KR20210007298A - 지게차 작업영역 관리 시스템 - Google Patents

지게차 작업영역 관리 시스템 Download PDF

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KR20210007298A
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Abstract

본 발명은 지게차 작업영역 관리 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 작업영역 관리 시스템은 지게차에 적어도 하나 구비되며 자재의 적재 여부를 인식하는 자재 적재 인식 센서, 지게차의 현재 위치를 인식하는 지게차 위치인식 센서, 지게차를 운전하는 작업자에게 경보를 통지하는 경보 시스템, 및 자재 적재 인식 센서와 지게차 위치인식 센서 각각으로부터 출력된 신호를 전달 받아, 지게차가 자재를 적재한 상태에서 기 설정된 작업영역을 이탈하는지를 실시간으로 판단하며, 판단 결과 지게차가 작업영역을 이탈한 경우 경보 시스템을 동작시키는 컨트롤러를 포함한다.

Description

지게차 작업영역 관리 시스템{FORKLIFT WORK AREA MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 지게차 작업영역 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자재를 적재한 위치를 기준으로 자재를 적재한 지게차의 이동 위치 및 거리를 실시간 모니터링 하여, 설정된 작업영역을 이탈할 경우 경고 신호를 발생시켜 안전을 도모하는 지게차 작업영역 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 지게차는 전방의 화물을 들어 올리거나 내리는 작업을 수행하도록 한 쌍의 포크를 구비하여, 고 중량의 화물을 근거리로 이동하거나 다른 차량에 적재 및 하차하기 적합한 산업용 차량을 말한다.
이러한 지게차는 조선, 토목, 건설 분야 등 산업 전반에서 폭넓게 사용되고 있다.
그런데 지게차를 이용한 작업을 실시함에 있어서 안전을 확보하는 것이 중요하다.
예를 들어, 지게차가 자재를 적재한 상태로 설정된 작업영역을 벗어나 장거리를 주행하는 것은 위험한데, 이를 방지하기 위한 규칙(예: 산업안전보건기준에 관한 규칙 175조 "주용도 외의 사용제한" 등)도 정해져 있다.
따라서 지게차가 자재를 적재한 상태에서 일정 범위 내의 작업영역을 이탈할 경우, 작업자 및/또는 감독자에게 경고 신호를 통보하여 작업 안전성을 높일 수 있는 기술적 해결방안이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0007741호
본 발명의 목적은 지게차에 자재가 적재된 위치를 기준으로 하여, 지게차의 이동 위치 및 거리를 실시간으로 모니터링 하여, 지게차가 작업영역을 이탈할 경우 경고 신호를 발생시켜 작업 안전성을 높일 수 있는 지게차 작업영역 관리 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 지게차 작업 안전에 대한 경각심을 높이고, 작업자가 무의식중에 법규를 위반하지 않도록 사전 예방이 가능한 지게차 작업영역 관리 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면 지게차에 적어도 하나 구비되며 자재의 적재 여부를 인식하는 자재 적재 인식 센서; 상기 지게차의 현재 위치를 인식하는 지게차 위치인식 센서; 상기 지게차를 운전하는 작업자에게 경보를 통지하는 경보 시스템; 및 상기 자재 적재 인식 센서와 상기 지게차 위치인식 센서 각각으로부터 출력된 신호를 전달 받아, 상기 지게차가 자재를 적재한 상태에서 기 설정된 작업영역을 이탈하는지를 실시간으로 판단하며, 상기 판단 결과 상기 지게차가 작업영역을 이탈한 경우 상기 경보 시스템을 동작시키는 컨트롤러;를 포함하는 지게차 작업영역 관리 시스템을 제공한다.
상기 자재 적재 인식 센서는, 상기 지게차 내의 자재 적재 공간에 적어도 하나 구비될 수 있다.
또한, 상기 자재 적재 인식 센서는, 자재의 무게를 감지하는 로드셀, 및 자재의 유무를 감지하는 광센서 중 하나 이상을 포함한다.
상기 지게차 위치인식 센서는, 상기 지게차의 현재 위치를 인식하되, 상기 인식된 현재 위치를 상기 지게차의 초기 위치와 비교하여 상기 지게차의 이동 거리 및 이동 방향을 검출할 수 있다.
또한, 상기 지게차 위치인식 센서는, GPS, 거리센서, 방향센서 중 하나 이상을 포함한다.
또한, 상기 경보 시스템은, 상기 지게차가 자재를 적재한 상태에서 작업영역을 이탈한 경우, 경고음 및 경광등 중 하나 이상을 동작시켜 작업자에게 상기 지게차의 이탈 상황을 통지할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러는, 상기 지게차에 자재가 적재된 경우 상기 자재가 적재된 지게차의 위치를 작업시작위치로 등록할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러는, 상기 지게차가 자재를 적재한 상태로 이동을 하면, 상기 지게차가 상기 설정된 작업영역을 이탈하는지 여부를 실시간으로 모니터링 하며, 상기 지게차가 자재를 적재하지 않은 상태로 이동할 경우 상기 지게차가 상기 설정된 작업영역을 이탈하는 것을 제한하지 않을 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러는, 상기 지게차가 상기 설정된 작업영역 내에서 적재한 자재를 하역하면 상기 작업시작위치의 등록을 해제시킬 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러는, 상기 지게차의 작업영역을 작업자로부터 사전에 설정 등록 받을 수 있다. 여기서, 작업영역은 지게차의 작업시작위치로부터 정해진 일정 크기의 반경 범위를 의미할 수 있다.
본 발명에 의하면 지게차에 자재가 적재된 위치를 기준으로 하여, 지게차의 이동 위치 및 거리를 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
이에 따라, 지게차가 설정된 범위 내의 작업영역을 이탈할 경우 작업자 및/또는 현장 감독자에게 경고 신호를 통보하여 지게차의 작업 안전성을 향상시키고, 법규를 위반하지 않도록 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면 지게차 작업자에게 작업 안전에 대한 경각심을 높일 수 있으며, 무의식중에 작업자가 법규를 위반하지 않도록 자동화된 방식으로 사전 예방이 가능한 장점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 작업영역 관리 시스템을 간략히 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 작업영역 관리 시스템을 이용한 지게차 동작 시나리오를 간략하게 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 작업영역 관리 시스템의 관리 방법을 간략히 도시한 순서도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 작업영역 관리 시스템을 간략히 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 작업영역 관리 시스템을 이용한 지게차 동작 시나리오를 간략하게 도시한 개념도이다.
도시된 바와 같이, 지게차 작업영역 관리 시스템(1000)은 자재 적재 인식 센서(100), 지게차 위치인식 센서(200), 경보 시스템(300), 및 컨트롤러(400)를 포함한다.
자재 적재 인식 센서(100)는 지게차(1)에 자재가 적재되었는지 여부를 인식하는 센서를 말한다.
구체적으로는, 자재 적재 인식 센서(100)는 지게차(1)에 적어도 하나 구비될 수 있다. 바람직하게는 지게차(1)의 전방에 돌출된 적재 공간에 구비되어 자재(10, 도 2 참조)의 적재 여부를 판단한다.
이와 같이, 자재 적재 인식 센서(100)는 지게차(1) 내의 자재 적재 공간에 적어도 하나 구비될 수 있다.
예를 들어, 자재 적재 인식 센서(100)는 자재(10, 도 2 참조)의 무게를 감지하는 로드셀, 및 자재(10, 도 2 참조)의 유무를 감지하는 광센서 중 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다. 이 밖에도 통상의 기술자에게 자명한 자재 적재 여부를 인식 가능한 관용의 센서를 이용할 수 있다.
지게차 위치인식 센서(200)는 지게차(1)의 현재 위치를 인식하는 센서이다.
구체적으로는, 지게차 위치인식 센서(200)는 지게차(1)의 현재 위치를 인식하되, 인식된 지게차(1)의 현재 위치를 지게차(1)의 초기 위치와 비교하여 지게차(1)의 이동 거리 및 이동 방향을 검출할 수 있다.
이를 위해, 지게차 위치인식 센서(200)는 GPS, 거리센서, 방향센서 중 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있으며, 이 밖에도 통상의 기술자에게 자명한 다양한 위치 인식 센서를 이용하여도 무방하다.
경보 시스템(300)은 지게차(1)를 운전하는 작업자(또는 현장 감독자)에게 경보를 통지한다.
구체적으로는, 경보 시스템(300)은 지게차(1)가 자재(10, 도 2 참조)를 적재한 상태에서 작업영역을 이탈한 경우, 경고음 및 경광등(310) 중 하나 이상을 동작시켜 작업자에게 상기 지게차의 이탈 상황을 통지할 수 있다.
컨트롤러(400)는 제어부를 의미하는데, 구체적으로는 자재 적재 인식 센서(100)와 지게차 위치인식 센서(200) 각각으로부터 출력된 신호(즉, 자재 적재 여부 인식 신호, 및 지게차의 현재 위치 인식 신호)를 전달 받는다.
그리고 컨트롤러(400)는 지게차(1)가 자재(10, 도 2 참조)를 적재한 상태에서 기 설정된 작업영역(500, 도 2 참조)을 이탈하는지를 실시간으로 판단할 수 있다.
그리고 컨트롤러(400)는 판단 결과 지게차(1)가 작업영역을 이탈한 경우 경보 시스템(300)을 동작시킨다.
구체적으로는, 컨트롤러(400)는 지게차(1)에 자재(10, 도 2 참조)가 적재된 경우 자재(10, 도 2 참조)가 적재된 지게차(1)의 위치를 '작업시작위치'로 등록할 수 있다.
즉, '작업시작위치'는 지게차(1)에 자재(10, 도 2 참조)가 적재된 위치(즉, 도 2의 ②의 위치를 의미함)를 말한다.
그리고 컨트롤러(400)는 지게차(1)가 자재(10, 도 2 참조)를 적재한 상태로 이동을 하면, 지게차(1)가 설정된 작업영역(500, 도 2 참조)을 이탈하는지 여부를 실시간으로 모니터링 한다.
반면에, 컨트롤러(400)는 지게차(1)가 자재(10, 도 2 참조)를 적재하지 않은 상태로 이동할 경우 지게차(1)가 설정된 작업영역(500, 도 2 참조)을 이탈하는 것을 제한하지 않는다.
한편, 컨트롤러(400)는 지게차(1)가 설정된 작업영역(500, 도 2 참조) 내에서 적재한 자재(10, 도 2 참조)를 하역하면 '작업시작위치의' 등록을 해제시킨다.
이러한 컨트롤러(400)는 지게차(1)의 작업영역(500, 도 2 참조)을 작업자로부터 사전에 설정 등록 받을 수 있다. 여기서, 작업영역(500, 도 2 참조)은 지게차(1)의 작업시작위치로부터 정해진 일정 크기의 반경 범위를 의미할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 작업영역 관리 시스템(1000)에 따른 지게차(1) 동작 시나리오에 관하여 살펴보기로 한다.
도 2를 참조하면, 지게차(1)는 자재를 적재하지 않은 상태로 이동할 수 있다(도 2의 ① 참조). 그리고 지게차(1)에 자재(10)가 적재된다(도 2의 ② 참조). 자재(10)가 적재된 지게차(1)의 위치가 '작업시작위치'로 등록된다. 다음으로, 지게차(1)는 자재(10)를 적재한 상태로 작업영역(500) 내에서 이동 가능하며 작업을 수행할 수 있다(도 2의 ③ 참조). 만일, 지게차(1)가 자재(10)를 적재한 상태로 작업영역(500)을 이탈하여 이동하게 되면, 경고방송 및 경관등(310)이 동작되며 작업자에게 경보를 통보할 수 있다(도 2의 ④ 참조).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차 작업영역 관리 방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 먼저, 작업반경 설정 단계(S11)가 실시된다. 이 단계에서, 작업자는 지게차의 작업영역(즉, 작업반경)을 사전에 컨트롤러에 등록할 수 있다.
다음으로, 자재 로딩 판단 단계(S12)가 실시된다. 이 단계에서, 지게차에 자재가 적재되었는지 여부가 판단되고, 만일 지게차에 자재가 적재되지 않은 상태라면 지게차의 이동에 제한이 없다. 즉, 자재를 적재하지 않은 지게차는 작업영역을 이탈하여 이동하더라도 아무런 경보가 발생되지 않는다.
만일, 지게차에 자재가 적재되었다고 판단되면, 지게차의 위치를 측정하는 단계(S13)가 수행된다.
그리고 측정된 지게차의 위치는 '작업시작위치'로 등록되는 단계(S14)가 수행된다. 이 단계에서, 지게차에 자재가 적재되면, 컨트롤러는 지게차 위치인식 센서로부터 현재의 지게차 위치를 입력 받아 '작업시작위치'를 자동으로 등록한다.
이후 지게차가 자재를 적재한 상태에서 이동을 하며 작업을 수행한다. 이때 컨트롤러는 지게차 위치인식 센서로부터 지게차의 이동 거리와 이동 방향을 실시간으로 측정하여, 지게차가 사전에 등록되어 있는 작업영역을 이탈하는지를 모니터링 하는 판단 단계가 수행될 수 있다(S16).
만일, 지게차가 작업영역을 이탈하는 것으로 판단 된 경우 컨트롤러는 경보 시스템을 이용하여 작업자에게 경보 신호를 보내는 단계가 수행될 수 있다(S17).
한편, 지게차가 작업영역 내에서 자재를 하역하게 되면(S18), 등록되어 있던 '작업시작위치'가 해제된다. 이후, 작업종료 판단 단계(S19)를 거쳐, 작업종료가 아니라고 판단되면 다시 지게차는 자재를 적재하는 단계(S12)부터 반복적으로 작업을 수행한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면 지게차에 자재가 적재된 위치를 기준으로 하여, 지게차의 이동 위치 및 거리를 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
그 결과, 지게차가 설정된 범위 내의 작업영역을 이탈할 경우 작업자 및/또는 현장 감독자에게 경고 신호를 통보하여 지게차의 작업 안전성을 향상시키고, 법규를 위반하지 않도록 할 수 있는 유리한 기술적 효과가 있다.
나아가, 지게차 작업자에게 작업 안전에 대한 경각심을 높일 수 있으며, 무의식중에 작업자가 법규를 위반하지 않도록 할 수 있는 유리한 기술적 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
1: 지게차
10: 자재
100: 자재 적재 인식 센서
200: 지게차 위치인식 센서
300: 경보 시스템
310: 경보장치
400: 컨트롤러
500: 작업영역
1000: 지게차 작업영역 관리 시스템

Claims (10)

  1. 지게차에 적어도 하나 구비되며 자재의 적재 여부를 인식하는 자재 적재 인식 센서;
    상기 지게차의 현재 위치를 인식하는 지게차 위치인식 센서;
    상기 지게차를 운전하는 작업자에게 경보를 통지하는 경보 시스템; 및
    상기 자재 적재 인식 센서와 상기 지게차 위치인식 센서 각각으로부터 출력된 신호를 전달 받아, 상기 지게차가 자재를 적재한 상태에서 기 설정된 작업영역을 이탈하는지를 실시간으로 판단하며, 상기 판단 결과 상기 지게차가 작업영역을 이탈한 경우 상기 경보 시스템을 동작시키는 컨트롤러;
    를 포함하는 지게차 작업영역 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자재 적재 인식 센서는,
    상기 지게차 내의 자재 적재 공간에 적어도 하나 구비되는 것을 특징으로 하는
    지게차 작업영역 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자재 적재 인식 센서는,
    자재의 무게를 감지하는 로드셀, 및 자재의 유무를 감지하는 광센서 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는
    지게차 작업영역 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지게차 위치인식 센서는,
    상기 지게차의 현재 위치를 인식하되, 상기 인식된 현재 위치를 상기 지게차의 초기 위치와 비교하여 상기 지게차의 이동 거리 및 이동 방향을 검출하는 것을 특징으로 하는
    지게차 작업영역 관리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지게차 위치인식 센서는,
    GPS, 거리센서, 방향센서 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는
    지게차 작업영역 관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 경보 시스템은,
    상기 지게차가 자재를 적재한 상태에서 작업영역을 이탈한 경우, 경고음 및 경광등 중 하나 이상을 동작시켜 작업자에게 상기 지게차의 이탈 상황을 통지하는 것을 특징으로 하는
    지게차 작업영역 관리 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 지게차에 자재가 적재된 경우 상기 자재가 적재된 지게차의 위치를 작업시작위치로 등록하는 것을 특징으로 하는
    지게차 작업영역 관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 지게차가 자재를 적재한 상태로 이동을 하면, 상기 지게차가 상기 설정된 작업영역을 이탈하는지 여부를 실시간으로 모니터링 하며,
    상기 지게차가 자재를 적재하지 않은 상태로 이동할 경우 상기 지게차가 상기 설정된 작업영역을 이탈하는 것을 제한하지 않는 것을 특징으로 하는
    지게차 작업영역 관리 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 지게차가 상기 설정된 작업영역 내에서 적재한 자재를 하역하면 상기 작업시작위치의 등록을 해제시키는 것을 특징으로 하는
    지게차 작업영역 관리 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 지게차의 작업영역을 작업자로부터 사전에 설정 등록 받는 것을 특징으로 하는
    지게차 작업영역 관리 시스템.
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KR20230173381A (ko) 2022-06-17 2023-12-27 주식회사 오토메스텔스타 디지털 트윈을 이용한 지게차 동선 시스템

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