KR101383042B1 - 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템 및 방법 - Google Patents

작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템 및 방법은, 건물 외벽에 대한 관리를 수행하는 관리 작업 수행 시스템이 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장하고, 건물의 외부에 위치한 열영상 카메라를 이용해 건물의 열영상을 촬영하여 열분포에 따라 작업 영역 및 작업 수행 모듈의 위치를 판단하며, 판단한 결과에 따라 작업 수행 모듈이 작업 영역으로 이동하는 이동한 후, 작업 정보를 참조하여 작업 영역에 대응하는 작업을 수행하는 작업 수행하는 과정을 포함한다. 이를 통해, 건물의 외벽에 대한 관리를 수행하는 관리 작업 수행 장치가 작업 대상 영역을 정확히 파악하고 작업을 수행할 수 있어 건물 유지 관리의 효율이 향상된다.

Description

작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템 및 방법 {Management system and method for external wall based on identifying work area}
본 발명은 건물 외벽의 유지 보수 분야와 관련한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 외벽에서 무인 관리 작업을 행하는 장치가 작업 영역을 판별하고 그에 대응하는 관리 작업을 수행할 수 있는 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템 및 방법에 관한 것이다.
산업의 발전에 따라 도시화가 급속히 진행되면서, 도심지에는 규모가 큰 다양한 건물들이 들어서고 있다. 또한 도시화에 따라 부수적으로 환경오염 문제도 증가하고 있는 추세이다.
이러한 이유로 외부 환경에 노출된 건물의 외벽은 먼지, 비, 매연 등에 의해 쉽게 오염되기 때문에, 주기적으로 청소할 필요가 있다. 이러한 건물의 외벽 청소는 청소부가 줄이나 곤돌라를 타고 건물의 꼭대기에서 아래로 내려오면서 수작업으로 수행하게 되는데, 청소 중 청소부의 낙상과 같은 안전사고의 발생 위험을 항상 안고 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해서, 청소부의 역할을 대신할 다양한 종류의 건물의 외벽 유지 관리용 지능형 로봇 시스템이 소개되고 있다.
그런데 외벽 유지 관리용 지능형 로봇은 일괄적으로 정해진 동작만을 반복하기 때문에 외벽의 구성 요소에 따라 적응적으로 관리 작업을 수행할 수 없는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 건물 외벽에서 무인 관리 작업을 행하는 장치가 자동으로 작업 영역을 판별하고, 판별한 영역에 대응하는 작업을 적응적으로 수행함으로써 작업의 효율을 높일 수 있는, 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 방법은, 건물 외벽에 대한 관리를 수행하는 관리 작업 수행 시스템이 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장하는 저장 단계, 상기 관리 작업 수행 시스템 중 상기 건물의 외벽에 위치한 작업 수행 모듈의 이동에 대응하여, 상기 건물의 외부에 위치한 열영상 카메라가 상기 건물 외벽의 열영상을 촬영하는 촬영 단계, 상기 관리 작업 수행 시스템이 상기 열영상의 열분포에 따라 작업 영역을 판단하고, 상기 작업 수행 모듈의 위치를 판단하는 판단 단계, 상기 판단한 결과에 따라 상기 작업 수행 모듈이 작업 영역으로 이동하는 이동 단계, 및 상기 작업 수행 모듈이 상기 작업 정보를 참조하여 작업 영역에 대응하는 작업을 수행하는 작업 수행 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 방법에 있어서, 상기 작업 정보는 도색 작업 정보, 청소 작업 정보, 보수 작업 정보, 검사 작업 정보 또는 특정 작업을 수행하는데 이용되는 도구 정보 중 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 방법에 있어서, 상기 판단 단계는, 상기 열영상에서 열분포의 변화지점을 경계로 촬영 대상을 유리창, 창틀 또는 벽면으로 구분하여 작업 영역을 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 방법에 있어서, 상기 판단 단계는, 상기 열영상에서 상기 유리창, 상기 창틀 또는 상기 벽면의 열분포 패턴을 인식하고, 인식한 열분포 패턴이 다른 것과 구별되는 지점을 상기 작업 수행 모듈의 위치로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 방법에 있어서, 상기 판단 단계는, 인식한 열분포 패턴에서 온도가 상대적으로 낮은 지점 또는 온도가 상대적으로 높은 지점을 상기 작업 수행 모듈의 위치로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템은, 건물 외벽의 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장하는 저장 모듈, 상기 작업 정보를 참조하여 작업 영역에 대응하는 작업을 수행하는 작업 수행 모듈, 상기 건물의 외부에 위치하며, 상기 건물 외벽에 위치한 상기 작업 수행 모듈의 이동에 대응하여 상기 건물 외벽의 열영상을 촬영하는 촬영 모듈, 상기 열영상의 열분포에 따라 상기 작업 영역을 판단하고, 상기 작업 수행 모듈의 위치를 판단하는 판단 모듈, 및 상기 판단 모듈의 판단 결과에 따라 상기 작업 수행 모듈을 작업 영역으로 이동시키는 이동 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템에 있어서, 상기 판단 모듈은, 상기 열영상에서 열분포의 변화지점을 경계로 촬영 대상을 유리창, 창틀 또는 벽면으로 구분하여 작업 영역을 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템에 있어서, 상기 판단 모듈은, 상기 열영상에서 상기 유리창, 상기 창틀 또는 상기 벽면의 열분포 패턴을 인식하고, 인식한 열분포 패턴이 다른 것과 구별되는 지점을 상기 작업 수행 모듈의 위치로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 건물의 외벽에 대한 관리를 수행하는 관리 작업 수행 시스템이 작업 대상 영역을 정확히 파악하고 작업을 수행할 수 있어 건물 유지 관리의 효율이 향상된다.
둘째, 사용자는 건물 외벽의 각 구성 부분에 대응하는 작업을 선택하고, 관리 작업 수행 시스템은 해당 부분에 맞는 작업을 별도로 수행할 수 있어, 청소 작업의 도구 선택이나 도색 작업의 도료 선택 등을 통해 건물 유지 관리 작업을 적응적으로 수행할 수 있다.
셋째, 관리 작업 수행 시스템은 작업을 수행해야 할 영역을 인식하고 작업 수행 모듈의 현재의 현재 위치를 파악하여 해당 작업 영역으로 이동함으로서, 작업 영역을 정확히 파악하고 대응하는 작업을 수행하는 것이 가능하다.
넷째, 열영상을 이용하여 야간에도 관리 작업 수행 시스템의 위치를 파악할 수 있고 작업 영역의 위치로 정확하게 이동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 관리 작업 수행 시스템의 작업 수행 모듈이 건물에 작업을 수행하는 모습을 나타낸 예시도이다.
도 2는 도 1의 관리 작업 수행 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1의 관리 작업 수행 시스템이 위치 판단을 위해 참조하는 좌표를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업 수행 과정을 나타낸 흐름도이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 관리 작업 수행 시스템(100)은 건물(2)의 외벽에 대하여 청소, 유지보수, 진단 등의 관리 작업을 수행하는 로봇 등의 장치에 탑재될 수 있다. 관리 작업 수행 시스템(100)은 건물(2)의 외벽을 따라 이동하며 실제 관리 작업을 수행하는 장비와, 건물(2)의 외부에서 해당 관리 작업 수행 장비가 작업을 수행하는 건물(2) 외벽의 열영상을 촬영하는 장비를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 관리 작업 수행 시스템(100)의 작업 수행 모듈(14)이 건물(2)에 작업을 수행하는 모습을 나타낸 예시도이고, 도 2는 도 1의 관리 작업 수행 시스템(100)을 나타낸 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 관리 작업 수행 시스템(100)은 건물 외벽의 유리창, 창틀, 벽면 등에 대한 유지, 보수 등의 관리 동작을 수행하며, 본 실시예의 관리 작업 수행 시스템(100)은 저장 모듈(11), 촬영 모듈(12), 판단 모듈(13), 작업 수행 모듈(14) 및 이동 모듈(15)을 포함하여 구성된다.
이때, 촬영 모듈(12)은 건물(2)의 외부에서 건물(2) 외벽의 열영상을 촬영하고, 작업 수행 모듈(14)은 이동 모듈(15)의 지원을 받아 건물(2)의 외벽을 따라 이동하여 관리 작업을 수행한다. 이때, 저장 모듈(11) 및 판단 모듈(13) 각각은 실시예에 따라서 작업 수행 모듈(14)과 함께 이동 가능하도록 위치하거나 촬영 모듈(12)과 같이 건물(2)의 외부에 위치할 수 있다. 그리고 저장 모듈(11), 촬영 모듈(12), 판단 모듈(13), 작업 수행 모듈(14) 및 이동 모듈(15)은 서로 간에 데이터 송수신이 가능한 유선 통신 인터페이스 또는 무선 통신 인터페이스를 구비할 수 있다.
저장 모듈(11)은 건물(2) 외벽에 대한 관리를 수행하는 관리 작업 수행 시스템(100)이 각 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장한 저장소이다.
통상 건물(2)의 외벽은 실제 벽면 뿐만 아니라 유리창과 창틀을 포함하여 구성되기 마련이며, 저장 모듈(11)은 이들 각각에 대응하는 작업 정보를 저장한다. 이때, 작업 정보는 특정 작업 영역을 다른 작업 영역과 구분하여 상이한 동작을 수행하도록 하는 정보일 수 있다.
이러한 작업 정보는 예를 들어, 도색 작업 정보, 청소 작업 정보, 보수 작업 정보, 검사 작업 정보 또는 특정 작업을 수행하는데 이용되는 도구 정보 등을 포함한다.
만일, 관리 작업 수행 시스템(100)이 청소 동작을 수행하는 경우라면, 예를 들어, 벽면에 사용할 거친 재질의 청소 도구와, 유리창에 사용할 부드러운 재질의 청소 도구가 서로 다를 수 있다.
또한, 관리 작업 수행 시스템(100)이 도색 작업을 수행하는 경우라면, 예를 들어, 벽면에 도색할 도료의 종류 및 색상과, 창틀에 도색할 도료의 종류 및 색상이 다를 수 있다.
더하여, 벽면, 유리창, 창틀 중 일부에는 청소 작업을 하고, 다른 일부에는 도색 작업을 할 수 있으며, 특정 부분에 청소와 도색 작업을 모두 수행할 수도 있다.
이에, 본 실시예의 저장 모듈(11)은 건물(2) 외벽의 각 작업 영역 마다 수행되어야 하는 작업 정보를 저장하며, 이러한 작업 정보는 관리 작업 수행 시스템(100)을 운용하는 사용자에 의하여 입력된 정보일 수 있다.
또한 저장 모듈(11)은 관리 작업 수행 시스템을 구동하는데 이용되는 프로그램의 저장소로서 기능할 수 있으며, 이를 위한 휘발성 또는 비휘발성 메모리 등을 포함할 수 있다.
촬영 모듈(12)은 건물(2)의 외부에 위치하여 건물(2) 외벽의 열영상을 촬영하는 역할을 하며, 이를 위한 열영상장비(TOD: Thermal Observation Device)를 포함할 수 있다.
열영상장비는 생물과 물체의 적외선을 감지하여 영상 정보로 변환하는 장비로, 가시광선이 아닌 적외선을 감지하여 영상으로 보여주기 때문에 빛이 전혀 없는 캄캄한 밤에도 사람과 물체의 위치 및 동태를 파악할 수 있고, 안 보이는 곳에서의 상황 역시 탐지할 수 있다.
지구상의 모든 생물 또는 물체는 각각의 고유한 온도에 따라 적외선 형식으로 방출되는 복사에너지를 지니고 있는데, 본 건물에서 관리의 대상이 되는 건물(2) 또한 복사에너지를 방출하게 되며, 건물(2)의 외벽을 촬영 모듈(12)로 촬영하는 경우 대응하는 열영상을 얻게 된다.
이때, 촬영 모듈(12)은 작업 수행 모듈(14)의 위치한 건물(2)의 외벽을 촬영하여 열영상을 확보하게 되며, 촬영 모듈(12)은 촬영 각도를 보정하기 위한 구동 소자나 촬영 각도를 안정적으로 유지하기 위한 지지 소자 등을 포함할 수 있다.
이 경우 촬영 모듈(12)은 이동 모듈(15)의 지원을 받은 작업 수행 모듈(14)이 이동함에 따라, 판단 모듈(13)이 판단한 작업 수행 모듈(14)의 위치에 대응하는 열영상을 촬영할 수 있다.
판단 모듈(13)은 촬영 모듈(12)이 촬영한 열영상의 열분포에 따라 관리 작업 수행 시스템(100)이 작업을 수행해야할 작업 영역을 판단하는 역할을 한다. 또한 판단 모듈(13)은 촬영 모듈(12)이 촬영한 열영상에서 작업 수행 모듈(14)의 위치를 판단하는 역할을 한다.
통상 건물(2)의 외벽은 통상 유리창, 창틀, 벽면 등을 포함하는데, 건물(2)의 외벽을 촬영한 열영상에서 유치랑, 창틀, 벽면은 각기 서로 다른 열분포를 보이게 된다.
즉, 유리창은 건물(2) 내부의 난방 또는 냉방에 영향을 받아 온도가 결정되는 반면, 벽면은 건물(2)의 외부의 온도에 상대적으로 많은 영향을 받게 되고, 창틀은 유리창과 벽면의 사이에 위치하여 그 소재 등에 따라 또 다른 온도를 가지게 된다.
예를 들어, 건물(2)의 내부에서 난방이 이루어지는 겨울철의 경우, 유리창은 내부의 난방열에 따라 창틀 또는 벽면보다 상대적으로 높은 온도를 가지게 되고, 벽면은 건물(2) 외부의 찬공기에 따라 유리창 또는 창틀 보다 상대적으로 낮은 온도를 가지게 되며, 이러한 온도의 차이는 열영상에서 색상의 차이 등으로 나타나게 된다. 반대로, 건물(2)의 내부에서 냉방이 이루어지는 여름철의 경우 열영상은 반대의 양상을 보이게 된다.
본 발명의 판단 모듈(13)은 이러한 열영상에서 열분포의 변화지점을 경계로 촬영 대상을 유리창, 창틀 또는 벽면으로 구분하여 작업 영역을 판단할 수 있다. 이는 판단 모듈(13)이 단일 열영상을 부분적으로 구분하여 각각 유리창 부분, 창틀 부분 또는 벽면 부분으로 인식할 수 있음을 의미한다.
예를 들어, 판단 모듈(13)은 열영상에서 특정 범위의 열분포를 보이는 부분을 유리창으로 인식하고, 해당 부분을 작업 영역으로 판단할 수 있다.
이때, 건물(2)의 외벽을 촬영한 열영상에서 작업 수행 모듈(14)의 위치에 대응하는 부분은 다른 부분과 상이한 열영상 패턴을 보이게 된다.
예를 들어 겨울철에 건물(2)의 내부에서 난방이 이루어지는 경우라면, 유리창은 창틀 및 벽면 보다 높은 온도를 가지게 되는데, 작업 수행 모듈(14)이 특정 유리창에 위치하여 관리 작업을 수행하는 경우를 가정하자. 이 경우, 열영상 내에서 다른 유리창은 높은 온도의 열분포를 보이는 반면, 작업 수행 모듈(14)의 위치에 대응하는 특정 유리창은, 작업 수행 모듈(14)의 외형이 해당 특정 유리창의 방사열을 가리거나, 외부의 찬공기에 영향을 받은 작업 수행 모듈(14)의 낮은 온도에 따라 다른 유리창과 상이한 열분포를 보이게 된다.
이때, 판단 모듈(13)은 다른 유리창과 상이한 열분포를 보이는 특정 유리창에 작업 수행 모듈(14)의 위치하는 것으로 판단할 수 있으며, 작업 수행 모듈(14)이 창틀이나 벽면에 위치하는 경우에도 마찬가지 방법으로 작업 수행 모듈(14)의 위치를 파악하는 것이 가능하다.
이렇듯 판단 모듈(13)은 촬영 모듈(12)이 촬영한 열영상에서 유리창, 창틀 또는 벽면의 열분포 패턴을 인식하고, 인식한 열분포 패턴이 다른 것과 구별되는 지점을 작업 수행 모듈(14)의 위치로 판단하는 것이 가능하다.
이때, 판단 모듈(13)은 인식한 열분포 패턴에서 온도가 상대적으로 낮은 지점 또는 온도가 상대적으로 높은 지점을 작업 수행 모듈(14)의 위치로 판단할 수 있다.
이 경우 판단 모듈(13)은 특정 작업 영역으로부터 작업 수행 모듈(14)이 위치하는 상대적인 위치를 판단할 수 있고, 이렇게 판단한 정보는 작업 수행 모듈(14)이 작업 영역으로 이동하는데 참조된다.
이동 모듈(15)은 판단 모듈(13)이 판단한 작업 영역 및 작업 수행 모듈(14)의 위치에 따라, 작업 수행 모듈(14)이 해당 작업 영역으로 이동할 수 있도록 지원하는 역할을 한다. 이때, 이동 모듈(15)은 작업 수행 모듈(14)을 이동시키기 위한 모터 등의 구동 장치를 포함할 수 있다.
이후, 작업 영역에 도달한 작업 수행 모듈(14)은 판단 모듈(13)의 판단 결과에 따라 저장 모듈(11)에 저장된 작업 정보를 참조하여 각 작업 영역에 대응하는 작업을 수행한다.
저장 모듈(11)에 저장된 작업 정보와 이에 따른 작업 수행 모듈(14)의 동작에 대해서는 아래의 표를 참조하여 설명하기로 한다.
작업 영역 작업 종류 도색 도료 청소 도구
유리창 청소 N/A 도구1
창틀 도색 도료1 N/A
벽면 청소 N/A 도구2
표 1은 저장 모듈(11)에 저장된 작업 정보의 일 예를 나타내며, 표 1은 작업 영역, 작업 종류, 도색 도료, 청소 도구의 항목을 가지고 있다.
작업 영역 항목은 판단 모듈(13)이 열영상을 참조하여 판단한 작업 영역을 나타내는 필드이다.
작업 종류 항목은 각 작업 영역에 대해 작업 수행 모듈(14)이 수행해야 하는 작업의 종류를 나타낸 필드이다.
도색 도료 항목은 작업 종류가 도색인 경우 해당 작업에 사용되는 도료의 종류를 나타낸 필드이다. 도색 도료 항목에서, 작업 종류가 청소인 경우에 해당하는 칸은 N/A(Not-Available)로 표시되어 있다.
청소 도구 항목은 작업종류가 청소인 경우 해당 작업에 사용되는 도구의 종류를 나타낸 필드이다. 청소 도구 항목에서, 작업 종류가 도색인 경우에 해당하는 칸은 N/A로 표시되어 있다.
예를 들어, 판단 모듈(13)이 열영상의 열분포에 따라 작업 영역인 유리창을 판단한 경우라면, 작업 수행 모듈(14)은 저장 모듈(11)의 작업 영역 항목에서 유리창을 검색하고, 대응하는 작업 종류 항목에서 청소 작업을 해야함을 알게 되며, 이때 도구1을 이용해야 한다는 것을 파악하게 된다.
별개로, 판단 모듈(13)이 열영상의 열분포에 따라 창틀의 작업 영역을 판단한 경우라면, 작업 수행 모듈(14)은 저장 모듈(11)의 작업 영역 항목에서 창틀을 검색하고, 대응하는 작업 종류 항목에서 도색 작업을 해야함을 알게 되며, 도료1을 이용해야 한다는 것을 파악하게 된다.
이렇듯, 건물(2)의 외벽에 수행하는 관리 작업의 종류는 다양하기 마련인데, 기존의 장치는 건물(2) 외벽에 위치한 각 구성 부분에 일률적인 작업 만을 수행하여 작업의 능률이 떨어지는 문제가 있었다.
반면 본 발명의 관리 작업 수행 모듈(14)은 판단 모듈(13)의 판단 결과에 따라 각 작업 영역에 대응하는 작업을 수행할 수 있으며, 더하여 이러한 작업 수행 결과를 업데이트하여 사용자가 확인하도록 할 수 있다.
본 발명의 관리 작업 수행 시스템(100)이 작업 수행 모듈(14)의 위치를 파악하고 각 작업 영역으로 이동하여 작업을 수행하는 과정에 대해서는 도 3을 참조하여 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 도 1의 관리 작업 수행 시스템(100)이 위치 판단을 위해 참조하는 좌표를 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 도 3에서 건물(2)의 외벽에는 복수의 유리창(3)이 존재하고, 유리창(3)의 주변에는 벽면(4)이 위치하며, 각 유리창(3)에는 좌표{(-1,0), (0,0), (1,0), (-1,1), (0,1), (1,1), (-1,2), (0,2), (1,2)}가 설정되어 있다. 이러한 좌표는 관리 작업 수행 시스템(100)이 건물(2)의 외벽을 촬영하며 실시간으로 부여한 좌표일 수 있고, 기존에 미리 부여된 좌표일 수 있다.
이때, 작업 수행 모듈(14)은 좌표(0,0)의 유리창(3)에 위치하고, 작업 수행 모듈(14)이 관리 동작을 수행할 작업 영역은 좌표(0,2)의 유리창(3)이라고 하자.
관리 작업 수행 시스템(100)의 판단 모듈(13)은 촬영 모듈(12)이 촬영한 열영상에서 작업 영역인 좌표(0,2)의 유리창(3) 위치를 판단하고, 열영상 내의 열분포에 따라 작업 수행 모듈(14)이 좌표(0,0)의 유리창(3)에 위치함을 판단하게 된다.
이후, 작업 수행 모듈(14)은 판단 모듈(13)의 판단 결과에 따라 작업 영역이 현재 위치의 상측에 위치함을 알게 되고, 이동 모듈(15)의 지원을 받아 상방으로 이동한다.
그리고 좌표(0,2)의 유리창(3)에 도달한 작업 수행 모듈(14)은 저장 모듈(11)에서 좌표(0,2)의 유리창(3)에 수행할 관리 작업의 정보를 참조하고, 해당 작업을 수행하게 된다.
이때, 작업 수행 모듈(14)은 내부에 포함된 유무선 통신 인터페이스 등을 이용하여, 판단 모듈(13)과 작업 영역의 위치 및 작업 수행 모듈(14) 자신의 현재 위치에 대한 정보를 지속적으로 피드백할 수 있고, 이동 모듈(15)의 지원을 받아 작업 영역으로 정확하게 이동할 수 있다.
관리 작업 수행 시스템(100)이 건물(2)의 외벽에 관리 작업을 수행하는 과정에 대해서는 도 4를 참조하여 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업 수행 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 건물 외벽에 대한 관리를 수행하는 관리 작업 수행 시스템(100)은, 건물 외벽에 위치한 유리창, 창틀, 벽면 등의 작업 영역에 대한 작업 정보를 저장한다(S11).
단계(S11)에서 저장되는 작업 정보는 예를 들어, 도색 작업 정보, 청소 작업 정보, 보수 작업 정보, 검사 작업 정보 또는 특정 작업을 수행하는데 이용되는 도구 정보 등을 포함할 수 있다.
단계(S11)에서의 정보 저장은, 관리 작업 수행 시스템(100)을 운용하는 사용자가 각 작업 영역에 대한 작업 정보를 입력하면, 해당 정보를 관리 작업 수행 시스템(100) 내부의 저장소에 저장함으로써 이루어질 수 있다.
단계(S11)에서 작업 정보를 저장하면, 관리 작업 수행 시스템(100)은 열영상 카메라 등을 이용하여 관리 대상 건물의 외벽에 대한 열영상을 촬영한다(S12).
단계(S12)에서 열영상 카메라 등의 촬영 장비는, 관리 대상 건물의 외부에서 해당 건물의 외벽을 촬영하도록 위치한다.
이후, 관리 작업 수행 시스템(100)은 단계(S12)에서 촬영된 열영상의 열분포에 따라 작업 영역을 판단한다(S13).
단계(S13)에서는, 촬영된 열영상에서 열분포의 변화지점을 경계로 촬영 대상을 유리창, 창틀 또는 벽면으로 구분하여 작업 영역을 판단할 수 있다.
그리고 관리 작업 수행 시스템(100)은 건물의 외벽에 직접 관리 작업을 수행하는 작업 수행 모듈의 위치를 판단한다(S14).
단계(S14)의 관리 작업 수행 시스템(100)은, 열영상 카메라 등이 촬영한 열영상에서 유리창, 창틀 또는 벽면의 열분포 패턴을 인식하고, 인식한 열분포 패턴이 다른 것과 구별되는 지점을 작업 수행 모듈의 위치로 판단하는 것이 가능하다.
단계(S14)에서 관리 작업 수행 시스템(100)은 인식한 열분포 패턴에서 온도가 상대적으로 낮은 지점 또는 온도가 상대적으로 높은 지점을 작업 수행 모듈의 위치로 판단할 수 있다.
단계(S14)에서 관리 작업 수행 시스템(100)이 판단한 작업 수행 모듈의 위치는, 단계(S13)에서 판단한 작업 영역으로부터의 상대적인 위치일 수 있다.
본 실시예에서 단계(S13) 및 단계(S14)는 그 순서를 바꾸어 전후로 이루어질 수 있다.
그리고 관리 작업 수행 시스템(100)은 단계(S13)에서 판단한 작업 영역의 위치 및 단계(S14)에서 판단한 작업 수행 모듈의 위치를 참조하여, 작업 수행 모듈이 해당 작업 영역으로 이동하도록 제어한다(S15).
이후, 작업 수행 모듈이 작업 영역에 도달하면, 관리 작업 수행 시스템(100)은 단계(S11)에서 저장한 작업 정보를 참조하여, 작업 수행 모듈이 해당 작업 영역에 대응하는 관리 작업을 수행하도록 한다(S16).
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
2: 건물
3: 유리창
4: 벽면
11: 저장 모듈
12: 촬영 모듈
13: 판단 모듈
14: 작업 수행 모듈
15: 이동 모듈
100: 관리 작업 수행 시스템

Claims (8)

  1. 건물 외벽에 대한 관리를 수행하는 관리 작업 수행 시스템이 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장하는 저장 단계;
    상기 관리 작업 수행 시스템 중 상기 건물의 외벽에 위치한 작업 수행 모듈의 이동에 대응하여, 상기 건물의 외부에 위치한 열영상 카메라가 상기 건물 외벽의 열영상을 촬영하는 촬영 단계;
    상기 관리 작업 수행 시스템이 상기 열영상의 열분포에 따라 작업 영역을 판단하고, 상기 작업 수행 모듈의 위치를 판단하는 판단 단계;
    상기 판단한 결과에 따라 상기 작업 수행 모듈이 작업 영역으로 이동하는 이동 단계; 및
    상기 작업 수행 모듈이 상기 작업 정보를 참조하여 작업 영역에 대응하는 작업을 수행하는 작업 수행 단계;
    를 포함하고,
    상기 판단 단계는, 상기 열영상에서 열분포의 변화지점을 경계로 촬영 대상을 유리창, 창틀 또는 벽면으로 구분하여 작업 영역을 판단하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작업 정보는 도색 작업 정보, 청소 작업 정보, 보수 작업 정보, 검사 작업 정보 또는 특정 작업을 수행하는데 이용되는 도구 정보 중 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 판단 단계는, 상기 열영상에서 상기 유리창, 상기 창틀 또는 상기 벽면의 열분포 패턴을 인식하고, 특정 유리창의 열분포 패턴이 다른 유리창의 열분포 패턴과 구별되거나, 특정 창틀의 열분포 패턴이 다른 유리창의 열분포 패턴과 구별되거나, 특정 벽면의 열분포 패턴이 다른 벽면의 열분포 패턴과 구별되는 지점을 상기 작업 수행 모듈의 위치로 판단하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 판단 단계는, 인식한 열분포 패턴에서 특정 유리창의 온도가 다른 유리창의 온도보다 상대적으로 낮은 지점이나 상대적으로 높은 지점을 상기 작업 수행 모듈의 위치로 판단하거나, 특정 창틀의 온도가 다른 창틀의 온도보다 상대적으로 낮은 지점이나 상대적으로 높은 지점을 상기 작업 수행 모듈의 위치로 판단하거나, 특정 벽면의 온도가 다른 벽면의 온도보다 상대적으로 낮은 지점이나 상대적으로 높은 지점을 상기 작업 수행 모듈의 위치로 판단하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 방법.
  6. 건물 외벽의 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장하는 저장 모듈;
    상기 작업 정보를 참조하여 작업 영역에 대응하는 작업을 수행하는 작업 수행 모듈;
    상기 건물의 외부에 위치하며, 상기 건물 외벽에 위치한 상기 작업 수행 모듈의 이동에 대응하여 상기 건물 외벽의 열영상을 촬영하는 촬영 모듈;
    상기 열영상의 열분포에 따라 상기 작업 영역을 판단하고, 상기 작업 수행 모듈의 위치를 판단하는 판단 모듈; 및
    상기 판단 모듈의 판단 결과에 따라 상기 작업 수행 모듈을 작업 영역으로 이동시키는 이동 모듈;
    을 포함하고,
    상기 판단 모듈은, 상기 열영상에서 열분포의 변화지점을 경계로 촬영 대상을 유리창, 창틀 또는 벽면으로 구분하여 작업 영역을 판단하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 판단 모듈은, 상기 열영상에서 상기 유리창, 상기 창틀 또는 상기 벽면의 열분포 패턴을 인식하고, 특정 유리창의 열분포 패턴이 다른 유리창의 열분포 패턴과 구별되거나, 특정 창틀의 열분포 패턴이 다른 유리창의 열분포 패턴과 구별되거나, 특정 벽면의 열분포 패턴이 다른 벽면의 열분포 패턴과 구별되는 지점을 상기 작업 수행 모듈의 위치로 판단하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 건물 외벽에 대한 관리 작업 수행 시스템.
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