports, factories, etc.

한편, 본 발명에 따른 지게차(10)는 동작 수행을 위해 복수의 구성을 포함할 수 있으며, 예컨대, 엔진, 변속기, 드라이브 트레인, 스티어링 메커니즘, 브레이크 시스템, 마스트, 포크, 카운터웨이트, 리치 등을 포함할 수 있다.Meanwhile, the forklift 10 according to the present invention may include a plurality of components to perform operations, including, for example, an engine, transmission, drive train, steering mechanism, brake system, mast, fork, counterweight, reach, etc. can do.

한편, 본 발명에 따른 지게차(10)의 종류는 용도, 사양, 용량 등에 따라 적재 용량, 작업 환경, 작업 유형 등을 고려하여 다양하게 구현될 수 있고, 예컨대, 지게차(10)에는 카운터밸런스 지게차, 삼휠 전기 지게차, 화물 트럭 지게차, 리치 지게차 등을 포함하는 모든 운반 장비를 의미할 수 있다. Meanwhile, the type of forklift 10 according to the present invention can be implemented in various ways by considering loading capacity, work environment, work type, etc. depending on the purpose, specifications, capacity, etc. For example, the forklift 10 includes a counterbalance forklift, It can refer to any transport equipment, including three-wheel electric forklifts, cargo truck forklifts, reach forklifts, etc.

본 발명에 따른 지게차(10)의 동력원은 주로 내연기관(디젤, 가솔린, LPG) 또는 전기(배터리)를 사용할 수 있으며, 내연기관은 동력이 강하고 연속적인 작업에 적합하지만, 배출 가스와 소음이 발생하며, 실내에서는 사용하기 어렵다. 전기 지게차는 조용하고 배출 가스가 없어 실내에서 사용하기 적합하나, 충전 시간과 운전 시간의 제한이 있으며, 따라서 동력원은 작업 환경, 작업 특성, 총 소유 비용 등을 고려하여 결정될 수 있다. The power source of the forklift 10 according to the present invention can mainly use an internal combustion engine (diesel, gasoline, LPG) or electricity (battery). The internal combustion engine has strong power and is suitable for continuous work, but generates exhaust gases and noise. And it is difficult to use indoors. Electric forklifts are quiet and emit no emissions, making them suitable for indoor use, but they have limitations in charging time and operating time, so the power source can be determined by considering the work environment, work characteristics, and total cost of ownership.

한편, 본 발명에 따른 지게차(10)의 운전석은 작업자의 안전과 편의를 위해 다양한 기능과 설비를 갖출 수 있으며, 운전석에는 브레이크 페달, 가속 페달, 스티어링 휠, 장치 조정 레버, 계기판 등이 위치할 수 있다. 한편, 운전석은 작업자의 편의를 위해 위치가 조절 가능하며 안전 벨트, 헤드 레스트 등이 추가로 설치될 수 있다. Meanwhile, the driver's seat of the forklift 10 according to the present invention can be equipped with various functions and facilities for the safety and convenience of workers, and the driver's seat can be equipped with a brake pedal, an accelerator pedal, a steering wheel, a device control lever, an instrument panel, etc. there is. Meanwhile, the position of the driver's seat can be adjusted for the convenience of the operator, and seat belts, head rests, etc. can be additionally installed.

본 발명에 따른 지게차(10)는 물건을 안전하게 들어올리고 내리는 포크와 마스트가 포함되며, 이때 포크는 물건을 받쳐 들거나 내리고, 마스트는 포크를 위아래로 가동하는데 사용되며, 마스트의 높이는 지게차(10)의 용도와 적재 용량에 따라 다르게 존재할 수 있으며, 또한 물건을 더 높이 들어올리기 위해 사용하는 복수 단계 마스트를 포함할 수 있다.The forklift 10 according to the present invention includes a fork and a mast that safely lift and lower an object. At this time, the fork is used to support and lower the object, and the mast is used to move the fork up and down, and the height of the mast is that of the forklift 10. They can vary depending on their use and load capacity, and may also include multiple stage masts used to lift objects higher.

한편, 본 발명에 따른 지게차(10)의 구동부(200)는 주로 엔진과 변속기, 그리고 드라이브 트레인으로 구성될 수 있으며, 지게차(10)의 움직임과 속도를 제어하는 역할을 한다. 특히, 변속기는 엔진의 회전 속도를 다양한 주행 조건에 맞게 조정하고, 드라이브 트레인은 엔진에서 발생하는 힘을 바퀴로 전달하여 지게차(10)가 움직이게 한다. 지게차(10)의 이러한 구성 요소들은 본 발명의 라이다 센서, 초음파 센서, 근접센서 등 각종 센서와 함께 작동하여, 주변 환경에서 장애물을 감지하고 지게차(10)의 움직임을 적절히 조절함으로써 작업의 효율성을 향상시키고 작업자의 안전을 보장하는 역할을 수행하도록 할 수 있다. Meanwhile, the driving unit 200 of the forklift 10 according to the present invention may mainly be composed of an engine, a transmission, and a drive train, and serves to control the movement and speed of the forklift 10. In particular, the transmission adjusts the rotational speed of the engine to suit various driving conditions, and the drive train transmits the power generated from the engine to the wheels to move the forklift 10. These components of the forklift 10 work together with various sensors such as lidar sensors, ultrasonic sensors, and proximity sensors of the present invention to detect obstacles in the surrounding environment and appropriately adjust the movement of the forklift 10 to improve work efficiency. It can play a role in improving the safety of workers.

본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서(100)는 다양한 방식과 원리를 사용하여 주변 환경에서 물체를 감지하는 기능을 수행하는 센서를 의미하며, 물체의 위치, 크기, 모양, 거리 등의 정보를 측정하고, 측정된 수치값 및 각종 데이터를 통해 지게차(10)의 움직임을 조절할 수 있다. The object detection sensor 100 according to an embodiment of the present invention refers to a sensor that performs the function of detecting objects in the surrounding environment using various methods and principles, and provides information such as the position, size, shape, and distance of the object. It is possible to measure and control the movement of the forklift 10 through the measured numerical values and various data.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서(100)의 종류는 원리, 기능, 성능, 용도 등에 따라 다양한 종류의 센서를 모두 포함할 수 있다. Meanwhile, the type of object detection sensor 100 according to an embodiment of the present invention may include various types of sensors depending on the principle, function, performance, purpose, etc.

예컨대, 소리의 파동을 이용하여 물체와의 거리를 측정하여 주차 보조 시스템, 장애물 감지, 물체 위치 추적 등에 사용하는 초음파 센서, 물체가 발산하는 적외선을 감지하여 물체의 존재를 파악하여 보안 시스템, 인체 감지, 움직임 감지 등에 사용되는 적외선 센서, 전자파를 이용하여 물체와의 거리, 속도, 방향 등을 측정하여 자동차의 주행 보조 시스템, 항공기 추적, 날씨 예보 등에 사용되는 레이더 센서, 레이저를 이용하여 물체와의 거리를 측정하여 자율 주행 차량, 장애물 감지, 환경 매핑 등에 사용되는 라이다 센서를 모두 포함할 수 있다. 본 발명에서의 물체감지센서(100)는 지게차(10)의 주행 제어 시스템에 더욱 향상된 안전성과 정확성을 제공하도록 바람직하게는 라이다 센서를 사용하여 각종 거리 및 물체를 감지할 수 있다. 이하, 본 발명에 따른 물체감지센서(100)는 설명의 편의를 위해 라이다 센서로 전제하여 기술하며, 이에 권리범위가 한정되는 것이 아닌 물체감지 및 인체감지를 위한 모든 수단을 포함할 수 있다. For example, ultrasonic sensors are used for parking assistance systems, obstacle detection, and object location tracking by measuring the distance to an object using sound waves, and security systems and human body detection by detecting the presence of objects by detecting infrared rays emitted by objects. , infrared sensors used to detect motion, etc., radar sensors that use electromagnetic waves to measure the distance, speed, and direction to an object and used in automobile driving assistance systems, aircraft tracking, weather forecasts, etc., and lasers to measure the distance to an object using lasers. It can include all LiDAR sensors used in autonomous vehicles, obstacle detection, and environmental mapping. The object detection sensor 100 in the present invention can detect various distances and objects, preferably using a LiDAR sensor, to provide improved safety and accuracy to the travel control system of the forklift 10. Hereinafter, the object detection sensor 100 according to the present invention will be described on the assumption that it is a LiDAR sensor for convenience of explanation, and the scope of the invention is not limited thereto and may include all means for object detection and human body detection.

본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서(100)는 지게차(10)의 전방과 후방에 각각 배치되어, 지게차(10)의 움직임을 보조하고 잠재적인 위험을 사전에 감지하는 역할을 수행하며, 물체감지센서(100)는 지게차(10)가 전진하는 방향과 후진하는 방향에 위치한 장애물을 감지하는데 사용되고, 지게차(10)가 주행하는 동안 전방 및 후방에 있는 물체의 위치와 거리를 실시간으로 측정하고, 이 정보를 후술할 제어부(400)에 전달할 수 있고, 제어부(400)는 이를 식별하여 지게차(10)의 속도를 조절하거나, 필요한 경우 회피 동작을 수행하도록 지게차(10)를 제어할 수 있다. The object detection sensor 100 according to an embodiment of the present invention is disposed at the front and rear of the forklift 10, respectively, and serves to assist the movement of the forklift 10 and detect potential dangers in advance, The object detection sensor 100 is used to detect obstacles located in the forward and backward directions of the forklift 10, and measures the positions and distances of objects in the front and rear in real time while the forklift 10 is traveling. , This information can be transmitted to the control unit 400, which will be described later, and the control unit 400 can identify this and control the forklift 10 to adjust the speed of the forklift 10 or, if necessary, to perform an avoidance operation.

본 발명에 따른 물체감지센서(100)는 일반적인 물체와 달리 인체는 움직이는 특성과 복잡한 형태 때문에 감지가 어려울 수 있는데, 인체의 움직임과 형태를 실시간으로 정확히 감지하고 측정할 수 있고, 이에 따라 장애물로 작용하는 상황을 사전에 감지하고, 적절히 대응하여 충돌사고를 예방할 수 있다. 즉, 본 발명은 복수의 운반 장비 간 접촉사고가 나지 않도록 하여 인사사고를 방지 및 예방하도록 하고 위함이다. Unlike general objects, the object detection sensor 100 according to the present invention may have difficulty detecting the human body due to its moving characteristics and complex shape, but can accurately detect and measure the movement and shape of the human body in real time, thereby acting as an obstacle. You can prevent collisions by detecting situations in advance and responding appropriately. In other words, the present invention is intended to prevent and prevent personal accidents by preventing contact accidents between a plurality of transport equipment.

본 발명의 일 실시예에 따른 물체감지센서(100)를 통한 지게차 주행 제어 시스템은 구동부(200), 사용자조작부(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.The forklift travel control system using the object detection sensor 100 according to an embodiment of the present invention may include a driving unit 200, a user operation unit 300, and a control unit 400.

본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(200)는 지게차(10)의 내부에 마련되어 지게차(10)의 이동이 가능하도록 하는 역할을 하며, 엔진이나 모터와 같은 동력원을 통해 지게차(10)를 구동하도록 한다. 한편, 본 발명에 따른 구동부(200)는 전기를 활용하여 지게차(10)를 구동하고, 전기모터는 배터리로부터 전력을 공급받아 작동하며, 배터리는 외부 전력 소스로부터 충전될 수 있다. 한편, 전기모터 외에도 수소와 산소를 반응시켜 전기와 물을 생성하는 연료전지를 이용한 동력원도 구동부에 포함될 수 있다. The driving unit 200 according to an embodiment of the present invention is provided inside the forklift 10 and serves to enable the movement of the forklift 10, and drives the forklift 10 through a power source such as an engine or motor. do. Meanwhile, the driving unit 200 according to the present invention drives the forklift 10 using electricity, the electric motor operates by receiving power from a battery, and the battery can be charged from an external power source. Meanwhile, in addition to the electric motor, a power source using a fuel cell that generates electricity and water by reacting hydrogen and oxygen may also be included in the driving unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 사용자조작부(300)는 구동부(200)의 조작을 위한 사용자입력을 수신하여 이를 통해 방향조작 및 속도조절 등을 제어할 수 있다. 본 발명에 따른 사용자조작부(300)는 주로 지게차(10)의 운전석에 마련될 수 있으며, 작업자가 지게차(10)를 안전하게 조작할 수 있도록 필요한 다양한 입력 기능을 제공할 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 사용자조작부(300)는 작업자의 손에 의해 조작되는 스티어링 휠, 브레이크 페달, 가속 페달 등을 포함할 수 있으며, 이는 유압장치 또는 회로구성에 의하여 지게차(10)의 구동부(200)를 제어하도록 연결될 수 있고, 작업자의 조작에 따라 지게차(10)의 운동과 방향을 제어할 수 있다. The user manipulation unit 300 according to an embodiment of the present invention can receive user input for manipulating the driving unit 200 and control direction manipulation and speed control through this. The user operation unit 300 according to the present invention may be mainly provided in the driver's seat of the forklift 10, and may provide various input functions necessary for the operator to safely operate the forklift 10. Meanwhile, the user operation unit 300 according to the present invention may include a steering wheel, a brake pedal, an accelerator pedal, etc. that are operated by the operator's hands, and the driving unit 200 of the forklift 10 is operated by a hydraulic device or circuit configuration. ), and the movement and direction of the forklift 10 can be controlled according to the operator's manipulation.

한편, 본 발명에 따른 사용자조작부(300)는 작업자가 지게차(10)의 운행 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 다양한 정보를 표시하는 계기판을 포함할 수 있으며, 계기판에는 속도계, 배터리 게이지, 시간 계수기, 경고등 등이 마련될 수 있고, 이를 통해 지게차(10)의 운행 조건을 신속하게 파악하고 필요한 조치를 취하도록 할 수 있다.Meanwhile, the user operation unit 300 according to the present invention may include an instrument panel that displays various information so that the operator can check the operating status of the forklift 10 in real time, and the instrument panel includes a speedometer, a battery gauge, an hour counter, and a warning light. etc. may be provided, through which the operating conditions of the forklift 10 can be quickly identified and necessary measures taken.

또한, 본 발명에 따른 사용자조작부(300)는 지게차(10)의 안전 기능을 제어하는 다양한 스위치 및 버튼을 포함할 수 있으며, 이를 통해 작업자는 지게차(10)의 브레이크 시스템, 라이트, 비상 신호, 경적 등을 조작할 수 있고, 한편, 본 발명에 따른 사용자조작부(300)는 터치스크린 인터페이스로 구현되어 작업자에게 직관적이고 다양한 조작 방법을 제공하며, 지게차(10)의 기능을 디지털 방식으로 제어하도록 할 수 있다. In addition, the user operation unit 300 according to the present invention may include various switches and buttons that control the safety functions of the forklift 10, through which the operator can control the brake system, lights, emergency signals, and horn of the forklift 10. etc., and on the other hand, the user operation unit 300 according to the present invention is implemented as a touch screen interface to provide an intuitive and diverse operation method to the operator, and to digitally control the functions of the forklift 10. there is.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(400)는 지게차(10)의 제반 구성들이 동작하기 위한 제어를 수행할 수 있으며, 이러한 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램(혹은 인스트럭션)과, 제어프로그램이 설치되는 비활성의 메모리, 설치된 제어프로그램의 적어도 일부가 로드되는 휘발성의 메모리 및 로드 된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 혹은 CPU(Central Processing Unit)를 포함할 수 있다. The control unit 400 according to an embodiment of the present invention is capable of performing control for operating various components of the forklift 10, and includes a control program (or instruction) to perform such control operations, and a control program. It may include an installed inactive memory, a volatile memory into which at least a portion of the installed control program is loaded, and at least one processor or CPU (Central Processing Unit) that executes the loaded control program.

한편, 본 발명에 따른 제어프로그램은 BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 응용프로그램(어플리케이션) 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 응용프로그램은, 지게차(10)의 제조 시에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 응용프로그램의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 설치될 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 제어부(400)는 device, S/W module, circuit, chip 등의 형태 또는 그 조합으로 구현될 수 있다. Meanwhile, the control program according to the present invention may include program(s) implemented in the form of at least one of BIOS, device driver, operating system, firmware, platform, and application program (application). As an example, the application program may be pre-installed or stored at the time of manufacturing the forklift 10, or may be installed based on the received data by receiving application data from an external source during future use. Meanwhile, the control unit 400 according to the present invention may be implemented in the form of a device, S/W module, circuit, chip, etc., or a combination thereof.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(400)는 물체감지센서(100)로부터 기 설정된 제1거리 내에 물체가 감지되는 제1감지데이터를 수신하면, 제1속도로 지게차(10)를 움직이도록 하는 구동부(200)가 제1속도보다 낮은 제2속도로 지게차(10)를 움직이도록 제어하며, 물체감지센서(100)로부터 제1거리보다 가깝게 설정된 제2거리 내에 물체가 감지되는 제2감지데이터를 수신하면, 제2속도로 지게차(10)를 움직이도록 하는 구동부(200)가 제2속도보다 낮은 제3속도로 지게차(10)를 움직이도록 제어할 수 있다. When the control unit 400 according to an embodiment of the present invention receives first detection data indicating that an object is detected within a preset first distance from the object detection sensor 100, it moves the forklift 10 at a first speed. The driving unit 200 controls the forklift 10 to move at a second speed lower than the first speed, and generates second detection data in which an object is detected within a second distance set closer than the first distance from the object detection sensor 100. Upon reception, the driving unit 200, which moves the forklift 10 at a second speed, can control the forklift 10 to move at a third speed lower than the second speed.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(400)는 물체감지센서(100)로부터 기 설정된 제1거리 내에 물체가 감지되는 제1감지데이터를 수신하면, 제1속도로 지게차(10)를 움직이도록 하는 구동부(200)가 제1속도보다 낮은 제2속도로 지게차(10)를 움직이도록 제어하며, 이때 물체감지센서(100)로부터 수신된 데이터를 분석하여 물체의 거리를 계산하며, 만약 계산된 거리가 설정된 제1거리보다 작다면, 제어부(400)는 구동부(200)에게 속도 조정 신호를 전송하며, 구동부(200)는 지게차(10)의 속도를 제1속도에서 제2속도로 감속시키며, 이를 통해 장애물과의 충돌을 방지하고, 운전자에게 충분한 시간을 제공하여 장애물을 회피할 수 있도록 돕는다.More specifically, when the control unit 400 according to an embodiment of the present invention receives first detection data indicating that an object is detected within a preset first distance from the object detection sensor 100, the forklift ( The driving unit 200, which moves the forklift 10, controls the forklift 10 to move at a second speed lower than the first speed. At this time, the data received from the object detection sensor 100 is analyzed to calculate the distance to the object. , If the calculated distance is smaller than the set first distance, the control unit 400 transmits a speed adjustment signal to the driver 200, and the driver 200 changes the speed of the forklift 10 from the first speed to the second speed. It slows down the speed to prevent collisions with obstacles and provides the driver with sufficient time to help avoid obstacles.

또한, 본 발명에 따른 제어부(400)는 물체감지센서(100)로부터 제1거리보다 가깝게 설정된 제2거리 내에 물체가 감지되는 제2감지데이터를 수신하면, 제2속도로 지게차(10)를 움직이도록 하는 구동부(200)가 제2속도보다 낮은 제3속도로 지게차(10)를 움직이도록 제어하며, 이때 제2거리 내에 물체가 감지되면, 제어부(400)는 구동부(200)에 더 강한 속도 감속 신호를 전송하며, 구동부(200)는 지게차(10)의 속도를 제2속도에서 제3속도로 추가 감속시키며, 이를 통해 지게차(10)는 잠재적인 위험을 더욱 효과적으로 피할 수 있다. In addition, when the control unit 400 according to the present invention receives second detection data indicating that an object is detected within a second distance set closer than the first distance from the object detection sensor 100, it moves the forklift 10 at a second speed. The driving unit 200 controls the forklift 10 to move at a third speed lower than the second speed, and when an object is detected within the second distance, the control unit 400 causes the driving unit 200 to reduce the speed more strongly. By transmitting a signal, the drive unit 200 further reduces the speed of the forklift 10 from the second speed to the third speed, and through this, the forklift 10 can more effectively avoid potential danger.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(400)는 사용자조작부(300)에 마련된 제1스위치을 누르는 제1사용자입력을 수신하면, 제2속도 및 제3속도 중 어느 하나로 지게차(10)를 움직이도록 하는 구동부(200)를 제1속도로 지게차(10)가 움직이도록 제어하며, 사용자조작부(300)에 마련된 제2스위치을 누르는 제2사용자입력을 수신하면, 제2속도 및 제3속도 중 어느 하나로 지게차(10)를 움직이도록 하는 구동부(200)를 지게차(10)가 정지하도록 제어할 수 있다. When the control unit 400 according to an embodiment of the present invention receives a first user input of pressing the first switch provided in the user operation unit 300, it moves the forklift 10 at one of the second speed and the third speed. The driving unit 200 is controlled to move the forklift 10 at a first speed, and when a second user input of pressing the second switch provided on the user operation unit 300 is received, the forklift (10) moves at one of the second speed and the third speed. The driving unit 200, which moves the forklift 10, can be controlled to stop the forklift 10.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(400)는 사용자조작부(300)에 마련된 제1스위치을 누르는 제1사용자입력을 수신하면, 제2속도 및 제3속도 중 어느 하나로 지게차(10)를 움직이도록 하는 구동부(200)를 제1속도로 지게차(10)가 움직이도록 제어하는데, 이는 물체감지센서(100)가 오작동을 하거나, 회피기동이 충분히 가능한 속도인 경우에 작업자가 선택에 의해 속도를 조정할 수 있도록 하는 것이며, 사용자조작부(300)에 마련된 제2스위치을 누르는 제2사용자입력을 수신하면, 제2속도 및 제3속도 중 어느 하나로 지게차(10)를 움직이도록 하는 구동부(200)를 지게차(10)가 정지하도록 제어하는데, 이는 지게차(10) 주변에 물체감지센서(100)는 감지를 하지 못하였으나, 속도조정이 급격히 필요한 상황에 작업자가 이를 관리하기 위함이며, 또 다른 예로 작업장 내 화재나 인명사고 등이 발생하여 작업중지가 불가피한 상황에서 지게차(10)를 긴급하게 멈추어야 할 필요가 있을 때 사용될 수 있다. To be more specific, when the control unit 400 according to an embodiment of the present invention receives a first user input of pressing the first switch provided in the user operation unit 300, the forklift ( The driving unit 200, which moves the forklift 10, is controlled to move the forklift 10 at the first speed, which is selected by the operator when the object detection sensor 100 malfunctions or when the speed is sufficient for evasive maneuver. The speed can be adjusted by a driving unit 200 that moves the forklift 10 at one of the second speed and the third speed when receiving a second user input by pressing the second switch provided on the user operation unit 300. The forklift 10 is controlled to stop, which is for the operator to manage in a situation where the object detection sensor 100 around the forklift 10 is not detected, but speed adjustment is urgently required. Another example is the workplace. It can be used when it is necessary to urgently stop the forklift (10) in a situation where work stoppage is inevitable due to a fire or personal accident.

즉, 본 발명에 따른 지게차(10) 주행 제어 시스템은 사용자의 입력을 효과적으로 수신하고, 이를 구동부(200)에 전달하여 지게차(10)의 속도를 적절하게 조절하거나 정지시키는 기능을 제공함으로써, 지게차(10)의 안전 운행을 실현하고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.That is, the forklift 10 travel control system according to the present invention effectively receives the user's input and transmits it to the driving unit 200 to provide a function to appropriately adjust or stop the speed of the forklift 10, thereby improving the forklift ( 10) Safe operation can be realized and user convenience can be improved.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(400)는 지게차(10)의 속도를 감소하도록 제어할 때 지게차(10)의 운전석에 착석한 작업자에 주는 관성을 감안하여 연속적으로 속도를 감소하도록 하기 [수학식1]에 기초하여 제어할 수 있다.Meanwhile, when controlling to reduce the speed of the forklift 10, the control unit 400 according to an embodiment of the present invention continuously reduces the speed in consideration of the inertia given to the operator seated in the driver's seat of the forklift 10. It can be controlled based on [Equation 1].

[수학식1][Equation 1]

[수학식1]에서 V는 거리에 따라 조절되는 지게차(10)의 현재 속도(km/hour)를 의미하며, Vmax는 작업 현장의 근무상황에 따라 안전을 고려한 허용 최대 속도를 의미하며, d는 물체감지센서(100)를 통해 감지된 물체와 지게차(10) 간의 기 설정된 거리(m)를 의미하며, ds는 물체와 지게차(10) 간 최소허용거리(m)를 의미하며, k는 속도조절상수를 의미한다. 즉, 기 설정된 거리에서 물체가 감지되면 이때부터 허용가능 속도인 Vmax에서 거리가 가까워짐에 따라 감속을 진행하고, 최소허용거리까지 도달하면 정지하도록 하여 작업 시 안전사고를 예방할 수 있다. In [Equation 1], V means the current speed (km/hour) of the forklift 10 adjusted according to the distance, Vmax means the maximum allowable speed considering safety according to the work situation at the work site, and d is It means the preset distance (m) between the object detected through the object detection sensor 100 and the forklift 10, ds means the minimum allowable distance (m) between the object and the forklift 10, and k is the speed control. It means constant. In other words, when an object is detected at a preset distance, it decelerates from the allowable speed Vmax as the distance approaches, and stops when it reaches the minimum allowable distance, thereby preventing safety accidents during work.

한편, 상기 [수학식1]에서 k는 작업자의 숙련도에 따라 결정될 수 있으며, 작업자의 숙련도가 높을수록 k값이 작아지도록 설정되며, 숙련도가 낮을수록 k값이 커지도록 설정될 수 있다. 예컨대, 경력이 1년 미만인 경우에 k값이 1/5이고, 경력이 1년 이상에서 3년 미만인 경우에 k값이 1/4이고, 경력이 3년 이상인 경우에 k값이 1/3으로 설정될 수 있다. 이는 숙련자일수록 지게차(10)의 속도가 크게 줄지 않아도 본인이 통제하에 작업을 효율적으로 진행할 수 있는 능력이 있음을 반영한 것이며, 초보자는 속도가 크게 줄어야 안전사고를 방지하고 천천히 지게차(10)의 움직임을 익히며 숙련도를 쌓을 수 있도록 하는 것을 반영한 것이다. Meanwhile, in [Equation 1], k may be determined according to the worker's skill level. The higher the worker's skill level, the k value is set to be smaller, and the lower the skill level, the k value can be set to be large. For example, if the experience is less than 1 year, the k value is 1/5, if the experience is more than 1 year but less than 3 years, the k value is 1/4, and if the experience is more than 3 years, the k value is 1/3. can be set. This reflects that the more experienced a person is, the more capable he or she is of being able to carry out work efficiently under his or her control even if the speed of the forklift 10 is not significantly reduced. For beginners, the speed must be greatly reduced to prevent safety accidents and the forklift 10 moves slowly. This reflects the need to learn and build skills.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 k는 작업자는 작업자의 경력에 따라 연결적으로 증가하여, 작업자가 자신도 모르는 사이에 지게차(10)를 작동하는 실력이 향상되도록 하기 위하여, 로그함수의 순차적인 특성을 이용하여 경력이 적을 때는 k값이 상승하는 것의 변동폭이 크고, 경력이 높아질수록 k값이 상승하는 것의 변동폭이 작아지도록 하여 점차적으로 k값이 늘어나도록 설정될 수 있고, 이는 하기의 [수학식2]에 의해 결정될 수 있다. On the other hand, k according to an embodiment of the present invention increases sequentially according to the worker's experience, so that the worker's ability to operate the forklift 10 is improved without the worker's knowledge, using the sequential logarithmic function. Using the characteristic, the k value can be set to gradually increase so that when experience is small, the range of fluctuation in the increase in k value is large, and as experience increases, the range of fluctuation in the increase in k value is small, which is as follows [ It can be determined by Equation 2].

[수학식2][Equation 2]

상기 [수학식2]에서 Kmin은 초보자의 경우에 기 설정된 최소 속도조절상수를 의미하며, Kmax는 숙련자의 경우에 기 설정된 최대 속도조절상수를 의미하며, a는 작업자의 지게차(10) 운전 경력(year)을 의미하며, 운전경력이 증가할수록 로그함수의 연속적 특성에 기초하여 점차적으로 속도조절상수 값이 연속적으로 증가하도록 하는 것이 반영되었으며, Vmax인 최대 허용 속도가 큰 현장일 수록, 작업자가 좀더 주의 깊게 지게차(10)의 숙련도를 향상시킬 필요가 있고, 따라서 k값의 상승폭이 최대 허용 속도가 클수록 낮아지는 특성을 반영한 것이다. 이를 통해, 각각의 경력사항에 따라 지게차(10)의 제어부(400)가 속도를 조절하는 경감폭을 조절하여 제어할 수 있으므로, 숙련도가 향상될수록 작업량이 자연스럽게 많아지도록 유도하여 전체 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다. In the above [Equation 2], Kmin refers to the minimum speed control constant preset in the case of a beginner, Kmax refers to the maximum speed control constant preset in the case of an expert, and a refers to the operator's forklift 10 driving experience ( year), and as driving experience increases, the speed control constant value is gradually increased continuously based on the continuous characteristics of the logarithmic function. In the field where the maximum allowable speed, Vmax, is larger, the operator must be more careful. There is a need to deeply improve the proficiency of the forklift 10, and therefore, this reflects the characteristic that the increase in the k value decreases as the maximum allowable speed increases. Through this, the control unit 400 of the forklift 10 can control the speed reduction width according to each experience, so as the skill level improves, the amount of work naturally increases, thereby improving the efficiency of the overall work. You can do it.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

10: 지게차
100: 물체감지센서
200: 구동부
300: 사용자조작부
400: 제어부10: Forklift
100: Object detection sensor
200: driving part
300: User control unit
400: Control unit

Claims (3)

물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템에 있어서,
운전석이 구비되며, 상기 운전석에 안착한 작업자의 조작에 의해 운행하는 지게차; 및 물체감지센서를 포함하며,
상기 지게차의 내부에 마련되어 지게차의 이동이 가능하도록 하는 구동부;
상기 구동부의 조작을 위한 사용자입력을 수신하는 사용자조작부; 및
상기 물체감지센서를 통해 수신된 수치값에 기초하여 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는
상기 물체감지센서로부터 기 설정된 제1거리 내에 물체가 감지되는 제1감지데이터를 수신하면, 제1속도로 상기 지게차를 움직이도록 하는 상기 구동부가 상기 제1속도보다 낮은 제2속도로 상기 지게차를 움직이도록 제어하며,
상기 물체감지센서로부터 상기 제1거리보다 가깝게 설정된 제2거리 내에 물체가 감지되는 제2감지데이터를 수신하면, 제2속도로 상기 지게차를 움직이도록 하는 상기 구동부가 상기 제2속도보다 낮은 제3속도로 상기 지게차를 움직이도록 제어하며,
상기 제어부는
상기 사용자조작부에 마련된 제1스위치을 누르는 제1사용자입력을 수신하면, 상기 제어부가 제2속도 및 제3속도 중 어느 하나로 상기 지게차를 움직이도록 하는 상기 구동부를 상기 제1속도로 상기 지게차가 움직이도록 제어하며,
상기 사용자조작부에 마련된 제2스위치을 누르는 제2사용자입력을 수신하면, 상기 제어부가 제2속도 및 제3속도 중 어느 하나로 상기 지게차를 움직이도록 하는 상기 구동부를 상기 지게차가 정지하도록 제어하며,
상기 제어부는 상기 지게차의 속도를 감소하도록 제어할 때 하기 [수학식1]에 기초하여 속도를 제어하며,

[수학식1]
상기 [수학식1]에서 V는 거리에 따라 조절되는 상기 지게차의 현재 속도(km/hour)를 의미하며, Vmax는 작업 현장의 근무상황에 따라 안전을 고려한 허용 최대 속도를 의미하며, d는 상기 물체감지센서를 통해 감지된 물체와 상기 지게차 간의 기 설정된 거리(m)를 의미하며, ds는 물체와 상기 지게차 간 최소허용거리(m)를 의미하며, k는 속도조절상수를 의미하며,
상기 k는 작업자의 숙련도에 따라 결정되며, 작업자의 숙련도가 높을수록 상기 k값이 작아지고, 작업자의 숙련도가 낮을수록 상기 k값이 커지도록 설정되며,
상기 제어부는 운전경력이 증가할수록 로그함수의 연속적 특성에 기초하여 점차적으로 속도조절상수 값이 연속적으로 증가하도록 하는 하기 [수학식2]에 의해 상기 속도조절상수가 결정되도록 하며,

[수학식2]
상기 [수학식2]에서 Kmin은 초보자의 경우에 기 설정된 최소 속도조절상수를 의미하며, Kmax는 숙련자의 경우에 기 설정된 최대 속도조절상수를 의미하며, a는 작업자의 상기 지게차의 운전 경력(year)을 의미하는 것을 특징으로 하는 물체감지센서를 통한 지게차 주행 제어 시스템.In a forklift driving control system using an object detection sensor,
A forklift equipped with a driver's seat and operated by an operator seated in the driver's seat; and an object detection sensor,
a driving unit provided inside the forklift to enable movement of the forklift;
a user operating unit that receives user input for operating the driving unit; and
It includes a control unit that controls the operation of the driving unit based on the numerical value received through the object detection sensor,
The control unit
When receiving first detection data indicating that an object is detected within a preset first distance from the object detection sensor, the driving unit that moves the forklift at a first speed moves the forklift at a second speed lower than the first speed. Control it so that
When receiving second detection data from the object detection sensor indicating that an object is detected within a second distance set closer than the first distance, the driving unit that moves the forklift at a second speed moves the forklift at a third speed lower than the second speed. Controls the forklift to move,
The control unit
When receiving a first user input of pressing the first switch provided on the user operation unit, the control unit controls the driving unit to move the forklift at one of a second speed and a third speed so that the forklift moves at the first speed. And
When receiving a second user input of pressing a second switch provided on the user operation unit, the control unit controls the driving unit to move the forklift at one of a second speed and a third speed so that the forklift stops,
When controlling to reduce the speed of the forklift, the control unit controls the speed based on [Equation 1] below,

[Equation 1]
In [Equation 1], V means the current speed (km/hour) of the forklift adjusted according to the distance, Vmax means the maximum allowable speed considering safety according to the work situation at the work site, and d is the It means the preset distance (m) between the object detected through the object detection sensor and the forklift, ds means the minimum allowable distance (m) between the object and the forklift, and k means the speed control constant.
The k is determined according to the worker's skill level, and the higher the worker's skill level, the smaller the k value is, and the lower the worker's skill level, the higher the k value is set,
The control unit determines the speed control constant according to the following [Equation 2], which gradually increases the speed control constant value based on the continuous characteristics of the logarithmic function as driving experience increases,

[Equation 2]
In the above [Equation 2], Kmin refers to the minimum speed control constant preset in the case of a beginner, Kmax refers to the maximum speed control constant preset in the case of an expert, and a is the operator's driving experience (years) of the forklift. ) A forklift driving control system using an object detection sensor. 삭제delete 삭제delete
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070058242A (en) * 2005-12-01 2007-06-08 두산인프라코어 주식회사 A control system for sensing the rear an obstacle of a forklift truck
JP2012011886A (en) * 2010-06-30 2012-01-19 Toyota Central R&D Labs Inc Motive power car
KR20160043542A (en) * 2014-10-13 2016-04-22 전북대학교산학협력단 Electric Forklift
KR102408114B1 (en) * 2022-03-04 2022-06-15 주식회사 바라스토 Safe stop control system for forklift to prevent collision and sudden stop
KR20230041253A (en) * 2021-09-17 2023-03-24 대한민국(행정안전부 국립재난안전연구원장) Safety system for front driving of forklift

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070058242A (en) * 2005-12-01 2007-06-08 두산인프라코어 주식회사 A control system for sensing the rear an obstacle of a forklift truck
JP2012011886A (en) * 2010-06-30 2012-01-19 Toyota Central R&D Labs Inc Motive power car
KR20160043542A (en) * 2014-10-13 2016-04-22 전북대학교산학협력단 Electric Forklift
KR20230041253A (en) * 2021-09-17 2023-03-24 대한민국(행정안전부 국립재난안전연구원장) Safety system for front driving of forklift
KR102408114B1 (en) * 2022-03-04 2022-06-15 주식회사 바라스토 Safe stop control system for forklift to prevent collision and sudden stop

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