WO2023120948A1 - 물체 식별장치 - Google Patents

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WO2023120948A1
WO2023120948A1 PCT/KR2022/016842 KR2022016842W WO2023120948A1 WO 2023120948 A1 WO2023120948 A1 WO 2023120948A1 KR 2022016842 W KR2022016842 W KR 2022016842W WO 2023120948 A1 WO2023120948 A1 WO 2023120948A1
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light
unit
conveyor belt
identified
pattern
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PCT/KR2022/016842
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English (en)
French (fr)
Inventor
김덕유
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주식회사 엘지에너지솔루션
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B65G43/08—Control devices operated by article or material being fed, conveyed or discharged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
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    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/02—Control or detection
    • B65G2203/0208—Control or detection relating to the transported articles
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/04—Detection means
    • B65G2203/042—Sensors
    • B65G2203/044—Optical

Definitions

  • the present invention relates to a transport device for moving a battery and a control method thereof, and more particularly, to a transport device for moving a battery capable of reducing an amount of impact transmitted to a tray carrying a battery and a control method thereof.
  • a proximity sensor is a type of position sensor or displacement sensor, but a sensor for detecting a position when an object is approaching in a non-contact manner is particularly referred to as a proximity sensor.
  • a proximity sensor in the form of combining a hall element and a permanent magnet in which the internal current changes under the influence of magnetism, a proximity sensor in the form of combining a lamp or light emitting diode and an optical sensor, and a change in capacitance
  • a proximity sensor such as a detecting form.
  • Such a proximity sensor is generally used for the purpose of finding out that a moving object has entered a certain distance.
  • the proximity sensor may be installed in a material moving device such as a conveyor belt and used to control the flow of material in the material moving device.
  • a proximity sensor installed at an inlet of the conveyor belt detects that a material is put into the conveyor belt
  • an operation of the conveyor belt for moving the material may be started.
  • the operation of the conveyor belt may be stopped.
  • a proximity sensor installed on a conveyor belt may be used to determine the amount of goods transported by the conveyor belt for a set period of time.
  • the proximity sensor installed on the conveyor belt as described above can only detect the total amount of logistics that has passed the location where the proximity sensor is installed, and it is difficult to determine which object has passed.
  • An object of the present invention is to provide an object identification device capable of individually identifying at least one of information about a location of a specific object and information about a moving time point of the specific object.
  • Another object of the present invention is to provide an object identification device capable of determining the location and movement path of a specific object.
  • An object identification device for achieving the above object includes a sensor for emitting light through a light emitting unit and receiving the light through a receiving unit, a reflecting unit for reflecting light emitted from the light emitting unit toward the receiving unit, and a reflection unit. It is characterized in that it includes a pattern part for forming a pattern on the object to be identified through which the light reflected from the part passes.
  • An object identification device includes: a light emitting unit disposed on one side of a conveyor belt moving an object to be identified and emitting light toward the other side of the conveyor belt; a reflector for reflecting the light emitted by the light emitting unit toward one side of the conveyor belt; a pattern unit provided on the object to be identified and forming a pattern on the object to be identified to pass the light reflected by the reflection unit through the object to be identified; and a receiver disposed on one side of the conveyor belt to receive light passing through the pattern unit.
  • the pattern unit may include a first pattern unit that blocks between the light emitting unit and the reflecting unit; and a second pattern unit for forming a path through which the light moves between the reflector and the receiver in the object to be identified.
  • the reflecting part reflects light in a direction parallel to the moving direction of the light emitted from the light emitting part, and the second pattern part is formed to penetrate the identification target object along the moving direction of the light emitted from the light emitting part. desirable.
  • the present invention preferably includes an infrared sensor for emitting infrared rays through the light emitting unit and receiving infrared rays through the receiving unit.
  • the reflector preferably includes a reflector disposed on the other side of the conveyor belt to reflect the infrared rays transmitted by the infrared sensor back to the infrared sensor.
  • the present invention preferably further includes a control unit that recognizes the type of the object to be identified according to the pattern of light received by the receiver.
  • the present invention includes a sensor for emitting light through the light emitting unit and receiving light through the receiving unit, a plurality of the sensors are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the conveyor belt, and the controller It is desirable to determine the location of each type of object to be identified according to the pattern of light received by the sensor.
  • the conveyor belt is branched into a plurality of paths, and the movement path of the object to be identified is determined by determining the positions of the sensors that receive light of a specific pattern among the plurality of sensors disposed on each of the branched paths. do.
  • An object identification method which is an embodiment of the present invention for achieving the above object, includes a light emitting unit for emitting light toward the other side of the conveyor belt on one side of a conveyor belt for moving an object to be identified, and a light emitting unit for receiving such light. arranging a receiver; disposing a reflector on the other side of the conveyor belt to reflect the light emitted by the light emitting unit toward one side of the conveyor belt; and moving an object to be identified having a pattern that transmits light emitted from the light emitting unit and reflected from the reflecting unit to the conveyor belt.
  • the object identification method includes determining the location of the object to be identified based on a signal generated by the receiving unit receiving the light reflected by the reflecting unit.
  • the step of determining the location of the identification target object may include a procedure of data logging a signal of the receiver according to time.
  • the current location of a specific identification target object and the specific identification target object are obtained by grasping the type of the identification target object according to the pattern of light or wave received by the sensor passing through the pattern unit provided in the identification target object. can effectively grasp the movement point of
  • the present invention is a method of changing the shape of the pattern part for each type of object to be identified, and can easily and quickly classify various types of object to be identified by type and effectively provide location information of the object to be identified by type.
  • the present invention can very quickly and effectively provide information on which point a specific identification target object is currently located at, through which points it has been transported, etc., by effectively grasping the current location, movement path, etc. of the specific identification target object. .
  • FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of an object identification device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating an object identification device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an infrared signal receiving state in an object identification device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing an object movement state in the first section illustrated in FIG. 3 .
  • 5 to 7 are views showing object movement states in the second section illustrated in FIG. 3 .
  • FIG. 8 is a diagram showing an object movement state in a third section illustrated in FIG. 3 .
  • FIG. 9 is a view showing another example of a pattern unit.
  • FIG. 10 is a view showing an example of a conveyor belt configured to have a plurality of branch points.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of an infrared signal receiving state in each of the sensors shown in FIG. 10 .
  • FIG. 12 is a diagram showing a moving path of an object to be identified tracked based on information about infrared signal reception states in each of the sensors shown in FIG. 10 .
  • control unit 40 control unit
  • first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another component, and unless otherwise stated, the first component may be the second component, of course.
  • the direction in which the object to be identified moves along the conveyor belt is defined as forward, and the opposite direction is defined as backward.
  • the forward and backward directions may be referred to as a first direction.
  • the front may be referred to as one side of the first direction, and the rear may be referred to as the other side of the first direction.
  • direction of gravity can be defined as downward, and the direction opposite to the direction of gravity as upward.
  • a horizontal direction orthogonal to the front-back direction that is, the width direction of the conveyor belt may be referred to as the left-right direction.
  • the left and right directions may be referred to as the second direction.
  • the right side can be said to be one side of the second direction, and the left side can be said to be the other side of the second direction.
  • the width direction of the conveyor belt may be referred to as a lateral direction.
  • the right side can be said to be one side of the lateral direction
  • the left side can be said to be the other side of the lateral direction.
  • the above-described vertical direction may be referred to as a third direction.
  • the upper direction may be referred to as one side of the third direction
  • the lower direction may be referred to as the other side of the third direction.
  • the aforementioned vertical direction may be referred to as a vertical direction.
  • it may be referred to as the horizontal direction including the front-back direction and the left-right direction, that is, the first direction and the second direction.
  • FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of an object identification device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing an object identification device according to an embodiment of the present invention.
  • an object identification device includes a conveyor belt 1 and the conveyor belt 1 so as to identify an object moving by the conveyor belt 1. It can be provided on a moving object by.
  • Such an object identification device may include a sensor 10, a reflector 20, and a pattern unit 30.
  • the sensor 10 may be installed around the conveyor belt 1 .
  • the sensor 10 is illustrated as being provided in the form of a proximity sensor using infrared rays.
  • the sensor 10 may include a light emitting unit 11 and a receiving unit 13 .
  • the light emitting unit 11 may be disposed on one side of the conveyor belt 1 that moves the object 2 to be identified.
  • the identification target object 2 is an object to be identified by the object identification device, and may be defined as an object having a pattern unit 30 to be described later.
  • the light emitting unit 11 may emit light from one side of the conveyor belt 1 toward the other side of the conveyor belt 1 . That is, light emitted from the light emitting unit 11 may pass through the conveyor belt 1 in a lateral direction.
  • the receiving unit 13 is disposed on one side of the conveyor belt 1 together with the light emitting unit 11, and may be disposed adjacent to the light emitting unit 11.
  • the receiving unit 13 may receive light emitted from the light emitting unit 11 and then reflected by the reflecting unit 20 to be described later.
  • the senor 10 may be provided in the form of a proximity sensor in which a light emitting diode emitting infrared rays and an optical sensor are combined.
  • the light emitting unit 11 may include a light emitting diode that emits infrared rays.
  • the receiving unit 13 may include an optical sensor for receiving infrared rays for detecting infrared rays.
  • the senor 10 may be provided in a form including an infrared sensor that emits infrared rays through the emitter 11 and receives infrared rays through the receiver 13 .
  • the senor 10 may be provided in the form of a radar or lidar that receives waves such as sound waves or radio waves transmitted from the sensor and reflected back.
  • the reflector 20 may be provided to reflect the light emitted by the light emitter 11 to one side of the conveyor belt 1 .
  • the reflector 20 is illustrated as being disposed on the other side of the conveyor belt 1 .
  • the reflector 20 may be provided in a form including a reflector capable of reflecting infrared light emitted by the infrared sensor back toward the infrared sensor.
  • the light emitted from the light emitting unit 11 may pass through the conveyor belt 1 laterally and reach the reflecting unit 20, and the reflecting unit 20 may reflect the light back to the sensor 10. there is.
  • the light reflected by the reflector 20 may again pass through the conveyor belt 1 laterally, and the receiver 13 may detect the reflected light.
  • the light emitting unit 11 may emit light in a lateral direction
  • the reflector 20 may reflect light in a direction parallel to the moving direction of the light emitted from the light emitting unit 11 . That is, the sensor 10 may emit light in a lateral direction toward the reflector 20, and the reflector 20 may reflect the light laterally and return it to the sensor 10 side.
  • the pattern unit 30 may be provided on the object to be identified (2).
  • the pattern unit 30 may form a pattern on the object 2 to pass the light reflected by the reflector 20 through the object to be identified.
  • the pattern unit 30 may include a first pattern unit 31 and a second pattern unit 33 .
  • the first pattern portion 31 corresponds to a portion of the pattern portion 30 that blocks between the light emitting portion 11 and the reflecting portion 20 .
  • the second pattern unit 33 may form a path in the object to be identified 2 through which light moves between the reflecting unit 20 and the receiving unit 13 .
  • the object to be identified 2 may be formed in a box shape capable of accommodating articles therein, and the pattern unit 30 may be provided on a side surface of the object to be identified 2 .
  • the object to be identified 2 may be formed in the shape of a hexahedral box, and the pattern unit 30 may be provided on a side surface of the object to be identified 2 .
  • the first pattern portion 31 may correspond to a blocked portion of the side surface of the object to be identified 2
  • the second pattern portion 33 may correspond to an open portion of the side surface of the object 2 to be identified.
  • the second pattern part 33 may be formed in a form penetrating the side surface of the object 2 in a lateral direction, and the first pattern part 31 may be formed on the side surface of the object 2 to be identified. It may be formed in a form including a portion not penetrated by the second pattern portion 33 .
  • the pattern unit 30 may be formed in the same shape on each side of the object to be identified 2 .
  • the second pattern portion 33 is formed in an "L" shape on one side of the object to be identified 2, the second pattern portion in the same "L” shape on the other side of the object 2 to be identified. (33) is formed, and the second pattern portion 33 formed on each side may be disposed at a position overlapping in the lateral direction.
  • the object identification device of this embodiment may further include a control unit 40 .
  • the sensor 10 may detect the movement of the object to be identified 2 passing through the installation point of the sensor 10 and transmit a signal according to the detection result to the control unit 40 .
  • the senor 10 generates a signal corresponding to the pattern of light received by the receiver 13, and the signal generated by the sensor 10 can be transmitted to the control unit 40.
  • the control unit 40 can determine the type of the object to be identified 2 using the signal transmitted from the sensor 10 in this way. That is, the control unit 40 can determine the type of the object to be identified 2 according to the pattern of light received by the receiver 13 .
  • the light emitting unit 11 and the receiving unit 13 are adjacent to each other, and both are provided on one side of the conveyor belt 1.
  • a reflector 20 is provided on the other side of the conveyor belt 1 .
  • the light emitted from the corresponding light emitting unit 11 must be accurately reflected by the reflecting unit 20 and incident back to the receiving unit 13 so that the receiving unit 13 can detect it.
  • This is an effect of preventing the receiving unit 13 from being disturbed by other unintended optical signals by optically blocking the light emitted from the corresponding light emitting unit 11 and emitted from other places from entering the receiving unit 13. is excellent
  • the more light emitting parts installed around the conveyor belt 1, the more complex the conveyor belt 1 is three-dimensionally arranged the higher the possibility of signal disturbance between sensors installed at different locations.
  • the structure of the sensor and reflector is excellent in preventing the signal disturbance.
  • both the light emitting part 11 and the receiving part 13 to be supplied with power are placed on one side of the conveyor belt 1, it is contrasted with arranging the light emitting part on one side of the conveyor belt and the receiving part on the other side of the conveyor belt. Therefore, there is also an advantage in that equipment setting is simple.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an infrared signal receiving state in an object identification device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing an object movement state in the first section illustrated in FIG. 3
  • FIGS. 5 to 7 are views showing object movement states in the second section illustrated in FIG. 3
  • FIG. 8 is a view showing object movement states in the third section illustrated in FIG. 3
  • FIG. 9 is a pattern It is a drawing showing another example of a part.
  • the object identification device of this embodiment can be used to determine the type of object being transported by the conveyor belt 1 .
  • the object identification device passes the object 3 through the corresponding point. can detect
  • the sensor 10 corresponds to the first section in FIG. 3 .
  • a signal may be transmitted to the control unit 40 (see FIG. 1).
  • the control unit 40 receiving such a signal can determine that the object defined by the signal corresponding to the first section has passed through the corresponding point. For example, when a signal corresponding to the first section is transmitted from the sensor 10, the controller 40 may determine that a general object 3 that does not require identification of the type has passed through the corresponding point.
  • the object identification device detects the specific identification target object (2) can detect that it passes through that point.
  • the sensor 10 may transmit a signal corresponding to the second section of FIG. 3 to the control unit 40 (see FIG. 1). there is.
  • the control unit 40 receiving such a signal can determine that the identification target object 2 defined as the signal corresponding to the second section has passed through the corresponding point. For example, when a signal corresponding to the second section is transmitted from the sensor 10, the control unit 40 may determine that a specific object to be identified 2 that needs to be located or tracked has passed through the corresponding point.
  • the object identification device detects that the object 3 passes through the corresponding point. can detect it.
  • the sensor 10 corresponds to the third section in FIG. 3 .
  • a signal may be transmitted to the control unit 40 (see FIG. 1).
  • the control unit 40 receiving such a signal can determine that the object defined by the signal corresponding to the third section has passed through the corresponding point. For example, when the signal corresponding to the third period is transmitted from the sensor 10, the control unit 40, similarly to the case where the signal corresponding to the first period is received, is a general object 3 that does not require identification of the type. It can be judged that the point has been passed.
  • the object identification device of the present embodiment passes through the pattern unit 30 provided in the object to be identified (2), and the type of the object to be identified (2) according to the pattern of light or waves received by the sensor (10). By grasping , it is possible to effectively determine the current location of the specific identification target object 2 and the movement point of the specific identification target object 2 .
  • the object identification device of the present embodiment is a method of changing the shape of the pattern unit 30 for each type of the identification target object 2, easily and quickly classifying various types of identification target objects 2 by type, and identifying each type. Location information of the target object 2 can be effectively provided.
  • the object identification device of this embodiment may be provided in a form including a plurality of sensors 10 .
  • a plurality of sensors 10 may be arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the conveyor belt 1 .
  • the controller 40 can grasp the current location of the specific object to be identified 2 more effectively by identifying the type of the object to be identified 2 according to the pattern of light or wave received by each sensor 10. .
  • the pattern unit 30 is illustrated as being disposed at a position biased toward the lower side of the object to be identified 2, but the present invention is not limited thereto.
  • the position of the pattern unit 30a may be disposed at a position biased towards the upper side of the identification target object 2a.
  • the light emitted from the sensor 10 or the light reflected from the reflector 20 passes through a position biased towards the upper side of the object to be identified 2a.
  • FIG. 10 is a view showing an example of a conveyor belt configured to have a plurality of branch points
  • FIG. 11 is a view showing an example of an infrared signal reception state in each sensor shown in FIG. 10
  • FIG. It is a diagram showing the movement path of the identification target object tracked based on the information on the infrared signal reception state in the sensors.
  • an object identification device may be applied to a conveyor belt 1a configured to have a plurality of branching points.
  • the object identification device may be provided in a form including a plurality of sensors 10a to 10f.
  • the sensors 10a to 10f may be disposed on each branched path of the conveyor belt 1, respectively.
  • the object identification device applied to the conveyor belt 1a configured to have a plurality of branching points in this way can be used to determine the moving path of a specific object to be identified 2 transported by the conveyor belt 1a.
  • the location can be identified.
  • the object identification device is a path as shown in FIG. 12 for a specific object to be identified (2; see FIG. 10), that is, a point where sensor 1 (10a) is placed, a point where sensor 4 (10d) is placed, and It can be determined that the sensor 5 (10e) has moved along a path passing through the disposed point.
  • the object identification device of the present embodiment effectively grasps the current location and movement path of the specific identification target object 2, thereby determining which point the specific identification target object 2 is currently at and via which points. It can provide information on whether or not it has been transferred very quickly and effectively.
  • the object identification device of the present embodiment may diversify the type of the pattern unit 30 to enable individual movement tracking of various types of identification target objects 2, and each pattern unit ( 30), it is also possible to easily and quickly track the individual movement lines for all the identification target objects 2.
  • the object identification device of the embodiment can intuitively grasp the position of the target object 2 for each time through data logging itself shown in FIG. 11 .
  • the sensor 10 is installed on one side of the conveyor belt 1 that moves the object to be identified (S1).
  • the sensor 10 includes a light emitting unit 11 that emits light toward the other side of the conveyor belt 1 and a receiving unit 13 that receives this light.
  • the light emitting part 11 and the receiving part 13 are arranged so as to be closely adjacent to each other.
  • a reflector 20 is disposed on the other side of the conveyor belt 1 to reflect the light emitted by the light emitting unit 11 toward one side of the conveyor belt (S2).
  • the light emitting part 11 may emit light in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the conveyor belt 1, and the reflecting part 20 may emit light irradiated by the light emitting part to be incident. It may be installed at a position, but the surface of the reflector 20 may be adjusted so that the irradiation light is substantially vertically incident.
  • the light reflected by the reflector 20 may be incident again to the receiver 13 disposed adjacent to the light emitter 11 .
  • an object to be identified 2 having a pattern that transmits light transmitted from the light emitting unit 11 and reflected from the reflecting unit 20 is prepared.
  • the object to be identified 2 is moved to the conveyor belt 1 (S3).
  • the logging data (see FIG. 11) stored by the plurality of sensors 10 and the reflector 20 provided along the moving path of the conveyor belt 1, and the identification along the moving path of the identification target object 2 A signal pattern that can be identified as the target object 2 is recorded.
  • the receiving unit 13 detects the position of the identification target object 2 based on a signal generated by receiving light reflected by the reflecting unit 20 (S4). In this procedure, logging data as shown in FIG. 11 can be used.

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  • Control Of Conveyors (AREA)

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
본 출원은 2021년 12월 23일자 대한민국 특허출원 제10-2021-0186373호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 배터리 이동용 운송 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리를 운반하는 트레이로 전달되는 충격량을 감소시킬 수 있는 배터리 이동용 운송 장치 및 그 제어방법에 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.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
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.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 일 실시 형태인 물체 식별 방법은, 식별대상물체를 이동시키는 컨베이어 벨트의 일측 측부에, 컨베이어 벨트의 타측 측부를 향해 빛을 발신하는 발광부와, 이러한 빛을 수신하는 수신부를 배치하는 단계; 상기 컨베이어 벨트의 타측 측부에, 상기 발광부에 의해 발광된 빛을 상기 컨베이어 벨트의 일측 측부 측으로 반사시키는 반사부를 배치하는 단계; 및 상기 발광부에서 발신하고 상기 반사부에서 반사된 빛을 통과시키는 패턴이 마련된 식별대상물체를 상기 컨베이어 벨트로 이동시키는 단계;를 포함한다.
상기 물체 식별 방법은, 상기 수신부가 상기 반사부에 의해 반사된 빛을 수광하여 발생하는 신호를 기초로, 상기 식별대상물체의 위치를 파악하는 단계를 포함한다.
상기 식별대상물체의 위치를 파악하는 단계는, 시간에 따라 상기 수신부의 신호를 데이터 로깅하는 절차를 포함할 수 있다.
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.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
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.
[부호의 설명]
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
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.
실시예에 따르면, 발광부(11)와 수신부(13)는 서로 인접하고, 모두 컨베이어 벨트(1)의 일측에 마련된다. 그리고 컨베이어 벨트(1)의 타측에 반사부(20)가 마련된다. 이러한 배치 구조는, 광학적으로 해당 발광부(11)로부터 발광된 빛이 반사부(20)에 의해 정확히 반사되어 다시 수신부(13)로 입사되어야 수신부(13)가 이를 감지할 수 있다. 이는 광학적으로 해당 발광부(11)에서 발광하지 않고 다른 곳에서 발광된 빛이 상기 수신부(13)로 입사되는 것을 차단함으로써, 수신부(13)가 의도하지 않은 다른 광 신호로 인해 교란되지 않도록 하는 효과가 탁월하다. 특히 컨베이어 벨트(1) 주변에 설치된 발광부가 많을수록, 컨베이어 벨트(1)가 3차원적으로 복잡하게 배치될수록, 서로 다른 위치에 설치되는 센서들 간의 신호 교란 문제가 발생할 가능성이 높은데, 실시예와 같은 센서 및 반사부 구조는 상기 신호 교란 예방 효과가 탁월하다.
또한 전원이 공급되어야 하는 발광부(11)와 수신부(13)를 모두 컨베이어 벨트(1)의 일측에 배치함에 따라, 발광부는 컨베이어 벨트의 일측에 배치하고 수신부는 컨베이어 벨트의 타측에 배치하는 것과 대비하여, 설비 세팅이 간편하다는 이점도 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. 특히 실시예의 물체 식별장치는, 도 11에 도시된 데이터 로깅 자체로 타겟이 되는 식별대상물체(2)의 시간별 위치를 직관적으로 파악할 수 있다.
[물체 식별 방법]
이하 도 13을 참조하여, 상술한 물체 식별장치를 활용한 물체 식별 방법을 설명한다.
먼저 식별대상물체를 이동시키는 컨베이어 벨트(1)의 일측 측부에 센서(10)를 설치한다(S1).
상기 센서(10)는, 컨베이어 벨트(1)의 타측 측부를 향해 빛을 발신하는 발광부(11)와, 이러한 빛을 수신하는 수신부(13)를 포함한다. 상기 발광부(11)와 수신부(13)는 서로 가까이 인접하도록 배치된다.
다음으로, 상기 컨베이어 벨트(1)의 타측 측부에, 상기 발광부(11)에 의해 발광된 빛을 상기 컨베이어 벨트의 일측 측부 측으로 반사시키는 반사부(20)를 배치한다(S2).
상기 발광부(11)는 상기 컨베이어 벨트(1)의 이동방향에 실질적으로 수직한 방향으로 빛을 발광할 수 있고, 상기 반사부(20)는 상기 발광부에 의해 조사된 광이 입사될 수 있는 위치에 설치되되, 상기 조사 광이 실질적으로 수직으로 입사되도록 상기 반사부(20)의 표면이 조절된 상태로 설치될 수 있다.
그러면 상기 반사부(20)에 의해 반사된 광은 다시 상기 발광부(11)에 인접하여 배치된 수신부(13)로 입사될 수 있다.
다음으로 상기 발광부(11)에서 발신하고 상기 반사부(20)에서 반사된 빛을 통과시키는 패턴이 마련된 식별대상물체(2)를 준비한다.
그리고 상기 식별대상물체(2)를 상기 컨베이어 벨트(1)로 이동시킨다(S3). 그러면 컨베이어 벨트(1)의 이동 경로를 따라 마련된 복수 개의 센서(10)와 반사부(20)에 의해 저장되는 로깅 데이터(도 11 참조), 상기 식별대상물체(2)의 이동 경로를 따라 상기 식별대상물체(2)로 파악될 수 있는 신호 패턴이 기록된다.
상기 물체 식별 방법은, 상기 수신부(13)가 상기 반사부(20)에 의해 반사된 빛을 수광하여 발생하는 신호를 기초로, 상기 식별대상물체(2)의 위치를 파악한다(S4). 이러한 절차에서, 도 11에 도시된 바와 같은 로깅 데이터가 사용될 수 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.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims (10)

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광부를 통해 적외선을 발신하고 상기 수신부를 통해 적외선을 수신하는 적외선 센서를 포함하는 물체 식별장치.
  5. 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.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수신부에 수신되는 빛의 패턴에 따라 식별대상물체의 종류를 파악하는 제어부를 더 포함하는 물체 식별장치.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 식별대상물체를 이동시키는 컨베이어 벨트의 일측 측부에, 컨베이어 벨트의 타측 측부를 향해 빛을 발신하는 발광부와, 이러한 빛을 수신하는 수신부를 배치하는 단계;
    상기 컨베이어 벨트의 타측 측부에, 상기 발광부에 의해 발광된 빛을 상기 컨베이어 벨트의 일측 측부 측으로 반사시키는 반사부를 배치하는 단계;
    상기 발광부에서 발신하고 상기 반사부에서 반사된 빛을 통과시키는 패턴이 마련된 식별대상물체를 상기 컨베이어 벨트로 이동시키는 단계; 및
    상기 수신부가 상기 반사부에 의해 반사된 빛을 수광하여 발생하는 신호를 기초로, 상기 식별대상물체의 위치를 파악하는 단계;를 포함하는, 물체 식별 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 식별대상물체의 위치를 파악하는 단계는, 시간에 따라 상기 수신부의 신호를 데이터 로깅하는 절차를 포함하는, 물체 식별 방법.
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