KR20120108961A - 물류 취급 차량을 원격으로 제어하기 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
물류 취급 차량에 주행 요구 신호를 무선으로 전송하는 것이 가능한 손가락-장착식 원격 제어 디바이스(170)가 개시된다. 손가락-장착식 원격 제어 디바이스는 작업자의 손의 적어도 하나의 손가락 상에 장착되도록 적용된 강성 장착 구조체와, 상기 강성 장착 구조체를 적어도 하나의 손가락에 고정하기 위해 상기 강성 장착 구조체에 결합된 장착 스트랩과, 상기 강성 장착 구조체에 결합된 무선 송신기/파워 팩 유닛과, 상기 장착 구조체에 결합되고 상기 무선 송신기/파워 팩 유닛이 물류 취급 차량에 주행 요구 신호를 생성할 수 있게 하기 위해 작업자의 엄지손가락에 의해 작동되도록 적용된 스위치(184b)를 포함하는 제어 구조체를 포함하고, 물류 취급 차량을 원격으로 제어하기 위한 장치가 개시된다.
Description
본 발명은 일반적으로 물류 취급 차량(materials handling vehicles)에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 물류 취급 차량을 원격 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.
저레벨 오더 피킹(order picking) 트럭이 창고 및 유통 센터의 재고품(stock)을 집품하기 위해 통상적으로 사용된다. 이러한 오더 피킹 트럭은 통상적으로 화물 운반 포크 및 작업자가 트럭을 제어하는 동안에 밟고 올라가 타고 있을 수 있는 플랫폼을 갖는 동력 유닛을 포함한다. 동력 유닛은 또한 조향 가능 휠 및 대응 트랙션 및 조향 제어 메커니즘, 예를 들어 조향 가능 휠에 결합된 가동 조향 아암을 갖는다. 조향 아암에 부착된 제어 핸들은 통상적으로 트럭을 운전하고 그 화물 취급 특징부를 작동시키기 위해 필요한 작동 제어부를 포함한다.
통상적인 재고품 집품 작업(stock picking operation)에서, 작업자는 창고 또는 유통 센터의 복수의 통로를 따라 제공된 보관 영역에 위치된 이용 가능한 재고 품목으로부터 주문을 충족시킨다. 이와 관련하여, 작업자는 저레벨 오더 피킹 트럭을 품목(들)이 집품되어 있는 제 1 위치로 구동한다. 집품 프로세스에서, 작업자는 통상적으로 트럭에서 내려서, 적절한 위치로 걸어가고, 이들의 관련된 보관 영역(들)으로부터 주문된 재고 품목(들)을 회수한다. 작업자는 이어서 집품된 재고품을 팔레트(pallet), 수집 케이지 또는 오더 피킹 트럭의 포크에 의해 지지된 다른 지지 구조체 상에 배치한다. 집품 프로세스의 완료시에, 작업자는 오더 피킹 트럭을 품목(들)이 집품되어야 하는 다음 위치로 전진시킨다. 상기 프로세스는 주문시의 모든 재고 품목이 집품될 때까지 반복된다.
작업자가 주문마다 수백회 집품 프로세스를 반복해야 하는 것은 통상적이다. 더욱이, 작업자는 근무 교대마다 무수히 많은 주문을 집품하도록 요구될 수 있다. 이와 같이, 작업자는 오더 피킹 트럭을 재배치하고 재위치하는 상당한 양의 시간을 소비하도록 요구될 수 있고, 이는 작업자가 재고품을 집품하는데 소비해야 하는데 이용 가능한 시간을 감소시킨다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 동력 유닛, 동력 유닛에 결합된 화물 취급 조립체, 동력 유닛에 장착되어 동력 유닛의 주행 경로를 따라 위치된 물체를 검출하는 적어도 하나의 장애물 검출기, 화물 취급 조립체 상의 화물의 중량을 지시하는 중량 신호를 생성하기 위한 부하 센서 및 제어기를 포함하는 물류 취급 차량이 제공된다. 검출기는 물체를 검출할 때 검출된 물체와 동력 유닛 사이의 거리에 대응하는 거리 신호를 생성한다. 제어기는 거리 신호 및 중량 신호를 수신하고, 거리 및 중량 신호에 기초하여 대응 차량 정지 또는 최대 허용 가능한 속도 신호를 생성한다. 적합하게는, 화물 취급 조립체는 동력 유닛의 후방에 장착되고, 적어도 하나의 장애물 검출기는 차량의 전방의 물체 또는 장애물을 검출하기 위해 차량 상에 위치된다. 하나 이상의 장애물 검출기는 또한 차량의 전방측 또는 측면에 대한 물체를 검출하도록 배열될 수 있다. 장애물 센서는 차량 또는 검출기에 대한 사전 결정된 검출 구역(영역 또는 체적) 내의 물체를 검출하도록 적용될 수 있다. 검출 구역은 차량 또는 검출기로부터 이격되어, 차량 또는 검출기와 검출 구역의 근접 에지 사이에 물체 또는 장애물이 검출 불가능한 영역[또는 "사장(dead) 구역"]이 존재하게 된다. 하나 이상의 장애물 검출기는 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 검출 구역과 같은 하나 초과의 검출 구역을 형성하기 위해 배열될 수 있다. 검출 구역은 배타적일 수 있거나 중첩될 수 있다. 장애물이 검출되는 구역은 제어기의 응답 및 따라서 차량의 결과적인 이동을 결정할 수 있다.
주어진 제 1 화물 중량에 대해, 감지된 물체가 제 1 검출 구역 내에 소정 거리에 위치되면, 정지 신호는 차량의 정지를 실행하기 위해 제어기에 의해 생성될 수 있다.
주어진 제 1 화물 중량에 대해, 감지된 물체가 제 1 검출 구역보다 동력 유닛으로부터 더 멀리 이격된 제 2 검출 구역 내의 소정 거리에 위치되면, 제 1 최대 허용 가능한 차량 속도는 제 1 화물 중량 및 제 2 검출 구역에서 검출되는 물체에 대응하여 규정된다.
주어진 제 1 화물 중량에 대해, 감지된 물체가 제 1 및 제 2 검출 구역보다 동력 유닛으로부터 더 멀리 이격된 제 3 검출 구역 내의 소정 거리에 위치되면, 제 1 최대 허용 가능한 차량 속도보다 큰 제 2 허용 가능한 최대 차량 속도는 제 1 화물 중량 및 제 3 검출 구역에서 검출되는 물체에 대응하여 규정된다.
적어도 하나의 장애물 센서는 동력 유닛 상의 제 1 위치에 장착되어 제 1 장애물 검출기의 사장 영역을 넘어 상기 동력 유닛의 주행 경로를 따라 위치된 물체를 검출하는 적어도 하나의 제 1 장애물 검출기와, 상기 동력 유닛 제 1 위치로부터 이격되어 상기 동력 유닛 상의 제 2 위치에 장착되고 상기 제 1 장애물 검출기의 상기 사장 영역 내의 물체를 검출하는 것이 가능한 적어도 하나의 제 2 장애물 검출기를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 양태에 따르면, 동력 유닛, 동력 유닛에 결합된 화물 취급 조립체, 동력 유닛 상의 제 1 위치에 장착되어 제 1 장애물 검출기의 사장 영역을 넘어 또는 그 외부의 동력 유닛의 주행 경로를 따라 위치된 물체를 검출하는 적어도 하나의 제 1 장애물 검출기와, 동력 유닛 제 1 위치로부터 이격되어 동력 유닛 상의 제 2 위치에 장착되고 제 1 장애물 검출기의 상기 사장 영역 내의 물체를 검출하는 것이 가능한 적어도 하나의 제 2 장애물 검출기를 포함하는 물류 취급 차량이 제공된다.
적어도 하나의 제 1 장애물 검출기는 물류 취급 차량 또는 동력 유닛의 전방 에지와 같은 동력 유닛의 제 1 부분에 위치될 수 있다. 적어도 하나의 제 2 장애물 검출기는 제 1 장애물 검출기로부터 이격될 수 있다. 적합하게는, 적어도 하나의 제 2 장애물 검출기는 화물 취급 조립체를 향한 방향에서, 즉 적어도 하나의 장애물 검출기에 대한 차량에 후방에 장착된다. 적어도 하나의 제 1 장애물 센서 및 적어도 하나의 제 2 장애물 센서의 축방향 간격(후방)은 대략 적어도 제 1 장애물 센서의 사장 구역의 길이에 대응하는 거리일 수 있다. 적합하게는, 적어도 하나의 제 2 장애물 검출기의 검출 구역은 적어도 하나의 제 1 장애물 센서의 사장 구역을 중첩한다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 물류 취급 차량에 주행 요구 신호를 무선으로 전송하는 것이 가능한 손가락-장착식 원격 제어 디바이스로서, 작업자의 손의 적어도 하나의 손가락 상에 장착되도록 적용된 장착 구조체와, 장착 구조체를 적어도 하나의 손가락에 고정하기 위해 장착 구조체에 결합된 장착 스트랩과, 장착 구조체에 결합된 무선 송신기/파워 팩 유닛과, 장착 구조체에 결합되고 무선 송신기/파워 팩 유닛이 상기 물류 취급 차량에 주행 요구 신호를 생성할 수 있게 하기 위해 작업자의 엄지손가락에 의해 작동되도록 적용된 스위치를 포함하는 제어 구조체를 포함하는 제어 디바이스가 제공된다.
바람직하게는, 장착 스트랩은 작업자의 손의 적어도 하나의 손가락에 접촉한다.
적합하게는, 장착 구조체는 강성일 수 있다. 강성 장착 구조체는 강성 폴리머 재료로부터 형성될 수 있다.
바람직하게는, 원격 제어 디바이스의 실질적으로 전체가 작업자의 손의 적어도 하나의 손가락 상에 직접 장착되어 위치된다. 예를 들어, 사용시에 무선 송신기/파워 팩 유닛의 대략 60% 이상이 작업자의 손의 적어도 하나의 손가락 상에 직접 위치될 수 있다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 동력 유닛과, 동력 유닛에 결합된 화물 취급 조립체와, 상기 동력 유닛 상의 제 1 위치에 장착되어 제 1 장애물 검출기의 사장 영역을 넘어 상기 동력 유닛의 주행 경로를 따라 위치된 물체를 검출하는 적어도 하나의 장애물 검출기와, 상기 동력 유닛 상의 제 2 위치에 장착된 적어도 하나의 제 2 장애물 센서를 포함하는 물류 취급 차량이 제공된다. 적어도 하나의 제 2 장애물 검출기는 상기 동력 유닛 제 1 위치로부터 이격될 수 있어, 상기 제 1 장애물 검출기의 상기 사장 영역 내의 물체를 검출하는 것이 가능하게 된다. 2, 3, 4 또는 5개와 같은 하나 이상의 제 1 장애물 검출기가 존재할 수 있고, 검출 구역의 원하는 수 및 방향에 따라 2, 3, 4 또는 5개와 같은 하나 이상의 제 2 장애물 검출기가 존재할 수 있다.
제 5 양태에서, 동력 유닛, 상기 동력 유닛에 결합된 화물 취급 조립체, 상기 동력 유닛에 장착되어 상기 동력 유닛의 주행 경로를 따라 위치된 물체를 검출하는 적어도 하나의 장애물 검출기, 및 제어기를 포함하는 물류 취급 차량이 제공된다. 검출기는 물체를 검출할 때 검출된 물체와 상기 동력 유닛 사이의 거리에 대응하는 거리 신호를 생성하고, 거리 신호를 제어기에 전송한다. 검출기로부터 신호를 수신할 때, 제어기는 차량의 이동을 제어하기 위해 상기 거리 신호에 기초하여 대응 차량 정지 또는 최대 허용 가능한 속도 신호를 생성한다.
본 발명의 제 6 양태에서, 본 발명의 물류 취급 차량의 작동 방법이 제공된다. 따라서, 물류 취급 차량은 동력 유닛, 상기 동력 유닛에 결합된 화물 취급 조립체, 및 차량의 적어도 속도 파라미터를 제어하기 위한 제어기를 포함할 수 있다. 방법은 상기 동력 유닛에 장착된 적어도 하나의 장애물 검출기를 제공하는 단계로서, 적어도 하나의 장애물 검출기는 상기 동력 유닛의 주행 경로를 따라 위치된 물체를 검출하고 물체를 검출할 때 검출된 물체와 상기 동력 유닛 사이의 거리에 대응하는 거리 신호를 생성하도록 적용되는 적어도 하나의 장애물 검출기를 제공하는 단계와, 상기 화물 취급 조립체 상의 화물의 중량을 지시하는 중량 신호를 생성하기 위한 부하 센서를 제공하는 단계를 포함한다. 제어기는 상기 적어도 하나의 장애물 검출기로부터 거리 신호 및 상기 부하 센서로부터 중량 신호를 수신하고 상기 거리 및 중량 신호에 기초하여 상기 차량 상에 대응 차량 제어 기능을 실행하도록 적용된다. 적합하게는, 대응 차량 제어 함수는 차량 정지 또는 최대 허용 가능한 속도 신호이다. 방법은 본 발명의 원격 제어 디바이스를 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서의 다른 위치에 설명된 물류 취급 차량의 임의의 하나 이상의 특징은 본 발명의 임의의 양태 및 실시예에 합체될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 차량에 관련하는 것과 같은 본 발명의 특정 양태 또는 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 예를 들어 본 발명의 방법과 관련하여 본 발명의 임의의 다른 양태 또는 실시예에 합체될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 다양한 양태에 따른 원격 제어 가능한 물류 취급 차량의 도면.
도 2는 본 발명의 다양한 양태에 따른 원격 제어 가능한 물류 취급 차량의 다수의 구성 요소의 개략 다이어그램.
도 3은 본 발명의 다양한 양태에 따른 물류 취급 차량의 검출 구역을 도시하는 개략 다이어그램.
도 4는 본 발명의 다양한 양태에 따른 물체를 검출하기 위한 예시적인 접근법을 도시하는 개략 다이어그램.
도 5는 본 발명의 다른 양태에 따른 물류 취급 차량의 복수의 검출 구역을 도시하는 개략 다이어그램.
도 6 및 도 8은 제 1 및 제 2 이격된 장애물 검출기를 갖는 물류 취급 차량을 도시하는 도면.
도 7은 단지 차량의 전방에 위치된 장애물 검출기를 갖는 물류 취급 차량을 도시하는 개략도.
도 9a 및 도 9b는 작업자의 손가락에 장착된 손가락-장착식 원격 제어 디바이스를 도시하는 도면.
도 9c 및 도 9d는 도 9a 및 도 9b의 손가락-장착식 원격 제어 디바이스에 이용될 수 있는 예시적인 구성 요소를 포함하는 통신 디바이스를 도시하는 도면.
도 10a, 도 10c, 도 10d 및 도 10e는 도 9a 및 도 9b의 손가락-장착식 원격 제어 디바이스의 다양한 도면.
도 10b는 도 9a 및 도 9b의 손가락-장착식 원격 제어 디바이스의 분해도.
도 10f는 도 9a 및 도 9b의 손가락-장착식 원격 제어 디바이스의 단면도.
도 11은 예시적인 룩업 테이블 데이터를 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 다양한 양태에 따른 조향 보정을 구현하는 방법의 흐름도.
도 13은 본 발명의 다양한 양태에 따른 조향 보정 조작을 자동으로 구현하는 원격 무선 작동 하에서 좁은 창고 통로를 따라 주행하는 물류 취급 차량의 개략도.
도 2는 본 발명의 다양한 양태에 따른 원격 제어 가능한 물류 취급 차량의 다수의 구성 요소의 개략 다이어그램.
도 3은 본 발명의 다양한 양태에 따른 물류 취급 차량의 검출 구역을 도시하는 개략 다이어그램.
도 4는 본 발명의 다양한 양태에 따른 물체를 검출하기 위한 예시적인 접근법을 도시하는 개략 다이어그램.
도 5는 본 발명의 다른 양태에 따른 물류 취급 차량의 복수의 검출 구역을 도시하는 개략 다이어그램.
도 6 및 도 8은 제 1 및 제 2 이격된 장애물 검출기를 갖는 물류 취급 차량을 도시하는 도면.
도 7은 단지 차량의 전방에 위치된 장애물 검출기를 갖는 물류 취급 차량을 도시하는 개략도.
도 9a 및 도 9b는 작업자의 손가락에 장착된 손가락-장착식 원격 제어 디바이스를 도시하는 도면.
도 9c 및 도 9d는 도 9a 및 도 9b의 손가락-장착식 원격 제어 디바이스에 이용될 수 있는 예시적인 구성 요소를 포함하는 통신 디바이스를 도시하는 도면.
도 10a, 도 10c, 도 10d 및 도 10e는 도 9a 및 도 9b의 손가락-장착식 원격 제어 디바이스의 다양한 도면.
도 10b는 도 9a 및 도 9b의 손가락-장착식 원격 제어 디바이스의 분해도.
도 10f는 도 9a 및 도 9b의 손가락-장착식 원격 제어 디바이스의 단면도.
도 11은 예시적인 룩업 테이블 데이터를 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 다양한 양태에 따른 조향 보정을 구현하는 방법의 흐름도.
도 13은 본 발명의 다양한 양태에 따른 조향 보정 조작을 자동으로 구현하는 원격 무선 작동 하에서 좁은 창고 통로를 따라 주행하는 물류 취급 차량의 개략도.
예시된 실시예의 이하의 상세한 설명에서, 그 부분을 형성하고 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 한정이 아니라 예시로서 도시하고 있는 첨부 도면을 참조한다. 다른 실시예가 이용될 수 있고 변경이 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 달리 언급되지 않으면, 특정 도면을 참조하여 설명된 특징은 단지 그 특정 실시예에만 한정되는 것으로서 고려되어서는 안되고, 당 기술 분야의 숙련자에게 명백할 수 있는 바와 같이 다른 특정 실시예와 관련하여 설명된 특징에 합체되거나 교환될 수 있다.
저레벨 오더 피킹 트럭:
이제 도면, 특히 도 1을 참조하면, 저레벨 오더 피킹 트럭(10)으로서 도시되어 있는 물류 취급 차량은 일반적으로 동력 유닛(14)으로부터 연장하는 화물 취급 조립체(12)를 포함한다. 화물 취급 조립체(12)는 한 쌍의 포크(16)를 포함하고, 각각의 포크(16)는 화물 지지 휠 조립체(18)를 갖는다. 화물 취급 조립체(12)는 포크(16)의 도시된 배열에 추가하여 또는 그 대신에, 화물 등받침대, 가위형 승강 포크, 현외 부재(outrigger) 또는 개별 높이 조정 가능 포크와 같은 다른 화물 취급 특징부를 포함할 수 있다. 또한, 화물 취급 조립체(12)는 포크(16)에 의해 지지되거나 트럭(10)에 의해 지지되어 운반되는 화물을 취급하기 위해 다른 방식으로 제공되는 마스트(mast), 화물 플랫폼, 수집 케이지 또는 다른 지지 구조체와 같은 화물 취급 특징부를 포함할 수 있다.
도시된 동력 유닛(14)은 제 2 단부 섹션[포크(16)에 근접하는]으로부터 동력 유닛(14)의 제 1 단부 섹션[포크(16)에 대향함]을 분할하는 스텝 스루형(step-through) 작업자 스테이션을 포함한다. 스텝 스루형 작업자 스테이션은 작업자가 트럭(10)을 운전하기 위해 서 있을 수 있는 플랫폼을 제공한다. 플랫폼은 또한 작업자가 트럭(10)의 화물 취급 특징부를 작동할 수 있는 위치를 제공한다. 인체 감지 센서(presence sensor)(58)가 예를 들어 작업자 스테이션의 플랫폼 바닥 상에, 바닥 위 또는 아래에 제공될 수 있다. 더욱이, 인체 감지 센서(58)는 트럭(10) 상의 작업자의 존재를 검출하기 위해 작업자 스테이션 둘레에 다른 방식으로 제공될 수 있다. 도 1의 예시적인 트럭에서, 인체 감지 센서(58)는 이들이 플랫폼 바닥 아래에 위치되는 것을 지시하는 점선으로 도시되어 있다. 이 배열 하에서, 인체 감지 센서(58)는 부하 센서, 스위치 등을 포함할 수 있다. 대안으로서, 위치 감지 센서(58)는 예를 들어 초음파, 용량성 또는 다른 적합한 감지 기술을 사용하여 플랫폼(56) 위에서 구현될 수 있다.
안테나(66)가 동력 유닛(14)으로부터 수직으로 연장되고, 대응 원격 제어 디바이스(70)로부터 제어 신호를 수신하기 위해 제공된다. 원격 제어 디바이스(70)는 작업자에 의해 착용되거나 다른 방식으로 유지되는 송신기를 포함할 수 있다. 예로서, 원격 제어 디바이스(70)는 예를 들어 버튼 또는 다른 제어부를 누름으로써 작업자에 의해 수동으로 작동 가능할 수 있어, 디바이스(70)가 차량에 주행 요청을 지정하는 적어도 제 1 유형의 신호를 무선으로 전송할 수 있게 하여, 사전 결정된 양만큼 차량이 주행하도록 요구한다. 원격 제어 디바이스(70)는 발명의 명칭이 "물류 취급 차량을 원격 제어하는 시스템 및 방법(SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 2006년 9월 14일 출원된 미국 가출원 제 60/825,688호, 발명의 명칭이 "물류 취급 차량을 원격 제어하는 시스템 및 방법(SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 미국 특허 출원 제 11/855,310호 및 발명의 명칭이 "물류 취급 차량을 원격 제어하는 시스템 및 방법(SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 미국 특허 출원 제 11/855,324호에 설명된 바와 같은 장갑형 구조체(70)를 포함할 수 있고, 이들 출원의 전체 개시 내용은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
원격 제어 디바이스는 도 9a, 도 9b 및 도 10a 내지 도 10f에 도시된 바와 같이 손가락-장착식 원격 제어 디바이스(170)를 대안적으로 포함할 수 있다. 손가락-장착식 원격 제어 디바이스(170)는 예시된 실시예에서, 도 10f에 도시된 바와 같이, 폴리머 강성 베이스(172), 폴리머 강성 상부 하우징(174) 및 홈/잠금 위치로 스프링 편향되기 위해 일반적으로 직선형 스프링 로드(273)를 경유하여 베이스(172)에 결합된 피벗 가능 래치(173)를 포함한다. 래치(173)는 도 10f에 화살표 A에 의해 지시된 방향에서 해제 위치로 스프링 바아(273)의 편향에 대항하여 일반적으로 선형으로/측방향으로 이동될 수 있다. 베이스 및 상후 하우징(172, 174)은 나사(273A)를 경유하여 함께 결합되고 무선 송신기/파워 팩 유닛(176)을 제거 가능하게 수용하기 위한 도킹 영역(175)을 형성한다. 베이스 및 상부 하우징(172, 174)은 대안적으로 접착제 또는 초음파 용접 작업을 경유하는 것과 같은 임의의 적합한 수단을 사용하여 함께 결합될 수 있다.
본 발명의 무선 송신기/파워 팩 유닛(176)은 그 개시 내용이 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 발명의 명칭이 "물류 취급 차량을 원격 제어하는 시스템 및 방법(SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 미국 특허 출원 제 11/855,324호의 통신 디바이스에 대해 더 상세히 설명되어 있는, 이하에 설명된(또한 도 9c 및 도 9d 참조) 임의의 구성 요소 또는 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 착용 가능한 무선 원격 제어 디바이스(170)는 무선 송신기 및 주행 제어부, 예를 들어 무선 송신기에 통신적으로 결합된 버튼 또는 스위치를 포함할 수 있다. 주행 제어부의 작동은 무선 송신기가 제 1 유형의 신호를 전송할 수 있게 하고, 이는 예를 들어 트럭이 제 1 방향으로 전진하도록 요구할 수 있다. 특정 구현예에 따라, 무선 원격 제어 디바이스(170)는 원격 제어 디바이스 전자 기기에 전력 공급하기 위한 배터리와 같은 파워 팩과, 주행 제어부가 작업자 상에, 예를 들어 작업자의 손가락(들) 상에 또는 둘레에 배치되는 제어 영역과, 송신기가 착용자에 의해 착용될 때 제어 영역으로부터 물리적으로 이격되는 제어 영역과 송신기 사이의 통신 링크를 추가로 포함할 수 있다.
도 9c 및 도 9d를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 통신 디바이스(264)는 회로 기판의 제 1 표면(도 9c에 도시됨) 상의 구성 요소의 예시적인 배열 및 대응 제 2 표면(도 9d에 도시됨) 상의 구성 요소를 포함한다. 통신 디바이스(264)는 캐리어(270), 예를 들어 그 제 1 측면 상에 통신 디바이스(264)를 작동시키도록 이용되는 전력을 조절하기 위한 조절기 회로(272), 통신 디바이스(264)의 작동에 대한 시각적 피드백을 제공하는 발광 다이오드(LED)와 같은 디스플레이 지시기(274), 스위치와 같은 입력 구성 요소(276), 프로세서(278) 및 크리스탈(280) 또는 다른 적합한 프로세스 클럭킹 회로(필요하다면 특정 프로세서에 의해)를 포함하는 양면 인쇄 회로 기판을 포함한다. 캐리어는 그 제 2 측면 상에, 배터리(282), 송신기, 수신기, 송수신기 등과 같은 통신 회로(284), 및 통신 디바이스(264)가 대응 원격 제어 디바이스(170)에 도킹될 때 도킹 영역(254)의 접속 패드와 통신하는 접점(286)을 또한 지지한다.
디스플레이 지시기(274)는 원격 제어 시스템의 상태에 대해 작업자에게 시각적 피드백을 제공하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 지시기 중 첫 번째 것은 고장 조건 지시기로서 사용될 수 있다. 다른 지시기(274)는 배터리의 아이콘에 의해 표현되는 바와 같은 저배터리를 지시하는데 이용될 수 있다. 지시기의 다른 용도가 구현될 수 있고, 2개 초과 또는 미만의 지시기가 제공될 수 있다. 원격 제어 디바이스(170)는 원격 및/또는 관련 트럭(10)의 상태에 대해 시각적 및/또는 청각적 암시를 제공하는 디스플레이 스크린 사운드 또는 다른 특징과 같은 부가적인 경보 요소를 추가로 포함할 수 있다.
입력 구성 요소(276)는 예를 들어 2개의 버튼을 포함할 수 있다. 버튼 중 첫 번째 것은 혼 버튼(horn button)에 대응할 수 있다. 혼 버튼이 눌러질 때, 대응 메시지가 트럭(10) 상의 수신기(102)에 전송되어 트럭 혼을 울리게 한다. 버튼 중 두 번째 것은 긴급 분리 버튼을 포함할 수 있다. 이 버튼을 누르는 것은 비상 분리 명령이 트럭(10) 상의 수신기(102)에 전송될 수 있게 한다. 비상 분리 명령을 수신하는 것에 응답하여, 트럭(10)은 정지되고 동력 감소될 수 있어, 따라서 본 명세서에 더 상세히 설명되는 바와 같이 트럭을 재시동하기 위해 시동 절차를 재시작하도록 작업자에게 요구한다. 대안적으로, 버튼의 두 번째 것은 정지 버튼을 포함할 수 있다. 이 버튼을 누르는 것은 트럭(10)을 정지시킬 수 있다.
통신 회로(284) 내의 송신기는 임의의 적합한 전용 또는 표준화된 무선 전송 포맷을 사용하여 아날로그 또는 디지털 형태로 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송은 802.11, 802.16, 블루투스, 단문 메시지 서비스(SMS), 진폭 편이 변조(ASK), 온-오프 변조(OOK), 무선 근거리 통신망(WLAN), 코드 분할 다중 접속(CDMA), 진폭 변조(AM), 주파수 변조(FM), 범용 이동 통신 시스템(UMTS), 이동 통신용 글로벌 시스템(GSM) 등과 같은 휴대폰 기술과 같은 현존하는 기술을 사용하여 실현될 수 있다. 실제로, 송신기가 메시지를 전송하는 방식은 트럭(10) 상의 대응 수신기에 의해 인식 가능한 포맷에 대응해야 한다. 더욱이, 원격 제어 디바이스(170)의 통신 회로(284)는 또한 대응 트럭(10)과의 양방향 통신을 위해 그 자신의 수신기를 포함할 수 있다.
통신 디바이스(264)가 대응 원격 제어 디바이스(170)에 적절하게 도킹될 때, 원격 제어 디바이스(170)는 트럭 작업자가 이들의 차량을 원격 제어하는 것을 가능하게 하기 위한 편리한 플랫폼을 제공한다. 예를 들어, 사용자는 "전진" 버튼을 작동시킬 수 있고, 이 전진 버튼은 통신 디바이스(264)의 프로세서(278)와 통신하고 도 9a, 도 9b 및 도 10a 내지 도 10f에 대해 이하에 더 상세히 설명될 것이다. "전진" 버튼은 프로세서(278)가 포맷되어 주행 요구가 트럭에 의해 수신되고 유효한 명령인 것으로 판정되면 트럭을 전진시키는 주행 요구를 전송하게 한다.
주행 요구가 수신기(102)에 의해 적절하게 수신되고 유효한 주행 요구인 것으로 판정되면, 트럭(10)은 지정된 시간 및/또는 거리에 대해 주행하도록 무선으로 원격으로 제어될 수 있고, 이어서 본 명세서에 더 상세히 설명되는 바와 같이 제어된 제동 또는 타력 주행에 진입할 수 있다. "전진" 버튼은 대안적으로 버튼의 작동이 유지되는 한[또는 트럭(10)이 최대 주행 거리, 주행 시간에 도달하고, 트럭을 정지시키는 환경 또는 작동 조건이 검출되는 것 등과 같은 개입 이벤트가 발생할 때까지) 트럭(10)의 주행을 용이하게 할 수 있다. 통신 디바이스(264)는 또한 선택적으로 본 명세서에 더 상세히 설명되는 바와 같이 트럭의 조향각을 조정하기 위해 트럭(10)에 명령을 제공하기 위한 조향 및/또는 방향 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 선택적 "정지" 버튼이 예를 들어 트럭을 정지시키기 위해 통신 디바이스(264) 상에 제공될 수 있고, 이는 타력 주행 기능이 구현되는 경우에 유용할 수 있다. 정지 명령이 수신기(102)에 의해 적절하게 수신되면, 트럭(10)은 제어된 정지 상태가 되도록 제어될 것이다. 대안적으로, 선택적 추가 버튼은 트럭(10) 상의 수신기(102)에 의해 적절하게 수신되면 트럭(10)을 정차 상태로 타력 주행하게 할 수 있는 타력 주행 명령에 대응할 수 있다.
원격 제어 디바이스(170) 상의 임의의 버튼이 눌러질 때, 프로세서(278)는 적절한 메시지를 포맷하고 최종적인 신호를 송신기(284)를 경유하여 수신기(102)로 전송한다. 이와 관련하여, 프로세서(278)는 이 명령에 수신기(102)에 필요한 시퀀스, 제어 또는 다른 식별 정보, 타임 스탬프, 채널 지시 또는 다른 데이터를 첨부하여 특정 원격 제어 디바이스(170)가 작업자를 인증하고 이력 또는 다른 목적 등을 위해 데이터를 로그하기 위해 유효한 통신 디바이스인 것을 구별할 수 있다.
원격 제어 디바이스(170)는 손가락 상에서 작업자에 의해 착용되는 의복으로서 예시되어 있지만, 다른 구성이 대안적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 송신기, 전원 및/또는 "전진" 버튼과 같은 하나 이상의 제어부 중 임의의 하나가 특정 용례가 지시하는 바와 같이 편안하고, 실용적이거나 바람직한 경우에 신체의 임의의 부분 상에 개별적으로 또는 함께 착용될 수 있다.
또한, "전진" 버튼은 다수의 명령을 지원하기 위해 선택적으로 프로그램될 수 있다. 예를 들어, 원격 제어 디바이스(170)는 버튼의 단일의 작동이 검출되면 "정지" 명령을 전송하도록 구성될 수 있다. 더욱이, "주행" 명령은 버튼의 더블 클릭 또는 더블 작동이 사전 결정된 시간 기간 이내에 검출되면 전송될 수 있다.
도 9a, 도 9b 및 도 10a 내지 도 10f를 재차 참조하면, 예시된 실시예에서, 송신기 안테나가 또한 무선 송신기/파워 팩 유닛(176) 내에 수납된다.
무선 송신기/파워 팩 유닛(176)은 래치(173)를 경유하여 도킹 영역(175) 내에 해제 가능하게 유지된다(도 10f 참조). 접촉 플레이트(178)가 베이스(172) 내에 성형된 나사 또는 핀을 경유하여 베이스(172)에 장착되고 플레이트(미도시) 상에 스웨이징되고(swaged) 무선 송신기/파워 팩 유닛(176) 상의 대응 접점에 결합하기 위해 접촉 플레이트(178)의 상부면(178A) 상의 하나 이상의 접점(미도시)을 포함한다. 무선 송신기/파워 팩 유닛(176)은 그 내부에 포함된 파워 팩 또는 배터리를 재충전하기 위해 도킹 영역(175)으로부터 제거될 수 있다. 무선 송신기/파워 팩 유닛(176)은 제거 불가능할 수 있는데, 즉 베이스(172) 및 상부 하우징(174) 내에 일체화되거나 밀봉될 수 있다는 것이 또한 고려된다. 이 후자의 실시예에서, 무선 송신기/파워 팩 유닛(176)은 파워 또는 배터리 팩을 충전하기 위한 AC 어댑터를 수용하기 위한 리셉터클(미도시)을 포함한다.
강성 베이스(172)는 이하에 설명되는 유지 스트랩(190)을 수용하기 위한 제 1 슬롯(172A)을 구비한다(도 10d 및 도 10e 참조). 강성 베이스(172)는 또한 제 1 손가락 수용 영역(200) 및 제 2 손가락 수용 영역(202)의 일부를 형성하기 위해 베이스(172)의 하부면(172C)으로부터 하향으로 연장하는 손가락 결합 연장부(172B)를 또한 갖는다(도 10f 참조).
손가락-장착식 원격 제어 디바이스(170)는 제어 구조체(180)를 추가로 포함한다. 제어 구조체(180)는 리세스(282A) 및 리세스(282A) 내에 수용된 2상 스위치(183)를 갖는 백킹 플레이트(182)를 포함한다. 전도체 또는 와이어(미도시)가 스위치(183)로부터 접촉 플레이트(178)의 하부면(178B)으로 연장하여 이하에 설명되는 바와 같이 활성화될 때 스위치(183)에 의해 생성된 신호가 전도체를 경유하여 접촉 플레이트(178)로 그리고 접촉 플레이트(178)로부터 송신기/파워 팩 유닛(176)으로 전달되게 된다. 백킹 플레이트(182)는 4개의 보어(182A) 및 만곡된 하부면(182C)을 추가로 포함하고, 이는 제 1 손가락 수용 영역(200)의 부분을 형성한다(도 10b, 도 10e 및 도 10f 참조).
제어 구조체(180)는 버튼 및 지지 플레이트 조립체(184)를 추가로 포함한다. 지지 플레이트 조립체(184)는 강성 폴리머 재료로부터 형성될 수 있고 백킹 플레이트(182) 내의 4개의 보어(182A)와 정렬하는 4개의 보어(184A)를 포함한다. 가요성 폴리머 부재에 의해 형성된 "전진" 버튼(184B)은 지지 플레이트(184)의 주위부와 일체이거나 결합된다. 버튼(184B)은 스위치(183)를 덮는다. 지지 플레이트 조립체(184)의 하부 부분(185)은 유지 스트랩(190)을 수용하기 위한 제 2 슬롯(185A)을 구비한다. 지지 플레이트 하부 부분(185)의 만곡된 하부면(185B)은 제 1 손가락 수용 영역(200)의 부분을 형성한다(도 10e 및 도 10f 참조). 개구(186A)를 갖는 외부 커버 플레이트(186)가 버튼 및 지지 플레이트 조립체(184) 상에 끼워진다. 4개의 나사(186B)가 백킹 플레이트(182) 내의 보어(182A) 및 지지 플레이트(184) 내의 보어(184A)를 통해 연장되고, 외부 커버 플레이트(186) 내의 나사산 형성 개구(미도시) 내에 수용된다. 커버 플레이트(186)는 전술된 2개의 볼트(273A)가 통과하는 보어(286A)를 구비하는 제 1 및 제 2 측방향 연장 이어부(ear)(286)를 추가로 포함한다. 따라서, 볼트(273)는 베이스 및 상부 하우징(172, 174)에 제어 구조체(180)를 결합한다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 원격 제어 디바이스(170)는 작업자의 검지손가락(FI) 및 중지손가락(FM) 상에 끼워지도록 적용되고, 검지손가락은 제 1 손가락 수용 영역(200)에 수용되고, 중지손가락은 제 2 손가락 수용 영역(202)에 수용된다. 제어 디바이스(170)의 오른손 및 왼손 버전의 모두가 생성될 수 있다.
손가락-장착식 원격 제어 디바이스(170)는 콤팩트하다. 도 9a 및 도 9b로부터 명백한 바와 같이, 실질적으로 전체 원격 제어 디바이스(170)는 작업자의 검지손가락(FI) 및 중지손가락(FM) 상에 직접 장착되고 위치된다. 따라서, 무선 송신기/파워 팩 유닛(176)의 대략 60% 이상이 작업자의 손가락(F) 상에 직접 위치되고, 작은 나머지 부분은 손가락(F)의 기부(FB)로부터 이격하여 연장하는 손부(HP) 상으로 연장한다.
제어 디바이스(170)는 유지 스트랩(190)을 경유하여 작업자의 검지손가락 및 중지손가락 상에 해제 가능하게 유지된다. 유지 스트랩(190)의 제 1 단부(190A)는 강성 베이스(172)의 제 1 슬롯(172A) 및 지지 플레이트(184)의 하부 부분(185)의 제 2 슬롯(185A)을 통해 나사 결합된다. 스트랩(190)의 제 2 단부(190B)는 제 1 슬롯(172A)을 통해 통과되지 않도록 확장된다(도 10e 참조). 스트랩 제 2 단부(190B)로부터 제 2 슬롯(185A)으로 일반적으로 연장하는 스트랩(190)의 제 1 부분(190C)은 작업자의 검지손가락 및 중지손가락을 가로질러 연장한다(도 9 참조). 제 2 슬롯(185A)으로부터 스트랩 제 1 단부(190A)로 일반적으로 연장하는 스트랩(190)의 제 2 부분(190D)은 스트랩 제 1 부분(190C) 상에 재차 절첩되고 후크 및 루프 체결구, 즉 벨크로(Velcro)(상표명) 등의 체결 구조체에 의해 스트랩 제 1 부분(190C)에 해제 가능하게 부착된다. 예를 들어 팽창 가능한/가요성 스트랩, 강성 또는 가요성 링 등과 같은 다른 유형의 장착 스트랩(190)이 사용될 수 있다는 것이 주목된다.
손가락-장착식 원격 제어 디바이스(170)는 장갑을 통해 작업자에 의해 착용될 수 있는 것이 고려된다. 예시된 실시예에서, 손가락-장착식 원격 제어 디바이스(170)는 내구성이 있고 오래 가는데, 이는 강성 베이스(172), 상부 하우징(174) 및 외부 커버 플레이트(186)가 바람직하게는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리카보네이트 또는 나일론과 같은 내구성이 있는 강성 폴리머 재료로부터 형성되기 때문이다. 강성 베이스(172), 상부 하우징(174) 및 외부 커버 플레이트(186)는 내구성이 있는 일반적으로 비가요성 및 강성 장착 구조체(270)를 형성한다.
작업자는 그의 엄지손가락을 경유하여 전진 버튼(184B)을 용이하게 수동으로 작동시킬 수 있고, 이에 의해 스위치(183)를 작동시켜 무선 송신기/파워 팩 유닛(176)이 주행 요구 또는 명령을 차량에 지시하는 적어도 제 1 유형의 신호를 무선 전송할 수 있게 한다. 주행 요구는 사전 결정된 거리만큼 또는 사전 결정된 시간 동안 차량(10)이 주행할 수 있게 한다는 것이 또한 고려된다. 전진 버튼(184B)의 간략한 작동은 사전 결정된 거리 또는 사전 결정된 시간 동안 차량(10)이 주행할 수 있게 하고, 전진 버튼(184B)은 전진 버튼(184B)이 해제될 때까지 차량(10)의 연속적인 이동을 야기할 수 있다는 것이 또한 고려된다.
본 명세서에 설명된 손가락-장착식 원격 제어 디바이스(170)는 예시적인 구성이고 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 구조적으로 수정될 수 있다는 것이 주목된다. 예를 들어, 손가락-장착식 원격 제어 디바이스(170)의 하나 이상의 구성 요소는 일체형 구성 요소로 조합될 수 있고, 또는 구성 요소는 유사한/동일한 목적을 실행하는 대안 구성 요소로 대체될 수 있다. 몇몇 예로서, 지지 플레이트 조립체(184) 및 외부 커버 플레이트(186)는 일체형 부분으로 조합될 수 있고, 이 일체형 부분은 나사(186B) 이외의 구조체에 의해 백킹 플레이트(182)에 결합될 수 있다.
트럭(10)은 예를 들어 동력 유닛(14)의 제 1 단부 섹션을 향해 그리고/또는 동력 유닛(14)의 측면으로 차량 둘레에 제공된 하나 이상의 장애물 센서(76)를 또한 포함할 수 있다. 장애물 센서(76)는 차량 상의 적어도 하나의 무접촉식 장애물 센서를 포함하고, 적어도 2개의 검출 구역을 규정하도록 작동 가능한데, 각각의 검출 구역은 특히, 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 차량이 주행 요청에 응답하여 원격 제어 하에서 주행할 때 [즉, 후방을 향하는 포크(16)와 같은 화물 취급 조립체(12)에 의해서] 적어도 부분적으로 차량의 전진 주행 방향의 전방의 영역을 규정한다. 장애물 센서(76)는 동력 유닛(14)의 사전 규정된 검출 구역 내의 물체/장애물의 존재를 검출하는 것이 가능한 초음파 센서, 광학 인식 디바이스, 적외선 센서, 레이저 센서 등과 같은 임의의 적합한 근접 검출 기술을 포함할 수 있다.
실제로, 트럭(10)은 트럭의 조향을 위한 틸러 핸들(tiller handle)에 결합된 조향 틸러 아암을 포함하는 종단 제어 팔레트 트럭과 같은 다른 형태, 스타일 및 특징으로 구현될 수도 있다. 이와 관련하여, 트럭(10)은 도 1에 도시된 것과 유사한 또는 대안적인 제어 장치를 가질 수 있다. 또한, 트럭(10), 원격 제어 시스템 및/또는 이들의 구성 요소는 발명의 명칭이 "물류 취급 차량을 원격 제어하는 시스템 및 방법(SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 2006년 9월 14일 출원된 미국 가출원 제 60/825,688호, 발명의 명칭이 "물류 취급 차량을 원격 제어하는 시스템 및 방법(SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 2007년 9월 14일 출원된 미국 특허 출원 제 11/855,310호, 발명의 명칭이 "물류 취급 차량을 원격 제어하는 시스템 및 방법(SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 2007년 9월 14일 출원된 미국 특허 출원 제 11/855,324호, 발명의 명칭이 "원격 제어식 물류 취급 차량용 다중 구역 감지(MULTIPLE ZONE SENSING FOR REMOTELY CONTROLLED MATERIALS HANDLING VEHICLES)"인 2008년 12월 4일 출원된 미국 가출원 제 61/119,952호, 발명의 명칭이 "원격 작동식 물류 취급 차량용 조향 보정(STEER CORRECTION FOR A REMOTELY OPERATED MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 2009년 8월 18일 출원된 미국 가출원 제 61/234,866호, 및/또는 발명의 명칭이 "물류 취급 차량용 전기 조향 보조부(ELECTRICAL STEERING ASSIST FOR MATERIAL HANDLING VEHICLE)"인 2006년 3월 28일 허여된 미국 특허 제 7,017,689호에 설명된 바와 같은 임의의 추가의 및/또는 대안적인 특징을 포함할 수 있고, 이들 출원의 전체 개시 내용은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
저레벨 오더 피킹 트럭의 원격 제어용 제어 시스템:
도 2를 참조하면, 블록 다이어그램(100)은 트럭(10)과 원격 제어 명령을 통합하기 위한 제어 장치를 도시한다. 안테나(66)는 원격 제어 디바이스(70, 170)에 의해 발행된 명령을 수신하기 위한 수신기(102)에 결합된다. 수신기(102)는 수신된 명령에 대한 적절한 응답을 구현하는 제어기(103)에 수신된 제어 신호를 통과시킨다. 응답은 구현되고 있는 논리에 따라, 하나 이상의 동작 또는 비동작을 포함할 수 있다. 포지티브 동작은 트럭(10)의 하나 이상의 부품을 제어하고, 조정하거나 다른 방식으로 영향을 미치는 것을 포함할 수 있다. 제어기(103)는 또한 원격 제어 디바이스(70, 170)로부터의 수신된 명령에 응답하여 적절한 동작을 결정하기 위해 예를 들어 인체 감지 센서(58), 장애물 센서(76), 스위치, 부하 센서, 인코더 및 트럭(10)에 이용 가능한 다른 디바이스/특징부와 같은 소스로부터와 같은 다른 입력(104)으로부터 정보를 수신할 수 있다. 센서(58, 76) 등은 입력(104)을 경유하여 또는 계측 제어기 통신망(CAN) 버스(110)와 같은 적합한 트럭 네트워크를 경유하여 제어기(103)에 결합될 수 있다.
예시적인 배열에서, 원격 제어 디바이스(70, 170)는 트럭(10) 상의 수신기(102)로의 주행 명령과 같은 제 1 유형의 신호를 표현하는 제어 신호를 무선 전송하도록 작동한다. 주행 명령은 또한 본 명세서에서 "주행 신호", "주행 요청" 또는 "전진 신호"라 칭한다. 주행 요청은 예를 들어 트럭(10)이 제한된 주행 거리만큼 제 1 방향으로 전진하거나 서행할 수 있게 하도록 사전 결정된 양만큼 트럭(10)이 주행하게 하는 요청을 개시하는데 사용된다. 제 1 방향은 예를 들어, 제 1, 즉 화물 취급 조립체(12)[예를 들어, 포크(16)]로부터 후방으로의 방향에서 동력 유닛(14)에 있어서 트럭(10)의 이동에 의해 규정될 수 있다. 그러나, 다른 주행 방향이 대안적으로 규정될 수 있고, 따라서 장애물 검출기가 차량 상에 적절하게 위치될 수 있다. 더욱이, 트럭(10)은 일반적으로 직선 방향 또는 이전에 결정된 배향을 따라 주행하도록 제어될 수 있다. 대응적으로, 제한된 주행 거리가 근사 주행 거리, 주행 시간 또는 다른 척도에 의해 지정될 수 있다.
따라서, 수신기(102)에 의해 수신된 제 1 유형의 신호가 제어기(103)에 통신된다. 제어기(103)가 주행 신호가 유효한 주행 신호이고 현재 차량 조건이 적절하다고(이하에 더 상세히 설명됨) 판정하면, 제어기(103)는 트럭(10)을 전진시키고 이어서 정지시키도록 특정 트럭(10)의 적절한 제어 구성에 신호를 송신한다. 본 명세서에서 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 트럭(10)을 정지시키는 것은 예를 들어 트럭(10)이 타력 주행하여 정지하게 함으로써 또는 트럭을 정지시키기 위해 브레이크를 적용함으로써 구현될 수 있다.
예로서, 제어기(103)는 트럭(10)의 트랙션 모터 제어기(106)로서 예시된 트랙션 제어 시스템에 통신적으로 결합될 수 있다. 트랙션 모터 제어기(106)는 트럭(10)의 적어도 하나의 피조향 휠(108)을 구동하는 트랙션 모터(107)에 결합된다. 제어기(103)는 원격 제어 디바이스(70, 170)로부터 주행 요청을 수신하는 것에 응답하여 트럭(10)의 속도를 가속, 감속, 조정 및/또는 다른 방식으로 제한하기 위해 트랙션 모터 제어기(106)와 통신할 수 있다. 제어기(103)는 또한 트럭(10)의 적어도 하나의 피조향 휠(108)을 조향하는 조향 모터(114)에 결합된 조향 제어기(112)에 통신적으로 결합될 수 있다. 이와 관련하여, 트럭은 원격 제어 디바이스(70, 170)로부터 주행 요청을 수신하는 것에 응답하여 의도된 경로를 주행하거나 의도된 배향을 유지하도록 제어기(103)에 의해 제어될 수 있다.
또 다른 예시적인 예로서, 제어기(103)는 원격 제어 디바이스(70, 170)로부터 주행 요청을 수신하는 것에 응답하여 트럭의 속도를 감속, 정지 또는 다른 방식으로 제어하기 위해 트럭 브레이크(117)를 제어하는 브레이크 제어기(116)에 통신적으로 결합될 수 있다. 또한, 제어기(103)는 적절한 경우에 원격 주행 기능성을 구현하는 것에 응답하여 원하는 동작을 구현하기 위해 트럭(10)과 관련된 주 접촉기(118) 및/또는 다른 출력(119)과 같은 다른 차량 특징부에 통신적으로 결합될 수 있다.
본 발명의 다양한 양태에 따르면, 제어기(103)는 관련 원격 제어 디바이스(70, 170)로부터 주행 명령을 수신하는 것에 응답하여 원격 제어 하에서 차량을 작동시키기 위해 수신기(102) 및 트랙션 제어기(106)와 통신할 수 있다. 더욱이, 제어기(103)는 차량이 예를 들어 주행 요청에 응답하여 원격 제어 하에서 주행하고 장애물이 검출 구역들 중 제 1 구역에서 검출되면 제 1 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 제어기(103)는 차량이 (예를 들어, 주행 요청에 응답하여 원격 제어 하에서) 주행하고 장애물이 검출 구역들 중 제 2 구역에서 검출되면 제 1 동작과는 상이한 제 2 동작을 수행하도록 또한 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 주행 신호가 원격 제어 디바이스(70, 170)로부터 제어기(103)에 의해 수신될 때, 임의의 수의 팩터가 제어기(103)에 의해 고려되어 주행 신호가 작용하여야 하는지 존재한다면 어떠한 동작(들)이 취해져야 하는지를 판정할 수 있다. 특정 차량 특징부, 하나 이상의 차량 특징부의 상태/조건, 차량 환경 등이 제어기(103)가 원격 제어 디바이스(70, 170)로부터 주행 요청에 응답하는 방식에 영향을 미칠 수 있다.
제어기(103)는 또한 예를 들어 환경 또는 작동 팩터(들)에 관련하는 차량 조건(들)에 따라 주행 신호를 확인 응답하는 것을 거절할 수 있다. 예를 들어, 제어기(103)는 센서(58, 76) 중 하나 이상으로부터 얻어진 정보에 기초하여 다른 유효 주행 요청을 무시할 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 양태에 따르면, 제어기(103)는 원격 제어 디바이스(70, 170)로부터 주행 명령에 응답해야 하는지를 판정할 때 작업자가 트럭(10) 상에 있는지 여부와 같은 팩터를 선택적으로 고려할 수 있다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 트럭(10)은 작업자가 차량 상에 위치되는지 여부를 검출하기 위한 적어도 하나의 인체 감지 센서(58)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 제어기(103)는 인체 감지 센서(들)(58)가 작업자가 차량 상에 없다는 것을 나타낼 때 원격 제어 하에서 차량을 작동하기 위한 주행 요청에 응답하도록 또한 구성될 수 있다.
임의의 다른 수의 적당한 조건이 또한/대안적으로 수신된 신호를 해석하여 이에 응답하여 동작을 취하도록 제어기(103)에 의해 구현될 수 있다. 다른 예시적인 팩터는 발명의 명칭이 "물류 취급 차량을 원격 제어하는 시스템 및 방법(SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 2006년 9월 14일 출원된 미국 가출원 제 60/825,688호, 발명의 명칭이 "물류 취급 차량을 원격 제어하는 시스템 및 방법(SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 2007년 9월 14일 출원된 미국 특허 출원 제 11/855,310호, 발명의 명칭이 "물류 취급 차량을 원격 제어하는 시스템 및 방법(SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 2007년 9월 14일 출원된 미국 특허 출원 제 11/855,324호, 발명의 명칭이 "원격 제어식 물류 취급 차량용 다중 구역 감지(MULTIPLE ZONE SENSING FOR REMOTELY CONTROLLED MATERIALS HANDLING VEHICLES)"인 2008년 12월 4일 출원된 미국 가출원 제 61/119,952호 및 발명의 명칭이 "원격 작동식 물류 취급 차량용 조향 보정(STEER CORRECTION FOR A REMOTELY OPERATED MATERIALS HANDLING VEHICLE)"인 2009년 8월 18일 출원된 미국 가출원 제 61/234,866호에 더 상세히 설명되어 있고, 이들 출원의 개시 내용은 각각 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
주행 요청의 확인 응답시에, 제어기(103)는 트럭(10)을 전진시키기 위해 예를 들어 직접적으로, 간접적으로, CAN 버스(110)를 경유하여 트랙션 모터 제어기(106)와 상호 작용한다. 특정 구현에 따라, 제어기(103)는 사전 결정된 거리만큼 트럭(10)을 전진시키기 위해 트랙션 모터 제어기(106)와 상호 작용할 수 있다. 대안적으로, 제어기(103)는 원격 제어 디바이스(70) 상의 주행 제어의 검출 및 유지된 작동에 응답하여 소정 시간 기간 동안 트럭(10)을 전진시키기 위해 트랙션 모터 제어기(106)와 상호 작용할 수 있다. 또한 대안적으로, 트럭(10)은 주행 제어 신호가 수신되는 한 서행하도록 구성될 수 있다. 또한 대안적으로, 제어기(103)는 원격 제어 디바이스(70, 170) 상의 대응 제어의 유지된 작동의 검출에 무관하게 사전 결정된 시간 기간 또는 주행 거리를 초과하는 것과 같이 사전 결정된 이벤트에 기초하여 트럭(10)의 주행을 "타임아웃"하고 정지시키도록 구성될 수 있다.
원격 제어 디바이스(70, 170)는 또한 트럭(10)이 제동되고 그리고/또는 다른 방식으로 정차하게 되는 것을 나타내는 "정지 신호"와 같은 제 2 유형의 신호를 전송하도록 작동될 수 있다. 제 2 유형의 신호는 또한 예를 들어 주행 명령에 응답하여 원격 제어 하에서 트럭(10)이 사전 결정된 거리 주행하고, 사전 결정된 시간 동안 주행되는 등 후에와 같이 예를 들어 "주행" 명령을 구현한 후에 암시될 수 있다. 제어기(103)가 신호가 정지 신호라고 판정하면, 제어기(103)는 트랙션 제어기(106), 브레이크 제어기(116) 및/또는 다른 트럭 부품에 트럭(10)을 정차시키게 하기 위한 신호를 송신한다. 정지 신호의 대안으로서, 제 2 유형의 신호는 트럭(10)이 타력 주행하여 최종적으로 서행하여 정차하는 것을 나타내는 "타력 주행 신호" 또는 "제어된 감속 신호"를 포함할 수 있다.
트럭(10)이 완전히 정차하게 하는데 소요되는 시간은 예를 들어 의도된 용례, 환경 조건, 특정 트럭(10)의 능력, 트럭(10) 상의 부하 및 다른 유사한 팩터에 의존하여 다양할 수 있다. 예를 들어, 적절한 서행 이동을 완료한 후에, 트럭(10)이 서서히 정지하도록 정차하게 되기 전에 트럭(10)이 소정 거리 "타력 주행"할 수 있게 하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 트럭(10)을 서행하여 정지하게 하기 위해 회생 제동을 이용함으로써 성취될 수 있다. 대안적으로, 제동 작동은 정지 작동의 개시 후에 트럭(10)에 사전 결정된 범위의 추가의 주행을 허용하기 위해 사전 결정된 지연 시간 후에 적용될 수 있다. 예를 들어 물체가 트럭(10)의 주행 경로에서 검출되면 또는 즉각적인 정지가 성공적인 서행 작동 후에 요구되면 트럭(10)을 비교적 신속한 정지로 유도하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 제동 작동에 사전 결정된 토크를 인가할 수 있다. 이러한 조건 하에서, 제어기(103)는 트럭(10)을 정지시키도록 브레이크(117)를 적용하기 위해 브레이크 제어기(116)에 명령할 수 있다.
물류 취급 차량의 검출 구역:
도 3을 참조하면, 본 발명의 다양한 양태에 따르면, 하나 이상의 장애물 센서(76)가 다중 "검출 구역" 내의 물체/장애물의 검출을 집합적으로 가능하게 하기 위해 구성된다. 이와 관련하여, 제어기(103)는 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 검출 구역들 중 하나 이상 내의 장애물의 검출에 응답하여 트럭(10)의 하나 이상의 작동 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다. 검출 구역을 이용하는 차량의 제어는 작업자가 차량을 승차/운전할 때 구현될 수 있다. 차량 이용 검출 구역의 제어는 또한 본 명세서에서 더 완전히 설명되고 서술되는 바와 같이 보충 원격 제어와 통합될 수 있다. 작업자가 차량에 탑승할 때, 작업자는 검출기가 이하에 설명되는 바와 같이 물체를 검출할 때 검출 구역 중 하나 이상 및/또는 제어기의 응답 중 하나 이상을 불능화하는 옵션을 가질 수 있다.
6개의 장애물 센서(76)가 본 명세서에서 설명의 명료화를 위해 도시되어 있지만, 임의의 수의 장애물 센서(76)가 이용될 수 있다. 장애물 센서(76)의 수는 센서를 구현하는데 이용되는 기술, 검출 구역의 크기 및/또는 범위, 검출 구역의 수 및/또는 다른 팩터에 따라 변경될 가능성이 있다.
예시적인 예에서, 제 1 검출 구역(78A)이 트럭(10)의 동력 유닛(14)에 근접하여 위치된다. 제 2 검출 구역(78B)이 제 1 검출 구역(78A)에 인접하여 규정되고, 제 1 검출 구역(78A)을 일반적으로 에워싸는 것으로 보인다. 제 3 영역이 또한 제 1 및 제 2 검출 구역(78A, 78B)의 외부의 모든 영역으로서 개념적으로 정의된다. 제 2 검출 구역(78B)은 제 1 검출 구역(78A)을 실질적으로 에워싸는 것으로서 도시되어 있지만, 제 1 및 제 2 검출 구역(78A, 78B)을 규정하는 임의의 다른 실용적인 배열이 실현될 수 있다. 예를 들어, 검출 구역(78A, 78B)의 모든 또는 특정 부분이 교차되고, 중첩되거나 상호 배제적일 수 있다. 더욱이, 검출 구역(78A, 78B)의 특정 형상은 다양할 수 있다. 또한, 임의의 수의 검출 구역이 규정될 수 있는데, 이들의 다른 예가 본 명세서에 더 상세히 설명되어 있다.
또한, 검출 구역은 전체 트럭(10)을 둘러쌀 필요는 없다. 오히려, 검출 구역의 형상은 본 명세서에 더 상세히 설명된 바와 같이 특정 구현에 의존할 수 있다. 예를 들어, 예를 들어 제 1(포크로부터 후방으로) 배향으로 동력 유닛에서 원격 주행 제어 하에서 트럭(10)이 그 위에 작업자가 승차하지 않고 이동하는 동안 검출 구역(78A, 78B)이 속도 제어를 위해 사용되면, 검출 구역(78A, 78B)은 트럭(10)의 주행 방향의 전방으로 배향될 수 있다. 그러나, 검출 구역은 또한 예를 들어 트럭(10)의 측면에 인접하여 다른 영역을 커버할 수 있다.
본 발명의 다양한 양태에 따르면, 제 1 검출 구역(78A)은 "정지 구역"을 더 나타낼 수 있다. 대응적으로, 제 2 검출 구역(78B)은 "제 1 속도 구역"을 더 나타낼 수 있다. 이 배열 하에서, 물체, 예를 들어 소정 형태의 장애물이 제 1 검출 구역(78A) 내에서 검출되고 예를 들어 주행 요청에 응답하는 원격 제어 하에서 물류 취급 차량(10)이 주행하면, 제어기(103)는 트럭(10)이 정지하게 하는 "정지 동작"과 같은 동작을 구현하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 트럭(10)의 주행은 일단 장애물이 치워지면 계속될 수 있고, 또는 원격 제어 디바이스(70, 170)로부터의 제 2 후속의 주행 요청이 트럭(10)의 주행을 재시동하도록 요구될 수 있다.
트럭이 정차하는 동안 주행 요청이 원격 제어 디바이스(70, 170)로부터 수신되고 물체가 제 1 검출 구역(78A) 내에서 검출되면, 제어기(103)는 주행 요청을 거절하고 장애물이 정지 구역에서 치워질 때까지 트럭을 정차 상태로 유지할 수 있다.
물체/장애물이 제 2 검출 구역(78B) 내에서 검출되고 물류 취급 차량(10)이 예를 들어 주행 요청에 응답하여 원격 제어 하에서 주행하면, 제어기(103)는 상이한 동작을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기(103)는 예를 들어 차량이 제 1 사전 결정된 속도보다 높은 속도에서 주행하는 경우와 같이 제 1 사전 결정된 속도로 차량의 속도를 감소시키기 위해 제 1 속도 감소 동작을 구현할 수 있다.
따라서, 트럭(10)이 장애물 센서(76)가 임의의 검출 구역 내의 장애물을 검출하지 않는 작동 조건의 세트에 의해 설정된 바와 같은 속도(V2)에서 원격 제어 디바이스로부터 주행 요청을 구현하는 것에 응답하여 주행하는 것을 가정한다. 트럭이 초기에 정차하면, 트럭은 속도(V2)까지 가속될 수 있다. 제 2 검출 구역(78B)[제 1 검출 구역(78A)은 아님] 내의 장애물의 검출이 트럭(10)이 예를 들어 제어기(103)를 경유하여 적어도 하나의 작동 파라미터를 변경할 수 있게 하는데, 예를 들어 속도(V2)보다 느린 제 1 사전 결정된 속도(V1)로 트럭(10)을 감속시킬 수 있게 할 수 있다. 즉, V1<V2이다. 일단, 장애물이 제 2 검출 구역(78B)으로부터 치워지면, 트럭(10)은 그 속도(V2)를 복구하고, 또는 트럭(10)은 트럭이 정지하고 원격 제어 디바이스(70, 170)가 다른 주행 요청을 개시할 때까지 그 속도(V1)를 유지할 수 있다. 또한, 검출된 물체가 제 1 검출 구역(78A) 내에서 이후에 검출되면, 트럭(10)은 본 명세서에 더 완전히 설명되는 바와 같이 정지될 수 있다.
예시적인 예로서, 어떠한 물체도 규정된 검출 구역 내에서 검출되지 않는 한, 트럭(10)이 탑승한 작업자 없이 주행하고 대응 원격 제어부(70)로부터의 주행 요청에 응답하여 원격 제어 하에 있으면 트럭(10)이 대략 시간당 2.5 마일(mph)[시간당 4 킬로미터(km/h)]의 속도로 주행하도록 구성되는 것을 가정한다. 장애물이 제 2 검출 구역(78B) 내에서 검출되면, 제어기(103)는 대략 1.5 mph(2.4 km/h)의 속도 또는 시간당 2.5 마일(mph)[시간당 4 킬로미터(km/h)] 미만의 소정의 다른 속도로 트럭(10)의 속도를 조정할 수 있다. 장애물이 제 1 검출 구역(78A)에서 검출되면, 제어기(103)는 트럭(10)을 정지시킨다.
상기 예는 트럭(10)이 원격 제어 하에서 주행하는 것을 가정한다. 이와 관련하여, 장애물 센서(76)는 미점유 트럭(10)의 작동 조건을 조정하는데 사용될 수 있다. 그러나, 트럭(10)이 예를 들어 트럭(10)의 플랫폼 또는 다른 적합한 위치 상에 승차하고 있는 작업자에 의해 구동될 때 장애물 센서(76) 및 대응 제어기 논리가 또한 작동할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 양태에 따르면, 제어기(103)는 트럭이 작업자에 의해 구동되는지 원격 제어 하에서 작동하는지 여부에 무관하게 장애물이 정지 구역(78A) 내에서 검출되면 차량을 정지시키거나 차량이 이동할 수 있게 하는 것을 거절할 수 있다. 대응적으로, 특정 구현에 따르면, 제 2 검출 구역(78B)의 그 속도 제어 능력은 차량이 원격 제어 하에서 작동되는지 또는 작업자가 차량이 구동되는 동안 차량에 승차하는지 여부에 무관하게 구현될 수 있다.
그러나, 본 발명의 다양한 양태에 따르면, 트럭(10)이 작업자에 의해 운전될 때 검출 구역들 중 하나 이상을 불능화하는 것이 바람직한 상황이 존재할 수 있다. 예를 들어, 작업자가 외부 조건에 무관하게 트럭(10)을 운전하는 동안 장애물 센서(76)/제어기 논리를 무효화/불능화하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 예로서, 작업자가 다른 방식으로 검출 구역들 중 하나 이상을 활성화할 수 있는 꽉찬 장소에서 트럭(10)을 조종할 수 있게 하기 위해, 예를 들어 꽉찬 공간에서 조종하고, 코너 주위에서 주행할 수 있게 하기 위해 작업자가 트럭(10)을 운전하는 동안 장애물 센서(76)/제어기 논리를 무효화/불능화하는 것이 바람직할 수 있다. 이와 같이, 차량이 작업자에 의해 점유되는 동안 차량을 제어하는 것을 돕기 위해 검출 구역 내의 물체의 검출에 이용되는 제어기 논리의 활성화는 본 발명의 다양한 양태에 따르면, 수동으로 제어되고, 프로그램 가능하게 제어되고 또는 다른 방식으로 선택적으로 제어된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 작업자가 트럭(10)고 나란히 걸어가고 예를 들어 트럭(10)의 측면부 상에 위치된 조그 스위치/버튼과 같은 보충 제어부로 트럭(10)의 작동을 제어할 때 검출 구역 중 하나 이상을 불능화하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 조그 스위치는 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백한 바와 같이 사전 결정된, 바람직하게는 낮은 속도로 전방 방향으로 트럭(10)을 이동시키거나 조그(jog)하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 작업자가 외부 조건에 무관하게 조그 스위치를 작동하는 동안 장애물 센서(76)/제어기 논리 회로를 무효화/불능화하는 것이 바람직할 수도 있다. 다른 예로서, 작업자가 조그 스위치를 작동하여 검출 구역 중 하나 이상을 활성화할 수 있는, 작업자가 밀집한 건물 내에서 트럭(10)을 조종할 수 있게 하고, 예를 들어 밀집한 공간에서 조종할 수 있게 하고, 코너를 따라 이동할 수 있게 하는 등 동안에 장애물 센서(76)/제어기 논리 회로를 무효화/불능화하는 것이 바람직할 수도 있다. 또 다른 예로서, 작업자가 조그 스위치를 해제할 때, 트럭(10)이 타력 주행하여 정지할 수 있다. 조그 스위치의 해제 및 트럭(10)의 타력 주행시에, 불능화된 검출 구역 중 하나 이상은, 즉 장애물 센서(76)/제어기 논리 회로 중 하나 이상을 가능화함으로써 가능화될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 장애물 센서(76) 중 하나 이상은 거리 측정 및/또는 위치 결정이 가능한 초음파 기술, 레이저 기술 또는 다른 적합한 무접촉식 기술에 의해 구현될 수 있다. 따라서, 물체로의 거리가 측정될 수 있고, 그리고/또는 예를 들어 트럭(10)으로부터 물체의 거리에 의해 검출된 물체가 검출 구역(78A, 78B) 내에 있는지 여부를 확인하기 위해 판정이 이루어질 수 있다. 예로서, 장애물 센서(76)는 압전 소자에 의해 발생된 고주파수 신호와 같은 "핑(ping)" 신호를 제공하는 초음파 센서 또는 트랜스듀서에 의해 구현될 수 있다. 초음파 센서(76)는 이어서 휴지 상태가 되고 응답을 청취한다. 이와 관련하여, 비행 정보의 시간이 결정되고 각각의 구역을 규정하기 위해 이용될 수 있다. 따라서, 제어기, 예를 들어 제어기(103) 또는 장애물 센서(76)와 구체적으로 관련된 제어기는 물체가 검출 구역 내에 있는지 여부를 판정하기 위해 비행 정보의 시간을 검색하는 소프트웨어를 이용할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 다중 장애물 센서(76)가 물체 감지를 얻기 위해 함께 동작할 수 있다. 예를 들어, 제 1 초음파 센서는 핑 신호를 송출할 수 있다. 제 1 초음파 센서 및 하나 이상의 추가의 초음파 센서가 이어서 응답을 청취할 수 있다. 이 방식으로, 제어기는 검출 구역들 중 하나 이상 내의 물체의 존재를 식별하는데 있어서 차이점(diversity)을 이용할 수 있다.
도 5를 참조하면, 다중 속도 구역 제어의 구현이 본 발명의 또 다른 양태에 따라 도시된다. 도시된 바와 같이, 3개의 검출 구역이 제공된다. 장애물과 같은 물체가 제 1 검출 구역(78A)에서 검출되고 트럭(10)이 원격 제어 하에서 이동하면, 제 1 동작이 수행될 수 있는데, 예를 들어 트럭(10)은 본 명세서에 더 완전히 설명된 바와 같이 정지하게 될 수 있다. 장애물과 같은 물체가 제 2 검출 구역(78B)에서 검출되고 트럭(10)이 원격 제어 하에서 이동하면, 제 2 동작이 수행될 수 있는데, 예를 들어 차속이 제한되고, 감소되는 등일 수 있다. 따라서, 제 2 검출 구역(78B)은 제 1 속도 구역을 더 나타낼 수 있다. 예를 들어, 트럭(10)의 속도는 예를 들어 1.5 mph(2.4 km/h)와 같이 제 1 비교적 낮은 속도로 감소되고 그리고/또는 제한될 수 있다.
장애물과 같은 물체가 제 3 검출 구역(78C)에서 검출되고 트럭(10)이 원격 제어 하에서 이동하면, 제 3 동작이 수행될 수 있는데, 예를 들어 트럭(10)은 예를 들어 대략 2.5 mph(4 km/h)와 같은 제 2 속도로 속도가 감소되거나 다른 방식으로 제한될 수 있다. 따라서, 제 3 검출 구역은 제 2 속도 구역을 더 나타낼 수 있다. 어떠한 장애물도 제 1, 제 2 및 제 3 검출 구역(78A, 78B, 78C)에서 검출되지 않으면, 차량은 예를 들어 대략 4 mph(6.2 km/h)의 속도와 같이 장애물이 제 3 구역에 있을 때의 속도보다 높은 속도로 예를 들어 원격 주행 요청에 응답하여 주행하도록 원격 제어될 수 있다.
도 5가 더 도시하는 바와 같이, 검출 구역은 트럭(10)에 대한 상이한 패턴에 의해 규정될 수 있다. 또한, 도 5에서, 제 7 장애물 센서(76)가 예시를 목적으로 도시되어 있다. 예시로서, 제 7 장애물 센서(76)는 트럭(10)의 범퍼 또는 다른 적합한 위치와 같이 대략적으로 중심에 놓일 수 있다. 예시적인 트럭(10) 상에서, 제 3 구역(78C)은 트럭(10)의 동력 유닛(14)의 전방으로 대략 6.5 피트(2 미터) 연장될 수 있다.
본 발명의 다양한 양태 및 실시예에 따르면, 임의의 형상의 임의의 수의 검출 구역이 구현될 수 있다. 예를 들어, 원하는 트럭 성능에 따라, 다수의 소형 구역이 트럭(10)에 대해 다양한 좌표에 규정될 수 있다. 유사하게, 소수의 대형 검출 구역이 원하는 트럭 성능에 기초하여 규정될 수 있다. 예시적인 예로서, 룩업 테이블과 같은 데이터베이스, 방정식, 함수 또는 다른 데이터 비교의 수단이 제어기의 메모리 내에 셋업될 수 있다. 원격 주행 제어 하에서 작동하는 동안의 주행 속도가 관심 작동 파라미터이면, 테이블은 거리, 범위, 위치 좌표 또는 소정의 다른 척도에 의해 규정된 검출 구역과 주행 속도를 관련시킬 수 있다. 트럭(10)이 원격 제어 하에서 주행하고 장애물 센서가 물체를 검출하면, 검출된 물체로의 거리는 테이블의 대응 주행 속도를 검색하기 위한 "키"로서 사용될 수 있다. 테이블로부터 검색된 주행 속도는 트럭(10)을 조정하도록, 예를 들어 트럭을 감속시키도록 제어기(103)에 의해 이용될 수 있다.
원격 제어 하에서 작동될 때 트럭의 원하는 속도 및 요구 정지 거리, 트럭(10)에 의해 운반될 예상 부하, 특정량의 타력 주행이 부하 안정성을 위해 요구되는지 여부, 차량 반응 시간 등과 같은 팩터에 따라, 각각의 검출 구역의 영역이 선택될 수 있다. 더욱이, 각각의 원하는 검출 구역 등의 범위와 같은 팩터는 요구된 장애물 센서(76)의 수를 결정하도록 고려될 수 있다. 이와 관련하여, 이러한 정보는 예를 들어 작업자 경험, 차량 부하, 화물의 성질, 환경 조건 등에 기초하여 정적 또는 동적일 수 있다.
제어기(103)는 물체 또는 사람이 검출 구역에서 검출되면 경고 신호 또는 경보를 생성할 수 있다는 것이 또한 고려된다.
예시적인 예로서, 예를 들어 3개의 검출 구역과 같은 다중 검출 구역을 갖는 구성에서, 예를 들어 적어도 3개, 7개 이상의 물체 검출기(예를 들어 초음파 센서 및/또는 레이저 센서)가 대응 용례에 의해 요구되는 커버리지의 범위를 제공하도록 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 검출기(들)는 적절한 응답을 허용하도록, 예를 들어 감속하도록 충분한 거리만큼 차량의 주행 방향의 전방을 주시하는 것이 가능할 수 있다. 이와 관련하여, 적어도 하나의 센서가 트럭(10)의 주행 방향에서 전방에 수 미터를 주시하는 것이 가능할 수 있다.
본 발명의 다양한 양태에 따르면, 다중 검출 속도 구역이 차량이 완전한 정지가 되도록 판정하기 전에 감속되는 하나 이상의 중간 구역을 제공함으로써 차량을 불필요하게 조기에 정지시키는 것을 방지하는 원격 제어 하에서 작동하는 동안 비교적 큰 최대 전진 주행 속도를 허용한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 다중 검출 구역의 이용은 집품 작업 중에 트럭(10)의 더 양호한 정렬을 위해 대응 작업자에 답례하는 시스템을 허용한다. 예를 들어, 작업자는 창고 통로와 정렬하지 않도록 트럭(10)을 위치시킬 수 있다. 이와 같이, 차량이 서행 전진함에 따라, 제 2 검출 구역(78B)은 집품 상자 또는 창고 래크와 같은 장애물을 초기에 검출할 수 있다. 래크를 검출하는 것에 응답하여, 차량은 감속할 수 있다. 래크가 제 1 검출 방향(78A)에서 감지되면, 차량은 트럭(10)이 그 전체 프로그래밍된 서행 거리를 서행하지 않더라도 정차하게 될 수 있다. 유사한 불필요한 감속 또는 정지가 또한 혼잡한 및/또는 어질러진 통로에서 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 양태에 따르면, 트럭(10)은 장애물 센서(76)로부터 얻어진 정보에 기초하여 속도 및 제동 작동 파라미터를 형성화할 수 있다. 더욱이, 검출 구역에 응답하여 트럭(10)에 의해 구현된 논리는 원하는 용례에 따라 변경되거나 변화될 수 있다. 몇몇 예시적인 예로서, 다중 구역 구성에서 각각의 구역의 경계는 프로그램 가능하게(및/또는 재프로그래밍 가능하게) 제어기에 입력되는데, 예를 들어 플래시 프로그래밍될 수 있다. 규정된 구역의 견지에서, 하나 이상의 작동 파라미터가 각각의 구역과 관련될 수 있다. 설정된 작동 파라미터는 예를 들어 최대 허용 가능한 주행 속도와 같은 조건, 예를 들어 제동, 타력 주행 또는 다른 방식의 제어된 정지를 유도하는 것 등을 규정할 수 있다. 동작은 또한 회피 동작일 수 있다. 예를 들어, 동작은 트럭(10)의 조향각 또는 배향을 조정하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 6 및 도 8에 도시된 장애물 센서(76A, 76B)와 같은 하나 이상의 장애물 센서는, 차량(10)이 주행 요구 명령 또는 신호에 응답하여 원격 제어 하에서 이동할 때 물류 취급 차랑(10)의 전방에 제 1, 제 2 및 제 3 검출 구역 내의 장애물을 감지하거나 검출하고, 차량(10)의 전방의 물체의 감지/검출에 응답하여 제어기(103)에 물체 검출 및 거리 신호를 생성하는데 이용될 수 있다. 제어기(103) 내로의 추가의 입력(104)은 부하 센서(LS)에 의해 생성된 중량 신호일 수 있고(도 8 참조), 이는 화물 취급 조립체(12)[예를 들어, 포크(16)]와 조립체(12) 또는 포크(16) 상의 임의의 화물의 조합된 중량을 감지한다. 부하 센서(LS)는 포크(16) 부근에서 도 7 및 도 8에 개략적으로 도시되어 있지만, 대안적으로 포크(16)의 상승을 실행하기 위한 유압 시스템 내에 합체될 수 있다. 중량 신호에 의해 규정된 조합된 중량으로부터 포크(16)의 중량(공지의 일정한 값)을 감산함으로써, 제어기(103)는 포크 상의 화물의 중량을 판정한다. 감지된 화물 중량 및 물체가 제 1, 제 2 및 제 3 검출 구역 중 하나 내에서 검출되는지 여부를 룩업 테이블 또는 적절한 방정식 내로의 입력으로서 사용하여, 제어기(103)는 적절한 차량 정지 또는 최대 허용 가능한 속도 신호를 생성한다.
차량 정지 및 최대 허용 가능한 속도 신호를 규정하는 값은 도 11에 도시된 것과 같이 실험적으로 결정되고 룩업 테이블 내에 저장될 수 있다. 예시된 실시예에서, 제어기(103)는 포크(16) 상의 화물의 중량 및 장애물이 제 1, 제 2 및 제 3 검출 구역 중 하나에서 검출되는지 여부를 판정하고, 도 11의 룩업 테이블을 사용하여 정지 명령을 실행하거나 또는 차량(10)을 위한 최대 허용 가능한 속도를 규정하고 차량(10)을 위한 대응 최대 허용 가능한 속도를 생성한다.
도 11의 예시적인 룩업 테이블을 참조하면, 어떠한 화물도 포크(16) 상에 존재하지 않고 어떠한 물체도 제 1, 제 2 및 제 3 검출 구역 중 임의의 하나에서 장애물 센서(76A, 76B)에 의해 검출되지 않으면, 제어기(103)는 예를 들어, 4.5 MPH의 최대 속도를 포함하는 임의의 속도로 차량이 작동될 수 있게 한다. 도 11로부터 명백한 바와 같이, 어떠한 물체도 제 1, 제 2 및 제 3 검출 구역 중 임의의 하나에서 검출되지 않으면, 최대 허용된 속도는 차량 상의 부하가 증가함에 따라 감소한다. 예를 들어, 8000 파운드(대략 3630 kg)의 화물 중량에 대해, 차량의 최대 허용 가능한 속도는 2.5 MPH이다. 몇몇 위치에서, 탑승자에 의해 점유되지 않으면 차량(10)의 최대 허용 가능한 속도는 사전 결정된 상한, 예를 들어 3.5 MPH로 설정될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 따라서, 탑승자에 의해 점유되지 않으면 차량의 최대 속도는 예를 들어 이 최대 허용 가능한 속도에서 제어기(103)에 의해 설정될 수 있다.
포크(16) 상의 임의의 화물 중량에 대해, 물체가 제 1 검출 구역에서 검출되면, 제어기(103)는 차량(10)이 제동하는 것을 지시하는 "정지 신호"를 생성한다. 임의의 주어진 화물 중량에서, 차량의 최대 허용 가능한 속도는 어떠한 물체도 검출되지 않는 상태에 비교할 때 물체가 제 2 또는 제 3 검출 구역에서 검출되는 경우에 작다. 또한, 임의의 주어진 화물 중량에 대해, 차량의 최대 허용 가능한 속도는 물체가 제 3 검출 구역에서 검출될 때에 비교할 때 물체가 제 2 검출 구역에서 검출되는 경우에 작다. 제 2 및 제 3 검출 구역에 대한 최대 허용 가능한 차량 속도는 각각의 화물 중량에 대해 규정되어 차량의 속도는 차량이 물체를 향해 계속 이동함에 따라 제어된 방식으로 감소될 수 있어 차량이 물체가 위치되어 있는 점에 트럭이 도달하기 전에 최종적으로 안정하게 정지되게 될 수 있다. 이들 속도는 실험적으로 결정될 수 있고, 차량 유형, 크기 및 그 제동 능력에 기초하여 변할 수 있다.
예를 들어, 차량 상의 화물 중량이 1500 파운드(680 kg)이고 물체가 차량 동력 유닛(14)에 가장 가까운 제 1 검출 구역에서 감지되면, 정지 신호는 차량(10)의 정지를 실행하기 위해 제어기(103)에 의해 생성된다(도 11 참조). 차량 상의 화물 중량이 1500 파운드에 동일하게 남아 있으면, 그리고 감지된 물체가 제 1 검출 구역보다 동력 유닛(14)으로부터 더 멀리 이격된 제 2 검출 구역 내에서 차량(10)으로부터 소정 거리 이격하여 위치되면, 최대 허용 가능한 차량 속도는 2.0 MPH이다(도 11 참조). 따라서, 물체가 검출될 때 차량(10)이 2.0 MPH보다 높은 속도로 이동하면, 제어기(103)는 속도 감소를 실행하여 차량 속도가 2.0 MPH로 감소되게 된다. 차량 상의 화물 중량이 1500 파운드(680 kg)에 동일하게 유지되면 그리고 감지된 물체가 제 1 및 제 2 검출 구역보다 동력 유닛(14)으로부터 더 멀리 이격된 제 3 검출 구역 내에서 소정 거리 이격되어 위치되면, 최대 허용 가능한 차량 속도는 3.0 MPH이다. 따라서, 물체가 검출될 때 차량(10)이 3.0 MPH보다 높은 속도로 이동하면, 제어기(103)는 속도 감소를 실행하여 차량 속도가 3.0 MPH로 감소되게 된다.
장애물 센서는 초음파 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 초음파 트랜스듀서는 트랜스듀서 "여운(ring down)"으로서 알려진 현상을 경험하는 것으로 알려져 있다. 본질적으로, "여운"은 전송된 신호를 개시하기 위해 사용되는 제어 신호가 중단된 후에 초음파 신호를 계속 진동하고 전송하는 트랜스듀서의 경향이다. 이 "여운" 신호는 크기가 다소 급속하게 감소되지만, 임계 검출 레벨 미만의 레벨로 감소되는 시간 동안에 각각의 장애물 센서의 부분을 형성하는 검출 구조체는 신호가 기준 레벨을 초과하고 따라서 "여운" 시간이 실제로 이것이 아닐 때 반사 또는 복귀 신호라는 것을 지시할 수 있다. 이 문제점을 회피하기 위한 통상의 기술은 전송의 개시 후에 사전 선택된 시간 기간 동안 장애물 센서에 의해 생성된 모든 복귀 신호를 무효화하는 것이다. 사전 선택된 시간은 사용되는 트랜스듀서의 유형을 포함하는 다양한 팩터에 기초하여 결정되지만, 이 사전 선택된 시간 중에 어떠한 유효한 복귀도 감지될 수 없다. 장애물 센서가 차량(10)의 전방(10A) 부근에 위치되면[도 7의 장애물 센서(76A) 참조), 그리고 무효화 기술이 사용되면, 이는 특히 장애물 센서가 차량의 전방 에지에 또는 그에 근접하여 위치되는 실시예에서 차량(10)의 전방에 바로 존재하는 "사장" 또는 "비검출" 구역(DZ)을 야기할 수 있다. 따라서, 물체(O)가 예를 들어 10 mm 이하로 차량의 전방에 매우 근접하고, 장애물 센서(76A)가 차량의 전방에 위치되면(도 7 참조), 물체(O)는 검출되지 않을 수 있다.
도 6 및 도 8에 도시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 장애물 센서(76A, 76B) 각각은 차량(10)의 종축(LA)을 따라 서로로부터 이격된다(도 8 참조). 제 1 장애물 센서(76A)는 차량(10)의 전방(10A)에 위치되고, 제 2 및 제 3 검출 구역 뿐만 아니라 제 1 검출 구역의 제 1 부분에서 물체를 감지하는 것이 가능하고, 이 제 1 검출 구역 제 1 부분은 예를 들어 차량(10)의 전방(10A)의 앞에서 10 mm 이상의 거리와 같이 차량(10)의 전방(10A)의 앞에서 사전 규정된 거리에 있다. 물체(O)가 비검출 구역(DZ), 즉 제 1 장애물 센서(76A)에 의해 감지되지 않은 영역 내에 위치되는 것을 보장하기 위해, 제 2 장애물 센서(76B)는 제 1 센서(76A) 후방에, 즉 차량 전방(10A)으로부터 이격하는 방향에서 이격된 거리에서 차량(10) 상에 위치된다(도 8 참조). 따라서, 제 2 센서(76B)는 도 7의 차량 전방(10A)의 앞에서 사장 구역(DZ)에 대응하는 제 2 부분(ZII)을 남겨두는 제 1 검출 구역에서 물체를 감지하는 기능을 한다.
알고리즘
본 발명의 다양한 양태에 따르면, 조향 보정 알고리즘이 예를 들어 제어기(103)에 의해 구현된다. 도 12를 참조하면, 조향 보정 알고리즘은 조향 범퍼 구역 경고가 단계 152에서 검출되는지 여부를 판정하는 것을 포함한다. 단계 152에서의 조향 범퍼 신호 경고는 예를 들어 독일 발트키르히(Waldkirch)에 위치된 시크 아게(Sick AG)에 의해 제조되는 모델 번호 LMS 100 또는 LMS 111 레이저 센서와 같은 레이저 센서(2000)로 제 1 및/또는 제 2 조향 범퍼 구역(132A, 132B) 내의 물체의 존재를 검출하는 것을 포함할 수 있다. 레이저 센서(2000)는 동력 유닛(14)에 장착될 수 있다(도 13 참조). 제 1 조향 범퍼 구역(132A)은 또한 좌측 조향 범퍼 구역으로서 나타낼 수 있고, 제 2 조향 범퍼 구역(132B)은 또한 우측 조향 범퍼 구역으로서 나타낼 수 있다(도 13 참조). 조향 범퍼 구역 경고가 수신되면, 단계 154에서 조향 범퍼 구역 경고가 물체가 트럭(10)의 좌측 또는 우측에 검출되는 것을 지시하는지 여부, 예를 들어 검출된 물체가 제 1 조향 범퍼 구역(132A) 또는 제 2 조향 범퍼 구역(132B)에 있는지 여부에 대한 판정이 이루어진다. 예를 들어, 레이저 센서(2000)는 2개의 출력, 즉 물체가 제 1(좌측) 조향 범퍼 구역(132A)에서 검출되는지 여부를 나타내는 제 1 출력 신호 및 물체가 제 2(우측) 조향 범퍼 구역(132B)에서 검출되는지 여부를 나타내는 제 2 신호를 생성할 수 있다. 대안적으로, 제어기(103)는 원래 레이저 센서 데이터를 수신하고 사전 결정된 맵핑을 사용하여 제 1 및 제 2 조향 범퍼 구역(132A, 132B)을 처리하고/구별할 수 있다.
예를 들어, 추가로 도 13을 참조하면, 레이저 센서(2000)는 트럭(10)의 전방의 영역에 레이저 빔을 소거(sweep)할 수 있다. 이와 관련하여, 다중 레이저 센서가 이용될 수 있고, 또는 하나 이상의 레이저 빔이 소거되어 예를 들어 트럭(10)의 전방의 하나 이상의 영역을 래스터 스캔할 수 있다. 물체가 레이저 빔이 소거되는 영역에 존재하면, 물체는 레이저 센서(2000)에 빔을 재차 반사하는데, 이 레이저 센서는 레이저 센서 분야에 공지되어 있는 바와 같이 감지된 물체의 위치가 센서(2000) 또는 제어기(103)에 의해 결정될 수 있는 물체 위치 데이터를 발생시킬 수 있다. 이와 관련하여, 레이저 센서(2000)는 좌측 및 우측 조향 범퍼 구역을 독립적으로 규정하고 스캔할 수 있고, 또는 제어기(103)는 레이저(들)의 래스터 스캔에 기초하여 좌측 및/또는 우측 조향 범퍼 구역을 유도할 수 있다. 또한, 제어기(103)가 검출된 장애물이 트럭(10)의 좌측 또는 우측에 있는지를 판정할 수 있는 한 교대의 스캐닝 패턴이 이용될 수 있다.
몇몇 추가의 예로서, 레이저 센서(2000)가 본 명세서에 설명을 위해 예시되어 있지만, 다른 감지 기술이 이용될 수 있고, 이들의 예는 초음파 센서, 적외선 센서 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 트럭(10)의 측면에 위치된 초음파 센서는 좌측 및 우측 조향 범퍼 구역(132A, 132B)을 규정할 수 있다. 트럭(10) 상에 사용된 센서의 유형(들)의 선택은 트럭(10)의 특정 작동 조건에 의존할 수 있다.
추가로, 레이저 센서(2000) 또는 하나 이상의 추가의 센서는 예를 들어 정지, 속도 제한 등과 같은 다른 검출 구역을 규정하는데 사용될 수 있다. 레이저 센서(2000)(또는 하나 이상의 추가의 센서)는 본 명세서에 상세히 설명되는 바와 같이 "정지 구역" 및/또는 "감속 구역"을 규정할 수 있다. 예를 들어, 단일의 정지 구역이 규정되고 물체가 예를 들어 트럭(10)의 전진 주행 방향의 전방에 약 1.2 미터 연장될 수 있는 정지 구역에서 검출되면, 제어기(103)는 본 명세서에서 상세히 설명된 바와 같이 트럭(10)이 정지할 수 있게 한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 물체가 감속 구역에서 검출되면, 제어기(103)는 트럭(10)이 감속될 수 있게 할 수 있다. 이 실시예에 따르면, 감속 구역을 규정하지 않고 정지 구역을 규정하는 것이 바람직할 수도 있다.
또한, 트럭(10)은 하나 이상의 화물 존재 감지 센서(53)를 포함할 수 있다(도 13 참조). 화물 존재 감지 센서(들)(53)는 근접 또는 접촉 기술, 예를 들어 접촉 스위치, 압력 센서, 초음파 센서, 광학 인식 디바이스, 적외선 센서 또는 예를 들어 팔레트 또는 다른 플랫폼, 수집 케이지 등과 같은 적합한 화물 지지 구조체(55)의 존재를 검출하는 다른 적합한 기술을 포함할 수 있다. 제어기(103)는 화물 존재 감지 센서(53) 중 하나 이상이 화물 플랫폼(55)이 유효한 지정 위치에 있지 않으면 주행 명령을 구현하는 것을 거부할 수 있다. 또한, 제어기(103)는 화물 존재 감지 센서(53)가 유효한 지정 위치로부터 화물 플랫폼(55)의 변화를 검출하면 트럭(10)을 정지시키도록 브레이크 제어기(108)와 통신할 수 있다.
임의의 수의 검출 구역이 구현될 수 있고, 구현된 검출 구역은 중첩되거나 별개의 서로 배제적인 구역을 규정할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이용된 센서 및 센서 처리 기술에 따라, 조향 범퍼 구역(132A, 132B) 내의 물체를 나타내는 제어기(103)로의 입력(들)은 다른 포맷일 수 있다. 또 다른 예시로서, 제 1 및 제 2 레이저 조향 범퍼 구역(132A, 132B)은 초음파 센서 및 하나 이상의 레이저 센서의 모두에 의해 규정될 수 있다. 예를 들어, 레이저 센서(2000)는 초음파 센서가 좌측 또는 우측 조향 범퍼 구역(132A, 132B)의 물체를 적절하게 검출하는 것을 검증하기 위한 중복 검사로서 이용될 수 있고, 또는 그 반대도 마찬가지이다. 또 다른 예로서, 초음파 센서는 좌측 또는 우측 조향 범퍼 구역(132A, 132B)의 물체를 검출하는데 이용될 수 있고, 레이저 센서(2000)는 물체가 좌측 조향 범퍼 구역(132A) 또는 우측 조향 범퍼 구역(132B)에 있는지를 검출하는지의 여부를 판정하기 위해 물체를 구별하거나 다른 방식으로 위치 확인하는데 이용될 수 있다. 다른 장치 및 구성이 대안적으로 구현될 수 있다.
조향 범퍼 구역 경고가 물체가 좌측 조향 범퍼 구역(132A) 내에서 검출되는 것을 나타내면, 제 1 파라미터 세트에 따라 트럭(10)을 우측으로 조향하기 위해 조향각 보정을 컴퓨팅하는 것을 포함하는 조향 보정 루틴이 단계 156에서 구현된다. 한정이 아니라 예시로서, 단계 156에서 구현된 조향 우측 보정은 우측 방향 조향각에서 트럭(10)을 우측으로 조향하는 것을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 우측 방향 조향각은 고정되거나 가변적일 수 있다. 예를 들어, 제어기(103)는 소정의 원하는 조향각, 예를 들어 8 내지 10도로 우측으로 상향 경사지도록 조향 제어기(112)에 명령할 수 있다. 고정된 조향각으로 상향 경사짐으로써, 조향휠(들)의 각도의 급격한 변화가 발생하여 더 원활한 성능을 초래할 수 있다. 알고리즘은 조향 보정각에서 주행된 거리를 누적하고, 이는 얼마나 긴 적절한 조향 범퍼 입력이 결합되는지의 함수일 수 있다.
본 발명의 다양한 양태에 따르면, 피조향 휠 각도 변화는 예를 들어 누적된 주행 거리의 함수로서 실질적으로 고정된 트럭각 보정을 성취하기 위해 제어될 수 있다. 조향 보정 조작을 수행하는 동안 누적된 주행 거리는 임의의 수의 파라미터에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 조향 보정 중에 주행된 거리는 검출된 물체가 더 이상 관련된 좌측 범퍼 검출 구역(132A) 내에 있지 않을 때까지 트럭(10)에 의해 주행된 거리를 포함할 수 있다. 누적된 주행 거리는 또한/대안적으로 예를 들어 타임아웃이 조우되고, 다른 물체가 범퍼 또는 검출 구역 중 임의의 하나 내에서 검출되고, 그리고/또는 사전 결정된 최대 조향각이 초과되는 등일 때까지 주행하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어 어떠한 물체도 좌측 조향 범퍼 검출 구역(132A) 내에서 검출되지 않도록 트럭(10)을 조작함으로써 단계 156에서 우측 조향 보정을 나올 때, 좌측 조향 보상 조작이 단계 158에서 구현된다. 단계 158에서 좌측 조향 보상 조작이 구현된다. 단계 158에서 좌측 조향 보상 조작은 예를 들어 트럭(10)의 주행 방향을 적절한 배향으로 조정하기 위해 카운터 조향을 구현하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 좌측 조향 보상 조작은 이전에 누적된 주행 거리의 백분율인 거리에 대해 선택된 또는 다른 방식으로 결정된 각도에서 트럭(10)을 조향하는 것을 포함할 수 있다. 좌측 조향 보상 조작을 위해 이용된 좌측 조향각은 고정되거나 가변적일 수 있고, 단계 156에서 우측 조향 보정을 구현하도록 이용된 조향각과 동일하거나 상이할 수 있다.
한정이 아니라 예시로서, 단계 158에서 좌측 조향 보상 조작을 위해 이용된 거리는 단계 156에서 우측 조향 보정을 구현하는 동안 누적된 주행 거리의 대략 1/4 내지 1/2일 수 있다. 유사하게, 좌측 조향 보상 조작을 구현하기 위한 좌측 조향각은 단계 156에서 우측 조향 보정을 구현하기 위해 이용된 각도의 대략 1/2일 수 있다. 따라서, 우측 조향각이 8도이고 누적된 조향 보정 주행 거리가 1 미터인 것을 가정한다. 이 예에서, 좌측 조향 보상은 우측 조향 보정의 대략 1/2 또는 -4도일 수 있고, 좌측 조향 보상은 대략 1/4 미터 내지 1/2 미터의 주행 거리에 대해 발생할 것이다.
단계 158에서 좌측 조향 보상 조작과 관련된 특정 거리 및/또는 각도는 예를 들어 트럭(10)이 검출된 장애물로부터 이격하여 조향 보정되도록 그 진로를 따라 이동함에 따라 트럭(10)의 "바운스"를 완충하기 위해 선택될 수 있다. 예시로서, 트럭(10)이 주행된 거리당 고정 각도로 조향 보정하면, 제어기(103)는 얼마나 많이 대응 트럭각이 변경되었는지를 결정하는 것이 가능할 수 있고, 따라서 원래 또는 다른 적합한 배향을 향해 재보정하기 위해 단계 158에서 좌측 조향 보상 조작을 조정하는 것이 가능하다. 따라서, 트럭(10)이 통로를 따라 아래로 "왔다갔다하는" 것을 방지할 수 있고, 대신에 트럭 작업자에 의해 요구되는 지루한 수동 재위치 설정 없이 통로의 중심을 따라 실질적으로 직선 배향으로 수렴할 수 있다. 더욱이, 단계 158에서의 좌측 조향 보상 조작은 단계 156에서 우측 조향 보정을 구현하도록 이용된 특정 파라미터에 따라 변경될 수 있다.
대응적으로, 조향 범퍼 구역 경고가 물체가 우측 조향 범퍼 구역(132B) 내에서 검출되는 것을 나타내면, 제 2 파라미터 세트에 따라 트럭(10)을 좌측으로 조향하기 위해 조향각 보정을 컴퓨팅하는 것을 포함하는 조향 보정 루틴이 단계 160에서 구현된다. 한정이 아니라 예시로서, 단계 160에서 구현된 조향 좌측 보정은 좌측 조향각에서 트럭(10)을 좌측으로 조향하는 것을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 단계 160에서 좌측 조향 보정 조작은 보정이 단계 156에서 우측이고 단계 160에서 좌측인 것을 제외하고는 단계 156에서 전술된 것과 유사한 방식으로 구현될 수 있다.
유사하게, 예를 들어 어떠한 물체도 우측 범퍼 검출 구역(132B) 내에서 검출되지 않도록 트럭(10)을 조작함으로써, 단계 160에서 좌측 조향 보정을 나올 때, 우측 조향 보상 조작이 단계 162에서 구현된다. 단계 162에서 우측 조향 보상 조작은 예를 들어 단계 158에서 조향 보상 조작이 좌측이고 단계 162에서 조향 보상 조작이 우측인 것을 제외하고는 단계 158에서 설명된 것과 유사한 방식으로 적절한 배향으로 트럭(10)의 주행 방향을 조정하기 위해 카운터 조향을 구현하는 것을 포함할 수 있다.
단계 158 또는 162에서 조향 보상 조작을 구현한 후에, 트럭은 단계 164에서 실질적으로 직선 배향, 예를 들어 0도로 복귀될 수 있고, 프로세스는 조향 범퍼 구역(132A, 132B) 중 하나 내의 다른 물체의 검출을 위해 대기하기 위해 시작으로 루프 복귀한다.
알고리즘은 다양한 예측된 상황을 용이하게 하기 위해 다양한 제어 논리 구현 및/또는 상태 기계를 따르도록 또한 수정될 수 있다. 예를 들어, 제 2 물체는 조향 보상 조작을 구현하는 프로세스에 있는 동안 조향 범퍼 구역(132A 또는 132B) 내로 이동하는 것이 가능하다. 이와 관련하여, 트럭(10)은 제 2 물체 주위에서 조향 보정을 반복적으로 시도할 수 있다. 다른 예시적인 예로서, 물체(들)가 좌측 및 우측 조향 범퍼 구역(132A, 132B)에서 동시에 검출되면, 제어기(103)는 하나 이상의 조향 범퍼 구역(132A, 132B)이 치워지고 또는 관련 검출 구역이 트럭(10)이 정지하게 할 때까지 그 현재 배향(예를 들어, 0도 조향각)에서 트럭(10)을 유지하도록 프로그래밍될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 사용자 및/또는 서비스 표본이 조향각 보정 알고리즘 파라미터의 응답을 맞춤화하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 서비스 표본은 조향 보정을 구현하기 위해 예를 들어 제어기(103) 내에서 맞춤화된 변수를 로딩하기 위해 프로그래밍 도구에 대한 액세스를 가질 수 있다. 대안으로서, 트럭 작업자는 예를 들어 전위차계, 인코더, 소프트웨어 사용자 인터페이스 등을 경유하여 작업자가 제어기 내에 맞춤화된 파라미터를 입력할 수 있게 하는 제어부를 가질 수 있다.
도 12에 도시된 알고리즘의 출력은 예를 들어 제어기(103)로부터 트럭(10)의 적절한 제어 메커니즘에 결합될 수 있는 조향 보정값을 규정하는 출력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조향 보정값은 차량 제어 모듈, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같은 조향 제어기(112) 또는 다른 적합한 제어기에 결합된 예를 들어 좌측 조향 또는 우측 조향에 대응하는 +/- 조향 보정값을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어 조작감을 조정하기 위해 편집 가능할 수 있는 추가의 파라미터는 조향 보정각, 조향 보정각 경사율, 각각의 조향 범퍼 구역에 대한 범퍼 검출 구역 크기/범위, 조향 보정 중의 트럭 속도 등을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 예시적인 예에서, 트럭(10)이 원격 무선 주행 요청을 수신하는 것에 응답하여 주행하고, 트럭(10)이 사전 결정된 서행 거리를 주행할 수 있기 전에 트럭(10)이 래크 레그(1720) 및 대응 팔레트(1740)가 좌측 조향 범퍼 구역(132A)의 경로에 있는 위치로 주행하는 것으로 가정한다. 도 12의 예시적인 알고리즘으로, 트럭(10)은 예를 들어 제어기(103)를 경유하여, 트럭을 우측으로 조향하기 위해 조향 보정 알고리즘을 입력함으로써 장애물 회피 조작을 구현할 수 있다. 예를 들어, 제어기(103)는 트럭(10)의 구동륜(들)을 회전시키기 위해 조향 제어기(112)에 통신되는 조향 보정각을 컴퓨팅하거나 다른 방식으로 탐색 또는 검색할 수 있다.
트럭(10)은 예를 들어 스캐닝 레이저 또는 다른 구현된 센서 기술이 더 이상 좌측 조향 범퍼 구역(132) 내에 물체를 검출하지 않을 때 물체의 분리와 같은 이벤트가 발생할 때까지 조향 보정을 유지한다. 트럭(10)이 8도로 고정되어 있는 조향 보정 조작 중에 1/2 미터의 주행 거리를 누적한 것으로 가정한다. 좌측 조향 범퍼 구역 신호가 분리된 것이 검출될 때, 카운터 조향 보상이 조향 보정에 의해 발생되는 배향의 변화를 보상하기 위해 구현된다. 예로서, 조향 보상은 4도에서 대략 1/4 미터 누적 주행 거리에 대해 좌측으로 트럭(10)을 조향할 수 있다. 매우 좁은 통로에 대해, 좌측/우측 조향 범퍼 구역 센서가 비교적 넓은 통로에 비교하여 감지들 사이에 매우 빈번한 입력/적은 시간을 제공할 수 있다.
다양한 조향각 보정 및 대응 카운터 조향 보상이 실험적으로 결정될 수 있고, 또는 각도, 경사율, 누적 거리 등이 컴퓨팅되고, 모델링되거나 다른 방식으로 유도될 수 있다.
예시적인 배열에서, 시스템은 트럭(10)이 송신기(70)에 의한 대응 무선 전송된 주행 요청을 수신하는 것에 응답하여 전진함에 따라 통로 내에 중앙에 트럭(10)을 유지하도록 시도할 것이다. 더욱이, 예를 들어 창고 통로의 중심선으로부터의 거리에 의해 측정되는 바와 같은 바운스가 완충된다. 또한, 트럭(10)이 주행 라인 내의 특정 물체 주위에서의 조작하기 위해 소정의 작업자 개입을 필요로 할 수 있는 특정 조건이 존재할 수도 있다.
본 발명의 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되어 있고, 개시된 형태로 본 발명을 제한하거나 한정하도록 의도된 것은 아니다. 다수의 수정 및 변경이 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다.
본 발명이 그 실시예를 참조하여 상세히 설명되었지만, 수정 및 변경이 첨부된 청구범위에 규정된 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 가능하다는 것이 명백할 것이다.
70, 170: 무선 원격 제어 디바이스 102: 수신기
103: 제어기 104: 입력(들)
106: 트랙션 제어기 108: 피조향휠(들)
109: 송신기 110: CAN 버스
112: 조향 제어기 116: 브레이크 제어기
118: 주 접촉기 119: 출력(들)
103: 제어기 104: 입력(들)
106: 트랙션 제어기 108: 피조향휠(들)
109: 송신기 110: CAN 버스
112: 조향 제어기 116: 브레이크 제어기
118: 주 접촉기 119: 출력(들)
Claims (23)
- 물류 취급 차량(10)에 주행 요구 신호를 무선으로 전송하는 것이 가능한 손가락-장착식 원격 제어 디바이스(170)로서,
작업자의 손(HP)의 적어도 하나의 손가락(F, FI, FM)에 장착되도록 적용된 장착 구조체(172, 174)와,
상기 강성 장착 구조체(172, 174)를 적어도 하나의 손가락(F, FI, FM)에 고정하기 위해 상기 장착 구조체(172, 174)에 결합된 장착 스트랩(190)과,
상기 장착 구조체(172, 174)에 결합된 무선 송신기/파워 팩 유닛(176)과,
상기 장착 구조체(172, 174)에 결합되고 상기 무선 송신기/파워 팩 유닛(176)이 상기 물류 취급 차량(10)에 주행 요구 신호를 생성할 수 있게 하기 위해 작업자의 엄지손가락에 의해 작동되도록 적용된 스위치(183)를 포함하는 제어 구조체(180)를 포함하는 제어 디바이스. - 제 1 항에 있어서, 상기 장착 스트랩(190)은 작업자의 손(HP)의 적어도 하나의 손가락(F, FI, FM)에 접촉하는 제어 디바이스.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 장착 구조체(172, 174)는 강성인 제어 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장착 구조체(172, 174)는 강성 폴리머 재료로부터 형성되는 제어 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 디바이스(170)는 사용시에 상기 무선 송신기/파워 팩 유닛(176)의 대략 60% 이상이 작업자의 손(HP)의 적어도 하나의 손가락(F, FI, FM) 상에 직접 위치되도록 적용되는 제어 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 사용시에 상기 제어 디바이스(170)의 실질적으로 전체가 작업자의 손(HP)의 적어도 하나의 손가락(F, FI, FM) 상에 직접 장착되고 위치되도록 적용되는 제어 디바이스.
- 물류 취급 차량(10)으로서,
동력 유닛(14)과,
상기 동력 유닛(14)에 결합된 화물 취급 조립체(12)와,
상기 동력 유닛(14)에 장착되어 상기 동력 유닛(14)의 주행 경로를 따라 위치된 물체를 검출하는 적어도 하나의 장애물 검출기(76, 76A, 76B)로서, 상기 검출기(76, 76A, 76B)는 검출된 물체와 상기 동력 유닛(14) 사이의 거리에 대응하는 물체를 검출할 때 거리 신호를 생성하는 상기 적어도 하나의 장애물 검출기(76, 76A, 76B)와,
상기 화물 취급 조립체(12) 상의 화물의 중량을 지시하는 중량 신호를 생성하기 위한 부하 센서(LS)와,
상기 거리 신호 및 상기 중량 신호를 수신하고 상기 거리 및 중량 신호에 기초하여 대응 차량 정지 또는 최대 허용 가능한 속도 신호를 생성하는 제어기(103)를 포함하는 물류 취급 차량. - 제 7 항에 있어서, 주어진 제 1 화물 중량에 대해, 감지된 물체가 제 1 검출 구역(78A) 내에 소정 거리에 위치되면, 정지 신호가 상기 차량(10)의 정지를 실행하기 위해 상기 제어기(103)에 의해 생성되는 물류 취급 차량.
- 제 8 항에 있어서, 상기 주어진 제 1 화물 중량에 대해, 감지된 물체가 상기 제 1 검출 구역(78A)보다 상기 동력 유닛(14)으로부터 더 멀리 이격된 제 2 검출 구역(78B) 내에 소정 거리에 위치되면, 제 1 최대 허용 가능한 차량 속도가 상기 제 1 화물 중량 및 상기 제 2 검출 구역(78B) 내에서 검출되는 물체에 대응하여 규정되는 물류 취급 차량.
- 제 9 항에 있어서, 상기 주어진 제 1 화물 중량에 대해, 감지된 물체가 상기 제 1 및 제 2 검출 구역(78A, 78B)보다 상기 동력 유닛(14)으로부터 더 멀리 이격된 제 3 검출 구역(78C) 내에 소정 거리에 위치되면, 상기 제 1 최대 허용 가능한 차량 속도보다 큰 제 2 최대 허용 가능한 차량 속도가 상기 제 1 화물 중량 및 상기 제 3 검출 구역(78C) 내에서 검출되는 물체에 대응하여 규정되는 물류 취급 차량.
- 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 장애물 센서(76, 76A, 76B)는,
상기 동력 유닛(14) 상의 제 1 위치에 장착되어 상기 제 1 장애물 검출기(76, 76A, 76B)의 사장 구역(DZ)을 넘어 상기 동력 유닛(14)의 주행 경로를 따라 위치된 물체를 검출하는 적어도 하나의 제 1 장애물 검출기(76, 76A, 76B)와,
상기 동력 유닛 제 1 위치로부터 이격되어 상기 동력 유닛(14) 상의 제 2 위치에 장착되고 상기 제 1 장애물 검출기(76, 76A, 76B)의 상기 사장 영역(DZ) 내의 물체를 검출하는 것이 가능한 적어도 하나의 제 2 장애물 검출기(76, 76A, 76B)를 포함하는 물류 취급 차량. - 제 11 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 장애물 검출기(76, 76A, 76B)는 상기 동력 유닛(14)의 전방부(10A)에 위치되는 물류 취급 차량.
- 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 제 2 장애물 검출기(76, 76A, 76B)는 상기 화물 취급 조립체(12)를 향한 방향에서 상기 제 1 장애물 검출기(76, 76A, 76B)로부터 이격되는 물류 취급 차량.
- 물류 취급 차량(10)으로서,
동력 유닛(14)과,
상기 동력 유닛(14)에 결합된 화물 취급 조립체(12)와,
상기 동력 유닛(14) 상의 제 1 위치에 장착되어 제 1 장애물 검출기(76, 76A, 76B)의 사장 영역(DZ)을 넘어 상기 동력 유닛(14)의 주행 경로를 따라 위치된 물체를 검출하는 적어도 하나의 제 1 장애물 검출기(76, 76A, 76B)와,
상기 동력 유닛 제 1 위치로부터 이격되어 상기 동력 유닛(14) 상의 제 2 위치에 장착되고 상기 제 1 장애물 검출기(76, 76A, 76B)의 상기 사장 영역(DZ) 내의 물체를 검출하는 것이 가능한 적어도 하나의 제 2 장애물 검출기(76, 76A, 76B)를 포함하는 물류 취급 차량. - 제 14 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 장애물 검출기(76, 76A, 76B)는 물체를 검출할 때 검출된 물체와 상기 동력 유닛(14) 사이의 거리에 대응하는 거리 신호를 생성하고, 상기 거리 신호를 수신하고 상기 거리 신호에 기초하여 대응 차량 정지 또는 최대 허용 가능한 속도 신호를 생성하기 위한 제어기(103)를 추가로 포함하는 물류 취급 차량.
- 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 화물 취급 조립체(12) 상의 화물의 중량을 지시하는 중량 신호를 생성하기 위한 부하 센서(LS)를 추가로 포함하는 물류 취급 차량.
- 제 16 항에 있어서, 상기 제어기(103)는 상기 거리 신호 및 상기 중량 신호를 수신하고 상기 거리 및 중량 신호에 기초하여 대응 차량 정지 또는 최대 허용 가능한 속도 신호를 생성하는 물류 취급 차량.
- 제 17 항에 있어서, 주어진 제 1 화물 중량에 대해, 감지된 물체가 제 1 검출 구역(78A) 내에 소정 거리에 위치되면, 정지 신호가 상기 차량(10)의 정지를 실행하기 위해 상기 제어기(103)에 의해 생성되는 물류 취급 차량.
- 제 18 항에 있어서, 상기 주어진 제 1 화물 중량에 대해, 감지된 물체가 상기 제 1 검출 구역(78A)보다 상기 동력 유닛(14)으로부터 더 멀리 이격된 제 2 검출 구역(78B) 내에 소정 거리에 위치되면, 제 1 최대 허용 가능한 차량 속도가 상기 제 1 화물 중량 및 상기 제 2 검출 구역(78B) 내에서 검출되는 물체에 대응하여 규정되는 물류 취급 차량.
- 제 19 항에 있어서, 상기 주어진 제 1 화물 중량에 대해, 감지된 물체가 상기 제 1 및 제 2 검출 구역(78A, 78B)보다 상기 동력 유닛(14)으로부터 더 멀리 이격된 제 3 검출 구역(78C) 내에 소정 거리에 위치되면, 상기 제 1 최대 허용 가능한 차량 속도보다 큰 제 2 최대 허용 가능한 차량 속도가 상기 제 1 화물 중량 및 상기 제 3 검출 구역(78C)에서 검출되는 물체에 대응하여 규정되는 물류 취급 차량.
- 동력 유닛(14) 및 상기 동력 유닛(14)에 결합된 화물 취급 조립체(12)를 갖는 물류 취급 차량(10)의 작동 방법으로서,
상기 동력 유닛(14)에 장착된 적어도 하나의 장애물 검출기(76, 76A, 76B)를 제공하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 장애물 검출기(76, 76A, 76B)는 상기 동력 유닛(14)의 주행 경로를 따라 위치된 물체를 검출하고 물체를 검출할 때 검출된 물체와 상기 동력 유닛(14) 사이의 거리에 대응하는 거리 신호를 생성하도록 적용되는 상기 적어도 하나의 장애물 검출기를 제공하는 단계와,
상기 화물 취급 조립체(12) 상의 화물의 중량을 지시하는 중량 신호를 생성하기 위한 부하 센서(LS)를 제공하는 단계와,
상기 적어도 하나의 장애물 검출기(76, 76A, 76B)로부터 거리 신호 및 상기 부하 센서(LS)로부터 중량 신호를 수신하고 상기 거리 및 중량 신호에 기초하여 상기 차량(10) 상에 대응 차량 제어 기능을 실행하도록 적용된 제어기(103)를 제공하는 단계를 포함하는 물류 취급 차량의 작동 방법. - 제 21 항에 있어서, 상기 대응 차량 제어 기능은 차량 정지 또는 최대 허용 가능한 속도 신호인 물류 취급 차량의 작동 방법.
- 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 속도 및/또는 조향각의 원하는 차량 파라미터에 상기 화물 취급 조립체(12) 상의 중량 및 검출된 물체에 대한 거리에 관한 룩업 테이블 또는 데이터베이스를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 물류 취급 차량의 작동 방법.
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