KR100839811B1 - 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈 - Google Patents

관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR100839811B1
KR100839811B1 KR1020070015075A KR20070015075A KR100839811B1 KR 100839811 B1 KR100839811 B1 KR 100839811B1 KR 1020070015075 A KR1020070015075 A KR 1020070015075A KR 20070015075 A KR20070015075 A KR 20070015075A KR 100839811 B1 KR100839811 B1 KR 100839811B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
unit
type device
signal
coordinate information
Prior art date
Application number
KR1020070015075A
Other languages
English (en)
Inventor
정태진
이재주
Original Assignee
정태진
이재주
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정태진, 이재주 filed Critical 정태진
Priority to KR1020070015075A priority Critical patent/KR100839811B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100839811B1 publication Critical patent/KR100839811B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/08—Construction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3817—Positioning of seismic devices
    • G01V1/3835—Positioning of seismic devices measuring position, e.g. by GPS or acoustically
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/26—Government or public services
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 연약지반 내의 수분을 유인하여 지반 강화의 목적으로 지중에 매설되는 관체의 타입장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 타입지점을 자동으로 인식하여 작업자에게 알려줌으로써 타입작업을 매우 신속히 처리할 수 있는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈에 관한 것이다.
종래의 관체 타입장치는 사전에 표시된 타입지점을 따라 운행하며 작업자가 표식을 일일이 육안으로 확인하면서 관체를 타입한다. 그러나 이와 같은 종래의 타입장치는 작업대상영역의 측량 및 타입지점에 대한 표식 설치에 많은 비용과 시간이 소요되며 작업 완성도가 작업자의 숙련도에 따라 좌우되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 타입지점과 타입장치의 위치 관계에서 타입지점을 자동으로 인식하고 이를 작업자에게 알릴 수 있는 관체 타입장치용 자동 위치인식 모듈을 제공함으로써 작업 비용을 현저하게 절감하고 작업의 완성도를 제고하며 체계적인 관리 기능을 제공할 수 있는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈을 제안한다.
연약지반, 관체 , 위치인식, 타입장치

Description

관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈{Module for automatic recognition of insertion point of pile used to strengthen soft ground}
도 1은 본 발명에 따른 자동 위치인식 모듈의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 자동 위치인식 모듈의 GPS 정보를 이용한 경우의 위치측정부에 대한 구성도
도 3은 본 발명에 따른 자동 위치인식 모듈의 기준점을 이용한 경우의 위치측정부에 대한 구성도
도 4는 본 발명에 따른 자동 위치인식 모듈의 GPS 정보 및 기준점을 이용한 경우의 위치측정부에 대한 구성도
도 5는 본 발명에 따른 자동 위치인식 모듈에서 관제실과의 무선통신부를 구비한 경우의 구성도
<도면 중 주요부호에 대한 설명>
10, 20, 30, 40 : 위치측정부 11 : 제어부
12 : 표시부 13 : 조작부
14 : 저장부 15 : 무선통신부
201, 301, 401 : 이동신호부 202, 302, 402 : 방향센서 203, 303, 403 : 거리센서 304, 404 : 기준신호부
본 발명은 연약지반 내의 수분을 유인하여 지반 강화의 목적으로 지중에 매설되는 관체 의 타입장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 타입지점을 자동으로 인식하여 작업자에게 알려줌으로써 타입작업을 매우 신속히 처리할 수 있는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈에 관한 것이다.
연약지반이란 수분의 함유량이 높아 건조물의 기초로서 충분한 지지력이 없는 지반을 말하는데, 낮은 평야지대·삼각주·골짜기 등을 형성하는 새로운 충적지(沖積地)에 많이 존재한다.
이와 같은 지반에 직접 건조물을 지으면 지반이 파괴되거나 큰 압밀침하(壓密沈下)가 발생하므로 연약지반에 건축을 할 경우에는 연약지반을 강화하기 위한 작업이 반드시 선행되어야 한다.
일반적으로 연약지반의 강화작업은 약액주입공법, 기계적 혼합공법, 그리드 공법, 파일 또는 유공관 등의 관체 타입공법 등이 있으나, 연약지반을 강화하기 위해서는 무엇보다 지반 내에서 발생하는 수분의 배출을 원활히 할 수 있어야 하는바, 천공되어있는 중공형의 관체인 유공관을 이용하여 지반 내 수분을 유입 및 배출하는 유공관 타입공법이 효과와 비용적인 측면에서 많이 활용되고 있다.
유공관을 비롯한 파일 등의 관체 타입공법은 일반적으로 대상지역을 일정 간 격의 격자 구조로 나누고 각 교차점 마다 관체를 타입 함으로써 연약지반의 수분이 원활히 배출될 수 있도록 하는 것인데, 이를 위해서는 관체 타입 지점을 사전에 표시해 놓아야 하고 항타크레인인 타입장치가 해당 지점을 따라가며 관체를 타입한다.
상기와 같은 관체 타입공법은 작업대상영역이 넓을 경우 그 위치의 측량 및 타입지점에 대한 표식의 설치에 많은 비용과 시간이 소요되며 타입지점을 파악하기 위해서도 작업자가 표식을 일일이 육안으로 확인하여야 하므로 매우 비능률적이고, 작업의 완성도가 작업자의 숙련도에 따라 좌우되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 종래 관체 타입공법의 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 타입지점과 타입장치의 위치 관계에서 타입지점을 자동으로 인식하고 이를 작업자에게 알릴 수 있는 관체 타입장치용 자동 위치인식 모듈의 제공을 목적으로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 연약지반의 강화를 목적으로 관체를 지반 내에 타입하는 관체 타입장치에 구비되고, 상기 관체 타입장치의 현재 위치를 지속적으로 산출하는 위치측정부; 작업자가 제어명령을 입력할 수 있는 컴퓨터 입력장치로서의 조작부; 작업자가 작업하면서 바라볼 수 있는 위치에 설치되어 작업정보를 디스플레이하는 표시부; 제어부에 연결되는 저장장치로서의 저장부; 및 지도정보를 생성하고 상기 위치측정부의 좌표정보를 토대로 지도정보에 매핑작업을 수행하여 맵매핑 정보를 지속적으로 갱신하여 표시부에 출력하고 이동경로 중 표시부를 통해 타입지점을 안내하는 제어부; 를 포함하여 관체 타입지점을 자동으로 인식하여 작업자에게 안내하는 것을 특징으로 하는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈을 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 상세히 설명한다.
관체를 지반에 수직으로 매설하기 위해서는 일반적으로 항타크레인이라고 하는 타입장치를 사용한다. 상기 항타크레인은 관체 이 타입될 지점에서 진입측 말단부에 지반의 저항을 최소화하고 토양의 유입을 막을 수 있는 쵸킹 구조물을 포함하는 중공형 강관을 타설하고 그 강관의 내부에 관체를 위치시켜 타입한 후 상기 쵸킹구조물을 제외한 나머지 강관 부분만을 들어올려 제거함으로써 관체 의 타입을 완성하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 항타크레인용 자동 위치인식 모듈의 구성도로서, 크게 위치측정부(10) 및 제어부(11)로 구성됨을 알 수 있다.
상기 위치측정부(10)는 현재 타입장치의 위치에 대한 좌표정보를 제어부(11)에 제공하고 제어부(11)는 상기 위치측정부(10)로부터 입력받은 좌표정보를 지도정보에 매칭하고 이 매칭정보를 표시부(12)로 출력하여 작업자가 확인할 수 있도록 한다. 상기 매칭정보는 항타크레인이 이동함에 따라 지속적으로 갱신되어 작업자는 현재 항타크레인의 이동경로를 확인하고 설정된 타입지점좌표에 따라 타입지점에 대한 안내를 받을 수 있다.
<위치측정부(10)>
위치측정부(10)는 동원 가능한 모든 수단을 가장 효율적으로 이용하여 오차가 최소화되는 위치측정 방법을 제공하고 그를 통한 타입장치의 위치를 정확히 계산해 내야한다.
상기 위치측정부(10)는 실제 타입작업을 수행하는 위치인 항타크레인의 선단부인 강관부분(바람직하게는 타입지점과 가장 가까운 강관의 쵸킹구조물 하부)의 위치를 정확히 파악하는 것을 목적으로 한다. 따라서 상기 강관부분과 가장 가까운 안정적인 위치를 기준으로 측정한 좌표정보를 강관부분까지의 잔여거리에 대해 보정한다.
이를 위해서는 다양한 방법이 있을 수 있겠으나 우선 i) GPS정보를 이용하는 방법, ii) 기준점을 이용하는 방법 및 iii) 상기 양 방법을 혼용하는 방법을 생각해 볼 수 있다.
i) GPS정보를 이용하는 방법
GPS정보를 이용하여 타입장치의 위치를 파악하는 경우, 도 2의 구성도와 같이 위치측정부(20)는 타입장치에 설치되는 GPS수신기로서의 이동신호부(201)를 포함하여 이동신호부(201)가 GPS로부터 이동신호부의 현재 좌표정보를 수신한다.
이에 따르면 작업자는 사전의 위치표시작업 없이도 GPS정보를 토대로 타입지점을 자동으로 인식하여 쉽게 작업할 수 있다는 장점은 있으나, 문제는 GPS정보의 정확성이라고 할 것이다.
2000년 5월 1일 당시 미국 대통령이었던 빌 클린턴 대통령의 발표와 더불어 미 국방성의 고의적인 오차 요인이었던 고의 잡음 (SA, Selective Availability)이 사라짐으로써 민간용 GPS정보의 정확성이 비약적으로 향상되었고 GPS 현대화계획에 의해 앞으로의 활용 가치는 더욱 높아지게 되었다.
그럼에도 민간용으로는 GPS(Global Positioning System)의 C/A(Coarse-Acquisition)정보를 수신하게 되는데, 이 GPS C/A정보는 전리층 오차, 대류층 오차, 위성궤도오차 및 시계오차, 다중경로 오차, 사이클 슬립 등으로 인해서 수 cm에서 수십m 에 이르는 오차가 발생한다.
따라서 GPS정보를 본 발명에 적용하기 위해서는 오차보정기술이 필요한바, 상기 위치측정부(20)는 GPS정보에 대하여 종래의 오차보정기술인 cm 수준의 위치 정확도를 지니는 반송파 보정 위성 항법 시스템(Carrier phase Differental GPS : CDGPS)을 도입하는 것이 바람직하다.
GPS정보에 대한 오차보정기술은 단일 위성 항법 시스템(Stand-alone GPS, SA 제거 이후), 보정 위성 항법 시스템(Differential GPS : DGPS), 보정 위성 항법 시스템(Carrier phase Differental GPS : CDGPS) 등이 있으나, 이 중 오차범위를 cm수준으로 제공받을 수 있는 반송파 보정 위성 항법 시스템 (CDGPS)기술이 본 발명에는 가장 적합하며 이외에도 정확성을 높일 수 있는 기술이라면 어느 것이든 적용이 가능하다.
상기 반송파 보정 위성 항법 시스템 (CDGPS)에서 사용하는 반송파는 코드보다 해상도(resolution)가 훨씬 높으므로 이를 이용하여 위치를 계산할 경우 cm 정 도의 위치 정확도를 기대할 수 있는바, 좁은 영역에서 고도의 위치 정확도를 요구하는 시스템, 또는 후처리 기법에 의한 측지 분야에서 널리 이용된다.
그러나 위치 계산을 위해 반송파를 사용할 경우, 반송파 위상에는 초기 미지 정수가 존재하는데 하나의 GPS 수신기의 측정치만으로 미지 정수를 구하는 것이 불가능하므로 적절한 차분 기법을 적용하여 차분된 미지 정수를 계산하여야 하나, 차분 기법에 의해서도 소거되지 않는 오차항이 존재하므로 올바른 미지 정수 추정을 위해 이러한 오차의 영향이 최소화되어야 할 필요가 있다.
따라서 부가적인 복잡한 계산이 필요하고 올바른 미지 정수 결정 여부에 대한 충분한 신뢰도(confidence level)가 확보되지 않기 때문에 코드를 사용한 위치 계산에 비해 계산량이 많아 비용이 증가하는 단점이 있다.
항타크레인이 이동함에 따라 좌표정보는 지속적으로 갱신되어야 하는바, 이는 GPS정보의 갱신으로 구현될 수도 있으나, 위성통신 장애 또는 통신 시간 지연 등의 발생에 대비하거나 GPS 정보의 추가 보정을 위하여 항타크레인에 설치된 방향센서(202) 및 거리센서(203)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우 우선 이동신호부(201)가 GPS로부터 이동신호부의 현재 좌표정보를 수신하고 위치측정부(20)는 상기 좌표정보를 토대로 항타크레인에 설치된 방향센서(202) 및 거리센서(203)가 제공하는 방향정보 및 주행거리정보를 통해 이동중인 이동신호부 좌표정보를 연산한다.
자이로센서 등을 이용하는 방향센서는 현재의 위치로부터 변화되는 방향정보를 위치측정부에 전달하고, 거리센서는 바퀴 회전수 또는 엔진의 출력수를 근거로 연산한 주행거리정보를 상기 위치측정부에 제공하고 위치측정부는 필요에 따라 이를 그대로 좌표정보로 사용하기도 하고 GPS 정보에 의한 좌표정보와 비교하는 등 오차보정을 위하여 사용할 수도 있다.
이때 상기 방향센서 및 거리센서 또한 누적되는 측정 오차가 발생하는바, 위치측정부는 이에 대한 주기적인 보정의 기능을 수행하여야 한다.
ii) 기준점을 이용하는 방법
위치측정부는 GPS 대신 절대위치를 제공하는 기준점을 이용하여 타입지점을 인식할 수 있다.
이 경우, 도 3과 같은 위치측정부(30)의 구성이 가능한 바, 타입장치에 설치되는 신호송수신수단으로서의 이동신호부(301) 및 타입장치와 이격 고정되는 기준신호부(304)가 주요한 구성요소가 된다.
작업대상영역 내 또는 근처에 기준점을 정하고 이 지점에 이동신호부(301)와 신호교신을 통해 반사율을 측정할 수 있는 기준신호부(304)를 고정 설치한다.
상기 기준신호부(304)는 작업대상영역 내 또는 근처에 타입장치와 이격 설치되고, 반사율에 의해 상대위치를 감지하는데에 사용 가능한 전파, 적외선, 초음파 또는 자기력 등의 신호방법을 이용하여 이동신호부(301)와 교신할 수 있는 수단인바, 비용과 기능적 측면을 고려하여 적절한 신호방법 및 설치 대수를 선택한다.
상기 이동신호부(301)는 기준신호부(304)와 교신이 가능하도록 구성되며, 기준신호부(31)와의 교신에 의한 신호정보를 위치측정부(30)에 전달하고 위치측정부(30)는 상기 신호정보를 통해 기준신호부(304)의 위치로부터 현재 이동신호 부(301)의 상대위치를 산출한다.
이와 같이 기준신호부(304)와 이동신호부(301)간의 교신체계를 구성하여 이동신호부(301)의 위치를 검출하는 경우에는, 앞서 GPS정보를 이용하는 경우 이동신호부(201)의 이동 경로를 검출하기 위하여 사용됐던 방향센서(202) 및 거리센서(203)는 생략할 수 있다.
그럼에도 불구하고 신호정보의 정확성을 높이기 위해서라면 항타크레인에 방향센서(302) 및 거리센서(303)를 더 구비하여 신호정보를 기준으로 변화되는 방향정보 및 주행거리정보를 산출하여 갱신되는 신호정보와 비교함으로써 오차를 보정할 수 있다.
이때 앞서 설명한 바와 같이, 위치측정부(30)는 상기 방향정보 및 주행거리정보에 대해서도 오차보정을 수행하는 것이 바람직하다.
iii) 상기 양 방법을 혼용하는 방법
위치측정부는 GPS정보와 기준점에 의한 신호정보 모두를 이용함으로써 위치측정의 정확성을 극대화할 수 있다. 이를 설명함에 있어서 전술된 사항과 동일한 부분에 대해서는 중복 설명을 생략한다.
이 경우, 도 4에서 보는 바와 같은 구성이 가능한데 위치측정부(40)는 타입장치에 설치되어 GPS 수신기 및 기타 신호 교신 수단 기능을 모두 갖는 이동신호부(401) 및 타입장치와 이격 고정되며 상기 이동신호부(401)와의 교신 수단인 기준신호부(404)를 포함한다.
위치측정부(40)는 상기 이동신호부(401)에서 수신한 GPS정보를 기준으로 현 재 좌표정보를 산출하며, 상기 산출된 정보는 이동신호부(401)와 기준신호부(404) 간의 교신에 의한 신호정보와의 비교를 통해 오차를 보정함으로써 보다 정확한 좌표정보를 제공할 수 있다.
또한 방향센서(402) 및 거리센서(403)를 더 구비하여 GPS 정보 또는 신호정보를 기준으로 방향정보 및 주행거리정보를 적용하여 산출한 좌표정보도 오차 보정에 사용함으로써 좌표정보의 정확성을 극대화할 수 있다.
상기 이동신호부(401)는 필요에 따라 GPS 수신기능과 기타 신호 교신 기능을 별개의 장비에 분리하여 구현할 수 있다.
<제어부(11)>
위치측정부가 상술한 방법에 의해 타입장치(특히, 이동신호부)의 위치를 측정하여 산출한 좌표정보는 제어부(11)에 전달되고, 제어부는 상기 좌표정보를 이용하여 작업대상영역의 지도정보에 상기 좌표정보를 매칭하고 이 맵매칭정보를 표시부(21)에 출력한다.
타입작업의 대상지역에 대한 상기 지도정보의 생성은 i) 조작부만을 이용한 설정방법 ii) 표시부 및 조작부를 이용한 설정방법으로 나누어 설명한다.
i) 조작부만을 이용한 설정방법
작업자가 조작부(13)를 이용하여 지번, 면적, 방위 등과 같은 작업대상영역에 대한 정보를 입력하면 제어부는 상기 작업대상영역에 대한 정보를 GIS 정보를 이용하여 지도정보화 한다. 이후 위치측정부의 좌표정보를 상기 지도정보에 매칭시 켜 맵매칭정보를 표시부(12)에 출력하게 되는 것이다.
ii) 표시부 및 조작부를 이용한 설정방법
작업대상영역에 대한 정보를 조작부(13) 만으로 설정하기 어려운 경우에는, 작업대상영역을 포함한 대략적인 지도정보를 표시부에 출력하여 대상지역을 작업자가 시각적으로 확인하면서 조작부(13)로 작업대상영역을 설정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이 경우 표시부(12)에 출력할 작업대상영역이 포함된 대략적인 지도정보의 생성작업이 필요한데, 이는 작업자가 조작부(16)를 통해 입력한 작업대상영역에 대한 대략적인 정보에 근거하거나 위치측정부가 측정한 이동신호부의 최초 좌표정보를 기준으로, 제어부가 GIS 정보를 이용하여 작업대상영역을 포함한 대략적인 지도정보를 생성함으로써 구현된다.
이후 작업자는 표시된 대략적인 지도정보 상에서 정확한 작업대상영역을 조작부(16)를 이용하여 설정하고, 작업대상영역 내의 타입지점은 작업자가 타입 간격등의 타입정보를 입력함으로써 설정 및 타입지점좌표로 저장된다.
상기 절차를 통해 작업대상영역 및 타입지점을 설정한 뒤에는 작업자가 항타크레인을 운행함에 따라 갱신되는 좌표정보가 상기 작업대상영역에 대한 지도정보상에 맵매칭되어 상기 표시부에 타입장치(정확하게는 이동신호부)의 이동경로로 표시되고, 저장된 타입지점좌표에 의해 이동경로 중 지정된 타입지점에 도달하게 되면 제어부는 타입지점임을 표시부를 통해 작업자에게 알린다.
타입지점임을 알리는 방법으로는 표시부에 시각적으로 표현하는 것은 물론이 고, 음향부(12a)를 더 포함하여 구두나 기타 음향으로 안내할 수도 있다. 상기 음향부(12a)는 음성으로 이동경로를 안내하여 작업자가 표시부를 주시하지 않고도 가장 가까운 타입지점에 도달할 수 있게 하거나 타입지점에 도달했음을 알릴 수 있다.
이를 위해서 제어부(11)는 맵매칭 정보에 따른 음향정보를 생성 및 신호변환 후 맵매칭 정보와 동기화하여 음향부(12a)에 출력한다.
이와 같이, 상기 제어부(11)는 사용자의 선택이나 설정에 의해서 상기 표시부(12) 및 음향부(12a)의 구동을 제어함으로써 정보를 전달한다.
제어부(11)에서 사용하는 GIS정보를 포함한 각종 정보가 저장되어 있는 저장부(14)는 작업자의 조작정보, 제어부의 지도정보, 위치측정부의 좌표정보, 제어부의 맵매칭 정보 등의 작업정보를 저장함으로써 작업의 통계나 추후 기타 자료에 유용하게 활용될 수 있도록 할 수 있다.
작업자가 항타크레인 내에 설치된 일종의 컴퓨터 입력장치로서의 조작부(13)를 통해 입력할 수 있는 내용으로는 앞서 살펴본 작업대상영역의 설정 이외에도 작업의 개시, 타입의 완료여부, 작업의 중단 및 종료, 작업정보의 전송 등과 같이 작업전반에 걸쳐 다양하다.
특히, 타입지점에서 타입을 수행한 후 완료여부를 입력함으로써 제어부는 타입이 완료된 지점에 대해서는 더 이상 타입지점으로 표시하거나 안내하지 않으며, 이를 저장부(14)에 기록하거나 표시부에 출력하여 작업의 진척상황을 쉽게 파악할 수 있게 한다.
이와 같이 제어부(11)는 상기 조작부(13)로부터의 입력사항에 근거하여 기타 구성요소의 구동 및 작업내용을 제어함으로써 작업자의 명령을 수행하고 그 결과를 반영한다.
이때 제어부(11)는 도 5에서 보는 바와 같이, 관제실과의 양방향 무선 통신 장비로서의 무선통신부(15)를 구비함으로써 작업정보를 관제실에 송신하여 관제실에서도 작업자와 동일한 작업정보를 취하거나 조작 가능하게 구현할 수 있으며, 작업의 완료시 일괄적으로 저장부의 정보가 무선송신되어 관제실로 전송되도록 하는 것도 바람직하다.
그러나 관제실과의 무선 송수신 장비를 설치하지 않는 경우, 저장부의 데이타는 이동형 저장수단에 기록될 수 있도록 하고 작업자는 작업완료 후 상기 이동형 저장수단을 관리자에게 제출할 수 있는데, 이는 무선통신장비를 배제함으로써 신호 간의 간섭을 방지하고 경제적인 구현이 가능하다는 점에서 고려해 볼만하다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 연약지반을 강화할 목적으로 지반에 매설되는 관체 의 타입지점을 자동으로 인식하여 작업자에게 알려주는 위치인식모듈을 관체 타입장치에 적용함으로써 작업의 효율성을 제고하고, 관리시스템을 체계적으로 구현할 수 있도록 하는데에 기술적 사상이 있다.
또한 기술적 사상을 설명함에 있어서, 구성요소 들은 기능적 특성에 따라 구분된 것이라고 할 것인바, 그 물리적인 설치 위치 및 형태는 다양한 구현이 가능하다. 예를 들어 기능적 특성이 두드러지는 제어부 및 위치측정부의 경우를 보면 관 제실과의 통신을 전제로 할 경우 관제실에 위치할 수도 있는 것이며 통합 구현될 수도 있는 것이다.
따라서 본 발명의 권리범위는 기능적 특성에 따른 상기 기술적 사상을 중심으로 판단해야함을 분명히 한다.
본 발명에 따르면, 관체 타입장치에 적용된 자동 위치인식모듈에 의해서 작업자가 항타크레인의 현재 위치를 지속적으로 표시부를 통하여 확인할 수 있고 타입지점을 안내받을 수 있기 때문에 사전에 타입지점에 표식설치작업의 생략이 가능하고 작업자의 숙련도와 무관하게 타입지점을 용이하게 찾아 작업할 수 있다.
따라서 관체 타입작업 비용을 현저하게 절감하는 효과가 있으며 작업의 완성도를 제고하고, 지속적인 작업정보의 축적 및 관리를 통해 보다 효율적인 관리체계를 마련할 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 연약지반의 강화를 목적으로 관체를 지반 내에 타입하는 관체 타입장치에 구비되고,
    상기 관체 타입장치의 현재 위치를 지속적으로 산출하여 좌표정보를 제공하는 위치측정부;
    작업자가 제어명령을 입력할 수 있는 컴퓨터 입력장치로서의 조작부;
    작업자가 작업하면서 바라볼 수 있는 위치에 설치되어 작업정보를 디스플레이하는 표시부;
    제어부에 연결되는 저장장치로서의 저장부; 및
    지도정보를 생성하고 상기 위치측정부의 좌표정보를 지도정보에 매핑하고 이 맵매핑 정보를 지속적으로 갱신하여 표시부에 출력함으로써 이동경로 중 표시부를 통해 타입지점을 안내하는 제어부; 를 포함하여 관체 타입지점을 자동으로 인식하여 작업자에게 안내하는 것을 특징으로 하는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 위치측정부는 타입장치에 부착된 GPS 수신기로서의 이동신호부를 포함하며, 상기 위치측정부는 상기 이동신호부의 GPS정보를 토대로 타입장치의 현재위치에 대한 좌표정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 위치측정부는 타입장치에 부착된 신호송수인 수단으로서의 이동신호부를 포함하고 이에 연결된 교신 수단으로서 타입장치로부터 이격 고정되는 기준신호부를 구비하여, 상기 위치측정부는 상기 기준신호부와 이동신호부 간의 교신 결과에 따른 신호정보를 토대로 좌표정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 위치측정부는 타입장치에 부착된 GPS 수신 및 신호송수인 수단으로서의 이동신호부를 포함하고 이에 연결된 교신 수단으로서 타입장치로부터 이격 고정되는 기준신호부를 구비하여, 상기 위치측정부는 상기 이동신호부의 GPS정보를 토대로 타입장치의 현재위치에 대한 좌표정보를 산출함과 더불어 상기 기준신호부와 이동신호부가 교신한 결과에 따른 신호정보를 토대로 한 좌표정보를 산출한 후 상기 양 좌표정보를 비교 및 보정함으로써 하나의 좌표정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 이에 연결되는 음향부를 더 포함하여 맵매핑 정보에 따른 음향신호를 생성 및 신호변환하여 상기 맵매핑 정보와 동기화 시켜 음향부로 송출하는 것을 특징으로 하는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 조작정보, 좌표정보, 맵매칭 정보를 포함하 는 작업정보를 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 이에 연결되는 관제실 간의 무선통신장비로서의 무선통신부를 더 구비하여, 생성되는 작업정보를 관제실에 송신하고 관제실에서도 작업자와 동일하게 제어명령을 입력할 수 있도록 구성하여 이 입력정보는 다시 무선통신부를 이용하여 제어부에 전달되어 작업자의 명령과 동일하게 처리되는 것을 특징으로 하는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈.
  8. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치측정부는 타입장치에 부착되는 방향센서 및 거리센서를 더 구비하여, GPS 정보 또는 신호정보를 기준으로 방향센서의 방향정보 및 거리센서의 주행거리정보를 산출함으로써 현재 위치에 대한 좌표정보를 산출하여 이용하는 것을 특징으로 하는 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈.
KR1020070015075A 2007-02-13 2007-02-13 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈 KR100839811B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070015075A KR100839811B1 (ko) 2007-02-13 2007-02-13 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070015075A KR100839811B1 (ko) 2007-02-13 2007-02-13 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100839811B1 true KR100839811B1 (ko) 2008-06-19

Family

ID=39771924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070015075A KR100839811B1 (ko) 2007-02-13 2007-02-13 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100839811B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102535463A (zh) * 2012-02-15 2012-07-04 三一电气有限责任公司 一种滩涂履带打桩机定位控制方法及系统
CN113897831A (zh) * 2021-10-12 2022-01-07 广东省铁路规划设计研究院有限公司 一种用于深厚软土地区的静动力排水固结施工工艺方法
CN118294995A (zh) * 2024-02-22 2024-07-05 中建三局集团华南有限公司 一种基于卫星定位技术的智能桩机定位系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960001455A (ko) * 1994-06-22 1996-01-25 전성원 내연기관의 흡기조절장치
KR20020094476A (ko) * 2001-06-12 2002-12-18 최귀봉 연약지반에의 장비진입을 위한 지반 강도 보강방법 및 그장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960001455A (ko) * 1994-06-22 1996-01-25 전성원 내연기관의 흡기조절장치
KR20020094476A (ko) * 2001-06-12 2002-12-18 최귀봉 연약지반에의 장비진입을 위한 지반 강도 보강방법 및 그장치

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1020020094476
2019960001455

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102535463A (zh) * 2012-02-15 2012-07-04 三一电气有限责任公司 一种滩涂履带打桩机定位控制方法及系统
CN113897831A (zh) * 2021-10-12 2022-01-07 广东省铁路规划设计研究院有限公司 一种用于深厚软土地区的静动力排水固结施工工艺方法
CN118294995A (zh) * 2024-02-22 2024-07-05 中建三局集团华南有限公司 一种基于卫星定位技术的智能桩机定位系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190234199A1 (en) Horizontal directional drilling system including sonde position detection using global positioning systems
KR100777921B1 (ko) 지하매설관로 위치 안내 시스템 및 제어 방법
CN102628281A (zh) 一种基坑工程中测点的水平位移监测方法
CN107843208A (zh) 一种矿山巷道轮廓感知方法及系统
CN111527265B (zh) 标识器施工方法以及标识器施工系统
RU2014110686A (ru) Способ контроля положения опор трубопроводов надземной прокладки в условиях вечной мерзлоты
KR100839811B1 (ko) 관체 타입장치를 위한 자동 위치인식 모듈
JP2024060019A (ja) 測量システム、丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラム
JP2003119784A (ja) 杭打ちシステム
JP2002174518A (ja) 自動測量システム
JP2011137706A (ja) 現在位置表示装置
JP5060382B2 (ja) 管路埋設位置計測システム、管路埋設位置計測方法
JP2002202357A (ja) 杭の打設方法および墨出位置確認システム
US20210156712A1 (en) Mobile device, server and method for updating and providing a highly precise map
JP6667939B2 (ja) 転圧機械
CN114001719A (zh) 测量系统、定桩设置辅助方法、存储介质
KR102142124B1 (ko) 혼합현실 기반 매설정보 제공 시스템 및 방법
JP2012098077A (ja) 位置情報提供装置、位置情報提供システム、及び位置情報提供方法
KR101037723B1 (ko) Dgps 기반의 휴대단말장치를 이용한 토목 및 건축공사 시공 및 준공 검측방법
CN115769047A (zh) 龙门板设置方法、龙门板设置程序以及测量系统
JP4809105B2 (ja) 自車位置／方位修正装置及びその方法
KR20060111196A (ko) 네비게이션 시스템의 이동체의 위치표시 갱신방법
Beliveau What can real-time positioning do for construction?
KR101654421B1 (ko) 지적기준점 위치 안내장치 및 이를 이용한 위치 안내방법
KR102094071B1 (ko) 지중선로표지기 설치장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120713

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130902

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee