WO2015005740A1 - 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템 - Google Patents

자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템 Download PDF

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WO2015005740A1
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scanning
shelf
unit
guide line
antenna
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임종훈
전철우
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한미아이티 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to an inventory management system using an automatic guided bogie, and more particularly, to an inventory management system using an automated guided bogie that can efficiently scan items in spaced spaces while moving along a guideline.
  • the reader checks the status of the entry and exit of the article and the article stored in the shelf from the tag information of the RFID tag in real time. Not only that, but also specific information such as the individual characteristics of the article, the date of manufacture, the expiration date, etc. can be obtained.
  • a worker In order to scan an article on a shelf using a conventional scanning device, a worker directly scans an RFID tag of an article using a reader, or scans an RFID tag of an article through a scanning device installed on the shelf.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an inventory management system using an automatic guided bogie that can implement an efficient movement for scanning of goods.
  • An inventory management system using an automatic guided balance includes a scanning unit including one or more antennas arranged vertically at a position corresponding to a height of a shelf; Guide lines deployed along one or more shelves; A bogie supporting the scanning unit and recognizing the guide line and moving along the guide line; And a control unit for controlling the balance such that the balance moves along the guide line.
  • the battery pack may further include a charging station disposed around the guide line and charging the battery of the cart in a state in which the cart moves along the guide line or is stopped while moving.
  • the guide rail is installed on the shelf to be parallel to the guide line; And a guide part formed at a side of the bogie so as to be supported by the guide rail when the bogie moves side by side with the shelf.
  • the guide line may be a magnetic induction method.
  • the bogie is a main body on which the scanning unit is mounted; A line recognition unit for recognizing the guide line; A driving unit installed in the main body and including a driving roller moved along the guide line by an operation signal of the control unit; And a battery providing power to the driving unit.
  • the bogie is an obstacle detecting unit for detecting an obstacle located in front; And a communication module for applying the sensing signal sensed by the line recognizing unit and the obstacle detecting unit to the control unit.
  • the scanning unit may further include: a support arm installed on the trolley; Scanning arms arranged to be spaced apart in the vertical direction of the support arm so as to face the shelf cells of the shelf; An antenna may be connected to the tip of the scanning arm for scanning information from an article located in the shelf cell.
  • the scanning arm also includes a main scanning arm connected to the support arm; And a sub-scanning arm removably connected to an end of the main scanning arm to enable a length adjustment.
  • an RFID tag is attached to the article, and the antenna may recognize the RFID tag.
  • the antenna may also be tiltably connected to the scanning arm.
  • the scanning unit may further include an image processing unit installed at an upper end of the support arm for locating and imaging the article.
  • the control unit may control the balance and the scanning unit by using tag information included in the identifier of the guide line.
  • control unit may receive position information of the shelf cell from the identifier of the guide line, and selectively operate the antenna of the scanning unit located opposite to the shelf cell.
  • Embodiments of the present invention as described above, there is an advantage that can be efficiently and stably scanning the goods stored in the shelf while the scanning unit moves the guideline arranged parallel to the shelf.
  • Embodiments of the present invention also have the advantage that the reading rate for the article can be improved by providing a guideline that allows the scanning unit to move more closely around the article in the shelf.
  • FIG. 1 is a plan view showing an inventory management system using an automatic guided balance according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view illustrating a part of an inventory management system using an automatic guided balance according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged view illustrating an enlarged portion “A” of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a guideline of the inventory management system using an automatic guided bogie according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an inventory management system using an automatic guided balance according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view taken along line “B-B” of FIG. 2.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating an inventory management system using an automatic guided trolley according to a modification of the present invention.
  • FIG. 8 is a state diagram showing an operating state of the inventory management system using an automatic guided balance according to an embodiment of the present invention.
  • scanning unit 110 support arm
  • drive part 341 drive motor
  • charging station 610 guide rail
  • FIG. 1 is a plan view showing an inventory management system using an automatic guided balance according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an enlarged view of a portion of the inventory management system using an automatic guided balance according to an embodiment of the present invention
  • One is an enlarged perspective view.
  • the inventory management system may provide a movement path of the bogie 300 at the bottom of a space in which a plurality of shelves 10 are arranged.
  • the space includes all the places where the plurality of shelves 10 on which the article 20 is displayed are arranged to be spaced apart.
  • this space may be a store such as a pharmacy or a mart where goods are displayed, a library where books are displayed, or a factory where industrial materials are loaded.
  • Such an inventory management system may include a scanning unit 100, a guide line 200, and a trolley 300.
  • the scanning unit 100 may scan the article 20 to which a radio frequency (RF) tag is attached in the shelf.
  • RF radio frequency
  • RFID-based technology is applied, but in addition to the RFID-based technology described above, other forms of wireless recognition technology for providing information of goods by wireless may be variously applied.
  • the scanning unit 100 is provided at the tip of the support arm 110 installed on the trolley 300, the scanning arm 120 spaced apart from each other in the vertical direction of the support arm 110, and the scanning arm 120.
  • the antenna 130 may include a reader (not shown) for reading tag information of the article from the scan information received from the antenna 130.
  • the reader (not shown) may be configured together with the antenna 130, and the tag information controlled and controlled by a control unit (not shown) described later is stored on the control unit (not shown).
  • the support arm 110 may be disposed perpendicular to the main body 310 of the trolley 300, and an image processor 140 may be provided at the upper end of the support arm 110.
  • the image processor 140 may be configured as a photo sensor, a photo camera, or a video camera capable of determining the position of the article 20 by imaging the article 20 or the surrounding environment.
  • the image processor 140 displays an image obtained through the image processor 140 for the purpose of checking whether the article 20 with the RF tag is covered by an obstacle when it is not recognized by the obstacle. Can be utilized.
  • this is merely an example, and one embodiment of the present invention is not limited to this example.
  • FIG. 3 is an enlarged view illustrating an enlarged portion “A” of FIG. 2.
  • the scanning arm 120 may have a structure capable of adjusting a length.
  • the scanning arm 120 is connected to the main scanning arm 120a orthogonally to the support arm 110 and is releasably connected to the end of the main scanning arm 120a to vary the overall length of the scanning arm 120.
  • a sub scanning arm 120b is connected to the main scanning arm 120a orthogonally to the support arm 110 and is releasably connected to the end of the main scanning arm 120a to vary the overall length of the scanning arm 120.
  • a sub scanning arm 120b is connected to the main scanning arm 120a orthogonally to the support arm 110 and is releasably connected to the end of the main scanning arm 120a to vary the overall length of the scanning arm 120.
  • a sub scanning arm 120b is releasably connected to the end of the main scanning arm 120a to vary the overall length of the scanning arm 120.
  • Antenna 130 may include a penetrating antenna, a horn antenna, and a thin patch antenna that can scan an RF signal from an RF tag attached to article 20.
  • the antenna 130 may be provided in plural numbers spaced apart from each other in the vertical direction of the support arm 110 so as to face the shelf cells 11 positioned on the respective floors of the shelf 10.
  • Each of the antennas 130 is installed at the end of the scanning arm 120 and located close to the article 20 of the shelf cell 11, so that the article 20 in the shelf cell 11 can be effectively scanned.
  • the antenna 130 corresponding to the shelf 10 layer (including the shelf cell) to be scanned may be adjusted to be selectively turned on or off by a control unit (not shown) which will be described later.
  • a control unit (not shown) which will be described later.
  • the control unit is provided with the position information of the shelf cell 11 from the identifier 210 of the guide line 200, the control unit (not shown) is the antenna 130 corresponding to the shelf cell 11. ) Can be selectively turned on, off the operation of the antenna 130 so that only.
  • the antenna 130 may be tiltably connected to the scanning arm 120.
  • the antenna 130 may be tilted toward the article 20 stored in the shelf cell 11, thereby scanning the article 20 more effectively.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a guideline of the inventory management system using an automatic guided bogie according to an embodiment of the present invention.
  • the guide line 200 is a line tracer for guiding the movement of the trolley 300, and may be continuously arranged along a plurality of spaced apart shelves 10. have.
  • the guide line 200 may be arranged in a straight line side by side on the shelf, or may be connected to the guide line 200 arranged in a straight line to be curvature.
  • Each guide line 200 covers and protects the magnetic tape 220 attached to the bottom of the space where the shelf is disposed, the identifier 210 attached to the upper surface of the magnetic tape 220, and the identifier 210.
  • the protective film 230 may be included.
  • a plurality of identifiers 210 may be provided along the guide line 200, and each identifier 210 may include different identification information.
  • the identifier 210 may be an RFID tag, a barcode, a Quick Response (QR) code, or the like, but this is only an example and all magnetic, optical, and readable by an identifier reader to be described later included in the trolley 300. Any of the objects to be read by other methods may be used.
  • all identifiers 210 may include the same information, and a plurality of identifiers 210 may be attached to tracks formed by the guide lines 200 at regular intervals.
  • This identifier 210 is read by the trolley 300, and the control unit 400 is based on the read identification of each identifier 210 read, or the current position of the trolley 300 or the trolley 300. It is possible to determine the movement path of, or to selectively operate the scanning unit 100 and to adjust the height of the antenna 130. To this end, the control unit 400 may store location information or a control command corresponding to the identification information included in the identifier 210 in advance.
  • the control unit 400 moves from the starting point of the guide line 200 and the number of times the identifier 210 is detected. By counting the current position of the vehicle 300 can be grasped, and the control command (on / off command of the scanning unit 100, antenna height adjustment command, etc.) registered in advance corresponding to each position can be performed.
  • the guide line 200 is applied to the magnetic induction method, but is not limited thereto, and various types of induction methods may be applied.
  • the guide line 200 is an electromagnetic induction type using a magnetic field generated by flowing a current in a guide line on the bottom surface, an optical induction type for inducing optical by installing a reflection tape on the bottom surface, and a laser beam on the bottom surface Laser-guided and PGPS-guided using a navigation system to detect the reflected laser beam can be used.
  • the balance 300 is composed of a weight having a certain weight to maintain balance, and can recognize the guide line 200 and move along the guide line 200.
  • Figure 5 is a block diagram showing the configuration of the inventory management system using an automatic guided bogie according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a longitudinal sectional view shown by cutting the "BB" line of Figure 2
  • Figure 7 It is a top view which shows the inventory management system using the automatic guide trolley
  • the trolley 300 includes a main body 310, a line recognizer 320, an obstacle detector 330, a driver 340, a battery 350, and a line recognizer ( 320 and communication module 360.
  • the main body 310 is a housing in which the line recognition unit or the communication module 310 to 360 is mounted, and the scanning unit 100 is mounted on the upper portion thereof, and the obstacle detecting unit 330 is provided on the side portion thereof.
  • the line recognizer 320 and the driver 340 may be mounted.
  • a guide part 620 configured in the form of a guide groove may be provided at the side of the main body 310.
  • the guide part 620 is supported by the guide rail 610 of the shelf arranged side by side on the guide line 200 when the trolley 300 moves side by side with the shelf, thereby moving the trolley 300 of the scanner unit. The vibration is reduced to allow stable scanning of the article 20.
  • the line recognition unit 320 may include a magnetic sensor and a guide identifier reader for recognizing the guide line 200, and may recognize various types of information necessary for the movement of the vehicle 300 from the identifier of the guide line 200. .
  • the obstacle detecting unit 330 may detect an obstacle located in front of the vehicle, and may apply information about the detected obstacle to the control unit 400.
  • the driving unit 340 may include a driving motor 342, a driving roller 341, and a support roller 343.
  • the driving belt 344 is attached to the first driving motor 342a and the second driving motor 342b and the first driving motor 342a and the second driving motor 342b which are disposed on both sides of the main body 310.
  • the first driving roller 341a and the second driving roller 341b which are connected to each other through the driving roller 343 and the support roller 343 disposed in front of the main body 310 may be configured.
  • the first driving motor 342a and the second driving motor 342b may receive a selective operation signal from the control unit 400 to steer the trolley 300 in one direction or the other direction.
  • the battery 350 may provide pre-charged power to the driver 340, and charge the power in the charging station 500 when necessary.
  • the communication module 360 may apply the detection signals sensed by the line recognition unit 320 and the obstacle detection unit 330 to the control unit 400.
  • control unit 400 may control the cart 300 to move the cart 300 along the guide line 200.
  • the control unit 400 receives various information necessary for the movement of the trolley 300 from the identifier 210 of the line recognition unit 320 and applies an operation signal corresponding thereto to the driver 340 of the trolley 300.
  • the control unit 400 receives the information on the obstacle from the obstacle detecting unit 330 to interrupt the movement of the trolley 300, it is possible to prevent the collision between the obstacle and the trolley 300.
  • the control unit 400 may be configured to be included in the trolley 300 or may be spaced apart from the trolley 300 to be communicatively connected to the trolley 300 to remotely control the trolley 300.
  • the control unit 400 may control the operation of the scanning unit 100 as well as the control function associated with the movement of the trolley 300. For example, the control unit 400 receives the position information of the shelf cell 11 from the guide line identifier 210, the control unit 400 detects whether the cart 300 passes through the area where the shelf is located. can do. Here, the control unit 400 may stop the scanning operation of the scanning unit 100 when the trolley 300 is moving the guide line 200 where the shelves are not located, and the trolley 300 is a guide on which the shelves are located. As the line moves, it receives the RF signal transmitted from the antenna 130 of the scanning unit 100, and thus specific information such as individual characteristics of the article 20 displayed in the shelf cell 11, a manufacturing date, an expiration date, and the like. Can be obtained.
  • control unit 400 when the control unit 400 receives the position information of the shelf cell 11 from the guide line identifier 210, the control unit 400 corresponds to the antenna 130, the reader (not shown), and the scanning arm (not shown).
  • the internal components of the scanning unit 100 are selectively turned on and off so that only the 120 is controlled and the antenna 130, the reader (not shown) and the scanning arm 120 corresponding to the other shelf cells 11 do not operate. can do.
  • control unit 400 may identify and store the position information of the trolley 300 through the guide line identifier 210, and the tag information of the RF tag attached to the article 20 acquired through the antenna 130. (For example, the type of the article, the name of the article, the date of manufacture of the article, etc.) can be obtained and stored. Accordingly, the control unit 400 may match and store the position information of the trolley 300 and the tag information, and store which item is placed where.
  • the charging station 500 may perform a function of a storage unit in which the trolley 300 is temporarily stored together with a function of a power supply unit for charging the battery 350 of the trolley 300.
  • the charging station 500 may be located at the start point of the guide line 200 at which the movement of the trolley 300 starts and at the end point of the guide line 200 at which the movement of the trolley 300 ends.
  • the charging station 500 may be located at a specific position of the guide line 200 for management such as charging of the trolley 300 or emergency repair.
  • the charging station 500 may be located on the guide line 200, or as shown in FIG. 7, on the branch line 200 ′ branched to one side of the guide line 200.
  • FIG. 8 is a state diagram showing an operating state of the inventory management system using an automatic guided balance according to an embodiment of the present invention.
  • the trolley 300 located at the charging station 500 which is a starting point, may receive a driving signal from the control unit 400 and may be linearly moved along the guide line 200.
  • the guide portion 620 of the trolley 300 may be stably moved while being supported by the guide rail 610, and the scanning unit 100 moves along the shelf 10 by the trolley 300, The article 20 in the cell 11 may be scanned.
  • the control unit 400 may receive the position information of the shelf cell 11 from the identifier 210 of the guide line 200.
  • the control unit 400 may selectively turn on and off ports so that only the antenna 130 corresponding to the shelf cell 11 may operate using the position information of the shelf cell 11.
  • the antenna 130 located opposite to the fourth floor is turned off, and the antenna 130 located opposite to the third floor in the first floor is turned on, thereby turning the shelf cell 11. ) Can scan the article.
  • the trolley 300 linearly moved along the guide line 200 may move along the curved guide line 200 to move to another shelf 10 ′ in an adjacent position.
  • the line recognizing unit 320 may obtain curve position information at which the curve of the guide line 200 starts from the first identifier 210 ′ of the guide line 200, and transmit it to the control unit 400.
  • the control unit 400 may receive the position information from the line recognition unit 320 and stop the scanning operation of the scanning unit 100 while the trolley 300 moves in a curved shape.
  • the control unit 400 moves the shelf cell from the second identifier 210 ′′ of the guide line 200.
  • the position information of 11 can be provided
  • the control unit 400 operates only the antenna 130 corresponding to the shelf cell 11 by using the position information of the shelf cell 11 and the other antennas 130.
  • the bogie 300 moves linearly along the guide line 200 located side by side on the shelf 10 ', and receives curved position information stored in the first identifier 210' through the control unit 400 to form a curved line.
  • the scanning operation of the scanning unit 100 may be stopped while moving to.
  • Such movement of the bogie 300 and scanning of the article 20 through the scanning unit 100 may be repeated continuously.
  • the vehicle 300 may be moved to the charging station 500 for charging the battery 350, and may be temporarily managed by the charging station 500.
  • the trolley 300 which has been completely charged, may move along the guide line 200 and scan the article 20 in the shelf cell 11 through the scanning unit 100. And when the trolley 300 reaches the end point, it may be managed and stored in the charging station 500 located at the end point.
  • the scanning unit moves the guide line arranged side by side with the shelf, it is possible to efficiently and stably scan the goods stored in the shelf, the scanning unit is to move more closely around the goods in the shelf By providing a guideline to make it possible, and has an excellent advantage, such as to improve the reading rate for the article.
  • the scanning unit 100 may optionally include the scanning arm 120.
  • the antenna 130 may be installed directly on the support arm 110 of the scanning unit 100.
  • the scanning unit 100 may not be configured of the plurality of scanning arms 120 and the antenna 130, but may be configured of one antenna 130.
  • one antenna 130 is provided with a bogie ( After scanning the upper shelf as the 300 moves, the one antenna 130 may move down on the support arm 110 and then scan the lower shelf as the bogie 300 moves. .
  • control unit 400 may transmit the collected tag information to a server (not shown) or a terminal (not shown) at a remote location and transmit the collected tag information to an administrator.
  • control unit 400 may transmit the collected tag information to the manager side in real time, or may accumulate until all readings of the RFID tag are completed and then transmit it to the manager side.
  • control unit 400 may store information on the position of the trolley 300 when the respective tag information is collected together with the tag information or transmit the information to the remote manager.
  • the information on the position of the trolley 300 may be collected from the identifier 210 included in the guideline 200.
  • the identifier 210 may include location identification information that allows the control unit 400 to check the position of the trolley 300, or the trolley 300 may be disposed at regular intervals on the track formed by the guide line 200. ) Can be identified by the control unit 400 counting the number of the plurality of identifiers 210 detected while moving along the guideline 200 from the track's starting point. 400 may record which tag information is read at which position. This allows you to check which shelves are located approximately in which position.
  • the control unit 400 may distinguish and record which antenna 130 reads the read tag information. That is, the tag information read for each antenna 130 may be separately recorded.
  • each of the antennas 130 included in the plurality of antennas 130 may be arranged vertically to correspond to the height of each shelf cell included in the shelf, separately recording tag information received from each antenna 130 If so, the approximate arrangement position or height of the article corresponding to the specific tag information can be estimated.
  • the control unit 400 estimates the position on the shelf of the article corresponding to the read specific tag information
  • the horizontal position is grasped based on the position of the trolley 300 when the corresponding tag information is received, and is vertical.
  • the position may be determined based on the vertical arrangement position of the antenna 130 in which the corresponding tag information is received.
  • the tag information of one RFID tag attached to one article may be repeatedly read at the antenna 130 several times until the trolley 300 is far enough from the position of the article, and also the height of the article. It may be redundantly read from the plurality of antennas 130 close to the.
  • the control unit 400 may accumulate and store the number of readings of the same single tag information repeatedly received at each antenna 130 at a specific position of the trolley 300 or transmit it to the manager side, and the control unit 400 Alternatively, the terminal or the server of the manager may specify the position of the trolley 300 having the largest number of times that the tag information is read and the antenna 130 having the largest number of times that the tag information is read to correspond to the tag information. The location of can be determined.
  • control unit 400 may keep the scanning unit 100 driven while moving the trolley 300 at a constant speed in front of the lathe, or the trolley 300 at one or more predetermined positions in front of the lathe. Each operation may be repeated, and the operation of receiving the tag information by driving the scanning unit 100 while the vehicle 300 is stopped may be repeated. That is, the control unit 400 may repeat the process of driving the scanning unit 100 by stopping the trolley 300 at a specific position, reading the tag information, moving to the next position and stopping the vehicle.
  • the server or the terminal of the control unit 400 or the manager side determines the position of the bogie 300 when the same tag information is repeatedly received and the antenna 130 receiving the same tag information in order to identify the display position of the article more accurately.
  • Various algorithms for identifying the display position can be performed based on the information of these. For example, when the shelf includes a plurality of shelf cells partitioned in a matrix form, specific tag information corresponding to a particular article is moved from the one vertical compartment of the shelf cell to the position corresponding to the next vertical compartment. Count the number of times received by each antenna 130 until they move, and each antenna 130 until the same tag information moves from the current vertical segment to the position corresponding to the next vertical segment.
  • the pair of antennas 130 of the interval with the largest total value by summing the number counted by the pair of antennas 130 adjacent to each other in the same section; It may be determined that the article is present at a rough position corresponding to.
  • the guide line 200 may be provided with an identifier 210 for identifying the position at a position corresponding to each vertical section of each shelf.
  • the shelf contains three horizontal rows, three vertical rows, and nine shelf cells in total, three horizontal sections (between the vertical compartments) Four antennas disposed at positions corresponding to each horizontal section perpendicular to each other) may be included, and the number of times that the same single tag information is read by each antenna in each horizontal section may be illustrated as follows. .
  • Table 1 1st horizontal section 2nd horizontal section 3rd horizontal section Number of readings of the first antenna One 5 15 Number of readings of the second antenna 5 27 42 Number of readings by the third antenna 21 57 103 The number of readings of the fourth antenna 18 39 62
  • control unit 400 is configured to store the article corresponding to the tag information that is the object of the calculation, the shelf cell in which the lower right of the nine shelf cells, that is, the third horizontal section and the third antenna, It can be determined that the location is located in the shelf cell having a vertical section between the fourth antenna.
  • the article position determination method described herein is merely an example, and the apparatus of the manager side receiving the tag information read from the control unit 400 or the control unit 400 may determine the position of the article by various methods.
  • Embodiments of the present invention have industrial applicability in that the scanning unit moves efficiently along a guide line arranged side by side with the shelf, thereby efficiently and stably scanning the goods stored in the shelf.

Abstract

가이드 라인을 따라 왕복 이동하며 선반의 물품을 스캔하는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템이 소개된다. 이 재고 관리 시스템은 선반에 적재된 물품의 정보를 인식하기 위한 스캐닝 유닛과, 이격 배치된 다수개의 선반을 따라 전개되는 가이드 라인과, 스캐닝 유닛을 지지하며, 가이드 라인을 인식하여 상기 가이드 라인을 따라 이동하는 대차와, 라인 인식부를 통해 인식된 가이드 라인을 따라 대차가 이동되도록 대차를 제어하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.

Description

자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템
본 발명은 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가이드 라인을 따라 이동하면서 이격 배치된 선반 내 물품을 효율적으로 스캔할 수 있는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템에 관한 것이다.
RFID(Radio Frequency IDentification)를 이용한 무선인식기술이 발전함에 따라, RFID 시스템을 선반에 적용하여, 선반 내 물품들에 대한 정보를 수집할 수 있는 기술이 개발되고 있다.
예컨대, RFID 태그를 물품 및 물품에 부착하여 선반에 진열하고, 스캐닝 장치를 이동시켜 RFID 태그를 리딩하면, 리더기는 RFID 태그의 태그 정보로부터 선반에 보관된 물품 및 물품의 입출고 물량 현황을 실시간으로 체크할 수 있을 뿐만 아니라, 물품의 개별적인 특성, 제조일자, 유통기한 등과 같은 구체적인 정보를 취득할 수 있다.
종래 스캐닝 장치를 이용하여 선반의 물품을 스캐닝하기 위해서는, 작업자가 판독기를 이용하여 물품의 RFID 태그를 직접 스캐닝하거나, 선반에 설치된 스캐닝 장치를 통해 물품의 RFID 태그를 스캐닝한다.
그런데, 다수개의 선반이 배치되는 공간(매장, 약국, 마트, 도서관 등)에서, 상기의 방법을 통해서는 선반에 진열된 각각의 물품을 효과적으로 스캐닝하기 어려울 수 있다.
이에 다수개의 선반이 배치된 일정 공간에서, 정해진 이동 경로를 따라 안정적으로 이동하면서, 다수개의 선반에 진열된 물품을 효율적으로 스캐닝할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
한국특허공개공보 10-2003-0047718 (2003. 6. 18)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제공된 것으로서, 물품의 스캐닝을 위한 효율적인 이동을 구현할 수 있는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템은, 선반의 높이에 대응하는 위치에 수직 배열되는 하나 이상의 안테나를 포함하는 스캐닝 유닛; 하나 이상의 선반을 따라 전개되는 가이드 라인; 상기 스캐닝 유닛을 지지하며, 상기 가이드 라인을 인식하여 상기 가이드 라인을 따라 이동하는 대차; 및 상기 가이드 라인을 따라 상기 대차가 이동되도록 상기 대차를 제어하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.
이때, 상기 가이드 라인의 주변에 배치되며, 상기 대차가 상기 가이드 라인을 따라 이동하거나 또는 이동하다가 정지된 상태에서, 상기 대차의 배터리를 충전하기 위한 충전 스테이션을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가이드 라인에 나란하도록 상기 선반에 설치되는 유도레일; 및 상기 대차가 상기 선반과 나란하게 이동될 때, 상기 유도 레일에 지지되도록 상기 대차의 측부에 형성되는 가이드부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가이드 라인은 자기 유도방식이 적용될 수 있다.
또한, 상기 대차는 상기 스캐닝 유닛이 장착되는 본체; 상기 가이드 라인을 인식하기 위한 라인 인식부; 상기 본체에 설치되고, 상기 제어 유닛의 작동신호에 의해 상기 가이드 라인을 따라 이동되는 구동롤러를 포함하는 구동부; 및 상기 구동부에 전원을 제공하는 배터리를 포함할 수 있다.
또한, 상기 대차는 전방에 위치한 장애물을 감지하기 위한 장애물 감지부; 및 상기 라인 인식부 및 상기 장애물 감지부에서 감지된 감지 신호를 상기 제어 유닛에 인가하기 위한 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스캐닝 유닛은 상기 대차에 설치되는 지지 아암; 상기 선반의 선반셀에 대향되도록 상기 지지 아암의 상하방향으로 이격되게 배치되는 스캐닝 아암; 상기 선반셀에 위치한 물품으로부터 정보를 스캐닝하기 위해, 상기 스캐닝 아암의 선단에 연결되는 안테나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스캐닝 아암은 상기 지지 아암에 연결되는 메인 스캐닝 아암; 및길이 조절이 가능하도록 상기 메인 스캐닝 아암의 단부에 입출 가능하게 연결되는 서브 스캐닝 아암을 포함할 수 있다.
또한, 상기 물품에는 RFID 태그가 부착되고, 상기 안테나는 상기 RFID 태그를 인식할 수 있다.
또한, 상기 안테나는 상기 스캐닝 아암에 틸팅 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 스캐닝 유닛은 상기 물품의 위치 파악 및 이미지화를 위해 상기 지지 아암의 상단부에 설치되는 이미지 처리부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛은 상기 가이드 라인의 식별자에 포함된 태그정보를 이용하여, 상기 대차 및 상기 스캐닝 유닛을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛은 상기 가이드 라인의 식별자로부터 선반셀의 위치 정보를 제공받아, 상기 선반셀에 대향되게 위치한 상기 스캐닝 유닛의 안테나를 선택적으로 작동시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들은, 선반과 나란하게 배치된 가이드라인을 스캐닝 유닛이 이동하면서, 선반 내 수납된 물품을 효율적이고 안정적으로 스캐닝할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 스캐닝 유닛이 선반 내 물품의 주위를 보다 근접하게 이동할 수 있도록 하는 가이드 라인을 제공함으로써, 물품에 대한 리딩율을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템의 일부를 확대하여 도시한 확대 사시도이다.
도 3은 도 2의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템의 가이드 라인을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 도 2의 "B-B"선부를 절개하여 도시한 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 변형예 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템의 작동 상태를 도시한 상태도이다.
[부호의 설명]
10 :선반 20 :물품
100:스캐닝 유닛 110 :지지 아암
120 :스캐닝 아암(120) 130 :안테나
140 :이미지처리부 200 :가이드 라인
300 :대차 310 :본체
320 :라인 인식부 330 :장애물 감지부
340 :구동부 341 :구동모터
342 :구동롤러 343 :지지롤러
344 :구동벨트 350 :배터리
360 :통신 모듈 400 :제어 유닛
500 :충전 스테이션 610 :유도 레일
620 :가이드부
본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고관리 시스템을 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템의 일부를 확대하여 도시한 확대 사시도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 재고 관리 시스템은, 다수개의 선반(10)이 배치된 공간의 바닥부에 대차(300)의 이동경로를 제공할 수 있다. 이때, 공간은 물품(20)이 진열된 다수개의 선반(10)이 이격되게 배치되는 모든 장소를 포함한다. 예를 들어, 이 공간은 물품이 진열되는 약국이나 마트와 같은 매장, 서적이 진열되는 도서관 또는, 산업 자재가 적재되는 공장일 수 있다.
이러한 재고 관리 시스템은 스캐닝 유닛(100), 가이드 라인(200), 대차(300)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 스캐닝 유닛(100)은 선반 내 RF(Radio Frequency) 태그가 부착된 물품(20)을 스캐닝할 수 있다. 본 실시예에서는 RFID 기반 기술이 적용되지만, 상기의 RFID 기반 기술 이외에, 무선으로 물품의 정보를 제공할 수 있도록 하는 다른 형태의 무선 인식 기술이 다양하게 적용될 수 있을 것이다.
이러한 스캐닝 유닛(100)은 대차(300)에 설치되는 지지아암(110)과, 지지 아암(110)의 상하방향으로 이격되게 배치되는 스캐닝 아암(120)과, 스캐닝 아암(120)의 선단에 마련되는 안테나(130)와, 안테나(130)에서 수신된 스캔정보로부터 물품의 태그 정보를 리딩하는 리더기(미도시)를 포함할 수 있다. 리더기(미도시)는 도면에 도시되지는 않았으나, 안테나(130)와 함께 구성될 수 있으며, 후술하는 제어 유닛(미도시)에 의하여 제어되어 리딩된 태그 정보가 제어 유닛(미도시) 상에 저장될 수 있다. 또는 제어 유닛(미도시)과 하나의 장치로 구성될 수도 있다.
여기서, 지지 아암(110)은 대차(300)의 본체(310)에 수직하게 배치되고, 이 지지 아암(110)의 상단에는 이미지 처리부(140)가 마련될 수 있다. 이미지 처리부(140)는 물품(20) 또는 주변 환경을 이미지화하여 물품(20)의 위치 파악할 수 있는 포토센서, 포토 카메라 또는 비디오 카메라로 구성될 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리부(140)는 RF 태그가 부착된 물품(20)이 장애물에 가려서 인식되지 않을 때, 장애물에 가려져 있는지 여부를 확인하기 위한 용도로 이미지 처리부(140)를 통하여 입수된 영상을 이용하도록 활용될 수 있다. 다만, 이는 일 예일뿐, 본 발명의 일 실시예가 이러한 예에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 도 2의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스캐닝 아암(120)은 길이 조절이 가능한 구조일 수 있다. 예컨대, 스캐닝 아암(120)은 지지 아암(110)에 직교되게 연결되는 메인 스캐닝 아암(120a)과, 메인 스캐닝 아암(120a)의 단부에 입출 가능하게 연결되어 스캐닝 아암(120)의 전체 길이를 가변하는 서브 스캐닝 아암(120b)을 포함할 수 있다.
안테나(130)는 물품(20)에 부착된 RF 태그로부터 RF 신호를 스캔할 수 있는 침투 안테나, 혼 안테나, 박형의 패치 안테나를 포함할 수 있다.
안테나(130)는 선반(10) 각 층에 위치한 선반셀(11)에 대향되도록 지지 아암(110)의 상하방향으로 이격되게 배치되는 다수개로 제공될 수 있다. 이 안테나(130)는 스캐닝 아암(120)의 단부에 각각 설치되어 선반셀(11)의 물품(20)에 근접하게 위치하므로, 선반셀(11) 내 물품(20)을 효과적으로 스캐닝할 수 있다.
특히, 스캐닝하고자 하는 선반(10) 층(선반셀 포함)에 대응하는 안테나(130)는 후술하는 제어 유닛(미도시)에 의해 선택적으로 온, 오프되도록 조절될 수 있다. 예컨대, 제어 유닛(미도시)이 가이드 라인(200)의 식별자(210)로부터 선반셀(11)의 위치 정보를 제공받으면, 제어 유닛(미도시)은 선반셀(11)에 대응하는 안테나(130)만이 작동할 수 있도록 해당 안테나(130)의 동작을 선택적으로 온, 오프할 수 있다.
이러한 안테나(130)는 스캐닝 아암(120)에 틸팅 가능하게 연결될 수 있다. 안테나(130)가 지향성 안테나의 경우, 안테나(130)를 선반셀(11) 내 수납된 물품(20)을 향해 틸팅되게 배치함으로써, 물품(20)을 보다 효과적으로 스캐닝할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템의 가이드 라인을 도시한 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 라인(200)은 대차(300)의 이동을 안내하는 라인 트레이서(Line Tracer)의 일 구성으로, 이격 배치된 다수개의 선반(10)을 따라 연속적으로 배치될 수 있다. 예컨대, 이 가이드 라인(200)은 선반에 나란하게 직선형으로 배치되거나, 직선형으로 배치된 가이드 라인(200)을 곡률지게 연결할 수 있다.
각각의 가이드 라인(200)은 선반이 배치된 공간의 바닥부에 부착되는 자기테이프(220)와, 자기테이프(220)의 상면에 부착되는 식별자(210)와, 식별자(210)를 덮어 보호하는 보호필름(230)을 포함할 수 있다. 여기서, 식별자(210)는 가이드 라인(200)을 따라 복수개가 구비될 수 있고, 각각의 식별자(210)에는 서로 다른 식별정보가 포함될 수 있다. 식별자(210)는 RFID 태그, 바코드, QR(Quick Response)코드 등이 될 수 있으나, 이는 실시예에 불과하고 대차(300)에 구비되는 후술할 식별자 리더기에 의하여 판독 가능한 모든 자기적, 광학적, 그 외 기타의 방법에 의한 판독 대상 중 어떤 것이라도 무방하다. 나아가 본 발명에서는 실시예에 따라 모든 식별자(210)가 동일한 정보를 포함하고, 복수의 식별자(210)가 가이드 라인(200)이 형성하는 트랙에 일정 간격으로 부착되도록 할 수도 있다.
이러한 식별자(210)는 대차(300)에 의해 판독되며, 제어 유닛(400)은 판독된 각 식별자(210)의 판독된 식별정보에 기초하여, 대차(300)의 현재 위치나, 대차(300)의 이동 경로를 파악하거나, 스캐닝 유닛(100)을 선택적으로 작동시키고, 안테나(130)의 높이를 조정할 수 있다. 이를 위하여 제어 유닛(400)에는 미리 식별자(210)가 포함하는 식별 정보에 대응하는 위치정보나 제어명령이 저장될 수 있다.
또한 일실시예에서 모든 식별자(210)가 동일한 식별정보를 포함하고 다만 서로 일정 간격으로 배열되는 경우, 제어 유닛(400)은 가이드 라인(200)의 출발점으로부터 이동하면서 식별자(210)가 감지된 횟수를 카운트함으로써 대차(300)의 현재 위치를 파악하고, 각각의 위치에 대응하여 미리 등록된 제어명령(스캐닝 유닛(100)의 온오프 명령, 안테나 높이 조절 명령 등)을 수행할 수 있다.
본 실시예에서 가이드 라인(200)은 자기 유도방식이 적용되지만, 이에 한정되지는 아니하며, 다양한 형태의 유도방식이 적용될 수 있다. 예를 들어, 가이드 라인(200)은 바닥면의 유도선에 전류를 흘려 발생하는 자계를 이용하는 전자 유도식, 바닥면의 반사테이프를 설치하여 광학을 유도하는 광학 유도식, 레이져 빔을 바닥면에 조사하여 반사되는 레이져 빔을 감지하는 레이져 유도식 및 항법시스템을 이용한 PGPS 유도식 등이 사용될 수 있다.
대차(300)는 균형성을 유지하기 위해 일정 무게를 갖는 중량체로 구성되며, 가이드 라인(200)을 인식하여 가이드 라인(200)을 따라 이동할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템의 구성을 도시한 블록도이고, 도 6은 도 2의 "B-B"선부를 절개하여 도시한 종단면도이며, 도 7은 본 발명의 변형예 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템을 도시한 평면도이다.
도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 대차(300)는 본체(310), 라인 인식부(320), 장애물 감지부(330), 구동부(340), 배터리(350), 라인 인식부(320) 및 통신 모듈(360)을 포함할 수 있다.
본체(310)는 라인 인식부 내지 통신 모듈(310 - 360)이 장착되는 하우징으로, 해당 상부에는 스캐닝 유닛(100)이 장착되고, 해당 측부에는 장애물 감지부(330)가 마련되며, 해당 하부에는 라인 인식부(320) 및 구동부(340)가 장착될 수 있다.
이때, 본체(310)의 측부에는 가이드 홈 형태로 구성되는 가이드부(620)가 마련될 수 있다. 이 가이드부(620)는 대차(300)가 선반과 나란하게 이동될 때, 가이드 라인(200)에 나란하게 배치된 선반의 유도 레일(610)에 지지됨으로써, 대차(300)의 이동시 스캐너 유닛의 진동을 줄여 물품(20)에 대한 안정적인 스캐닝이 이루어지도록 한다.
라인 인식부(320)는 가이드 라인(200)을 인식하기 위한 자기센서 및 가이드라인 식별자 리더기를 포함하며, 가이드 라인(200)의 식별자로부터 대차(300)의 이동에 필요한 각종 정보를 인식할 수 있다. 장애물 감지부(330)는 전방에 위치한 장애물을 감지하며, 감지된 장애물에 대한 정보를 제어 유닛(400)에 인가할 수 있다.
구동부(340)는 구동모터(342), 구동롤러(341) 및 지지롤러(343)를 포함할 수 있다. 예컨대, 본체(310)의 양측에 배치되는 제 1 구동모터(342a) 및 제 2 구동모터(342b)와, 제 1 구동모터(342a) 및 제 2 구동모터(342b)에 구동벨트(344)를 통해 각각 구동 연결되는 제 1 구동롤러(341a) 및 제 2 구동롤러(341b)와, 본체(310)의 전방에 배치되는 지지롤러(343)로 구성될 수 있다. 이들 제 1 구동모터(342a) 및 제 2 구동모터(342b)는 제어 유닛(400)으로부터 선택적인 작동신호를 인가받아, 대차(300)를 일방향 또는 타방향으로 조향할 수 있다.
배터리(350)는 미리 충전된 전원을 구동부(340)에 제공할 수 있으며, 필요시 충전 스테이션(500)에서 전원을 충전할 수 있다. 통신 모듈(360)은 라인 인식부(320) 및 장애물 감지부(330)에서 감지된 감지 신호를 제어 유닛(400)에 인가할 수 있다.
한편, 제어 유닛(400)은 대차(300)를 제어하여 가이드 라인(200)을 따라 대차(300)를 이동시킬 수 있다. 예컨대, 제어 유닛(400)은 라인 인식부(320)의 식별자(210)로부터 대차(300)의 이동에 필요한 각종 정보를 제공받아 그에 해당되는 작동신호를 대차(300)의 구동부(340)에 인가할 수 있으며, 장애물 감지부(330)로부터 장애물에 대한 정보를 전달받아 대차(300)의 이동을 단속함으로써, 장애물과 대차(300) 간의 충돌을 방지할 수 있다.
제어 유닛(400)은 대차(300) 내에 포함되도록 구성되거나, 대차(300)와 이격 배치되어, 대차(300)를 원격으로 제어하도록 대차(300)와 통신 연결될 수도 있다.
이 제어 유닛(400)은 대차(300)의 이동과 관련된 제어 기능뿐만 아니라, 스캐닝 유닛(100)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(400)은 제어 유닛(400)은 가이드 라인 식별자(210)로부터 선반셀(11)의 위치 정보를 제공받아, 대차(300)가 선반이 위치한 영역을 지나는지 아닌지를 감지할 수 있다. 여기서, 제어 유닛(400)은 대차(300)가 선반이 위치하지 아니한 가이드 라인(200)을 이동 중일 때, 스캐닝 유닛(100)의 스캐닝 동작을 멈출 수 있고, 대차(300)가 선반이 위치한 가이드 라인을 이동 중일 때, 스캐닝 유닛(100)의 안테나(130)에서 전달되는 RF 신호를 제공받아, 선반셀(11) 내 진열된 물품(20)의 개별적인 특성, 제조일자, 유통기한 등과 같은 구체적인 정보를 취득할 수 있다. 또한, 제어 유닛(400)은 가이드 라인 식별자(210)로부터 선반셀(11)의 위치 정보를 제공받으면, 해당 선반셀(11)에 대응하는 안테나(130), 리더기(미도시), 스캐닝 아암(120)만을 제어하고, 다른 선반셀(11)에 대응하는 안테나(130), 리더기(미도시), 스캐닝 아암(120)은 동작하지 않도록, 스캐닝 유닛(100)의 내부 구성들을 선택적으로 온, 오프 할 수 있다.
또한, 제어 유닛(400)은 가이드 라인 식별자(210)를 통하여 대차(300)의 위치정보를 파악하고 저장할 수 있으며, 안테나(130)를 통하여 획득한 물품(20)에 부착된 RF 태그의 태그정보(예를 들어, 물품의 종류, 물품의 명칭, 물품의 제조날짜 등)를 획득하여 저장할 수 있다. 그에 따라 제어 유닛(400)은 대차(300)의 위치정보와 태그정보를 매칭 저장하여, 어떤 물품이 어디에 배치하고 있는지를 저장할 수 있다.
충전 스테이션(500)은 대차(300)의 배터리(350)를 충전하기 위한 전원 공급부의 기능과 함께, 대차(300)가 임시 보관되는 보관소의 기능을 수행할 수 있다. 이 충전 스테이션(500)은 대차(300)의 이동이 시작되는 가이드 라인(200)의 시작 지점과, 대차(300)의 이동이 종료되는 가이드 라인(200)의 종료 지점에 위치될 수 있다.
그리고 이 충전 스테이션(500)은 대차(300)의 충전이나 긴급 수리와 같은 관리를 위해, 가이드 라인(200)의 특정 위치에 위치될 수 있다. 이때, 충전 스테이션(500)은 가이드 라인(200) 상에 위치하거나, 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드 라인(200)의 일측으로 분기되는 분기 라인(200') 상에 위치될 수 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템의 작동 상태를 도시한 상태도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 시작 지점인 충전 스테이션(500)에 위치한 대차(300)는 제어 유닛(400)으로부터 작동신호를 인가받아, 가이드 라인(200)을 따라 직선 이동될 수 있다. 이때, 대차(300)의 가이드부(620)는 유도 레일(610)에 지지되어 안정적으로 이동될 수 있으며, 스캐닝 유닛(100)은 대차(300)에 의해 선반(10)을 따라 이동하면서, 선반셀(11) 내 물품(20)을 스캐닝할 수 있다.
특히, 대차(300)가 직선형의 가이드 라인(200)에 진입되기 전, 제어 유닛(400)은 가이드 라인(200)의 식별자(210)로부터 선반셀(11)의 위치 정보를 제공받을 수 있으며, 제어 유닛(400)은 이 선반셀(11)의 위치 정보를 이용하여 해당 선반셀(11)에 해당되는 안테나(130)만이 작동할 수 있도록 포트를 선택적으로 온, 오프할 수 있다. 본 실시예에서는 선반(10)이 3층으로 구성됨에 따라, 4층에 대향되게 위치한 안테나(130)는 오프되고, 1층에서 3층에 대향되게 위치한 안테나(130)는 온되어 선반셀(11) 내 물품을 스캐닝할 수 있다.
가이드 라인(200)을 따라 직선 이동한 대차(300)는, 인접한 위치의 다른 선반(10')으로 이동하기 위해, 곡선형의 가이드 라인(200)을 따라 이동할 수 있다. 이때, 라인 인식부(320)는 가이드 라인(200)의 제1식별자(210')로부터 가이드 라인(200)의 곡선이 시작되는 곡선 위치 정보를 취득하여, 제어 유닛(400)에 전달할 수 있다. 제어 유닛(400)은 라인 인식부(320)로부터 위치 정보를 전달받고 대차(300)가 곡선 형태로 이동하는 동안 스캐닝 유닛(100)의 스캐닝 작동을 정지시킬수 있다.
가이드 라인(200)을 따라 곡선 이동한 대차(300)가 직선형의 가이드 라인(200)에 진입되기 전, 제어 유닛(400)은 가이드 라인(200)의 제2식별자(210")로부터 선반셀(11)의 위치 정보를 제공받을 수 있다. 제어 유닛(400)은 이 선반셀(11)의 위치 정보를 이용하여 해당 선반셀(11)에 해당되는 안테나(130)만을 작동시키고 나머지 다른 안테나(130)는 작동하지 않도록 안테나(130)를 선택적으로 온, 오프할 수 있다. 본 실시예에서 다른 선반(10')이 4층으로 구성됨에 따라, 1층에서 4층에 대향되게 위치한 모든 안테나(130)는 온되어 선반셀(11) 내 물품을 스캐닝할 수 있다.
대차(300)는 선반(10')에 나란하게 위치한 가이드 라인(200)을 따라 직선 이동한 후, 제1식별자(210')에 저장된 곡선 위치 정보를 제어 유닛(400)을 통해 전달받아 곡선 형태로 이동하는 동안 스캐닝 유닛(100)의 스캐닝 작동을 정지시킬 수 있다.
이와 같은 대차(300)의 이동 및 스캐닝 유닛(100)을 통한 물품(20)의 스캐닝은 연속하여 반복될 수 있다. 이 과정에서 대차(300)는 배터리(350)의 충전을 위해 충전 스테이션(500)으로 이동될 수 있고, 충전 스테이션(500)에서 임시 관리를 받을 수 있다.
충전이 완료된 대차(300)는 가이드 라인(200)을 따라 이동하며 스캐닝 유닛(100)을 통해 선반셀(11)내 물품(20)을 스캐닝할 수 있다. 그리고 대차(300)가 종료 지점에 다다르면, 종료 지점에 위치한 충전 스테이션(500)에서 관리 및 보관될 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 선반과 나란하게 배치된 가이드 라인을 스캐닝 유닛이 이동하면서, 선반 내 수납된 물품을 효율적이고 안정적으로 스캐닝할 수 있고, 스캐닝 유닛이 선반 내 물품의 주위를 보다 근접하게 이동할 수 있도록 하는 가이드 라인을 제공하여, 물품에 대한 리딩율을 향상시킬 수 있는 등의 우수한 장점을 갖는다.
한편, 본 발명의 추가 실시예에 따르면, 스캐닝 유닛(100)은 스캐닝 아암(120)을 선택적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 유닛(100)의 지지 아암(110)에 곧바로 안테나(130)가 설치될 수도 있다. 또는, 스캐닝 유닛(100)은 복수 개의 스캐닝 아암(120)과 안테나(130)로 구성되지 않고 하나의 안테나(130)로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 하나의 안테나(130)(또는 하나의 스캐닝 아암(120)과 하나의 안테나(130))가 지지 아암(110) 상에서 유동가능하도록 설치될 경우, 하나의 안테나(130)가 대차(300)의 이동에 따라 상층 선반을 스캐닝 한 후, 상기 하나의 안테나(130)가 지지 아암(110) 상에서 아래로 이동하고 나서, 대차(300)의 이동에 따라 하층 선반을 스캐닝하도록 구성될 수도 있다.
한편 제어 유닛(400)은 수집된 태그 정보를 원격지의 서버(미도시) 또는 단말(미도시)로 전송하여 관리자에게 전달할 수 있다. 이때 제어 유닛(400)은 수집되는 태그 정보를 실시간으로 관리자측에 전송할 수도 있고, 또는 RFID 태그의 리딩이 모두 완료될 때까지 축적한 후 관리자측에 전송할 수도 있다.
또한 제어 유닛(400)은 각각의 태그 정보가 수집될 때의 대차(300)의 위치에 대한 정보를 태그 정보와 함께 저장하거나 원격의 관리자에게 전달할 수 있다. 여기서 대차(300)의 위치에 대한 정보는 가이드 라인(200)에 포함된 식별자(210)로부터 수집할 수 있다. 식별자(210)는 제어 유닛(400)이 대차(300)의 위치를 확인할 수 있는 위치 식별정보를 포함할 수도 있고, 또는 상기 가이드 라인(200)이 형성하는 트랙에 일정 간격으로 배치됨으로써 대차(300)가 트랙의 출발점으로부터 가이드 라인(200)을 따라 이동하면서 감지되는 복수의 식별자(210)의 수를 제어 유닛(400)이 카운팅하는 것만으로 위치의 식별이 가능하게 할 수 있는데, 그에 따라 제어 유닛(400)는 어느 위치에서 어떤 태그 정보가 리딩되었는지를 기록할 수 있다. 이로써 재고물품이 어느 선반의 대략 어느 위치에 배치되어 있는지 확인할 수 있다.
또한 제어 유닛(400)은 스캐닝 유닛(100)에 둘 이상의 안테나(130)가 포함되는 경우, 리딩된 태그 정보가 어떤 안테나(130)에서 리딩된 것인지를 구분하여 기록할 수 있다. 즉 안테나(130) 별로 리딩된 태그 정보를 따로 기록할 수 있다. 이때 복수의 안테나(130)에 포함된 각각의 안테나(130)는 선반에 포함된 각 선반셀의 높이에 대응하도록 수직으로 배열될 수 있는데, 각각의 안테나(130)로부터 수신한 태그 정보를 따로 기록하면, 특정 태그 정보에 대응하는 물품의 대략적인 배열 위치나 높이를 추정할 수 있다.
즉, 제어 유닛(400)은 리딩된 특정 태그 정보에 대응하는 물품의 선반상의 위치를 추정함에 있어서, 수평 위치는 해당 태그 정보가 수신될 때의 대차(300)의 위치에 기초하여 파악하고, 수직 위치는 해당 태그 정보가 수신된 안테나(130)의 수직적 배열 위치에 기초하여 파악할 수 있다.
이때 하나의 물품에 부착된 하나의 RFID 태그의 태그 정보는, 대차(300)가 해당 물품의 위치에서 충분히 멀어지기 전까지 안테나(130)에서 수회에 걸쳐 반복적으로 리딩될 수 있고, 또한 해당 물품의 높이에 근접한 복수의 안테나(130)에서 중복적으로 리딩될 수 있다. 따라서 제어 유닛(400)은 대차(300)의 특정 위치에서 각 안테나(130)에 반복 수신되는 동일한 하나의 태그 정보의 리딩되는 횟수를 누적하여 저장하거나 관리자측에 전달할 수 있고, 제어 유닛(400) 또는 관리자 측의 단말이나 서버는, 해당 태그 정보가 리딩된 횟수가 가장 큰 대차(300)의 위치와 해당 태그 정보가 리딩된 횟수가 가장 큰 안테나(130)를 특정하여 해당 태그 정보에 대응하는 물품의 위치를 판별할 수 있다. 이를 위하여 제어 유닛(400)은 대차(300)를 선반 앞에서 일정 속도로 이동되도록 하면서 스캐닝 유닛(100)이 계속 구동되도록 할 수도 있고, 또는 대차(300)를 선반 앞의 미리 정해진 하나 이상의 특정 위치에서 각각 정지시키고 대차(300)가 정지한 상태에서 스캐닝 유닛(100)을 구동시켜 태그 정보를 수신하도록 하는 동작을 반복할 수 있다. 즉 제어 유닛(400)은 대차(300)를 특정 위치에서 정지시킨 후 태그 정보를 리딩하고, 다음 위치로 이동시킨 후 정지시켜 스캐닝 유닛(100)을 구동시키는 과정을 반복할 수도 있다.
나아가 제어 유닛(400) 또는 관리자측의 서버 또는 단말은 보다 정확한 물품의 진열 위치 식별을 위하여, 동일한 하나의 태그 정보가 반복 수신될 때의 대차(300)의 위치와, 이를 수신한 안테나(130)들의 정보에 기초하여 진열 위치 식별을 위한 다양한 알고리즘을 수행할 수 있다. 일례로 선반이 매트릭스 형태로 구획되는 복수의 선반셀을 포함하는 경우, 특정한 하나의 물품에 대응하는 특정 태그 정보가 대차(300)가 선반셀의 하나의 수직구획으로부터 다음 수직구획에 대응하는 위치로 이동할 때까지 각각의 안테나(130)로 수신된 횟수를 각각 카운트하고, 동일한 태그 정보가 대차(300)가 다시 현재의 수직구획에서 다음 수직구획에 대응하는 위치로 이동할 때까지 각각의 안테나(130)로 수신된 횟수를 다시 각각 카운트하는 과정을 수행한 후, 동일한 구간에서 서로 인접한 한 쌍의 안테나(130)가 카운트한 횟수를 합산하여, 그 합산값이 가장 큰 구간의 한 쌍의 안테나(130)에 대응하는 개략적인 위치에 해당 물품이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 실시예에서 가이드 라인(200)에는 각 선반의 각각의 수직구획에 대응하는 위치에 그 위치의 식별이 가능한 식별자(210)를 설치해둘 수 있다.
이러한 물품의 진열 위치 식별 방법을 보다 쉽게 이해하기 위해서 예를 들어 설명하면, 선반이 수평으로 3행, 수직으로 3열, 총 9개의 선반셀을 포함하는 경우, 3개의 수평 구간(수직구획 사이의 구간)과 수직으로 각 수평 구획에 대응하는 위치에 배치되는 4개의 안테나가 포함될 수 있으며, 동일한 하나의 태그 정보가 각각의 수평 구간에서 각각의 안테나에 의해 리딩된 횟수를 다음과 같이 예시할 수 있다.
표 1
제1수평 구간 제2수평 구간 제3수평 구간
제1안테나의 리딩 횟수 1 5 15
제2안테나의 리딩 횟수 5 27 42
제3안테나의 리딩 횟수 21 57 103
제4안테나의 리딩 횟수 18 39 62
표 1에 기재된 예에 기초하여 인접한 안테나들의 카운팅 횟수를 합산한 값은 다음 표 2에 기재한 바와 같다.
표 2
제1수평 구간 제2수평 구간 제3수평 구간
제1 및 제2안테나의 리딩 횟수 6 32 57
제2 및 제3안테나의 리딩 횟수 26 84 145
제3 및 제4안테나의 리딩 횟수 39 96 165
표 2에 기재된 바에 기초하면, 제어 유닛(400)은 이러한 연산의 대상이 된 태그 정보에 대응하는 물품이 총 9개의 선반셀 중에서 우측 하단에 있는 선반셀, 즉 제3수평 구간 및 제3안테나와 제4안테나 사이의 수직 구간을 갖는 선반셀에 위치하는 것으로 판단할 수 있다.
물론 이에 기재한 물품 위치 판단 방법은 일례에 불과하고 제어 유닛(400) 또는 제어 유닛(400)으로부터 리딩되는 태그 정보를 수신하는 관리자측의 장치에서는 다양한 방법에 의하여 물품의 위치를 판단할 수 있다.
상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
본 발명의 실시예들은, 선반과 나란하게 배치된 가이드라인을 스캐닝 유닛이 이동하면서, 선반 내 수납된 물품을 효율적이고 안정적으로 스캐닝할 수 있다는 데에 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (13)

  1. 선반에 적재된 물품의 정보를 인식하기 위하여, 상기 선반의 높이에 대응하는 위치에 수직 배열되는 하나 이상의 안테나를 포함하는 스캐닝 유닛;
    하나 이상의 선반을 따라 전개되는 가이드 라인;
    상기 스캐닝 유닛을 지지하며, 상기 가이드 라인을 인식하여 상기 가이드 라인을 따라 이동하는 대차; 및
    상기 가이드 라인을 따라 상기 대차가 이동되도록 상기 대차를 제어하는 제어 유닛을 포함하는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 라인의 주변에 배치되며, 상기 대차가 상기 가이드 라인을 따라이동하거나 또는 이동하다가 정지된 상태에서, 상기 대차의 배터리를 충전하기 위한 충전 스테이션을 더 포함하는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 라인에 나란하도록 상기 선반에 설치되는 유도 레일; 및
    상기 대차가 상기 선반과 나란하게 이동될 때, 상기 유도 레일에 지지되도록상기 대차의 측부에 형성되는 가이드부를 더 포함하는 자동 안내 대차를 이용한 재
    고 관리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 라인은 자기 유도방식이 적용되는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 대차는
    상기 스캐닝 유닛이 장착되는 본체;
    상기 가이드 라인을 인식하기 위한 라인 인식부;
    상기 본체에 설치되고, 상기 제어 유닛의 작동신호에 의해 상기 가이드 라인을 따라 이동되는 구동롤러를 포함하는 구동부; 및
    상기 구동부에 전원을 제공하는 배터리를 포함하는 자동 안내 대차를 이용한재고 관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 대차는
    전방에 위치한 장애물을 감지하기 위한 장애물 감지부; 및
    상기 라인 인식부 및 상기 장애물 감지부에서 감지된 감지 신호를 상기 제어유닛에 인가하기 위한 통신 모듈을 더 포함하는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캐닝 유닛은,
    상기 대차에 설치되는 지지 아암;
    상기 선반의 선반셀에 대향되도록 상기 지지 아암의 상하방향으로 이격되게배치되는 스캐닝 아암; 및
    상기 선반셀에 위치한 물품으로부터 정보를 스캐닝하기 위해, 상기 스캐닝 아암의 선단에 연결되는 안테나를 포함하는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스캐닝 아암은,
    상기 지지 아암에 연결되는 메인 스캐닝 아암; 및
    길이 조절이 가능하도록 상기 메인 스캐닝 아암의 단부에 입출 가능하게 연결되는 서브 스캐닝 아암을 포함하는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 물품에는 RFID 태그가 부착되고, 상기 안테나는 상기 RFID 태그를 인식하는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 스캐닝 아암에 틸팅 가능하게 연결되는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 스캐닝 유닛은 상기 물품의 위치 파악 및 이미지화를 위해 상기 지지아암의 상단부에 설치되는 이미지 처리부를 더 포함하는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 가이드 라인에 포함된 식별자를 이용하여, 상기 대차 및 상기 스캐닝 유닛을 제어하는 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 가이드 라인의 식별자로부터 선반셀의 위치 정보를 제공받아, 상기 선반셀에 대향되게 위치한 상기 스캐닝 유닛의 안테나를 선택적으로 작동되도록 하는, 자동 안내 대차를 이용한 재고 관리 시스템.
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