KR20220168763A - 소터의 캐리어 위치 검출 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소터의 캐리어 위치 검출 시스템에 관한 것으로, 일정 구간에서 캐리어의 주행 방향을 따라 일정 간격 이격되는 복수개의 트래킹 센서를 통해 특정 위치의 구간에서 캐리어의 주행 위치 정보를 판단함으로써, 복수개의 감지 신호 발생에 의해 캐리어에 대한 주행 위치 정보를 더욱 정확하게 판단할 수 있고, 캐리어에 장착된 도그 및 트래킹 센서의 형상 및 배치 구조를 변경함으로써, 하나의 트래킹 센싱 모듈을 이루는 복수개의 트래킹 센서의 개수를 줄일 수 있어 트래킹 센싱 모듈의 제작 및 관리가 용이하며, 이 경우에도 캐리어의 주행 위치 정보에 대한 정확도를 더욱 향상시킬 수 있고, 트래킹 센서의 안정적인 작동 상태를 유지할 수 있는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템을 제공한다.

Description

소터의 캐리어 위치 검출 시스템{SYSTEM FOR DETECTING POSITION OF CARRIER OF SORTER}

본 발명은 소터의 캐리어 위치 검출 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 일정 구간에서 캐리어의 주행 방향을 따라 일정 간격 이격되는 복수개의 트래킹 센서를 통해 특정 위치의 구간에서 캐리어의 주행 위치 정보를 판단함으로써, 복수개의 감지 신호 발생에 의해 캐리어에 대한 주행 위치 정보를 더욱 정확하게 판단할 수 있고, 캐리어에 장착된 도그 및 트래킹 센서의 형상 및 배치 구조를 변경함으로써, 하나의 트래킹 센싱 모듈을 이루는 복수개의 트래킹 센서의 개수를 줄일 수 있어 트래킹 센싱 모듈의 제작 및 관리가 용이하며, 이 경우에도 캐리어의 주행 위치 정보에 대한 정확도를 더욱 향상시킬 수 있고, 트래킹 센서의 안정적인 작동 상태를 유지할 수 있는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템에 관한 것이다.

물류라는 용어는 물적 유통(physical distribution)의 줄임말로서, 생산자로부터 소비자에게 제품, 재화를 효과적으로 옮겨주는 기능 또는 활동의 총칭이다. 일반적으로 포장, 하역, 수송, 보관 및 정보와 같은 여러 활동을 말한다.

통상적으로 제품, 재화를 수송하는 데는 포장, 보관, 집하/적재, 수송, 하역/배달, 보관 등의 여러 과정을 거친다. 어떠한 수송수단을 이용하든 이러한 과정을 거치지 않고는 제품, 재화의 이동은 불가능하다. 이러한 이동의 전체를 종합적으로 보는 것이 물적 유통(물류)인 것이다.

근래에 들어서는 대량생산, 대량판매, 대량소비가 시대의 추세가 되었으며, 그 사이를 잇는 물자의 흐름을 효율화할 필요성이 커졌기 때문에 물류의 중요성이 점차 커지고 있다.

물류 창고는 일반적으로 공장 또는 생산지에서 대량으로 생산된 각종 식료품, 음료, 의류, 가전, 잡화 및 산업용품 등의 일상에서 사용되는 모든 물품들을 일시 또는 장기간 적재 보관하기 위한 저장창고를 말한다. 이러한 물류 창고는 최근 물류산업의 급속한 발달로 인하여 단순한 물류의 관리차원에서 벗어나 물류 창고 내 보관재고의 물품배치에서부터 효율적인 입출하는 물론 재고관리 등의 새로운 비즈니스의 창출을 도모할 수 있도록 설계 및 시공되고 있다.

이러한 물류 창고는 신속한 화물의 입고와 출고가 생명이기 때문에 대부분 기계화 또는 자동화된 화물의 적재 및 하역 수단을 구비하고 있으며, 대표적으로 스태커 크레인, 셔틀, 리프트 등의 자동화 설비가 사용되고 있다. 또한, 이외에도 다양한 화물을 사용자가 설정한 특정 분류 기준에 따라 자동으로 분류할 수 있는 소터(sorter) 장치 등이 사용되고 있다.

소터 장치는 물품의 반송 경로 상에 다수개의 분기 기능을 갖춰 물품을 특정 분류 기준에 따라 분류할 수 있는 분류 반송기로서, 일반적으로 각각 물품을 지지할 수 있는 다수개의 캐리어가 주행 레일을 따라 주행하며 물품을 운반하고, 각각의 캐리어로부터 다수개의 배출 영역에 각각 물품을 분류 배출하는 형태로 이루어진다. 각각의 캐리어에는 물품을 배출 영역에 배출시키기 위해 주행 방향의 직각 방향으로 물품을 이송하는 물품 이송 장치가 구비되며, 물품 이송 장치는 크로스벨트 방식 또는 경사 트레이 방식 등이 적용된다.

이러한 소터 장치에는 다수개의 캐리어, 예를 들면, 규모에 따라 300개 내지 500개의 캐리어가 서로 연결된 상태로 주행 레일을 따라 연속적으로 주행하며, 주행 레일의 주변부에는 복수개의 특정 위치에 물품 입출고 장치가 설치되어 캐리어에 물품을 전달하여 탑재하거나 캐리어로부터 물품을 전달받아 하차시킨다.

이와 같은 방식으로 캐리어에 물품을 탑재하거나 하차시켜 물품을 분류 운반하기 때문에, 소터 장치에서는 다수개의 캐리어에 대한 주행 위치 정보를 실시간으로 정확하게 판단하고 제어해야 정확한 물품 분류 이송 작업을 수행할 수 있다.

캐리어에 대한 주행 위치 정보를 실시간으로 정확하게 검출하기 위해 제조사마다 다양한 센싱 방식이 적용되고 있으나, 캐리어의 주행 속도가 상대적으로 빨라 캐리어에 대한 정확한 위치 검출이 어렵고 오류 발생이 빈번하다는 등의 문제가 있다.

국내등록특허 제10-1751215호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 일정 구간에서 캐리어의 주행 방향을 따라 일정 간격 이격되는 복수개의 트래킹 센서를 통해 특정 위치의 구간에서 캐리어의 주행 위치 정보를 판단함으로써, 복수개의 감지 신호 발생에 의해 캐리어에 대한 주행 위치 정보를 더욱 정확하게 판단할 수 있는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 캐리어에 장착된 도그 및 트래킹 센서의 형상 및 배치 구조를 변경함으로써, 하나의 트래킹 센싱 모듈을 이루는 복수개의 트래킹 센서의 개수를 줄일 수 있어 트래킹 센싱 모듈의 제작 및 관리가 용이하며, 이 경우에도 캐리어의 주행 위치 정보에 대한 정확도를 더욱 향상시킬 수 있고, 트래킹 센서의 안정적인 작동 상태를 유지할 수 있는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은, 복수개의 캐리어가 주행 레일을 따라 주행하며 물품을 운반 분류하는 소터 장치에서 상기 캐리어의 주행 위치를 검출하는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템에 있어서, 상기 캐리어의 일측에 장착되는 도그; 상기 도그가 통과하는지 여부를 감지하도록 상기 주행 레일의 특정 위치에 고정 장착되는 트래킹 센싱 모듈; 및 상기 트래킹 센싱 모듈의 감지 신호를 인가받아 상기 캐리어의 주행 위치 정보를 판단하는 위치 판단부를 포함하고, 상기 트래킹 센싱 모듈은, 상기 도그가 통과하는지 여부를 감지할 수 있도록 상기 캐리어의 주행 방향을 따라 일정 간격(P1) 이격되게 배치되는 복수개의 트래킹 센서를 포함하고, 상기 트래킹 센서는 상기 캐리어의 주행 방향에 따른 상기 캐리어의 전체 길이와 동일한 길이를 갖는 구간에 걸쳐 복수개 배치되고, 상기 위치 판단부는 상기 복수개의 트래킹 센서의 감지 신호를 통해 상기 캐리어 각각에 대한 주행 위치 정보를 판단하는 것을 특징으로 하는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템을 제공한다.

이때, 상기 도그에는 상기 트래킹 센서에 의해 감지되도록 상기 캐리어의 주행 방향을 따라 일정 간격(P2) 이격되게 2개의 인식 돌출부가 형성되고, 상기 인식 돌출부의 사이 간격(P2)은 미리 설정된 기준 간격(H)의 배수로 설정될 수 있다.

또한, 상기 트래킹 센서의 사이 간격(P1)은 nH 로 설정되고, 상기 인식 돌출부의 사이 간격(P2)은 (2n-1)*H 로 설정되며, H는 미리 설정된 기준 간격이고, n은 2이상의 자연수로 설정될 수 있다.

또한, 상기 기준 간격(H)은 상기 트래킹 센서의 최소 감지 반응 시간(T)에 상기 캐리어의 주행 속도(V)를 곱한 값으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 n은, 상기 인식 돌출부의 사이 간격(P2)을 상기 캐리어의 주행 속도(V)로 나눈 값이 상기 트래킹 센서의 최소 감지 반응 시간(T) 이상인 조건을 만족하는 2이상의 자연수 중 최소값으로 설정될 수 있다.

본 발명에 의하면, 일정 구간에서 캐리어의 주행 방향을 따라 일정 간격 이격되는 복수개의 트래킹 센서를 통해 특정 위치의 구간에서 캐리어의 주행 위치 정보를 판단함으로써, 복수개의 감지 신호 발생에 의해 캐리어에 대한 주행 위치 정보를 더욱 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 캐리어에 장착된 도그 및 트래킹 센서의 형상 및 배치 구조를 변경함으로써, 하나의 트래킹 센싱 모듈을 이루는 복수개의 트래킹 센서의 개수를 줄일 수 있어 트래킹 센싱 모듈의 제작 및 관리가 용이하며, 이 경우에도 캐리어의 주행 위치 정보에 대한 정확도를 더욱 향상시킬 수 있고, 트래킹 센서의 안정적인 작동 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소터 장치의 전체적인 캐리어 주행 형태를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도그 및 트래킹 센싱 모듈의 형태를 예시적으로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도그 및 트래킹 센싱 모듈의 배치 형태를 예시적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도그 및 트래킹 센싱 모듈의 다양한 형태를 예시적으로 도시한 도면,
도 5는 도 4의 (c)에 도시된 도그 및 트래킹 센싱 모듈에서 감지 신호 발생 시기를 예시적으로 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소터의 캐리어 위치 검출 시스템의 전체적인 구성을 개념적으로 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도그 및 트래킹 센싱 모듈의 또 다른 형태를 예시적으로 도시한 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 위치 검출 방식에 대한 동작 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소터 장치의 전체적인 캐리어 주행 형태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도그 및 트래킹 센싱 모듈의 형태를 예시적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도그 및 트래킹 센싱 모듈의 배치 형태를 예시적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도그 및 트래킹 센싱 모듈의 다양한 형태를 예시적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 (c)에 도시된 도그 및 트래킹 센싱 모듈에서 감지 신호 발생 시기를 예시적으로 도시한 도면이다.

먼저, 소터 장치에 대해 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 타원 형태를 갖는 폐루프 형태의 주행 경로가 형성되도록 주행 레일(미도시)이 형성되며, 다수개의 캐리어(10)가 순차적으로 연결되어 주행 레일을 따라 연속적으로 순환 이동하도록 구성된다. 이러한 주행 경로의 중간 영역에는 하나 이상의 로딩 스테이션 및 배출 스테이션이 구비되어 다수개의 캐리어(10)에 물품을 공급하거나 또는 캐리어(10)로부터 물품을 배출시킨다.

캐리어(10)는 캐리어 프레임의 상부에 물품 이송 장치(20)가 결합된 형태로 형성되며, 물품 이송 장치(20)는 캐리어(10)에 공급된 물품을 지지함과 동시에 특정 배출 스테이션에 물품을 배출시키도록 구성되는데, 본 발명의 일 실시예에서는 물품 이송 장치(20)로서 크로스벨트 방식이 적용될 수 있다. 크로스벨트 방식이란 캐리어(10) 주행 방향의 직각 방향으로 이동하는 물품 이송 벨트를 작동시켜 캐리어(10) 주행 방향의 직각 방향으로 물품을 이송시키는 방식을 의미한다.

로딩 스테이션 및 배출 스테이션을 통해 캐리어에 물품을 공급하거나 배출시키기 위해서는 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 정확하게 검출하고 제어해야 하는 작업이 필수적으로 요구된다.

특히, 소터 장치에서 캐리어(10)는 상당히 많은 개수, 예를 들면 300개 이상 설치되는바, 캐리어 연결부위에서 조립 공차 또는 제작 공차 등이 미세하게 발생한 경우, 전체 캐리어에 대해서는 공차가 누적되어 매우 큰 공차가 발생하게 되므로, 각각의 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 정확하게 판단하는 것이 매우 중요하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소터의 캐리어 위치 검출 시스템은 이러한 소터 장치에서 캐리어(10)에 대한 주행 위치를 검출하는 장치로서, 캐리어(10)의 일측에 장착되는 도그(100)와, 도그(100)가 통과하는지 여부를 감지하도록 주행 레일(30)의 특정 위치에 고정 장착되는 트래킹 센싱 모듈(200)과, 트래킹 센싱 모듈(200)의 감지 신호를 인가받아 캐리어(10)의 주행 위치 정보를 판단하는 위치 판단부(300)를 포함하여 구성된다.

이러한 구조에 따라 주행 레일(30)의 특정 위치에 장착된 트래킹 센싱 모듈(200)에서 캐리어(10)의 도그(100)가 통과하는지 여부를 감지하고, 위치 판단부(300)는 이러한 감지 신호를 인가받고 주행 레일(30)의 전체 경로 중에 해당 캐리어(10)가 특정 위치, 즉, 트래킹 센싱 모듈(200)이 장착된 위치를 통과하며 주행하고 있음을 판단한다. 모든 캐리어(10)에 도그(100)가 장착되어 있으며, 트래킹 센싱 모듈(200)은 주행 레일(30)을 따라 이격된 위치에 복수개 장착된다. 복수개의 트래킹 센싱 모듈(200)에 의한 감지 신호에 따라 위치 판단부(300)가 복수개의 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 실시간으로 판단하고, 이를 종합하여 전체 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 판단한다.

좀더 구체적으로, 트래킹 센싱 모듈(200)은 도그(100)가 통과하는지 여부를 감지할 수 있도록 캐리어(10)의 주행 방향을 따라 일정 간격(P1) 이격되게 배치되는 복수개의 트래킹 센서(201)를 포함하여 구성된다. 이때, 트래킹 센서(201)는 캐리어(10)의 주행 방향에 따른 캐리어(10)의 전체 길이(L)와 동일한 길이(L)를 갖는 구간에 걸쳐 복수개 설치된다.

트래킹 센서(201)는 말굽 형태로 형성된 말굽 센서가 적용될 수 있으며, 도그(100)는 이러한 말굽 센서의 중심 부분을 통과하는 평판 형태로 형성될 수 있다. 트래킹 센서(201)는 중심 부분에 도그(100)가 통과하는지 여부를 감지하도록 광, 자기력, 초음파 등을 이용한 다양한 방식의 센서가 적용 가능하다.

이와 같이 트래킹 센싱 모듈(200)은 복수개의 트래킹 센서(201)가 캐리어(10)의 주행 방향에 따른 캐리어(10)의 전체 길이(L)와 동일한 길이(L)를 갖는 구간에 걸쳐 배치되기 때문에, 복수개의 트래킹 센서(201)로 이루어진 하나의 트래킹 센싱 모듈(200)은 하나의 캐리어(10)가 해당 트래킹 센싱 모듈(200)을 통과하는 모든 과정에서 도그 감지 신호를 발생시키고, 이에 따라 캐리어(10)가 트래킹 센싱 모듈(200)에 최초 진입하는 시점에서부터 진출 완료하는 시점까지 모든 구간에서 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 판단할 수 있다.

따라서, 하나의 캐리어(10)가 트래킹 센싱 모듈(200)을 통과하는 전체 과정에서 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보 및 주행 속도를 파악할 수 있어 캐리어(10)에 대한 주행 특성(안전성, 속도, 가속도 등)을 더욱 정확하게 파악할 수 있다. 특히, 복수개의 트래킹 센서(201)가 일정 간격마다 배치되므로, 트래킹 센싱 모듈(200) 구간에서 복수개의 도그 감지 신호가 발생하게 되고, 위치 판단부(300)에서는 이러한 복수개의 도그 감지 신호들을 조합하여 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보 및 주행 특성 등을 더욱 정확하게 판단할 수 있다.

이 경우, 하나의 트래킹 센싱 모듈(200)을 이루는 트래킹 센서(201)의 개수가 많을수록, 즉, 트래킹 센서(201)의 이격 간격(P1)이 작을수록 더욱 많은 도그 감지 신호가 발생하여 캐리어(10)에 대한 더욱 정확한 주행 위치 정보를 판단할 수 있는데, 트래킹 센서(201)의 개수를 증가시키면, 배선 및 입력 처리 문제 등 구조가 복잡해지고 고장 발생 확률이 증가한다는 점에서 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 트래킹 센서(201)의 개수를 감소시키되, 도그 감지 신호의 발생 개수가 증가하는 방식으로 도그(100) 및 트래킹 센서(201)의 형상 및 배치 구조를 형성한다.

이를 위해 도그(100)에는 트래킹 센서(201)에 의해 감지되도록 캐리어(10)의 주행 방향을 따라 일정 간격(P2) 이격되게 2개의 인식 돌출부(101)가 형성되며, 트래킹 센서(201)의 사이 간격(P1)은 미리 설정된 기준 간격(H)의 배수로 설정된다. 기준 간격(H)은 트래킹 센서(201)의 최소 감지 반응 시간(T)에 캐리어(10)의 설정 주행 속도(V)를 곱한 값으로 설정된다.

일반적인 감지 센서는 최소 감지 반응 시간(T)이 존재한다. 즉, 센서가 어느 하나의 감지 신호를 발생시키고 그 다음 감지 신호를 발생시키는데 요구되는 최소한의 시간이 최소 감지 반응 시간이다. 트래킹 센서(201) 또한 최소 감지 반응 시간(T)이 존재한다. 도그(100)에 형성된 2개의 인식 돌출부(101)가 하나의 트래킹 센서(201)를 순차적으로 통과할 때, 2개의 인식 돌출부(101)를 하나의 트래킹 센서(201)가 순차적으로 감지하며, 감지하는 시간 간격이 최소 감지 반응 시간(T)보다 짧으면, 트래킹 센서(201)가 2개의 인식 돌출부(101)를 정상적으로 감지하지 못하고 오류가 발생한다. 따라서, 2개의 인식 돌출부(101)의 사이 간격(P2)과 트래킹 센서(201)의 사이 간격(P1)에 대해서는 트래킹 센서(201)의 도그 감지 신호 발생 시간 간격이 트래킹 센서(201)의 최소 감지 반응 시간(T)보다 더 크게 설정되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에서는 전술한 바와 같이 도그(100)에 2개의 인식 돌출부(101)가 형성됨으로써, 트래킹 센서(201)의 개수를 줄이더라도 도그 감지 신호를 증가시킬 수 있다.

예를 들면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 도그(100)에 인식 돌출부(101)가 없는 일반적인 형태의 경우, 트래킹 센서(201)가 기준 간격(H)만큼 이격되게 배치되면, 캐리어(10)가 H만큼 이동할 때마다 도그 감지 신호가 발생한다. 이와 비교하여, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 도그(100)에 2개의 인식 돌출부(101)가 기준 간격(H)만큼 이격되게 형성된 경우에는, 트래킹 센서(201)가 기준 간격의 2배 거리(2H)만큼 이격되게 배치되더라도, 하나의 트래킹 센서(201)에서 2개의 인식 돌출부(101)에 대한 감지 신호가 발생되므로, 캐리어(10)가 H만큼 이동할 때마다 도그 감지 신호가 발생한다. 즉, 도 4의 (a)와 비교하여 도 4의 (b)에서는 트래킹 센서(201)의 개수가 1/2로 감소하더라도(물론, 그 사이 간격(2H)은 2배로 증가) 도 4의 (a)와 동일한 도그 감지 신호가 발생한다.

한편, 도 4의 (b)의 경우, 하나의 트래킹 센서(201)에서 캐리어(10)가 H만큼 이동할 때마다 도그 감지 신호가 발생하므로, 하나의 트래킹 센서(201)는 최소 감지 반응 시간(T)마다 도그를 감지하여 반응하게 된다. 이 경우, 캐리어 주행 속도의 변화, 조립 공차 등에 의해 도그 감지 시간 간격이 조금이라도 감소되면, 트래킹 센서(201)에서 오류가 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위해 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 인식 돌출부(101)의 사이 간격(P2)을 (2n-1)*H로 설정할 수 있는데, 이에 대한 설명은 후술한다.

이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 위치 검출 시스템은 도그(100)에 2개의 인식 돌출부(101)가 형성됨으로써, 트래킹 센서(201)의 개수를 감소시킬 수 있고, 트래킹 센서(201)의 개수가 감소하더라도 도그 감지 신호의 발생 개수는 감소하지 않거나 증가하여 더욱 정확한 캐리어 위치 검출이 가능하다.

이때, 인식 돌출부(101)의 사이 간격(P2)과 트래킹 센서(201)의 사이 간격(P1)에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면, 트래킹 센서(201)의 사이 간격(P1)은 nH 로 설정되고, 인식 돌출부(101)의 사이 간격(P2)은 (2n-1)*H 로 설정될 수 있다. H는 전술한 바와 같이 미리 설정된 기준 간격이고, n은 2이상의 자연수이다.

이 경우, 기준 간격(H)은 전술한 바와 같이 트래킹 센서(201)의 최소 감지 반응 시간(T)에 캐리어(10)의 주행 속도(V)를 곱한 값으로 설정되며, n은 인식 돌출부(101)의 사이 간격(P2)을 캐리어(10)의 주행 속도(V)로 나눈 값이 트래킹 센서(201)의 최소 감지 반응 시간(T) 이상인 조건을 만족하는 2이상의 자연수 중 최소값으로 설정될 수 있다.

예를 들면, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 n을 2로 설정하면, 인식 돌출부(101) 사이 간격(P2)은 3H이고, 트래킹 센서(201) 사이 간격(P1)은 2H이다. 이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 캐리어(10)가 H만큼 이동할 때마다 서로 다른 트래킹 센서(201)에서 도그 감지 신호가 발생한다. 즉, T1 시점부터 △T만큼씩 증가하는 T2,T3,T4 시점에서 각각 X1,X2,X3,X4 신호가 발생하는데, 동일한 트래킹 센서(201)에서는 X1,X4 신호가 발생하며, 신호 발생 시간 간격은 3*△T 이다.

다시 말하면, 도 4의 (c) 및 도 5에 도시된 바와 같이 인식 돌출부(101) 사이 간격(P2)이 3H이고, 트래킹 센서(201) 사이 간격(P1)이 2H인 경우, 캐리어(10)가 H만큼 이동할 때마다 서로 다른 트래킹 센서(201)에서 도그 감지 신호가 발생하고, 하나의 동일한 트래킹 센서(201)에서는 트래킹 센서(201)의 최소 감지 반응 시간(T)보다 3배 더 큰 3T 시간 간격마다 도그를 감지하므로, 캐리어(10)의 속도 변화, 조립 공차 등에 의한 도그 감지 시간 간격 변화가 발생하더라도 전혀 문제없이 안정적으로 도그 감지 신호를 발생시킨다.

이와 같은 구조에 따라 하나의 트래킹 센싱 모듈(200)에 포함되는 트래킹 센서(201)의 전체 개수를 줄일 수 있어 트래킹 센싱 모듈(200)의 제작 및 관리가 용이하며, 이 경우에도 캐리어(10)의 주행 위치 정보를 정확하게 판단할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소터의 캐리어 위치 검출 시스템의 전체적인 구성을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도그 및 트래킹 센싱 모듈의 또 다른 형태를 예시적으로 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 위치 검출 방식에 대한 동작 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소터의 캐리어 위치 검출 시스템은 전술한 바와 같이 캐리어(10)에 장착되는 도그(100)와, 주행 레일(30)의 특정 위치에 고정 장착되어 도그(100)가 통과하는지 여부를 감지하는 트래킹 센싱 모듈(200)과, 트래킹 센싱 모듈(200)의 감지 신호를 인가받아 캐리어(10)의 주행 위치 정보를 판단하는 위치 판단부(300)를 포함하여 구성된다.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 트래킹 센싱 모듈(200)은 캐리어(10)의 주행 경로를 따라 이격되게 복수개 배치되며, 위치 판단부(300)는 복수개의 트래킹 센싱 모듈(200)에 각각 대응되게 복수개 구비되며, 각각 대응되는 트래킹 센싱 모듈(200)의 감지 신호를 인가받아 캐리어(10)의 주행 위치 정보를 판단한다. 또한, 별도의 중앙 제어부(400)가 더 구비되는데, 중앙 제어부(400)는 복수개의 위치 판단부(300)에 의해 각각 판단된 캐리어(10)의 주행 위치 정보를 인가받고, 인가받은 정보를 기초로 복수개의 캐리어(10) 전체에 대한 주행 위치 정보를 판단하고 주행 속도를 제어한다.

이러한 구조에 따라 복수개의 트래킹 센싱 모듈(200)에 의해 동시에 복수개의 캐리어(10)에 대한 감지 신호가 발생하고, 이를 기초로 복수개의 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 각각 대응되는 위치 판단부(300)에서 판단하고, 중앙 제어부(400)는 각 위치 판단부(300)의 정보를 통해 전체 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 판단한다.

복수개의 트래킹 센싱 모듈(200)은 주행 레일(30)의 특정 위치에 서로 동일한 간격으로 이격되게 배치될 수 있으며, 각 트래킹 센싱 모듈(200)에 대응되는 위치 판단부(300)는 통신 지연 등을 최소화할 수 있도록 각 트래킹 센싱 모듈(200)과 인접한 위치에 배치된다. 각각의 위치 판단부(300)는 상호 간에 통신 가능하도록 광 통신 등의 방식으로 서로 연결된다.

각각의 트래킹 센싱 모듈(200)은 전술한 바와 같이 캐리어(10)의 주행 방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치되는 복수개의 트래킹 센서(201)를 포함하여 구성된다. 따라서, 각 트래킹 센싱 모듈(200)에 의해 발생되는 도그 감지 신호는 복수개의 트래킹 센서(201)에 의해 특정 패턴을 갖는 형태로 발생되며, 이러한 감지 신호 패턴은 소터 장치의 정상적인 작동 상태에서 미리 설정된 기준 신호 패턴과 동일한 형태로 항상 동일하게 발생한다.

만약, 어느 하나의 트래킹 센싱 모듈(200)로부터 위치 판단부(300)로 인가된 감지 신호 패턴이 미리 설정된 기준 신호 패턴과 상이하면, 해당 트래킹 센싱 모듈(200)의 가장 인접한 트래킹 센싱 모듈(200)의 감지 신호가 해당 위치 판단부(300)로 인가되고, 인가받은 감지 신호를 보정 연산하여 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 판단한다.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 4개의 트래킹 센싱 모듈(200) 및 위치 판단부(300)가 존재하는 상태에서, 3번 트래킹 센싱 모듈(200)로부터 3번 위치 판단부(300)로 인가된 감지 신호 패턴이 미리 설정된 기준 신호 패턴과 상이하면, 3번 위치 판단부(300)는 3번 트래킹 센싱 모듈(200)과 가장 인접한 2번 트래킹 센싱 모듈(200)의 2번 위치 판단부(300)로부터 해당 감지 신호를 인가받는다. 이후, 3번 위치 판단부(300)는 3번 트래킹 센싱 모듈(200)과 2번 트래킹 센싱 모듈(200)의 이격 거리, 캐리어(10)의 주행 속도 등을 고려하여 3번 트래킹 센싱 모듈(200)을 통과하는 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 연산하여 판단한다. 이때, 복수개의 위치 판단부(300)는 서로 통신 가능하게 연결되므로, 3번 위치 판단부(300)가 2번 트래킹 센싱 모듈(200)에 연결되지 않더라도, 2번 위치 판단부(300)의 감지 신호 정보가 3번 위치 판단부(300)에 직접 인가된다. 즉, 각각의 위치 판단부(300)는 각각 대응되는 트래킹 센싱 모듈(200)에만 연결되어 각각의 감지 신호를 인가받으며, 인접한 트래킹 센싱 모듈(200)의 감지 신호를 인가받는 경우, 인접한 트래킹 센싱 모듈(200)로부터 직접 감지 신호를 인가받는 것이 아니라 인접한 트래킹 센싱 모듈(200)의 위치 판단부(300)로부터 감지 신호를 인가받도록 구성된다. 이를 통해 전체적인 연결 구조 및 신호 전송 구조를 단순화할 수 있으며, 통신 지연 등을 방지할 수 있다. 이 경우, 통신 지연 등에 의한 정확도 저하를 방지하기 위해 가장 인접한 트래킹 센싱 모듈(200)의 위치 판단부(300)로부터 감지 신호가 해당 위치 판단부(300)로 인가되는 것이 바람직하다.

이러한 구조에 따라 어느 하나의 트래킹 센싱 모듈(200)로부터 발생된 감지 신호 패턴이 기준 신호 패턴과 상이하면, 그 즉시 알람이 발생하거나 작동이 중단되지 않고, 인접한 트래킹 센싱 모듈(200)의 감지 신호를 보정 연산하여 해당 트래킹 센싱 모듈(200)에서 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 판단할 수 있다. 이에 따라 어느 하나의 트래킹 센싱 모듈(200)이 오작동하거나 일시적 오류가 발생한 경우에도 소터 장치를 즉시 작동 중단하지 않고 인접한 트래킹 센싱 모듈(200)의 감지 신호를 이용하여 계속적으로 작동시킬 수 있다. 따라서, 물품 분류 과정에서 물품의 오분류를 방지하고 전체적인 물동량 저하를 방지할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이 복수개의 캐리어(10) 중 어느 하나에는 별도의 홈 도그(110)가 장착되고, 복수개의 트래킹 센싱 모듈(200) 중 어느 하나에는 홈 도그(110)가 통과하는지 여부를 감지하고 해당 위치 판단부(300)에 홈 도그 감지 신호를 인가하는 별도의 홈 센서(202)가 구비된다.

예를 들면, 캐리어(10)가 300개 구비된다고 가정할 때, 제1번 캐리어(10)에만 홈 도그(110)가 장착되고, 4개의 트래킹 센싱 모듈(200) 중 제1번 트래킹 센싱 모듈(200)에만 홈 센서(202)가 구비될 수 있다. 홈 센서(202)는 트래킹 센서(201)와 마찬가지로 말굽 센서 형태로 형성될 수 있고, 트래킹 센서(201)와는 주행 방향의 직각 방향으로 이격되게 위치할 수 있다. 홈 도그(110)는 제1번 캐리어(10)에만 장착되며 전술한 트래킹용 도그(100)와 마찬가지 방식으로 홈 도그(110)의 중간 공간을 통과하도록 평판 형태로 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라 전체 캐리어(10)가 주행 레일(30)을 따라 1회 순환한 경우, 홈 센서(202)에 의해 홈 도그(110)가 감지되어 홈센서 감지신호가 발생한다. 홈 센서 감지 신호의 발생 횟수는 전체 캐리어(10)의 순환 횟수를 의미한다.

이때, 중앙 제어부(400)는 위치 판단부(300)에 홈 센서(202)의 감지 신호가 인가될 때마다 캐리어(10) 전체에 대한 주행 위치 정보를 초기화한다. 즉, 전체 캐리어(10)가 주행 레일(30)을 따라 1회 순환할 때마다 캐리어(10) 전체에 대한 주행 위치 정보를 초기화한다.

이러한 초기화 과정 이후에는 전술한 바와 같이 각 트래킹 센싱 모듈(200) 및 위치 판단부(300)를 통해 각 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 실시간으로 판단하고, 중앙 제어부(400)는 이들을 통합하여 전체 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 판단하고 제어한다. 전체 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보를 판단하는 과정은 홈 센서(202)의 감지 신호가 다시 발생할 때까지 계속해서 이루어지며, 홈 센서(202)의 감지 신호가 발생함과 동시에 전체 캐리어(10)에 대한 주행 위치 정보는 초기화되어 다시 판단하는 과정을 반복한다.

이러한 주행 위치 정보 판단의 반복 순환 과정에서, 전술한 바와 같이 어느 하나의 트래킹 센싱 모듈(200)로부터 발생한 이상 감지 신호 패턴이 해당 위치 판단부(300)에 인가된 경우, 인접한 트래킹 센싱 모듈(200)로부터 발생한 감지 신호 패턴을 인가받아 보정 연산하여 캐리어(10)의 주행 위치 정보를 판단하는 과정을 거치게 되는데, 이러한 이상 감지 신호 패턴이 홈 센서 감지 신호가 발생한 이후(초기화 이후)에도 해당 트래킹 센싱 모듈(200)로부터 동일한 이상 감지 신호 패턴이 발생하면, 중앙 제어부(400)는 별도의 알람 장치(미도시)를 통해 해당 트래킹 센싱 모듈(200)에 대한 고장 발생 알람을 발생시킬 수 있다.

만약, 트래킹 센싱 모듈(200)로부터 발생한 이상 감지 신호 패턴이 홈 센서 감지 신호 발생 이후(초기화 이후)에는 다시 발생하지 않는다면, 중앙 제어부(400)는 해당 트래킹 센싱 모듈(200)의 일시적 오류로 판단하고 고장 발생 알람을 발생시키지 않고 계속적으로 작동 상태를 유지시킬 수 있다.

이상에서 설명한 작동 과정을 정리하면, 도 8에 도시된 바와 같이 먼저, 각 트래킹 센싱 모듈(200)의 감지 신호를 해당 위치 판단부(300)에 각각 인가하고(S10), 인가된 감지 신호 패턴이 이상한지 여부를 판단한다(S20). 감지 신호 패턴이 이상하면, 인접한 트래킹 센싱 모듈(200)의 감지 신호를 해당 위치 판단부(300)에 인가하고(S30), 이를 기초로 전체 캐리어(10)의 주행 위치 정보를 판단한다(S40). 물론, 감지 신호 패턴이 이상하지 않으면, 각각의 위치 판단부(300)에 인가된 감지 신호를 기초로 전체 캐리어(10)의 주행 위치 정보를 판단한다. 이후, 홈 센서 감지 신호가 발생하면(S50), 전체 캐리어(10)의 주행 위치 정보를 초기화하고(S60), 이상의 과정을 반복해서 수행한다. 만약, 홈 센서 감지 신호에 따른 초기화 과정 이후, 새로운 홈 셈서 감지 신호가 발생하기 이전에 이상 감지 신호 패턴이 동일하게 발생하는지 여부를 판단하고(S70), 동일한 이상 감지 신호 패턴이 발생하면, 트래킹 센싱 모듈의 고장 발생 알람을 발생시키고(S80), 동일한 이상 감지 신호 패턴이 발생하지 않으면, 트래킹 센싱 모듈의 일시적인 오류로 판단하고(S90), 전술한 과정을 반복 수행한다.

이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 위치 검출 시스템은 트래킹 센싱 모듈의 감지 신호 패턴이 이상한 경우, 이러한 이상 감지 신호 패턴 발생이 일시적 오류에 의한 것인지 또는 트래킹 센싱 모듈(200)의 고장 발생에 의한 것인지 여부를 판단하고, 이를 기초로 소터 장치의 작동 상태를 제어할 수 있고, 즉각적인 장치 중단을 하지 않고도 계속적인 작동을 가능하게 하며, 이에 따른 물동량 처리 효율을 향상시킬 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 캐리어
20: 물품 이송 장치
30: 주행 레일
100: 도그
101: 인식 돌출부
110: 홈 도그
200: 트래킹 센싱 모듈
201: 트래킹 센서
202: 홈 센서
300: 위치 판단부
400: 중앙 제어부

Claims (5)

1. 복수개의 캐리어가 주행 레일을 따라 주행하며 물품을 운반 분류하는 소터 장치에서 상기 캐리어의 주행 위치를 검출하는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템에 있어서,
   상기 캐리어의 일측에 장착되는 도그;
   상기 도그가 통과하는지 여부를 감지하도록 상기 주행 레일의 특정 위치에 고정 장착되는 트래킹 센싱 모듈; 및
   상기 트래킹 센싱 모듈의 감지 신호를 인가받아 상기 캐리어의 주행 위치 정보를 판단하는 위치 판단부
   를 포함하고, 상기 트래킹 센싱 모듈은
   상기 도그가 통과하는지 여부를 감지할 수 있도록 상기 캐리어의 주행 방향을 따라 일정 간격(P1) 이격되게 배치되는 복수개의 트래킹 센서를 포함하고, 상기 트래킹 센서는 상기 캐리어의 주행 방향에 따른 상기 캐리어의 전체 길이와 동일한 길이를 갖는 구간에 걸쳐 복수개 배치되고, 상기 위치 판단부는 상기 복수개의 트래킹 센서의 감지 신호를 통해 상기 캐리어 각각에 대한 주행 위치 정보를 판단하는 것을 특징으로 하는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 도그에는 상기 트래킹 센서에 의해 감지되도록 상기 캐리어의 주행 방향을 따라 일정 간격(P2) 이격되게 2개의 인식 돌출부가 형성되고,
   상기 인식 돌출부의 사이 간격(P2)은 미리 설정된 기준 간격(H)의 배수로 설정되는 것을 특징으로 하는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 트래킹 센서의 사이 간격(P1)은 nH 로 설정되고,
   상기 인식 돌출부의 사이 간격(P2)은 (2n-1)*H 로 설정되며,
   H는 미리 설정된 기준 간격이고, n은 2이상의 자연수인 것을 특징으로 하는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 기준 간격(H)은
   상기 트래킹 센서의 최소 감지 반응 시간(T)에 상기 캐리어의 주행 속도(V)를 곱한 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 n은
   상기 인식 돌출부의 사이 간격(P2)을 상기 캐리어의 주행 속도(V)로 나눈 값이 상기 트래킹 센서의 최소 감지 반응 시간(T) 이상인 조건을 만족하는 2이상의 자연수 중 최소값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 소터의 캐리어 위치 검출 시스템.
   
   
   
   
   

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