KR20160004052A

KR20160004052A - 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템

Info

Publication number: KR20160004052A
Application number: KR1020140082401A
Authority: KR
Inventors: 임혁
Original assignee: (주)엔스퀘어
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2016-01-12

Abstract

본 발명은 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템에 관한 것으로서, 미리 정해 놓은 레이아웃(layout) 상에 가상의 작업 명령을 생성하여, 반송 명령 수행한 후 취합된 데이터를 통해 최적의 설비 배치를 결정하고, 최적의 AGV 대수를 산정하는 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템을 제공함에 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가상의 작업 명령을 생성하기 위한 레이아웃(layout)을 설정하는 레이아웃 설정부; 가상의 작업 명령을 생성하기 위한 설비를 등록하는 설비 등록부; 반송 명령 수행전, 특정 설비 그룹에 가상의 반송 물품을 등록하는 반송물품 등록부; 명령을 생성할 간격과, 생성할 명령의 수를 바탕으로, 가상의 작업 명령을 생성하는 명령 생성부; 및 명령의 생성시간으로부터 반송이 완료된 시간, 명령이 차량에 할당된 시간부터 반송이 완료된 시간, 명령이 출발지에서 출발하여 반송이 완료된 시간을 바탕으로, 최적의 AGV 대수를 산정하는 차량대수 산정부; 를 포함한다.

Description

무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템{SYSTEM FOR GENERATING WORK ORDER FOR CONTROLLING AUTOMATIC GUIDED VEHICLE}

본 발명은 무인 운반차(Automatic Guided Vehicle)(이하, 'AGV') 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미리 정해 놓은 레이아웃(layout) 상에 가상의 작업 명령을 생성하여, 반송 명령 수행한 후 취합된 데이터를 통해 최적의 설비 배치를 결정하고, 최적의 AGV 대수를 산정하는 시스템에 관한 것이다.

현대 사회의 로봇은 외부 환경을 인식(Perception)하고 스스로 상황을 판단(Cognition)하여 자율적으로 동작(Mobility & Manipulation)하는 기술로 교육, 의료, 실버, 국방, 건설, 해양, 농업 등 다양한 분야와 로봇기술의 융복합화를 통해 지능화된 서비스를 창출하는 지능형 로봇으로 발전하고 있다.

지능형 로봇의 하나인 AGV(무인 운반차)도 이러한 변화에 맞춰 AGV 제어시스템은 더욱 복잡한 시스템으로 구성된다.

한편, 무인 운반차(AGV) 제어 시스템과 관련해서는, 한국공개특허 제10-2002-0009746호(이하, '선행문헌') 외에 다수 등록 및 공개되어 있다.

상기한 선행문헌은, 설비라인상을 주행하며, 차체의 주행을 위한 구동장치와, 카세트내에 수용된 웨이퍼의 이적재를 위한 이송장치를 갖는 무인운반차와; 상기 무인운반차의 작업을 제어하는 중앙제어장치를 포함하는 무인운반 시스템에 있어서, 상기 중앙제어장치에 설치되며 상기 무인운반차와 소정의 통신 프로토콜로 통신하는 중앙통신부와; 상기 무인운반차에 설치되며 상기 통신 프로토콜에 따라 상기 중앙통신부와 통신하는 무선통신부와; 상기 무선통신부로 수신된 명령에 따라 상기 이송장치를 작동시켜 상기 웨이퍼를 이적재하고, 상기 무인운반차의 작동상태와 상기 구동장치의 작동을 제어하는 제어부를 가지는 것을 특징으로 한다.

그러나, 상기한 선행문헌을 포함한 종래에는, 최적의 설비 배치 및 최적의 AGV 대수를 산정하는 데는 한계가 있었다.

한국공개특허 제10-2002-0009746호.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 미리 정해 놓은 레이아웃(layout) 상에 가상의 작업 명령을 생성하여, 반송 명령 수행한 후 취합된 데이터를 통해 최적의 설비 배치를 결정하고, 최적의 AGV 대수를 산정하는 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템을 제공함에 목적이 있다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템에 관한 것으로서, 가상의 작업 명령을 생성하기 위한 레이아웃(layout)을 설정하는 레이아웃 설정부; 가상의 작업 명령을 생성하기 위한 설비를 등록하는 설비 등록부; 반송 명령 수행전, 특정 설비 그룹에 가상의 반송 물품을 등록하는 반송물품 등록부; 명령을 생성할 간격과, 생성할 명령의 수를 바탕으로, 가상의 작업 명령을 생성하는 명령 생성부; 및 명령의 생성시간으로부터 반송이 완료된 시간, 명령이 차량에 할당된 시간부터 반송이 완료된 시간, 명령이 출발지에서 출발하여 반송이 완료된 시간을 바탕으로, 최적의 AGV 대수를 산정하는 차량대수 산정부; 를 포함한다.

또한 상기 레이아웃(layout)에는, x,y 좌표를 포함한 Point(점), x,y 좌표를 포함한 세그먼트(Segment)(Point와 Point를 연결한 선) 및 x,y 좌표를 포함한 설비가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 설비는, 설비 그룹(Group)에 포함되며, 각 그룹별로 대상 그룹이 지정되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 명령 생성부는, 최초 반송 물품을 등록된 설비의 목적설비 그룹 중, 가장 가까운 설비에 할당하며, 상기 가장 가까운 설비는 레이아웃 상 최단 거리의 설비인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 차량대수 산정부는, 명령이 차량에 할당된 시간부터 반송이 완료된 시간과, 명령이 출발지에서 출발하여 반송이 완료된 시간에 따라 레이아웃의 적합성을 판단하며, 명령의 생성시간으로부터 반송이 완료된 시간과, 명령이 차량에 할당된 시간부터 반송이 완료된 시간에 따라 AGV의 부족 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 미리 정해 놓은 레이아웃 상에 가상의 명령을 발생시키고, 가상의 시뮬레이터 프로그램을 이용하여 반송 명령을 수행하도록 함으로써, 반송 명령 수행 후 취합된 데이터를 통해 최적의 설비 배치를 결정하고, 최적의 AGV 대수를 산정할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템을 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 레이아웃 상 최단 거리의 설비를 선정을 위한 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 보이는 일예시도.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템에 관하여 도 1 내지 도 2 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템(S)을 개념적으로 도시한 전체 구성도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 레이아웃 상 최단 거리의 설비를 선정을 위한 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 보이는 일예시도이다.

본 발명에 따른 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템(S)은 도 1 에 도시된 바와 같이 레이아웃 설정부(100), 설비 등록부(200), 반송물품 등록부(300), 명령 생성부(400) 및 차량대수 산정부(500)를 포함하여 이루어진다.

구체적으로, 레이아웃 설정부(100)는 가상의 작업 명령을 생성하기 위한 레이아웃(layout)을 설정한다.

여기서, 레이아웃(layout)에는 x,y 좌표를 포함한 Point(점), x,y 좌표를 포함한 세그먼트(Segment)(Point와 Point를 연결한 선) 및 x,y 좌표를 포함한 설비가 포함된다.

설비 등록부(200)는 가상의 작업 명령을 생성하기 위한 설비를 등록한다.

각 설비는 몇 가지로 구분되는 설비 그룹(Group)에 포함되며, 각 그룹별로 대상 그룹이 지정된다.

예를 들어, A 그룹, B 그룹 및 C 그룹이 존재한다고 가정하고, A 그룹의 대상은 B 그룹, B 그룹의 대상은 C 그룹, C 그룹의 대상은 A 그룹으로 지정한다. 즉, 반송 물품을 기준으로 최초의 출발지에서 몇 가지의 설비 그룹을 거친 후 다시 원위치로 돌아온다.

반송물품 등록부(300)는 반송 명령 수행전, 특정 설비 그룹에 가상의 반송 물품을 등록한다.

명령 생성부(400)는 명령을 생성할 간격(a)과, 생성할 명령의 수(b)를 바탕으로 가상의 작업 명령을 생성하며, 가상의 시뮬레이터 프로그램을 이용하여 반송 명령을 수행하도록 한다.

즉, 명령 생성부(400)는 (a) 간격으로 (b) 만큼의 명령을 생성한다.

예를 들어, a가 10초이며 b가 5개 일 경우, 최초 5개 생성 후, 10초 후 5개 생성을 반복하며, 랜덤하게 생성할 수 있다.

또한, 명령 생성부(400)는 최초 반송 물품을 등록된 설비의 목적설비 그룹 중, 가장 가까운 설비에 할당하며, 도 2 와 같은 계산방식이 간단하며, 실시간 경로 재탐색이 가능한 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여, 레이아웃 상 최단 거리의 설비를 선정한다.

한편, 작업 명령 생성에 있어, 최초에 한 개의 설비에 물품을 등록했다 하더라도, 해당 설비의 목적설비의 종류가 계속적으로 이어진다면, 그 수 만큼 명령은 끝나지 않고 계속적으로 만들어진다.

차량대수 산정부(500)는 최적의 AGV 대수를 산정한다.

더욱 구체적으로, 차량대수 산정부(500)는 명령의 생성시간으로부터 반송이 완료된 시간, 명령이 차량에 할당된 시간부터 반송이 완료된 시간, 명령이 출발지에서 출발하여 반송이 완료된 시간을 바탕으로, 최적의 AGV 대수를 산정한다.

이때, 차량대수 산정부(500)는 명령이 차량에 할당된 시간부터 반송이 완료된 시간과, 명령이 출발지에서 출발하여 반송이 완료된 시간에 따라 레이아웃의 적합성을 판단할 수 있으며, 명령의 생성시간으로부터 반송이 완료된 시간과, 명령이 차량에 할당된 시간부터 반송이 완료된 시간에 따라 AGV의 부족 여부를 판단할 수 있다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

100: 레이아웃 설정부
200: 설비 등록부
300: 반송물품 등록부
400: 명령 생성부
500: 차량대수 산정부

Claims

무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템에 있어서,
가상의 작업 명령을 생성하기 위한 레이아웃(layout)을 설정하는 레이아웃 설정부;
가상의 작업 명령을 생성하기 위한 설비를 등록하는 설비 등록부;
반송 명령 수행전, 특정 설비 그룹에 가상의 반송 물품을 등록하는 반송물품 등록부;
명령을 생성할 간격과, 생성할 명령의 수를 바탕으로, 가상의 작업 명령을 생성하는 명령 생성부; 및
명령의 생성시간으로부터 반송이 완료된 시간, 명령이 차량에 할당된 시간부터 반송이 완료된 시간, 명령이 출발지에서 출발하여 반송이 완료된 시간을 바탕으로, 최적의 AGV 대수를 산정하는 차량대수 산정부; 를 포함하는 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 레이아웃(layout)에는,
x,y 좌표를 포함한 Point(점), x,y 좌표를 포함한 세그먼트(Segment)(Point와 Point를 연결한 선) 및 x,y 좌표를 포함한 설비가 포함되는 것을 특징으로 하는 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 설비는,
설비 그룹(Group)에 포함되며, 각 그룹별로 대상 그룹이 지정되는 것을 특징으로 하는 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 명령 생성부는,
최초 반송 물품을 등록된 설비의 목적설비 그룹 중, 가장 가까운 설비에 할당하며, 상기 가장 가까운 설비는 레이아웃 상 최단 거리의 설비인 것을 특징으로 하는 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 차량대수 산정부는,
명령이 차량에 할당된 시간부터 반송이 완료된 시간과, 명령이 출발지에서 출발하여 반송이 완료된 시간에 따라 레이아웃의 적합성을 판단하며, 명령의 생성시간으로부터 반송이 완료된 시간과, 명령이 차량에 할당된 시간부터 반송이 완료된 시간에 따라 AGV의 부족 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 무인 운반차 제어를 위한 작업 명령 생성 시스템.