CN114746879A - 工程机械的作业计划创建方法 - Google Patents

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Abstract

根据工程机械的作业计划创建方法，可以从位于作业现场的工程机械接收所述工程机械的位置信息。可以在所述服务器的显示部上显示所述作业现场的主要管理区域的信息。可以利用所述工程机械的位置信息在所述服务器的显示部上显示所述工程机械的行驶路径的始点和终点。可以利用所述主要管理区域的信息生成所述始点与所述终点之间的行驶路径。可以将所生成的所述行驶路径传输至所述工程机械。

Description

工程机械的作业计划创建方法
技术领域
本发明涉及一种工程机械的作业计划创建方法，作为一实施例，涉及一种挖掘机的作业计划创建方法。
背景技术
通常，工程机械可以按照作业计划执行作业。因此，只有将作业计划准确地传递给工程机械的作业者或无人工程机械，工程机械或无人工程机械才能按照设定的作业计划执行准确的作业。
根据相关技术，为了将作业计划传递给工程机械的驾驶员，现场的管理人员可以传递纸质的打印出来的图纸，或者直接在现场地面标记作业区域，或者口头说明。然而，在这种方式中，作业计划的传递过程中可能会出现错误，并且，根据现场的大小，传递作业计划可能会花费较多的时间。因此，根据工程机械的驾驶员的熟练度，在现场的作业质量和速度上可能会出现较大的差异。
即使在仅传输目标图纸并由工程机械的驾驶员自行创建作业计划的情况下，作业质量和作业速度也必然高度依赖于工程机械的驾驶员的熟练度。
发明内容
技术问题
本发明提供一种创建位于作业现场的工程机械的作业计划的工程机械的作业计划创建方法。
技术方案
根据本发明的一方面的工程机械的作业计划创建方法，可以获取位于作业现场的工程机械的信息。可以通过无线通信接收所述工程机械的信息。可以将所述工程机械的信息显示于服务器的显示部上。可以利用所述工程机械的信息和所述服务器持有的信息在所述服务器的显示部上创建所述工程机械的作业计划。可以将所述作业计划传输至所述工程机械。
在一些示例性的实施例中，所述工程机械的信息可以包括所述工程机械的位置信息、姿势信息以及状态信息中的至少一个。
在一些示例性的实施例中，获取所述工程机械的信息的步骤可以包括：通过所述作业现场的CCTV(closed-circuit television，闭路电视)或无人机感测所述工程机械的位置、姿势以及状态信息中的至少一个。
在一些示例性的实施例中，所述方法还可以包括：监控所述工程机械是否按照所述作业计划进行作业。
在一些示例性的实施例中，所述工程机械可以包括无人工程机械。
根据本发明的另一方面的工程机械的作业计划创建方法，可以接收作业现场的图像信息和土方工程图信息并显示于服务器的显示部上。可以在所述服务器的显示部上显示作业现场的主要管理区域的信息。可以在所述服务器的显示部上创建工程机械的行驶路径。可以利用显示于所述服务器的显示部上的信息制定所述工程机械的作业计划。
在一些示例性的实施例中，显示所述作业现场的主要管理区域的步骤可以包括：注册或编辑选自所述作业现场的坑洼、斜坡崩坏地区、建材、计划外的车辆以及工程机械中的至少一个的障碍物。
在一些示例性的实施例中，设定所述作业计划的步骤可以包括：将至少一个所述行驶路径和所述作业区域捆绑为一个组来设定作业计划。
在一些示例性的实施例中，设定所述作业计划的步骤可以包括：注册要应用所述工程机械的工程项目；注册和编辑所述工程项目的基本信息；以及注册和编辑所述工程项目的区域。
在一些示例性的实施例中，注册所述工程项目的步骤可以包括：注册和编辑所述工程机械的信息；以及注册和编辑配置于所述作业现场的摄像头的位置。
在一些示例性的实施例中，设定所述作业计划的步骤可以包括：将所述作业现场的图像和所述土方工程图叠加于表示所述作业现场的地图上。
在一些示例性的实施例中，创建所述行驶路径的步骤可以包括：指定所述工程机械的行驶路径；以及注册沿所述行驶路径移动的所述工程机械的移动条件。
在一些示例性的实施例中，制定所述作业计划的步骤可以包括：将由所述工程机械执行的某一个作业区分为多个子作业；以及注册所述子作业的作业区域和特性。
在一些示例性的实施例中，所述工程机械可以包括挖掘机。所述某一个作业可以包括挖掘作业。所述子作业可以包括：包括掘凿作业和自卸卡车装车作业的采掘(digging)作业、包括挖沟作业的开沟(trench)作业、以及包括平坦化作业的平整(grading)作业。
在一些示例性的实施例中，所述方法还可以包括监控所述工程机械。监控所述工程机械的步骤可以包括：监控所述工程机械的位置、状态、作业信息、影像以及警报。
在一些示例性的实施例中，监控所述工程机械的步骤可以包括：监控所述作业现场的土方工程的进行状态；监控所述工程机械的碰撞危险；以及当注册要应用所述工程机械的工程项目时，监控从注册的作业现场的摄像头发出的影像。
在一些示例性的实施例中，所述工程机械可以包括无人工程机械。所述方法还可以包括：向所述无人工程机械传输作业计划的执行。
在一些示例性的实施例中，将所述作业计划的执行传输至所述无人挖掘机的步骤可以包括：远程控制所述无人挖掘机的启动；向所述无人挖掘机传输所述作业计划；使所述无人挖掘机暂停/再运行；从所述无人挖掘机删除所述作业计划；以及在所述无人挖掘机发生错误时使所述无人挖掘机紧急停止。
在一些示例性的实施例中，所述方法还可以包括：虚拟地进行所述作业计划的执行以预先检查所述无人挖掘机的作业内容。
根据本发明的又一方面的工程机械的作业计划创建方法，可以从位于作业现场的工程机械接收所述工程机械的位置信息。可以在所述服务器的显示部上显示所述作业现场的主要管理区域的信息。可以利用所述工程机械的位置信息在所述服务器的显示部上显示所述工程机械的行驶路径的始点和终点。可以利用所述主要管理区域的信息生成所述始点与所述终点之间的行驶路径。可以将所生成的所述行驶路径传输至所述工程机械。
在一些示例性的实施例中，当指定所述行驶路径的所述始点和所述终点时，所述行驶路径可以被转换为中间点(waypoint)而创建。
在一些示例性的实施例中，当追加指定所述行驶路径的至少一个经由点时，可以以使所述行驶路径自动经由所述至少一个经由点的方式转换中间点(waypoint)来创建所述行驶路径。
在一些示例性的实施例中，所述主要管理区域可以是选自有碍于所述工程机械的行驶的作业现场的坑洼、斜坡崩坏地区、建材、计划外的车辆或工程机械中的至少一个的障碍物。
在一些示例性的实施例中，对于所述始点与终点之间的行驶路径，所述行驶路径的设计者可以以避开所述主要管理区域中的至少一个的方式任意设定经由点。
在一些示例性的实施例中，设定所述行驶路径的步骤可以包括：注册沿所述行驶路径移动的所述工程机械的移动条件。
在一些示例性的实施例中，能够在装备的显示设备或驾驶员的移动设备上确认所述作业计划。
在一些示例性的实施例中，所述方法还可以包括：监控所述工程机械是否按照所述作业计划进行作业。
在一些示例性的实施例中，所述工程机械可以包括无人工程机械。
根据本发明的再一方面的工程机械的作业计划创建方法，可以从位于作业现场的工程机械接收所述工程机械的位置信息。可以设定所述工程机械要移动以进行作业的作业区域。可以设定所述工程机械要到达作业区域内以开始作业的最初位置点(Platform)和作业边界。可以设定所述工程机械在所述作业区域内进行所述最初作业后要移动以连续进行作业的中间位置点(Platform)的路径。可以将所生成的所述位置点的路径传输至所述工程机械。
在一些示例性的实施例中，所述作业边界可以被转换为所述工程机械能够在各位置点(Platform)原地进行作业的最大作业区域空间或预先设定的作业区域空间而创建。
在一些示例性的实施例中，在设定所述作业区域的步骤中，可以与所述作业现场相符地转换所指定的所述作业区域空间来创建。
在一些示例性的实施例中，设定所述作业区域的步骤可以包括：将至少一个所述作业区域捆绑为一个组来创建为作业区域。
在一些示例性的实施例中，设定所述作业区域的步骤可以包括：将由所述工程机械执行的某一个作业区分为多个子作业；以及注册所述子作业的作业区域和特性。
在一些示例性的实施例中，所述工程机械可以包括挖掘机。所述某一个作业可以包括挖掘作业。所述子作业可以包括：包括掘凿作业和自卸卡车装车作业的采掘(digging)作业、包括挖沟作业的开沟(trench)作业、以及包括平坦化作业的平整(grading)作业。
在一些示例性的实施例中，可以在装备的显示设备或驾驶员的移动设备上确认所述作业计划。
在一些示例性的实施例中，所述方法还可以包括：监控所述工程机械是否按照所述作业计划进行作业。
在一些示例性的实施例中，所述工程机械可以包括无人工程机械。
发明的效果
根据上述本发明，可以利用工程机械的信息和服务器的信息创建工程机械的作业计划，并将创建的作业计划传输至工程机械。因此，工程机械的作业质量和/或作业时间对作业者的熟练度的依赖下降，从而能够在缩短作业时间的同时，提高作业质量。
附图说明
图1是示出本发明的一实施例的工程机械的作业计划创建装置的框图。
图2是示出图1所示的作业计划创建装置的传感器模块的框图。
图3是示出图1所示的作业计划创建装置的服务器的框图。
图4是示出图3所示的服务器的显示部的图。
图5是示出图4所示的工程项目注册部的框图。
图6至图8是示出通过图5所示的工程项目注册部将作业现场的图像和土方工程图叠加于地图上的图。
图9是示出图4所示的作业计划创建部的行驶路径创建部的框图。
图10是示出图9所示的行驶路径创建部创建工程机械的行驶路径的动作的图。
图11是示出图4所示的作业区域创建部的框图。
图12是示出图11所示的作业区域创建部的采掘作业创建/编辑部的动作的图。
图13是示出图11所示的作业区域创建部的开沟作业创建/编辑部的动作的图。
图14和图15是图11所示的作业区域创建部的平整作业创建/编辑部的动作的图。
图16是示出图4所示的监控部的装备监控部的框图。
图17是示出图4所示的监控部的现场监控部的框图。
图18是依次示出利用图1所示的装置创建工程机械的作业计划的方法的流程图。
图19是依次示出设定图18所示的作业计划的方法的流程图。
图20是示出本发明的另一实施例的工程机械的作业计划创建装置的服务器的显示部的图。
图21是示出图20所示的作业计划执行部的框图。
图22是依次示出利用图20所示的装置创建工程机械的作业计划的方法的流程图。
图23a和图23b是依次示出图22所示的作业计划的设定方法的流程图。
具体实施例
下面照附图对本发明的优选实施例进行详细描述。
本发明可以被施加多样的变更，并且可以具有多种形态，特定体实施例将在图中进行例示，并在正文中进行详细说明。但是，这并不旨在将本发明限定于特定的公开形态，而是应理解为包括落入本发明的思想和技术范围内的所有变更、等同物乃至替代物。在描述每幅图时，对于相似的构成要素使用相似的附图标记。
第一、第二等术语可以用来描述多样的构成要素，但这些构成要素不应为这些术语所限定。这些术语仅用于将一个构成要素与另一构成要素区分开的目的。例如，在不脱离本发明的权利范围的情况下，第一构成要素可以被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。
本申请中使用的术语仅用于描述特定的实施例，并非意图限定本发明。除非上下文明确不同地定义，单数表达包括复数表达。在本申请中，“包括”或“具有”等术语旨在指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在，而不应理解为预先不排除一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在或可附加性。
除非另有定义，本文使用的所有术语，包括技术或科学术语，与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。诸如通常使用的词典中定义的术语应解释为具有与相关技术的上下文中的含义一致的含义，除非在本申请中明确定义，不以理想或过于形式性的含义来解释。
图1是示出本发明的一实施例的工程机械的作业计划创建装置的框图，图2是示出图1所示的作业计划创建装置的传感器模块的框图，图3是示出图1所示的作业计划创建装置的服务器的框图。
参照图1至图3，本实施例的工程机械的作业计划创建装置可以包括传感器模块800、摄像头900、服务器100、以及网络850。
本实施例的作业计划创建装置可以适用于有人工程机械870。尤其，本实施例的作业计划创建装置可以适用于有人挖掘机。但是，本实施例的作业计划创建装置也可以适用于有人挖掘机以外的其他多种有人工程机械。
传感器模块800可以获取有人挖掘机的信息。传感器模块800可以包括至少一个传感器810、装备控制部812、通信部814、以及驱动部816。
传感器810可以附接于有人挖掘机以感测有人挖掘机的位置、姿势、状态等。装备控制部812可以接收传感器810感测到的诸如有人挖掘机的位置、姿势、状态等的信息。此外，装备控制部812可以存储接收到的有人挖掘机的信息。通信部814可以通过网络850将存储在装备控制部812中的有人挖掘机的信息传输至服务器100。驱动部816可以驱动传感器810、装备控制部812以及通信部814。
摄像头900可以配置于作业现场以拍摄有人挖掘机。由摄像头900拍摄的有人挖掘机的图像可以通过网络850被传输至服务器100。
服务器100可以以网络850为媒介连接于传感器模块800和摄像头900。服务器100可以接收由传感器模块800获取的有人挖掘机的信息以及由摄像头900拍摄的有人挖掘机的图像。服务器100可以设定有人挖掘机的作业计划。此外，服务器100可以将作业计划传输至有人挖掘机。与此同时，服务器100可以监控有人挖掘机是否在作业现场按照所述作业计划进行作业。
具体地，由服务器100创建的作业计划可以包括有人挖掘机的至少一个行驶路径和/或作业区域。服务器100可以包括生成所述行驶路径和/或所述作业区域的显示部110。显示部110可以通过触摸显示部110的屏幕来生成行驶路径和/或作业区域。尤其，只需触摸显示部110的屏幕即可创建行驶路径和/或作业区域，而无需利用单独的程序修改服务器100的程序或通过访问数据库在各移动路径或作业区域单独地输入数据。
服务器100可以将由显示部110生成的行驶路径或作业区域中的至少1个捆绑为一个组来生成作业计划。
服务器100可以在显示部110的屏幕上指定行驶终点来创建所述行驶路径。此外，除了行驶终点外，服务器100还可以追加行驶起点或行驶经由点来变更并创建行驶路径。
服务器100可以以基本设定值自动生成行驶路径。此外，服务器100可以通过指定有人挖掘机的移动速度、相对于有人挖掘机的移动方向的有人挖掘机的上部体角度、有人挖掘机的前方状态中的至少一个行驶可选值来变更并创建行驶路径。
服务器100可以通过在显示部110的屏幕上指定作业起点和作业终点来创建作业区域。
服务器100可以以基本设定的作业自动生成作业区域。此外，服务器100可以通过指定包括有人挖掘机的掘凿、开沟、平整的作业种类中的一个来变更并创建作业区域。此外，服务器100可以通过指定包括有人挖掘机的挖掘宽度、挖掘长度、安全距离、挖掘深度、倾卸位置、挖掘进行方向中的至少一个的可选值来变更并创建作业区域。
服务器100可以以基本设定的作业自动生成作业区域。此外，服务器100可以通过指定包括四边形、三角形、圆形、多边形和扇形的有人挖掘机的作业区域中的某一个来变更并创建作业区域。服务器100可以通过旋转所设定的作业区域来进行变更创建。
服务器100可以指定小于有人挖掘机的铲斗(Bucket)的规格的作业区域。此外，服务器100可以在指定较小的作业宽度时在显示部110上显示错误消息。
这样的服务器100可以包括显示有人挖掘机的位置的显示部110、设定作业计划并执行监控的服务器控制部112、以及将作业计划传输至有人挖掘机的通信部114。通信部114可以将作业计划传输至设置于有人挖掘机的驾驶室中的终端。
图4是示出图3所示的服务器的显示部的图。
参照图4，显示有人挖掘机要进行作业的作业区域的地图120可以显示于显示部110。此外，显示服务器控制部112的构成要素的多个显示窗可以显示于显示部110。
服务器控制部112可以设定有人挖掘机会到达作业区域内以开始作业的最初位置点(Platform)和作业边界。作业边界可以被转换为有人挖掘机能够在各位置点(Platform)原地进行作业的最大作业区域空间或预先设定的作业区域空间而创建。这样的最初位置点和作业边界的设定也可以仅通过触摸显示部110的屏幕来执行。
服务器控制部112可以设定有人挖掘机在作业区域内最初进行作业后要移动以连续进行作业的中间位置点(Platform)的路径。这样的中间位置点的路径的设定也可以仅通过触摸显示部110的屏幕来执行。
服务器控制部112可以包括工程项目注册部130、作业计划创建部140、以及监控部180。工程项目注册部130可以通过显示部110注册要应用有人挖掘机的工程项目，即要通过有人挖掘机的使用来完成的工程项目。作业计划创建部140可以创建要利用有人挖掘机进行作业的作业计划。监控部180可以监控有人挖掘机是否按照作业计划进行作业。这种工程项目注册部130、作业计划创建部140以及监控部180的功能可以通过显示部110来执行。
图5是示出图4所示的工程项目注册部的框图，图6至图8是示出通过图5所示的工程项目注册部将作业现场的图像和土方工程图叠加于地图上的图。
参照图5，工程项目注册部130可以包括工程项目基本信息注册/编辑部131、工程项目区域注册/编辑部132、图像注册部133、土方工程图注册部134、装备信息注册/编辑部135、地理围栏(geo-fencing)注册/编辑部136、以及摄像头注册/编辑部137。
工程项目基本信息注册/编辑部131可以注册和编辑工程项目的基本信息。例如，工程项目基本信息注册/编辑部131可以注册和编辑工程项目的地址、期间、招标单位、施工公司的信息等。
工程项目区域注册/编辑部132可以在地图120上输入工程项目区域的外廓部以指定和编辑工程项目区域。
图像注册部133可以注册作业现场的图像。例如，图像注册部133可以注册利用无人机拍摄作业现场的航空图像。由图像注册部133注册的作业现场的图像可以显示于地图120上。
土方工程图注册部134可以注册作业现场的土方工程图。由土方工程图注册部134注册的作业现场的土方工程图可以显示于地图120上。土方工程图可以是显示土方工程作业目标的土方工程目标图。
尤其，如图6至图8所示，工程项目注册部130可以将由图像注册部133注册的作业现场的图像以及由土方工程图注册部134注册的作业现场的土方工程图叠加于地图120上。因此，地图120上可以显示土方工程图被叠加于作业现场的图像上的形态。
装备信息注册/编辑部135可以注册和编辑有人挖掘机的信息。例如，装备信息注册/编辑部135可以注册和编辑有人挖掘机的型号名、固有编号、基本规格等。
地理围栏注册/编辑部136也可以注册和编辑作业现场的主要区域。例如，地理围栏注册/编辑部136可以在地图120上注册和编辑诸如作业现场的危险区域、弃土场、公路等的主要区域。具体地，地理围栏注册/编辑部136可以注册或编辑包括作业现场的坑洼、斜坡崩坏地区、建材、计划外的车辆以及工程机械等的障碍物。
摄像头注册/编辑部137可以在地图120上注册和编辑配置于作业现场的摄像头的位置。此外，摄像头注册/编辑部137还可以设置用于流式传输的网络。
再参照图4，作业计划创建部140可以包括行驶路径创建部150、作业区域创建部160、以及作业计划组生成部170。
图9是示出图4所示的作业计划创建部的行驶路径创建部的框图，图10是示出图9所示的行驶路径创建部创建工程机械的行驶路径的动作的图。
参照图9，行驶路径创建部150可以包括行驶路径创建/编辑部152和行驶路径属性信息注册部154。
行驶路径创建/编辑部152可以在地图120上指定有人挖掘机的行驶路径。行驶路径属性信息注册部154可以注册诸如有人挖掘机的移动速度、前进后退，有人挖掘机的上旋回体的角度、有人挖掘机的前方状态等的条件。
例如，如图10所示，行驶路径创建/编辑部152可以从有人挖掘机的当前位置生成行驶路径。行驶路径创建/编辑部152可以指定行驶路径的始点和终点。行驶路径创建/编辑部152可以将行驶路径转换为均匀的间距的中间点(waypoint)。行驶路径属性信息注册部154可以指定行驶路径的属性值，例如行驶速度、行驶方向、铲斗的位置等。有人挖掘机的移动速度可以以通过装备信息注册/编辑部135设定的数值为基准来决定。此外，为了创建安全有效的行驶路径，也可以将地理围栏注册/编辑部136注册的作业现场的主要区域叠加于地图120上来进行利用。
图11是示出图4所示的作业区域创建部的框图。
作业区域创建部160可以将由有人挖掘机执行的作业中的某一个作业区分为多个子作业。作业区域创建部160可以注册子作业的作业区域和特性。
作业区域创建部160可以与作业现场相符地转换所指定的作业区域空间来创建作业区域。此外，作业区域创建部160可以将至少一个所述作业区域空间捆绑为一个组来创建作业区域。
例如，参照图11，作业区域创建部160可以将由有人挖掘机执行的作业中的挖掘作业区分为采掘作业、开沟作业以及平整作业。采掘作业可以包括掘凿作业、自卸卡车装车作业等。开沟作业可以包括挖沟作业等。平整作业可以包括平坦化作业。在这样的情况下，作业区域创建部160可以包括采掘作业创建/编辑部162、开沟作业创建/编辑部164以及平整作业创建/编辑部166。
图12是示出图11所示的作业区域创建部的采掘作业创建/编辑部的动作的图，图13是示出图11所示的作业区域创建部的开沟作业创建/编辑部的动作的图，图14和图15是图11所示的作业区域创建部的平整作业创建/编辑部的动作的图。
参照图12，采掘作业创建/编辑部162可以输入挖掘宽度、挖掘长度、安全距离、挖掘深度、倾卸位置等以生成挖掘区域和相对于挖掘区域的挖掘机的挖掘位置点(Platform)。采掘作业创建/编辑部162可以在地图120上列出一个挖掘区域或连续罗列多个挖掘区域。
参照图13，开沟作业创建/编辑部164可以执行与采掘作业创建/编辑部162的初始动作类似的动作。需要说明的是，开沟作业创建/编辑部164可以指定对应于预先注册的挖掘机铲斗(Bucket)的规格的挖掘宽度，并将挖掘机的上旋回体的方向选择为0度和180度。
参照图14和图15，平整作业创建/编辑部166可以将平整作业区分为前方平整作业和侧方平整作业。前方平整作业可以与采掘作业类似。需要说明的是，在斜坡平整作业的情况下，平整作业创建/编辑部166可以输入倾斜角度。在侧方平整作业的情况下，平整作业创建/编辑部166可以选择是有人挖掘机的左侧方向平整还是右侧方向平整。
再参照图4，作业计划组生成部170可以将由行驶路径创建部150创建的行驶路径和由作业区域创建部160创建的作业区域捆绑为一个组来生成作业计划组。从而，一个组内包括的行驶路径和作业区域可以是有人挖掘机的详细作业顺序。由作业计划组生成部170生成的作业计划组可以被传输至有人挖掘机的终端。作业者可以调整有人挖掘机，并按照作业计划组的详细作业顺序执行作业。
参照图4，监控部180可以包括装备监控部190和现场监控部200。
图16是示出图4所示的监控部的装备监控部的框图。
参照图16，装备监控部190可以包括装备位置监控部191、装备状态监控部192、装备作业信息监控部193、装备影像监控部194、以及装备警报监控部195。
装备位置监控部191可以在地图120上监控有人挖掘机的位置。装备状态监控部192可以监控诸如装备的基本信息、燃料信息、仪器信息、运行时间信息等的装备状态。装备作业信息监控部193可以监控所传输的作业计划中的当前作业中的状况。装备影像监控部194可以通过影像等的方法来监控获取附接于有人挖掘机的摄像头、传感器等的信息。装备警报监控部195可以监控诸如障碍物等的有人挖掘机的危险因素或部件的异常，并且可以在发生异常时通过警报器等予以警报。
图17是示出图4所示的监控部的现场监控部的框图。
参照图17，现场监控部200可以包括现场土方工程状态监控部202、装备碰撞危险监控部204、以及摄像头监控部206。
现场土方工程状态监控部202可以监控作业现场的相对于计划填土量的进行量，相对于计划切土量的进行量、相对于总土方工程量的进行量等。装备碰撞危险监控部204可以监控有人挖掘机之间的碰撞危险。摄像头监控部206可以监控从在工程项目注册部130中注册的摄像头发出的影像信息。
图18是依次示出利用图1所示的装置创建工程机械的作业计划的方法的流程图，图19是依次示出设定图18所示的作业计划的方法的流程图。
参照图1和图18，在步骤ST300中，传感器810可以获取位于作业现场的有人挖掘机的信息。例如，有人挖掘机的信息可以包括关于有人挖掘机的位置、姿势、状态等的信息。此外，有人挖掘机的信息也可以是利用所述作业现场的CCTV或无人机感测有人挖掘机的位置、姿势以及状态信息。
在步骤ST301中，摄像头900可以拍摄有人挖掘机。
在步骤ST302中，传感器模块800的通信部814可以通过无线通信向服务器100的通信部114传输诸如传感器810感测到的有人挖掘机的位置、姿势及状态、以及由摄像头900拍摄的有人挖掘机的图像等的有人挖掘机的信息。
在步骤ST303中，服务器100的显示部110可以在地图120上显示有人挖掘机的信息，即有人挖掘机的位置、姿势及状态、以及有人挖掘机的图像。
在步骤ST304中，服务器100的服务器控制部112可以根据有人挖掘机的信息来设定有人挖掘机的作业计划。作业计划可以包括至少一个行驶路径和/或作业区域。
显示部110可以创建和显示诸如行驶路径或作业区域等的主要管理区域。作业现场的主要管理区域可以包括所述作业现场的坑洼、斜坡崩坏地区、建材、计划外的车辆以及工程机械等。尤其，只需触摸显示部110的屏幕即可创建行驶路径和/或作业区域，而无需利用单独的程序修改服务器100的程序或通过访问数据库在各移动路径或作业区域单独地输入数据。
可以与作业现场相符地转换所指定的作业区域空间来创建作业区域。此外，可以将至少一个所述作业区域空间捆绑为一个组来创建作业区域。
在步骤ST304-2中，服务器控制部112可以设定有人挖掘机要到达作业区域内以开始作业的最初位置点(Platform)和作业边界。作业边界可以被转换为有人挖掘机能够在各位置点(Platform)原地进行作业的最大作业区域空间或预先设定的作业区域空间而创建。这样的最初位置点和作业边界的设定也可以仅通过触摸显示部110的屏幕来执行。
在步骤ST304-4中，服务器控制部112可以设定有人挖掘机在作业区域内进行最初作业后要移动以连续进行作业的中间位置点(Platform)的路径。这样的中间位置点的路径的设定也可以仅通过触摸显示部110的屏幕来执行。
在步骤ST305中，服务器100的通信部114可以将所设定的作业计划传输至有人挖掘机。即，服务器100的通信部114可以将所设定的作业计划传输至附接于有人挖掘机的传感器模块800的通信部814。此外，有人挖掘机的驾驶员可以通过有人挖掘机的显示设备或驾驶员的移动设备确认作业计划。
在步骤ST306中，服务器100的服务器控制部112可以监控有人挖掘机是否在作业现场按照作业计划进行作业。
参照图19，在步骤ST310中，管理人员可以通过工程项目基本信息注册/编辑部131注册和编辑要应用有人挖掘机的工程项目的基本信息。例如，管理人员可以通过工程项目基本信息注册/编辑部131注册和编辑工程项目的地址、期间、招标单位、施工公司的信息等。
在步骤ST320中，管理人员可以通过工程项目区域注册/编辑部132在地图120上输入工程项目区域的外廓部以指定和编辑工程项目区域。
在步骤ST330中，管理人员可以通过图像注册部133注册作业现场的图像，并且通过土方工程图注册部134注册作业现场的土方工程图。尤其，工程项目注册部130可以将作业现场的图像及作业现场的土方工程图叠加于地图120上。
在步骤ST340中，管理人员可以通过装备信息注册/编辑部135注册和编辑有人挖掘机的信息。例如，管理人员可以通过装备信息注册/编辑部135注册和编辑有人挖掘机的型号名、固有编号、基本规格等。
在步骤ST350中，管理人员可以通过地理围栏注册/编辑部136注册和编辑作业现场的主要管理区域。例如，管理人员可以通过地理围栏注册/编辑部136在地图120上注册和编辑诸如作业现场的危险区域、弃土场，公路等的主要管理区域。例如，作业现场的主要管理区域可以包括有碍于工程机械，即有人挖掘机的行驶的作业现场的坑洼、斜坡崩坏地区、建材、计划外的车辆或工程机械等。
在步骤ST360中，管理人员可以通过摄像头注册/编辑部137在地图120上注册和编辑配置于作业现场的摄像头900的位置。
在步骤ST370中，管理人员可以通过行驶路径创建/编辑部152在地图120上指定有人挖掘机的行驶路径。行驶路径可以包括有人挖掘机的始点和终点。
在步骤ST372中，当在地图120上指定行驶路径的始点和终点时，可以转换中间点(way point)而创建行驶路径。
在步骤ST374中，当在行驶路径上追加指定至少一个经由点时，也可以以使行驶路径经由至少一个经由点的方式自动转换中间点(waypoint)而创建行驶路径。
在步骤ST376中，管理人员可以在始点与终点之间的行驶路径上以避开主要管理区域中的至少一个的方式任意设定经由点。
在步骤ST380中，管理人员可以通过行驶路径属性信息注册部154注册诸如有人挖掘机的移动速度、前进后退、有人挖掘机的上旋回体的角度、有人挖掘机的前方状态等的条件。
在步骤ST390中，管理人员可以通过作业区域创建部160将有人挖掘机的挖掘作业区分并注册为采掘作业、开沟作业以及平整作业。采掘作业可以包括掘凿作业、自卸卡车装车作业等。开沟作业可以包括挖沟作业等。平整作业可以包括平坦化作业。
在步骤ST400中，管理人员可以通过采掘作业创建/编辑部162设定采掘作业的条件。例如，管理人员可以通过采掘作业创建/编辑部162输入挖掘宽度、挖掘长度、安全距离、挖掘深度、倾卸位置等以生成挖掘区域和相对于挖掘区域的挖掘机的挖掘位置点(Platform)。此外，管理人员可以通过采掘作业创建/编辑部162在地图120上列出一个挖掘区域或连续罗列多个挖掘区域。
在步骤ST410中，管理人员可以通过开沟作业创建/编辑部164设定开沟作业的条件。例如，管理人员可以将与采掘作业创建/编辑部162的初始动作类似的动作命令输入至开沟作业创建/编辑部164。需要说明的是，开沟作业创建/编辑部164可以指定对应于预先注册的挖掘机铲斗(Bucket)规格的挖掘宽度，并将挖掘机的上旋回体的方向选择为0度和180度。
在步骤ST420中，管理人员可以通过平整作业创建/编辑部166设定平整作业的条件。例如，管理人员可以通过平整作业创建/编辑部166将平整作业区分为前方平整作业和侧方平整作业。管理人员可以通过平整作业创建/编辑部166设定前方及侧方平整作业的条件。
在步骤ST430中，管理人员可以通过作业计划组生成部170将由行驶路径创建部150创建的行驶路径和由作业区域创建部160创建的作业区域捆绑为组来生成作业计划组。这样，可以生成作为有人挖掘机的详细作业顺序的一个组内所包括的行驶路径和作业区域。由作业计划组生成部170生成的作业计划组可以被传输至有人挖掘机的终端。
在步骤ST440中，管理人员可以通过装备监控部190监控装备位置、装备状态、装备作业信息、装备影像以及装备警报。
在步骤ST450中，管理人员可以通过现场监控部200监控现场土方工程状态、装备碰撞危险以及摄像头。摄像头的监控可以包括：在注册要应用有人挖掘机的工程项目时，监控从注册的作业现场的摄像头发出的影像。
图20是示出本发明的另一实施例的工程机械的作业计划创建装置的服务器的显示部的图，图21是示出图20所示的作业计划执行部的框图。
就本实施例的工程机械的作业计划创建装置而言，除了服务器控制部还包括作业计划执行部外，可以包括与图1所示的作业计划创建装置的构成要素实质上相同的构成要素。因此，相同的构成要素用相同的附图标记表示，并且可以省略对相同的构成要素的重复说明。
参照图20和图21，本实施例的作业计划创建装置可以适用于无人工程机械，例如，无人挖掘机。从而，本实施例的作业计划创建装置的服务器控制部112还可以包括用于控制无人挖掘机的工作的作业计划执行部210。
作业计划执行部210可以包括用于远程控制无人挖掘机的启动的启动控制部211、用于向无人挖掘机传输作业计划的作业计划传输部212、用于使无人挖掘机暂停/再运行的作业暂停/再运行部213、用于从无人挖掘机删除作业计划的作业计划删除部214、用于在无人挖掘机发生错误时使无人挖掘机紧急停止的紧急停止部215、以及用于虚拟地进行作业计划的执行以预先检查无人挖掘机的作业内容的模拟执行部216。
图22是依次示出利用图20所示的装置创建工程机械的作业计划的方法的流程图，图23a和图23b是依次示出图22所示的作业计划的设定方法的流程图。
参照图20和图22，在步骤ST500中，传感器810可以获取位于作业现场的无人挖掘机的信息。例如，无人挖掘机的信息可以包括关于无人挖掘机的位置、姿势、状态等的信息。此外，无人挖掘机的信息也可以是利用所述作业现场的CCTV或无人机感测无人挖掘机的位置、姿势以及状态信息。
在步骤ST501中，摄像头900可以拍摄无人挖掘机。
在步骤ST502中，传感器模块800的通信部814可以将诸如传感器810感测到的无人挖掘机的位置、姿势及状态、以及有摄像头900拍摄的无人挖掘机的图像等的无人挖掘机的信息通过无线通信传输至服务器100的通信部114。
在步骤ST503中，服务器100的显示部110可以在地图120上显示无人挖掘机的信息，即无人挖掘机的位置、姿势及状态、以及无人挖掘机的图像。
在步骤ST504中，服务器100的服务器控制部112可以根据无人挖掘机的信息设定无人挖掘机的作业计划。作业计划可以包括至少一个行驶路径和/或作业区域。
显示部110可以生成行驶路径或作业区域。尤其，只需触摸显示部110的屏幕即可创建行驶路径和/或作业区域，而无需利用单独的程序修改服务器100的程序或通过访问数据库在各移动路径或作业区域单独地输入数据。
可以与作业现场相符地转换所指定的作业区域空间来创建作业区域。此外，可以将至少一个所述作业区域空间捆绑为一个组来创建作业区域。
在步骤ST504-2中，服务器控制部112可以设定无人挖掘机要到达作业区域内以开始作业的最初位置点(Platform)和作业边界。作业边界可以被转换为无人挖掘机能够在各位置点(Platform)原地进行作业的最大作业区域空间或预先设定的作业区域空间而创建。这样的最初位置点和作业边界的设定也可以仅通过触摸显示部110的屏幕来执行。
在步骤ST504-4中，服务器控制部112可以设定无人挖掘机在作业区域内进行最初作业后要移动以连续进行作业的中间位置点(Platform)的路径。这样的中间位置点的路径的设定也可以仅通过触摸显示部110的屏幕来执行。
在步骤ST505中，服务器100的通信部114可以将所设定的作业计划传输至无人挖掘机。即，服务器100的通信部114可以将所设定的作业计划传输至附接于无人挖掘机的传感器模块800的通信部814。此外，有人挖掘机的管理人员可以通过管理人员的移动设备确认作业计划。
在步骤ST506中，服务器100的服务器控制部112可以监控无人挖掘机是否在作业现场按照作业计划进行作业。
参照图23a和图23b，在步骤ST510中，管理人员可以通过工程项目基本信息注册/编辑部131注册和编辑工程项目的基本信息。
在步骤ST520中，管理人员可以通过工程项目区域注册/编辑部132在地图120上输入工程项目区域的外廓部以指定和编辑工程项目区域。
在步骤ST530中，管理人员可以通过图像注册部133注册作业现场的图像，并且通过土方工程图注册部134注册作业现场的土方工程图。尤其，工程项目注册部130可以将作业现场的图像及作业现场的土方工程图叠加于地图120上。
在步骤ST540中，管理人员可以通过装备信息注册/编辑部135注册和编辑无人挖掘机的信息。例如，管理人员可以通过装备信息注册/编辑部135注册和编辑无人挖掘机的型号名、固有编号、基本规格等。
在步骤ST550中，管理人员可以通过地理围栏注册/编辑部136注册和编辑作业现场的主要区域。例如，管理人员可以通过地理围栏注册/编辑部136在地图120上注册和编辑诸如作业现场的危险区域、弃土场、公路等的主要区域。
在步骤ST560中，管理人员可以通过摄像头注册/编辑部137在地图120上注册和编辑配置于作业现场的摄像头的位置。
在步骤ST570中，管理人员可以通过行驶路径创建/编辑部152在地图120上指定无人挖掘机的行驶路径。行驶路径可以包括有人挖掘机的始点和终点。
在步骤ST572中，当在地图120上指定行驶路径的始点和终点时，可以转换中间点(waypoint)而创建行驶路径。
在步骤ST574中，当在行驶路径上追加指定至少一个经由点时，也可以以使行驶路径经由至少一个经由点的方式自动转换中间点(waypoint)而创建行驶路径。
在步骤ST576中，管理人员可以在始点与终点之间的行驶路径上以避开主要管理区域中的至少一个的方式任意设定经由点。
在步骤ST580中，管理人员可以通过行驶路径属性信息注册部154注册诸如无人挖掘机的移动速度、前进后退、无人挖掘机的上旋回体的角度、无人挖掘机的前方状态等的条件。
在步骤ST590中，管理人员可以通过作业区域创建部160将无人挖掘机的挖掘作业区分并注册为采掘作业、开沟作业以及平整作业。
在步骤ST600中，管理人员可以通过采掘作业创建/编辑部162设定采掘作业的条件。例如，管理人员可以通过采掘作业创建/编辑部162输入挖掘宽度、挖掘长度、安全距离、挖掘深度、倾卸位置等以生成挖掘区域和相对于挖掘区域的挖掘机的挖掘位置点(Platform)。此外，管理人员可以通过采掘作业创建/编辑部162在地图120上列出一个挖掘区域或连续罗列多个挖掘区域。
在步骤ST610中，管理人员可以通过开沟作业创建/编辑部164设定开沟作业的条件。例如，管理人员可以将与采掘作业创建/编辑部162的初始动作类似的动作命令输入至开沟作业创建/编辑部164。需要说明的是，开沟作业创建/编辑部164可以指定对应于预先注册的挖掘机铲斗(Bucket)规格的挖掘宽度，并将挖掘机的上旋回体的方向选择为0度和180度。
在步骤ST620中，管理人员可以通过平整作业创建/编辑部166设定平整作业的条件。例如，管理人员可以通过平整作业创建/编辑部166将平整作业区分为前方平整作业和侧方平整作业。管理人员可以通过平整作业创建/编辑部166设定前方及侧方平整作业的条件。
在步骤ST630中，管理人员可以通过作业计划组生成部170将由行驶路径创建部150创建的行驶路径和由作业区域创建部160创建的作业区域捆绑为组来生成作业计划组。这样，可以生成作为无人挖掘机的详细作业顺序的一个组内所包括的行驶路径和作业区域。由作业计划组生成部170生成的作业计划组可以被传输至无人挖掘机。
在步骤ST640中，管理人员可以通过启动控制部211远程控制无人挖掘机的启动。
在步骤ST650中，管理人员可以通过作业计划传输部212向无人挖掘机传输作业计划。
在步骤ST660中，管理人员可以通过作业暂停/再运行部213选择性地使无人挖掘机暂停/再运行。
在步骤ST670中，管理人员可以通过作业计划删除部214从无人挖掘机选择性地删除作业计划。
在步骤ST680中，管理人员可以在无人挖掘机发生错误时通过紧急停止部215使发生错误的无人挖掘机紧急停止。
在步骤ST690中，管理人员可以通过模拟执行部216虚拟地进行作业计划的执行以预先检查无人挖掘机的作业内容。这样的模拟执行可以在实际运行无人挖掘机之前执行。
在步骤ST700中，管理人员可以通过装备监控部190监控装备位置、装备状态、装备作业信息、装备影像以及装备警报。
在步骤ST710中，管理人员可以通过现场监控部200监控现场土方工程状态、装备碰撞危险以及摄像头。
如上所述，根据本实施例，可以利用工程机械的信息和服务器的信息创建工程机械的作业计划，并将创建的作业计划传输至工程机械。因此，工程机械的作业质量和/或作业时间对作业者的熟练度的依赖下降，从而能够在缩短作业时间的同时，提高作业质量。
尽管如上述参照本发明的优选实施例进行了描述，但本领域技术人员将可以理解，在不脱离下面的权利要求书中记载的本发明的思想和领域的范围内，可以对本发明进行多样的修改和变更。
附图标记
100：服务器，110：显示部，112：服务器控制部，114：通信部，120：地图，870：工程机械，130：工程项目注册部，131：工程项目信息注册/编辑部，132：工程项目区域注册/编辑部，133：图像注册部，134：土方工程图注册部，135：装备信息注册/编辑部，136：地理围栏注册/编辑部，137：摄像头注册/编辑部，140：作业计划创建部，150：行驶路径创建部，152：行驶路径创建/编辑部，154：行驶路径属性信息注册部，160：作业区域创建部，162：采掘作业创建/编辑部，164：开沟作业创建/编辑部，166：平整作业创建/编辑部，170：作业计划组生成部，180：监控部，190：装备监控部，191：装备位置监控部，192：装备状态信息监控部，193：装备作业信息监控部，194：装备影像监控部，195：装备警报监控部，200：现场监控部，202：现场土方工程状态监控部，204：装备碰撞危险监控部，206：摄像头监控部，210：作业计划执行部，211：启动控制部，212：作业计划传输部，213：作业暂停/再运行部，214：作业计划删除部，215：紧急停止部，216：模拟执行部，800：传感器模块，810：传感器，812：装备控制部，814：通信部，816：驱动部，850：网络，900：摄像头。

Claims (18)

1.一种工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
从位于作业现场的工程机械接收所述工程机械的位置信息；
在服务器的显示部上显示所述作业现场的主要管理区域的信息；
利用所述工程机械的位置信息在所述服务器的显示部上显示所述工程机械的行驶路径的始点和终点；
利用所述主要管理区域的信息生成所述始点与所述终点之间的行驶路径；并且
将所生成的所述行驶路径传输至所述工程机械。
2.根据权利要求1所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
当指定所述行驶路径的所述始点和所述终点时，所述行驶路径被转换为中间点而创建。
3.根据权利要求2所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
当追加指定所述行驶路径的至少一个经由点时，以使所述行驶路径自动经由所述至少一个经由点的方式转换中间点来创建所述行驶路径。
4.根据权利要求1所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
所述主要管理区域是选自有碍于所述工程机械的行驶的作业现场的坑洼、斜坡崩坏地区、建材、计划外的车辆或工程机械中的至少一个的障碍物。
5.根据权利要求1所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
对于所述始点与终点之间的行驶路径，所述行驶路径的设计者以避开所述主要管理区域中的至少一个的方式任意设定经由点。
6.根据权利要求1所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
设定所述行驶路径的步骤包括：注册沿所述行驶路径移动的所述工程机械的移动条件。
7.根据权利要求1所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
能够在装备的显示设备或驾驶员的移动设备上确认所述作业计划。
8.根据权利要求1所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，还包括：
监控所述工程机械是否按照所述作业计划进行作业。
9.根据权利要求1所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
所述工程机械包括无人工程机械。
10.一种工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
从位于作业现场的工程机械接收所述工程机械的位置信息；
设定所述工程机械要移动以进行作业的作业区域；
设定所述工程机械要到达作业区域内以开始作业的最初位置点和作业边界；
设定所述工程机械在所述作业区域内进行所述最初作业后要移动以连续进行作业的中间位置点的路径；并且
将所生成的所述位置点的路径传输至所述工程机械。
11.根据权利要求10所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
所述作业边界被转换为所述工程机械能够在各位置点原地进行作业的最大作业区域空间或预先设定的作业区域空间而创建。
12.根据权利要求10所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
在设定所述作业区域的步骤中，能够与所述作业现场相符地转换所指定的所述作业区域空间来创建。
13.根据权利要求10所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
设定所述作业区域的步骤包括：
将至少一个所述作业区域捆绑为一个组来创建为作业区域。
14.根据权利要求10所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
设定所述作业区域的步骤包括：
将由所述工程机械执行的某一个作业区分为多个子作业；以及
注册所述子作业的作业区域和特性。
15.根据权利要求14所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
所述工程机械包括挖掘机，所述某一个作业包括挖掘作业，所述子作业包括：包括掘凿作业和自卸卡车装车作业的采掘作业、包括挖沟作业的开沟作业、以及包括平坦化作业的平整作业。
16.根据权利要求10所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，
能够在装备的显示设备或驾驶员的移动设备上确认所述作业计划。
17.根据权利要求10所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，还包括：
监控所述工程机械是否按照所述作业计划进行作业。
18.根据权利要求10所述的工程机械的作业计划创建方法，其特征在于，还包括：
所述工程机械包括无人工程机械。
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