KR101489656B1

KR101489656B1 - Systematic apparatus for confirming the path of conduits under the ground and method for confirming the path of conduits under the ground using moving path data and image data

Info

Publication number: KR101489656B1
Application number: KR20130036269A
Authority: KR
Inventors: 심유섭; 윤성수; 김수진
Original assignee: 심유섭; 윤성수; 주식회사 성원이앤씨
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2015-02-04
Also published as: KR20140120487A

Abstract

본 발명에 따른 지하 매설 도관의 경로 파악용 시스템 장비는 도관 내부 중력 방향의 바닥면을 이동할 수 있는 이동 수단과, 상기 이동 수단에 동력을 전달하는 동력원과, 이동 방향 정면을 촬영할 수 있는 적어도 한 개 이상의 촬영 수단 및, 이동 경로를 감지할 수 있는 방향 센서를 포함하여 구성된 도관 내 이동 장비와, 상기 도관 내 이동 장비의 작동 상태와 관련된 정보를 수신하고, 상기 도관 내 이동 장비의 작동을 제어하는 제어부와, 상기 도관 내 이동 장비로부터 이동 경로 정보와 영상 정보를 수신하는 정보 수신부 및, 상기 정보 수신부를 통해 수집된 정보를 통해 관측 대상 도관의 실제 경로를 계산하는 경로 보정부를 포함하여 구성되어, 실측 과정에서 발생할 수 있는 오차까지 감안한 정밀한 보정 데이터를 얻을 수 있으므로, 도관의 굴착 작업 등에 있어 수 센티미터 단위의 정밀한 작업을 가능하게 한다.The system equipment for detecting the underground buried conduit according to the present invention comprises a moving means capable of moving on the bottom surface in the gravity direction of the conduit, a power source for transmitting power to the moving means, at least one And a direction sensor capable of sensing a movement path; a control unit for receiving information related to an operating state of the intra-conduit mobile equipment and controlling the operation of the intra-conduit mobile equipment; An information receiving unit for receiving movement path information and image information from the intra-duct mobile equipment, and a path correcting unit for calculating an actual path of the observation target duct through the information collected through the information receiving unit, It is possible to obtain accurate correction data in consideration of errors that may occur in the conduit, It enables precise work of a few centimeters up unit or the like there.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a system for detecting a path of an underground buried conduit, and a method for grasping a path of an underground buried conduit using motion path information and image information. BACKGROUND OF THE INVENTION PATH DATA AND IMAGE DATA}

본 발명은 지하 매설 도관의 경로 파악용 시스템 장비 및 이동 경로 정보 및 영상정보를 이용한 지하 매설 도관의 경로 파악 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 촬영 수단과 방향 센서가 장착된, 매설된 도관 내를 이동할 수 있는 이동 장비를 이용하여 매설된 관측 대상 도관의 실제 매설 경로를 파악할 수 있는 지하 매설 도관의 경로 파악용 시스템 장비 및 이동 경로 정보 및 영상정보를 이용한 지하 매설 도관의 경로 파악 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for locating a buried underground conduit and a method for grasping a path of an underground buried conduit using motion path information and image information. More particularly, the present invention relates to a method of detecting a buried underground conduit The present invention relates to a system equipment for acquiring a path of an underground buried conduit, which can grasp the actual burial path of a buried conduit buried with a movable mobile equipment, and a method of grasping a buried underground conduit using the path information and image information.

상수도나 하수도와 같이 지하에 매설된 상태의 도관의 경우, 매설 경로를 파악하기 위해 지하시설물 지도를 확인하는 것이 일반적이나, 지도에 의존하여 굴착 작업을 수행하는 경우 지도상의 표시된 위치와 다르게 매설된 도관으로 인하여 곤란한 경우가 발생할 위험성이 존재한다.In the case of a conduit buried underground such as a water supply or sewer, it is common to check the underground facility map in order to determine the burial route. However, when performing the drilling operation depending on the map, There is a risk that it will be difficult.

이러한 문제는 지도 기입의 부정확성, 도관 매설 공사 과정에서의 임의적 변경, 지상 시설물의 변경에 따른 위치 파악 곤란, 기타 여러 가지 요인으로 발생할 수 있으며, 경제적 손실, 보행 또는 주행자의 불편의 증가 등의 문제로 이어진다.These problems can be caused by inaccuracies in map entry, arbitrary changes in the process of laying the conduit, difficulty in positioning due to changes in the ground facilities, and various other factors, and problems such as economic loss, Lt; / RTI >

따라서, 보다 정확한 도관의 매설 경로 파악을 위해 실측을 통한 정확한 데이터를 얻으려는 시도들이 있으며, 이를 위한 도구로서 도관 내에서 이동할 수 있는 이동 수단, 그 중에서도 이른바 자주차라고 불리는 독립된 동력원을 갖추고 바퀴를 구비하여 외부에서의 제어를 통해 도관 내를 이동할 수 있는 도관 내 이동 수단을 이용하려는 노력들이 있다.Therefore, there are attempts to obtain more precise data through actual measurement in order to more accurately grasp the buried path of the conduit. As a tool for this purpose, a moving means capable of moving in the conduit, an independent power source called so- There are efforts to utilize intra-conduit moving means that can move within the conduit through external control.

자주차는 통상 카메라와 같은 촬영 수단을 구비하여 파손 부위의 확인 등 도관 내의 상태를 점검하기 위해 사용되어 왔는데, 최근에는 여기에 각종 수단들을 첨가함으로써, 도관 내의 직접적 수리, 도관의 경사도 측정 등으로 그 사용 범위를 넓히고 있다.In recent years, by adding various kinds of means, it is possible to directly repair the inside of the conduit, measure the inclination of the conduit, and so on. The range is expanding.

따라서, 상기 자주차에 이동 경로를 파악할 수 있는 방향 센서를 탑재한 상태로 도관 내부를 이동시킴으로써, 얻어진 이동 경로 정보가 실제 도관의 매설 경로일 것으로 가정함으로써 도관의 매설 경로를 확인하는 방법이 사용될 수 있으나, 하수관거와 같이 도관 내부의 상태가 깨끗하지 않아 도관의 이러한 상태가 이동 경로에 영향을 줄 수 있다거나, 자주차가 도관의 중앙부만을 이탈하지 않고 똑바로 이동하는 것을 가정하기 어렵다는 이유 등으로 인해, 최대 수십 센티 미터의 오차를 일으킬 수 있는 점을 무시할 수 없으며, 이는 굴착의 정밀도에 문제를 일으킬 수 있는 원인이 될 수 있다.
Therefore, a method of confirming the burial path of the conduit can be used by moving the inside of the conduit with the orientation sensor capable of grasping the path of movement to the prime mover, and assuming that the obtained path information is the burial path of the actual conduit However, due to the fact that it is difficult to assume that this condition of the conduit can affect the movement path because the inside of the conduit is not clean like a sewer pipe, or that the car often moves straight without leaving only the center of the conduit, It can not be ignored that it can cause errors of tens of centimeters, which can cause problems in the accuracy of excavation.

전술한 문제점을 극복하기 위하여, 자주차와 같은 도관 내 이동 장비에 경로 정보를 제공할 수 있는 방향 센서를 부착한 상태로 관측 대상 도관의 내부를 이동시켜 이동 경로 정보를 얻은 후, 이를 보다 더 정밀하게 보정하여 실제 도관의 매설 경로에 가장 가까운 경로 데이터를 얻을 수 있는 지하 매설 도관의 경로 파악용 시스템 장비 및 이동 경로 정보 및 영상정보를 이용한 지하 매설 도관의 경로 파악 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to overcome the above-described problem, it is necessary to move the inside of the observation object conduit in the state of attaching the direction sensor capable of providing the path information to the moving equipment in the conduit, such as a car, The present invention is to provide a method for acquiring path data of an underground buried conduit which can obtain path data closest to a buried path of an actual conduit.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 지하 매설 도관의 경로 파악용 시스템 장비는 도관 내부 중력 방향의 바닥면을 이동할 수 있는 이동 수단과, 상기 이동 수단에 동력을 전달하는 동력원과, 이동 방향 정면을 촬영할 수 있는 적어도 한 개 이상의 촬영 수단 및, 이동 경로를 감지할 수 있는 방향 센서를 포함하여 구성된 도관 내 이동 장비와, 상기 도관 내 이동 장비의 작동 상태와 관련된 정보를 수신하고, 상기 도관 내 이동 장비의 작동을 제어하는 제어부와, 상기 도관 내 이동 장비로부터 이동 경로 정보와 영상 정보를 수신하는 정보 수신부 및, 상기 정보 수신부를 통해 수집된 정보를 통해 관측 대상 도관의 실제 경로를 계산하는 경로 보정부를 포함하여 구성된다.In order to attain the above object, the system equipment for detecting the underground buried conduit according to the present invention comprises moving means capable of moving on the bottom surface in the gravity direction of the conduit, a power source for transmitting power to the moving means, And a direction sensor capable of sensing a movement path, and a control unit configured to receive information related to an operating state of the intra-conduit moving equipment, An information receiving unit for receiving movement path information and image information from the intra-conduit mobile equipment; and a path correcting unit for calculating an actual path of the observation target duct through the information collected through the information receiving unit .

이때, 상기 경로 보정부는, 상기 촬영 수단에 의해 촬영되어 수신된 상기 영상 정보의 영상 프레임 상에서, 상기 도관 내 이동 장비의 진행 방향의 중심점을 기준점으로 설정하는 기준점 설정 단계, 관측 대상 도관 내부를 이동하는 상기 도관 내 이동 장비의 상기 촬영 수단에 의해 촬영되어 수신된 상기 영상 정보로부터, 촬영된 관측 대상 도관 내부의 실제의 중앙점을 결정하는 중앙점 결정 단계, 상기 기준점 설정 단계에서 설정된 상기 기준점과 상기 중앙점 결정 단계에서 결정된 중앙점의 상기 영상 정보 내에서의 차이를 측정하여 관측 대상 도관의 실제 경로로부터 상기 도관 내 이동 장비가 이동 중 틀어진 각도를 계산하는 이탈 각도 계산 단계 및, 수신된 상기 이동 경로 정보를 통해 얻은 상기 도관 내 이동 장비의 실제 이동 경로에 대하여, 상기 이탈 각도 계산 단계를 통해 얻어진 상기 틀어진 각도 상태에서의 이동 값들을 대입하여, 상기 도관 내 이동 장비가 도관의 중앙만을 안정적으로 이동하였을 경우를 가정하여 얻어질 수 있는 이상적인 이동 경로와 일치하는 관측 대상 도관의 실제 매설 경로를 도출하는 경로 보정 단계를 포함하여 구성된 작업을 수행하도록 구성될 수 있다.The path correcting unit may include a reference point setting step of setting, as a reference point, a center point of a traveling direction of the intra-duct mobile equipment on an image frame of the image information photographed and received by the photographing unit, A center point determination step of determining an actual center point of the photographed observation target conduit from the image information photographed and received by the photographing means of the in-conduit moving equipment; Calculating an angle of departure from the actual path of the observation object conduit by measuring the difference in the image information of the central point determined in the point determination step, For the actual movement path of the intra-conduit moving equipment obtained through The moving object in the angled state obtained by the calculation of the departure angle is substituted into the observation target conduit coincident with the ideal movement path that can be obtained by assuming that the moving equipment in the conduit stably moves only in the center of the conduit, And a path correcting step of deriving an actual buried path of the buried layer.

이때, 상기 중앙점 결정 단계는, 수신된 상기 영상 정보를 그레이 스케일로 변환한 후, 검은색에 가장 가까운 영역의 중심을 중앙점으로 설정하는 방식으로 수행되도록 구성될 수 있다.
In this case, the center point determination step may be performed by converting the received image information to gray scale, and then setting the center of a region closest to black to a center point.

한편, 본 발명에 따른 이동 경로 정보 및 영상정보를 이용한 지하 매설 도관의 경로 파악 방법은, 이동 방향의 정면을 촬영할 수 있는 촬영 수단과 이동 경로를 감지할 수 있는 방향 센서를 포함하여 구성된 도관 내 이동 장비를 이용하여 관측 대상 도관 내 실측 구간의 영상 정보 및 이동 경로 정보를 수집하는 실측 단계, 상기 촬영 수단에 의해 촬영되어 수신된 상기 영상 정보의 영상 프레임 상에서, 상기 도관 내 이동 장비의 진행 방향의 중심점을 기준점으로 설정하는 기준점 설정 단계, 상기 실측 단계를 통해 얻어진 상기 영상 정보로부터, 촬영된 도관 내부의 실제의 중앙점을 결정하는 중앙점 결정 단계, 상기 기준점 설정 단계에서 설정된 상기 기준점과 상기 중앙점 결정 단계에서 결정된 중앙점의 상기 영상 정보 내에서의 차이를 측정하여 관측 대상 도관의 실제 경로로부터 상기 도관 내 이동 장비가 이동 중 틀어진 각도를 계산하는 이탈 각도 계산 단계 및, 상기 이동 경로 정보를 통해 얻은 상기 도관 내 이동 장비의 실제 이동 경로에 대하여, 상기 이탈 각도 계산 단계를 통해 얻어진 상기 틀어진 각도 상태에서의 이동 값들을 대입하여, 상기 도관 내 이동 장비가 도관의 중앙만을 안정적으로 이동하였을 경우를 가정하여 얻어질 수 있는 이상적인 이동 경로와 일치하는 관측 대상 도관의 실제 매설 경로를 도출하는 경로 보정 단계를 포함하여 구성된 작업을 수행하도록 구성될 수 있다.The method for grasping the underground buried conduit using the route information and the image information according to the present invention includes moving means for taking a front view of the moving direction and direction sensor for detecting the moving path, A measuring step of collecting image information and moving route information of an actual section in the observation target conduit by using the equipment, a measuring step of measuring, on the image frame of the image information photographed and received by the photographing unit, A center point determination step of determining an actual center point of the photographed duct from the image information obtained through the actual measurement step; a reference point setting step of setting the reference point and the center point set in the reference point setting step The difference in the image information of the central point determined in the step Calculating an angle of departure from the actual path of the target conduit to calculate an angle at which the in-conduit moving equipment is tilted during movement; and calculating the departure angle of the actual moving path of the intra- The actual moving path of the observed conduit coinciding with the ideal moving path that can be obtained assuming that the moving equipment in the conduit stably moves only in the center of the conduit, And a path correcting step of deriving the path from the received signal.

이때, 상기 중앙점 결정 단계는, 수신된 상기 영상 정보를 그레이 스케일로 변환한 후, 검은색에 가장 가까운 영역의 중심을 중앙점으로 설정하는 방식으로 수행되도록 구성될 수 있다.In this case, the center point determination step may be performed by converting the received image information to gray scale, and then setting the center of a region closest to black to a center point.

더욱이, 상기 실측 단계, 상기 기준점 설정 단계, 상기 중앙점 결정 단계, 상기 이탈 각도 계산 단계, 경로 보정 단계를 2회 이상 반복하여 실시한 후, 각 회차에서 얻어진 경로들의 평균값을 도관의 경로로 결정하도록 구성될 수 있다.
Further, after performing the actual measurement step, the reference point setting step, the center point determination step, the departure angle calculation step, and the path correction step two or more times, the average value of the paths obtained in each rotation is determined as the path of the conduit .

상기한 바와 같은 구성에 의하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.The present invention has the following effects.

첫째, 실측에 의한 매설 도관의 경로의 파악에 의해, 보다 정확한 매설 경로 정보를 얻을 수 있다.First, more accurate burial route information can be obtained by grasping the route of the buried conduit by actual measurement.

둘째, 실측 과정에서 발생할 수 있는 오차까지 감안한 정밀한 보정 데이터를 얻을 수 있으므로, 도관의 굴착 작업 등에 있어 수 센티미터 단위의 정밀한 작업을 가능하게 한다.
Second, precise calibration data can be obtained in consideration of errors that may occur in the actual measurement process, thereby enabling precise work of a few centimeters in the drilling operation of the conduit.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지하 매설 도관의 경로 파악용 시스템 장비의 일부 구성 예를 간략하게 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 영상 정보의 기준점을 설정하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 영상 정보로부터 기준점과 중앙점의 차이를 분석하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 영상 정보로부터 중앙점을 결정하기 위한 사용자 인터페이스의 예를 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a part of a configuration example of a system equipment for detecting a path of an underground buried conduit according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a diagram schematically illustrating a process of setting reference points of image information according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating a process of analyzing a difference between a reference point and a center point from image information according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a diagram illustrating an example of a user interface for determining a center point from image information according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 전술한 본 발명에 따른 지하 매설 도관의 경로 파악용 시스템 장비 및 이동 경로 정보 및 영상정보를 이용한 지하 매설 도관의 경로 파악 방법의 구성을, 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, Will be described in detail.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도관 경로 파악용 시스템 장비의 일부 구성예를 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a configuration example of a system equipment for capturing a duct path according to a preferred embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에서는 관측 대상 도관 내부를 이동할 수 있는 도관 내 이동 장비(10)로서 주지의 자주차와 같은 수단이 이용될 수 있다. 본 발명에 적용되는 자주차는 내장된 동력원에 의해 작동되는 이동 수단(11)인 바퀴들과, 카메라와 같은 촬영 수단(12)을 구비하며, 본 발명의 특징적 구성에 따라 상기 도관 내 이동 장비(10)가 이동한 궤적, 또는 경로를 감지할 수 있는 방향 센서(13)를 구비할 수 있다.As shown in the drawings, in the present invention, a means such as a well-known autocorrelator can be used as the in-conduit moving equipment 10 capable of moving inside a conduit to be observed. The autonomous vehicle according to the present invention includes wheels (moving means 11) operated by a built-in power source and photographing means 12 such as a camera. In accordance with the characteristic feature of the present invention, And a direction sensor 13 capable of detecting a path or a path through which the vehicle moves.

방향 센서(13)로서는 중력 방향에 대해 직각인 평면의 4 방위의 이동 궤적을 감지할 수 있는 2방향 변위 센서 등이 사용될 수 있으며, 수면 위에서의 선박의 위치 및 이동 경로를 파악하기 위해 사용되는 선박용 방향센서 등이 사용될 수도 있다.As the direction sensor 13, a two-direction displacement sensor capable of sensing a four-directional movement trajectory of a plane perpendicular to the gravitational direction may be used. In addition, a two-direction displacement sensor capable of sensing the position and movement path of the ship on the water surface, A direction sensor or the like may be used.

이러한 도관 내 이동 장비(10)의 도관 내에서의 각종 동작을 제어하기 위해, 통상 지상에 설치되는 주장치(20)는, 도관 내에서의 도관 내 이동 장비(10)의 작동과 관련된 각종 정보를 수신하고, 상황에 따라 이동, 촬영 등 적절한 작업을 수행시키기 위한 제어 명령을 전송하는 제어부의 역할을 하게 된다.In order to control various operations in the conduit of the intra-conduit moving equipment 10, the main body 20 installed on the ground usually receives various information related to the operation of the intra-conduit moving equipment 10 in the conduit And transmits a control command for performing appropriate operations such as moving and shooting according to the situation.

통상, 도관 내 이동 장비(10)의 촬영 수단에 의한 도관 내의 영상 정보는 상기 주장치(20)의 디스플레이를 통해 표출되고, 작업자는 이를 기초로 도관 내 이동 장비(10)에 필요한 작업을 수행하도록 하는 제어 신호를 발송한다.In general, the image information in the conduit by the imaging means of the intra-conduit moving equipment 10 is displayed through the display of the host 20, and the operator is required to perform the necessary operations on the intra- And sends out a control signal.

즉, 상기 주장치(20)는 상기 영상 정보 및 상기 방향 센서(13)에 의해 감지된 이동 경로 정보를 수신하는 본 발명에 따른 정보 수신부와 일체로 구성될 수 있다.That is, the host 20 may be integrated with the information receiver according to the present invention for receiving the image information and the movement route information sensed by the direction sensor 13. [

본 발명의 특징적인 구성에 따라, 상기 정보 수신부를 통해 수신된 영상 정보 및 이동 경로 정보는 적절하게 조합되어 관측 대상 도관의 실제 매설 경로에 가장 근접한 경로를 도출해내기 위한 소스 데이터로서 사용되는데, 이러한 작업은 경로 보정부를 통해 수행되며, 이러한 경로 보정부는 상기 주장치(20)에 내장된 형태로 구현될 수도 있으나, 상기 정보 수신부를 통해 얻어진 영상 정보 및 이동 경로 정보를 입력하고 이를 이용해 필요한 계산을 수행할 수 있는 별도의 컴퓨팅 장치로 이루어질 수도 있다.
According to the characteristic configuration of the present invention, the image information and travel route information received through the information receiver are suitably combined and used as source data for deriving a route closest to the actual burial route of the observation target conduit. The route correction unit may be embodied in the built-in main body 20, but it is also possible to input the image information and the movement route information obtained through the information reception unit, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > separate computing device.

영상 정보 및 이동 경로 정보를 이용해 정확한 도관의 매설 경로를 계산하는 기본적인 프로세스는 다음과 같이 이루어진다. The basic process of calculating the burial path of an accurate conduit using image information and route information is as follows.

우선, 도관 내 이동 장비(10)는 관측 대상 도관의, 파악하고자 하는 구간을 따라 이동하며 연속적인 동영상을 촬영하고, 이와 동시에 촬영된 동영상과 동시간 대의 이동 경로 정보를 수집한다.First, the moving apparatus 10 in the conduit moves along the section to be observed of the conduit to be observed, captures a continuous moving image, and at the same time collects moving route information of the moving image at the same time.

이렇게 영상 정보를 취득함에 있어, 영상 정보의 영상 프레임 상에서 도관 내 이동 장비의 진행 방향의 중심점을 기준점으로 설정하는 기준점 설정 단계를 거쳐야 하는데, 영상 정보의 기준점을 설정하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면인 도 2에 도시된 바와 같이, 촬영 수단의 촬영 방향과, 검은색 화살표로 표시된 도관 내 이동 장비(10)의 이동 방향이 일치되는 B의 경우라면, 영상 정보의 영상 프레임, 즉 화면상의 도면상 X 표시된 중앙점이 진행 방향의 중심점이 되어 이 지점을 기준점으로 설정하면 되겠지만, 촬영 수단이 A의 경우에서와 같이 도관 내 이동 장비의 이동 방향과 틀어진 방향을 향하고 있는 경우에는, 영상 프레임의 일측에 치우친 도면상 X 표시된 위치에 기준점이 설정될 수도 있다. 따라서, 정보 분석의 편의를 위해서는 촬영 수단의 촬영 방향이 도관 내 이동 장비(10)의 이동 방향과 일치하도록 미리 세팅해 두는 것이 바람직하다.In acquiring the image information, a reference point setting step of setting a center point of the moving direction of the moving equipment in the conduit on the image frame of the image information is set as a reference point. 2, if the photographing direction of the photographing means coincides with the moving direction of the moving equipment 10 in the conduit indicated by the black arrow, the image frame of the image information, that is, It is possible to set the center point as the center point of the traveling direction and set this point as the reference point. However, when the photographing means is directed in a direction different from the moving direction of the moving equipment in the conduit as in the case of A, A reference point may be set at the X marked position. Therefore, in order to facilitate information analysis, it is preferable to set the photographing direction of the photographing means in advance so as to coincide with the moving direction of the moving equipment 10 in the conduit.

기준점을 설정함과 동시에, 영상 정보로부터 또 하나의 값을 결정하여야 하는데, 중앙점이 그것이다.At the same time as setting the reference point, another value should be determined from the image information, that is, the center point.

중앙점은, 도관 내 이동 장비(10)가 도관의 매설 방향과 정확히 일치되게, 도관의 중앙을 따라 이동한다고 가정할 경우의 영상 프레임상의 중앙점을 의미하며, 이는 영상 정보로부터 기준점과 중앙점의 차이를 분석하는 과정을 개략적으로 나타낸 도 3의 A의 경우에 해당되는 상태이다.The center point means the center point on the image frame when it is assumed that the moving equipment 10 in the conduit moves along the center of the conduit in such a way that it exactly coincides with the direction in which the conduit is buried. And corresponds to the case of A in Fig. 3 schematically illustrating the process of analyzing the difference.

도면 하단에는 디스플레이 장비를 통해 표출된 영상 정보의 예를 도시하였는데, 중앙점은 O로, 전술한 기준점은 X로 표시하였으며, 이때의 중앙점과 기준점은 동일한 지점에 위치한다.In the lower part of the figure, an example of image information displayed through a display device is shown. The center point is represented by O, and the reference point is represented by X. The center point and the reference point are located at the same point.

그러나, 도관 내 이동 장비(10)는 앞서 언급한 바와 같이 도관 내의 각종 장애물이나 잘못된 방향 설정으로 인하여 도관의 매설 방향과는 틀어진 방향으로 이동하는 등의 경우가 빈번히 발생할 수 있으며, 이러한 상태가 도 3의 B와 같은 상태로, 도관 내 이동 장비(10)의 이동 방향은 검은 화살표로 나타낸 바와 같이 도관의 매설 방향과는 틀어진 상태를 가지게 되며, 이때에 촬영 수단은 도관의 중앙점을 상기 기준점과는 다른 위치에서 촬영하게 되므로, 도면상 하단에 도시된 디스플레이 장비를 통해 표출된 영상정보에서와 같이 중앙점 O와 기준점 X의 위치가 a 만큼의 차이를 가지게 된다.However, as described above, the moving equipment 10 in the conduit may frequently move in a direction different from the direction of the conduit burial due to various obstacles or wrong direction setting in the conduit, The moving direction of the moving device 10 in the conduit is different from the direction in which the conduit is buried as indicated by a black arrow. At this time, the photographing means moves the center point of the conduit to the reference point The position of the center point O and the reference point X is different by a as in the image information displayed through the display device shown in the lower part of the drawing.

그렇다면, 영상 정보를 통해 중앙점을 찾음으로써, 이러한 중앙점과 상기 기준점의 차이나는 정도를 확인하고 이를 통해 도관 내 이동 장비(10)가 틀어진 정도를 계산할 수 있게 되는데, 원통형의 도관 내에 놓여진 도관 내 이동 장비(10)는, 영상 정보로부터 중앙점을 결정하기 위한 사용자 인터페이스를 나타낸 도 4의 좌측 상부에 나타난 영상 사진처럼 동심원 형태로 원근이 나타난 상태의 영상 정보를 촬영하게 되고, 이때, 촬영 수단이 인식하는 가장 먼 지점, 즉 가장 어두운 지점을 중앙점으로 결정하게 되는 것이다.In this case, by finding the central point through the image information, the degree of difference between the central point and the reference point can be checked, and the degree of misalignment of the mobile device 10 in the conduit can be calculated. The mobile device 10 photographs image information in a state in which a perspective is displayed in a concentric circle form as shown in the upper left part of FIG. 4 showing a user interface for determining a central point from the image information. At this time, The farthest point to be recognized, the darkest point, is determined as the center point.

이러한 중앙점은, 영상 정보로부터 작업자가 육안 등으로 식별하여 결정하는 방식을 사용할 수도 있겠지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 영상 정보를 그레이 스케일 등으로 변환한 후, 검은색에 가자 가까운 점을 수치적으로 환산하여 해당 위치가 중앙점으로 선택되도록 하는 자동화된 프로세스를 사용할 수도 있다.
As shown in FIG. 4, after converting the image information into grayscale or the like, a point near the black point is determined as a center point An automated process may also be used that numerically translates the position so that it is selected as the center point.

전술한 바와 같이 영상 정보 내에서 기준점과 중앙점이 얻어지면, 이를 통해 연속된 시간의 각 순간에 도관 내 이동 장비(10)가 어느 정도 틀어져 있는지를 계산할 수 있게 되고, 이러한 이탈 각도 계산 단계를 거침으로써, 틀어진 상태에서 어느 정도의 경로를 이동했는가 역시 계산할 수 있게 된다.As described above, when the reference point and the central point are obtained in the image information, it is possible to calculate how much the moving apparatus 10 in the conduit is twisted at each instant of the continuous time, , It is also possible to calculate how much of the path has been moved in the wrong state.

이는 영상 정보와는 별도로 얻어진 동 시간대의 이동 경로 정보 그래프에 시간대 별로 정확하게 대입될 수 있고, 수신된 그래프(궤적)에 대하여 도관 내 이동 장비(10)가 도관 내부의 중앙을 도관의 매설 방향과 정확히 일치되게 이동되었을 경우의 이동 경로로 보정될 수 있는데, 이러한 단계가 최종 단계인 경로 보정 단계이다.This can be precisely assigned to the movement route information graph of the same time zone obtained separately from the image information and can be precisely assigned for each time zone, and the center of the conduit inside the conduit can be correctly positioned with respect to the received graph (locus) It can be corrected by the movement path in the case where it has been moved in unison with the moving path.

이렇게 보정되어 얻어진 가상의 이동 경로는 관측 대상 도관의 실제 매설 경로와 일치하는 것으로 가정할 수 있으므로, 보다 정확한 도관의 매설 경로를 얻을 수 있게 되는 것이다.
Since the hypothetical movement path thus corrected can be assumed to coincide with the actual burial path of the observation target conduit, a more accurate conduit burial path can be obtained.

한편, 보다 정확한 실제 매설 경로를 파악하기 위해서는, 전술한 실측 단계로부터 경로 보정 단계를 2회 이상 반복하여 실시한 후, 계산된 실제 경로가 어느정도 일치되는가를 상호 비교를 통해 확인해 볼 수 있다.On the other hand, in order to grasp a more accurate real burial route, it is possible to confirm how much the calculated actual paths match after the path correcting step is repeatedly performed two or more times from the actual measuring step through mutual comparison.

계산된 각 회차의 경로가 큰 차이가 없는 경우라면, 각 회차에서 얻어진 경로들의 평균 경로를 계산하여, 이를 실제 경로에 가장 가까운 경로인 것으로 결정할 수 있다.
If there is no large difference between the calculated paths, it is possible to calculate the average path of the paths obtained in each cycle and determine that this is the path closest to the actual path.

이상과 같이 본 발명을 바람직한 실시예 및 이를 도시한 도면에 의해 설명하였으나, 본 발명은 도시되고 설명된 실시예에 의한 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications of the invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.

10: 도관 내 이동 장비 11: 이동 수단
12: 촬영 수단 13: 방향 센서
20: 주장치10: moving device in conduit 11: moving means
12: photographing means 13: direction sensor
20: Host

Claims

delete

At least one photographing means (12) capable of photographing the front face in the moving direction, and a control means (12) for photographing the front face in the moving direction, An intra-conduit mobile device 10 configured to include a direction sensor 13 capable of sensing a movement path;
A control unit for receiving information relating to the operating state of the intra-conduit moving equipment (10) and controlling the operation of the intra-conduit moving equipment (10);
An information receiving unit for receiving movement route information and image information from the intra-conduit moving equipment (10);
And a path correcting unit for calculating an actual path of the observation target duct through the information collected through the information receiving unit,
Wherein the path correcting unit comprises:
A reference point setting step of setting a center point of a moving direction of the intra-conduit moving equipment (10) as a reference point on an image frame of the image information photographed and received by the photographing unit (12);
A center point determination unit that determines an actual center point inside the photographed observation target duct from the image information photographed and received by the photographing means (12) of the in-conduit moving equipment (10) moving in the observation target duct step;
A difference between the reference point set in the reference point setting step and the center point determined in the center point determination step is measured in the image information to determine an angle at which the in-conduit moving equipment 10 moves from the actual path of the observation target conduit Calculating an departure angle;
The movement values in the angular deviation state obtained through the deviation angle calculation step are substituted for the actual movement paths of the intra-conduit mobile equipment 10 obtained through the received movement route information, And a path correcting step of deriving an actual buried path of the observation target conduit coinciding with an ideal path that can be obtained assuming that only the center of the conduit is stably moved. System equipment for grasping the underground buried conduit.

3. The method according to claim 2, wherein the center point determination step is performed in such a manner that the center of the area closest to black is set as a center point after converting the received image information to gray scale, System equipment for route guidance of buried conduits.

(10), which includes a photographing means (12) capable of photographing a moving direction front face and a direction sensor (13) capable of sensing a moving path, An actual step of collecting path information;
A reference point setting step of setting a center point of a moving direction of the intra-conduit moving equipment (10) as a reference point on an image frame of the image information photographed and received by the photographing unit (12);
A center point determining step of determining an actual center point inside the photographed duct from the image information obtained through the measuring step;
A difference between the reference point set in the reference point setting step and the center point determined in the center point determination step is measured in the image information to determine an angle at which the in-conduit moving equipment 10 moves from the actual path of the observation target conduit Calculating an departure angle;
(10) to the actual moving path of the intra-conduit moving equipment (10) obtained through the moving path information by substituting the moving values in the angled state obtained through the calculating of the leaving angle, And a path correcting step of deriving an actual buried path of the observation target conduit coinciding with an ideal path that can be obtained on the assumption that only the center of the conduit is stably moved. A method for grasping the path of buried underground conduits using route information and image information.

5. The method of claim 4, wherein the center point determination step is performed by converting the received image information to gray scale, and then setting the center of a region closest to black to a center point. A method of grasping the underground buried conduit using path information and image information.

6. The method according to claim 4 or claim 5, wherein the actual measurement step, the reference point setting step, the center point determination step, the departure angle calculation step, and the path correction step are repeated two or more times, And determining the path of the underground conduit using the route information and the image information.