KR20230096662A

KR20230096662A - 물체 식별장치

Info

Publication number: KR20230096662A
Application number: KR1020210186373A
Authority: KR
Inventors: 김덕유
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2021-12-23
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2023-06-30
Also published as: CN118434647A; WO2023120948A1; EP4450429A1

Abstract

물체 식별장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 발광부를 통해 빛을 발신하고 수신부를 통해 빛을 수신하는 센서와, 발광부에서 발신된 빛을 수신부 측으로 반사시키는 반사부, 및 반사부에서 반사된 빛을 통과시키는 패턴을 식별대상물체에 형성하는 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

물체 식별장치{APPARATUS FOR IDENTIYING OBJECTS}

본 발명은 물체 식별장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨베이어를 통해 이송되는 트레이 등과 같은 물체를 식별하는 물체 식별장치에 관한 것이다.

근접센서는 위치센서 혹은 변위(變位)센서의 일종이지만, 물체가 접근해 왔을 때의 위치를 비접촉 방식으로 검출하기 위한 센서를 특히 근접센서라 한다.

이러한 근접센서로서, 자기의 영향으로 내부의 전류가 변화하는 홀 소자와 영구 자석을 결합한 형태의 근접센서, 램프나 발광 다이오드와 광센서를 결합시킨 형태의 근접센서, 정전(靜電) 용량의 변화를 검출하는 형태 등의 근접센서가 있을 수 있다.

이와 같은 근접센서는, 이동하는 대상물이 일정한 거리에 들어온 것을 알아낼 목적으로 사용되는 것이 일반적이다.

상기 근접센서는, 컨베이어 벨트 등과 같은 물류 이동장치에 설치되어 물류 이동장치에서의 물류 흐름을 제어하는데 사용될 수 있다.

예컨대, 컨베이어 벨트의 입측에 설치된 근접센서가 컨베이어 벨트로 물류가 투입됨을 감지하면, 물류를 이동시키기 위한 컨베이어 벨트의 동작이 시작될 수 있다.

다른 예로서, 컨베이어 벨트의 출측에 설치된 근접센서가 컨베이어 벨트 출측에서의 물류 적체나 장애물을 감지하면, 컨베이어 벨트의 작동이 중단될 수 있다.

또 다른 예로서, 컨베이어 벨트 상에 설치된 근접센서는 설정된 시간 동안 컨베이어 벨트에 의해 이송된 물류의 양이 어느 정도인지 파악하는데 사용될 수도 있다.

그러나 상기와 같이 컨베이어 벨트에 설치된 근접센서는, 근접센서가 설치된 위치를 지나간 전체 물류의 양만을 파악할 수 있을 뿐이고, 어느 물체가 지나갔는지 여부를 파악하기는 어렵다.

본 발명은 특정 물체의 위치에 대한 정보와 특정 물체의 이동 시점에 대한 정보 중 적어도 어느 하나를 개별적으로 파악할 수 있는 물체 식별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 특정 물체의 위치 및 이동 경로를 파악할 수 있는 물체 식별장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 일 실시 형태인 물체 식별장치는, 발광부를 통해 빛을 발신하고 수신부를 통해 빛을 수신하는 센서와, 발광부에서 발신된 빛을 수신부 측으로 반사시키는 반사부, 및 반사부에서 반사된 빛을 통과시키는 패턴을 식별대상물체에 형성하는 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 물체 식별장치는: 식별대상물체를 이동시키는 컨베이어 벨트의 일측 측부에 배치되어 컨베이어 벨트의 타측 측부를 향해 빛을 발신하는 발광부와; 상기 발광부에 의해 발광된 빛을 상기 컨베이어 벨트의 일측 측부 측으로 반사시키는 반사부와; 식별대상물체에 마련되며, 상기 반사부에서 반사된 빛을 식별대상물체를 통해 통과시키는 패턴을 상기 식별대상물체에 형성하는 패턴부; 및 상기 컨베이어 벨트의 일측 측부에 배치되어 상기 패턴부를 통과한 빛을 수신하는 수신부;를 포함할 수 있다.

또한 상기 패턴부는, 상기 발광부와 상기 반사부 사이를 가로막는 제1패턴부; 및 상기 반사부와 수신부 간의 빛의 이동이 이루어지기 위한 통로를 식별대상물체에 형성하는 제2패턴부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 반사부는 상기 발광부에서 발신되는 빛의 이동방향과 나란한 방향으로 빛을 반사하고, 상기 제2패턴부는 상기 발광부에서 발신되는 빛의 이동방향을 따라 상기 식별대상물체에 관통되게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 상기 발광부를 통해 적외선을 발신하고 상기 수신부를 통해 적외선을 수신하는 적외선 센서를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 반사부는, 상기 컨베이어 벨트의 타측 측부에 배치되어 상기 적외선 센서에 의해 발신된 적외선을 다시 상기 적외선 센서 측으로 반사시키는 반사판을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 수신부에 수신되는 빛의 패턴에 따라 식별대상물체의 종류를 파악하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 발광부를 통해 빛을 발신하고 상기 수신부를 통해 빛을 수신하는 센서를 포함하고, 상기 컨베이어 벨트의 길이방향을 따라 복수개의 상기 센서가 소정 간격으로 배열되고, 상기 제어부는 각각의 상기 센서에 수신되는 빛의 패턴에 따라 식별대상물체의 종류 별 위치를 파악하는 것이 바람직하다.

또한 상기 컨베이어 벨트가 복수개의 경로로 분기되고, 분기된 각각의 경로에 배치된 복수개의 상기 센서 중 특정 패턴의 빛을 수신한 상기 센서들의 위치를 파악하여 식별대상물체의 이동 경로를 파악하는 것이 바람직하다.

본 발명의 물체 식별장치에 따르면, 식별대상물체에 마련된 패턴부를 통과하여 센서에 수신되는 빛 또는 파동의 패턴에 따라 식별대상물체의 종류를 파악함으로써, 특정 식별대상물체의 현재 위치 및 특정 식별대상물체의 이동 시점을 효과적으로 파악할 수 있다.

또한 본 발명은, 식별대상물체의 종류마다 패턴부의 형상을 달리하는 방법으로, 여러 종류의 식별대상물체를 종류 별로 쉽고 빠르게 구분하며 종류 별 식별대상물체의 위치 정보를 효과적으로 제공할 수 있다.

또한 본 발명은, 특정 식별대상물체의 현재 위치, 이동 경로 등을 효과적으로 파악함으로써, 특정 식별대상물체가 현재 어느 지점에 있는지, 어느 지점들을 경유하여 이송되었는지 등에 대한 정보를 매우 빠르고 효과적으로 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 식별장치의 구성을 개략적으로 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 식별장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 식별장치에서의 적외선 신호 수신 상태의 일례를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 예시된 제1구간에서의 물체 이동 상태를 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 7은 도 3에 예시된 제2구간에서의 물체 이동 상태를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 3에 예시된 제3구간에서의 물체 이동 상태를 보여주는 도면이다.
도 9는 패턴부의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 복수개의 분기점을 갖도록 구성된 컨베이어 벨트의 일례를 보여주는 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 각 센서들에서의 적외선 신호 수신 상태의 일례를 보여주는 도면이다.
도 12는 10에 도시된 각 센서들에서의 적외선 신호 수신 상태에 대한 정보를 기초로 추적된 식별대상물체의 이동 경로를 표시한 도면이다.

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.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

컨베이어 벨트에 식별대상물체가 놓인 상태에서, 컨베이어 벨트를 따라 식별대상물체가 이동하는 방향을 전방으로 정의하고, 그 반대 방향을 후방으로 정의한다. 편의상 이렇게 전방과 후방을 향하는 방향을 제1방향이라 할 수 있다. 그러면, 전방은 제1방향의 일방, 후방은 제1방향의 타방이라 할 수 있다.

또한 중력 방향을 하방, 중력 방향의 반대 방향을 상방으로 정의할 수 있을 것이다.

그리고, 전후방향과 직교하는 수평방향, 즉 컨베이어 벨트의 폭방향을 좌우방향이라 할 수 있다. 편의상 좌우방향을 제2방향이라 할 수 있다. 그러면, 우측은 제2방향의 일방, 좌측은 제2방향의 타방이라 할 수 있다.

또한 상기 컨베이어 벨트의 폭방향을 측방향이라 할 수도 있다. 그러면 우측은 측방향의 일측, 좌측은 측방향의 타측이라 할 수 있다.

그리고, 상술한 상하방향을 제3방향이라 할 수 있다. 그러면, 상방은 제3방향의 일방, 하방은 제3방향의 타방이라 할 수 있다.

또한 상술한 상하방향을 세로방향이라 할 수 있다. 그러면 전후방향과 좌우방향, 즉 제1방향과 제2방향을 포함하여 가로방향이라 할 수 있다.

명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다

[물체 식별장치의 전반적인 구조]

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 식별장치의 구성을 개략적으로 보여주는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 식별장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 식별장치는, 컨베이어 벨트(1)에 의해 이동하는 물체를 식별할 수 있도록 컨베이어 벨트(1) 및 이 컨베이어 벨트(1)에 의해 이동하는 물체 상에 마련될 수 있다. 이러한 물체 식별장치는, 센서(10)와 반사부(20) 및 패턴부(30)를 포함할 수 있다.

센서(10)는, 컨베이어 벨트(1) 주변에 설치될 수 있다. 본 실시예에서, 센서(10)는 적외선을 이용한 근접 센서 형태로 제공되는 것으로 예시된다. 이러한 센서(10)는, 발광부(11) 및 수신부(13)를 포함할 수 있다.

발광부(11)는, 식별대상물체(2)를 이동시키는 컨베이어 벨트(1)의 일측 측부에 배치될 수 있다. 식별대상물체(2)는, 물체 식별장치에 의해 식별되는 대상이 되는 물체로서, 후술할 패턴부(30)를 갖는 물체로 정의될 수 있다.

발광부(11)는, 컨베이어 벨트(1)의 일측 측부에서 컨베이어 벨트(1)의 타측 측부를 향해 빛을 발신할 수 있다. 즉 발광부(11)에서 발신된 빛은, 컨베이어 벨트(1)를 측방향으로 통과할 수 있다.

수신부(13)는, 발광부(11)와 함께 컨베이어 벨트(1)의 일측 측부에 배치되되, 발광부(11)에 인접되게 배치될 수 있다. 이러한 수신부(13)는, 발광부(11)에서 발신된 후 후술할 반사부(20)에서 반사된 빛을 수신할 수 있다.

본 실시예에서는, 적외선을 이용한 근접센서가 센서(10)로 적용되는 것으로 예시된다. 예컨대, 센서(10)는 적외선을 방출하는 발광 다이오드와 광센서를 결합시킨 형태의 근접센서 형태로 제공될 수 있다.

일례로서, 발광부(11)는, 적외선을 방출하는 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 그리고 수신부(13)는, 적외선을 감지하는 적외선을 수신하는 광센서를 포함할 수 있다.

즉 센서(10)는, 발광부(11)를 통해 적외선을 발신하고 수신부(13)를 통해 적외선을 수신하는 적외선 센서를 포함하는 형태로 제공될 수 있다.

다른 예로서, 센서(10)는 센서로부터 발신된 후 반사되어 되돌아오는 음파나 전파 등과 같은 파동을 수신하는 레이다(radar)나 라이다(Lidar) 등과 같은 형태로 제공될 수도 있다.

반사부(20)는, 발광부(11)에 의해 발광된 빛을 컨베이어 벨트(1)의 일측 측부 측으로 반사시키기 위해 마련될 수 있다.

본 실시예에서, 반사부(20)는 컨베이어 벨트(1)의 타측 측부에 배치되는 것으로 예시된다. 예컨대, 반사부(20)는 적외선 센서에 의해 발신된 적외선을 다시 적외선 센서 측으로 반사시킬 수 있는 반사판을 포함한 형태로 제공할 수 있다.

발광부(11)에서 발광된 빛은 컨베이어 벨트(1)를 측방향으로 통과하여 반사부(20)에 도달할 수 있고, 반사부(20)는 이러한 빛을 다시 센서(10) 측으로 반사시킬 수 있다. 반사부(20)에서 반사된 빛은 다시 컨베이어 벨트(1)를 측방향으로 통과할 수 있고, 수신부(13)는 이처럼 반사된 빛을 감지할 수 있다.

예컨대, 발광부(11)는 측방향으로 빛을 발신할 수 있고, 반사부(20)는 발광부(11)에서 발신되는 빛의 이동방향과 나란한 방향으로 빛을 반사시킬 수 있다. 즉 센서(10)는 반사부(20)를 향해 측방향으로 빛을 발신할 수 있고, 반사부(20)는 이러한 빛을 측방향으로 반사시켜 센서(10) 측으로 되돌려 보낼 수 있다.

패턴부(30)는, 식별대상물체(2)에 마련될 수 있다. 패턴부(30)는, 반사부(20)에서 반사된 빛을 식별대상을 통해 통과시키는 패턴을 식별대상물체(2)에 형성할 수 있다. 이러한 패턴부(30)는, 제1패턴부(31)와 제2패턴부(33)를 포함할 수 있다.

제1패턴부(31)는, 패턴부(30) 중에서 발광부(11)와 반사부(20) 사이를 가로막는 부분에 해당된다. 그리고 제2패턴부(33)는, 반사부(20)와 수신부(13) 간의 빛의 이동이 이루어지기 위한 통로를 식별대상물체(2)에 형성할 수 있다.

예컨대, 식별대상물체(2)는 내부에 물품을 수용할 수 있는 박스 형태로 형성될 수 있고, 패턴부(30)는 이러한 식별대상물체(2)의 측면에 마련될 수 있다.

일례로서, 식별대상물체(2)는 육면체 형상의 박스 형태로 형성될 수 있고, 이러한 식별대상물체(2)의 측면에 패턴부(30)가 마련될 수 있다. 이때 제1패턴부(31)는 식별대상물체(2)의 측면 중 막힌 부분, 제2패턴부(33)는 식별대상물체(2)의 측면 중 뚫린 부분에 해당될 수 있다.

바꾸어 말하면, 제2패턴부(33)는 식별대상물체(2)의 측면을 측방향으로 관통한 형태로 형성될 수 있고, 제1패턴부(31)는 식별대상물체(2)의 측면 중 제2패턴부(33)에 의해 관통되지 않은 부분을 포함한 형태로 형성될 수 있다.

식별대상물체(2)에 한 쌍의 측면이 측방향으로 배치된다고 할 때, 패턴부(30)는 식별대상물체(2)의 각 측면에 동일한 형태로 형성될 수 있다.

예컨대, 식별대상물체(2)의 한 측면에 제2패턴부(33)가 "L" 형상으로 형성된다면, 식별대상물체(2)의 다른 측면에도 그와 동일한"L" 형상의 제2패턴부(33)가 형성되며, 각 측면에 형성된 제2패턴부(33)는 측방향으로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.

아울러 본 실시예의 물체 식별장치는, 제어부(40)를 더 포함할 수 있다. 센서(10)는, 센서(10) 설치 지점을 통과하는 식별대상물체(2)의 이동을 감지하고, 그 감지 결과에 따른 신호를 제어부(40)로 전송할 수 있다.

예컨대, 센서(10)는 수신부(13)에 수신되는 빛의 패턴에 따라 그에 대응하는 신호를 발생시키고, 이처럼 센서(10)에 의해 발생된 신호가 제어부(40)로 전송될 수 있다.

제어부(40)는, 이처럼 센서(10)로부터 전송된 신호를 이용하여 식별대상물체(2)의 종류를 파악할 수 있다. 즉 제어부(40)는, 수신부(13)에 수신되는 빛의 패턴에 따라 식별대상물체(2)의 종류를 파악할 수 있다.

[물체 식별장치의 일 적용례]

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 식별장치에서의 적외선 신호 수신 상태의 일례를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3에 예시된 제1구간에서의 물체 이동 상태를 보여주는 도면이다. 또한 도 5 내지 도 7은 도 3에 예시된 제2구간에서의 물체 이동 상태를 보여주는 도면이고, 도 8은 도 3에 예시된 제3구간에서의 물체 이동 상태를 보여주는 도면이며, 도 9는 패턴부의 다른 예를 보여주는 도면이다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 식별장치의 작용, 효과에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 물체 식별장치는 컨베이어 벨트(1)에 의해 이송되는 물체의 종류를 파악하는데 이용될 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 컨베이어 벨트(1)에 의해 이송되는 물체(3)가 센서(10) 설치 지점을 통과할 때, 물체 식별장치는 물체(3)가 해당 지점을 통과함을 감지할 수 있다.

예컨대, 물체(3)에 패턴부가 마련되지 않았거나 물체(3)에 마련된 패턴부 상에 제2패턴부와 같은 형상이 형성되지 않은 경우, 센서(10)는 도 3의 제1구간에 해당되는 신호를 제어부(40; 도 1 참조)로 전송할 수 있다.

이러한 신호를 전송 받은 제어부(40)는, 제1구간에 해당되는 신호로 정의된 물체가 해당 지점을 통과하였음을 파악할 수 있다. 예컨대, 제어부(40)는 제1구간에 해당되는 신호가 센서(10)로부터 전송된 경우, 종류 파악이 필요하지 않은 일반적인 물체(3)가 해당 지점을 통과하였다고 판단할 수 있다.

도 3 및 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 컨베이어 벨트(1)에 의해 이송되는 특정 식별대상물체(2)가 센서(10) 설치 지점을 통과할 때, 물체 식별장치는 특정 식별대상물체(2)가 해당 지점을 통과함을 감지할 수 있다.

예컨대, 패턴부(30)가 마련된 식별대상물체(2)가 해당 지점을 통과할 경우, 센서(10)는 도 3의 제2구간에 해당되는 신호를 제어부(40; 도 1 참조)로 전송할 수 있다.

이러한 신호를 전송 받은 제어부(40)는, 제2구간에 해당되는 신호로 정의된 식별대상물체(2)가 해당 지점을 통과하였음을 파악할 수 있다. 예컨대, 제어부(40)는 제2구간에 해당되는 신호가 센서(10)로부터 전송된 경우, 위치 파악 또는 추적이 필요한 특정 식별대상물체(2)가 해당 지점을 통과하였다고 판단할 수 있다.

또한 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이, 컨베이어 벨트(1)에 의해 이송되는 물체(3)가 센서(10) 설치 지점을 통과할 때, 물체 식별장치는 물체(3)가 해당 지점을 통과함을 감지할 수 있다.

예컨대, 물체(3)에 패턴부가 마련되지 않았거나 물체(3)에 마련된 패턴부 상에 제2패턴부와 같은 형상이 형성되지 않은 경우, 센서(10)는 도 3의 제3구간에 해당되는 신호를 제어부(40; 도 1 참조)로 전송할 수 있다.

이러한 신호를 전송 받은 제어부(40)는, 제3구간에 해당되는 신호로 정의된 물체가 해당 지점을 통과하였음을 파악할 수 있다. 예컨대, 제어부(40)는 제3구간에 해당되는 신호가 센서(10)로부터 전송된 경우, 제1구간에 해당되는 신호를 수신한 경우와 마찬가지로, 종류 파악이 필요하지 않은 일반적인 물체(3)가 해당 지점을 통과하였다고 판단할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 물체 식별장치는 식별대상물체(2)에 마련된 패턴부(30)를 통과하여 센서(10)에 수신되는 빛 또는 파동의 패턴에 따라 식별대상물체(2)의 종류를 파악함으로써, 특정 식별대상물체(2)의 현재 위치 및 특정 식별대상물체(2)의 이동 시점을 효과적으로 파악할 수 있다.

또한 본 실시예의 물체 식별장치는, 식별대상물체(2)의 종류마다 패턴부(30)의 형상을 달리하는 방법으로, 여러 종류의 식별대상물체(2)를 종류 별로 쉽고 빠르게 구분하며 종류 별 식별대상물체(2)의 위치 정보를 효과적으로 제공할 수 있다.

아울러 본 실시예의 물체 식별장치는, 복수개의 센서(10)를 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 이에 따르면, 컨베이어 벨트(1)의 길이방향을 따라 복수개의 센서(10)가 소정 간격으로 배열될 수 있다.

제어부(40)는, 각각의 센서(10)에 수신되는 빛 또는 파동의 패턴에 따라 식별대상물체(2)의 종류를 파악함으로써, 특정 식별대상물체(2)의 현재 위치를 더욱 효과적으로 파악할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 패턴부(30)가 식별대상물체(2)의 하부측에 치우친 위치에 배치된 것으로 예시되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

다른 예로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 패턴부(30a)의 위치는 식별대상물체(2a)의 상부측에 치우친 위치에 배치될 수도 있다. 이 경우, 센서(10)에서 발신된 빛 또는 반사부(20)에서 반사된 빛이 식별대상물체(2a)의 상부측에 치우친 위치를 통과하게 된다.

이에 따라, 센서(10)에서 발신된 빛 또는 반사부(20)에서 반사된 빛의 이동이 식별대상물체(2a) 내부에 수용된 물품에 의해 영향 받을 가능성을 효과적으로 낮출 수 있게 된다.

[물체 식별장치의 다른 적용례]

도 10은 복수개의 분기점을 갖도록 구성된 컨베이어 벨트의 일례를 보여주는 도면이고, 도 11은 도 10에 도시된 각 센서들에서의 적외선 신호 수신 상태의 일례를 보여주는 도면이며, 도 12는 10에 도시된 각 센서들에서의 적외선 신호 수신 상태에 대한 정보를 기초로 추적된 식별대상물체의 이동 경로를 표시한 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 복수개의 분기점을 갖도록 구성된 컨베이어 벨트(1a)에 물체 식별장치가 적용될 수 있다.

이에 따르면, 물체 식별장치는 복수개의 센서(10a~10f)를 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 이에 따르면, 컨베이어 벨트(1)의 분기된 각각의 경로에 센서(10a~10f)가 각각 배치될 수 있다.

이와 같이 복수개의 분기점을 갖도록 구성된 컨베이어 벨트(1a)에 적용된 물체 식별장치는, 상기 컨베이어 벨트(1a)에 의해 이송되는 특정 식별대상물체(2)의 이동 경로를 파악하는데 이용될 수 있다.

예컨대, 컨베이어 벨트(1a)의 경로 상에 배치된 복수개의 센서(10a~10f) 중에서, 특정 패턴의 빛을 수신한 센서(10a~10f)들의 위치를 파악하면, 특정 식별대상물체(2)의 위치를 파악할 수 있다.

일례로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 센서1(10a)과 센서4(10d) 및 센서5(10e)에서 특정 패턴의 빛이 순차적으로 수신될 수 있다. 이 경우, 물체 식별장치는, 특정 식별대상물체(2; 도 10 참조)가 도 12에 도시된 바와 같은 경로, 즉 센서1(10a)가 배치된 지점과 센서4(10d)가 배치된 지점 및 센서5(10e)가 배치된 지점을 통과하는 경로로 이동하였음을 파악할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 물체 식별장치는 특정 식별대상물체(2)의 현재 위치, 이동 경로 등을 효과적으로 파악함으로써, 특정 식별대상물체(2)가 현재 어느 지점에 있는지, 어느 지점들을 경유하여 이송되었는지 등에 대한 정보를 매우 빠르고 효과적으로 제공할 수 있다.

또한 본 실시예의 물체 식별장치는, 패턴부(30)의 종류를 다양화하여 여러 종류의 식별대상물체(2)의 개별 동선 추적을 가능하게 할 수도 있고, 식별대상물체(2)마다 패턴부(30)의 형상을 달리하는 방법으로, 모든 식별대상물체(2)에 대한 개별 동선 추적이 쉽고 빠르게 이루어지도록 할 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 컨베이어 벨트
2 : 식별대상물체
10,10a,10b,10c,10d,10e,10f : 센서
11 : 발광부
13 : 수신부
20 : 반사부
30,30a : 패턴부
31,31a : 제1패턴부
33,33a : 제2패턴부
40 : 제어부

Claims

식별대상물체를 이동시키는 컨베이어 벨트의 일측 측부에 배치되어 컨베이어 벨트의 타측 측부를 향해 빛을 발신하는 발광부;
상기 발광부에 의해 발광된 빛을 상기 컨베이어 벨트의 일측 측부 측으로 반사시키는 반사부;
식별대상물체에 마련되며, 상기 반사부에서 반사된 빛을 식별대상물체를 통해 통과시키는 패턴을 상기 식별대상물체에 형성하는 패턴부; 및
상기 컨베이어 벨트의 일측 측부에 배치되어 상기 패턴부를 통과한 빛을 수신하는 수신부;를 포함하는 물체 식별장치.
제1항에 있어서, 상기 패턴부는,
상기 발광부와 상기 반사부 사이를 가로막는 제1패턴부; 및
상기 반사부와 수신부 간의 빛의 이동이 이루어지기 위한 통로를 식별대상물체에 형성하는 제2패턴부;를 포함하는 물체 식별장치.
제2항에 있어서,
상기 반사부는, 상기 발광부에서 발신되는 빛의 이동방향과 나란한 방향으로 빛을 반사하고,
상기 제2패턴부는, 상기 발광부에서 발신되는 빛의 이동방향을 따라 상기 식별대상물체에 관통되게 형성되는 물체 식별장치.
제1항에 있어서,
상기 발광부를 통해 적외선을 발신하고 상기 수신부를 통해 적외선을 수신하는 적외선 센서를 포함하는 물체 식별장치.
제4항에 있어서,
상기 반사부는, 상기 컨베이어 벨트의 타측 측부에 배치되어 상기 적외선 센서에 의해 발신된 적외선을 다시 상기 적외선 센서 측으로 반사시키는 반사판을 포함하는 물체 식별장치.
제1항에 있어서,
상기 수신부에 수신되는 빛의 패턴에 따라 식별대상물체의 종류를 파악하는 제어부를 더 포함하는 물체 식별장치.
제6항에 있어서,
상기 발광부를 통해 빛을 발신하고 상기 수신부를 통해 빛을 수신하는 센서를 포함하고,
상기 컨베이어 벨트의 길이방향을 따라 복수개의 상기 센서가 소정 간격으로 배열되고,
상기 제어부는, 각각의 상기 센서에 수신되는 빛의 패턴에 따라 식별대상물체의 종류 별 위치를 파악하는 물체 식별장치.
제6항에 있어서,
상기 컨베이어 벨트가 복수개의 경로로 분기되고,
분기된 각각의 경로에 배치된 복수개의 상기 센서 중 특정 패턴의 빛을 수신한 상기 센서들의 위치를 파악하여 식별대상물체의 이동 경로를 파악하는 물체 식별장치.