KR102316482B1 - 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법 - Google Patents

Abstract

실시예는 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 이러한 물품 위치 인식 방법은 물류창고 내의 물품에 대한 위치를 인식할 시, 물류창고 내의 관련된 무선 AP의 신호 세기에 의한 맵으로부터 관리자 단말기가 위치한 무선 AP의 신호 세기를 측정함으로써, 관리자 단말기의 위치를 파악한다.
그리고 나서, 이러한 관리자 단말기의 위치에서 지그비 통신을 통해 무선 통신의 신호 세기를 상이하게 하여 물류창고의 물품으로부터 태그 정보를 수집함으로써, 관리자 단말기에서 물품까지의 거리를 인식한다.
그래서, 관리자 단말기가 이때 물품들을 지나가는 이동방향에 따른 방위값을 추출하여 적용함으로써, 최종적으로 물류창고 내의 물품위치를 파악하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 이를 통해 물류창고 내에서 여러 차례 분류작업을 거치는 과정에서 현재 물품의 위치를 손쉽게 검출 가능하게 되어 물류창고의 스마트화를 달성한다.

Description

스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법{Method for detecting location of goods in smart ware house}

본 명세서에 개시된 내용은 물류 창고에서 물품의 위치를 측위할 시, 물품위치 측위에 대한 관리자 단말기에서 각 물품에 장착된 태그정보를 무선으로 수집함으로써, 물류 창고 내의 다수의 물품위치를 측위하는 기술에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 물류창고는 과거 소품종 대량 출고 형태로부터 소품종 소량 출고로 물류창고의 형태가 바뀌고 있다.

그리고, 소비자의 구매 편의성, 접근성에 대한 요구가 늘어남에 따라 최소한의 재고만으로 운영되는 소매점이 늘어났고, 이에 따라 소분 솔루션인 DPS, DAS등의 시스템을 도입하여 출고 효율화하고 있다.

또한, 최근 물류창고에서 소비자에게 직접 배송하는 온라인 쇼핑이 늘어남에 따라 이를 대처 할 수 있는 물류창고의 니즈(Needs)가 늘어나고 있고 특성상 정확하고 빠른 배송이 기업 경쟁력이 되어 물류 시스템의 중요성이 증대되고 있다.

한편, 스마트 물류창고는 도 1과 같이, 단순히 제품만을 보관하던 기존의 물류창고에서 고객 수요 변동에 따른 공급망 사슬 관리(SCM) 및 부가 서비스를 수행 할 수 있도록 최신 기술(ICT, IoT)을 적용한 물류창고를 의미한다.

그리고, 물류 관리 시스템, 로봇, IoT, 빅데이터 기술이 발달하면서 구축 비용대비 효과가 높아짐에 따라 스마트 물류창고의 필요성이 대두되고 있다.

또한, 대표적인 노동 집약산업인 물류창고 작업이 노동인구 감소에 따라 어려움이 발생하고 기존 단순 업무만 처리하던 물류창고 기능이 복잡화, 고도화 되고 있어 다양한 시스템 및 기계장치 도입이 가속화되고 있다.

이때, 현재 물류대란이라고 할 만큼 수많은 중·소형 및 대형 유통업체 및 물류창고들이 생겨나고 있는 실정이다. 이에 대해 수많은 물품들이 “주문 → 입고 → 보관 → 출고 → 배송” 등의 일련의 작업들이 엄청난 횟수로 물류 창고를 통해서 이루어지고 있다.

이에 대해 특정 물품(고가 물품, 중요 물품, 파손 보험 상품 등)의 중·소형 및 대형 창고 내에서 여러 차례 분류작업을 거치는 과정에서 분실 및 파손 여부 관리 등 보관창고 내의 현재 물품의 위치를 손쉽게 찾아내는 기술을 개발할 필요가 있다.

이러한 배경의 선행기술문헌은 관련 선행기술을 살펴볼 경우, 특허문헌으로부터 선행기술을 조사해서 관련 선행기술로서 직접적으로 관련된 국내선행기술이 검색되지 않고 참고할만한 아래의 특허문헌이 나올 정도일 뿐이다.

(특허문헌 1) KR101267170 Y1

참고적으로, 이러한 특허문헌 1의 기술은 여러 객체의 위치 인식에 관한 것으로, 사용자 단말기를 통해 바닥면별로 상이하게 설치된 태그 정보에 기초하여 위치 정보를 인식하는 수단에 대해 개시하는 정도이다.

개시된 내용은, 물류창고 내에서 여러 차례 분류작업을 거치는 과정에서 현재 물품의 위치를 손쉽게 검출 가능하게 되어 물류창고의 스마트화를 달성할 수 있도록 하는 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법을 제공하고자 한다.

실시예에 따른 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법은,

물류창고 내의 물품에 대한 위치를 인식할 시, 물류창고 내의 관련된 무선 AP의 신호 세기에 의한 맵으로부터 관리자 단말기가 위치한 무선 AP의 신호 세기를 측정함으로써, 관리자 단말기의 위치를 파악한다.

그리고 나서, 이러한 관리자 단말기의 위치에서 지그비 통신을 통해 무선 통신의 신호 세기를 상이하게 하여 물류창고의 물품으로부터 태그 정보를 수집함으로써, 관리자 단말기에서 물품까지의 거리를 인식한다.

그래서, 관리자 단말기가 이때 물품들을 지나가는 이동방향에 따른 방위값을 추출하여 적용함으로써, 최종적으로 물류창고 내의 물품위치를 파악하는 것을 특징으로 한다.

실시예들에 의하면, 물류창고 내에서 여러 차례 분류작업을 거치는 과정에서 현재 물품의 위치를 손쉽게 검출 가능하게 되어 물류창고의 스마트화를 달성한다.

또한, 이러한 경우, 다수의 상이한 전력세기별로 물품의 위치를 실시간으로 알 수 있게 되어 물품 위치 파악시 다량·저전력 구조가 가능하다.

도 1은 종래 스마트 물류창고를 설명하기 위한 도면
도 2는 일실시예에 따른 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법이 적용된 단말기의 구성을 도시한 블록도
도 3은 일실시예에 따른 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법이 적용된 시스템을 전체적으로 도시한 도면

본 개시내용의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 개시내용은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시내용의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시내용은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 개시내용의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 개시내용의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 일실시예에 따른 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법이 적용된 단말기의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 그 단말기는 물품태그와의 통신부(201)와, 물품위치를 인식할시 관련 무선AP의 신호세기 맵으로부터 관리자단말기의 위치를 파악하고, 이를 기준으로 태그와의 무선통신 신호세기를 달리하여 물품까지의 거리를 인식하고 관리자단말기의 방위값으로 물품위치를 확증하는 제어부(202)를 포함한다.

추가적으로, 상기 단말기는 물품의 위치를 인식할 시, 스마트 물류창고의 물품 위치 인식을 위해 미리 설정된 각종 키신호를 사용자 키 조작에 따라 입력받아 상기 제어부(202)로 전달하는 키신호 입력부(203)와, 표시부(204)를 포함한다.

상기 통신부(201)는 물류창고 내 물품의 위치를 인식할 시, 물품에 장착된 각 태그로부터 물품정보를 포함한 태그정보를 수집하여 상기 제어부(202)로 전달함으로써, 물품의 위치가 인식될 수 있도록 한다.

상기 제어부(202)는 물류창고 내의 물품에 대한 위치를 인식할 시, 물류창고 내의 관련된 무선 AP의 신호 세기에 의한 맵으로부터 관리자 단말기가 위치한 무선 AP의 신호 세기(RSSI)를 측정함으로써, 관리자 단말기의 위치를 파악한다. 그리고 나서, 상기 제어부(202)는 이러한 관리자 단말기의 위치에서 지그비 통신을 통해 무선 통신의 신호 세기의 변경을 통한 물류창고의 물품으로부터 태그 정보를 수집함으로써, 관리자 단말기에서 물품까지의 거리를 인식한다. 그래서, 이러한 제어부(202)는 이때 관리자 단말기가 물품들을 지나가는 이동방향에 따른 방위값을 추출하여 적용함으로써, 최종적으로 물류창고 내의 물품위치를 파악한다. 따라서, 이를 통해 일실시예는 물류창고 내에서 여러 차례 분류작업을 거치는 과정에서 현재 물품의 위치를 손쉽게 검출 가능하게 되어 물류창고의 스마트화를 달성한다. 또한, 일실시예는 이러한 경우, 다수의 상이한 전력세기별로 물품의 위치를 실시간으로 알 수 있게 되어 물품 위치 파악시 다량·저전력 구조가 가능하다.

부가적으로, 일실시예에 따른 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법은 대형 물류창고에서 물품의 위치를 인식할 시, 지그비 통신으로부터 물품의 태그와 관리자 단말기의 상호 간에 정보를 교환함으로써, 넓은 물류창고에서 다량으로 신속한 통신이 이루어지는데, 이와 관련된 지그비 통신의 장점은 아래와 같다.

1) 지그비 통신은 3개의 주파수 대역을 사용해 최대 100미터까지 20~50kbps의 전송속도를 지원한다.

그리고, 2.4GHz에서 하나의 무선 네트워크에 255대의 컴퓨터 단말기와 같은 지그비 스테이션(station) 또는 지그비 코디네이터(coordinator)의 연결이 가능하다.

또한, 이러한 스테이션 또는 코디네이터에 무선 또는 유선으로 연결되어 지그비 무선 태그와 무선 통신이 가능한 6만 5천여개의 지그비 라우터로 이루어진 노드를 확장해 연결할 수 있다.

따라서, 물류창고에서 많은 물품의 위치 인식을 위한 1 : 다 테더링이 가능하다.

부가적으로, 블루투스는 동시접속노드의 개수가 상당히 적고, 통신규격이 복잡하고 제품가격이 비쌀 뿐만 아니라 소비전력이 큰 단점이 있고, RFID는 인식가능거리가 5m 이내이기 때문에 넓은 공간에 적용하는 데 한계가 있다.

따라서, 넓은 물류창고에서 많은 물품의 위치를 인식하는데는 지그비 통신이 적합하다.

2) 대상기술과 관련된 물품 위치 인식은 물류창고에서 물품의 위치를 인식할 시, 통신이 아닌 물품에 대한 코드만 받으면 되기 때문에, 가벼운 통신 방식의 지그비 통신이 적합하다.

3) 지그비 통신은 텍스트 데이터 전송을 안정적으로 전송하도록 설계하나 반면, 블루투스에서는 어느 정도의 음성/영상 신호 전송도 짧은 거리에서 가능하도록 설계한다.

따라서, 지그비는 수많은 전자객체들의 무선통신 및 상호 연결에는 블루투스 보다 매우 경제적이며, 효율적인 효과를 달성할 수 있다.

4) 지그비 노드는 30ms 또는 그 이하로 절전 모드에서 활성화 모드로 전환한다. 따라서, 약 10초가 소요되는 블루투스의 웨이크 업에 비해 짧은 대기 시간과 뛰어난 응답성이 무선 제어의 역할에 적합하다.

5) 지그비 노드는 대부분 동작외 시간에는 절전 모드로 머무를 수 있어 평균 전력 소모가 낮으며, 이에 따라 긴 배터리 수명의 확보가 가능해진다.

6) 지그비는 비콘에 비해 유효인식거리가 큰 것이 장점이다.

이러한 도 2의 단말기를 사용해서 일실시예에 따른 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법을 순서대로 설명한다.

먼저, 일실시예의 물품 위치 인식 방법은 물류 창고에서 물품의 위치를 측위할 시, 물품위치 측위에 대한 관리자 단말기의 제어부에서 각 물품에 장착된 태그정보를 무선통신으로 수집함으로써, 물류 창고 내의 다수의 물품위치를 산출하는 방법을 전제로 한다.

이러한 상태에서, 일실시예의 물품 위치 인식 방법은 이렇게 물품위치가 산출될 시, 물류 창고 내의 관련된 미리 설정된 무선 AP의 신호 세기 맵으로부터 실제 관리자 단말기가 위치한 층간을 구분하는 무선 AP의 각 신호 세기를 비교함으로써, 관리자 단말기의 위치를 파악한다.

구체적으로는, 먼저 이렇게 물품위치가 산출될 시, 물류 창고 내의 관리자 단말기가 위치한 곳에서 무선 AP의 신호 세기를 측정하고, 이렇게 실시간으로 수집된 측정 신호 정보와 미리 구축된 전파 지도 데이터베이스(무선 AP의 신호 세기에 의한 맵)를 비교함으로써, 관리자 단말기의 위치를 파악한다.

이러한 경우, 상기 전파 지도 데이터베이스는 예를 들어 핑거프린팅 방식에 의해 물류 창고에서 1층과 2층, 3층 등의 층간을 구분하는 무선 AP의 각 신호 강도 값을 사전에 측정하여 구축한 것이다.

그리고 나서, 이러한 관리자 단말기의 위치가 파악될 시, 파악된 관리자 단말기의 위치에서 상기 무선통신의 신호 세기를 상이하게 해서 각 물품의 태그정보를 수집함으로써, 관리자 단말기에서 물품까지의 거리를 산출한다.

예를 들어, 상기 관리자 단말기의 위치가 파악될 시, 파악된 관리자 단말기의 위치에서 상기 무선통신의 RSSI를 다수의 상이한 거리별로 매칭하여 상이하게 해서 각 물품의 태그정보를 수집함으로써, 관리자 단말기에서 물품까지의 거리를 산출한다.

그래서, 이렇게 관리자 단말기에서 물품까지의 거리가 산출될 시, 관리자 단말기의 움직임 센서를 통해 관리자 단말기에서 물품에 대한 방위값을 추출함으로써, 물류 창고 내의 다수의 물품에 대한 위치 정보를 확정한다.

구체적으로는, 사용자가 어느 방향으로 이동하고 있는지를 파악하기 위하여, 관리자 단말기의 지자기 센서와 가속도 센서를 이용하여 방위값을 추출하며, 이를 통하여 물류창고 내의 다수의 물품에 대한 위치 정보를 확정한다.

따라서, 이를 통해 일실시예는 물류창고 내에서 여러 차례 분류작업을 거치는 과정에서 현재 물품의 위치를 손쉽게 검출 가능하게 되어 물류창고의 스마트화를 달성한다.

또한, 일실시예는 이러한 경우, 다수의 상이한 전력세기별로 물품의 위치를 실시간으로 알 수 있게 되어 물품 위치 파악시 다량·저전력 구조가 가능하다.

이상과 같이, 일실시예는 물류창고 내의 물품에 대한 위치를 인식할 시, 물류창고 내의 관련된 무선 AP의 신호 세기에 의한 맵으로부터 관리자 단말기가 위치한 무선 AP의 신호 세기를 측정함으로써, 관리자 단말기의 위치를 파악한다.

그리고 나서, 이러한 관리자 단말기의 위치에서 지그비 통신을 통해 무선 통신의 신호 세기의 변경을 통해 물류창고의 물품으로부터 태그 정보를 수집함으로써, 관리자 단말기에서 물품까지의 거리를 인식한다.

그래서, 관리자 단말기가 이때 물품들을 지나가는 이동방향에 따른 방위값을 추출하여 적용함으로써, 최종적으로 물류창고 내의 물품위치를 파악한다.

따라서, 이를 통해 일실시예는 물류창고 내에서 여러 차례 분류작업을 거치는 과정에서 현재 물품의 위치를 손쉽게 검출 가능하게 되어 물류창고의 스마트화를 달성한다.

또한, 일실시예는 이러한 경우, 다수의 상이한 전력세기별로 물품의 위치를 실시간으로 알 수 있게 되어 물품 위치 파악시 다량·저전력 구조가 가능하다.

한편, 일실시예에 따른 물품 위치 인식 방법은 고가 물품, 중요 물품, 파손 보험 상품 등의 다품종에 대한 경우에 있어서, 다품종별로 물품의 위치를 손쉽게 검출함으로써, 물류창고의 스마트화를 더욱 증진할 수 있도록 한다.

이를 위해, 일실시예에 따른 물품 위치 인식 방법은 상기한 관리자 단말기의 위치가 파악될 시, 다수의 상이한 물품 품종별로 매칭하여 품종식별코드로서 부여한 태그로부터 각 물품의 태그정보를 수집함으로써, 물류 창고 내의 다수 품종별로 통합하여 품종인식한다.

그리고, 상기 다수의 상이한 물품 품종은 이러한 경우, 미리 설정된 물품 비용 이상의 고가 물품 품종과, 물품 유형과 물품 형태, 물질 재질을 포함하여 정해지는 미리 설정된 중요도 이상의 중요 물품 품종, 파손 보험 상품 품종을 포함한다.

따라서, 이를 통해 현재 물류대란이라고 할 만큼 수많은 중·소형 및 대형 유통업체 및 물류창고들이 생겨나고 있는 실정인데, 이에 대해 수많은 물품들이 “주문 → 입고 → 보관 → 출고 → 배송” 등의 일련의 작업들이 엄청난 횟수로 물류 창고를 통해서 이루어지고 있다.

따라서, 이에 대해 고가 물품, 중요 물품, 파손 보험 상품 등 다품종 물품의 중·소형 및 대형 창고 내에서 여러 차례 분류작업을 거치는 과정에서 분실 및 파손여부 관리 등 보관창고 내의 현재 물품의 위치를 손쉽게 찾아낸다.

다른 한편, 일실시예에 따른 물품 위치 인식 방법은 이러한 물품의 위치가 인식될 시, 아래의 구성으로부터 위치 추적 정밀도를 향상시킴으로써, 고정밀도의 물품 위치에 대한 측위를 할 수 있도록 한다.

구체적으로는, 일실시예에 따른 물품 위치 인식 방법은 먼저 물류창고에서 관리자 단말기의 위치가 파악될 시, 물품에 장착된 태그로부터 태그별 무선통신 레인지(Range)를 수신하여 수집한다.

다음, 이렇게 태그별 무선통신 레인지가 수집될 시, 수집된 전체 태그별 무선통신 레인지 중에서 미리 설정된 개수를 선택함으로써, 태그의 무선통신 레인지 조합을 생성한다.

예를 들어, 그 미리 설정된 개수가 4개 일때, 첫번째 루프(Loop)에서 4개 선택 조합을 함으로써 {1234}를 생성하고(1개 리스트(수신 레인지 그대로 사용), 두번째 루프에서 3개 선택 조합을 함으로써, {123, 124, 134, 234} 4개 리스트를 생성한다(1개 제외, 아닌 경우 좌표 에러 처리).

그리고 나서, 이러한 태그의 무선통신 레인지 조합이 생성될 시, 생성된 각 태그의 무선통신 레인지 조합별로 미리 설정된 위치 연산 포맷에 따라 추측 좌표를 산출하여 획득한다.

다음, 이렇게 추측 좌표가 산출될 시, 산출된 추측 좌표와 태그 위치와의 거리에서 측정된 무선통신 레인지 값(절대값)을 빼서 나온 값의 평균 값으로서 각 태그의 무선통신 레인지 조합별 오차 범위를 산출하여 획득한다.

그리고, 또한 이러한 추측 좌표가 산출될 시, 산출된 추측 좌표로부터 각 태그의 무선통신 레인지 조합별 추측 속도를 산출하여 획득한다.

구체적으로는, 식 1과 같이, 「[식 1] = 추측 좌표와 직전 좌표간의 거리차이 / 측정 시간과 직전 시간 차이」 산출하여 획득한다.

그리고 나서, 이러한 경우 산출된 태그의 무선통신 레인지 조합별 오차 범위와 추측 속도로부터 미리 설정된 허용 오차 범위 내에서 최소 오차 범위를 가지고 추측 속도가 미리 설정된 허용 속도 내인 태그의 무선통신 레인지 조합을 선택해서 선정한다.

이때, 예를 들어 상기한 바에 따라 추측 속도가 산출될 시, 산출된 추측 속도가 미리 설정된 허용 속도보다 작은지를 판별해서 확인한다.

그런 후, 상기 확인 결과, 산출된 추측 속도가 미리 설정된 허용 속도보다 작은 경우 최종 조합에서 해당 조합을 삭제함으로써 제거하고, 최종 조합 중에서 최소 오차 범위를 가지는 조합을 선택한다.

반면, 추측 속도가 산출될 시, 직전 측정 좌표 자체가 없는 경우에는 최종 조합 중에서 최소 오차 범위를 가지는 조합을 선택한다.

이러한 경우, 예를 들어 상기 허용 오차 범위와 그 허용 오차 범위에 따른 허용 속도는 다수의 상이한 물품별로 각기 상이하게 설정된다.

그래서, 이러한 태그의 무선통신 레인지 조합이 선정될 시, 선정된 태그의 무선통신 레인지 조합으로부터의 추측 좌표를 미리 설정된 위치 측위 포맷에 적용해서 물류창고에서 물품의 위치 측위를 한다.

따라서, 이를 통해 실제 필드에서 무선 레인지 측정시 센서 가림 및 전파 반사 등으로 인하여 오차가 발생할 수 있기에 측정된 태그별 레인지 중 오측정된 레인지 값을 제외시키고 위치 측위를 함으로써, 고정밀도의 물품위치를 측위한다.

도 3은 일실시예에 따른 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법이 적용된 시스템을 전체적으로 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 시스템은 물류 창고내의 불다수 특정 위치에 있는 물품이(신호대기상태) 일종의 스캐너로부터 특정 신호를 수신하였을 때, 현재 물품의 태그정보를 전송하여 물품의 위치를 산출하고 사람이나 운반로봇이 인식할 수 있는 비프음 혹은 LED로 표현하도록 한다.

구체적으로는, 일실시예에 따른 시스템은 신호 송출기(Master)에서 물류 창고 내에서 일정 시간 간격으로 브로드캐스팅 제어 신호를 송출함으로써, 물품의 위치 인식이 개시되도록 한다.

이러한 경우, 제어 신호를 보내어 신호 수신기(Slave)에서 응답 신호를 수신하면 일련의 연결 스케쥴 절차(페어링)를 가동한다.

이때, 신호 송출기(Master)로부터 특정 제어 신호를 수신하면 파워 세이브 모드(Power Save Mode) 상태에서 노멀 동작(Normal Operation) 상태로 변경하여 연결(Connection) 스케쥴 절차(페어링)를 가동한다.

그래서, 신호 수신기(Slave)와 최종 연결이 이루어진다면 물품명을 포함한 태그정보를 수신하고 표시 장치(LCD 또는 스마트폰등)에 표시하며, 전력소모를 줄이기 위해서 신호 수신기(Slave)와 연결을 종료한다.

그리고, 신호 송출기(Master)로부터 연결 종료 메시지를 수신한다면 다시 파워 세이브 모드 상태로 대기한다.

한편, 이에 더하여 일실시예에 따른 물품 위치 인식 방법은 물류창고에서 물품의 위치가 인식될 시, 사용자에 의해 쉽게 감시와 제어 등이 이루어질 수 있도록 한다.

이를 위해, 일실시예의 물품 위치 인식 방법은 제어부가 먼저 시스템적으로 제어를 할 시 태그로부터 태그정보를 입력받아 정보처리장치 등의 제어대상으로 상이한 제어신호를 제공함으로써 사용자의 설정에 따라 동작하도록 하는 PLC로 된다.

그리고, 또한 이러한 상태에서 기본적으로 입력모듈, 출력모듈, CPU모듈로부터 동작을 함으로써 그러한 서비스를 제공한다.

이러한 경우, 상기 입력모듈은 동작이 될 시, 상기 태그로부터 신호를 입력받아 데이터를 수집하는 것이다.

그리고, 상기 CPU모듈은 상기 입력모듈에 의해 신호가 입력될 시, 미리 설정된 제어 로직에 따라 입력된 신호를 프로세싱하여 상이한 제어신호를 발생함으로써 데이터에 따라 상이하게 제어한다.

또한, 상기 출력모듈은 상기 CPU 모듈에 의해 제어신호가 발생될 시, 제어대상으로 상기 제어신호를 전달함으로써 제공한다.

다음, 이러한 상태 하에서, 일실시예에 따른 PLC는 추가적으로, 일실시예에 따라 상기 동작이 될 시, 자체 유/무선 통신모듈을 구비하여 예를 들어, LoRa 모듈을 구비하여 외부의 제어대상 및 IOT센서로부터 데이터를 수집한다.

그리고 나서, 상기 CPU모듈은 상기 IOT모듈에 의해 데이터가 수집될 시, 미리 설정된 제어 로직에 따라 수집된 데이터를 프로세싱하여 상이한 제어신호를 발생함으로써 IOT 데이터에 따라 상이하게 제어한다.

그래서, 외부의 제어대상으로 제어신호를 송출함으로써 인터페이스한다.

따라서, 이를 통해 일실시예는 물류창고에서 물품의 위치가 인식될 시, 이러한 IOT모듈로부터 IOT 기능을 제공하는 PLC를 제공하고, 이를 통해 더 나아가 사용자에 의해 쉽게 감시와 제어 등이 이루어진다.

이상과 같이, 일실시예는 물류창고에서 물품의 위치가 인식될 시, PLC 자체에서 IOT 기능을 수행하는 IOT모듈을 포함하고, PLC의 CPU모듈은 IOT 기능이 수행될 시 입/출력 모듈과 연동하여 해당되는 제어로직으로부터 IOT 기능을 수행하도록 한다.

따라서, 이를 통해 일실시예는 물류창고에서 물품의 위치가 인식될 시, 이러한 IOT모듈로부터 IOT 기능을 제공하는 PLC를 제공하고, 이를 통해 더 나아가 사용자에 의해 쉽게 감시와 제어 등이 이루어지도록 한다.

추가적으로, 일실시예에 따른 물품 위치 인식 방법은 전술한 바에 더해 상기한 동작을 할 시, PLC의 I/O 카드로부터 수집된 데이터에 대해 지정된 음성으로 알람 및 기기상태 방송을 한다.

구체적으로, 이를 위해 상기한 IOT모듈은 상기한 동작이 될 시, 자체 TTS엔진을 구비하여 PLC의 입력모듈로부터 수집된 데이터에 대해 미리 설정된 데이터별 음성정보에 따라 예를 들어, 음성멘트에 따라 상이하게 음성으로 알람하고, 기기상태를 방송함으로써, PLC의 음성 IOT기능을 수행한다.

이러한 경우, 상기 음성멘트는 예를 들어 이렇게 알람이 될 시, IOT 모듈 자체에 구비된 플래시 음성메모리에 등록함으로써 형성된다.

그래서, 이를 통해 전술한 바에 더해 상기한 동작을 할 시, PLC의 I/O 카드로부터 수집된 데이터에 대해 지정된 음성으로 알람 및 기기상태 방송을 한다.

그리고, 이에 더하여 일실시예에 따른 물품 위치 인식 방법은 상기한 동작을 할 시, PLC의 I/O 및 제어 로직을 이용하여 문자 알람지원하고 TTS를 이용하여 음성방송을 한다.

구체적으로, 이를 위해 상기 IOT모듈은 상기한 동작이 될 시, 자체 TTS엔진을 구비하여 상기한 PLC의 입/출력 모듈 및 제어 로직에 의해 수집된 데이터에 대해 미리 설정된 데이터별 문자정보에 따라 문자 알람을 하고 음성방송을 함으로써, PLC의 통합 IOT기능을 수행한다.

201 : 통신부 202 : 제어부
203 : 키신호 입력부 204 : 표시부

Claims (5)

1. 물류 창고에서 물품의 위치를 측위할 시, 물품위치 측위에 대한 관리자 단말기의 제어부에서 각 물품에 장착된 태그정보를 무선통신으로 수집함으로써, 물류 창고 내의 다수의 물품위치를 산출하는 방법에 있어서,
   상기 물품위치가 산출될 시, 물류 창고 내의 관련된 미리 설정된 무선 AP의 신호 세기 맵으로부터 실제 관리자 단말기가 위치한 층간을 구분하는 무선 AP의 각 신호 세기를 비교함으로써, 관리자 단말기의 위치를 파악하는 제 1 단계;
   상기 관리자 단말기의 위치가 파악될 시, 파악된 관리자 단말기의 위치에서 상기 무선통신의 신호 세기의 변경을 통해 각 물품의 태그정보를 수집함으로써, 관리자 단말기에서 물품까지의 거리를 산출하는 제 2 단계; 및
   상기 관리자 단말기에서 물품까지의 거리가 산출될 시, 관리자 단말기의 움직임 센서를 통해 관리자 단말기에서 물품에 대한 방위값을 추출함으로써, 물류 창고 내의 다수의 물품에 대한 위치 정보를 확정하는 제 3 단계; 를 포함하고,
   
   상기 제 1 단계 후에,
   상기 관리자 단말기의 위치가 파악될 시, 다수의 상이한 물품 품종별로 매칭하여 품종식별코드로서 부여한 태그로부터 각 물품의 태그정보를 수집함으로써, 물류 창고 내의 다수 품종별로 통합하여 품종인식하는 제 2‘ 단계; 를 더 포함하고,
   
   상기 다수의 상이한 물품 품종은
   미리 설정된 물품 비용 이상의 고가 물품 품종과, 물품 유형과 물품 형태, 물질 재질을 포함하여 정해지는 미리 설정된 중요도 이상의 중요 물품 품종, 파손 보험 상품 품종을 포함하고,
   
   상기 제 2 단계는
   상기 관리자 단말기의 위치가 파악될 시 파악된 관리자 단말기의 위치에서 상기 무선통신의 RSSI를 다수의 상이한 거리별로 매칭하여 상이하게 해서 각 물품의 태그정보를 수집함으로써, 관리자 단말기에서 물품까지의 거리를 산출하고,
   
   상기 제 2 단계는
   상기 관리자 단말기의 위치가 파악될 시, 물품에 장착된 태그로부터 태그별 무선통신 레인지(Range)를 수신하여 수집하는 제 2-1 단계;
   상기 태그별 무선통신 레인지가 수집될 시, 수집된 전체 태그별 무선통신 레인지 중에서 미리 설정된 개수를 선택함으로써, 태그 레인지 조합을 생성하는 제 2-2 단계;
   상기 태그 레인지 조합이 생성될 시, 생성된 각 태그 레인지 조합별로 미리 설정된 위치 연산 포맷에 따라 추측 좌표를 산출하여 획득하는 제 2-3 단계;
   상기 추측 좌표가 산출될 시, 산출된 추측 좌표와 태그 위치와의 거리에서 측정된 무선통신 레인지 값을 빼서 나온 값의 평균 값으로서 각 태그 무선통신 레인지 조합별 오차 범위를 산출하여 획득하는 제 2-4 단계;
   상기 추측 좌표가 산출될 시, 산출된 추측 좌표로부터 각 태그 무선통신 레인지 조합별 추측 속도를 산출하여 획득하는 제 2-5 단계;
   상기 태그 무선통신 레인지 조합별 오차 범위와 추측 속도가 산출될 시, 산출된 태그 무선통신 레인지 조합별 오차 범위와 추측 속도로부터 미리 설정된 허용 오차 범위 내에서 최소 오차 범위를 가지고 추측 속도가 미리 설정된 허용 속도 내인 태그 무선통신 레인지 조합을 선택해서 선정하는 제 2-6 단계; 및
   상기 태그 무선통신 레인지 조합이 선정될 시, 선정된 태그 무선통신 레인지 조합으로부터의 추측 좌표를 통해 관리자 단말기에서 물품까지의 거리를 산출함으로써, 유효반경 내의 물품까지 거리를 산출하는 제 2-7 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 물류창고의 물품 위치 인식 방법.
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