KR20220169506A - Saafety driving system and method for forklift truck - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열화상 카메라를 이용한 지게차용 주행 안전시스템 및 안전주행방법에 관한 것으로, 특히 열화상 카메라의 픽셀 개수와 시간별 픽셀 개수 변화량 및 지게차의 집중 관찰 지역 설정에 따른 위험도 평가 등을 이용하여 지게차 운행중 위험도를 판단할 수 있으며, 위험으로 판단할 경우 지게차의 운행을 정지시키도록 제어할 수 있도록 함과 아울러, 지게차의 주행 특성 및 주변 현장의 여건에 적합하도록 위험도의 민감 여부를 조절할 수 있도록 함으로써, 지게차의 안전운행을 효율적으로 운영할 수 있도록 그 구조가 개선된 열화상 카메라를 이용한 지게차 주행 안전시스템 및 이를 이용한 지게차용 안전주행방법에 관한 것이다.The present invention relates to a driving safety system and safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera. In particular, the number of pixels of a thermal imaging camera, the amount of change in the number of pixels over time, and the risk evaluation according to the setting of the forklift's intensive observation area The risk level can be judged, and if it is determined to be dangerous, the operation of the forklift can be controlled to stop, and the sensitivity of the risk can be adjusted to suit the driving characteristics of the forklift and the surrounding site conditions. It relates to a forklift driving safety system using a thermal imaging camera whose structure is improved to efficiently operate the safe operation of a forklift and a safe driving method for a forklift using the same.
일반적으로, 위험 장비라 할 수 있는 지게차는 토목, 건설 분야 등 산업전반에 걸쳐 폭넓게 사용되고 있는 산업용 차량의 일종으로, 고중량의 하물을 근거리로 이동시키거나, 또는 해당 화물을 각종 운반차량에 적재 또는 그로부터 하차시키는 데 사용된다.In general, forklifts, which can be called dangerous equipment, are a kind of industrial vehicles that are widely used throughout industries such as civil engineering and construction, and move heavy loads in short distances, or load the cargo on various transport vehicles or from it. used to get off
또한, 지게차는 엔진이나 배터리에서 발생하는 동력으로 유압력을 발생시켜 화물을 들어올려 옮기는 작업을 하는 기계 장치이다.In addition, the forklift is a mechanical device that lifts and moves cargo by generating hydraulic power with power generated from an engine or a battery.
이러한 지게차는 차고가 높기 때문에 근처의 작업자가 앉거나 숙인 상태에서 작업하는 경우, 또는 장애물의 높이가 낮은 경우에는 지게차 운전자가 작업자나 장애물을 확인하기가 어렵고, 또한, 작업장 내에서 전후좌우로 주행하기 때문에 작업자가 확인할 수 없는 영역(특히 후방 영역)에서 작업하는 다른 지게차와 충돌 또는 추돌할 경우도 발생할 수 있다.Since these forklifts have a high height, it is difficult for the forklift driver to identify workers or obstacles when nearby workers are sitting or crouching, or when obstacles are low. For this reason, collisions or collisions with other forklifts working in an area (especially the rear area) that the operator cannot see may occur.
또한, 기존 지게차는 사용 연료에 따라 엔진식과 전동식으로 구분되며, 특히 상대적으로 소음이 작은 전동식 지게차의 경우 주로 보행자의 이동이 빈번한 실내에서 사용하고 있으므로, 하물이 적재된 좁은 공간에서의 주행 중에 운전자의 시각 정보 등의 직관에 의해 작업이 이루어지게 되므로 지게차 운전의 운영 효율이 저하되는 단점이 있다.In addition, existing forklifts are classified into engine type and electric type depending on the fuel used. In particular, in the case of electric forklifts with relatively low noise, they are mainly used indoors where pedestrians frequently move. Since work is performed by intuition such as visual information, there is a disadvantage in that the operational efficiency of forklift driving is lowered.
그러나, 종래 기술은 대부분 작업자와 지게차간 근접 경고에 대해서만 개시되어 있지, 지게차와 지게차간 충돌 경고와 지게차 작동 정지에 대한 기술까지 접목된 기술은 개시되어 있지 않다.However, most of the prior art discloses only a proximity warning between a worker and a forklift, and a technology grafted to a collision warning between forklift trucks and a technology for forklift operation stop is not disclosed.
따라서, 지게차 작업시 충돌 사고를 확실히 방지할 수 있는 기술 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, there is a demand for technology development capable of reliably preventing collision accidents during forklift operation.
이와 관련된 종래 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1774200호 "무선 통신을 이용한 지게차 근접 경고 및 충돌 방지 장치"(등록일자 : 2017.08.28)에 개시된 바와 같이, 무선 통신을 이용하여 지게차와 지게차간 그리고 지게차와 작업자간의 근접을 경고하고 상호 충돌을 방지하는 무선 통신을 이용한 지게차 근접 경고 및 충돌 방지 장치에 있어서, 각각의 작업자가 휴대하여 지게차의 근접을 경고하는 작업자 단말기와, 각각의 지게차에 설치되어 작업자 또는 지게차의 근접을 경고하는 지게차 경고유닛과, 각각의 지게차에 설치되어 지게차의 주행을 정지시키는 지게차 제어유닛을 포함한다.As related prior art, as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1774200 "Forklift Proximity Warning and Collision Prevention Device Using Wireless Communication" (registration date: 2017.08.28), forklifts and forklifts using wireless communication In the forklift proximity warning and collision avoidance device using wireless communication that warns the proximity of the forklift and the operator and prevents mutual collision, each operator carries a worker terminal that warns the proximity of the forklift, and is installed on each forklift and a forklift warning unit that warns the proximity of a worker or a forklift truck, and a forklift control unit that is installed on each forklift truck and stops the driving of the forklift truck.
또한, 이와 관련된 종래 다른 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1869480호 "전자제어 방식을 이용한 지게차 작업 안전 제어시스템"(등록일자 : 2018.06.14)에 개시된 바와 같이, 지게차에 구비되되 지게차 주변을 향해 접근중인 사람 또는 물체와의 감지신호를 실시간으로 인식하는 접근인식부와; 지게차의 주행신호 및 작동 조작신호를 입력제어할 수 있게 구비되되 상기 접근인식부의 인식신호를 전달받아 긴급 주행정지를 위한 전기적인 제어신호를 공급하는 메인제어부와; 지게차의 부저 및 스위치 조작에 따른 전자신호를 입력제어하되 상기 접근인식부의 인식신호 전달 여부에 따른 상기 메인제어부의 공급신호를 전달받아 지게차 포크리프트의 작동정지를 위한 전자적인 제어신호를 공급하는 전자제어부;를 포함하고, 상기 메인제어부에서는 지게차별 작동구동원인 주행모터의 회전 또는 엔진동력을 통합적으로 정지 제어할 수 있게 이루어진다.In addition, other conventional prior art related to this is as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1869480 "Forklift Work Safety Control System Using Electronic Control Method" (registration date: 2018.06.14), provided in the forklift, but around the forklift an access recognition unit recognizing in real time a detection signal with a person or object approaching toward the object; a main control unit capable of inputting and controlling a driving signal and an operating operation signal of the forklift truck and supplying an electrical control signal for an emergency driving stop by receiving the recognition signal of the approach recognition unit; An electronic control unit that inputs and controls electronic signals according to the operation of the buzzer and switch of the forklift, receives the supply signal of the main control unit according to whether or not the recognition signal of the approach recognition unit is transmitted, and supplies an electronic control signal for stopping the operation of the forklift forklift and, in the main control unit, it is possible to stop and control the rotation of the traveling motor or the engine power, which is the fork differential operation driving source, in an integrated manner.
그런데, 기존 지게차 안전주행과 관련된 선행기술 중 지게차 작업장 주변의 사람이나 하물 등의 장애물 감지를 위해 사람이나 장애물에 RFID를 부착하는 것은 지게차의 주행 경로가 일정하지 않으므로 정확한 작동을 수행하기 어려운 단점이 있다.However, among prior arts related to safe driving of a forklift, attaching RFID to a person or an obstacle to detect an obstacle such as a person or a load around a forklift workplace has a disadvantage in that it is difficult to accurately operate the forklift because the driving path of the forklift is not constant. .
또한, 기존 지게차 안전주행과 관련된 선행기술 중 UWB(ultra wideband) 전자파 또는 라이다(Lidar)를 이용하여 사람이나 장애물을 감지하는 선행기술이 있으나, 이 경우에는 전파의 간섭이 발생할 경우, 오동작이 발생할 우려가 있다.In addition, there is a prior art for detecting a person or an obstacle using UWB (ultra wideband) electromagnetic waves or lidar among prior art related to the safe driving of a forklift truck, but in this case, when radio interference occurs, malfunction may occur. There are concerns.
그리고, 기존 선행기술 중 열화상 카메라를 이용한 지게차 안전주행 기술은 사람이 감지될 경우 위험도에 관계없이 모든 감지신호가 발생할 경우 지게차를 제동하게 되므로, 지게차의 사용중 제동되는 경우가 너무 빈번하게 발생하게 되어 효율적인 지게차의 운행이 어려운 단점이 있다.In addition, in the forklift safe driving technology using a thermal imaging camera among existing prior technologies, when a person is detected, the forklift is braked when all detection signals are generated regardless of the degree of danger, so braking during use of the forklift occurs too frequently. There is a disadvantage in that it is difficult to efficiently operate a forklift.
본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 열화상 카메라의 픽셀 개수와 시간별 픽셀 개수 변화량 및 지게차의 집중 관찰 지역 설정에 따른 위험도 평가 등을 이용하여 지게차 운행중 위험도를 판단할 수 있으며, 위험으로 판단할 경우 지게차의 운행을 정지시키도록 제어할 수 있도록 그 구조가 개선된 열화상 카메라를 이용한 지게차용 주행 안전시스템 및 이를 이용한 지게차용 안전주행방법을 제공하는 데 있다.The present invention was created to solve these problems in view of the above-mentioned problems, and the purpose thereof is to reduce the risk during forklift operation by using the number of pixels of a thermal imaging camera, the amount of change in the number of pixels over time, and the risk evaluation according to the setting of the forklift's intensive observation area. An object of the present invention is to provide a driving safety system for a forklift using a thermal imaging camera with an improved structure and a safe driving method for a forklift using the same so that the operation of the forklift can be controlled to stop when it is determined to be dangerous.
본 발명의 다른 목적은 지게차의 주행 특성 및 주변 현장의 여건에 적합하도록 위험도의 민감 여부를 조절할 수 있도록 함으로써, 지게차의 안전운행을 효율적으로 운영할 수 있도록 그 구조가 개선된 열화상 카메라를 이용한 지게차용 주행 안전시스템 및 이를 이용한 지게차용 안전주행방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a forklift using a thermal imaging camera whose structure is improved so that the safe operation of the forklift can be efficiently operated by adjusting the sensitivity of the risk to suit the driving characteristics of the forklift and the surrounding field conditions. An object of the present invention is to provide a driving safety system and a safe driving method for a forklift using the same.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지게차에 구비되고 물체에서 방출하는 열 복사를 다수의 픽셀로 감지하는 열화상 카메라와, 상기 열화상 카메라로부터 전달되는 정보를 근거로 제어부에서 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가 판단하고 판단된 위험도 정보에 따라 각각의 제어신호를 개별적으로 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 운전자에게 경보 정보를 제공하는 경보수단, 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 지게차의 엔진 구동을 강제 정지시키는 엔진제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a thermal imaging camera provided in a forklift and detecting thermal radiation emitted from an object with a plurality of pixels, and a control unit based on information transmitted from the thermal imaging camera to set the risk level to a plurality of levels. A control unit that evaluates and determines separately and individually outputs each control signal according to the determined risk information, an alarm means that provides alarm information to the driver according to the control signal of the control unit, and a forklift according to the control signal of the control unit It is characterized in that it is provided with an engine control means for forcibly stopping the engine driving of the.
본 발명의 다른 특징적인 요소인 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법은 지게차에 마련된 열화상 카메라로부터 열 감지된 픽셀의 개수를 감지하는 픽셀 구분 단계와; 상기 열 감지된 픽셀의 개수를 근거로 제어부에서 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가하는 위험 평가단계; 및 상기 위험 평가단계에서 평가된 정보에 따라 지게차의 운행을 강제 정지시키거나, 운전자에게 위험도를 경보하거나, 혹은 지게차의 운행을 계속 진행하는 것을 결정하는 대응단계;를 구비한 것을 특징으로 한다.Another characteristic element of the present invention, a safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera, includes a pixel classification step of detecting the number of heat-detected pixels from a thermal imaging camera provided in the forklift; a risk evaluation step in which a control unit divides and evaluates a risk level into a plurality of levels based on the number of heat-detected pixels; and a response step of forcibly stopping the operation of the forklift, warning the driver of a risk level, or determining whether to continue the operation of the forklift according to the information evaluated in the risk evaluation step.
본 발명의 다른 특징적인 요소인 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법은 지게차에 마련된 열화상 카메라로부터 열 감지된 픽셀의 개수를 감지하는 픽셀 구분 단계와; 상기 열 감지된 픽셀의 개수와 차후 감지된 픽셀의 개수 차를 산출하고, 개수의 변화량에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하는 위험 평가단계; 및 상기 위험 평가단계에서 평가된 정보에 따라 지게차의 운행을 강제 정지시키거나, 운전자에게 위험도를 경보하거나, 혹은 지게차의 운행을 계속 진행하는 것을 결정하는 대응단계;를 구비한 것을 특징으로 한다.Another characteristic element of the present invention, a safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera, includes a pixel classification step of detecting the number of heat-detected pixels from a thermal imaging camera provided in the forklift; a risk evaluation step of calculating a difference between the number of pixels sensed in the heat and the number of pixels detected later, and classifying a risk level according to a change in number into a plurality of levels; and a response step of forcibly stopping the operation of the forklift, warning the driver of a risk level, or determining whether to continue the operation of the forklift according to the information evaluated in the risk evaluation step.
본 발명의 다른 특징적인 요소인 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법은 지게차에 마련된 열화상 카메라로부터 열 감지된 픽셀의 개수를 감지하는 픽셀 구분 단계와; 상기 열화상 카메라의 픽셀 좌,우측에 집중 관찰지역을 설정하고, 지게차의 주행 중 돌발 상태에 대한 주행 안전사고에 대비하여 설정된 집중 관찰지역의 픽셀에서 열 감지된 개수에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하는 위험 평가단계; 및 상기 위험 평가단계에서 평가된 정보에 따라 지게차의 운행을 강제 정지시키거나, 운전자에게 위험도를 경보하거나, 혹은 지게차의 운행을 계속 진행하는 것을 결정하는 대응단계;를 구비한 것을 특징으로 한다.Another characteristic element of the present invention, a safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera, includes a pixel classification step of detecting the number of heat-detected pixels from a thermal imaging camera provided in the forklift; A focused observation area is set on the left and right sides of the pixels of the thermal imaging camera, and the risk level according to the number of heat detected in the pixels of the set focused observation area is set in multiple levels in preparation for a driving safety accident for an unexpected state while the forklift is driving Risk assessment step to distinguish; and a response step of forcibly stopping the operation of the forklift, alerting the operator of a risk level, or determining to continue the operation of the forklift according to the information evaluated in the risk evaluation step.
본 발명의 또 다른 특징적인 요소인 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법은 지게차에 마련된 열화상 카메라로부터 열 감지된 픽셀의 개수를 감지하는 픽셀 구분 단계와; 상기 열화상 카메라로부터 전달되는 정보를 근거로 제어부에서 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가하는 위험 평가단계; 및 상기 위험 평가단계에서 평가된 정보에 따라 지게차의 운행을 강제 정지시키거나, 운전자에게 위험도를 경보하거나, 혹은 지게차의 운행을 계속 진행하는 것을 결정하는 대응단계;를 구비하되,Another characteristic element of the present invention, a safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera, includes a pixel classification step of detecting the number of heat-detected pixels from a thermal imaging camera provided in the forklift; a risk evaluation step in which a control unit classifies and evaluates a risk level into a plurality of levels based on information transmitted from the thermal imaging camera; And a response step of forcibly stopping the operation of the forklift according to the information evaluated in the risk evaluation step, alerting the operator of the degree of danger, or determining to continue the operation of the forklift;
상기 위험 평가단계는 상기 열 감지된 픽셀의 개수를 근거로 제어부에서 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가하는 제1위험 평가단계와; 상기 열 감지된 픽셀의 개수와 후 감지된 픽셀의 개수 차를 산출하고, 개수의 변화량에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가하는 제2위험 평가단계; 및 상기 열화상 카메라의 픽셀 좌,우측에 집중 관찰지역을 설정하고, 지게차의 주행 중 돌발 상태에 대한 주행 안전사고에 대비하여 설정된 집중 관찰지역의 픽셀에서 열 감지된 개수에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가하는 제3위험 평가단계;를 포함하여 복합적으로 지게차의 주행 위험도를 평가하도록 된 것을 특징으로 한다.The risk evaluation step may include: a first risk evaluation step of classifying and evaluating a risk level into a plurality of levels in a controller based on the number of heat-detected pixels; a second risk evaluation step of calculating a difference between the number of heat-detected pixels and the number of post-detected pixels, and classifying and evaluating a risk according to a change in the number into a plurality of levels; And a concentrated observation area is set on the left and right sides of the pixels of the thermal imaging camera, and the risk level according to the number of heat detected in the pixels of the set focused observation area in preparation for a driving safety accident related to an unexpected state while the forklift is driving is set to a plurality of levels It is characterized in that the driving risk of the forklift is assessed in a complex manner, including a third risk evaluation step that is divided into and evaluated.
본 발명은 지게차에 열화상 카메라를 구비하고 열화상 카메라에서 열 감지된 센서의 픽셀 개수, 전,후로 열 감지된 픽셀의 개수 차, 집중 관찰 지역에서의 위험도를 판단한 후에 위험 상황에 적합한 대응을 수행하도록 제어신호를 출력하여 위험도 레벨에 따라 효율적으로 지게차를 안전하게 운행할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.In the present invention, a forklift is equipped with a thermal imaging camera, and after determining the number of pixels of a sensor where heat is detected by the thermal imaging camera, the difference between the number of pixels heat-detected before and after, and the degree of risk in an intensive observation area, an appropriate response to a dangerous situation is performed. It has a useful advantage of being able to efficiently and safely operate the forklift according to the risk level by outputting a control signal to do so.
도 1은 본 발명에 따른 지게차용 안전주행시스템의 구성을 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명의 열화상 카메라가 적용된 지게차의 측면도.
도 3은 본 발명 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법의 제1실시 예를 나타낸 플로우챠트.
도 4는 본 발명 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법의 제2실시 예를 나타낸 플로우챠트.
도 5는 본 발명 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법의 제3실시 예를 나타낸 플로우챠트.
도 6은 본 발명 제3실시 예의 집중 관찰지역을 설정한 픽셀을 개략적으로 나타낸 예시도.1 is a block diagram showing the configuration of a safe driving system for a forklift according to the present invention.
2 is a side view of a forklift to which a thermal imaging camera according to the present invention is applied;
3 is a flowchart showing a first embodiment of a safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera according to the present invention.
4 is a flowchart showing a second embodiment of a safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera according to the present invention.
5 is a flowchart showing a third embodiment of a safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera according to the present invention.
6 is an exemplary diagram schematically illustrating pixels in which a focused observation area is set according to a third embodiment of the present invention;
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary according to a user's intention or custom. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless otherwise stated.
본 발명에 따른 지게차용 안전주행시스템은 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 지게차(10)에 구비되고 물체에서 방출하는 열 복사를 다수의 픽셀로 감지하는 열화상 카메라(100)와, 상기 열화상 카메라(100)로부터 전달되는 정보를 근거로 제어부(200)에서 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가 판단하고 판단된 위험도 정보에 따라 각각의 제어신호를 개별적으로 출력하는 제어부(200)와, 상기 제어부(200)의 제어신호에 따라 운전자에게 경보 정보를 제공하는 경보수단(300), 및 상기 제어부(200)의 제어신호에 따라 지게차의 엔진 구동을 강제 정지시키는 엔진제어수단(400)을 포함하여 이루어진다.A safety driving system for a forklift according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 , a
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 상기 열화상 카메라(100)는 지게차의 전,후면 및 측면 부위에 각각 마련되도록 구비하는 것이 바람직하며, 그 구성은 렌즈, 열 센서(105), 전자처리장치, 및 하우징 등의 구성으로 이루어진다.Referring to FIGS. 1 and 2, it is preferable that the
상기 열화상 카메라(100)의 센서(105)는 제품에 따라 80×60 내지 1280×1024 픽셀 범위의 다양한 픽셀 구성을 선택할 수 있다.The
상기 제어부(200)는 상기 센서(105)의 열 감지된 픽셀의 개수에 따라 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 판단하고 판단된 위험도 정보에 따라 각각의 제어신호를 개별적으로 출력하거나, 상기 열 감지된 픽셀의 개수와 차후 감지된 픽셀의 개수 차를 산출하고, 개수의 변화량에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 판단하고 판단된 위험도 정보에 따라 각각의 제어신호를 개별적으로 출력할 수 있다.The
또한, 상기 제어부(200)는 상기 열화상 카메라(100)의 픽셀 좌,우측에 집중 관찰지역(A1,A2)을 설정하고, 지게차(10)의 주행 중 돌발 상태에 대한 주행 안전사고에 대비하여 설정된 집중 관찰지역(A1,A2)의 픽셀에서 열 감지된 개수에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 판단하며, 판단된 위험도 정보에 따라 각각의 제어신호를 개별적으로 출력하는 방식을 채택할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제어부(200)는 앞서 설명한 3가지 방식을 복합적으로 적용하여 주행중 사람이나 장애물에 대한 충돌 위험도를 열화상 카메라(100)를 이용하여 판단할 수 있다.In addition, the
상기 복수의 레벨은 위험도 순위에 따라 상,중,하 레벨로 구분할 수 있으며, 위험도가 상대적으로 높은 상 레벨에는 상기 제어부(200)가 엔진제어수단(400)측에 제어신호를 출력하여 지게차의 엔진을 강제 중지시켜 지게차를 제동하여 사람이나 장애물 충돌 사고 위험을 줄이도록 한다.The plurality of levels can be classified into high, middle, and low levels according to the risk level, and at the high level of risk, the
상기 상 레벨보다 위험도가 낮은 중 레벨에서는 지게차의 엔진 동작을 중지시키지는 않더라도, 상기 제어부(200)가 상기 경보수단(300)측에 제어신호를 출력하고, 상기 경보수단(300)은 지게차에 구비된 디스플레이부(미도시)에 경고 화면을 출력하거나, 경광등을 점등하거나, 알람 경보음을 출력하는 등의 경보 정보를 제공하여 운전자의 주의를 환기시키도록 한다.At the middle level, which has a lower risk than the upper level, even if the engine operation of the forklift is not stopped, the
상기 하 레벨에서는 경보수단(300) 및 엔진제어수단(400)측에 제어신호를 출력하지 않고 정상적인 운행 동작을 계속 수행할 수 있도록 한다.At the lower level, the normal operating operation can be continued without outputting a control signal to the warning means 300 and the engine control means 400.
상기 엔진제어수단(400)은 지게차(10)의 엔진 동작 상태를 전자적으로 제어하도록 E.C.U(electronic control unit)를 채택한다.The engine control means 400 adopts an electronic control unit (E.C.U.) to electronically control the operating state of the engine of the
도 3은 본 발명에 따른 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법의 제1실시 예를 나타낸 도면으로서, 지게차(10)에 마련된 열화상 카메라(100)로부터 열 감지된 픽셀의 개수를 감지하는 픽셀 구분 단계(S1)와; 상기 열 감지된 픽셀의 개수를 근거로 제어부(200)에서 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가하는 위험 평가단계(S2); 및 상기 위험 평가단계(S2)에서 평가된 정보에 따라 지게차의 운행을 강제 정지시키거나, 운전자에게 위험도를 경보하거나, 혹은 지게차의 운행을 계속 진행하는 것을 결정하는 대응단계(S3);를 포함하여 이루어진다.3 is a diagram showing a first embodiment of a safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera according to the present invention, which detects the number of heat-detected pixels from the
이 경우에는 상기 위험 평가단계(S2)는 열화상 카메라(100)의 센서(105) 중 열감지된 픽셀의 개수를 복수의 일정 범위로 구분하고, 구분된 범위에 따라 복수의 레벨(상,중,하)로 구분하여 설정할 수 있다. In this case, in the risk evaluation step (S2), the number of heat-detected pixels among the
상기 대응단계(S3)는 상기 위험 평가단계(S2)에서 판단된 위험도에 따라 선택적으로 대응할 수 있게 되며, 위험도가 상 레벨일 경우 앞서 설명한 바와 같이 엔진제어수단(400)인 E.C.U측에 제어신호를 출력하여 지게차(10)의 포크 동작 및 엔진의 작동을 정지시킨다.In the response step (S3), it is possible to selectively respond according to the risk level determined in the risk evaluation step (S2), and when the risk level is higher, as described above, a control signal is sent to the E.C.U. output to stop the fork operation of the
위험도가 중 레벨일 경우에는 지게차에 탑승한 운전자가 이를 인식할 수 있도록 경보수단(300)을 이용하여 경광등을 점등하거나 알람 신호를 출력하게 된다.When the risk level is medium, a warning light is turned on or an alarm signal is output using the
위험도가 약 레벨일 경우에는 지게차의 운행을 방해하지 않고 계속 운행할 수 있도록 한다.If the risk is at a low level, the forklift can continue to operate without interfering with the operation of the forklift.
도 4는 본 발명에 따른 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법의 제2실시 예를 나타낸 도면으로서, 지게차(10)에 마련된 열화상 카메라(100)로부터 열 감지된 픽셀의 개수를 감지하는 픽셀 구분 단계(S1)와; 상기 열 감지된 픽셀의 개수와 차후 감지된 픽셀의 개수 차를 산출하고, 개수의 변화량에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하는 위험 평가단계(S2); 및 상기 위험 평가단계(S2)에서 평가된 정보에 따라 지게차의 운행을 강제 정지시키거나, 운전자에게 위험도를 경보하거나, 혹은 지게차의 운행을 계속 진행하는 것을 결정하는 대응단계(S3);를 포함하여 이루어진다.FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of a safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera according to the present invention, which detects the number of heat-detected pixels from the
위의 경우에는 상기 위험 평가단계(S2)에서 선 감지된 열화상 카메라(100)의 픽셀 개수와 후 감지된 열화상 카메라(100)의 픽셀 개수 차이를 산출하고, 산출된 개수 차이에 따라 위험도를 판단한 후에 앞서와 동일한 방식으로 대응하게 된다.In the above case, the difference between the number of pixels of the
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법의 제3실시 예를 나타낸 도면으로서, 지게차에 마련된 열화상 카메라(100)로부터 열 감지된 픽셀의 개수를 감지하는 픽셀 구분 단계(S1)와; 상기 열화상 카메라(100)의 픽셀 좌,우측에 집중 관찰지역(A1,A2)을 설정하고, 지게차의 주행 중 돌발 상태에 대한 주행 안전사고에 대비하여 설정된 집중 관찰지역(A1,A2)의 픽셀에서 열 감지된 개수에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하는 위험 평가단계(S2); 및 상기 위험 평가단계(S2)에서 평가된 정보에 따라 지게차의 운행을 강제 정지시키거나, 운전자에게 위험도를 경보하거나, 혹은 지게차의 운행을 계속 진행하는 것을 결정하는 대응단계(S3);를 포함하여 이루어진다.5 and 6 are diagrams showing a third embodiment of a safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera according to the present invention, which detects the number of heat-detected pixels from the
상기 집중 관찰지역(A1,A2)은 지게차의 주행 특성상 돌발 상황에 취약한 지역에 해당하는 지역에 대한 감지구역을 설정한다. 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 픽셀의 좌,우측 2열씩을 설정할 수 있다.The intensive observation areas A1 and A2 set detection areas corresponding to areas vulnerable to unexpected situations due to the driving characteristics of the forklift. For example, as shown in FIG. 6 , each left and right two columns of pixels may be set.
상기한 좌,우측 집중 관찰지역(A1,A2)에서 각각 열 감지된 픽셀의 위험도가 차이날 경우 위험도가 높은 것으로 판단하여 이에 대응하는 제어신호를 출력함으로써, 돌발 상황에 대한 안전사고를 예방할 수 있는 이점을 갖는다. If the risk level of each heat-detected pixel in the left and right concentrated observation areas (A1, A2) is different, it is determined that the risk is high and a corresponding control signal is output, thereby preventing safety accidents in unexpected situations. have an advantage
예를 들어 A1지역에서 위험도가 하 레벨로 감지되고, A2지역에서 위험도가 중 레벨로 감지될 경우 전체 위험도를 중 레벨로 판단하여 대응되는 제어신호를 출력함으로써, 안전사고를 예방할 수 있도록 한다.For example, if the risk level is detected as low level in area A1 and medium level in area A2, safety accidents can be prevented by determining the overall risk level as medium level and outputting a corresponding control signal.
한편, 상기한 위험 평가단계(S2)들은 각각의 픽셀 개수, 선 감지된 픽셀 개수와 후 감지된 픽셀의 개수 차, 집중 관찰지역(A1,A2)에서의 위험도 판단을 각각 수행하고 있으나, 현장 상황에 따라 복합적으로 판단하도록 프로그래밍할 수 있다.Meanwhile, in the risk evaluation step (S2), the number of pixels, the difference between the number of pixels detected first and the number of pixels detected later, and the risk level in the concentrated observation areas A1 and A2 are determined. It can be programmed to make complex judgments according to
예를 들어, 상기 제1,2,3실시 예의 위험 평가단계(S2)(S2,S2-1,S2-2)들을 통합하여 제어부(200)에서 복합적으로 위험도를 판단하고 이에 따른 제어신호를 출력할 수 있다.For example, by integrating the risk assessment steps (S2) (S2, S2-1, and S2-2) of the first, second, and third embodiments, the
즉, 본 발명은 지게차에 열화상 카메라(100)를 구비하고 열화상 카메라(100)에서 열 감지된 센서(105)의 픽셀 개수, 전,후로 열 감지된 픽셀의 개수 차, 집중 관찰 지역에서의 위험도를 판단한 후에 위험 상황에 적합한 대응을 수행하도록 제어신호를 출력하여 효율적으로 지게차를 안전하게 운행할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.That is, the present invention is provided with a
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 앞서 설명된 실시 예에 국한되어 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In this way, although specific embodiments have been described in the detailed description of the present invention, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the embodiments described above and should not be limited, but should be defined by not only the claims to be described later, but also those equivalent to these claims.
즉, 이상에서와 같이 설명한 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention described as above is not limited to the specific preferred embodiments described above, and anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims Of course, various modifications are possible, and such changes are within the scope of the claims.
10 : 지게차 100 : 열화상 카메라
105 : 센서 200 : 제어부
300 : 경보수단 400 : 엔진제어수단(E.C.U)10: forklift 100: thermal imaging camera
105: sensor 200: control unit
300: alarm means 400: engine control means (ECU)
Claims (5)
상기 열화상 카메라(100)로부터 전달되는 정보를 근거로 제어부(200)에서 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가 판단하고 판단된 위험도 정보에 따라 각각의 제어신호를 개별적으로 출력하는 제어부(200)와,
상기 제어부(200)의 제어신호에 따라 운전자에게 경보 정보를 제공하는 경보수단(300), 및
상기 제어부(200)의 제어신호에 따라 지게차의 엔진 구동을 강제 정지시키는 엔진제어수단(400)을 구비한 것을 특징으로 하는 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행시스템.A thermal imaging camera 100 provided on the forklift and detecting thermal radiation emitted from an object with a plurality of pixels;
Based on the information transmitted from the thermal imaging camera 100, the control unit 200 divides the risk level into a plurality of levels, evaluates and determines, and outputs each control signal individually according to the determined risk level information. ,
An alarm means 300 for providing alarm information to a driver according to a control signal from the control unit 200, and
A safety driving system for a forklift using a thermal imaging camera, characterized in that it includes an engine control means (400) for forcibly stopping engine driving of the forklift according to a control signal from the controller (200).
상기 열 감지된 픽셀의 개수를 근거로 제어부(200)에서 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가하는 위험 평가단계(S2); 및
상기 위험 평가단계(S2)에서 평가된 정보에 따라 지게차의 운행을 강제 정지시키거나, 운전자에게 위험도를 경보하거나, 혹은 지게차의 운행을 계속 진행하는 것을 결정하는 대응단계(S3);를 구비한 것을 특징으로 하는 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법.a pixel classification step (S1) of detecting the number of heat-sensed pixels from the thermal imaging camera 100 provided in the forklift;
a risk evaluation step (S2) in which the control unit 200 classifies and evaluates a risk level into a plurality of levels based on the number of pixels for which the heat is detected; and
A response step (S3) of forcibly stopping the operation of the forklift according to the information evaluated in the risk evaluation step (S2), warning the driver of the degree of danger, or continuing the operation of the forklift; A safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera.
상기 열 감지된 픽셀의 개수와 차후 감지된 픽셀의 개수 차를 산출하고, 개수의 변화량에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하는 위험 평가단계(S2); 및
상기 위험 평가단계(S2)에서 평가된 정보에 따라 지게차의 운행을 강제 정지시키거나, 운전자에게 위험도를 경보하거나, 혹은 지게차의 운행을 계속 진행하는 것을 결정하는 대응단계(S3);를 구비한 것을 특징으로 하는 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법.a pixel classification step (S1) of detecting the number of heat-sensed pixels from the thermal imaging camera 100 provided in the forklift;
a risk evaluation step (S2) of calculating a difference between the number of pixels sensed in the heat and the number of pixels detected later, and classifying the degree of risk according to the amount of change in the number into a plurality of levels; and
A response step (S3) of forcibly stopping the operation of the forklift according to the information evaluated in the risk evaluation step (S2), warning the driver of the degree of danger, or continuing the operation of the forklift; A safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera.
상기 열화상 카메라(100)의 픽셀 좌,우측에 집중 관찰지역(A1,A2)을 설정하고, 지게차의 주행 중 돌발 상태에 대한 주행 안전사고에 대비하여 설정된 집중 관찰지역(A1,A2)의 픽셀에서 열 감지된 개수에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하는 위험 평가단계(S2); 및
상기 위험 평가단계(S2)에서 평가된 정보에 따라 지게차의 운행을 강제 정지시키거나, 운전자에게 위험도를 경보하거나, 혹은 지게차의 운행을 계속 진행하는 것을 결정하는 대응단계(S3);를 구비한 것을 특징으로 하는 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법.a pixel classification step (S1) of detecting the number of heat-sensed pixels from the thermal imaging camera 100 provided in the forklift;
Intensive observation areas (A1, A2) are set on the left and right sides of the pixels of the thermal imaging camera 100, and pixels in the focused observation areas (A1, A2) are set in preparation for a driving safety accident in an unexpected state while the forklift is driving. A risk evaluation step (S2) of classifying the risk according to the number of heat detected in a plurality of levels; and
A response step (S3) of forcibly stopping the operation of the forklift according to the information evaluated in the risk evaluation step (S2), warning the driver of the degree of danger, or continuing the operation of the forklift; A safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera.
상기 위험 평가단계(S2)는 상기 열 감지된 픽셀의 개수를 근거로 제어부(200)에서 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가하는 제1위험 평가단계와;
상기 열 감지된 픽셀의 개수와 후 감지된 픽셀의 개수 차를 산출하고, 개수의 변화량에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가하는 제2위험 평가단계; 및
상기 열화상 카메라(100)의 픽셀 좌,우측에 집중 관찰지역(A1,A2)을 설정하고, 지게차의 주행 중 돌발 상태에 대한 주행 안전사고에 대비하여 설정된 집중 관찰지역(A1,A2)의 픽셀에서 열 감지된 개수에 따른 위험도를 복수의 레벨로 구분하여 평가하는 제3위험 평가단계;를 포함하여 복합적으로 지게차의 주행 위험도를 평가하도록 된 것을 특징으로 하는 열화상 카메라를 이용한 지게차용 안전주행방법.a pixel classification step (S1) of detecting the number of heat-sensed pixels from the thermal imaging camera 100 provided in the forklift; a risk evaluation step (S2) of classifying and evaluating risk levels into a plurality of levels in the control unit 200 based on the information transmitted from the thermal imaging camera 100; And a response step (S3) of forcibly stopping the operation of the forklift according to the information evaluated in the risk evaluation step (S2), warning the driver of a risk level, or continuing the operation of the forklift; ,
The risk evaluation step (S2) includes a first risk evaluation step in which the control unit 200 classifies and evaluates the risk level into a plurality of levels based on the number of pixels where the heat is detected;
a second risk evaluation step of calculating a difference between the number of heat-detected pixels and the number of post-detected pixels, and classifying and evaluating a risk according to a change in the number into a plurality of levels; and
Intensive observation areas (A1, A2) are set on the left and right sides of the pixels of the thermal imaging camera 100, and pixels in the focused observation areas (A1, A2) are set in preparation for a driving safety accident in an unexpected state while the forklift is driving. A third risk evaluation step of classifying and evaluating the risk according to the number of heat detected in a plurality of levels; A safe driving method for a forklift using a thermal imaging camera, characterized in that the risk of driving the forklift is evaluated in a complex manner including .
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