KR20200024246A - 자율 포크리프트 트럭 제어 시스템 및 포크리프트 트럭을 운전하기 위한 방법 - Google Patents

자율 포크리프트 트럭 제어 시스템 및 포크리프트 트럭을 운전하기 위한 방법 Download PDF

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KR20200024246A
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이반 모돌로
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꽁빠니 제네날 드 에따블리세망 미쉘린
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Abstract

발명은 포크리프트 트럭을 제어하기 위한 시스템에 관한 것으로, 시스템은: - 차량 액츄에이터들을 위한 수동 운전 신호들을 생성하는 인간 제어 수단 ― 이 수단은 유압 조향 유닛을 포함함 ―; - 제어 신호들에 따라, 하나 이상의 차량 액츄에이터들을 위하여 의도된 자율 운전 신호들을 생성하는 자동 제어 서브-모듈을 포함하는 제어 모듈(1); - 하나 이상의 수동 운전 신호들 및/또는 하나 이상의 자율 운전 신호들을 선택하도록 설계된 스위칭 모듈(2); - 자동 제어 모듈로부터의 운전 신호가 유압 조향 유닛을 위한 신호로 변환되는 것을 허용하는 전기유압 밸브를 포함하고, 이 시스템은 비례-적분 제어기, 2-포지션 제어기, 및 포크리프트 트럭의 속도 임계치에 따라 비례-적분 제어기 또는 2-포지션 제어기의 어느 하나를 활성화하기 위한 수단을 포함하는 전기유압 밸브 서보-제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자율 포크리프트 트럭 제어 시스템 및 포크리프트 트럭을 운전하기 위한 방법
발명은 자율 포크리프트 트럭을 위한 제어 시스템, 및 이러한 트럭의 안내를 위한 방법에 관한 것이다. 더 정확하게는, 발명은 수동 모드에서 동작하도록 정상적으로 의도되는 포크리프트 트럭을 위한 제어 시스템에 관한 것이다.
수동 리프트 트럭(manual lift truck)은 적당한 면허를 가지는 트럭-운전자에 의해 운전되도록 설계된다. 실제로, 이러한 차량 및 그 다양한 액세서리들의 운전 및 핸들링은 특정 훈련을 요구한다. 이러한 방법으로, 운전자는 차량을 어떻게 핸들링할 것인지, 장비의 수송을 위하여 포크들을 어떻게 이용할 것인지, 그리고 그/그녀가 조종하고 있는 환경에 관련되는 모든 안전 규칙들에 의해 어떻게 준수할 것인지를 학습한다.
이 단점들을 치유하기 위하여, 완전 자율 리프트 트럭들이 시장에서 나타났다. 완전한 자율성을 갖는 상품들의 수송을 위하여 의도된 이 트럭들은 상대적으로 고가이고, 어떤 용도들에 대하여 제한하는 것으로 판명될 수 있는 자율 모드에서의 이용의 가능성만을 제공한다.
출원 WO 2013/150244로부터, 수동 모드에서 동작하도록 일반적으로 의도되고 자동 모드에서의 제2 동작 모드를 허용하기에 적당한 차량들이 또한 알려져 있다. 이러한 방법으로, 발렛 서비스(valet service), 주차 서비스 등과 같은 수 많은 서비스들을 실현하는 것이 가능해진다. 그러나, 이 문서는 승객 차량들에만 관련되고, 포크리프트 트럭 또는 공장과 같은 조종을 위한 환경의 차별적인 특성들을 참작하지 않는다.
추가적으로, 리프트 트럭은 유압 조향 시스템을 구비하는 차별적인 특성을 가져서, 조향-휠(steering-wheel)로부터 직접적으로 휠들의 선회(swivelling)의 안내를 가능하게 한다. 리프트 트럭의 자율 동작의 맥락 내에서, 이 양태에 또한 관심을 가지는 것이 그러므로 권장가능하다.
본 발명은 그러므로, 전술한 인자들이 준수되는 것을 가능하게 하는 리프트 트럭을 위한 제어 시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다. 전제로서, 용어들 "트럭", "리프트 트럭", 및 "포크리프트 트럭"은 동일한 의미로, 이 텍스트에서 무비판적으로 이용될 것이라는 것이 여기에서 특정된다.
발명은 이에 따라, 리프트 트럭을 위한 제어 시스템에 관한 것으로, 제어 시스템은:
- 차량의 액츄에이터들을 위한 수동-안내 신호들을 생성하는 인간-제어 디바이스들 ― 상기 디바이스들은 유압 조향 시스템을 포함함 ―,
- 차량의 환경을 검출하기 위한 모듈,
- 수신된 명령에 따라, 안내 세트포인트(guidance setpoint) 신호들이 생성되는 것을 가능하게 하는 내비게이션 모듈,
- 세트포인트 신호들 및 검출 모듈로부터 발생하는 정보에 따라, 차량의 하나 이상의 액츄에이터들을 위하여 의도된 자율-안내 신호들을 생성하는 자동-제어 서브모듈을 포함하는 제어 모듈,
- 수동 안내 신호들 및 검출 모듈로부터 발생하는 정보 및/또는 안내 세트포인트 신호들에 따라, 정정된 수동 안내 신호들을 생성하는 보조-제어 모듈,
- 하나 이상의 수동 안내 신호들 및/또는 정정된 수동 안내 신호들 및/또는 하나 이상의 자율-안내 신호들을 선택하도록 설계된 스위칭 모듈,
- 유압 조향 시스템을 위하여 의도된 신호로의, 자동-제어 모듈로부터 발생하는 안내 신호의 변환을 가능하게 하는 전기유압 밸브(electrohydraulic valve)
를 포함하고,
시스템은 비례-적분 제어기(proportional-integral controller), 온/오프 제어기, 및 리프트 트럭의 속도 임계치에 따라 PI 및 ON/OFF 제어기들 중의 하나 또는 다른 하나의 활성화를 위한 수단을 포함하는, 전기유압 밸브의 서보 제어기(servo controller)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
2개의 상이한 제어기들의 이용은 제어를 가능한 한 멀리 예측함으로써 서보 아이들-시간(servo idle-time)들을 최소로 감소시키는 것을 목적으로 한다.
실제로, 이 제어기들의 각각은 장점들 및 단점들을 가지고, 목적은 그러므로, 2개의 유형들의 제어기의 장점을 취함으로써 조정(regulation)을 최적화하는 것이다:
- PI 제어기는 조정이 더 큰 정밀도로 수행되는 것을 가능하게 하지만, 그것은 상대적으로 느리고, 그러므로, 어떤 속도 임계치를 초월하여 이용될 수 없다. 실제로, PI 제어기는 지연-시간을 포함하고, 이러한 지연을 제거할 수 있는 것이 장점이다.
- ON/OFF 제어기는 다른 한편으로, 더 높은 속도의 반응을 제공하여, 그것은 고속에서의 조정을 위한 양호한 도구가 되게 한다.
추가적으로, 트럭의 속도 임계치에 따라, 비례(PI) 제어기와 온/오프(ON/OFF) 제어기 사이에서 선택이 행해진다. 바람직한 예에서:
- 예를 들어, 2 m/s의 임계치 미만의 저속에서는, 비례(PI) 제어기가 선택되고: 조정의 정밀도가 선호되고, 이득들은 이 속도 범위 내에서의 양호한 동작을 위하여 적당하고,
- 예를 들어, 2 m/s의 임계치 초과의 고속에서는, 온/오프(ON/OFF) 제어기가 선택되고: 부호 변경에 대한 반응의 속도가 선호되고; 이것은 제어 루프의 지연-시간들을 최소로 감소시킴으로서 더 양호한 서보 정밀도가 고속에서 획득되는 것을 가능하게 한다.
바람직한 실시예에서, 발명에 따른 시스템은 추가적으로:
- 차량의 환경을 검출하기 위한 모듈,
- 수신된 명령에 따라, 안내 세트포인트 신호들이 생성되는 것을 가능하게 하는 내비게이션 모듈
을 포함하고,
- 제어 모듈은 수동 안내 신호들 및 검출 모듈로부터 발생하는 정보 및/또는 안내 세트포인트 신호들에 따라, 정정된 수동 안내 신호들을 생성하는 보조-제어 서브모듈을 포함하고,
스위칭 모듈은 추가적으로, 정정된 수동 신호들을 선택하도록 설계된다.
발명은 또한, 발명에 따른 제어 시스템이 제공된 리프트 트럭에 관한 것이다. 이하에서 설명될 특징들의 전부는 그러므로, 제어 시스템 단독, 또는 제어 시스템이 제공된 트럭에 관련될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 스위칭 모듈은 4개의 동작 모드들에 따라 안내 신호들을 선택한다:
- 수동 신호들만이 선택되는 수동 모드,
- 자율 신호들만이 선택되는 완전 자동 모드,
- 검출 모듈로부터 발생하는 정보에 의해 정정된 수동 안내 신호들이 선택되는, 보조 보안성을 갖는 수동 모드,
- 안내 세트포인트 신호들에 의해 정정된 수동-안내 신호들이 선택되는, 보조 내비게이션을 갖는 수동 모드.
이 스위칭 모듈은 유리하게도, 리프트 트럭에서 설치된 선택기를 통해 작동된다. 이러한 방법으로, 조작자가 트럭을 그/그녀 스스로 운전하는 것을 희망할 수 있을 경우에도, 발명에 따른 제어 시스템은 운전 보조를 제공하고, 이러한 방법으로, 조작자의 작업을 용이하게 하고 트럭의 변위(displacement)들의 안전을 높이기 위하여, 설치된 장비가 트럭의 자동화의 장점으로 취해지는 것을 가능하게 한다.
바람직한 실시예에서, 스위칭 모듈은 또한, 인간-제어 디바이스들을 제외하고, 제어 시스템의 엘리먼트들의 전부가 특히, 물리적 접속해제에 의해 비활성화되는 유지보수 모드가 선택되는 것을 가능하게 한다. 이것은 예를 들어, 수동 리프트 트럭의 원래의 제조자가 제어 시스템의 추가적인 엘리먼트들에 의해 방해받지 않으면서, 유지보수 액션들에 대하여 개입할 수 있는 것을 가능하게 한다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 내비게이션 모듈은 다음의 엘리먼트들 중의 하나 이상을 포함한다:
- 리프트 트럭의 포지션(position)이 실시간으로 알려지는 것을 가능하게 하는 지오로케이션(geolocation) 수단,
- 예를 들어, 지오로케이션 정보가 일반적인 관리 시스템으로 송신되는 것을 가능하게 하여, 감독자(supervisor)가 임의의 순간에 공장에서의 다양한 트럭들의 포지션을 아는 전송 모드에서의 전기통신 수단,
- 주행되어야 할 궤도에 관련되는 세트포인트들의 수신이 수신되거나, 예를 들어, 재료를 포인트 B에서 나중에 하적(unload)하기 위하여 포인트 A에서 재료를 페치(fetch)하기 위한 액션과 같은 액션들이 수행되는 것을 가능하게 하는, 수신 모드에서의 전기통신 수단. 이 수신된 엘리먼트들로부터 진행하면, 내비게이션 모듈은 그 다음으로, 안내 세트포인트 신호들을 생성할 수 있다. 이 세트포인트 신호들은 유리하게도, 속도를 위한 세트포인트, 트럭의 휠들의 회전 각도를 위한 세트포인트, 포크들의 승강(elevation)을 위한 세트포인트, 포크들의 경사 각도를 위한 세트포인트, 포크들의 분리를 위한 세트포인트로부터의 하나 이상의 세트포인트들을 포함한다.
이전에 지적된 바와 같이, 액츄에이터들로 실제로 송신될 안내 신호들은, 내비게이션 모듈에 의해 결정되지만, 또한, 검출 모듈로부터 발생하는 추가적인 파라미터들을 참작하는 이 세트포인트 신호들의 함수로서 결정된다.
이러한 방법으로, 제1 실시예에서, 환경-검출 모듈은 포크-관리 서브모듈을 포함하고, 포크-관리 서브모듈은:
- 포크들 상에서의 적재(loading)의 존재를 검출하기 위한 센서들,
- 포크-포지션 센서들
을 포함한다.
안내 신호들은 포크들의 상태(상승되거나 하강됨, 가득 차거나 비어 있음)에 따라 변동될 것이다. 예를 들어, 적재되는 포크들을 가지는 리프트 트럭은 비어 있는 트럭과 동일한 속도로 실제로 이동할 수 없다. 동일한 방법으로, 높은 포지션에서 포크들을 가지는 리프트 트럭은 대략 동일한 속도로 이동할 수 없거나, 낮은 포지션에서 포크들을 가지는 트럭과 동일한 방법으로 코너들을 취할 수 없다. 검출 모듈로부터 발생하는 이 엘리먼트들은 그 다음으로, 세트포인트 신호들을 트럭의 환경을 위한 안전 요건들과 양립가능하게 하기 위하여, 세트포인트 신호들이 정정되는 것을 가능하게 한다.
또 다른 실시예에서, 포크-관리 서브모듈은 포크들의 적재의 레벨에서의 불일치를 검출하고 불일치의 경우에 정지 신호를 방출하기 위한 수단을 포함한다. 실제로, 포크-관리 서브모듈이 포크들 상에서 적재된 객체들의 추락, 또는 이 객체들의 열악한 중심잡기를 검출할 경우에, 사고들을 회피하기 위하여, 트럭의 이동을 즉시 중단시키는 것이 필요하다. 이 경우에, 정지 신호는 그 다음으로, 제어 모듈로 송신되어, 제어 모듈은 대응하는 안내 신호들, 즉, 긴급-정지 안내 신호들을 생성한다.
또 다른 실시예에서, 환경-검출 모듈은 차량을 포위하는 구역에서의 장애물의 존재가 검출되는 것을 가능하게 하는 적어도 하나의 레이저를 포함하는, 보호 구역들을 검출하기 위한 서브모듈을 포함한다.
실제로, 리프트 트럭은 공장 또는 저장 창고와 같은 제약된 환경에서 조종되고, 리프트 트럭은 그러므로, 장비를 손상시킬 수 있고 트럭의 환경에서 작업하는 조작자들을 위태롭게 할 수 있는 임의의 충돌을 회피하기 위하여, 다양한 장애물들 - 물질 또는 인간 - 을 참작해야 한다. 이 엘리먼트들은 그 다음으로, 이전과 같이, 환경을 참작하기 위하여, 세트포인트 신호들이 정정되는 것을 가능하게 한다.
동일한 방법으로, 인간-제어 디바이스들은 상업적인 리프트 트럭들에서 일반적으로 설치된 것들이고, 가속도계 페달, 브레이크 페달, 조향-휠, 차량의 주행 방향을 위한 선택기, 포크들의 승강, 경사, 및 분리를 제어하기 위한 레버(lever)를 포함하는 그룹 내에 포함된다.
이 제어 시스템의 엘리먼트들의 전체로 인해, 발명에 따른 리프트 트럭은 최대로 4 m/s의 속도로, 팔레트(pallet)들 및 릴(reel)들의 수송을 위한 임의의 문제 없이, 열화되거나 고르지 않은 지면 상에서 이동할 수 있다. 실제로, 문제가 있을 경우에, 안전 시스템들이 동작하게 될 것이라는 것이 알려져 있으므로, 안전 시스템들의 존재는 환경-검출 모듈에 의하여, 트럭의 주변들에 대한 임의의 위험 없이 속도가 증가되는 것을 가능하게 한다. 이러한 트럭은 그러므로, 공장 또는 창고에서의 안전을 보장하면서, 생산성에 있어서 이득을 얻는 것을 가능하게 하고, 엘리먼트들이 트럭의 기본적인 아키텍처에 대한 상당한 수정들을 행하지 않으면서 현존하는 트럭에 추가될 수 있으므로, 트럭은 합리적인 비용으로 이것을 행한다.
일반적으로, 모듈들의 형태로 방금 설명되었던 기능성들의 전부는 상이한 방법으로 물리적으로 분포될 수 있고, 공유된 또는 별도의 전자기기들에 의해 관리될 수 있다.
발명의 다른 목적들 및 장점들은 다음의 도면들에 의해 예시된, 바람직하지만 비-제한적인 실시예의 다음의 설명에서 명확해질 것이다:
Figure pct00001
도 1은 발명에 따른 제어 시스템의 블록도를 도시하고,
Figure pct00002
도 2는 발명에 따른 시스템의 스위칭 모듈의 동작이 상세하게 설명되는 것을 가능하게 한다.
도 1은 자율-안내 신호들 또는 정정된 수동 안내 신호들을 생성하는 것을 가능하게 하는 전자 회로들의 세트를 포함하는 제어 모듈(1)을 도시한다.
이러한 방법으로 생성된 안내 신호들은 차량의 액츄에이터들로 실제로 송신되어야 할 신호들을 선택하는 스위칭 모듈(2)로 송신된다. 이 스위칭 모듈은 도 2의 도움으로 상세하게 설명될 것이다.
제어 모듈(1)은 그 입력에서, 내비게이션 모듈(3)로부터 발생하는 세트포인트 신호들을 수신한다. 이 세트포인트 신호들은 특히, 조향-휠의 작동을 위한 신호로 변환되는, 트럭을 위한 속도 신호 및 조향-각도 신호를 포함한다. 세트포인트 신호들은 포크들, 특히, 포크들의 높이, 경사, 및 분리의 관리를 위한 신호들을 또한 포함한다.
내비게이션 모듈(3)은 지오로케이션 수단을 포함하고, 트럭이 조종되도록 의도되는 장소, 예를 들어, 공장 또는 창고의 지도가 저장되는 메모리를 또한 포함한다. 지도는 외부 소스(external source)로부터 메모리로 직접적으로 로딩될 수 있지만, 지도는 또한, 맵핑되어야 할 장소에서의 트럭의 제1 변위들의 시간에 학습함으로써, 내비게이션 모듈에 의해 직접적으로 확립될 수 있다.
내비게이션 모듈은 예를 들어, Wi-Fi에 의해 원격 서버로부터 발생하는 데이터를 수신하기 위한 수단을 추가적으로 포함한다. 이 수신된 데이터는 트럭에 의해 수행되어야 할 태스크(task)들에 대응하고, 예를 들어, 뒤따라야 할 루트들, 또는 적재하고 하적하기 위한 상품들의 식별을 포함한다. 이것을 행하기 위하여, 내비게이션 모듈(3)은 또한, 검출 모듈(4)로부터 정보를 수신한다. 이 검출 모듈은 예를 들어, 내비게이션 모듈이 트럭의 환경에서의 장애물들의 존재에 대하여, 또는 포크들의 포지션에 대하여 통지받는 것을 가능하게 한다.
이 검출 모듈(4)은 또한, 예를 들어, 내비게이션 모듈에 의해 참작되지 않았을 수도 있고 트럭 또는 조작자들의 안전을 문제시할 수 있는 외부 파라미터들의 함수로서 안내 세트포인트들을 정정하기 위하여, 제어 모듈(1)과 직접적으로 통신한다.
제어 모듈(1)은 또한, 센서들(5)의 세트로부터, 예를 들어, 부하에 관련되는 이상(anomaly)이 검출되는 것을 가능하게 하는 센서들로부터 정보를 수신한다. 이 유형의 정보의 수신 시에, 트럭의 긴급 정지를 위한 절차가 그 다음으로 활성화될 수 있다. 이 긴급 절차는 예를 들어, 리프트 트럭에서 초기에 존재하는 긴급-정지 버튼에 대해 직렬로 작동하는 것으로 이루어져서, 트럭의 전력 공급의 차단, 및 멀티디스크 브레이크들 상에서의 압력의 이완에 의한 트럭의 정지로 귀착된다. 이러한 방법으로, 긴급 절차는 조작자가 긴급 버튼을 누른 것처럼 정확하게 작동한다.
우리는 도 2의 도움으로 스위칭 모듈을 상세하게 지금부터 설명할 것이다. 이 스위칭 모듈은 트럭(11)의 전기적 인터페이스(10)에 접속된다. 이 인터페이스는 트럭(11)에서 원래 존재하는 것이고, 인터페이스는 트럭에서 원래 존재하는 액츄에이터들 및 센서들의 전부에 링크된다.
스위칭 모듈은 동작 모드를 선택하는 것을 가능하게 하는, 트럭에서 설치된 선택기에 링크된다.
스위칭 모듈은 인간-제어 디바이스들로부터 직접적으로 발생하는 신호들과, 제어 모듈(1)로부터 발생하는 신호들 사이를 스위칭하는 것을 가능하게 하는 스위치들(12a, 12b, 12c) 등의 세트를 포함한다.
트럭의 주행 방향을 선택하는 것과, 또한, 수동 모드에서 포크들의 동작을 안내하는 것을 가능하게 하는, 트럭의 핸들들(13a)을 위한 스위치가 보여질 수 있다.
브레이크 페달(13b)을 위한 스위치, 가속도계 페달(13c)을 위한 스위치, 및 조향-휠(13e)을 위한 스위치가 또한 보여질 수 있다.
조향 각도를 위한 전기적 안내 신호들은 유압 신호(hydraulic signal)들로 변환되어야 하고, 유압 접속에 의해 트럭(11)으로 직접적으로 송신되어야 하므로, 조향 휠의 경우는 특수하다는 것이 이 도면에서 주목될 것이다. 이것을 행하기 위하여, 발명에 따른 제어 시스템은 유리하게도, 신호들의 변환을 가능하게 하는 유압 밸브(hydraulic valve)를 포함한다.
선택된 동작 모드에 따르면, 차량에서 설치된 선택기의 도움으로, 이 엘리먼트들 중의 하나 이상은 다음의 방법으로 활성화되거나 비활성화된다:
수동 모드에서의 스위칭 모듈:
- 제어 모듈: 비활성화됨
- 내비게이션 모듈: 비활성화됨
- 검출 모듈: 비활성화됨
- 긴급-정지 절차: 활성화됨
- 이 경우에, 스위칭 모듈은 신호들을 전기적 인터페이스(10)로 송신하기 위하여 인간-제어 디바이스들로부터 직접적으로 발생하는 신호들을 선택할 것이다. 스위치들은 그러므로, 도 2에서 도시된 포지션에 있을 것이다.
보조 보안성을 갖는 수동 모드에서의 스위칭 모듈:
- 제어 모듈: 활성화됨
- 내비게이션 모듈: 비활성화됨
- 검출 모듈: 활성화됨
- 긴급-정지 절차: 활성화됨
- 이 경우에, 스위칭 모듈은 검출 모듈로부터 발생하는 정보의 함수로서 정정된 수동 신호들을 선택할 것이다. 스위치들은 그러므로, 도 2에서 도시된 포지션에 있을 것이다.
보조 내비게이션을 갖는 수동 모드에서의 스위칭 모듈:
- 제어 모듈: 활성화됨
- 내비게이션 모듈: 활성화됨
- 검출 모듈: 비활성화됨
- 긴급-정지 절차: 활성화됨
- 이 경우에, 스위칭 모듈은 내비게이션 모듈로부터 발생하는 정보의 함수로서 정정된 수동 신호들을 선택할 것이다. 스위치들은 그러므로, 도 2에서 도시된 포지션에 있을 것이다.
완전 자율 모드
- 제어 모듈: 활성화됨
- 내비게이션 모듈: 활성화됨
- 검출 모듈: 활성화됨
- 긴급-정지 절차: 활성화됨
- 이 경우에, 스위칭 모듈은 제어 모듈(1)로부터 발생하는 자율 신호들을 선택할 것이다.
이 설명을 판독할 시에, 추가적인 모듈들은 현존하는 전기적 및 전자적 아키텍처와 용이하게 인터페이싱할 것이므로, 발명에 따른 시스템은 현존하는 리프트 트럭에서 설치하기가 매우 용이하다는 점이 주목될 것이다. 추가적으로, 이러한 제어 시스템은 유리하게도, 트럭에서 이미 존재하는 센서들, 버튼들, 선택기들 등을 사용하여, 현존하는 트럭들을 갖추는 것에 의해 유도된 비용들을 추가로 감소시킨다.
일반적으로, 발명에 따른 시스템은 이러한 트럭들이 조종될 필요가 있는 특정 환경으로 인한 안전 제약들을 준수하면서, 수동 리프트 트럭을 자율 리프트 트럭으로 용이하게 그리고 중간 비용으로 변환하는 것을 가능하게 한다.

Claims (13)

  1. 리프트 트럭을 위한 제어 시스템으로서,
    - 차량의 액츄에이터들을 위한 수동-안내 신호들을 생성하는 인간-제어 디바이스들 ― 상기 디바이스들은 유압 조향 시스템을 포함함 ―,
    - 세트포인트 신호들에 따라, 상기 차량의 하나 이상의 액츄에이터들을 위하여 의도된 자율-안내 신호들을 생성하는 자동-제어 서브모듈을 포함하는 제어 모듈(1),
    - 하나 이상의 수동 안내 신호들 및/또는 하나 이상의 자율-안내 신호들을 선택하도록 설계된 스위칭 모듈(2),
    - 상기 유압 조향 시스템을 위하여 의도된 신호로의, 상기 자동-제어 모듈로부터 발생하는 안내 신호의 변환을 가능하게 하는 전기유압 밸브(electrohydraulic valve)
    를 포함하고,
    상기 시스템은 비례-적분 제어기(proportional-integral controller), 온/오프 제어기, 및 상기 리프트 트럭의 속도 임계치에 따라 PI 및 ON/OFF 제어기들 중의 하나 또는 다른 하나의 활성화를 위한 수단을 포함하는, 상기 전기유압 밸브의 서보 제어기를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 속도 임계치는 2 m/s에서 고정되는 제어 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 상기 차량의 환경을 검출하기 위한 모듈(4),
    - 수신된 명령에 따라, 안내 세트포인트 신호들이 생성되는 것을 가능하게 하는 내비게이션 모듈(3)
    을 추가적으로 포함하고,
    - 상기 제어 모듈은 상기 수동 안내 신호들 및 상기 검출 모듈로부터 발생하는 상기 정보 및/또는 상기 안내 세트포인트 신호들에 따라, 정정된 수동 안내 신호들을 생성하는 보조-제어 서브모듈을 포함하고,
    - 상기 스위칭 모듈은 추가적으로, 정정된 수동 신호들을 선택하도록 설계되는 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스위칭 모듈은 4개의 동작 모드들:
    - 상기 수동 신호들만이 선택되는 수동 모드,
    - 상기 자율 신호들만이 선택되는 완전 자동 모드,
    - 상기 검출 모듈로부터 발생하는 상기 정보에 의해 정정된 상기 수동 안내 신호들이 선택되는, 보조 보안성을 갖는 수동 모드,
    - 상기 안내 세트포인트 신호들에 의해 정정된 상기 수동-안내 신호들이 선택되는, 보조 내비게이션을 갖는 수동 모드
    에 따라, 상기 안내 신호들을 선택하는 제어 시스템.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 스위칭 모듈은 또한, 상기 인간-제어 디바이스들을 제외하고, 상기 제어 시스템의 엘리먼트들의 전부가 비활성화되는 유지보수 모드를 선택하는 것을 가능하게 하는 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내비게이션 모듈은 원격 컴퓨터와의 전기통신을 위한 수단을 포함하는 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 내비게이션 모듈은 지오로케이션(geolocation) 수단을 추가적으로 포함하는 제어 시스템.
  8. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 안내 세트포인트 신호들은 속도를 위한 세트포인트, 상기 트럭의 휠들의 회전 각도를 위한 세트포인트, 상기 포크들의 승강(elevation)을 위한 세트포인트, 상기 포크들의 경사 각도를 위한 세트포인트, 상기 포크들의 분리를 위한 세트포인트를 포함하는 제어 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환경-검출 모듈은 포크-관리 서브모듈을 포함하고, 상기 포크-관리 서브모듈은,
    - 상기 포크들 상에서의 적재(loading)의 존재를 검출하기 위한 센서들,
    - 포크-포지션 센서들
    을 포함하는 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 포크-관리 서브모듈은 상기 포크들의 적재의 레벨에서의 불일치를 검출하고 불일치의 경우에 정지 신호를 방출하기 위한 수단을 포함하는 제어 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환경-검출 모듈은 상기 차량을 포위하는 구역에서의 장애물의 존재가 검출되는 것을 가능하게 하는 적어도 하나의 레이저를 포함하는, 보호 구역들을 검출하기 위한 서브모듈을 포함하는 제어 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인간-제어 디바이스들은 가속도계 페달, 브레이크 페달, 조향-휠, 상기 차량의 주행 방향을 위한 선택기, 상기 포크들의 승강, 경사, 및 분리를 제어하기 위한 레버(lever)를 포함하는 그룹 내에 포함되는 제어 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 제어 시스템을 포함하는 리프트 트럭.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220161837A (ko) * 2021-05-31 2022-12-07 주식회사 로하우 지게차의 원격 주행 구동장치

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3068345B1 (fr) 2017-06-29 2019-08-23 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Systeme de commande d'un chariot elevateur a fourche a plusieurs modes de fonctionnement
AU2021201426A1 (en) 2020-03-06 2021-09-23 The Raymond Corporation Systems and methods for control of a remotely controllable material handling vehicle
KR102300596B1 (ko) * 2020-06-25 2021-09-10 모비어스앤밸류체인(주) 자율 주행 지게차의 협로 주행을 위한 방법 및 이를 위한 장치
CN112147935B (zh) * 2020-09-25 2022-04-08 劢微机器人科技(深圳)有限公司 无人叉车叉臂控制方法、装置、设备及存储介质
CN112308003B (zh) * 2020-11-06 2023-04-28 中冶赛迪信息技术(重庆)有限公司 一种废钢货车装载状态识别方法、系统、设备及介质
CN112965410A (zh) * 2021-02-02 2021-06-15 江苏航运职业技术学院 一种基于状态观测器的电动叉车多功能控制系统
CN113968557A (zh) * 2021-10-13 2022-01-25 瑞威电力科技有限公司 一种用于对多台agv叉车监控的监控系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05208800A (ja) * 1992-01-31 1993-08-20 Komatsu Forklift Co Ltd フォークリフトのサイドシフト装置
JPH05213589A (ja) * 1992-02-10 1993-08-24 Komatsu Forklift Co Ltd フォークリフトのサイドシフト装置
JPH07138000A (ja) * 1993-11-15 1995-05-30 Shinko Electric Co Ltd 有人／無人両用荷役車両
KR20150105930A (ko) * 2014-03-10 2015-09-18 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 포크리프트형 무인 반송차, 그 제어 방법 및 제어 장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077486A (en) 1975-11-06 1978-03-07 Logisticon, Inc. Power steering device for lift truck
DE4030954C2 (de) 1990-09-29 1994-08-04 Danfoss As Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines hydraulisch bewegbaren Arbeitsgeräts und Bahnsteuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US5469356A (en) * 1994-09-01 1995-11-21 Caterpillar Inc. System for controlling a vehicle to selectively allow operation in either an autonomous mode or a manual mode
US5890545A (en) * 1996-05-06 1999-04-06 Smithco, Inc. Electric drive bunker rake
JP2000185534A (ja) * 1998-12-21 2000-07-04 Komatsu Forklift Co Ltd 産業車両の車軸固定制御装置
JP2001226095A (ja) 2000-02-14 2001-08-21 Nippon Yusoki Co Ltd フォークリフトの制御装置
DE10016136C2 (de) * 2000-03-31 2003-08-21 Iveco Magirus Drehleiter-Regelung
CN2581696Y (zh) * 2002-02-22 2003-10-22 北京和利时系统工程股份有限公司 新型电液伺服控制系统
US20040024504A1 (en) * 2002-08-05 2004-02-05 Salib Albert Chenouda System and method for operating a rollover control system during an elevated condition
WO2010101749A1 (en) 2009-03-05 2010-09-10 Massachusetts Institute Of Technology Predictive semi-autonomous vehicle navigation system
DE102011004995A1 (de) 2011-03-02 2012-09-06 Jungheinrich Aktiengesellschaft Fahrzeug, insbesondere Flurförderzeug
BR112014004817A2 (pt) 2011-08-29 2017-05-30 Crow Equipment Corp sistema para prover uma interface de controle de navegação veicular, e, veículo
EP4167042A1 (en) * 2011-08-29 2023-04-19 Crown Equipment Corporation Multimode vehicular navigation control
FR2989047B1 (fr) * 2012-04-05 2014-04-11 Renault Sa Systeme de commande de vehicule en mode autonome et vehicule comprenant un tel systeme de commande
US9114963B2 (en) * 2013-02-26 2015-08-25 Cascade Corporation Clamping surface positioning system for mobile load-handling clamps
WO2015060674A1 (ko) 2013-10-24 2015-04-30 현대중공업 주식회사 지게차 관리 장치
EP3000771B1 (en) * 2014-09-25 2017-11-22 Toyota Material Handling Manufacturing Sweden AB Fork-lift truck
US20180356817A1 (en) * 2017-06-07 2018-12-13 Uber Technologies, Inc. System and Methods to Enable User Control of an Autonomous Vehicle
FR3068345B1 (fr) 2017-06-29 2019-08-23 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Systeme de commande d'un chariot elevateur a fourche a plusieurs modes de fonctionnement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05208800A (ja) * 1992-01-31 1993-08-20 Komatsu Forklift Co Ltd フォークリフトのサイドシフト装置
JPH05213589A (ja) * 1992-02-10 1993-08-24 Komatsu Forklift Co Ltd フォークリフトのサイドシフト装置
JPH07138000A (ja) * 1993-11-15 1995-05-30 Shinko Electric Co Ltd 有人／無人両用荷役車両
KR20150105930A (ko) * 2014-03-10 2015-09-18 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 포크리프트형 무인 반송차, 그 제어 방법 및 제어 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220161837A (ko) * 2021-05-31 2022-12-07 주식회사 로하우 지게차의 원격 주행 구동장치

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Publication number Publication date
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FR3068344B1 (fr) 2019-08-23
WO2019002783A1 (fr) 2019-01-03
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EP3645445A1 (fr) 2020-05-06
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