KR20210086800A - Control device for unmanned travelling vehicle - Google Patents

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KR20210086800A
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Abstract

The present invention relates to a safe driving system for an unmanned vehicle capable of securing a safe path through a plurality of sensors for each range, which is able to more efficiently recognize surrounding facilities and objects around the unmanned vehicle including disinfection equipment, provide a driving path with safety secured in real time, calculate a disinfection direction and a range value based on secured information on the surrounding facilities and objects, and guarantee a broad range of user value and maintenance convenience. The safe driving system for an unmanned vehicle capable of securing a safe path through a plurality of sensors for each range comprises: a driving unit (S100) which includes a disinfection unit to move to an allocated space or a predetermined destination and improve the surrounding environment; a facility recognition unit (S200) which is installed on four surfaces of the driving unit to detect the surrounding facilities and objects; a main control unit (S300) which compares driving information entered by a user and information provided by the facility recognition unit, resets a driving path in real time, and controls the driving of the driving unit; and a steering management unit (S400) which controls the moving direction of the driving unit in accordance with the path set by the main control unit.

Description

범위별 복수 감지센서를 통해 안전경로가 확보되는 무인차량의 안전주행시스템{Control device for unmanned travelling vehicle}A safe driving system for an unmanned vehicle that secures a safe path through multiple detection sensors for each range {Control device for unmanned traveling vehicle}

본 발명은 무인차량의 안전주행시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소독장비를 포함하는 무인차량에 대해 주변 시설과 사물을 보다 효율적인 방식으로 인식하여 안전이 확보된 주행 경로를 실시간 제공하는 등 기확보된 주변 시설과 사물 정보를 바탕으로 소독 방향과 범위 값이 산출됨으로써 사용가치 및 유지 보수의 편의성 등이 광범위하게 보장되는 범위별 복수 감지센서를 통해 안전경로가 확보되는 무인차량의 안전주행시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a safe driving system for an unmanned vehicle, and more particularly, by recognizing surrounding facilities and objects in a more efficient way for an unmanned vehicle including disinfection equipment, providing a safe driving route in real time, etc. Regarding the safe driving system of an unmanned vehicle that secures a safe route through multiple detection sensors for each range, where the value of use and the convenience of maintenance are widely guaranteed by calculating the disinfection direction and range value based on the information on surrounding facilities and objects will be.

일반적으로 소독차라 함은 소정의 소독장비 일체를 탑재하고서 소독이 필요한 복수의 장소를 이동하며 해당 소독약의 분사가 이루어지게 유도하는 차량 전부를 지칭한다.In general, the disinfection car refers to all vehicles that are equipped with predetermined disinfection equipment, move to a plurality of places requiring disinfection, and induce spraying of the disinfectant.

소독차와 관련한 기술사상 중 일례로 등록특허공보 제10-0733730호 "소독 방역 특장차량"이 게재되어 있다.As an example of technical ideas related to disinfection vehicles, Patent Publication No. 10-0733730 "Special vehicle for disinfection prevention" is published.

해당 기술사상은 복수 개의 저장용기로부터 약품이 배출되는 주입부 및 주입부로부터 배출된 약품 및 급수를 교반하는 교반 탱크가 설치되고, 교반 탱크로부터 배출된 약품을 초미립자 형태로 분사시키는 분사기와 차량으로부터 신축 가능하게 설치되는 붐 그리고 분사기의 배출구에 연결되는 펌프 및 노즐로 구성된다.The technical idea is that a stirring tank for stirring the medicine and water discharged from the injection unit and the injection unit from which the medicine is discharged from a plurality of storage containers is installed, and the injector and the vehicle that sprays the medicine discharged from the stirring tank in the form of ultra-fine particles. It consists of a boom that is possibly installed and a pump and nozzle connected to the outlet of the injector.

이러한 종래기술은 신축 가능한 붐을 이용하여 높이의 제약 없이 약품 분사가 이루어져 다양한 장소에서의 소독작업을 할 수 있는 장점이 있다.This prior art has the advantage of being able to perform disinfection work in various places by spraying chemicals without height restrictions using a telescopic boom.

여기서 소독작업은 운전자가 직접 차량을 운행하는 방식으로 이루어졌으며, 이에 따라 인체에 유해한 소독약품이 운전자에게 고스란히 노출되었다. 하지만, 이러한 상황은 기술적 한계에 부딪혀 상황 개선이 불가능하였기에 현재까지도 상기와 같은 위험성을 그대로 감내하며 소독작업이 이루어지고 있다.Here, the disinfection work was done in such a way that the driver directly operated the vehicle, and as a result, the disinfectant that was harmful to the human body was exposed to the driver. However, in this situation, it was impossible to improve the situation due to technical limitations, so the disinfection work is being carried out with the above risks as it is until now.

한편, 무인차량이란 운전자 없이도 각종 스마트시스템을 이용하여 안전한 주행을 가능하게 하는 차량을 말하며, 현재에도 적극적인 개발이 이루어지고 있는 실정이다.On the other hand, an unmanned vehicle refers to a vehicle that enables safe driving without a driver by using various smart systems, and active development is still in progress.

무인차량과 관련한 기술사상 중 일례로 공개특허공보 제10-2007-0063838호 "GPS를 이용한 무인차량 조향 제어방법"이 게재되어 있다.As an example of technical ideas related to unmanned vehicles, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0063838 "A method for controlling steering of an unmanned vehicle using GPS" is published.

해당 기술사상은 무인차량에 GPS 수신기를 설치함으로써 차량의 현위치를 신속히 파악하고, 이러한 정보를 바탕으로 안전한 주행 경로가 자유롭게 설정 가능하다.The technical idea is that by installing a GPS receiver in an unmanned vehicle, the current location of the vehicle can be quickly identified, and a safe driving route can be freely set based on this information.

하지만, 상술한 종래기술은 GPS를 이용하여 차량의 현위치를 감지하고, 감지된 위치정보와 지도정보를 비교하여 앞으로 나아가야할 경로만을 재탐색한 것에 지나지 않으므로, 예컨대 차량 주변에 예기치 못한 시설이나 사물 또는 함몰된 구간이 존재할 경우 이를 감지하지 못해 차량이 충돌하거나 추락하는 등의 위험이 있다.However, in the prior art described above, since the current location of the vehicle is detected using GPS, and only the route to be moved forward is re-searched by comparing the detected location information and map information, for example, unexpected facilities or objects around the vehicle. Alternatively, if there is a recessed section, it may not be detected and there is a risk of a vehicle crashing or falling.

상기와 같은 이유로 무인차량과 소독기를 접목시켜 더욱 안전한 소독작업이 이루어져야 함은 물론 다양한 지형지물을 실시간 감지하여 주행의 안전이 수차례 확보된 경로를 제공토록 함으로써 소독작업의 효율적인 구현이 가능한 무인소독차량의 기술 개발이 절실하게 요구되고 있다.For the same reason as above, safer disinfection work should be done by grafting unmanned vehicles and sterilizers, as well as unmanned disinfection vehicles that enable efficient implementation of disinfection work by detecting various terrain features in real-time and providing a route where driving safety is secured several times. technology development is urgently required.

등록특허공보 제10-0733730호 "소독 방역 특장차량"Registered Patent Publication No. 10-0733730 "Special vehicle for disinfection prevention" 공개특허공보 제10-2007-0063838호 "GPS를 이용한 무인차량 조향 제어방법"Laid-Open Patent Publication No. 10-2007-0063838 "A method for controlling steering of an unmanned vehicle using GPS"

본 발명은 전술한 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 소독기를 무인차량에 설치하여 작업자의 안전과 소독 작업의 편의를 제공하는 것에 주된 목적이 있다.The present invention was created to more actively solve the above-mentioned problems, and has a main purpose of installing a sterilizer in an unmanned vehicle to provide safety for workers and convenience of disinfection work.

또한, 본 발명은 무인차량의 안전한 주행 경로를 제공하기 위해 주행 중인 무인차량의 주변 시설과 사물을 실시간으로 수차례 감지 및 측정하고, 측정된 정보를 토대로 가장 완벽한 안전이 확보된 경로를 제공하는 것이 다른 해결과제이다.In addition, the present invention detects and measures the surrounding facilities and objects of the unmanned vehicle in real time several times in real time in order to provide a safe driving route for the unmanned vehicle, and provides the most complete and safe route based on the measured information. It's a different solution.

또한, 본 발명은 무인차량의 안전 경로를 위해 측정된 주변 시설과 사물 정보를 기반으로 소독의 범위와 소독량을 산출하여 적합한 소독작업이 이루어질 수 있도록 제공하는 것이 또 다른 해결과제이다.In addition, the present invention is another solution to provide a suitable disinfection operation by calculating the disinfection range and disinfection amount based on information about the surrounding facilities and objects measured for the safe route of the unmanned vehicle.

또한, 본 발명은 주행 중 예기치 못한 상황으로 무인차량에 충돌이 발생할 경우를 대비하여 복수의 충돌감지센서를 제공하며, 이로부터 즉각적인 경로 재탐색과 조향 제어에 따른 신속한 대처가 이루어지게 하는 것이 또 다른 해결과제이다.In addition, the present invention provides a plurality of collision detection sensors in case a collision occurs in an unmanned vehicle due to an unexpected situation while driving, and it is another method to promptly respond according to an immediate re-route search and steering control from this. it is a solution

상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 범위별 복수 감지센서를 통해 안전경로가 확보되는 무인차량의 안전주행시스템은 다음과 같다.In order to achieve the above-mentioned problem, the safe driving system of an unmanned vehicle in which a safe path is secured through a plurality of detection sensors for each range proposed by the present invention is as follows.

본 발명의 안전주행시스템은 소독기가 구비되어 할당된 공간 내지 정해진 목적지로 이동하면서 주변 환경을 개선하는 구동유닛(S100);와, 구동유닛의 사방면에 설치되어 주변시설과 사물을 감지하는 시설인식부(S200);와, 사용자가 입력한 주행정보와 시설인식부가 제공하는 정보를 비교하면서 실시간 주행경로를 재설정하여 구동유닛의 주행을 제어하는 메인제어부(S300);와, 메인제어부에서 설정한 경로를 따라 구동유닛의 이동 방향을 제어하는 조향관리부(S400);로 구성되는 것을 특징으로 한다.The safe driving system of the present invention includes a driving unit (S100) equipped with a disinfector to improve the surrounding environment while moving to an assigned space or a predetermined destination; and facility recognition installed on all four sides of the driving unit to detect surrounding facilities and objects A unit (S200); and a main controller (S300) for controlling the driving of the driving unit by resetting the real-time driving route while comparing the driving information input by the user with the information provided by the facility recognition unit; and the path set by the main controller and a steering management unit (S400) for controlling the moving direction of the driving unit along the .

또한, 상기 시설인식부(S200)는 주행 경로 상의 토질 측정을 통해 소독작업에 필요한 정보를 수집하는 시설감지부(S210);와, 구동유닛(100)의 주행 간 충돌을 감지하는 충돌감지센서부(S220);와, 주행 중인 구동유닛의 주변시설과 사물을 선 감지하여 주행 경로를 재설정하게 하는 레이저스캔부(S230);로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the facility recognition unit (S200) is a facility detection unit (S210) that collects information necessary for disinfection work through soil quality measurement on the driving route; and a collision detection sensor unit for detecting a collision between driving of the driving unit (100) (S220); and a laser scan unit (S230) that detects the surrounding facilities and objects of the driving unit while driving and resets the driving route.

또한, 상기 시설감지부(S210)는 토질의 수분량 및 온도를 측정하여 소독작업에 적합한 주행속도를 산출하는 토질감지부(S211);와, 시설물의 전체 면적을 감지하고, 동시에 주행에 대비한 보호구역과 경고구역을 판단하는 면적감지부(S212);로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the facility detection unit (S210) measures the moisture content and temperature of the soil and calculates a running speed suitable for disinfection work (S211); and, detects the entire area of the facility and protects against running at the same time It is characterized in that it is composed of; an area detection unit (S212) for determining the zone and the warning zone.

또한, 상기 메인제어부(S300)는 토질의 정보와 주행속도에 따른 소독 방향 및 분사량을 기입력하는 토질특성 입력부(S310);와, 소독이 필요한 시설물의 면적을 기입력하는 소독면적입력부(S320);와, 구동유닛의 주행횟수와 기설정된 복수의 주행 경로 중 어느 하나의 선택을 유도하고, 선택된 경로를 바탕으로 소독기의 분사 범위 입력을 유도하는 주행타입입력부(S330);와, 상기 입력된 정보와 시설감지부(S210)가 측정한 값을 비교하여 주행 경로와 소독 범위를 실시간으로 재설정하는 주행교정부(S340);로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the main control unit (S300) is a soil characteristic input unit (S310) for inputting the disinfection direction and spray amount according to the information of the soil and the running speed; and the disinfection area input unit (S320) for entering the area of the facility requiring disinfection. and a driving type input unit (S330) for inducing selection of any one of the number of driving units of the driving unit and a plurality of preset driving paths, and inducing an input of the spray range of the sterilizer based on the selected path; and, the input information and a driving correction unit (S340) that compares the values measured by the facility detection unit (S210) and resets the driving route and the disinfection range in real time;

또한, 상기 레이저스캔부(S230)는 레이저변위센서(S231)를 사용하며, 상기 레이저변위센서(S231)는 주변의 스캔 범위를 거리별로 구분하고, 주행 중에 감지된 사물과의 거리에 따라 정지나 감속 또는 주의 중 어느 하나의 명령을 내려 구동유닛의 주행이 제어되는 것을 특징으로 한다.In addition, the laser scanning unit (S230) uses a laser displacement sensor (S231), and the laser displacement sensor (S231) divides the surrounding scan range by distance, and stops or stops depending on the distance from the object detected while driving. It is characterized in that the driving of the driving unit is controlled by issuing a command of either deceleration or caution.

또한, 상기 레이저스캔부(S230)는 작업자의 스캔 범위 설정에 따라 보호구역과 경고구역으로 구분되고, 상기 보호구역은 감지에 따라 구동유닛의 주행정지 및 구동정지를 판별하고, 상기 경고구역은 주변 사물의 실시간 인식에 따라 설정된 주행경로를 재탐색하여 메인제어부로부터 새로운 경로를 제안받는 것을 특징으로 한다.In addition, the laser scanning unit (S230) is divided into a protection zone and a warning zone according to the operator's scan range setting, and the protection zone determines the driving stop and the driving stop of the driving unit according to the detection, and the warning zone is the surrounding area. It is characterized in that the new route is suggested from the main controller by re-searching the set driving route according to real-time recognition of the object.

또한, 상기 충돌감지센서부(S220)는 범퍼를 포함하고, 상기 범퍼는 충돌에 의한 가압력에 따라 범퍼 내부에 설치된 센서가 서로 접촉하면서 메인제어부에 정지기동 명령 하달이 요청이 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the collision detection sensor unit (S220) includes a bumper, and the bumper is characterized in that according to the pressing force caused by the collision, the sensors installed inside the bumper come into contact with each other and a request for issuing a stop and start command is made to the main control unit.

상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 구동유닛에 소독기가 일체로 구비되어 작업자의 운전조작 없이도 할당된 구역의 소독 작업이 이루어져 소독작업의 편의를 제공함은 물론 작업자의 안전에 적극적으로 일조할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above configuration, the sterilizer is integrally provided in the driving unit, so that the disinfection operation of the assigned area is performed without the operator's operation operation, thereby providing convenience of disinfection operation as well as actively contributing to the safety of the operator. It works.

또한, 본 발명은 구동유닛의 사방 면에 설치된 수 개의 센서가 주행 중인 주변의 시설과 사물을 범위별로 감지하여 보호구역과 경고구역으로 구분하면서 가장 안전한 주행 경로를 지속적으로 제공함에 따라 정확하고 효율적인 소독작업이 이루어지게 되므로 더욱 효과적이다.In addition, the present invention provides accurate and efficient disinfection by continuously providing the safest driving route while a number of sensors installed on all sides of the drive unit detect the surrounding facilities and objects by range and divide it into a protection zone and a warning zone. It is more effective because the work is done.

그리고 본 발명은 구동유닛의 안전 경로 제공을 위해 측정된 주변 시설과 사물의 정보를 기반으로 소독 약품 분사의 방향과 범위를 자동 설정하고, 아울러 주행 중인 구동유닛의 주변 토양을 측정하여 구동유닛의 주행 속도를 제어함에 따라 소독 약품의 분사량이 조절되면서 더욱 완벽한 소독작업이 이루어지게 하는 또 다른 효과가 있다.And the present invention automatically sets the direction and range of spraying disinfectant based on the information of the surrounding facilities and objects measured in order to provide a safe path of the driving unit, and also measures the surrounding soil of the driving unit while driving to drive the driving unit. As the speed is controlled, the spray amount of the disinfectant is adjusted, and there is another effect of making more complete disinfection work.

또한, 본 발명은 구동유닛에 설치된 레이저스캔부를 통해 구동유닛이 주행하는 구간에 배치된 시설물과 사물을 감지하여 1차적인 충돌을 방지하고, 덧붙여 구동유닛에 마련된 범퍼를 통해 주변 사물과 예기치 못하게 충돌할 경우 즉시 주행경로가 재탐색되어 주행방향이 수정되는 등의 즉각적인 대처가 이루어져 충돌에 의한 시설물과 사물의 안전은 물론, 구동유닛의 파손을 적극적으로 예방할 수 있는 또 다른 효과를 기대할 수 있다.In addition, the present invention prevents a primary collision by detecting facilities and objects arranged in the section in which the drive unit travels through the laser scanning unit installed in the drive unit, and unexpectedly collides with surrounding objects through a bumper provided in the drive unit In this case, the driving route is immediately re-searched and the driving direction is corrected, and other effects can be expected to actively prevent damage to the drive unit as well as the safety of facilities and objects due to a collision.

도 1은 본 발명의 무인차량의 안전주행시스템을 유닛별로 구분한 플로차트.1 is a flowchart illustrating a safety driving system for an unmanned vehicle according to the present invention divided into units.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be collectively described for the configuration of the present invention and the resulting action and effect.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only this embodiment serves to complete the disclosure of the present invention, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. In addition, like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 발명은 무인차량의 안전주행시스템에 관하여 개시된다.The present invention is disclosed with respect to a safe driving system for an unmanned vehicle.

무엇보다 본 발명은 소독장비를 포함하는 무인차량에 대해 주변 시설과 사물을 보다 효율적인 방식으로 인식하여 안전이 확보된 주행 경로를 실시간 제공하는 등 기확보된 주변 시설과 사물 정보를 바탕으로 소독 방향과 범위 값이 산출됨으로써 사용가치 및 유지 보수의 편의성 등이 광범위하게 보장되는 범위별 복수 감지센서를 통해 안전경로가 확보되는 무인차량의 안전주행시스템에 관련됨을 주지한다.Above all, the present invention provides a safe driving route in real time by recognizing surrounding facilities and objects in a more efficient way for an unmanned vehicle including disinfection equipment, etc. Note that it is related to the safe driving system of an unmanned vehicle in which a safe path is secured through multiple detection sensors for each range in which the value of use and the convenience of maintenance are widely guaranteed by calculating the range value.

도 1은 본 발명의 무인차량의 안전주행시스템을 유닛별로 구분한 플로차트이다.1 is a flowchart illustrating a safe driving system for an unmanned vehicle according to the present invention divided by units.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 무인차량 안전주행시스템은 크게 소독기가 설치된 구동유닛(S100);과, 주변의 시설물과 사물을 감지하는 시설인식부(S200);와, 구동유닛이 안전하게 주행하도록 각종 행동을 명령하는 메인제어부(S300);와, 메인제어부의 명령에 따라 구동유닛의 방향을 제어하는 조향관리부(S400);로 구성된다.As shown in FIG. 1, the unmanned vehicle safety driving system of the present invention largely includes a drive unit (S100) installed with a disinfector; and a facility recognition unit (S200) that detects surrounding facilities and objects; and the drive unit drives safely The main control unit (S300) for instructing various actions to be performed; and a steering management unit (S400) for controlling the direction of the driving unit according to the command of the main control unit;

상기 구동유닛(S100)은 구동 모터가 차륜 또는 캐터필러와 연결되어 전진하면서 조향에 의해 할당된 공간이나 정해진 목적지로의 이동이 가능한 모든 수단을 포함하고, 특히 자체에 적어도 하나 이상의 소독기가 설치되어 주행 중 소독작업이 이루어지는 특장차일 수 있다.The driving unit (S100) includes all means capable of moving to an allocated space or a predetermined destination by steering while the driving motor is connected to the wheel or caterpillar and moves forward, and in particular, at least one sterilizer is installed in the driving unit while driving It may be a specially equipped vehicle that is disinfected.

이를 위해 본 발명에서 제안하는 구동유닛(S100)은 아래 후술할 주행 중 주변을 감지하는 시설인식부(S200)와 감지된 정보로 구동유닛의 주행관련 명령을 하달하는 메인제어부(S300) 및 메인제어부의 명령에 따라 구동유닛의 실질적인 주행을 조작하는 조향관리부(S400)가 구비되어 운전자의 운전 조작없이도 주행이 가능한 무인차량이다.To this end, the driving unit S100 proposed in the present invention includes a facility recognition unit S200 that detects surroundings during driving, which will be described below, and a main control unit S300 and a main control unit that issue a driving-related command of the driving unit with the sensed information. It is an unmanned vehicle that is equipped with a steering management unit ( S400 ) that operates the actual driving of the driving unit according to the command of the driver, so that it can be driven without a driver's operation.

상기와 같이 무인차량으로 이루어진 구동유닛(S100)은 운전자가 탑승하지 않기 때문에 소독작업에서 약품에 의한 작업자의 인명피해를 적극적으로 방지할 수 있으며, 구동유닛(S100)에 설치된 소독기는 사방으로 신축 가능한 형태로 이루어져 높이 조절은 물론 전후좌우 길이 조절이 가능할 뿐 아니라 설정 각도로 회동 가능한 구조로 제공됨으로써 약품의 분사 각도를 임의 제어할 수 있다.As described above, the driving unit S100 made of an unmanned vehicle can actively prevent human casualties caused by chemicals in disinfection work because the driver does not board, and the sterilizer installed in the driving unit S100 can be stretched in all directions. It is made in the form of height adjustment, as well as front and rear, left and right length adjustment is possible, and it is provided in a structure that can be rotated at a set angle, so that the spray angle of the drug can be arbitrarily controlled.

상기 시설인식부(S200)는 구동유닛(S100)을 구성하는 차체의 사방면에 설치되어 주변시설 내지 사물 등을 감지하고, 감지된 정보를 아래 후술할 메인제어부(S300)로 전송하는 역할을 수행한다. The facility recognition unit S200 is installed on all four sides of the vehicle body constituting the driving unit S100 to detect surrounding facilities or objects, and transmits the sensed information to the main control unit S300 to be described below. do.

또한, 본 발명의 시설인식부(S200)는 주로 주행 간의 토질 측정하여 주행속도를 제어하고, 주변 시설이나 사물 등을 감지하여 충돌 예방은 물론 경로 재탐색에 대한 정보를 메인제어부(S300)로 전송하여 조향관리부(S400)로 하여금 조향 조작을 제안하는 등 실질적으로 구동유닛(S100)의 제반적인 주행 경로 설정을 위한 주요 역할을 수행한다.In addition, the facility recognition unit (S200) of the present invention mainly measures the soil quality between driving to control the driving speed, and detects surrounding facilities or objects to prevent collision as well as transmit information on route re-search to the main control unit (S300) Thus, the steering management unit ( S400 ) performs a major role for substantially setting the overall driving route of the driving unit ( S100 ), such as suggesting a steering operation.

상세하게 기재하면, 상기 시설인식부(S200)는 주행 중 토질을 측정하는 시설감지부(S210)와, 구동유닛(S100)의 주행 간 충동을 감지하는 충돌감지센서부(S220)와, 주변 시설 및 사물을 감지하여 주행 경로의 재설정을 요청하는 레이저스캔부(S230)로 구분 구성되는 것이 바람직하다.In detail, the facility recognition unit (S200) includes a facility detection unit (S210) that measures the soil quality during driving, a collision detection sensor unit (S220) that detects an impulse between driving of the driving unit (S100), and surrounding facilities and a laser scan unit (S230) that detects an object and requests resetting of the driving route.

여기서 상기 시설감지부(S210)는 토질 측정을 담당하는 토질감지부(S211) 및 시설물의 면적 감지를 담당하는 면적감지부(S212)로 구성되고, 상기 토질감지부(S211)는 토질의 수분량 및 온도를 측정하여 소독작업에 적합한 주행속도를 산출하는 센서로써, 이때의 센서는 토양 습도 감지센서를 사용하며, 본 발명에서는 WAT-MS101 키트를 사용하였다.Here, the facility sensing unit S210 is composed of a soil sensing unit S211 responsible for measuring the soil quality and an area sensing unit S212 responsible for sensing the area of the facility, and the soil sensing unit S211 includes a soil moisture content and As a sensor that measures the temperature and calculates a running speed suitable for disinfection work, the sensor at this time uses a soil humidity sensor, and in the present invention, a WAT-MS101 kit was used.

상기 WAT-MS101는 토양 등의 수분을 측정할 수 있는 센서로, 특히 MCU(Micro Controller Unit)에서 사용 가능하고, 본 발명의 메인제어부(S300)는 MCU를 기반으로 구성된 유닛이기 때문에 토양 특성 감지센서로 WAT-MS101를 사용하는 것이 바람직하다.The WAT-MS101 is a sensor capable of measuring moisture in soil, etc., particularly, it can be used in MCU (Micro Controller Unit), and since the main control unit (S300) of the present invention is a unit configured based on the MCU, it is a soil characteristic detection sensor. Preferably, WAT-MS101 is used.

상기 WAT-MS101 키트는 토양 습도를 감지하면서 감도 조절 가능하고, 3.3~5V의 동작 전압과 디지털 및 아날로그 2가지 출력이 제공되는 제품으로, 구동유닛(S100) 상에 설치가 용이하며, 아두이노 호환이 가능하다. 또한, 이러한 WAT-MS101 키트는 토양에 들어간 센서의 깊이와 토양 습도 그리고 가변저항에 따라 토양 습도 값이 달라지므로 구동유닛에는 WAT-MS101 키트가 토양에 상시 일정한 깊이로 감지할 수 있도록 조절 가능한 센서 브라켓을 사용한다.The WAT-MS101 kit is a product that can adjust the sensitivity while sensing soil humidity, provides an operating voltage of 3.3~5V and two outputs, digital and analog, and is easy to install on the drive unit (S100) and compatible with Arduino. This is possible. In addition, the WAT-MS101 kit has an adjustable sensor bracket so that the WAT-MS101 kit can always detect the soil at a constant depth because the soil humidity value varies depending on the depth of the sensor, the soil humidity, and the variable resistance. use

특히 상기 WAT-MS101 키트는 구동유닛(S100)이 이동 중에 밟고 가는 주변 토양의 토질, 수분 함유량을 모두 측정할 뿐 아니라 후술할 메인제어부(S300)에 입력된 토양 특성 표준 값과 비교할 수 있는 측정데이터를 메인제어부에 전달하여 구동유닛의 감속제어에 따른 소독량을 조절한다.In particular, the WAT-MS101 kit measures both the soil quality and moisture content of the surrounding soil that the driving unit S100 steps on while moving, as well as measurement data that can be compared with the soil characteristic standard value input to the main control unit S300, which will be described later. is transmitted to the main control unit to control the amount of disinfection according to the deceleration control of the drive unit.

다만, 상기 시설감지부(S210)로 제안한 WAT-MS101 키트는 단순히 본 발명을 구성하기 위한 일실시 예일 뿐 해당 제품에 국한하는 것은 아니며, 구동유닛(S100)에 부착 가능하면서 토양의 특성을 감지할 수 있는 모든 수단을 포함하는 것은 당연하다 할 것이다.However, the WAT-MS101 kit proposed as the facility detection unit (S210) is merely an embodiment for constituting the present invention and is not limited to the corresponding product, and can be attached to the drive unit (S100) while detecting the characteristics of the soil. It would be natural to include all possible means.

상기 면적감지부(S212)는 소독이 필요한 시설물의 전체 면적을 감지함과 동시에 감지된 면적을 보호구역과 경고구역으로 선정하여 안전 주행에 대비하는 센서이다. 본 발명에서의 면적감지부(S212)는 근거리 감지센서이거나 레이저스캔센서를 사용하는 것이 바람직하다.The area detection unit S212 is a sensor that detects the entire area of a facility requiring disinfection and selects the detected area as a protection area and a warning area to prepare for safe driving. The area sensing unit S212 in the present invention is preferably a short-range sensor or a laser scan sensor.

상기 면적감지부(S212)는 기설정된 감지 범위를 구분하고, 감지 범위별로 시설물과 사물을 감지하여 주행 또는 감속 또는 정지 데이터 중 어느 하나의 명령을 하달할 수 있도록 메인제어부(S300)에 전달한다.The area sensing unit S212 divides a preset sensing range, detects facilities and objects for each sensing range, and transmits it to the main control unit S300 so that any one command of driving, deceleration, or stop data can be issued.

상기 면적감지부(S212)의 감지 범위 설정은 아래 그림과 같다.The setting of the sensing range of the area sensing unit S212 is shown in the figure below.

Figure pat00001
Figure pat00001

<바람직한 실시예에 따른 감지 범위 설정 방법><Method for setting a detection range according to a preferred embodiment>

상기 실시예 1과 같이 Protective field case 1은 구동유닛(S100)의 초근접영역을 감지하며 시설물과 사물의 감지여부에 따라 구동유닛의 즉각적인 제동이 요구되는 최근접 보호거리이고, Protective field case 2는 벽면과의 간격을 감지하며 벽면과의 거리가 좁혀질수록 구동유닛의 감속을 요구하는 벽면인식 보호거리이고, Warning field는 주행 중 시설물과 사물을 최초로 감지하여 정상 주행 가능 여부를 판별하는 주의 운행거리이다.As in the first embodiment, the protective field case 1 detects the ultra-proximity area of the driving unit S100 and is the closest protection distance that requires immediate braking of the driving unit depending on whether facilities and objects are detected, and protective field case 2 is It detects the distance from the wall, and as the distance from the wall decreases, it is a wall recognition protection distance that requires deceleration of the drive unit, and the warning field detects facilities and objects for the first time while driving and determines whether normal driving is possible. to be.

상기와 같이 면적감지부(S212)는 감지 범위를 최근접 보호거리와 벽면인식 보호거리 그리고 주의 운행거리로 구분하고, 구분된 보호거리 내에서 시설물이나 사물이 감지될 경우 제동, 감속, 주의운행을 판단하여 감지 데이터와 주행판단 데이터를 메인제어부(S300)로 전송하여 주행과 관련된 즉각적인 제어를 요청한다.As described above, the area detection unit S212 divides the detection range into the closest protection distance, the wall recognition protection distance, and the cautionary driving distance, and performs braking, deceleration, and cautionary driving when a facility or object is detected within the divided protection distance. It determines and transmits the sensed data and the driving determination data to the main control unit S300 to request immediate control related to driving.

상기 면적감지부(S212)의 레이저 스캐너의 스캔 범위는 하기와 같다.The scanning range of the laser scanner of the area sensing unit S212 is as follows.

Figure pat00002
Figure pat00002

<바람직한 실시예에 따른 레이저스캐너의 스캔 범위 계산법><Method for calculating scan range of laser scanner according to a preferred embodiment>

상기 실시예 2에서 ①은 보호구역으로 구동유닛(S100)을 기준으로 전방 4m를 감지하며, 해당 보호구역에서 시설물이나 사물 등이 감지될 경우 구동유닛의 충돌을 방지하기 위한 정지 명령을 내릴 수 있도록 메인제어부(S300)에 요청한다. 상기 보호구역은 주행정지 및 기계정지에 필요한 구역으로 본 발명에서는 안전이 확보될 수 있는 거리로 4m를 설정하였으나 작업환경 및 구동유닛의 제동 컨트롤에 따라 안전거리를 설정할 수 있다.In the second embodiment, ① detects 4 m in front of the drive unit (S100) as a protection area, and when a facility or object is detected in the protection area, a stop command to prevent a collision of the drive unit can be issued A request is made to the main controller (S300). The protection zone is a zone necessary for stopping running and stopping the machine. In the present invention, 4 m is set as a distance that can be secured, but a safe distance can be set according to the working environment and braking control of the drive unit.

상기 실시예 2에서 ②는 경고구역으로 구동유닛(S100)을 기준으로 전방 20m를 감지하며, 해당 경고구역에서 시설물이나 사물 등이 감지될 경우 구동유닛과의 충돌을 회피하기 위한 경로 재설정 명령을 내릴 수 있도록 메인제어부(S300)에 요청한다. 상기 경고구역 설정 역시 보호구역 설정과 마찬가지로 작업환경 및 구동유닛의 조향 컨트롤에 따라 감지거리를 설정할 수 있다.In the second embodiment, ② is a warning zone that detects 20 m ahead based on the driving unit S100, and when a facility or object is detected in the warning zone, a route reset command is issued to avoid a collision with the driving unit. To make a request to the main control unit (S300). In the warning zone setting, similar to the protection zone setting, the sensing distance can be set according to the working environment and steering control of the driving unit.

한편, 면적감지부(S212)가 최근접 보호구역 내에서 보호구역으로 판단하고, 메인제어부(S300)로 제동 명령을 요청한 후 요청된 사항에 따라 구동유닛(S100)이 감지된 사물과 충돌하지 않고 안전하게 정지할 수 있도록 안전한 제동거리를 확보하기 위해서 다음과 같은 정지거리 공식이 필요하다.On the other hand, the area detection unit S212 determines that the protection area is within the nearest protection area, requests a braking command to the main control unit S300, and the driving unit S100 does not collide with the detected object according to the requested item. The following stopping distance formula is needed to secure a safe braking distance for a safe stop.

상기 구동유닛(S100)의 정지거리 공식은 하기와 같다.The stopping distance formula of the driving unit S100 is as follows.

Figure pat00003
Figure pat00003

<바람직한 실시예에 따른 구동유닛의 정지거리 공식><Stop distance formula of the driving unit according to the preferred embodiment>

상시 실시예 3에서Always in Example 3

SA는 정지거리이고,SA is the stopping distance,

SBr는 구동유닛의 제동거리이고,SBr is the braking distance of the drive unit,

SAnF는 구동유닛의 제동 컨트롤 응답거리이고,SAnF is the braking control response distance of the drive unit,

SAnS는 면적감지부의 감지 응답거리이다.SAnS is the sensing response distance of the area sensing unit.

상기에 따라 정지거리를 계산하자면 SA=SBr+SAnF+SAnS이다.To calculate the stopping distance according to the above, SA = SBr + SAnF + SAnS.

그리고 평균적인 정지거리는 3m 50cm로 안전거리인 50cm를 추가하여 4m의 정지거리로 설정하였다.And the average stopping distance was 3m 50cm, and a safety distance of 50cm was added to set the stopping distance of 4m.

상기 충돌감지센서부(S220)는 구동유닛(S100)의 주행 상 주변 시설물과 주행 경로상에 배치된 각종 사물과의 충돌을 감지하는 역할을 수행한다. 충돌감지센서부(S220)는 시설감지부(S210)와 연동하여 시설감지부가 감지한 정보는 물론 실질적으로 구동유닛(S100)이 물체와의 충돌이 발생하였을 때 해당 충격 정보를 메인제어부(S300)에 전달하여 정지기동이나 경로변경 명령 하달을 요청한다.The collision detection sensor unit S220 serves to detect a collision between the surrounding facilities and various objects disposed on the driving path during the driving of the driving unit S100. The collision detection sensor unit (S220) interworks with the facility detection unit (S210) and transmits the information detected by the facility detection unit as well as the impact information when the driving unit (S100) substantially collides with an object to the main control unit (S300) to request a stop start or route change command.

예컨대 구동유닛(S100)은 1차적으로 면적감지부(S212)를 통해 주행 간 각종 시설물과 사물로부터 주행에 안전을 확보하고, 복수의 감지에도 불구하고 예기치 못한 충돌이 발생할 경우 즉각적인 대처가 이루지도록 센서가 내장된 범퍼가 구성된다.For example, the driving unit (S100) primarily secures driving safety from various facilities and objects during driving through the area sensing unit (S212), and in the event of an unexpected collision despite a plurality of detections, the sensor enables immediate response. A built-in bumper is constructed.

본 발명이 제안하는 센서 내장형 범퍼는 아래 그림과 같은 원리로 충격을 감지한다.The sensor-embedded bumper proposed by the present invention senses an impact according to the principle shown in the figure below.

Figure pat00004
Figure pat00004

<바람직한 실시예에 따른 센서 내장형 범퍼의 접촉 센싱 원리><Principle of contact sensing of a sensor-embedded bumper according to a preferred embodiment>

상기 실시예 4와 같이 본 발명의 범퍼는 내부에 센서가 구비되고, 충돌시 발생하는 가압력이 범퍼에 형태변형을 일으키면서 센서의 커넥터가 상호 접촉되어 주변 사물과의 충돌을 감지한다. 이와 동시에 충격정보를 메인제어부(S300)에 전달하여 제동 또는 경로변경을 요청한다.As in the fourth embodiment, the bumper of the present invention is provided with a sensor therein, and the connector of the sensor is in contact with each other to detect a collision with a surrounding object while the pressing force generated during a collision causes a shape change in the bumper. At the same time, the shock information is transmitted to the main control unit S300 to request braking or route change.

상기 레이저스캔부(S230)는 구동유닛(S100)의 주행 간 주변시설과 사물을 선 감지하여 메인제어부(S300)로 전송함으로써 구동유닛의 주행 경로를 재설정하도록 요청하는 작업을 수행하고, 레이저변위센서(S231)를 사용하며, 이때 레이저변위센서의 사양은 다음과 같다.The laser scan unit S230 detects surrounding facilities and objects during the driving of the driving unit S100 and transmits them to the main control unit S300 to request to reset the driving path of the driving unit, and the laser displacement sensor (S231) is used, and the specifications of the laser displacement sensor are as follows.

측정범위 : 0.05~24metersMeasuring range: 0.05~24meters

분해능 : 3mmResolution: 3mm

정적 측정 정도 : ±5cmStatic measurement accuracy: ±5cm

동적 측정정도 : 16cmDynamic measurement accuracy: 16cm

가시 레이저 : Class 3R, <3mWVisible Laser: Class 3R, <3mW

IR 레이저 : Class 2, <1mWIR Laser: Class 2, <1mW

적외선 레이저 파장 : 905nmInfrared laser wavelength: 905nm

상기 레이저변위센서(S231)는 주변의 스캔 범위를 거리별로 구분하고, 주행 중에 감지된 사물과의 거리에 따라 정지나 감속 또는 주의 중 어느 하나의 명령을 내려 구동유닛의 주행이 제어되게 한다.The laser displacement sensor S231 divides the surrounding scan range by distance, and according to the distance to an object sensed while driving, commands any one of stop, decelerate, or attention to control the driving of the driving unit.

특히 본 발명의 레이저스캔부(S230)는 면적감지부(S212)와 연동하여 작업자의 스캔 범위 설정에 따라 보호구역과 경고구역으로 구분한다. 그리고 상기 보호구역은 감지에 따라 구동유닛의 주행정지 및 구동정지를 판별하고, 상기 경고구역은 주변 사물의 실시간 인식에 따라 설정된 주행경로를 재탐색하여 메인제어부로부터 새로운 경로를 제안받는다.In particular, the laser scanning unit (S230) of the present invention is divided into a protection area and a warning area according to the operator's scan range setting in conjunction with the area detection unit (S212). And, the protection zone determines the driving stop and the driving stop of the driving unit according to the detection, and the warning zone re-searches the driving route set according to real-time recognition of surrounding objects to receive a new route suggestion from the main controller.

상기 메인제어부(S300)는 작업자가 설정한 각종 표준 정보값과 시설인식부(S200)가 제공하는 주행 구역 정보를 상호 비교하여 가장 적합한 주행 정보와 소독약 분사 조건을 산출하고, 산출된 정보를 조향관리부(S400)로 전달하는 역할을 수행한다.The main control unit (S300) calculates the most suitable driving information and disinfectant injection conditions by comparing various standard information values set by the operator with the driving zone information provided by the facility recognition unit (S200), and uses the calculated information to the steering management unit It serves to transfer to (S400).

또한, 본 발명에서 특징으로 제안하는 메인제어부(S300)는 무인차량을 제어하기에 가장 적합한 컴퓨터인 MCU를 기반으로 하며, 시설인식부(S200)가 전달하는 요청정보를 입력받아 이에 걸맞은 판단을 신속하게 출력함은 물론 작업자가 지정하는 동작 프로세싱을 가장 완벽에 가깝게 구현할 수 있는 기능을 보유한다.In addition, the main control unit (S300) proposed as a feature of the present invention is based on the MCU, which is the most suitable computer for controlling the unmanned vehicle, and receives the requested information transmitted by the facility recognition unit (S200) and quickly makes a suitable judgment. In addition to outputting it smoothly, it has the ability to implement the operation processing specified by the operator as close to perfection as possible.

더욱 상세하게 기재하면, 상기 메인제어부(S300)는 토질의 정보와 주행속도에 따른 소독 방향 및 분사량을 기입력하는 토질특성 입력부(S310)와, 소독이 필요한 시설물의 면적을 기입력하는 소독면적입력부(S320)와, 구동유닛의 주행횟수와 기설정된 복수의 주행 경로 중 어느 하나의 선택을 유도하고, 선택된 경로를 바탕으로 소독기의 분사 범위 입력을 유도하는 주행타입입력부(S330)와, 상기 입력된 정보와 시설감지부(S210)가 측정한 값을 비교하여 주행 경로와 소독 범위를 실시간으로 재설정하는 주행교정부(S340)로 구성된다.In more detail, the main control unit (S300) includes a soil characteristic input unit (S310) for inputting information on soil quality and a disinfection direction and an amount of spray according to the running speed, and a disinfection area input unit for inputting the area of a facility requiring disinfection. (S320), a driving type input unit (S330) for inducing the selection of any one of the number of driving units and a plurality of preset driving paths, and inducing an input of the injection range of the sterilizer based on the selected path; It is composed of a driving correction unit (S340) that compares the information and the value measured by the facility detection unit (S210) to reset the driving route and the disinfection range in real time.

상기 토질특성 입력부(S310)는 토질의 특성 및 토질의 수분함유량(%)과 소독 온도 등 표준값을 등록받고, 토질감지부(S211)가 측정한 실제 토질 특성과 비교하여 산출된 값을 조향관리부(S400)로 전달한다.The soil characteristic input unit (S310) receives standard values such as soil characteristics and soil moisture content (%) and disinfection temperature, and compares the calculated values with the actual soil characteristics measured by the soil quality detection unit (S211) to the steering management unit ( S400).

상기 소독면적입력부(S320)는 소독 및 구동유닛(S100)이 주행한 구역의 전체 면적을 작업자로부터 입력받는 역할을 수행한다.The disinfection area input unit S320 serves to receive an input from the operator of the total area of the area in which the disinfection and driving unit S100 travels.

상기 주행타입입력부(S330)는 소독면적입력부(S320)와 연계되며, 전체 면적 내에서 구동유닛(S100)의 주행 왕복 횟수나 주행 경로 또는 주행 형태를 선택적으로 입력받고, 나아가 주행 경로 상의 시설물과 사물에 대한 소독기의 이격거리를 계산한다.The driving type input unit S330 is linked with the disinfection area input unit S320, and selectively receives the number of round trips or driving routes or driving forms of the driving unit S100 within the entire area, and furthermore, facilities and objects on the driving path Calculate the separation distance of the sterilizer for

상기 주행교정부(S340)는 작업자가 기입력한 정보들과 시설인식부(S200)가 제공하는 실제 감지데이터를 비교 분석하여 가장 적합한 주행 경로 및 소독작업을 산출한다. 그리고 산출된 정보를 조향관리부(S400)로 전달하여 구동유닛(S100)의 동작을 제어하도록 명령을 하달한다.The driving correction unit S340 compares and analyzes the information entered by the operator with the actual sensing data provided by the facility recognition unit S200 to calculate the most suitable driving route and disinfection operation. Then, the calculated information is transmitted to the steering management unit S400 to issue a command to control the operation of the driving unit S100 .

상기 조향관리부(S400)는 메인제어부(S300)가 요청한 데이터를 따라 구동유닛(S100)의 이동방향과 주행속도 그리고 소독작업에 관한 일괄적인 동작행위를 실행시키는 역할을 수행한다.The steering management unit ( S400 ) performs a role of executing a collective action related to the moving direction and driving speed of the driving unit ( S100 ) and the sterilization operation according to the data requested by the main control unit ( S300 ).

상기 조향관리부(S400)는 하기와 같은 형태로 경로를 변경한다.The steering management unit S400 changes the path in the following form.

Figure pat00005
Figure pat00005

<바람직한 실시예에 따른 조향 컨트롤 방향 제어 안내><Steering control direction control guide according to a preferred embodiment>

Figure pat00006
Figure pat00006

<바람직한 실시예에 따른 구동유닛의 구조><Structure of the drive unit according to the preferred embodiment>

상기 실시예 5에 따르면 A~G는 각 센서부의 측정거리를 나타낸 것이고, 구동유닛의 L과 R은 각각 좌측드라이브 속도와 우측드라이브 속도를 나타낸 것이다. 여기에서 각 센서측정 거리값은 셋팅된 필드 값을 단위 값으로 대치한 것으로 가정한다.According to the fifth embodiment, A to G indicate the measurement distances of each sensor unit, and L and R of the drive unit indicate the left drive speed and the right drive speed, respectively. Here, it is assumed that each sensor-measured distance value replaces the set field value with a unit value.

아래는 위 측정값에 따른 좌,우 드라이브 속도 제어 개념을 나타낸 것이다.The following shows the concept of left and right drive speed control according to the above measured values.

Figure pat00007
Figure pat00007

<측정값에 따른 드라이브 속도 제어 개념 계산식><Calculation formula for drive speed control based on measured values>

상기와 같이 A와 B센서에 사물이 감지되지 않을 경우 L과 R의 차륜이 동일하게 회전하여 정확한 직진 운행이 이루어지고, 예를 들어 A센서에 사물이 감지될 경우 L차륜이 감속되면서 구동유닛(S100)은 좌회전이 시도되어 해당 사물로부터 이탈하게 된다.As described above, when an object is not detected by sensors A and B, the wheels of L and R rotate the same to make an accurate straight-line operation. For example, when an object is detected by sensor A, wheel L is decelerated and the drive unit ( S100) is attempted to turn left and departs from the object.

반대로 B센서에 사물이 감지될 경우 R차륜이 감속되면서 구동유닛(S100)은 우회전이 시도됨에 따라 해당 사물로부터 완벽하게 이탈한다. 한편, A센서나 B센서는 사물과의 감지거리가 점차 좁혀지는 만큼 L과 R차륜은 한번에 제동하는 것이 아닌 서서히 감속이 이루어진다.Conversely, when an object is detected by the B sensor, the R wheel is decelerated and the driving unit S100 is completely separated from the object as a right turn is attempted. On the other hand, as the sensing distance between the A and B sensors gradually decreases, the L and R wheels are decelerated gradually rather than braking at once.

그리고 L차륜과 동일선상에 구비된 E나 F센서 또는 R차륜과 동일선상에 구비된 F나 G센서에서 사물 또는 시설물이 감지되어도 해당하는 선상에 배치된 차륜이 정지 또는 감속이 이루어져 조향이 이루어진다. And even if an object or facility is detected by the E or F sensor provided on the same line with the L wheel or the F or G sensor provided on the same line with the R wheel, the wheel arranged on the corresponding line is stopped or decelerated to steer.

상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 구동유닛에 소독기가 일체로 구비되어 작업자의 운전조작 없이도 할당된 구역의 소독 작업이 이루어져 소독작업의 편의를 제공함은 물론 작업자의 안전에 적극적으로 일조할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above configuration, the sterilizer is integrally provided in the driving unit, so that the disinfection operation of the assigned area is performed without the operator's operation operation, thereby providing convenience of disinfection operation as well as actively contributing to the safety of the operator. It works.

또한, 본 발명은 구동유닛의 사방 면에 설치된 수 개의 센서가 주행 중인 주변의 시설과 사물을 범위별로 감지하여 보호구역과 경고구역으로 구분하면서 가장 안전한 주행 경로를 지속적으로 제공함에 따라 정확하고 효율적인 소독작업이 이루어지게 되므로 더욱 효과적이다.In addition, the present invention provides accurate and efficient disinfection by continuously providing the safest driving route while a number of sensors installed on all sides of the drive unit detect the surrounding facilities and objects by range and divide it into a protection zone and a warning zone. It is more effective because the work is done.

그리고 본 발명은 구동유닛의 안전 경로 제공을 위해 측정된 주변 시설과 사물의 정보를 기반으로 소독 약품 분사의 방향과 범위를 자동 설정하고, 아울러 주행 중인 구동유닛의 주변 토양을 측정하여 구동유닛의 주행 속도를 제어함에 따라 소독 약품의 분사량이 조절되면서 더욱 완벽한 소독작업이 이루어지게 하는 또 다른 효과가 있다.And the present invention automatically sets the direction and range of spraying disinfectant based on the information of the surrounding facilities and objects measured in order to provide a safe path for the driving unit, and also measures the surrounding soil of the driving unit in motion to drive the driving unit. As the speed is controlled, the spray amount of the disinfectant is adjusted, and there is another effect of making more complete disinfection work.

또한, 본 발명은 구동유닛에 설치된 레이저스캔부를 통해 구동유닛이 주행하는 구간에 배치된 시설물과 사물을 감지하여 1차적인 충돌을 방지하고, 덧붙여 구동유닛에 마련된 범퍼를 통해 주변 사물과 예기치 못하게 충돌할 경우 즉시 주행경로가 재탐색되어 주행방향이 수정되는 등의 즉각적인 대처가 이루어져 충돌에 의한 시설물과 사물의 안전은 물론, 구동유닛의 파손을 적극적으로 예방할 수 있는 또 다른 효과를 기대할 수 있다.In addition, the present invention prevents a primary collision by detecting facilities and objects arranged in the section in which the driving unit travels through a laser scanning unit installed in the driving unit, and unexpectedly collides with surrounding objects through a bumper provided in the driving unit In this case, the driving route is immediately re-searched and the driving direction is corrected, and other effects can be expected to actively prevent damage to the drive unit as well as the safety of facilities and objects due to a collision.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention described above has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible by those skilled in the art. should be made clear. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be construed by the appended claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

S100. 구동유닛
S200. 시설인식부
S300. 메인제어부
S400. 조향관리부
S100. drive unit
S200. Facility Recognition Department
S300. main control unit
S400. Steering Management Department

Claims (3)

소독기가 구비되어 할당된 공간 내지 정해진 목적지로 이동하면서 주변 환경을 개선하는 구동유닛(S100);
구동유닛의 사방면에 설치되어 주변시설과 사물을 감지하는 시설인식부(S200);
사용자가 입력한 주행정보와 시설인식부가 제공하는 정보를 비교하면서 실시간 주행경로를 재설정하여 구동유닛의 주행을 제어하는 메인제어부(S300);
메인제어부에서 설정한 경로를 따라 구동유닛의 이동 방향을 제어하는 조향관리부(S400);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 범위별 복수 감지센서를 통해 안전경로가 확보되는 무인차량의 안전주행시스템.
a driving unit (S100) equipped with a sterilizer to improve the surrounding environment while moving to an allocated space or a predetermined destination;
A facility recognition unit (S200) installed on all four sides of the driving unit to detect surrounding facilities and objects;
a main controller (S300) for comparing the driving information input by the user with the information provided by the facility recognition unit and resetting the real-time driving route to control the driving of the driving unit (S300);
a steering management unit (S400) for controlling the moving direction of the driving unit along the path set by the main control unit;
A safe driving system for an unmanned vehicle in which a safe path is secured through a plurality of detection sensors for each range, characterized in that it consists of.
제1항에 있어서,
상기 시설인식부(S200)는,
주행 경로 상의 토질 측정을 통해 소독작업에 필요한 정보를 수집하는 시설감지부(S210);
구동유닛(100)의 주행 간 충돌을 감지하는 충돌감지센서부(S220);
주행 중인 구동유닛의 주변시설과 사물을 선 감지하여 주행 경로를 재설정하게 하는 레이저스캔부(S230);
를 포함하되,
상기 시설감지부(S210)는,
토질의 수분량 및 온도를 측정하여 소독작업에 적합한 주행속도를 산출하는 토질감지부(S211);
시설물의 전체 면적을 감지하고, 주행에 대비한 보호구역과 경고구역을 동시에 판단하는 면적감지부(S212);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 범위별 복수 감지센서를 통해 안전경로가 확보되는 무인차량의 안전주행시스템.
According to claim 1,
The facility recognition unit (S200),
A facility detection unit (S210) that collects information necessary for disinfection work through soil measurement on the driving route;
a collision detection sensor unit (S220) for detecting a collision between driving of the driving unit 100;
A laser scanning unit (S230) that detects the surrounding facilities and objects of the driving unit while driving and resets the driving route;
including,
The facility detection unit (S210),
a soil sensing unit (S211) for calculating a running speed suitable for disinfection by measuring the moisture content and temperature of the soil;
an area sensing unit (S212) for detecting the entire area of the facility and simultaneously determining a protection area and a warning area for driving;
A safe driving system for an unmanned vehicle in which a safe path is secured through a plurality of detection sensors for each range, characterized in that it consists of.
제1항에 있어서,
상기 메인제어부(S300)는,
토질의 정보와 주행속도에 따른 소독 방향 및 분사량을 기입력하는 토질특성 입력부(S310);
소독이 필요한 시설물의 면적을 기입력하는 소독면적입력부(S320);
구동유닛의 주행횟수와 기설정된 복수의 주행 경로 중 어느 하나의 선택을 유도하고, 선택된 경로를 바탕으로 소독기의 분사 범위 입력을 유도하는 주행타입입력부(S330);
상기 입력된 정보와 시설감지부(S210)가 측정한 값을 비교하여 주행 경로와 소독 범위를 실시간으로 재설정하는 주행교정부(S340);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 범위별 복수 감지센서를 통해 안전경로가 확보되는 무인차량의 안전주행시스템.
According to claim 1,
The main control unit (S300),
a soil characteristic input unit (S310) for inputting information on soil quality and a disinfection direction and spray amount according to running speed;
a disinfection area input unit (S320) for entering an area of a facility requiring disinfection;
a driving type input unit (S330) for inducing selection of any one of the number of driving units and a plurality of preset driving paths, and for inducing input of a spray range of the sterilizer based on the selected path;
a driving correction unit (S340) that compares the input information with the values measured by the facility detection unit (S210) and resets the driving route and the disinfection range in real time;
A safe driving system for an unmanned vehicle in which a safe path is secured through a plurality of detection sensors for each range, characterized in that it consists of.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070063838A (en) 2005-12-15 2007-06-20 주식회사 만도 Method for driving motor of vehicle
KR100733730B1 (en) 2006-07-11 2007-07-12 주식회사 현대이엔씨 A vehicle for disinfection
KR20170047036A (en) * 2015-10-22 2017-05-04 농업회사법인 주식회사 호그린 System for supplying unmanned pesticide
KR101987828B1 (en) * 2018-01-03 2019-09-30 (주)언맨드솔루션 Unmanned pesticide application method using autonomous vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070063838A (en) 2005-12-15 2007-06-20 주식회사 만도 Method for driving motor of vehicle
KR100733730B1 (en) 2006-07-11 2007-07-12 주식회사 현대이엔씨 A vehicle for disinfection
KR20170047036A (en) * 2015-10-22 2017-05-04 농업회사법인 주식회사 호그린 System for supplying unmanned pesticide
KR101987828B1 (en) * 2018-01-03 2019-09-30 (주)언맨드솔루션 Unmanned pesticide application method using autonomous vehicle

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