KR20180012434A - 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템 - Google Patents
작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템은 자동추종 모드와 수동조작 모드를 선택하여 사용할 수 있어 이송대차 기능과 자동운행 기능이 복합적으로 구현되면서 기능성이 향상되고, 작업자의 현재 위치와 타 물류지원차량의 현재 위치를 추종하면서 복수의 물류지원차량이 일렬로 배열되면서 자동운행할 수 있어 운반할 물류량이 많을 경우에도 물류지원차량을 연결시키는 번거로움 없이 많은 물류를 운반할 수 있으며, 작업자용 신호 발생기 및 물류지원차량에 구비되는 LSV용 신호 발생기와 신호 수신기만으로 다수 통합 추종제어를 위한 작업자와 물류지원차량의 위치인식이 가능해져 물류지원차량을 운용하기 위한 시스템 구축비용의 절감과 시스템 운용 효율의 증대가 도모되는 기술적 특징을 갖는다.
Description
본 발명은 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 자동추종 모드와 수동조작 모드를 선택하여 사용할 수 있어 이송대차 기능과 자동운행 기능이 복합적으로 구현되면서 기능성이 향상되고, 작업자의 현재 위치와 타 물류지원차량의 현재 위치를 추종하면서 복수의 물류지원차량이 일렬로 배열되면서 자동운행할 수 있어 운반할 물류량이 많을 경우에도 물류지원차량을 연결시키는 번거로움 없이 많은 물류를 운반할 수 있으며, 작업자용 신호 발생기 및 물류지원차량에 구비되는 LSV용 신호 발생기와 신호 수신기만으로 다수 통합 추종제어를 위한 작업자와 물류지원차량의 위치인식이 가능해져 물류지원차량을 운용하기 위한 시스템 구축비용의 절감과 시스템 운용 효율의 증대가 도모되는 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템에 관한 것이다.
현재 소비 패턴의 변화로 인터넷 쇼핑, 홈쇼핑 등을 통한 소량 다품종 구매가 활성화되고 다품종 소량 화물의 수요가 급격하게 증가하고 있다. 이와 같은 소비패턴의 변화에 대응하는 신속하고 정확한 택배 서비스가 요구되고 있으나, 고속화물처리에 필요한 고가의 첨단장비 및 설비는 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이다. 그리고 현재 우리나라는 화물처리에 대한 만성적인 인력난과 영업용 화물차 증차 문제 등에 시달리고 있는 실정으로 실생활에서 적용 가능한 화물처리 물류지원차량이 필요한 상황이다. 그리고 점차 자동화되고 있는 물류시설에 적합하고 국내 물류 환경에 맞는 간편하고 첨단화된 운반 장비의 핵심기술 개발의 필요성이 증가하고 있으나, 요소 기술이나 관련 연구 인력이 상당히 미약하고 외국사에 의존하는 실정이다.
한편 자동운행되는 물품 운반장치와 관련한 기술로는 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2009-0060709호 "물품 운반 장치 및 방법", 공개번호 제10-2015-0044046호 "협소공간 물류운반을 위한 모바일 플랫폼 및 그 운용방법" 공개번호 제10-2016-0011390호 "자동운행 기능을 갖는 물류 이송용 카트" 등이 안출되어 있다. 이와 같은 종래의 자동운행 물품 운반장치는 작업자의 위치를 추종하면서 자동운행되는 기술을 구현하여 작업자의 편의가 향상되도록 하고 있으나, 운반할 물품량이 많을 경우 도 1에서와 같이 복수의 물품 운반장치(모바일 플랫폼)을 물리적으로 연결시켜 물품을 적재해야 하는 번거로움이 있었다.
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2009-0060709호 "물품 운반 장치 및 방법"
(특허문헌 2) 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2015-0044046호 "협소공간 물류운반을 위한 모바일 플랫폼 및 그 운용방법"
(특허문헌 3) 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0011390호 "자동운행 기능을 갖는 물류 이송용 카트"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 작업자의 현재 위치를 추종하여 자동운행되는 자동추종 모드와 작업자가 직접 LSV 몸체를 인력으로 이동시키는 수동조작 모드를 선택할 수 있도록 함으로써 이송대차 기능과 자동운행 기능이 복합적으로 구현되면서 기능성이 향상되는 새로운 형태의 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 작업자용 신호 발생기와 물류지원차량에 구비되는 LSV용 신호 발생기로부터 송신되는 위치신호가 물류지원차량에 구비되는 신호 수신기에 의해 수신되면서 작업자의 현재 위치와 타 물류지원차량의 현재 위치가 산출되고, 이와 같이 산출된 작업자의 현재 위치와 타 물류지원차량의 현재 위치를 추종하면서 복수의 물류지원차량이 일렬로 배열되면서 자동운행하게 됨으로써 운반할 물류량이 많을 경우에도 물류지원차량을 연결시키는 번거로움 없이 많은 물류를 운반할 수 있는 새로운 형태의 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 작업자용 신호 발생기 및 물류지원차량에 구비되는 LSV용 신호 발생기와 신호 수신기만으로 다수 통합 추종제어를 위한 작업자와 물류지원차량의 위치인식이 가능해짐으로써 물류지원차량을 운용하기 위한 시스템 구축비용의 절감과 시스템 운용 효율의 증대가 도모되는 새로운 형태의 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 평판체 형상으로 이루어져 상부면에 물품(1)이 적재될 수 있도록 하는 LSV 몸체(10)와; LSV 몸체(10) 하부의 일단부 좌우측에 배치되는 복수의 구동바퀴(20)와; LSV 몸체(10) 하부의 타단부 좌우측에 배치되는 복수의 수동바퀴(30)와; LSV 몸체(10)에 설치되어 복수의 구동바퀴(20)를 구동시키는 구동바퀴 액추에이터(40)와; LSV 몸체(10)에 설치되어 구동바퀴 액추에이터(40)로 전원을 공급하는 전원공급장치(50)와; LSV 몸체(10)에 설치되고, 작업자가 소지한 작업자용 신호 발생기(200)와 타 LSV 몸체(10)에 구비된 LSV용 신호 발생기(70) 중에서 선택된 어느 하나로부터 무선 송신되는 위치신호를 수신하게 되는 신호 수신기(60) 및; LSV 몸체(10)에 설치되고, 자동추종 모드와 수동조작 모드 중에서 선택된 어느 하나의 모드로 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)를 제어하게 되되, 자동추종 모드 선택시 신호 수신기(60)로부터 전달되는 위치신호로부터 산출되는 작업자와 타 LSV 몸체(10) 중에서 선택된 어느 하나의 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하여 활성화된 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)를 동작시키게 되고, 수동조작 모드 선택시 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)가 비활성화되면서 복수의 구동바퀴(20)와 복수의 수동바퀴(30)의 인력에 의한 자유회전으로 LSV 몸체(10)가 이동하도록 하는 컨트롤러(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량에서 LSV 몸체(10)은 미끄럼 방지 패턴 문양이 형성된 상부면을 가질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량은 LSV 몸체(10)에 설치되고, LSV 몸체(10) 주행방향 전방의 설정거리 영역 내에 물체가 있는지 여부를 센싱하게 되는 물체인식 센서(90)를 더 포함하되, 컨트롤러(80)는 물체인식 센서(90)로부터 물체 인식정보를 전달받아 LSV 몸체(10) 주행방향 전방의 설정거리 영역 내에 물체가 있을시 충돌방지용 제어신호를 생성하여 활성화된 구동바퀴 액추에이터(40)를 동작시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량은 LSV 몸체(10)에 설치되어 위치신호를 발신하는 LSV용 신호 발생기(70)를 더 포함하되, LSV 몸체(10)에는 1개의 LSV용 신호 발생기(70)와 2개 이상의 신호 수신기(60)가 설치되고, 컨트롤러(80)는 작업자용 신호 발생기(200)와 타 LSV 몸체(10)에 구비된 LSV용 신호 발생기(70) 중에서 선택된 어느 하나로부터 송신된 위치신호의 수신신호 세기(RSSI:Received Signal Strength Indication)로부터 작업자와 타 LSV 몸체(10) 중에서 선택된 어느 하나의 현재 위치를 산출하게 될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 작업자가 소지하게 되고, 외부로 위치신호를 송신하는 작업자용 신호 발생기(200)와; 구동바퀴 액추에이터(40)에 의해 구동되는 구동바퀴(20)를 구비하여 상부면에 적재되는 물품(1)을 운반하게 되고, LSV용 신호 발생기(70)를 구비하여 위치신호와 고유식별번호를 외부로 송신하게 되며, 신호 수신기(60)를 구비하여 작업자용 신호 발생기(200)와 LSV용 신호 발생기(70) 중에서 선택된 어느 하나로부터 송신되는 위치신호를 수신하게 되는 복수의 물류지원차량(100)을 포함하여, 각 물류지원차량(100)에 구비된 컨트롤러(80)에 의한 다수 통합 추종제어를 통해 복수의 전동형 물류지원차량(100)이 일렬로 배열되면서 작업자의 현재 위치를 추종하면서 자동운행하게 되되, 복수의 물류지원차량(100)은, 신호 수신기(60)를 구비하여 작업자용 신호 발생기(200)로부터 무선 송신되는 위치신호를 수신하게 되며, 컨트롤러(80)를 구비하여 수신된 위치신호로부터 작업자의 현재 위치를 산출한 다음 산출된 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하게 되며, 컨트롤러(80)로부터 전달되는 제어신호에 따라 구동바퀴(20)를 동작시키는 구동바퀴 액추에이터(40)에 의해 작업자의 현재 위치를 추종하는 자동운행을 수행하게 되는 작업자 추종용 물류지원차량(100a)과; 신호 수신기(60)를 구비하여 선택된 고유식별번호를 갖는 LSV용 신호 발생기(70)로부터 무선 송신되는 위치신호를 수신하게 되며, 컨트롤러(80)를 구비하여 수신된 위치신호로부터 선택된 고유식별번호를 갖는 LSV용 신호 발생기(70)가 구비된 물류지원차량(100)의 현재 위치를 산출한 다음 산출된 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하게 되며, 컨트롤러(80)로부터 전달되는 제어신호에 따라 구동바퀴(20)를 동작시키는 구동바퀴 액추에이터(40)에 의해 선택된 물류지원차량(100)의 현재 위치를 추종하는 자동운행을 수행하게 되는 하나 이상의 LSV 추종용 물류지원차량(100b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템에서 물류지원차량(100)은, 평판체 형상으로 이루어져 상부면에 물품(1)이 적재될 수 있도록 하는 LSV 몸체(10)와; LSV 몸체(10) 하부의 일단부 좌우측에 배치되는 복수의 구동바퀴(20)와; LSV 몸체(10) 하부의 타단부 좌우측에 배치되는 복수의 수동바퀴(30)와; LSV 몸체(10)에 설치되어 복수의 구동바퀴(20)를 구동시키는 구동바퀴 액추에이터(40)와; LSV 몸체(10)에 설치되어 구동바퀴 액추에이터(40)로 전원을 공급하는 전원공급장치(50)와; LSV 몸체(10)에 설치되고, 자동추종 모드와 수동조작 모드 중에서 선택된 어느 하나의 모드로 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)를 제어하게 되되, 자동추종 모드 선택시 신호 수신기(60)로부터 전달되는 위치신호로부터 산출되는 작업자와 타 LSV 몸체(10) 중에서 선택된 어느 하나의 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하여 활성화된 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)를 동작시키게 되고, 수동조작 모드 선택시 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)가 비활성화되면서 복수의 구동바퀴(20)와 복수의 수동바퀴(30)의 인력에 의한 자유회전으로 LSV 몸체(10)가 이동하도록 하는 컨트롤러(80)를 포함하되, LSV 몸체(10)에는 1개의 LSV용 신호 발생기(70)와 2개 이상의 신호 수신기(60)가 설치되고, 컨트롤러(80)는 작업자용 신호 발생기(200)와 타 LSV 몸체(10)에 구비된 LSV용 신호 발생기(70) 중에서 선택된 어느 하나로부터 송신된 위치신호의 수신신호 세기(RSSI:Received Signal Strength Indication)로부터 작업자와 타 LSV 몸체(10) 중에서 선택된 어느 하나의 현재 위치를 산출하게 될 수 있다.
본 발명에 의한 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템에 의하면, 이송대차 기능과 자동운행 기능이 복합적으로 구현되면서 기능성이 향상되고, 작업자의 현재 위치와 타 물류지원차량의 현재 위치를 추종하면서 복수의 물류지원차량이 일렬로 배열되면서 자동운행할 수 있어 운반할 물류량이 많을 경우에도 물류지원차량을 연결시키는 번거로움 없이 많은 물류를 운반할 수 있으며, 작업자용 신호 발생기 및 물류지원차량에 구비되는 LSV용 신호 발생기와 신호 수신기만으로 다수 통합 추종제어를 위한 작업자와 물류지원차량의 위치인식이 가능해져 물류지원차량을 운용하기 위한 시스템 구축비용의 절감과 시스템 운용 효율의 증대가 도모되는 효과가 있다.
도 1은 공개번호 제10-2015-0044046호 발명에서의 모바일 플랫폼 연결구성을 보여주기 위한 도면;
도 2의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량의 외형도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량의 저면도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량의 정면도;
도 5의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량에서의 위치신호 송수신 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량에서의 작업자 현재 위치/물류지원차량 현재 위치를 검출하는 방법을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량의 작업자 현재 위치 추종 구성을 보여주기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량의 물체인식 센서에 의해 전방 물체가 인식되는 구성을 보여주기 위한 도면;
도 9는 본 발명에 따른 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템의 구성블록도;
도 10은 본 발명에 따른 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템에서의 작업자 현재 위치 추종 구조의 일실시예를 보여주기 위한 도면;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템에서의 작업자 현재 위치 추종 구성 구조의 다른 실시예를 보여주기 위한 도면이다.
도 2의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량의 외형도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량의 저면도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량의 정면도;
도 5의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량에서의 위치신호 송수신 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량에서의 작업자 현재 위치/물류지원차량 현재 위치를 검출하는 방법을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량의 작업자 현재 위치 추종 구성을 보여주기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량의 물체인식 센서에 의해 전방 물체가 인식되는 구성을 보여주기 위한 도면;
도 9는 본 발명에 따른 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템의 구성블록도;
도 10은 본 발명에 따른 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템에서의 작업자 현재 위치 추종 구조의 일실시예를 보여주기 위한 도면;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템에서의 작업자 현재 위치 추종 구성 구조의 다른 실시예를 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 11에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 물류지원차량(LSV:logistic support vehicle), 구동모터, 전원공급장치, 배터리, 무선신호 송수신 기술, 물체인식 센서, 수신신호 세기(RSSI:Received Signal Strength Indication) 기반 위치인식 기술, 최소자승법 기반 위치 오차 최소화기법 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량(100)은 도 2 내지 도 5에서와 같이 LSV 몸체(10), 복수의 구동바퀴(20), 복수의 수동바퀴(30), 구동바퀴 액추에이터(40), 전원공급장치(50), 신호 수신기(60), LSV용 신호 발생기(70), 물체인식 센서(90), 컨트롤러(80)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
LSV 몸체(10)는 평판체 형상으로 이루어져 상부면에 물품(1)이 적재될 수 있도록 한다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 LSV 몸체(10)은 미끄럼 방지 패턴 문양(11)이 형성된 상부면을 가져 상부면에 적재된 물품(1)이 LSV 몸체(10)의 이동과정에서 이탈되지 않도록 한다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 LSV 몸체(10)는 일단부에 핸들(12)을 수직으로 돌출형성시켜 작업자가 핸들(12)을 잡을 수 있도록 한다.
복수의 구동바퀴(20)는 LSV 몸체(10) 하부의 일단부 좌우측에 배치되는 것으로, 구동바퀴 액추에이터(40)와 연결되어 자동으로 구동된다. 본 발명의 실시예에 따른 전동형 물류지원차량(100)은 도 3에서와 같이 한쌍의 구동바퀴(20)를 구비하게 되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 수동바퀴(30)는 LSV 몸체(10) 하부의 타단부 좌우측에 배치되는 것으로, 단순 캐스터 바퀴 구조로 이루어져 자유 회전하게 된다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 수동바퀴(30)는 방향전환이 용이하도록 볼베어링 회전바퀴로 이루어진다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 전동형 물류지원차량(100)은 도 3에서와 같이 2쌍의 수동바퀴(30)를 구비하게 되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 1쌍의 수동바퀴(30)를 구비할 수 있음은 물론이다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 구동바퀴(20)와 수동바퀴(30)는 인라인 회전바퀴 구조로 이루어져 소음이 최소화되도록 한다.
구동바퀴 액추에이터(40)는 LSV 몸체(10)에 설치되어 복수의 구동바퀴(20)를 구동시키는 것으로, 구동바퀴(20)에 연결되는 구동모터로 이루어질 수 있다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 구동바퀴 액추에이터(40)는 BLDC 모터로 이루어진다.
전원공급장치(50)는 LSV 몸체(10)에 설치되어 구동바퀴 액추에이터(40)로 전원을 공급하는 것으로, 이와 같은 전원공급장치(50)는 충전가능한 배터리로 이루어질 수 있다. 여기서 전원공급장치(50)로는 니켈-카드뮴 전지, 리튬인산철 전지 등이 사용될 수 있다.
신호 수신기(60)는 LSV 몸체(10)에 설치되는 것으로, 작업자가 소지한 작업자용 신호 발생기(200)나 타 전동형 물류지원차량(100)의 LSV 몸체(10)에 구비된 LSV용 신호 발생기(70)로부터 무선 송신되는 위치신호를 수신하여 컨트롤러(80)로 전달하게 된다. 여기서 작업자용 신호 발생기(200)는 작업자가 소지한 이동통신 단말기(200a)에 하드웨어 또는 소프트웨어로 구비될 수 있다.
LSV용 신호 발생기(70)는 LSV 몸체(10)에 설치되어 위치신호를 발신하는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 LSV용 신호 발생기(70)는 고유식별번호와 위치신호를 함께 발신하게 된다. 여기서 고유식별번호는 LSV용 신호 발생기(70)가 설치된 물류지원차량(100)을 구분하여 식별하기 위해 할당되는 것이다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 전동형 물류지원차량(100)은 도 4에서와 같이 LSV 몸체(10)에 1개의 LSV용 신호 발생기(70)와 2개의 신호 수신기(60)가 설치되도록 한다. 신호 수신기(60)는 2개 이상 설치될 수 있다.
물체인식 센서(90)는 LSV 몸체(10)에 설치되는, LSV 몸체(10) 주행방향 전방의 설정거리 영역 내에 물체가 있는지 여부를 센싱하게 된다.
컨트롤러(80)는 자동추종 모드와 수동조작 모드 중에서 선택된 어느 하나의 모드로 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)를 제어하게 되는 것이다.
자동추종 모드 선택시 컨트롤러(80)는 도 5의 (a)에서와 같이 작업자용 신호 수신기(60)로부터 전달되는 위치신호로부터 산출되는 작업자 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하거나, 도 5의 (b)에서와 같이 위치신호를 송신한 LSV용 신호 발생기(70)가 구비된 타 LSV 몸체(10)의 현재 위치(물류지원차량 현재 위치)에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하게 된다. 작업자 현재 위치나 물류지원차량 현재 위치는 도 6에서와 같이 2개의 신호 수신기(60) 각각으로부터 산출되는 위치신호 송신지점{작업자용 신호 발생기(200)를 소지한 작업자 또는 LSV용 신호 발생기(70)가 구비된 전동형 물류지원차량(100)}과의 이격거리값에 해당되는 위치 궤적이 서로 교차되는 지점으로 산출된다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(80)는 작업자용 신호 발생기(200)나 타 LSV 몸체(10)에 구비된 LSV용 신호 발생기(70)로부터 송신된 위치신호의 수신신호 세기(RSSI:Received Signal Strength Indication)로부터 작업자나 타 전동형 물류지원차량(100)의 현재 위치를 산출하게 된다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(80)는 최소자승법 기반 위치 오차 최소화기법을 적용하여 작업자 현재 위치나 물류지원차량 현재 위치 산출시 위치 오차가 최소화되도록 한다.
그리고 작업자 현재 위치나 물류지원차량 현재 위치에 대응하는 제어신호는 작업자나 타 전동형 물류지원차량(100)과 설정 거리를 유지하면서 자동운행할 수 있는 속도로 전동형 물류지원차량(100)을 구동시키기 위한 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)의 동작값으로 생성된다. 이를 통해 컨트롤러(80)는 활성화된 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)를 동작시켜 전동형 물류지원차량(100)이 도 7에서와 같이 작업자 현재 위치를 추종하여 작업자와 설정 거리를 유지하면서 자동운행하도록 하거나, 물류지원차량 현재 위치를 추종하여 타 전동형 물류지원차량(100)과 설정 거리를 유지하면서 자동운행하도록 한다.
한편 수동조작 모드 선택시 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)가 비활성화되면서 복수의 구동바퀴(20)와 복수의 수동바퀴(30)의 인력에 의한 자유회전으로 LSV 몸체(10)가 이동하도록 한다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(80)는 물체인식 센서(90)로부터 물체 인식정보를 전달받아 LSV 몸체(10) 주행방향 전방의 설정거리 영역 내에 물체가 있을시 충돌방지용 제어신호를 생성하여 활성화된 구동바퀴 액추에이터(40)를 동작시키게 되는데, 도 8의 (a)에서와 같이 LSV 몸체(10) 주행방향 전방의 설정거리 영역 내에 정지된 장애물이 있는 것으로 판별될 시에는 LSV 몸체(10)를 정지시키거나 LSV 몸체(10)의 주행방향을 변경시키는 충돌방지용 제어신호를 생성시키게 되고, 도 8의 (b)에서와 같이 LSV 몸체(10) 주행방향 전방의 설정거리 영역 내에 이동하는 작업자가 있는 것으로 판별될 시에는 작업자와의 안전거리가 유지되도록 하는 충돌방지용 제어신호를 생성시키게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템은 도 9에서와 같이 작업자용 신호 발생기(200)와 복수의 물류지원차량(100)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
작업자용 신호 발생기(200)는 작업자가 소지하게 되는 것으로, 외부로 위치신호를 송신한다. 여기서 작업자용 신호 발생기(200)는 작업자가 소지한 이동통신 단말기(200a)에 하드웨어 또는 소프트웨어로 구비될 수 있다.
복수의 물류지원차량(100)은 구동바퀴 액추에이터(40)에 의해 구동되는 구동바퀴(20)를 구비하여 상부면에 적재되는 물품(1)을 운반하게 되는 것으로, LSV용 신호 발생기(70)를 구비하여 위치신호와 고유식별번호를 외부로 송신하게 되고, 신호 수신기(60)를 구비하여 작업자용 신호 발생기(200)나 LSV용 신호 발생기(70)로부터 송신되는 위치신호를 수신하게 된다. 여기서 물류지원차량(100)은 전술(前述)된 본 발명의 실시예에 따른 전동형 물류지원차량(100)으로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템은 각 물류지원차량(100)에 구비된 컨트롤러(80)에 의한 다수 통합 추종제어를 통해 복수의 전동형 물류지원차량(100)이 일렬로 배열되면서 작업자의 현재 위치를 추종하면서 자동운행하게 된다.
여기서 복수의 물류지원차량(100)은 작업자 추종용 물류지원차량(100a)과 하나 이상의 LSV 추종용 물류지원차량(100b)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
작업자 추종용 물류지원차량(100a)은 신호 수신기(60)를 구비하여 작업자용 신호 발생기(200)로부터 무선 송신되는 위치신호를 수신하게 되며, 컨트롤러(80)를 구비하여 수신된 위치신호로부터 작업자의 현재 위치를 산출한 다음 산출된 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하게 된다. 그리고 작업자 추종용 물류지원차량(100a)은 도 10에서와 같이 컨트롤러(80)로부터 전달되는 제어신호에 따라 구동바퀴(20)를 동작시키는 구동바퀴 액추에이터(40)에 의해 작업자의 현재 위치를 추종하는 자동운행을 수행하게 된다.
LSV 추종용 물류지원차량(100b)은 신호 수신기(60)를 구비하여 선택된 고유식별번호를 갖는 LSV용 신호 발생기(70)로부터 무선 송신되는 위치신호를 수신하게 되며, 컨트롤러(80)를 구비하여 수신된 위치신호로부터 선택된 고유식별번호를 갖는 LSV용 신호 발생기(70)가 구비된 물류지원차량(100)의 현재 위치를 산출한 다음 산출된 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하게 된다. 그리고 LSV 추종용 물류지원차량(100b)은 도 10에서와 같이 컨트롤러(80)로부터 전달되는 제어신호에 따라 구동바퀴(20)를 동작시키는 구동바퀴 액추에이터(40)에 의해 선택된 물류지원차량(100)의 현재 위치를 추종하는 자동운행을 수행하게 된다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템은 LSV 추종용 물류지원차량(100b)가 전방에 위치한 타 물류지원차량(100)을 추종하여 자동운행하도록 한다.
한편 도 11에서와 같이 작업자에 의해 수동조작되는 물류지원차량(100)을 작업자 후방에 위치한 복수의 물류지원차량(100)가 추종하면서 자동운행하도록 할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템은 작업자의 현재 위치를 추종하여 자동운행되는 자동추종 모드와 작업자가 직접 LSV 몸체(10)를 인력으로 이동시키는 수동조작 모드를 선택할 수 있도록 하므로, 이송대차 기능과 자동운행 기능이 복합적으로 구현되면서 기능성이 향상된다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템은 작업자용 신호 발생기(200)와 물류지원차량(100)에 구비되는 LSV용 신호 발생기(70)로부터 송신되는 위치신호가 물류지원차량(100)에 구비되는 신호 수신기(60)에 의해 수신되면서 작업자의 현재 위치와 타 물류지원차량(100)의 현재 위치가 산출되고, 이와 같이 산출된 작업자의 현재 위치와 타 물류지원차량(100)의 현재 위치를 추종하면서 복수의 물류지원차량(100)이 일렬로 배열되면서 자동운행하게 되므로, 운반할 물류량이 많을 경우에도 물류지원차량을 연결시키는 번거로움 없이 많은 물류를 운반할 수 있게 된다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템은 작업자용 신호 발생기(200) 및 물류지원차량(100)에 구비되는 LSV용 신호 발생기(70)와 신호 수신기(60)만으로 다수 통합 추종제어를 위한 작업자와 물류지원차량(100)의 위치인식이 가능해지므로, 물류지원차량(100)을 운용하기 위한 시스템 구축비용의 절감과 시스템 운용 효율의 증대가 도모된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 물품
10 : LSV 몸체
11 : 미끄럼 방지 패턴 문양
12 : 핸들
20 : 구동바퀴
30 : 수동바퀴
40 : 구동바퀴 액추에이터
50 : 전원공급장치
60 : 신호 수신기
70 : LSV용 신호 발생기
80 : 컨트롤러
90 : 물체인식 센서
100 : 전동형 물류지원차량
100a : 작업자 추종용 물류지원차량
100b : LSV 추종용 물류지원차량
200 : 작업자용 신호 발생기
200a : 이동통신 단말기
10 : LSV 몸체
11 : 미끄럼 방지 패턴 문양
12 : 핸들
20 : 구동바퀴
30 : 수동바퀴
40 : 구동바퀴 액추에이터
50 : 전원공급장치
60 : 신호 수신기
70 : LSV용 신호 발생기
80 : 컨트롤러
90 : 물체인식 센서
100 : 전동형 물류지원차량
100a : 작업자 추종용 물류지원차량
100b : LSV 추종용 물류지원차량
200 : 작업자용 신호 발생기
200a : 이동통신 단말기
Claims (6)
- 평판체 형상으로 이루어져 상부면에 물품(1)이 적재될 수 있도록 하는 LSV 몸체(10)와;
LSV 몸체(10) 하부의 일단부 좌우측에 배치되는 복수의 구동바퀴(20)와;
LSV 몸체(10) 하부의 타단부 좌우측에 배치되는 복수의 수동바퀴(30)와;
LSV 몸체(10)에 설치되어 복수의 구동바퀴(20)를 구동시키는 구동바퀴 액추에이터(40)와;
LSV 몸체(10)에 설치되어 구동바퀴 액추에이터(40)로 전원을 공급하는 전원공급장치(50)와;
LSV 몸체(10)에 설치되고, 작업자가 소지한 작업자용 신호 발생기(200)와 타 LSV 몸체(10)에 구비된 LSV용 신호 발생기(70) 중에서 선택된 어느 하나로부터 무선 송신되는 위치신호를 수신하게 되는 신호 수신기(60) 및;
LSV 몸체(10)에 설치되고, 자동추종 모드와 수동조작 모드 중에서 선택된 어느 하나의 모드로 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)를 제어하게 되되, 자동추종 모드 선택시 신호 수신기(60)로부터 전달되는 위치신호로부터 산출되는 작업자와 타 LSV 몸체(10) 중에서 선택된 어느 하나의 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하여 활성화된 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)를 동작시키게 되고, 수동조작 모드 선택시 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)가 비활성화되면서 복수의 구동바퀴(20)와 복수의 수동바퀴(30)의 인력에 의한 자유회전으로 LSV 몸체(10)가 이동하도록 하는 컨트롤러(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량. - 제 1항에 있어서,
LSV 몸체(10)은 미끄럼 방지 패턴 문양이 형성된 상부면을 가지는 것을 특징으로 하는 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량. - 제 1항에 있어서,
LSV 몸체(10)에 설치되고, LSV 몸체(10) 주행방향 전방의 설정거리 영역 내에 물체가 있는지 여부를 센싱하게 되는 물체인식 센서(90)를 더 포함하되,
컨트롤러(80)는 물체인식 센서(90)로부터 물체 인식정보를 전달받아 LSV 몸체(10) 주행방향 전방의 설정거리 영역 내에 물체가 있을시 충돌방지용 제어신호를 생성하여 활성화된 구동바퀴 액추에이터(40)를 동작시키게 되는 것을 특징으로 하는 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량. - 제 1항에 있어서,
LSV 몸체(10)에 설치되어 위치신호를 발신하는 LSV용 신호 발생기(70)를 더 포함하되,
LSV 몸체(10)에는 1개의 LSV용 신호 발생기(70)와 2개 이상의 신호 수신기(60)가 설치되고,
컨트롤러(80)는 작업자용 신호 발생기(200)와 타 LSV 몸체(10)에 구비된 LSV용 신호 발생기(70) 중에서 선택된 어느 하나로부터 송신된 위치신호의 수신신호 세기(RSSI:Received Signal Strength Indication)로부터 작업자와 타 LSV 몸체(10) 중에서 선택된 어느 하나의 현재 위치를 산출하게 되는 것을 특징으로 하는 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량. - 작업자가 소지하게 되고, 외부로 위치신호를 송신하는 작업자용 신호 발생기(200)와;
구동바퀴 액추에이터(40)에 의해 구동되는 구동바퀴(20)를 구비하여 상부면에 적재되는 물품(1)을 운반하게 되고, LSV용 신호 발생기(70)를 구비하여 위치신호와 고유식별번호를 외부로 송신하게 되며, 신호 수신기(60)를 구비하여 작업자용 신호 발생기(200)와 LSV용 신호 발생기(70) 중에서 선택된 어느 하나로부터 송신되는 위치신호를 수신하게 되는 복수의 물류지원차량(100)을 포함하여,
각 물류지원차량(100)에 구비된 컨트롤러(80)에 의한 다수 통합 추종제어를 통해 복수의 전동형 물류지원차량(100)이 일렬로 배열되면서 작업자의 현재 위치를 추종하면서 자동운행하게 되되,
복수의 물류지원차량(100)은,
신호 수신기(60)를 구비하여 작업자용 신호 발생기(200)로부터 무선 송신되는 위치신호를 수신하게 되며, 컨트롤러(80)를 구비하여 수신된 위치신호로부터 작업자의 현재 위치를 산출한 다음 산출된 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하게 되며, 컨트롤러(80)로부터 전달되는 제어신호에 따라 구동바퀴(20)를 동작시키는 구동바퀴 액추에이터(40)에 의해 작업자의 현재 위치를 추종하는 자동운행을 수행하게 되는 작업자 추종용 물류지원차량(100a)과;
신호 수신기(60)를 구비하여 선택된 고유식별번호를 갖는 LSV용 신호 발생기(70)로부터 무선 송신되는 위치신호를 수신하게 되며, 컨트롤러(80)를 구비하여 수신된 위치신호로부터 선택된 고유식별번호를 갖는 LSV용 신호 발생기(70)가 구비된 물류지원차량(100)의 현재 위치를 산출한 다음 산출된 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하게 되며, 컨트롤러(80)로부터 전달되는 제어신호에 따라 구동바퀴(20)를 동작시키는 구동바퀴 액추에이터(40)에 의해 선택된 물류지원차량(100)의 현재 위치를 추종하는 자동운행을 수행하게 되는 하나 이상의 LSV 추종용 물류지원차량(100b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템. - 제 5항에 있어서,
물류지원차량(100)은,
평판체 형상으로 이루어져 상부면에 물품(1)이 적재될 수 있도록 하는 LSV 몸체(10)와;
LSV 몸체(10) 하부의 일단부 좌우측에 배치되는 복수의 구동바퀴(20)와;
LSV 몸체(10) 하부의 타단부 좌우측에 배치되는 복수의 수동바퀴(30)와;
LSV 몸체(10)에 설치되어 복수의 구동바퀴(20)를 구동시키는 구동바퀴 액추에이터(40)와;
LSV 몸체(10)에 설치되어 구동바퀴 액추에이터(40)로 전원을 공급하는 전원공급장치(50)와;
LSV 몸체(10)에 설치되고, 자동추종 모드와 수동조작 모드 중에서 선택된 어느 하나의 모드로 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)를 제어하게 되되, 자동추종 모드 선택시 신호 수신기(60)로부터 전달되는 위치신호로부터 산출되는 작업자와 타 LSV 몸체(10) 중에서 선택된 어느 하나의 현재 위치에 대응하는 제어신호를 실시간 생성하여 활성화된 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)를 동작시키게 되고, 수동조작 모드 선택시 구동바퀴 액추에이터(40)와 전원공급장치(50)가 비활성화되면서 복수의 구동바퀴(20)와 복수의 수동바퀴(30)의 인력에 의한 자유회전으로 LSV 몸체(10)가 이동하도록 하는 컨트롤러(80)를 포함하되,
LSV 몸체(10)에는 1개의 LSV용 신호 발생기(70)와 2개 이상의 신호 수신기(60)가 설치되고,
컨트롤러(80)는 작업자용 신호 발생기(200)와 타 LSV 몸체(10)에 구비된 LSV용 신호 발생기(70) 중에서 선택된 어느 하나로부터 송신된 위치신호의 수신신호 세기(RSSI:Received Signal Strength Indication)로부터 작업자와 타 LSV 몸체(10) 중에서 선택된 어느 하나의 현재 위치를 산출하게 되는 것을 특징으로 하는 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템.
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| KR1020160095219A KR20180012434A (ko) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템 |
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| KR1020160095219A KR20180012434A (ko) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템 |
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| KR1020160095219A KR20180012434A (ko) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | 작업자 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 및 위치추종식 자동운행 기반 전동형 물류지원차량 시스템 |
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2016
- 2016-07-27 KR KR1020160095219A patent/KR20180012434A/ko active IP Right Grant
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