KR102645945B1 - 차량의 궤도 방향을 제어하는 방법 - Google Patents
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Abstract
방법은 차량의 제1 면과 제1 안내 트랙 사이의 제1 거리 및 차량의 제2 면과 제2 안내 트랙 사이의 제2 거리 중 적어도 하나를 제어하는 단계 및 제1 면 및 상기 제2 면 중 하나에 대응하는 방향 명령을 수신하는 단계를 포함하고, 일 면은 방향성 면이다. 방향 명령을 수신하면, 차량의 방향성 면과 차량의 방향성 면에 제공된 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙 중 하나 사이의 방향성 거리가 제어된다. 차량과 예를 들어 레일을 포함하는 안내 트랙 사이에 접촉이 없으면, 궤도를 따라 차량과 안내 트랙 사이의 거리는 바람직하게는 안전한 거리에서 제어될 필요가 있다. 이 개념은 그러한 제어를 제공한다.
Description
다양한 양태 및 실시 형태는 운송 시스템의 스위치 및 특히 튜브형 운송 시스템을 통해 차량을 안내하는 것에 관한 것이다.
튜브형 운송 시스템(tubular transportation system)에서, 차량과 튜브 사이의 접촉은 최소로 감소되어야 하고, 바람직하게는 완전히 방지되어야 한다. 이것은 예를 들어 자기 서스펜션(magnetic suspension)에 의해 달성될 수 있다. 이것은 스위치에서 하나의 튜브에서 다른 튜브로 방향을 전환하는 데 어려움이 있으며, 이 스위칭 프로세스는 바람직하게는 차량과 튜브 사이에 접촉없이 실행된다. 또한, 튜브(tubing)를 통해 이동하는 차량은 고속으로 이동하기 때문에 튜브에서 차량의 위치를 안전하게 제어하는 것이 문제다.
운송 시스템(transportation system)의 스위치를 통해 차량을 안전하게 안내하고, 특히 바람직하게는 운송 시스템의 구성 요소를 이동시키지 않고 튜브형 운송 시스템(tubular transportation system)을 통해 자기적으로 서스펜션 된 차량을 안내하기 위한 제어를 제공하는 것이 바람직하다.
제1 양태는 제1 안내 트랙(first guidance track) 및 제2 안내 트랙(second guidance track)을 포함하는 차량 안내 시스템(vehicle guidance system)에서 이동하는 차량의 궤도 방향(direction of a trajectory)을 제어하는 방법을 제공한다. 이 방법은 차량의 제1 측면(first lateral side)과 제1 안내 트랙 사이의 제1 거리(first distance)와 차량의 제2 측면(second lateral side)과 제2 안내 트랙 사이의 제2 거리(second distance) 중 적어도 하나를 제어하는 단계 및 제1 측면 및 제2 측면 중 하나에 대응하는 방향 명령을 수신하는 단계 - 상기 방향 명령에 대응하는 하나의 측면을 방향성 면(directional side)이라 지칭함 - 를 포함한다. 방향 명령을 수신했을 때, 차량의 방향성 면과 차량의 방향성 면에 제공된 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙 중 하나 사이의 거리인 방향성 거리(directional distance)가 제어된다.
차량의 바퀴를 안내하기 위한 레일이 있는 물리적 스위치인 경우, 차량이 레일과 휠 사이의 접촉에 의해 안내되기 때문에 차량의 휠 사이의 거리는 중요하지 않다. 차량과 예를 들어 레일을 포함하는 안내 트랙 사이에 접촉이 없는 경우, 궤도를 따라 차량과 안내 트랙 사이의 거리는 바람직하게는 안전한 거리에서 제어되어야 한다.
일 실시예는 제1 안전 포인트(first safety point)가 통과되었는지를 결정하는 단계, 제1 측면 및 제2 측면 중 하나에 대응하는 디폴트 방향(default direction)을 획득하고 및 안전 포인트가 통과되었다면, 디폴트 방향에 대응하는 차량의 디폴트 측면(default lateral side)과 디폴트 측면에 인접한 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙 중 하나 사이의 디폴트 거리(default distance)를 제어하는 단계를 포함한다.
위에 표시된 대로, 튜브형 운송 시스템의 차량은 시간당 수백 킬로미터를 주행하도록 되어 있다. 이러한 속도와 차량을 대량의 사람이나 그와 동등한 질량의 화물로 운송하는 경우 안전한 전환 제어가 매우 중요하다. 상당한 운동량을 가지면, 스위치 위치에서 방향을 바꾸거나 스위치에 도달하기 전에 매우 가까이 있으면 위험한 상황이 발생할 수 있다. 이러한 상황은 피하는 것이 바람직하다. 이러한 이유로, 복귀 포인트를 넘어서서 수신된 방향 변경 명령은 무시되는 것이 바람직하다.
다른 실시예는 안전 거리 간격(safety distance interval)을 획득하고 방향 명령을 수신할 때를 더 포함한다. 방향 명령이 제1 방향(first direction)을 포함하면, 제1 거리가 안전 거리 간격 내에 있는지 확인한다.
이 경우, 제1 거리는 제1 거리 간격(first distance interval) 내에서 제어되고 및 그렇지 않은 경우, 제2 거리는 제2 거리 간격(second distance interval) 내에서 제어된다. 방향 명령은 제2 방향(second direction)을 포함하면, 제2 거리가 안전 거리 간격 내에 있는지 여부가 점검된다. 이 경우, 제2 거리는 제2 거리 간격 내에서 제어되고 및 그렇지 않은 경우, 제1 거리는 제1 거리 간격 내에서 제어된다.
즉, 특정 지점에서 차량을 명령 방향으로 제어할 수 없다면, 차량은 반대 방향으로 향한다. 이러한 방식으로, 차량은 항상 특정 방향으로 제어되어 잠재적 충돌을 방지한다.
추가 실시예는 제2 안전 포인트가 통과되었는지 여부를 결정하는 단계 및, 제2 안전 포인트가 통과된 것으로 결정되면, 차량의 제1 측면과 제1 안내 트랙 사이의 제1 거리 및 차량의 제2 측면과 제2 안내 트랙 사이의 제2 거리 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함한다.
제2 안전 포인트는 스위치를 넘어서는 포인트에 제공된다. 따라서, 제2 안전 포인트는 차량의 위치가 안내 트랙 사이에서 정상 작동으로 다시 제어될 수 있음을 나타낸다. 제2 양태는 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙을 포함하는 차량 안내 시스템에서 이동하는 차량의 궤도 방향을 제어하기 위한 제어 시스템(control system)을 제공한다. 제어 시스템은 처리 모듈(processing module)을 포함한다. 처리 모듈은 차량의 제1 측면과 제1 안내 트랙 사이의 제1 거리를 결정하고 차량의 제2 측면과 제2 안내 트랙 사이의 제2 거리를 결정하도록 구성된다. 제어 시스템은 방향 명령 및 제어 모듈(control module)을 수신하도록 구성된 입력 모듈(input module)을 더 포함한다. 제어 모듈은, 결정된 제1 거리에 기초하여 제1 거리를 제어하고 결정된 제2 거리에 기초하여 제2 거리를 제어하는 것 중 적어도 하나를, 방향 명령에 기초하여 실행하도록 구성된다.
제3 양태는 제2 양태에 따른 제어 시스템을 포함하는 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙을 포함하는 차량 안내 시스템에서 이동하기 위한 차량을 제공한다.
제4 양태는 차량을 안내하기 위한 차량 안내 시스템을 제공하고, 차량 안내 시스템은 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙 및 제2 양태에 따른 제어 시스템을 포함한다.
제1 양태는 제1 안내 트랙(first guidance track) 및 제2 안내 트랙(second guidance track)을 포함하는 차량 안내 시스템(vehicle guidance system)에서 이동하는 차량의 궤도 방향(direction of a trajectory)을 제어하는 방법을 제공한다. 이 방법은 차량의 제1 측면(first lateral side)과 제1 안내 트랙 사이의 제1 거리(first distance)와 차량의 제2 측면(second lateral side)과 제2 안내 트랙 사이의 제2 거리(second distance) 중 적어도 하나를 제어하는 단계 및 제1 측면 및 제2 측면 중 하나에 대응하는 방향 명령을 수신하는 단계 - 상기 방향 명령에 대응하는 하나의 측면을 방향성 면(directional side)이라 지칭함 - 를 포함한다. 방향 명령을 수신했을 때, 차량의 방향성 면과 차량의 방향성 면에 제공된 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙 중 하나 사이의 거리인 방향성 거리(directional distance)가 제어된다.
차량의 바퀴를 안내하기 위한 레일이 있는 물리적 스위치인 경우, 차량이 레일과 휠 사이의 접촉에 의해 안내되기 때문에 차량의 휠 사이의 거리는 중요하지 않다. 차량과 예를 들어 레일을 포함하는 안내 트랙 사이에 접촉이 없는 경우, 궤도를 따라 차량과 안내 트랙 사이의 거리는 바람직하게는 안전한 거리에서 제어되어야 한다.
일 실시예는 제1 안전 포인트(first safety point)가 통과되었는지를 결정하는 단계, 제1 측면 및 제2 측면 중 하나에 대응하는 디폴트 방향(default direction)을 획득하고 및 안전 포인트가 통과되었다면, 디폴트 방향에 대응하는 차량의 디폴트 측면(default lateral side)과 디폴트 측면에 인접한 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙 중 하나 사이의 디폴트 거리(default distance)를 제어하는 단계를 포함한다.
위에 표시된 대로, 튜브형 운송 시스템의 차량은 시간당 수백 킬로미터를 주행하도록 되어 있다. 이러한 속도와 차량을 대량의 사람이나 그와 동등한 질량의 화물로 운송하는 경우 안전한 전환 제어가 매우 중요하다. 상당한 운동량을 가지면, 스위치 위치에서 방향을 바꾸거나 스위치에 도달하기 전에 매우 가까이 있으면 위험한 상황이 발생할 수 있다. 이러한 상황은 피하는 것이 바람직하다. 이러한 이유로, 복귀 포인트를 넘어서서 수신된 방향 변경 명령은 무시되는 것이 바람직하다.
다른 실시예는 안전 거리 간격(safety distance interval)을 획득하고 방향 명령을 수신할 때를 더 포함한다. 방향 명령이 제1 방향(first direction)을 포함하면, 제1 거리가 안전 거리 간격 내에 있는지 확인한다.
이 경우, 제1 거리는 제1 거리 간격(first distance interval) 내에서 제어되고 및 그렇지 않은 경우, 제2 거리는 제2 거리 간격(second distance interval) 내에서 제어된다. 방향 명령은 제2 방향(second direction)을 포함하면, 제2 거리가 안전 거리 간격 내에 있는지 여부가 점검된다. 이 경우, 제2 거리는 제2 거리 간격 내에서 제어되고 및 그렇지 않은 경우, 제1 거리는 제1 거리 간격 내에서 제어된다.
즉, 특정 지점에서 차량을 명령 방향으로 제어할 수 없다면, 차량은 반대 방향으로 향한다. 이러한 방식으로, 차량은 항상 특정 방향으로 제어되어 잠재적 충돌을 방지한다.
추가 실시예는 제2 안전 포인트가 통과되었는지 여부를 결정하는 단계 및, 제2 안전 포인트가 통과된 것으로 결정되면, 차량의 제1 측면과 제1 안내 트랙 사이의 제1 거리 및 차량의 제2 측면과 제2 안내 트랙 사이의 제2 거리 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함한다.
제2 안전 포인트는 스위치를 넘어서는 포인트에 제공된다. 따라서, 제2 안전 포인트는 차량의 위치가 안내 트랙 사이에서 정상 작동으로 다시 제어될 수 있음을 나타낸다. 제2 양태는 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙을 포함하는 차량 안내 시스템에서 이동하는 차량의 궤도 방향을 제어하기 위한 제어 시스템(control system)을 제공한다. 제어 시스템은 처리 모듈(processing module)을 포함한다. 처리 모듈은 차량의 제1 측면과 제1 안내 트랙 사이의 제1 거리를 결정하고 차량의 제2 측면과 제2 안내 트랙 사이의 제2 거리를 결정하도록 구성된다. 제어 시스템은 방향 명령 및 제어 모듈(control module)을 수신하도록 구성된 입력 모듈(input module)을 더 포함한다. 제어 모듈은, 결정된 제1 거리에 기초하여 제1 거리를 제어하고 결정된 제2 거리에 기초하여 제2 거리를 제어하는 것 중 적어도 하나를, 방향 명령에 기초하여 실행하도록 구성된다.
제3 양태는 제2 양태에 따른 제어 시스템을 포함하는 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙을 포함하는 차량 안내 시스템에서 이동하기 위한 차량을 제공한다.
제4 양태는 차량을 안내하기 위한 차량 안내 시스템을 제공하고, 차량 안내 시스템은 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙 및 제2 양태에 따른 제어 시스템을 포함한다.
다양한 양태 및 실시예가 도면과 함께 설명된다.
도 1은 운송 시스템의 평면도를 도시한다.
도 2는 운송 시스템 및 차량의 단면도를 도시한다.
도 3은 운송 시스템에서 차량을 제어하기 위한 방법을 도시한 흐름도를 도시한다.
도 1은 운송 시스템의 평면도를 도시한다.
도 2는 운송 시스템 및 차량의 단면도를 도시한다.
도 3은 운송 시스템에서 차량을 제어하기 위한 방법을 도시한 흐름도를 도시한다.
도 1은 운송 시스템(transportation system)(100)의 스위치(switch)를 도시한다. 이 실시예에서, 운송 시스템(100)은 상호 연결된 튜브(interconnected tube)를 포함하고, 튜브는 스위치에서 연결된다. 도 1은 제1 튜브(first tube)(112), 제1 튜브(112)의 연장부인 제2 튜브(114) 및 제1 튜브(112) 및 제2 튜브(116)로부터 분기된 제3 튜브(116)를 도시한다. 운송 시스템(100)은 차량(vehicle)(200)을 안내하도록 구성된다. 차량(200)은 바람직하게는 제1 지지 트랙(first support track)(132)에 서스펜드 되어 있다. 제1 지지 트랙(132)은 차량(200)의 위에 제공되어 차량(200)을 끌어당기거나, 차량(200)의 아래에 제공되어 차량(200)을 위로 밀어 올리거나, 이들의 조합으로 제공될 수 있다.
운송 시스템(100)의 튜브의 측면(side)에서, 스틸 레일(steel rails)은 안내 트랙(guidance tracks)으로 제공된다. 도 1의 도면에 도시된 바와 같이 좌측에는 제1 레일(122)이 제공된다. 우측 하단에는 제1 튜브(112)에서 제3 튜브(116)로 분기하여 제2 레일(124)이 제공된다. 우측 상단에서, 제3 레일(126)이 제2 튜브에 제공되고, 제4 레일(128)이 제3 튜브의 측면에 제공된다. 이 실시예에서, 레일은 연속 트랙(continuous tracks)으로 제공되지만, 다른 실시예에서, 이들은 별개 요소(separate element)의 트랙으로 제공될 수 있다.
운송 시스템(100)에서 포크(fork)로부터 미리 결정된 거리에서, 제1 비콘(first beacon)(142)이 제1 튜브(first tube)(112) 내에 또는 인접하게 제공된다.
도 2는 차량(200)이 있는 제1 튜브(112)의 단면을 도시한다. 제1 튜브(112)의 대향 면(opposite sides)에서, 제1 레일(first rail)(122) 및 제2 레일(second rail)(124)이 제1 튜브(112)에 제공된다. 이 실시예에서, 레일은 제1 튜브(112)의 중앙과 180 °의 환형 거리(annular distance)에서 실질적으로 동일한 높이로 제공된다. 다른 실시예에서, 레일은 서로 상이한 높이와 서로 상이한 환형 거리, 예를 들어, 90° 간격으로 제공된다.
이 실시예에서, 제1 지지 트랙(132)은 제1 지지 레일(first support rail)(132') 및 제2 지지 레일(132'')을 포함한다. 차량(200)은 이 예에서 전자기 지지 모듈(electromagnetic support module)에 의해 지지 레일(132)에 서스펜드 되어 있다. 제1 전자기 지지 모듈(232')은 제1 지지 레일(132')과 상호 작용하기 위해 제공되고, 제2 전자기지지 모듈(232'')은 제2지지 레일(132'')과 상호 작용하기 위해 제공된다. 지지 레일(132)에는 특허 출원 NL2019259에 설명된 바와 같이 운송 시스템(100)에서 차량(200)을 추진하기 위해 동력을 공급받을 수 있는 도체가 제공될 수 있다.
이러한 유형의 서스펜션이 바람직하지만, 튜브 내에 차량(200)을 서스펜션 시키기 위해 다른 유형의 모듈이 사용될 수도 있다. 이러한 서스펜션은 차량의 측면, 하단 또는 상단에 제공될 수 있으며, 자기적, 전기적, 기계적, 기타 또는 이들의 조합일 수 있다. 운송 시스템과 차량(200) 사이의 접촉량은 바람직하게는 가능한 가장 작은 양으로 감소되거나 심지어 어떤 유형의 마찰이라도 감소시키기 위해 완화된다.
차량(200)의 면(sides) 및 특히 측면(lateral sides)에는 안내 전자기 모듈(guiding electromagnetic module)(234)이 제공된다. 좌측에는 제1 전자기 안내 모듈(first electromagnetic guiding module) (234')이 제공되고 우측에는 제2 전자기 안내 모듈(second electromagnetic guiding module) (234'')이 제공된다. 전자기 모듈은 전자기 모듈을 통해 흐르는 전류를 제어하는 위치 제어 모듈(position control module)(220)에 의해 제어된다. 위치 제어 모듈(220)은 차례로 차량 제어 모듈(vehicle control module)(210)에 의해 제어된다. 일례로, 위치 제어 모듈(220) 및 차량 제어 모듈(210)은 하나의 하우징 또는 심지어 하나의 단일 회로에 제공된다.
전자기 지지 모듈(232)의 전력 공급을 제어함으로써, 제1 튜브(112)에서 차량(200)의 높이는 횡 방향 변위뿐만 아니라 튜브의 길이 방향으로 제어될 수 있으며, 예를 들어 특허 출원 NL2019259에 의해 개시된 기술에 따라 엄격하게 제한되지는 않는다.
안내 전자기 모듈(234)에 전력을 공급함으로써, 제1 튜브(112)에서 차량(200)의 측면 위치(lateral position)가 제어될 수 있다. 이 실시예에서 안내 전자기 모듈(234)은 차량(200)의 면, 즉 상부, 하부, 전면 및 후면 이외의 측면에 제공된다. 차량(200)의 실질적으로 직육면체 형상 또는 누워있는 원통 형상인 경우, 이는 전자기 안내 모듈 (234)이 차량(200)의 좌측 및 우측에 제공됨을 의미한다. 예를 들어, 제1 안내 전자기 모듈(234')에 전력을 공급함으로써, 제1 안내 전자기 모듈(234')과 제1 레일(122) 사이의 인력(attraction)이 제어될 수 있다.
마찬가지로, 제2 전자기 모듈(234'')에 전력을 공급함으로써, 제2 안내 전자기 모듈(234'')과 제2 레일(124) 사이의 인력이 제어될 수 있다. 이런 식으로, 제1 튜브(112)에서 차량(200)의 면 위치는 제어될 수 있다. 이러한 제어를 가능하게 하기 위해, 제1 레일(122) 및 제2 레일(124)은 강자성 재료(ferromagnetic material), 예를 들어 철(steel)을 포함하는 것이 바람직하다.
차량(200)의 정확한 제어를 위해, 제1 튜브(112)에서의 차량(200)의 측면 위치가 결정될 필요가 있다. 바람직하게는, 차량(200)과 제1 레일(122) 사이 및 차량(200)과 제2 레일(124) 사이의 거리가 결정된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 다른 안내 트랙이 제1 튜브(112)에 제공되면, 차량과 차량 양쪽의 안내 트랙 사이의 거리가 결정된다.
차량(200)과 양쪽의 레일 사이의 거리는 전자기 안내 모듈(234)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자기 유도 모듈 (234')을 통해 일정한 전류가 흐르면서, 제1 전자기 유도 모듈 (234')에서의 자기장은 제1 레일(122) 사이의 거리에 따라 변한다. 대안적으로 또는 추가로, 한편으로 차량과 다른 한편으로 레일 사이의 거리는 LED, 레이저 또는 다른 것과 같은 하나 이상의 광원과 결합된 광학 센서, 소스(들) 및 센서(들), 기계적 센서, 기타 또는 이들의 조합을 포함하는 다른 전자기 감지 시스템을 포함하는 그러나 이에 한정되지 않는 다른 센서에 의해 모니터링된다.
다른 실시예에서, 제1 튜브(112)에서 차량(200)의 측면 위치는 특허 출원 NL2019259에 의해 개시된 기술에 따라 제1 지지 트랙(132) 및 전자기 지지 모듈(232)에 의해 제어된다. 이러한 실시예에서, 전자기 안내 모듈(234)은 생략될 수 있다.
차량(200)의 한쪽 또는 양쪽 측면과 제1 튜브(112)의 측면뿐만 아니라 제2 튜브(114) 및 제3 튜브(116)의 측면에서의 레일 사이의 거리를 제어함으로써, 차량(200)은 제1 튜브(112)로부터 제2 튜브(114) 또는 제3 튜브(116)로 움직이도록 제어될 수 있다. 이것은 도 1, 도 2 및 도 3과 관련하여 아래에서 더 상세히 논의된다. 도 3은 다양한 부분들이 아래에 요약된 흐름도 3을 도시한다:
302 시작
304 디폴트 방향(default direction) 설정
306 좌우 거리 중 적어도 하나를 제어
308 방향 명령(direction instruction) 수신
310 제1 안전 포인트(first safety point) 앞인가?
312 명령 방향(instruction direction)을 디폴트 값으로 설정
314 디폴트 면(default side)에서 거리 제어
316 디폴트에서 차량과 레일 사이의 측면 거리가 안전 범위 이내인가?
318 디폴트 면을 이전 디폴트 면의 반대쪽으로 설정
320 제2 안전 포인트(second safety point)를 통과했는가?
322 방향 면에 반대인 면의 거리가 제어 마진(control margin) 이내 인가?
절차는 터미네이터(302)에서 시작된다. 이 시점에서, 차량(200)은 도 1에 도시된 위치에서 운송 시스템(100)에 위치된다. 이 위치에서, 제1 튜브(112)는 실질적으로 원형 단면을 갖는다. 차량(200)이 제1 지지 트랙(132)에 대해 중심에 위치된 상태에서, 차량(200)과 안내 레일 사이의 거리는 전자기 안내 모듈(234)에 의해 잘 제어될 수 있다. 바람직하게는, 차량(200)의 측면과 안내 레일 사이의 거리는 제어 거리 또는 제어 거리를 정의하는 미리 결정된 제어 거리 간격 내에서 제어된다. 간격은 스위치(200) 사이의 운송 시스템(100)의 튜브에서 차량(200)의 측면 위치가 안전하게 제어될 수 있도록 선택된다.
절차는 디폴트 방향이 설정되는 단계 304로 계속된다. 디폴트 방향은 특정 명령을 받지 못한 경우 차량(200)이 향하는 방향이다. 절차는 단계 306로 계속되며, 여기서 차량(200)과 제1 안내 트랙(122) 및 제2 안내 트랙(124) 중 적어도 하나 사이의 좌우 거리 중 적어도 하나가 제어된다. 단계 306에서의 제어의 목적은 적어도 제1 레일(122)과 제2 레일(124) 사이의 중간에 차량(200)을 실질적으로 제1 튜브(112)의 중심에 유지하는 것이다.
단계 308에서, 방향 명령이 차량 제어 모듈(210)에 의해 수신된다. 이 실시예에서, 차량 제어 모듈(210)은 차량(200)에 제공된다. 대안적으로, 차량 제어 모듈(210)은 무선 링크를 통해 차량(200)의 다양한 구성 요소를 제어하는 고정된 위치(stationary location)에 제공될 수 있다. 방향 명령은 취할 방향(direction to take)(예를 들어, 왼쪽 또는 오른쪽)을 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 명령은 직선으로 계속할 것(continue in a straight line)인지 또는 방향전환할 것(take a bend)인지에 대한 정보를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이 2 개가 아닌 3 개 이상의 방향 옵션을 갖는 스위치가 또한 이용 가능할 수 있음에 유의한다. 이러한 스위치의 경우, 명령은 왼쪽-오른쪽-직선 진행, 4 개의 브랜치의 경우 숫자 1에서 4까지, 다른 것, 또는 이들의 조합과 같은, 보다 다양한 명령을 포함할 수 있다.
방향 명령을 받았을 때, 차량 제어 모듈(210)은 차량(200)이 제1 안전 포인트를 통과했는지 여부를 결정한다. 제1 안전 포인트는 스위치로부터 특정한 거리 앞(particular distance ahead of a switch)으로 정의되며, 고정 포인트(fixed point) 또는 추가로 또는 대안적으로 동적 포인트(dynamic point)일 수 있다. 안전 포인트가 고정 포인트에 정의되어 있으면, 그것은 운송 시스템(100)에서 비콘에 의해, 예를 들어 제1 비콘(first beacon)(142)에 의해 표시(indicate)될 수 있다. 차량(200)은 제1 비콘(142)을 검출하기 위한 센서를 포함하고, 이 센서는 차량 제어 모듈(210)에 연결된다. 당업자는 본 명세서에 개시된 다양한 파라미터가 수정될 수 있고 개시 및/또는 청구된 다양한 실시예가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 조합될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.
제1 안전 포인트의 동적 위치(dynamic position)인 경우, 제1 안전 포인트의 위치는 차량(200)의 속도(acceleration), 차량(200)의 부하(load), 요(yaw), 롤(roll) 및 피치(pitch), 다른 데이터 또는 이들의 조합 중 적어도 하나와 같은 차량(200)의 위치 데이터, 기타 데이터를 포함하는 차량 파라미터에 기초하여 정의될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제1 안전 포인트는, 차량(200)의 측면들과 측면 상의 안내 트랙들 사이의 양쪽 거리 모두가 제어 간격(control intervals) 또는 제어 거리(control distances)로 제어될 수 없는 폭으로 튜브가 분기(fork)되는 운송 시스템(100)에서의 위치로서 정의될 수 있다.
이런 식으로, 제1 안전 포인트는 복귀되지 않는 포인트(point of no return)로 정의되며, 그 포인트를 넘어 수신된 임의의 방향 명령은 차량 제어 모듈(210)에 의해 무시된다. 이 복귀되지 않는 포인트를 통과하면, 명령 방향(instructed direction)은 단계 312에서 디폴트 거리(default distance)로 설정된다. 방향 명령이 수신되지 않은 경우, 단계 304에서 정의된 바와 같은 디폴트 방향은 변경되지 않은 상태로 유지된다.
흐름도(300)에 의해 도시된 절차는 차량이 제1 튜브 세그먼트(112)로부터 제3 튜브 세그먼트(116)로 이동하도록 명령이 수신되는 예에 의해 추가로 설명될 것이다.
단계 314에서, 제2 레일(124)이 명령 방향에 대응하는 차량의 면에 대응하기 때문에 차량(200)과 제2 레일(124) 사이의 거리가 제어된다. 바람직하게는, 차량(200)과 제2 레일(124) 사이의 거리는 미리 결정된 제어 거리 간격 내에서 제어된다. 차량(200)과 제1 레일(122) 사이의 거리는 제어되지 않거나 더 이상 제어되지 않는다: 하나의 면에서의 하나의 거리가 제어될 것이다. 결과적으로, 차량(200)은 제2 레일(124)을 따라 제1 튜브(112)에서 제3 튜브(116)로 회전할 것이다. 또한, 차량(200)은 제1 지지 트랙(132)에서 제3 튜브(116)에 제공된 제2 지지 트랙(134)으로 스위치하고 이어서 운송 시스템(100)을 통해 일정을 계속 진행할 것이다.
차량(200)은 제2 레일(124)로부터 안전한 거리(safe distance)로 안내되어야 하지만, 이 거리는 제2 튜브(114)와 제3 튜브(116) 사이의 벽으로의 차량(200)의 충돌을 방지하기 위해 제2 레일(124)로부터 너무 멀지 않아야 한다. 이러한 이유로, 안전 거리 또는 안전 거리 간격은 차량 제어 모듈(210)에 의해 정의되고 획득된다. 안전 거리 값 또는 안전 거리 간격은 제어 거리 간격보다 큰 것이 바람직하다. 이는 차량(200)의 속도, 차량(200)의 부하, 요(yaw), 롤(roll) 및 피치(pitch), 다른 데이터 또는 이들의 조합 중 적어도 하나와 같은 차량(200)의 위치 데이터를 포함하는 차량 파라미터에 기초하여 정의될 수 있는 고정된 값 또는 동적 값일 수 있다.
차량(200)과 명령 방향 면의 안내 트랙 사이의 거리는 단계 316에서 확인된다. 차량(200)과 제2 레일(124) 사이의 거리가 안전 거리 값(safety distance value) 이상, 및 특히 안전 거리 간격(safety distance interval) 이상이면, 프로세스는 단계 318로 분기한다. 단계 318에서, 초기 디폴트 면과 반대 면이 디폴트 면으로 설정된다. 여기에서 논의된 예에서, 그것은 오른쪽이다. 이는 차량(200)이 제3 튜브(116)를 향하는 대신에, 차량(200)이 제2 튜브(114)를 향하는 것을 의미한다. 한편, 차량(200)과 제2 레일(124) 사이의 거리가 안전 간격 내에 있으면, 프로세스는 단계(316)에서 단계(320)로 계속된다.
320 단계에서, 차량 제어 모듈(210)은 제2 안전 제어 포인트(second safety control point)가 통과되었는지를 검사한다. 일 실시예에서, 제2 안전 제어 포인트는 고정된 위치의 비콘이다. 이러한 고정 위치는 바람직하게는 스위치에 가까운 운송 시스템(100)의 튜브 근처의 지점에 제공된다. 제2 안전 제어 포인트 동적 위치인 경우, 제2 안전 제어 포인트의 위치는 차량(200)의 속도, 차량(200)의 부하, 요(yaw), 롤(roll) 및 피치(pitch), 다른 데이터 또는 이들의 조합 중 적어도 하나와 같은 차량(200)의 위치 데이터를 포함하는 차량 파라미터에 기초하여 정의될 수 있다.
도 1은 제2 비콘(144) 및 제3 비콘(146)을 도시한다. 오른쪽 방향이 명령되고 차량(200)이 이를 따르면, 제2 위치(144)는 제2 안전 포인트를 정의한다. 제2 안전 포인트는 운송 시스템(100)에서 차량이 스위치를 떠나 다른 연속 튜브 또는 튜브 세그먼트로 진입한 위치를 정의한다. 스위치를 떠난 후, 차량(200)의 측면 위치는 차량(200)의 양측면에서 다시 제어될 수 있다.
따라서, 제2 안전 제어 포인트를 아직 통과하지 않은 경우, 절차는 차량(200)과 디폴트 면의 안내 레일 사이의 거리가 제어 거리 간격 내에서 제어되는 단계 314로 다시 분기된다. 제2 안전 제어 포인트가 통과되었다고 결정되면, 프로세스는 차량(200)과 차량의 명령되지 않은 면의 추가 안내 레일 사이의 거리가 제어 거리 또는 제어 거리 간격으로 점검되는 단계 322로 계속된다.
여기에 설명된 예에서, 제2 안전 제어 포인트를 넘어서 명령되지 않은 면의 안내 레일은 제4 가이드 레일(128)이다. 차량(200)과 제4 가이드 레일(128) 사이의 거리가 제어 거리 아래 또는 제어 거리 간격 내에 있으면, 프로세스는 운송 시스템(200)의 추가 레그(leg)에서 정상 작동을 위해 단계(304)로 계속된다. 차량(200)과 제4 가이드 레일(128) 사이의 거리가 제어 거리 또는 제어 거리 간격 이상이면, 프로세스는 단계 314로 다시 분기된다.
이의 다양한 양태 및 예는 아래의 번호가 매겨진 예에 제공된 바와 같이 요약될 수 있다. 이들 예는 일반적인 혁신적인 개념을 지지하기 위한 것이며 청구 범위에 의해 정의된 개념의 폭을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
위의 설명에서, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 요소의 "위" 또는 "위"로 언급될 때, 그 요소는 다른 요소 상에 직접 존재하거나 개재 요소가 존재할 수도 있음을 이해할 것이다. 또한, 상기 설명에서 주어진 값들은 예로서 주어지고 다른 값들이 가능하고 및/또는 경쟁될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
또한, 본 발명은 여기에 설명된 실시예에서 제공되는 것보다 적은 구성 요소로 구현될 수 있으며, 여기서 하나의 구성 요소는 다수의 기능을 수행한다. 본 발명은 도면에 도시된 것보다 많은 요소를 사용하여 구현될 수 있지만, 제공되는 실시예에서 하나의 구성 요소에 의해 수행되는 기능은 다수의 구성 요소에 분산된다.
도면은 비 제한적인 예에 의해 제공되는 본 발명의 실시예의 개략적인 표현일 뿐이다. 명확하고 간결한 설명을 위해, 본 명세서에서 특징들은 동일하거나 개별적인 실시예들의 일부로서 설명되지만, 본 발명의 범위는 설명된 특징들 전부 또는 일부의 조합을 갖는 실시예들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. '포함하는' 이라는 단어는 주장에 나열된 것 이외의 다른 기능이나 단계의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 단어 "한" 및 "하나"는 "하나만"으로 제한되는 것으로 해석되지 않고, 대신 "적어도 하나"를 의미하는 것으로 사용되며, 복수를 배제하지는 않는다.
당업자는 본 명세서에 개시된 다양한 파라미터 및 값이 수정될 수 있고 개시 및/또는 청구된 다양한 실시예가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 조합될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.
청구항의 참조 부호는 청구항의 범위를 제한하지 않고 단지 청구항의 가독성을 향상시키기 위해 삽입되는 것으로 규정되어 있다.
운송 시스템(100)의 튜브의 측면(side)에서, 스틸 레일(steel rails)은 안내 트랙(guidance tracks)으로 제공된다. 도 1의 도면에 도시된 바와 같이 좌측에는 제1 레일(122)이 제공된다. 우측 하단에는 제1 튜브(112)에서 제3 튜브(116)로 분기하여 제2 레일(124)이 제공된다. 우측 상단에서, 제3 레일(126)이 제2 튜브에 제공되고, 제4 레일(128)이 제3 튜브의 측면에 제공된다. 이 실시예에서, 레일은 연속 트랙(continuous tracks)으로 제공되지만, 다른 실시예에서, 이들은 별개 요소(separate element)의 트랙으로 제공될 수 있다.
운송 시스템(100)에서 포크(fork)로부터 미리 결정된 거리에서, 제1 비콘(first beacon)(142)이 제1 튜브(first tube)(112) 내에 또는 인접하게 제공된다.
도 2는 차량(200)이 있는 제1 튜브(112)의 단면을 도시한다. 제1 튜브(112)의 대향 면(opposite sides)에서, 제1 레일(first rail)(122) 및 제2 레일(second rail)(124)이 제1 튜브(112)에 제공된다. 이 실시예에서, 레일은 제1 튜브(112)의 중앙과 180 °의 환형 거리(annular distance)에서 실질적으로 동일한 높이로 제공된다. 다른 실시예에서, 레일은 서로 상이한 높이와 서로 상이한 환형 거리, 예를 들어, 90° 간격으로 제공된다.
이 실시예에서, 제1 지지 트랙(132)은 제1 지지 레일(first support rail)(132') 및 제2 지지 레일(132'')을 포함한다. 차량(200)은 이 예에서 전자기 지지 모듈(electromagnetic support module)에 의해 지지 레일(132)에 서스펜드 되어 있다. 제1 전자기 지지 모듈(232')은 제1 지지 레일(132')과 상호 작용하기 위해 제공되고, 제2 전자기지지 모듈(232'')은 제2지지 레일(132'')과 상호 작용하기 위해 제공된다. 지지 레일(132)에는 특허 출원 NL2019259에 설명된 바와 같이 운송 시스템(100)에서 차량(200)을 추진하기 위해 동력을 공급받을 수 있는 도체가 제공될 수 있다.
이러한 유형의 서스펜션이 바람직하지만, 튜브 내에 차량(200)을 서스펜션 시키기 위해 다른 유형의 모듈이 사용될 수도 있다. 이러한 서스펜션은 차량의 측면, 하단 또는 상단에 제공될 수 있으며, 자기적, 전기적, 기계적, 기타 또는 이들의 조합일 수 있다. 운송 시스템과 차량(200) 사이의 접촉량은 바람직하게는 가능한 가장 작은 양으로 감소되거나 심지어 어떤 유형의 마찰이라도 감소시키기 위해 완화된다.
차량(200)의 면(sides) 및 특히 측면(lateral sides)에는 안내 전자기 모듈(guiding electromagnetic module)(234)이 제공된다. 좌측에는 제1 전자기 안내 모듈(first electromagnetic guiding module) (234')이 제공되고 우측에는 제2 전자기 안내 모듈(second electromagnetic guiding module) (234'')이 제공된다. 전자기 모듈은 전자기 모듈을 통해 흐르는 전류를 제어하는 위치 제어 모듈(position control module)(220)에 의해 제어된다. 위치 제어 모듈(220)은 차례로 차량 제어 모듈(vehicle control module)(210)에 의해 제어된다. 일례로, 위치 제어 모듈(220) 및 차량 제어 모듈(210)은 하나의 하우징 또는 심지어 하나의 단일 회로에 제공된다.
전자기 지지 모듈(232)의 전력 공급을 제어함으로써, 제1 튜브(112)에서 차량(200)의 높이는 횡 방향 변위뿐만 아니라 튜브의 길이 방향으로 제어될 수 있으며, 예를 들어 특허 출원 NL2019259에 의해 개시된 기술에 따라 엄격하게 제한되지는 않는다.
안내 전자기 모듈(234)에 전력을 공급함으로써, 제1 튜브(112)에서 차량(200)의 측면 위치(lateral position)가 제어될 수 있다. 이 실시예에서 안내 전자기 모듈(234)은 차량(200)의 면, 즉 상부, 하부, 전면 및 후면 이외의 측면에 제공된다. 차량(200)의 실질적으로 직육면체 형상 또는 누워있는 원통 형상인 경우, 이는 전자기 안내 모듈 (234)이 차량(200)의 좌측 및 우측에 제공됨을 의미한다. 예를 들어, 제1 안내 전자기 모듈(234')에 전력을 공급함으로써, 제1 안내 전자기 모듈(234')과 제1 레일(122) 사이의 인력(attraction)이 제어될 수 있다.
마찬가지로, 제2 전자기 모듈(234'')에 전력을 공급함으로써, 제2 안내 전자기 모듈(234'')과 제2 레일(124) 사이의 인력이 제어될 수 있다. 이런 식으로, 제1 튜브(112)에서 차량(200)의 면 위치는 제어될 수 있다. 이러한 제어를 가능하게 하기 위해, 제1 레일(122) 및 제2 레일(124)은 강자성 재료(ferromagnetic material), 예를 들어 철(steel)을 포함하는 것이 바람직하다.
차량(200)의 정확한 제어를 위해, 제1 튜브(112)에서의 차량(200)의 측면 위치가 결정될 필요가 있다. 바람직하게는, 차량(200)과 제1 레일(122) 사이 및 차량(200)과 제2 레일(124) 사이의 거리가 결정된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 다른 안내 트랙이 제1 튜브(112)에 제공되면, 차량과 차량 양쪽의 안내 트랙 사이의 거리가 결정된다.
차량(200)과 양쪽의 레일 사이의 거리는 전자기 안내 모듈(234)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자기 유도 모듈 (234')을 통해 일정한 전류가 흐르면서, 제1 전자기 유도 모듈 (234')에서의 자기장은 제1 레일(122) 사이의 거리에 따라 변한다. 대안적으로 또는 추가로, 한편으로 차량과 다른 한편으로 레일 사이의 거리는 LED, 레이저 또는 다른 것과 같은 하나 이상의 광원과 결합된 광학 센서, 소스(들) 및 센서(들), 기계적 센서, 기타 또는 이들의 조합을 포함하는 다른 전자기 감지 시스템을 포함하는 그러나 이에 한정되지 않는 다른 센서에 의해 모니터링된다.
다른 실시예에서, 제1 튜브(112)에서 차량(200)의 측면 위치는 특허 출원 NL2019259에 의해 개시된 기술에 따라 제1 지지 트랙(132) 및 전자기 지지 모듈(232)에 의해 제어된다. 이러한 실시예에서, 전자기 안내 모듈(234)은 생략될 수 있다.
차량(200)의 한쪽 또는 양쪽 측면과 제1 튜브(112)의 측면뿐만 아니라 제2 튜브(114) 및 제3 튜브(116)의 측면에서의 레일 사이의 거리를 제어함으로써, 차량(200)은 제1 튜브(112)로부터 제2 튜브(114) 또는 제3 튜브(116)로 움직이도록 제어될 수 있다. 이것은 도 1, 도 2 및 도 3과 관련하여 아래에서 더 상세히 논의된다. 도 3은 다양한 부분들이 아래에 요약된 흐름도 3을 도시한다:
302 시작
304 디폴트 방향(default direction) 설정
306 좌우 거리 중 적어도 하나를 제어
308 방향 명령(direction instruction) 수신
310 제1 안전 포인트(first safety point) 앞인가?
312 명령 방향(instruction direction)을 디폴트 값으로 설정
314 디폴트 면(default side)에서 거리 제어
316 디폴트에서 차량과 레일 사이의 측면 거리가 안전 범위 이내인가?
318 디폴트 면을 이전 디폴트 면의 반대쪽으로 설정
320 제2 안전 포인트(second safety point)를 통과했는가?
322 방향 면에 반대인 면의 거리가 제어 마진(control margin) 이내 인가?
절차는 터미네이터(302)에서 시작된다. 이 시점에서, 차량(200)은 도 1에 도시된 위치에서 운송 시스템(100)에 위치된다. 이 위치에서, 제1 튜브(112)는 실질적으로 원형 단면을 갖는다. 차량(200)이 제1 지지 트랙(132)에 대해 중심에 위치된 상태에서, 차량(200)과 안내 레일 사이의 거리는 전자기 안내 모듈(234)에 의해 잘 제어될 수 있다. 바람직하게는, 차량(200)의 측면과 안내 레일 사이의 거리는 제어 거리 또는 제어 거리를 정의하는 미리 결정된 제어 거리 간격 내에서 제어된다. 간격은 스위치(200) 사이의 운송 시스템(100)의 튜브에서 차량(200)의 측면 위치가 안전하게 제어될 수 있도록 선택된다.
절차는 디폴트 방향이 설정되는 단계 304로 계속된다. 디폴트 방향은 특정 명령을 받지 못한 경우 차량(200)이 향하는 방향이다. 절차는 단계 306로 계속되며, 여기서 차량(200)과 제1 안내 트랙(122) 및 제2 안내 트랙(124) 중 적어도 하나 사이의 좌우 거리 중 적어도 하나가 제어된다. 단계 306에서의 제어의 목적은 적어도 제1 레일(122)과 제2 레일(124) 사이의 중간에 차량(200)을 실질적으로 제1 튜브(112)의 중심에 유지하는 것이다.
단계 308에서, 방향 명령이 차량 제어 모듈(210)에 의해 수신된다. 이 실시예에서, 차량 제어 모듈(210)은 차량(200)에 제공된다. 대안적으로, 차량 제어 모듈(210)은 무선 링크를 통해 차량(200)의 다양한 구성 요소를 제어하는 고정된 위치(stationary location)에 제공될 수 있다. 방향 명령은 취할 방향(direction to take)(예를 들어, 왼쪽 또는 오른쪽)을 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 명령은 직선으로 계속할 것(continue in a straight line)인지 또는 방향전환할 것(take a bend)인지에 대한 정보를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이 2 개가 아닌 3 개 이상의 방향 옵션을 갖는 스위치가 또한 이용 가능할 수 있음에 유의한다. 이러한 스위치의 경우, 명령은 왼쪽-오른쪽-직선 진행, 4 개의 브랜치의 경우 숫자 1에서 4까지, 다른 것, 또는 이들의 조합과 같은, 보다 다양한 명령을 포함할 수 있다.
방향 명령을 받았을 때, 차량 제어 모듈(210)은 차량(200)이 제1 안전 포인트를 통과했는지 여부를 결정한다. 제1 안전 포인트는 스위치로부터 특정한 거리 앞(particular distance ahead of a switch)으로 정의되며, 고정 포인트(fixed point) 또는 추가로 또는 대안적으로 동적 포인트(dynamic point)일 수 있다. 안전 포인트가 고정 포인트에 정의되어 있으면, 그것은 운송 시스템(100)에서 비콘에 의해, 예를 들어 제1 비콘(first beacon)(142)에 의해 표시(indicate)될 수 있다. 차량(200)은 제1 비콘(142)을 검출하기 위한 센서를 포함하고, 이 센서는 차량 제어 모듈(210)에 연결된다. 당업자는 본 명세서에 개시된 다양한 파라미터가 수정될 수 있고 개시 및/또는 청구된 다양한 실시예가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 조합될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.
제1 안전 포인트의 동적 위치(dynamic position)인 경우, 제1 안전 포인트의 위치는 차량(200)의 속도(acceleration), 차량(200)의 부하(load), 요(yaw), 롤(roll) 및 피치(pitch), 다른 데이터 또는 이들의 조합 중 적어도 하나와 같은 차량(200)의 위치 데이터, 기타 데이터를 포함하는 차량 파라미터에 기초하여 정의될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제1 안전 포인트는, 차량(200)의 측면들과 측면 상의 안내 트랙들 사이의 양쪽 거리 모두가 제어 간격(control intervals) 또는 제어 거리(control distances)로 제어될 수 없는 폭으로 튜브가 분기(fork)되는 운송 시스템(100)에서의 위치로서 정의될 수 있다.
이런 식으로, 제1 안전 포인트는 복귀되지 않는 포인트(point of no return)로 정의되며, 그 포인트를 넘어 수신된 임의의 방향 명령은 차량 제어 모듈(210)에 의해 무시된다. 이 복귀되지 않는 포인트를 통과하면, 명령 방향(instructed direction)은 단계 312에서 디폴트 거리(default distance)로 설정된다. 방향 명령이 수신되지 않은 경우, 단계 304에서 정의된 바와 같은 디폴트 방향은 변경되지 않은 상태로 유지된다.
흐름도(300)에 의해 도시된 절차는 차량이 제1 튜브 세그먼트(112)로부터 제3 튜브 세그먼트(116)로 이동하도록 명령이 수신되는 예에 의해 추가로 설명될 것이다.
단계 314에서, 제2 레일(124)이 명령 방향에 대응하는 차량의 면에 대응하기 때문에 차량(200)과 제2 레일(124) 사이의 거리가 제어된다. 바람직하게는, 차량(200)과 제2 레일(124) 사이의 거리는 미리 결정된 제어 거리 간격 내에서 제어된다. 차량(200)과 제1 레일(122) 사이의 거리는 제어되지 않거나 더 이상 제어되지 않는다: 하나의 면에서의 하나의 거리가 제어될 것이다. 결과적으로, 차량(200)은 제2 레일(124)을 따라 제1 튜브(112)에서 제3 튜브(116)로 회전할 것이다. 또한, 차량(200)은 제1 지지 트랙(132)에서 제3 튜브(116)에 제공된 제2 지지 트랙(134)으로 스위치하고 이어서 운송 시스템(100)을 통해 일정을 계속 진행할 것이다.
차량(200)은 제2 레일(124)로부터 안전한 거리(safe distance)로 안내되어야 하지만, 이 거리는 제2 튜브(114)와 제3 튜브(116) 사이의 벽으로의 차량(200)의 충돌을 방지하기 위해 제2 레일(124)로부터 너무 멀지 않아야 한다. 이러한 이유로, 안전 거리 또는 안전 거리 간격은 차량 제어 모듈(210)에 의해 정의되고 획득된다. 안전 거리 값 또는 안전 거리 간격은 제어 거리 간격보다 큰 것이 바람직하다. 이는 차량(200)의 속도, 차량(200)의 부하, 요(yaw), 롤(roll) 및 피치(pitch), 다른 데이터 또는 이들의 조합 중 적어도 하나와 같은 차량(200)의 위치 데이터를 포함하는 차량 파라미터에 기초하여 정의될 수 있는 고정된 값 또는 동적 값일 수 있다.
차량(200)과 명령 방향 면의 안내 트랙 사이의 거리는 단계 316에서 확인된다. 차량(200)과 제2 레일(124) 사이의 거리가 안전 거리 값(safety distance value) 이상, 및 특히 안전 거리 간격(safety distance interval) 이상이면, 프로세스는 단계 318로 분기한다. 단계 318에서, 초기 디폴트 면과 반대 면이 디폴트 면으로 설정된다. 여기에서 논의된 예에서, 그것은 오른쪽이다. 이는 차량(200)이 제3 튜브(116)를 향하는 대신에, 차량(200)이 제2 튜브(114)를 향하는 것을 의미한다. 한편, 차량(200)과 제2 레일(124) 사이의 거리가 안전 간격 내에 있으면, 프로세스는 단계(316)에서 단계(320)로 계속된다.
320 단계에서, 차량 제어 모듈(210)은 제2 안전 제어 포인트(second safety control point)가 통과되었는지를 검사한다. 일 실시예에서, 제2 안전 제어 포인트는 고정된 위치의 비콘이다. 이러한 고정 위치는 바람직하게는 스위치에 가까운 운송 시스템(100)의 튜브 근처의 지점에 제공된다. 제2 안전 제어 포인트 동적 위치인 경우, 제2 안전 제어 포인트의 위치는 차량(200)의 속도, 차량(200)의 부하, 요(yaw), 롤(roll) 및 피치(pitch), 다른 데이터 또는 이들의 조합 중 적어도 하나와 같은 차량(200)의 위치 데이터를 포함하는 차량 파라미터에 기초하여 정의될 수 있다.
도 1은 제2 비콘(144) 및 제3 비콘(146)을 도시한다. 오른쪽 방향이 명령되고 차량(200)이 이를 따르면, 제2 위치(144)는 제2 안전 포인트를 정의한다. 제2 안전 포인트는 운송 시스템(100)에서 차량이 스위치를 떠나 다른 연속 튜브 또는 튜브 세그먼트로 진입한 위치를 정의한다. 스위치를 떠난 후, 차량(200)의 측면 위치는 차량(200)의 양측면에서 다시 제어될 수 있다.
따라서, 제2 안전 제어 포인트를 아직 통과하지 않은 경우, 절차는 차량(200)과 디폴트 면의 안내 레일 사이의 거리가 제어 거리 간격 내에서 제어되는 단계 314로 다시 분기된다. 제2 안전 제어 포인트가 통과되었다고 결정되면, 프로세스는 차량(200)과 차량의 명령되지 않은 면의 추가 안내 레일 사이의 거리가 제어 거리 또는 제어 거리 간격으로 점검되는 단계 322로 계속된다.
여기에 설명된 예에서, 제2 안전 제어 포인트를 넘어서 명령되지 않은 면의 안내 레일은 제4 가이드 레일(128)이다. 차량(200)과 제4 가이드 레일(128) 사이의 거리가 제어 거리 아래 또는 제어 거리 간격 내에 있으면, 프로세스는 운송 시스템(200)의 추가 레그(leg)에서 정상 작동을 위해 단계(304)로 계속된다. 차량(200)과 제4 가이드 레일(128) 사이의 거리가 제어 거리 또는 제어 거리 간격 이상이면, 프로세스는 단계 314로 다시 분기된다.
이의 다양한 양태 및 예는 아래의 번호가 매겨진 예에 제공된 바와 같이 요약될 수 있다. 이들 예는 일반적인 혁신적인 개념을 지지하기 위한 것이며 청구 범위에 의해 정의된 개념의 폭을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
위의 설명에서, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 요소의 "위" 또는 "위"로 언급될 때, 그 요소는 다른 요소 상에 직접 존재하거나 개재 요소가 존재할 수도 있음을 이해할 것이다. 또한, 상기 설명에서 주어진 값들은 예로서 주어지고 다른 값들이 가능하고 및/또는 경쟁될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
또한, 본 발명은 여기에 설명된 실시예에서 제공되는 것보다 적은 구성 요소로 구현될 수 있으며, 여기서 하나의 구성 요소는 다수의 기능을 수행한다. 본 발명은 도면에 도시된 것보다 많은 요소를 사용하여 구현될 수 있지만, 제공되는 실시예에서 하나의 구성 요소에 의해 수행되는 기능은 다수의 구성 요소에 분산된다.
도면은 비 제한적인 예에 의해 제공되는 본 발명의 실시예의 개략적인 표현일 뿐이다. 명확하고 간결한 설명을 위해, 본 명세서에서 특징들은 동일하거나 개별적인 실시예들의 일부로서 설명되지만, 본 발명의 범위는 설명된 특징들 전부 또는 일부의 조합을 갖는 실시예들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. '포함하는' 이라는 단어는 주장에 나열된 것 이외의 다른 기능이나 단계의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 단어 "한" 및 "하나"는 "하나만"으로 제한되는 것으로 해석되지 않고, 대신 "적어도 하나"를 의미하는 것으로 사용되며, 복수를 배제하지는 않는다.
당업자는 본 명세서에 개시된 다양한 파라미터 및 값이 수정될 수 있고 개시 및/또는 청구된 다양한 실시예가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 조합될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.
청구항의 참조 부호는 청구항의 범위를 제한하지 않고 단지 청구항의 가독성을 향상시키기 위해 삽입되는 것으로 규정되어 있다.
Claims (15)
- 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙을 포함하는 차량 안내 시스템에서 이동하는 차량의 궤도 방향을 제어하는 방법에 있어서,
차량의 제1 측면과 제1 안내 트랙 사이의 제1 거리 및 차량의 제2 측면과 제2 안내 트랙 사이의 제2 거리 중 적어도 하나를 제어하는 단계;
상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 중 하나에 대응하는 방향 명령을 수신하는 단계 - 상기 방향 명령에 대응하는 하나의 측면을 방향성 면이라 함 -;
상기 차량의 방향성 면과 상기 차량의 방향성 면에 제공된 상기 제1 안내 트랙 및 상기 제2 안내 트랙 중 하나 사이의 거리인 방향성 거리를 제어하는 단계;
제1 안전 포인트가 통과되었는지를 결정하는 단계;
상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 중 하나에 대응하는 디폴트 방향을 획득하는 단계;
상기 제1 안전 포인트가 통과되면,
상기 디폴트 방향에 대응하는 상기 차량의 디폴트 측면과
상기 디폴트 측면에 인접한 상기 제1 안내 트랙 및 상기 제2 안내 트랙 중 하나
의 사이의 디폴트 거리를 제어하는 단계
를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 안전 포인트가 통과되었는지를 결정하는 단계는,
상기 차량 안내 시스템에 포함된 비콘이 상기 차량에 의해 통과되었는지를 결정하는 단계; 및
상기 제1 거리 및 상기 제2 거리 모두가 제어 거리 내에서 제어될 수 있는지를 결정하는 단계 - 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리 중의 하나가, 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리 중의 다른 하나가 상기 제어 거리를 초과하지 않고는, 제어될 수 없는 것으로 결정되는 경우, 상기 제1 안전 포인트는 통과됨 -
중 적어도 하나를 포함하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
안전 거리 간격을 획득하는 단계, 및
상기 방향 명령을 수신하는 경우,
상기 방향 명령이 상기 제1 측면에 대응하는 제1 방향을 포함하면,
- 상기 제1 거리가 상기 안전 거리 간격 내에 있으면, 제1 거리 간격 내에서 상기 제1 거리를 제어하고,
- 상기 제1 거리가 상기 안전 거리 간격 밖에 있으면, 제2 거리 간격 내에서 상기 제2 거리를 제어하는 단계,
상기 방향 명령이 상기 제2 측면에 대응하는 제2 방향을 포함하면,
- 상기 제2 거리가 상기 안전 거리 간격 내에 있으면, 상기 제2 거리 간격 내에서 상기 제2 거리를 제어하고,
- 상기 제2 거리가 상기 안전 거리 간격 밖에 있으면, 상기 제1 거리 간격 내에서 상기 제1 거리를 제어하는 단계
를 더 포함하는 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 안전 거리 간격은,
상기 차량의 속도,
안내 트랙의 곡률,
상기 차량의 짐(load),
상기 차량의 가속,
상기 차량의 총 질량,
상기 차량 안내 시스템에서 상기 차량의 위치, 및
상기 차량의 요, 롤 및 피치 중 적어도 하나
중 적어도 하나에 기초하는
방법.
- 제1항에 있어서,
제2 안전 포인트가 통과되었는지를 결정하는 단계; 및
상기 제2 안전 포인트가 통과되었다고 결정된 경우, 상기 차량의 상기 제1 측면과 상기 제1 안내 트랙 사이의 제1 거리 및 상기 차량의 상기 제2 측면과 상기 제2 안내 트랙 사이의 제2 거리 중 적어도 하나를 제어하는 단계
를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 거리는,
상기 제1 안내 트랙과 상기 차량의 상기 제1 측면에 제공된 제1 자기 모듈 사이의 거리이고,
상기 제2 거리는,
상기 제2 안내 트랙과 상기 차량의 상기 제2 측면에 제공된 제2 자기 모듈 사이의 거리이고,
상기 제1 거리 및 상기 제2 거리 중 적어도 하나를 제어하는 단계는,
안내 트랙과 자기 모듈 사이의 자기력을 제어하는 단계
를 포함하는 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 제1 자기 모듈 및 상기 제2 자기 모듈은,
전자석을 포함하고,
상기 자기력을 제어하는 단계는,
상기 전자석을 통해 흐르는 전류의 레벨을 제어하는 단계
를 포함하는 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 차량에 관한 상기 제1 자기 모듈의 제1 자기 위치 및 상기 차량에 관한 상기 제2 자기 모듈의 제2 자기 위치는,
조정될 수 있고,
상기 자기력을 제어하는 단계는,
상기 제1 자기 위치 및 상기 제2 자기 위치 중 적어도 하나를 조정하는 단계
를 포함하는 방법.
- 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙을 포함하는 차량 안내 시스템에서 움직이는 차량의 궤도 방향을 제어하기 위한 제어 시스템에 있어서,
상기 차량의 제1 측면과 상기 제1 안내 트랙 사이의 제1 거리를 결정하고, 상기 차량의 제2 측면과 상기 제2 안내 트랙 사이의 제2 거리를 결정하도록 구성된 처리 모듈,
방향 명령을 수신하도록 구성된 입력 모듈, 및
제어 모듈
을 포함하고,
상기 제어 모듈은,
상기 방향 명령에 기초하여,
상기 결정된 제1 거리에 기초하여, 제1 거리를 제어하는 것, 및
상기 결정된 제2 거리에 기초하여, 제2 거리를 제어하는 것
중 적어도 하나를 실행하도록 구성되고,
상기 제어 모듈은,
제1 안전 포인트가 통과되었는지를 결정하고,
상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 중 하나에 대응하는 디폴트 방향(132, 134)을 획득하고,
상기 제1 안전 포인트가 통과되면,
상기 디폴트 방향에 대응하는 상기 차량의 디폴트 측면과
상기 디폴트 측면에 인접한 상기 제1 안내 트랙 및 상기 제2 안내 트랙 중 하나
의 사이의 디폴트 거리를 제어하도록 구성된
제어 시스템.
- 제1 안내 트랙 및 제2 안내 트랙을 포함하는 차량 안내 시스템에서 움직이기 위한 차량에 있어서,
제9항의 제어 시스템을 포함하는
차량.
- 제10항에 있어서,
상기 차량의 상기 제1 측면에 제공된 제1 자기 모듈, 및
상기 차량의 상기 제2 측면에 제공된 제2 자기 모듈
을 더 포함하고,
상기 제어 시스템은,
상기 제1 자기 모듈과 상기 제1 안내 트랙 사이의 제1 자기력을 제어함으로써 상기 제1 거리를 제어하고,
상기 제2 자기 모듈과 상기 제2 안내 트랙 사이의 제2 자기력을 제어함으로써 제2 거리를 제어하도록 구성된
차량.
- 제11항에 있어서,
상기 제어 시스템은,
상기 차량의 상기 제1 측면에 제공된 상기 제1 자기 모듈을 통해 흐르는 제1 전류, 및
상기 차량의 상기 제2 측면에 제공된 상기 제2 자기 모듈을 통해 흐르는 제2 전류
를 제어하도록 구성된
차량.
- 차량을 안내하기 위한 차량 안내 시스템에 있어서,
제1 안내 트랙,
제2 안내 트랙, 및
제9항의 제어 시스템
을 포함하는 차량 안내 시스템.
- 제13항에 있어서,
상호 연결된 튜브
를 포함하고,
상기 제1 안내 트랙 및 상기 제2 안내 트랙은,
상기 튜브의 내벽의 적어도 일부를 따라 제공되는
차량 안내 시스템.
- 삭제
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