KR20020087248A

KR20020087248A - 자동 컨테이너 운송차의 센서를 이용한 거리 검출 장치

Info

Publication number: KR20020087248A
Application number: KR1020010026335A
Authority: KR
Inventors: 변성태; 이영석; 고재웅
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2002-11-22

Abstract

본 발명은 초음파 센서를 이용한 거리 검출 장치에 관한 것으로, 특히 무인으로 주행되는 자동 컨테이너 운송차의 주행중 전방의 이상물체와 자차와의 거리정보를 파악하여 설정 거리 이내시 경보등을 발생하는 자동 컨테이너 운송차의 센서를 이용한 거리 검출 장치에 관한 것이다.

종래의 자동 컨테이너 운송차의 측방 충돌 방지를 위한 초음파 센서 장치는 센싱신호를 별도의 신호처리 없이 거리 검출 기법만을 사용, 물체의 유무 및 거리를 검출하는 것으로써, 그 센서 자신이 송신한 신호가 아닌 외부의 잡음에 의해 거리 검출시 오류를 일으키게 되고, 그 잡음이 지속적일 경우 센서 동작이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명에서는 자동 컨테이너 운송차의 다수영역에 초음파 센서를 구비하고, 초음파 센서의 송신부 센서에서 출력하는 센싱신호에 자기(Self)인식코드를 부여하고, 해당 수신부 센서에서 입력된 센싱신호의 자기인식코드를 마이크로 콘트롤러에서 판별, 해당 송신부 센서에서 출력한 자기인식코드와 같은 신호이면 수신을 하게 함으로써, 외부의 노이즈나 다른 센싱신호처리부에서 출력하는 센싱신호에 의한 오동작을 방지하며 정확한 거리검출 및 이상물체 검출을 가능케 하는 것이다.

Description

자동 컨테이너 운송차의 센서를 이용한 거리 검출 장치{Distance meter apparatus by sonic sensor of Automated guided vehicle}

본 발명은 초음파를 이용한 거리 검출 장치에 관한 것으로, 특히 무인으로 운행되는 자동 컨테이너 운송차의 주행중 전방 및 측방의 이상물체와 자차와의 거리정보를 파악하여 설정 거리 이내시 경보등을 발생하는 자동 컨테이너 운송차의 센서를 이용한 거리 검출 장치에 관한 것이다.

일반적으로 대형 컨테이너가 이용되는 항만등에서는 다수대의 무인 자동 컨테이너 운송차의 이동이 빈번하게 이루어지고 있다.

이때 상기 무인 자동 컨테이너 운송차에는 이상 물체와 다른 컨테이너 운송차와의 충돌방지를 위하여 초음파 센서 장치를 구비, 상기 이상 물체나 다른 컨테이너 운송차와의 거리를 산츨하여 소정의 설정거리 이내이면 경보를 발생하는 등의 조치를 취하고 있다.

그러나, 종래의 자동 컨테이너 운송차의 측방 충돌 방지를 위한 초음파 센서 장치는 센싱신호를 별도의 신호처리 없이 거리검출 기법만을 사용, 물체의 유무 및 거리를 검출하는 것으로써, 그 센서 자신이 송신한 신호가 아닌 외부의 잡음에 의해 거리 검출시 오류를 일으키게 되고, 그 잡음이 지속적일 경우 센서동작이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명에서는 자동 컨테이너 운송차의 소정 설정위치에 다수개의 초음파 센서를 구비하고, 초음파 센서의 송신부 센서에서 출력하는 센싱신호에 자기(Self)인식코드를 부여하고, 해당 수신부 센서에서 입력된 센싱신호의 자기인식코드를 마이크로 콘트롤러에서 판별, 해당 송신부 센서에서 출력한 자기인식코드와 같은 신호이면 수신을 하게 함으로써, 외부의 노이즈나 다른 센싱신호처리부에서 출력하는 센싱신호에 의한 오동작을 방지하며 정확한 거리 검출 및 이상물체 검출을 가능케 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 초음파 센서 송수신부의 정면도.

도 2는 본 발명의 초음파 센서 송수신부의 측면도.

도 3은 본 발명의 자동 컨테이너 운송차의 센서를 이용한 거리 검출 장치의 구성을 보인 블록도.

본 발명의 자동 컨테이너 운송차의 센서를 이용한 거리 검출 장치는 초음파 센서의 송신부 센서에서 출력하는 센싱신호에 자기(Self)인식코드를 부여하고, 해당 수신부 센서에서 입력된 센싱신호의 자기인식코드를 마이크로 콘트롤러에서 판별, 해당 송신부 센서에서 출력한 자기인식코드와 같은 신호이면 수신함에 특징이있는 것으로써, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 초음파 센서 송수신부의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 초음파 센서 송수신부의 측면도, 도 3은 본 발명의 자동 컨테이너 운송차의 센서를 이용한 거리 검출 장치의 구성을 보인 블록도이다.

먼저, 도 3에서,

자동 컨테이너 운송차의 전후방 또는 좌우측방에 장애물과의 거리 산출을 위한 초음파신호의 송수신을 위한 송신부 센서(10) 및 수신부 센서(20)를 포함하는 초음파 센서(51)가 소정의 설정위치에 하나이상 다수개 구성되고,

상기 초음파 센서(51) 각각에는 해당하는 송신부 센서(10)에 설정된 소정의 정해진 자기인식코드를 부여하고, 수신부 센서(20)를 통해 수신된 신호를 처리하여 해당하는 송신부 센서(10)를 통해 송출된 자기인식코드를 인식하여 해당하는 수신신호만을 처리하여 시스템 버스(SYS BUS)를 통해 제어부(60)로 전달하는 센싱신호처리부(50)가 구성되며,

시스템 버스(SYS BUS)를 통해 전달되는 각 센싱신호처리부(50)의 신호를 처리하여 해당하는 센서의 위치로부터 전방에 위치한 장애물의 거리를 연산하여 운송차의 운행을 제어하는 제어부(60)로 구성된다.

상기 센싱신호처리부(50)는 각각의 연결된 초음파 센서(51)의 자기인식코드가 설정되어 있으며, 송신부 센서(10)에 해당하는 센서의 자기인식코드를 부여하여 초음파 신호를 송출하도록 하고, 수신부 센서(20)로부터 수신된 초음파 신호중 설정된 자기인식코드가 포함된 초음파 신호만을 인식하여 처리하는 마이크로 콘트롤러(52)와,

상기 마이크로 콘트롤러(51)로부터 처리된 신호를 시스템 버스(SYS BUS)를 통해 제어부(60)로 전달하기 위하여 시스템 버스(SYS BUS)를 제어하는 버스 콘트롤러(53)와,

마이크로 콘트롤러(51)의 처리신호를 시스템 버스(SYS BUS)를 통해 전송 및 제어부(60)로부터의 소정의 제어신호를 수신받는 송수신부(54)를 포함하여 구성된다.

도 1과 도 2는 본 발명의 초음파 센서를 이용한 거리 검출 장치의 정면도 및 측면도로써, 상기 송신부 센서(10)에서 출력하는 센싱 신호가 직접 수신부 센서(20)로 유입되는 것을 방지하기 위한 흡음제가 내장된 격리 케이스(30)와,

각각의 송신부 센서(10) 및 수신부 센서(20)의 오동작, 누수, 흡음등을 위한 고무실(40)이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 초음파 센서를 이용한 거리 검출 장치는 초음파 센서의 송신부 센서에서 출력하는 센싱신호에 자기(Self)인식코드를 부여하고, 해당 수신부 센서에서 입력된 센싱신호의 자기인식코드를 마이크로 콘트롤러에서 판별, 해당 송신부 센서에서 출력한 자기인식코드와 같은 센싱 신호이면 수신을 하게 함을 특징으로 하는 바,

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 초음파 센서는 컨테이너 운송차의 소정 부위의 여러곳에 설치되어 있으며, 각각의 송신부 센서와 수신부 센서가 하나의 짝을 이루어 동작한다.

마이크로 콘트롤러(52)에서 송신부 센서(10)에 센싱신호 출력 제어신호를 인가하면, 송신부 센서(10)는 거리검출을 위한 센싱신호를 출력하게 된다.

이때, 송신부 센서(10)에서 출력되는 센싱신호에는 상기 마이크로 콘트롤러(52)에서 송신 제어신호와 함께 인가되는 자기인식코드를 포함하여 출력되게 된다.

자기인식코드는 2,4,8,16,32bit등 다양하게 적용 가능하다.

상기 자기인식코드는 여러개의 센서의 동작시 상호간의 간섭을 최소화함과 더불어 송신부 센서(10)에서 출력한 센싱신호를 해당 수신부 센서(20)에서 수신되도록 하여 정확한 거리 검출이 가능하게 하는 것이다.

송신부 센서(10)에서 출력한 센싱신호는 전방의 어떤 물체나 건물등에 반사되어 되돌아와 수신부 센서(20)에 입력되게 된다.

이때, 수신부 센서(20)에는 음파에 의한 외부의 잡음이나 다른 센싱신호처리부(50)에서 출력한 센싱신호등이 수신되나 해당 마이크로 콘트롤러(52)는 수신부 센서(20)에서 수신된 센싱신호의 자기인식코드를 판별하여 해당 송신부 센서(10)에서 출력한 센싱신호만을 인식하여 수신하게 된다.

상기 수신부 센서(20)에서 수신된 센싱 신호를 마이크로 콘트롤러(52)는 시스템 버스(SYS BUS)를 통해 제어부(60)에 통보하게 된다.

이때, 각각의 마이크로 콘트롤러(52)에서 동시에 센싱신호를 제어부(60)에 통보하게 되면 버스 트래픽(Traffic)현상의 발생과 함께 해당 위치의 마이크로 콘트롤러(51)를 제어부(60)가 인식하지 못하므로 버스 콘트롤러(53)에서 시스템 버스(SYS BUS)를 제어, 센싱값을 전송하게 된다.

즉, 버스 콘트롤러(52)는 자기만의 고유 ID로써 시스템 버스(SYS BUS)를 통하여 해당 마이크로 콘트롤러(52)의 센싱신호를 제어부(60)에 전송함으로써, 제어부(60)에서는 쉽게 구분 가능하며, 마이크로 콘트롤러(52)의 신호 전송시 먼저 시스템 버스(SYS BUS)를 점검하여 다른 마이크로 콘트롤러(52)의 신호가 전송되고 있으면 딜레이 하고, 신호 전송이 없으면 해당 마이크로 콘트롤러(52)의 신호를 전송하는 것이다.

제어부(60)에서는 각각의 마이크로 콘트롤러(52)에서 출력한 센싱신호를 입력받아, 연산작용을 통하여 거리 산출값을 얻게 되며, 그 산출값으로 자동 컨테이너 운송차와 주위 건물 및 물체와의 거리를 판단가능하게 되는 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 자동 컨테이너 운송차의 소정 설정위치에 다수개의 초음파 센서를 구비하고, 상기 초음파 센서의 송신부 센서에서 출력하는 센싱신호에 자기(Self)인식코드를 부여하고, 수신부 센서를 통해 수신된 신호를 처리하여 해당하는 송신부 센서를 통해 송출된 자기인식코드를 판별하여 해당하는 수신신호만을 처리하게 함으로써, 외부의 노이즈에 의한 오동작을 방지하며 정확한 거리검출 및 이상물체 검출을 가능케 하여 자동 컨테이너 운송차의 주행에 안전성을 부가한다.

Claims

송신부 센서에서 송출하는 초음파 신호를 수신부 센서에서 입력받아 소정의 거리 산출 연산과정을 거쳐 전방 및 측방에 위치한 장애물과의 거리를 측정하는 초음파 센서를 이용하는 거리 검출장치에 있어서,

초음파신호의 송수신을 위한 송신부 센서 및 수신부 센서를 포함하는 초음파 센서가 소정의 설정위치에 하나이상 다수개 구성하고, 상기 송신부 센서에 자기인식코드를 부여하여 초음파 신호를 송출하도록 하고, 수신부 센서로부터 수신된 초음파 신호중 설정된 자기인식코드가 포함된 초음파 신호만을 인식하여 처리하는 마이크로 콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러로부터 처리된 신호를 시스템 버스를 통해 제어부로 전달하기 위하여 시스템 버스를 제어하는 버스 콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러의 처리신호를 시스템 버스를 통해 전송 및 제어부로부터의 소정의 제어신호를 수신받는 송수신부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동 컨테이너 운송차의 센서를 이용한 거리 검출 장치.