KR20060024848A - 정지위치 유도 방법 및 장치 및 그를 갖는 크레인 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정지위치 표시 방법, 장치 및 그를 갖는 크레인 시스템에 관한 것으로, 크레인 시스템으로부터 하역인지 적재인지에 관한 정보를 입력받고 하역일 경우, 상기 트레일러 및 컨테이너의 거리를 감지하고 나서, 감지된 정보로부터 컨테이너의 개수를 판단하고, 컨테이너의 개수에 대응하는 상기 트레일러의 정지 위치를 적어도 하나 이상 계산한다. 그리고 계산된 정지 위치와 상기 거리 감지기로부터의 입력되는 현재 트레일러의 위치를 비교하고, 비교결과에 대응하여 트레일러가 이동해야할 방향 및 이동거리에 대응하는 표시한다. 적재일 경우, 상기 트레일러의 적재부의 거리를 감지하고, 적재정보로부터 컨테이너의 개수를 판단하고, 컨테이너의 개수에 대응하는 상기 트레일러의 정지 위치를 적어도 하나 이상 계산한다. 그리고 계산된 정지 위치와 상기 거리 감지기로부터의 입력되는 현재 트레일러의 위치를 비교하고, 비교결과에 대응하여 트레일러가 이동해야할 방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 한다. 이렇게 함으로써, 크레인이 컨테이너를 싣거나 내릴 수 있는 정확한 위치에 트레일러가 정지하도록 유도할 수 있다.

트레일러, 크레인, 스캔, 거리 감지기

Description

정지위치 유도 방법 및 장치 및 그를 갖는 크레인 시스템{A stop position guide method, device and Crane system having that}

도1은 본 발명의 실시예에 따른 크레인 시스템의 구성도이다.

도2 또는 도3은 본 발명의 실시예에 따른 크레인 시스템의 외형을 나타낸 도면이다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 크레인 시스템의 정지위치 유도 방법을 타나낸 도면이다.

도5는 표시부를 나타낸 도면이다.

도6은 컨테이너를 적재한 트레일러를 스캔한 결과를 나타낸 도면이다.

본 발명은 크레인 시스템에 관한 것으로, 특히, 크레인을 이용하여 트레일러에 컨테이너를 싣거나 내리기 위해 트레일러의 정지위치를 유도하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 트레일러에 컨테이너를 싣거나 트레일러에 실려있는 컨테이너를 내리기 위해 크레인을 이용하게 된다.

그런데 이러한 크레인은 주로 고정된 상태이고, 트레일러가 이동을 하여 컨테이너를 싣거나 내릴 정확한 위치를 맞추게 된다.

종래에는 이러한 작업을 위해 사람이 트레일러의 정지위치를 유도하였다.

그러나, 이러한 종래의 방법은 비효율적이고, 트레일러의 정확한 정지 위치를 찾기가 쉽지 않았다. 특히, 컨테이너의 크기도 20피트(feet) 또는 40피트로 종류가 달라서 올바른 정지 위치를 찾는 것은 쉬운 작업이 아니었다. 그리고, 이러한 종래의 유도 방법은 시간적으로나 인건비 면에서 비효율적인 단점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 크레인이 컨테이너를 싣거나 내릴 수 있는 정확한 위치에 트레일러가 정지하도록 유도하는 방법 및 장치 및 그를 갖는 크레인 시스템을 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 정지 위치 유도 장치는,

크레인 시스템으로부터 적재 및 하역 정보를 입력받아 컨테이너를 적재하는 트레일러의 정지위치를 유도하는 장치로서,

상기 트레일러 및 컨테이너와의 거리를 감지하기 위한 거리감지기;

상기 거리 감지기를 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 회전시키기 위한 각도 조절부;

상기 하역 또는 적재 정보에 따라 하역일 경우, 상기 트레일러의 정지 위치 를 계산하고, 계산된 정지 위치와 상기 거리 감지기로부터의 입력되는 현재 트레일러의 위치를 비교하고, 비교결과에 대응하여 트레일러가 이동해야할 방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 하도록 제어하는 제어부;

상기 제어부의 제어신호에 따라 트레일러가 이동해야할 방향 및 양을 표시하는 표시부를 포함한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 정지 위치 유도 방법은,

크레인 시스템으로부터 적재 및 하역 정보를 입력받아 컨테이너를 적재하는 트레일러의 정지위치를 유도하는 방법으로서,

상기 크레인 시스템으로부터 하역인지 적재인지에 관한 정보를 입력받는 단계;

하역일 경우, 상기 트레일러 및 컨테이너의 거리를 감지하는 단계;

감지된 정보로부터 컨테이너의 개수를 판단하고, 컨테이너의 개수에 대응하는 상기 트레일러의 정지 위치를 적어도 하나 이상 계산하는 단계;

계산된 정지 위치와 상기 거리 감지기로부터의 입력되는 현재 트레일러의 위치를 비교하고, 비교결과에 대응하여 트레일러가 이동해야할 방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 하는 단계를 포함한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 크레인 시스템은,

트레일러에 컨테이너를 적재할지 또는 하역할지에 관한 정보를 출력하는 크 레인부;

상기 트레일러 및 컨테이너와의 거리를 감지하기 위한 거리감지기;

상기 거리 감지기를 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 회전시키기 위한 각도 조절부;

상기 하역 또는 적재 정보에 따라 하역일 경우, 상기 트레일러의 정지 위치를 계산하고, 계산된 정지 위치와 상기 거리 감지기로부터의 입력되는 현재 트레일러의 위치를 비교하고, 비교결과에 대응하여 트레일러가 이동해야할 방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 하도록 제어하는 제어부;

상기 제어부의 제어신호에 따라 트레일러가 이동해야할 방향 및 양을 표시하는 표시부를 포함한다.

이하에서는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 크레인인 시스템의 구성도이고, 도2 및 도3은 본 발명의 실시예에 따른 크레인 시스템의 외형을 나타낸 도면이다.

도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 크레인 시스템은, 크레인부(100), 정지 위치 유도부(200)를 포함한다. 크레인부(100)는 모니터(110), 운전 조작부(120), 마이컴(130), 구동부(140), 체결부(150)를 포함한다.

모니터(110)는 마이컴(130)의 제어에 따라 각종 정보를 표시한다. 운전 조작부(120)는 실제 크레인 시스템의 운전자가 구동부(140)를 구동하기 위한 선택정 보를 입력받아 마이컴(130)으로 전달한다. 마이컴(130)은 운전 조작부(120)의 선택신호에 대응되는 제어신호를 생성하여 구동부(140)로 전달한다. 구동부(140)는 상, 하 및 왕복 운동을 하여 체결부(150)의 위치를 이동시키고, 체결부(150)가 체결을 하도록 제어한다. 체결부(150)는 구동부(140)의 제어에 따라 컨테이너 박스와 결합하거나 또는 해제된다.

정지 위치 유도부(200)는 거리 감지부(210), 각도 조절부(220), 제어부(230) 및 표시부(240)를 포함한다. 거리 감지부(210)는 상기 트레일러(400) 및 컨테이너(300)와의 거리를 레이저를 출력하여 물체로부터 반사되어 되돌아오는 시간으로부터 계산하여 출력한다. 그리고, 거리 감지부(210)는 100도 내지 180도의 범위를 스캔하게 된다. 각도 조절부(220)는 거리 감지부(210)의 스캔이 완료되고 나서 상 또는 하 방향으로 다시 스캔을 하도록 상기 거리 감지기(210)를 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 회전시킨다. 제어부(230)는 상기 하역 또는 적재 정보에 따라 하역일 경우, 상기 트레일러의 정지 위치를 계산하고, 계산된 정지 위치와 상기 거리 감지기로부터의 입력되는 현재 트레일러의 위치를 비교하고, 비교결과에 대응하여 트레일러가 이동해야할 방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 하도록 제어하고, 표시부(240)는 상기 제어부(230)의 제어신호에 따라 트레일러가 이동해야할 방향 및 양을 표시한다.

상기 정지 위치 유도부(200)는 크레인부(100)와 별도의 장치로 제작 판매 가능하며, 필요에 따라서는 크레인 시스템의 한부분으로 제작될 수도 있다.

그러면, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 크레인 시스템의 동작을 상세히 설 명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자는 하역작업을 할지 또는 적재 작업을 할지는 운전 조작부(120)를 통해 선택한다.

그러면, 마이컴(130)은 적재 또는 하역 작업에 대한 정보를 제어부(230)로 송신한다(S401).

그리고 나서, 적재인지 판단하여(S402) 제어부(230)는 현재 작업이 적재일 경우, 적재할 컨테이너의 크기에 따라 정지위치를 계산한다(S403). 이때, 적재 정보에는 컨테이너의 크기 및 개수 정보도 포함된다. 일반적으로 하나의 트레일러(400)가 20피트 2개 또는 40피트짜리 1개의 컨테이너를 적재한다. 따라서, 컨테이너가 20피트일 경우 목표 정치위치를 2개 생성한다.

그리고 나서 제어부(230)는 거리감지부(210) 및 각도 조절부(220)를 제어하여 트레일러(400)와의 거리를 감지하도록 한다. 다음, 각도 조절부(220)는 거리 감지부(210)가 레이저를 출력하여 트레일러(400)의 적재부에 수신되도록 각도를 조절한다. 즉, 빈 트레일러이므로 컨테이너의 위치보다 하향인 적재부를 향하도록 각도 조절부(220)가 거리 감지부(210)를 일정 각도 회전시킨다.

그러면, 거리 감지부(210)는 제어부의 제어신호에 따라 180도 내지 100도의 각도에 대해 레이저를 출력하여 반사되어 되돌아오는 시간으로부터 거리를 측정하여 출력한다. 즉, 거리 감지부(210)는 트레일러(400)의 해당 위치를 스캔하여 제어부(400)로 출력한다.

그리고 나서, 각도 제어부(220)는 거리 감지부를 일정 각도 회전시킨다. 다 음, 거리 감지부(210)는 스캔을 하며, 이러한 과정을 일정회수 반복한다. 이와 같은 반복회수는 필요에 따라 반복할 수도 있고, 반복하지 않을 수도 있으며, 트레일러를 정확히 감지하기 위해 하는 동작이다.

그러면, 제어부(230)는 거리 감지부(210)로부터 연속적으로 입력받은 정보로부터 트럭의 현재 위치를 알게되고(S404), 트레일러가 정지해야할 위치와의 차이를 계산한다(S405). 차이가 있는지 판단한다(S406). 이때, 제어부(230)는 트레일러의 뒤끝부분을 기준으로 하여 실제 트레일러의 길이를 계산하고, 컨테이너의 길이를 감안하여 트레일러가 정지할 위치와 현재 위치와의 차이를 구한 뒤, 차이가 있으면 이동해야할 방향과 이동해야할 양에 대응되는 제어신호를 표시부(240)로 출력한다.

그러면, 표시부(240)는 도 5와 같은 외형의 표시부에 이동해야할 진행 방향과 진행해야할 양을 표시한다(S412). 상기 표시부(240)는, 완료표시를 나타내는 제1 발광다이오드부(242); 전진해야함을 나타내는 제2 발광다이오드부(243); 후진해야함을 나타내는 제3 발광 다이오드부(241)를 포함하며, 제2 발광 다이오드부(243)의 넓이가 제3 발광다이오드부(241)의 넓이보다 큰 것을 특징으로 하며, 이는 전진을 하며 정지위치에 서야하기 때문이다. 즉, 10개의 발광다이오드를 표시부(240)에 내장하여 7개는 전진, 2개는 후진, 1개는 완료로서 정확한 위치에 도달했음을 알리는 데에 사용한다. 이러한 배치는 다양하게 변형할 수 있고, 제어부(230)가 계속적으로 트레일러의 위치와 목표 정지 위치를 비교하여 제어신호를 출력함으로써 각 발광다이오드가 온/오프를 하면서 트레일러가 정지위치에 정지하도 록 한다. 여기서, 표시부(240)는 트레일러의 운전자가 잘 볼 수 있는 위치에 설치한다. 그리고, 표시부(240), 제어부(230) 및 거리 감지부(210) 등간의 통신은 직렬통신방식을 이용한다. 구체적으로 RS-422 방식을 사용하며, 거리 감지부(210)와 각도 조절부(220)는 RS-485 방식을 사용한다. 이와 같은 통신 방식은 편의에 따라 다양한 방식으로 구현이 가능하다.

그리고 나서, 다시 상기 과정(S404, S405, S406)을 반복한다.

이러한 과정에 의해 현재 위치와 목표 위치간의 차이가 없어 즉, 트레일러가 정지위치에 오게 되면, 제어부(230)는 표시부의 방향을 나타내는 발광다이오드가 아닌 완료를 나타내는 동그란 파란색 발광다이오드를 온시켜 트레일러가 정지하도록 한다(S407). 그리고, 제어부(230)는 마이컴(130)에 완료신호를 출력하고, 마이컴(130)은 모니터(110)에 트레일러가 목표 정지위치에 정지했으므로 적재작업을 하라는 메시지 혹은 표시를 한다.

이후, 크레인 운전자를 운전조작부를 조작하고, 이에 따라 마이컴(130)이 구동부(140)를 구동한다.

그러면, 체결부(150)가 컨테이너(300)를 체결하고, 구동부가 체결부(150)를 들어올려 컨테이너를 트레일러의 해당 위치에 정확히 일치시킨다. 그리고 나서, 체결부(150)는 체결을 해제하게 된다.

이때, 컨테이너가 20피트일 경우, 제어부(240)는 남은 목표 정치위치가 있는지 판단하여 있는 경우, 제2 목표 정지 위치를 이용하여(S411), 상기 과정(S405, S406, S47, S412)을 반복하여 나머지 컨테이너를 적재한다.

한편, 상기 과정(S402)에서 하역인 경우, 제어부(230)는 트레일러의 현재상태를 감지하도록 제어신호를 출력한다(S409).

그러면, 각도 조절부(220)는 거리 감지부(210)가 레이저를 출력하여 트레일러의 컨테이너의 중간높이에 수신되도록 각도를 조절한다. 즉, 컨테이너가 적재된트레일러이므로 컨테이너의 중간위치를 향하도록 각도 조절부(220)가 거리 감지부(210)를 일정 각도 회전시킨다. 그리고 나서, 거리 감지부(210)는 제어부(230)의 제어신호에 따라 180도 내지 100도의 각도에 대해 레이저를 출력하여 반사되어 되돌아오는 시간으로부터 거리를 측정하여 출력한다.

그리고 나서, 각도 제어부(220)는 거리 감지부(210)를 일정 각도 회전시킨다. 다음, 거리 감지부(210)는 스캔을 하며, 이러한 과정을 3회 정도 반복한다. 그리고, 제어부(230)는 반사되어 온 데이터의 형태에 따라 적재된 컨테이너의 크기를 계산한다. 이를 도 6에 도시하였다.

도 6은 적재된 컨테이너의 종류에 따라 스캔된 결과를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 컨테이너가 40피트짜리 한 개일 경우는 연속적으로 스캔 결과가 나타나며, 20피트짜리 2개일 경우에는 가운데가 끊어진 결과가 나타나게 된다. 특히, 도 6은 각도를 바꾸어 3번 스캔한 경우를 나타내며, 더욱 정확하게 컨테이너의 개수를 판단할 수 있다. 이와 같은 반복한 스캔 회수는 필요에 따라 반복할 수도 있고, 반복하지 않을 수도 있으며, 트레일러 및 컨테이너를 정확히 감지하기 위해 하는 동작이다.

그리고, 제어부(230)는 반사되어 온 데이터의 형태에 따라 적재된 컨테이너 의 크기 및 개수를 판단하고, 그에 대응하는 트레일러의 목표 정지위치를 계산한다(S410). 이때, 20피트짜리 2개의 컨테이너가 적재된 경우에는 트레일러의 목표 정지위치를 2개 계산하게 된다.

그리고 나서, 제어부(230)는 현재 트레일러의 위치와 목표 정지 위치를 비교하여 그 차이에 대응하는 트레일러가 이동해야할 방향과 이동해야할 양을 표시부(240)에 표시하도록 한다(S405, S406, S407).

상기 과정(S404, S405, S406)의 반복에 의해 트레일러(400)가 목표 정지위치에 정지하여 상기 과정(S406)의 비교결과 차이가 없으면 제어부(230)는 표시부의 방향을 나타내는 발광다이오드가 아닌 완료를 나타내는 동그란 파란색 발광다이오드를 온시켜 트레일러가 정지하도록 한다(S407). 그리고, 제어부(230)는 마이컴(130)에 완료신호를 출력하고, 마이컴(130)은 모니터(110)에 트레일러가 목표 정지위치에 정지했으므로 하역작업을 하라는 메시지 혹은 표시를 한다.

이후, 크레인 운전자를 운전조작부를 조작하고, 이에 따라 마이컴(130)이 구동부(140)를 구동한다.

그러면, 체결부(150)가 컨테이너(300)를 체결하고, 구동부가 체결부(150)를 들어올려 컨테이너를 해당 위치로 가져가고, 다시 체결을 해제하게 된다.

이때, 컨테이너가 20피트일 경우, 제어부(240)는 남은 목표 정치위치가 있는지 판단하여 있는 경우, 제2 목표 정지 위치를 이용하여(S411), 상기 과정(S405, S406, S407, S412)을 반복하고 나머지 컨테이너를 하역한다.

이러한 본 발명의 실시예에 따르면, 트레일러 운전자가 표시부를 보면서 정 확하게 정차를 할 수 있고, 자동으로 제어부가 컨테이너 개수에 따라 정지위치를 빠른 시간에 계산하여 안내하므로 편리하게 적재 또는 하역 작업을 할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 하나의 실시 예에 지나지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서, 많은 변형 및 변경이 가능함은 물론이며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에서, 크레인이 컨테이너를 싣거나 내릴 수 있는 정확한 위치에 트레일러가 정지하도록 유도하는 방법 및 장치 및 그를 갖는 크레인 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 크레인 시스템으로부터 적재 및 하역 정보를 입력받아 컨테이너를 적재하는 트레일러의 정지위치를 유도하는 장치로서,

   상기 트레일러 및 컨테이너와의 거리를 감지하기 위한 거리감지기;

   상기 거리 감지기를 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 회전시키기 위한 각도 조절부;

   상기 하역 또는 적재 정보에 따라 하역일 경우, 상기 트레일러의 정지 위치를 계산하고, 계산된 정지 위치와 상기 거리 감지기로부터의 입력되는 현재 트레일러의 위치를 비교하고, 비교결과에 대응하여 트레일러가 이동해야할 방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 하도록 제어하는 제어부;

   상기 제어부의 제어신호에 따라 트레일러가 이동해야할 방향 및 양을 표시하는 표시부를 포함하는 정지위치 유도 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 적재 정보에서 컨테이너의 크기가 20피트일 경우 제1, 제2 목표 정지위치를 생성하고, 제1 목표 정지위치로 트레일러의 이동방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 하도록 제어하고 나서, 제2 목표 정지위치로 트레일러의 이동방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 정지위치 유도 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 각도 조절부는 상기 제어부의 제어신호에 따라 적재시에는 상기 거리 감지부가 트레일러의 적재부를 일정회수 스캔하도록, 하역시에는 컨테이너의 중앙부를 상기 거리 감지기가 일정회수 스캔하도록 상기 거리 감지기를 회전시키는 것을 특징으로 하는 정지위치 유도 장치.
4. 크레인 시스템으로부터 적재 및 하역 정보를 입력받아 컨테이너를 적재하는 트레일러의 정지위치를 유도하는 방법으로서,

   상기 크레인 시스템으로부터 하역인지 적재인지에 관한 정보를 입력받는 단계;

   하역일 경우, 상기 트레일러 및 컨테이너의 거리를 감지하는 단계;

   감지된 정보로부터 컨테이너의 개수를 판단하고, 컨테이너의 개수에 대응하는 상기 트레일러의 정지 위치를 적어도 하나 이상 계산하는 단계;

   계산된 정지 위치와 상기 거리 감지기로부터의 입력되는 현재 트레일러의 위치를 비교하고, 비교결과에 대응하여 트레일러가 이동해야할 방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 하는 단계를 포함하는 정지위치 유도 방법.
5. 제4항에 있어서,

   적재일 경우, 상기 트레일러의 적재부의 거리를 감지하는 단계;

   적재정보로부터 컨테이너의 개수를 판단하고, 컨테이너의 개수에 대응하는 상기 트레일러의 정지 위치를 적어도 하나 이상 계산하는 단계;

   계산된 정지 위치와 상기 거리 감지기로부터의 입력되는 현재 트레일러의 위치를 비교하고, 비교결과에 대응하여 트레일러가 이동해야할 방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 하는 단계를 더 포함하는 정지위치 유도 방법.
6. 트레일러에 컨테이너를 적재할지 또는 하역할지에 관한 정보를 출력하는 크레인부;

   상기 트레일러 및 컨테이너와의 거리를 감지하기 위한 거리감지기;

   상기 거리 감지기를 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 회전시키기 위한 각도 조절부;

   상기 하역 또는 적재 정보에 따라 하역일 경우, 상기 트레일러의 목표 정지 위치를 계산하고, 계산된 목표 정지 위치와 상기 거리 감지기로부터의 입력되는 현재 트레일러의 위치를 비교하고, 비교결과에 대응하여 트레일러가 이동해야할 방향 및 이동거리에 대응하는 표시를 하도록 제어하고, 상기 트레일러가 목표 정지 위치에 정지된 경우 상기 크레인부로 완료 신호를 출력하는 제어부;

   상기 제어부의 제어신호에 따라 트레일러가 이동해야할 방향 및 양을 표시하는 표시부를 포함하는 크레인 시스템.
7. 제6항에 있어서,

   상기 크레인부는,

   운전자의 선택을 입력받는 운전 조작부;

   상기 운전 조작부로부터 해당 동작을 입력받아 컨테이너를 적재 또는 하역하도록 제어하는 마이컴;

   컨테이너와 체결 또는 해제되는 체결부;

   상기 마이컴의 제어에 따라 상기 체결부를 이동시키고, 상기 체결부가 체결 또는 해제되도록 제어하는 구동부;

   상기 마이컴의 제어에 따라 정지위치에 트레일러가 정지했음을 표시하는 모니터를 포함하는 크레인 시스템.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 표시부는,

   완료표시를 나타내는 제1 발광다이오드부;

   전진해야함을 나타내는 제2 발광다이오드부;

   후진해야함을 나타내는 제3 발광 다이오드부를 포함하며, 제2 발광 다이오드부의 넓이가 제3 발광다이오드부의 넓이보다 큰 것을 특징으로 하는 크레인 시스템.

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